[发明专利]单一急倾斜中厚煤层放顶煤开采留巷方法

说明书

本发明公开了一种单一急倾斜中厚煤层放顶煤开采留巷方法，涉及煤矿煤层开采留巷技术领域。包括：沿煤层倾斜方向将其划分为若干分段，每个分段仅布设一条巷道；沿中厚煤层厚度水平方向进行巷道掘进，掘进后巷道的断面形状为直角梯形；巷道成型后，对其进行临时支护；巷道从工作面的运输上山向回风上山方向持续掘进，直至巷道贯通运输上山和回风上山；巷道掘进完成后，通过布置液压支架对其进行支护，并设置挡矸帘；沿着巷道中心线推进后形成的采空区内布置注浆管，注浆后在采空区中形成挡风帷幕；在挡矸帘内侧悬挂挡风物，使得岩层中的巷道保留下来，形成回风通道。本发明方法可避免采空区中煤发生自燃，还减少了巷道的掘进量。

技术领域

本发明涉及煤矿煤层开采留巷技术领域，具体涉及一种单一急倾斜中厚煤层放顶煤开采留巷方法。

背景技术

急倾斜中厚煤层在我国煤炭总储量中占很小一部分，且急倾斜煤炭资源很大程度上属于优质煤炭资源。急倾斜中厚煤层存在开采难度大的技术问题，在开采急倾斜煤层时，由于煤层角度大于45°，其采准巷道布置方式和采煤方法明显不同于缓倾斜煤层。

目前，有关急倾斜中厚煤层开采的主要方法有：倒台阶采煤法、斜台阶采煤法、伪倾斜柔性掩护支架采煤法等。但是，其还存在一定的技术问题：

其一、现有急倾斜中厚煤层采煤工作面仍与水平面有一定的角度，呈非水平状态，工作面中的设备极易翻倒、滑移；

其二、开采后形成的采空区中的煤，容易发生自燃；

其三、急倾斜中厚煤层开采后，引起煤层上方岩层跨落和移动，导致应力场重新分布，由此造成顶板巷道维护困难；此外，在急倾斜中厚煤层开采时，通常需要掘两条巷道，其巷道掘进工作量大。

综上所述，上述现有技术还有待于进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单一急倾斜中厚煤层放顶煤开采留巷方法，其在掘进一条巷道的基础上，结合在对急倾斜中厚煤层水平放顶煤前、后对巷道的布设以及对采空区内风向的改变，可避免采空区中煤发生自燃，此外，还减少了巷道的掘进量，可免于采空区上覆岩层对巷道的冲击，并且可保证工作面全风压通风。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种单一急倾斜中厚煤层放顶煤开采留巷方法，依次包括以下步骤：

S1、沿急倾斜中厚煤层倾斜方向将煤层划分为若干分段，每个分段仅布设一条巷道；

S2、沿急倾斜中厚煤层真厚度水平方向进行巷道掘进，掘进后的巷道的断面形状为直角梯形，具体包括以下子步骤：

S21、沿急倾斜中厚煤层的顶板水平向急倾斜中厚煤层的底板推进a米；

S22、接步骤S21，继续沿着水平方向向急倾斜中厚煤层的底板岩石中推进b米，形成直角梯形的上等边，边长即为a+b米；

S23、垂直向下推进c米；

S24、再水平向急倾斜中厚煤层的顶板方向推进a+c/tanα+b米，直至巷道断面形状为直角梯形，α为煤层倾角；

S3、巷道成型后，对其进行临时支护；

S4、巷道从运输上山向回风上山方向持续掘进，直至巷道贯通运输上山和回风上山；

S5、巷道掘进完成后，通过布置液压支架对其进行支护，并在巷道底板上固定设置用于防止采空区跨落的矸石进入巷道的挡矸帘；

S6、沿着巷道中心线推进，推进后形成的采空区内布置注浆管，所述的注浆管自上而下布置，分别在采空区的上部、中部以及下部形成注浆区，注浆后在采空区中形成挡风帷幕；

S7、在所述的挡矸帘内侧悬挂挡风物，使得岩层中的巷道保留下来，形成回风通道。