[发明专利]一种薄煤层连采机高度机械化开采方法

说明书

本发明属于采煤设备及采煤方法的应用领域，具体是一种薄煤层连采机高度机械化开采方法。解决了目前薄煤层开采减人提效、安全开采问题，包括以下步骤：S1～对巷道进行整体布置，S2～顺槽和短支巷掘进；S3～长采硐回采，本发明不进入回采区域，使薄煤层开采效率、安全性得以大大提升。

技术领域

本发明属于采煤设备及采煤方法的应用领域，具体是一种薄煤层连采机高度机械化开采方法。

背景技术

目前，以连续采煤机为龙头的短壁机械化开采技术，正在从陕蒙矿区向全国其他条件适合的矿区大面积推广，尤其是连采成套装备已经实现国产化，同时设备性能不断提升，稳定性、可靠性有了长足进步，已经完全替代了进口装备，这一系列的发展，不仅降低了矿企引进连采装备门槛，也使一些备受边角煤、残留煤柱以及不规则块段开采困扰的小型矿井、整合兼并矿井走出了可持续发展之路。20多年国内应用实践证明，连续采煤机适合于开采浅埋深、地压小、中等稳定顶底板、中厚及厚煤层、低瓦斯的近水平煤层条件，并在煤厚2.0m-6.0m的煤层中应用最为广泛，例如内蒙古神东矿区及其以外神木和府谷矿区、陕西榆林矿区、山西晋北和晋西南矿区等地尤其备受推崇，其中神东矿区取得过年产量225万t的世界纪录产量，榆林矿区连采机开采也能达到平均6.0-10.0万t/月的好成绩，即便是条件相对稍差的晋北和晋西南矿区，也可以实现3.0-5.0万t的产量。这些地区连采技术应用经验，极大地推动了国产连采设备性能不断提升、工艺技术成熟，也推动了行业相应规范的出台，这些都为边角煤资源开采，提供了有效指导和可靠保障，同时对于通过设备自动化和工艺技术提升这一途径实现连采应用范围扩展提出了更高的要求。

对于煤厚在0.8~1.3m以下的薄煤层来说，储量丰富、开采潜力巨大，据不完全统计，我国80多个矿区400多个矿井赋存750多层薄煤层，保有储量98.3亿t，可采储量61.5亿t。目前无论是国外还是国内，常见的滚筒式采煤机、刨煤机或螺旋钻采煤机开采，都存在不同程度的发展缓慢、经济效益不佳、低产低效的问题，国外已经研制出采高最低到0.8m的连采机及后配套，目前国产连采机已经生产出采高从1.3m到5.5m的机型，薄煤层连续采煤机的问世，为薄煤层减人提效、安全、自动化开采，提供了可能，但是也存在着较大的问题如传统短壁开采在支巷单翼或者双翼以45°夹角布置采硐，虽回采效率较高，但薄煤层巷道高度通常1.0-1.3m，低矮空间会给采硐时人员操作和设备进刀准确性带来了巨大的困难，且需要连采机频繁调整机位角度，开采难度更大。基于此，提出在中等稳定顶板条件下的一种短支巷与长采硐相结合的薄煤层连续采煤机短壁机械化开采方法，避免连采机频繁定位，降低进刀难度，实现工艺简单化、操作便捷化、回采少人化，实现薄煤层开采提质增效。

发明内容

本发明为了解决目前薄煤层开采减人提效、安全开采问题，提供一种薄煤层连采机高度机械化开采方法。

本发明采取以下技术方案：一种薄煤层连采机高度机械化开采方法，包括以下步骤：

S1～对巷道进行整体布置，首先将运输巷和回风巷一侧的开采区域划分成若干个区段，每个区段布置三条主要巷道，分别是中部运输顺槽、回风上顺槽和回风下顺槽，回风上顺槽和回风下顺槽上跨运输巷，并通过短支巷和切眼支巷将其联通，形成“一进两回”的“Y”型全风压通风系统，所有支巷采用锚带网索进行顶、帮永久支护，提前掘出的待采短支巷分别采用临时控风风帘进行调风，主采硐从中部运输顺槽一侧进行开口，连采机截割炮头一边紧贴短支巷同侧帮进刀开始截割，直至工作面同回风上顺槽5或下顺槽6贯通，形成长采硐，然后退出连续采煤机至中部运输顺槽，紧贴主采硐一帮进刀截割，直至截割结束，形成复采硐，复采硐与下一个短支巷留设有支巷煤柱；接着在中部运输顺槽另一侧进刀截割，支巷与主采硐、副采硐的长度相同，长采硐不支护，每5条支巷为一组，分别为第1支巷、第2支巷、第3支巷、第4支巷和第5支巷，每组开采结束后留设隔离煤柱。