本發(fā)明屬于井工煤礦開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙巷條帶式三角煤開(kāi)采方法。

背景技術(shù)：

三角煤也叫邊角煤，是礦井開(kāi)采過(guò)程中受地質(zhì)條件、井田邊界、各種保護(hù)煤柱等影響而形成的部分，具有儲(chǔ)量小，形狀不規(guī)則、壓力大等特點(diǎn)。隨著裝備技術(shù)的不斷提升，煤礦的生產(chǎn)能力日趨擴(kuò)大，服務(wù)年限相對(duì)縮短，許多礦井都在考慮如何科學(xué)合理的開(kāi)采三角煤。傳統(tǒng)的三角煤開(kāi)采方式有調(diào)斜開(kāi)采、房柱式開(kāi)采、旺格維利法開(kāi)采等方式。調(diào)斜開(kāi)采適用于工作面切眼與工作面兩巷有一定夾角的情況下的開(kāi)采，采用調(diào)斜開(kāi)采的三角煤區(qū)域形狀規(guī)則，不適用于形狀不規(guī)則的三角煤區(qū)域。房柱式開(kāi)采法和旺格維利開(kāi)采法為單巷掘進(jìn)，割煤與支護(hù)不能平行作業(yè)，且通風(fēng)條件差，多頭串聯(lián)通風(fēng)，開(kāi)采效率較低，因此，傳統(tǒng)的三角煤開(kāi)采方法均不適用于形狀不規(guī)則的三角煤區(qū)域煤層的高效開(kāi)采。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種雙巷條帶式三角煤開(kāi)采方法，該方法首先沿三角煤區(qū)域邊界掘進(jìn)外圍導(dǎo)巷，形成全風(fēng)壓通風(fēng)系統(tǒng)后，再進(jìn)行雙巷條帶回采。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一種雙巷條帶式三角煤開(kāi)采方法，該方法首先沿三角煤區(qū)域邊界掘進(jìn)外圍導(dǎo)巷，形成全風(fēng)壓通風(fēng)系統(tǒng)工作面，三角煤開(kāi)采為雙巷條帶布置，具體包括以下步驟：

1)先掘進(jìn)進(jìn)風(fēng)導(dǎo)巷，再掘進(jìn)回風(fēng)導(dǎo)巷，然后掘進(jìn)通風(fēng)聯(lián)巷將進(jìn)風(fēng)導(dǎo)巷和回風(fēng)導(dǎo)巷聯(lián)通形成全風(fēng)壓通風(fēng)系統(tǒng)；

2)在進(jìn)風(fēng)導(dǎo)巷開(kāi)口掘進(jìn)雙巷條帶1#；

3)繼續(xù)掘進(jìn)雙巷條帶1#直至與回風(fēng)導(dǎo)巷貫通；

4)撤出雙巷條帶1#內(nèi)所有機(jī)械、機(jī)電設(shè)備，在雙巷條帶1#與進(jìn)風(fēng)導(dǎo)巷和回風(fēng)導(dǎo)巷相交處6m范圍內(nèi)建立密閉墻，完成采后封閉；

5)掘進(jìn)雙巷條帶2#，掘進(jìn)完成后封閉雙巷條帶2#，依次循環(huán)掘進(jìn)雙巷條帶3#、雙巷條帶4#、雙巷條帶5#、雙巷條帶6#、.....、雙巷條帶n#，直至設(shè)計(jì)的三角煤區(qū)域煤炭全部采完。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，每組雙巷條帶通過(guò)兩臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)分別壓入通風(fēng)，以提高采巷的空氣流場(chǎng)環(huán)境。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，每組雙巷條帶分為條帶主巷、條帶副巷以及之間的條帶聯(lián)巷，巷道掘進(jìn)高度、寬度、支護(hù)方式均相同，條帶主巷和條帶副巷之間留有設(shè)定寬度的煤柱，其寬度為主巷巷道寬度的1.5～3倍。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，雙巷條帶之間每間隔設(shè)定距離設(shè)置條帶聯(lián)巷，便于設(shè)備調(diào)車(chē)，確保作業(yè)有序進(jìn)行。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，雙巷條帶內(nèi)布置一臺(tái)連續(xù)采煤機(jī)割煤，后方梭車(chē)長(zhǎng)距離運(yùn)煤，履帶式轉(zhuǎn)載破碎機(jī)破煤轉(zhuǎn)運(yùn)，連續(xù)采煤機(jī)和梭車(chē)撤出后四臂錨桿機(jī)跟進(jìn)巷道支護(hù)，防爆鏟車(chē)清煤完成開(kāi)采。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，雙巷條帶開(kāi)采時(shí)包括以下施工步驟：

a)在所掘巷道口進(jìn)行測(cè)量，放垂線(xiàn)點(diǎn)調(diào)整好激光，確定所掘進(jìn)巷道的寬度、高度及方位；

b)啟動(dòng)連續(xù)采煤機(jī)進(jìn)入條帶主巷進(jìn)行割煤，連續(xù)采煤機(jī)通過(guò)機(jī)組自帶輸送機(jī)將煤輸送至連續(xù)采煤機(jī)后面的梭車(chē)內(nèi)，梭車(chē)存滿(mǎn)煤后運(yùn)至履帶式轉(zhuǎn)載破碎機(jī)處卸載，履帶式轉(zhuǎn)載破碎機(jī)將煤破碎后轉(zhuǎn)載至膠帶輸送機(jī)，膠帶輸送機(jī)再將煤運(yùn)送至礦井主煤流運(yùn)輸系統(tǒng)；連續(xù)采煤機(jī)割煤10～15m后退出進(jìn)入副巷割煤，梭車(chē)跟進(jìn)；

c)連續(xù)采煤機(jī)退出主巷后，四臂錨桿機(jī)進(jìn)入主巷對(duì)巷道頂板進(jìn)行支護(hù)，支護(hù)完成后防爆鏟車(chē)跟進(jìn)進(jìn)行清煤；

d)連續(xù)采煤機(jī)在副巷割煤10～15m后再進(jìn)入主巷進(jìn)行割煤，梭車(chē)跟進(jìn)；

e)四臂錨桿機(jī)在主巷支護(hù)完成后進(jìn)入副巷進(jìn)行支護(hù)，支護(hù)完成后防爆鏟車(chē)跟進(jìn)進(jìn)行清煤；

f)依次循環(huán)，實(shí)現(xiàn)割煤和支護(hù)交替平行作業(yè)，連續(xù)采煤機(jī)在副巷掘進(jìn)40～50m后向主巷掘進(jìn)條帶聯(lián)巷，條帶聯(lián)巷能夠方便設(shè)備在條帶主巷和條帶副巷之間的調(diào)度；

g)繼續(xù)循環(huán)掘進(jìn)直至條帶主巷和條帶副巷均與回風(fēng)導(dǎo)巷貫通，貫通后對(duì)條帶主巷和條帶副巷進(jìn)行密閉。

本發(fā)明具有如下有益的技術(shù)效果：

本發(fā)明提供的一種雙巷條帶式三角煤開(kāi)采方法，該方法首先沿三角煤區(qū)域邊界掘進(jìn)外圍導(dǎo)巷，形成全風(fēng)壓通風(fēng)系統(tǒng)后，再進(jìn)行雙巷條帶回采，能夠解決形狀不規(guī)則的三角煤區(qū)域煤炭資源高效開(kāi)采問(wèn)題。

進(jìn)一步，本發(fā)明采用輕量化的連續(xù)采煤機(jī)雙巷開(kāi)采，后方梭車(chē)、履帶式轉(zhuǎn)載破碎機(jī)配套運(yùn)輸，掘進(jìn)條帶聯(lián)巷以便及時(shí)調(diào)車(chē)，各設(shè)備機(jī)動(dòng)靈活，機(jī)械化程度高，割煤和支護(hù)交替平行作業(yè)，極大的增加了三角煤區(qū)域煤炭資源的開(kāi)采效率。

此外，本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于煤礦、冶金礦山等領(lǐng)域。

附圖說(shuō)明

圖1是三角煤區(qū)域雙巷條帶開(kāi)采平面示意圖。

圖2是三角煤區(qū)域雙巷條帶開(kāi)采剖面示意圖。

圖3是2#雙巷條帶開(kāi)采時(shí)的掘進(jìn)作業(yè)示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1—進(jìn)風(fēng)導(dǎo)巷；2—回風(fēng)導(dǎo)巷；3—通風(fēng)聯(lián)巷；4—煤柱；5—雙巷條帶1#；6—雙巷條帶2#；6-1—條帶主巷；6-2—條帶副巷；6-3—條帶聯(lián)巷；7—雙巷條帶3#；8—雙巷條帶4#；9—雙巷條帶5#；10—雙巷條帶6#；11—密閉墻；12—連續(xù)采煤機(jī)；13—梭車(chē)；14—履帶式轉(zhuǎn)載破碎機(jī)；15—四臂錨桿機(jī)；16—防爆鏟車(chē)；17—膠帶輸送機(jī)。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面將以三角煤開(kāi)采應(yīng)用實(shí)例結(jié)合本發(fā)明附圖，對(duì)技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

榆樹(shù)灣煤礦位于榆神礦區(qū)一期規(guī)劃區(qū)中部，主采2號(hào)煤層，煤厚平均11.79m，全區(qū)可采。由于采區(qū)工作面和井田邊界限制，導(dǎo)致形成三角煤區(qū)域。三角煤的北部邊界和東部邊界為礦井的井田邊界，儲(chǔ)量大且形狀呈梯形不規(guī)則狀。為了滿(mǎn)足安全、便捷、高效要求，采用雙巷條帶對(duì)三角煤進(jìn)行開(kāi)采。

如圖1、圖2和圖3，具體實(shí)施方式如下：

1)先掘進(jìn)進(jìn)風(fēng)導(dǎo)巷1，再掘進(jìn)回風(fēng)導(dǎo)巷2，然后掘進(jìn)通風(fēng)聯(lián)巷3將進(jìn)風(fēng)導(dǎo)巷1和回風(fēng)導(dǎo)巷2聯(lián)通形成全風(fēng)壓通風(fēng)系統(tǒng)。

2)在進(jìn)風(fēng)導(dǎo)巷1開(kāi)口掘進(jìn)雙巷條帶2#6，巷道掘進(jìn)高度4.3m，掘進(jìn)寬度5.6m，雙巷之間留設(shè)煤柱4為9m.。

3)啟動(dòng)連續(xù)采煤機(jī)12進(jìn)入條帶主巷6-1進(jìn)行割煤，連續(xù)采煤機(jī)12通過(guò)機(jī)組自帶輸送機(jī)將煤輸送至連續(xù)采煤機(jī)12后面的梭車(chē)13內(nèi)，梭車(chē)13存滿(mǎn)煤后運(yùn)至履帶式轉(zhuǎn)載破碎機(jī)14處卸載，履帶式轉(zhuǎn)載破碎機(jī)14將煤破碎后轉(zhuǎn)載至膠帶輸送機(jī)17，膠帶輸送機(jī)17再將煤運(yùn)送至礦井主煤流運(yùn)輸系統(tǒng)。連續(xù)采煤機(jī)12割煤10～15m后退出進(jìn)入副巷6-2割煤，梭車(chē)13跟進(jìn)。

4)連續(xù)采煤機(jī)12退出主巷6-1后，四臂錨桿機(jī)15進(jìn)入主巷6-1對(duì)巷道頂板進(jìn)行支護(hù)，支護(hù)完成后防爆鏟車(chē)16跟進(jìn)進(jìn)行清煤。

5)連續(xù)采煤機(jī)12在副巷6-2割煤10～15m后再進(jìn)入主巷6-1進(jìn)行割煤，梭車(chē)13跟進(jìn)。

6)四臂錨桿機(jī)15在主巷支護(hù)完成后進(jìn)入副巷6-2進(jìn)行支護(hù)，支護(hù)完成后防爆鏟車(chē)16跟進(jìn)進(jìn)行清煤。

7)依次循環(huán)，實(shí)現(xiàn)割煤和支護(hù)交替平行作業(yè)，連續(xù)采煤機(jī)12在副巷6-2掘進(jìn)40～50m后向主巷掘進(jìn)條帶聯(lián)巷6-3，條帶聯(lián)巷6-3可方便設(shè)備在條帶主巷和條帶副巷之間的調(diào)度。

8)雙巷條帶2#6掘進(jìn)完成后施工密閉墻11進(jìn)行封閉，依次循環(huán)掘進(jìn)雙巷條帶3#7、雙巷條帶4#8、雙巷條帶5#9、雙巷條帶6#10、.....、雙巷條帶n#，直至設(shè)計(jì)的三角煤區(qū)域煤炭全部采完。

技術(shù)特征：

1.一種雙巷條帶式三角煤開(kāi)采方法，其特征在于，該方法首先沿三角煤區(qū)域邊界掘進(jìn)外圍導(dǎo)巷，形成全風(fēng)壓通風(fēng)系統(tǒng)工作面，三角煤開(kāi)采為雙巷條帶布置，具體包括以下步驟：

1)先掘進(jìn)進(jìn)風(fēng)導(dǎo)巷(1)，再掘進(jìn)回風(fēng)導(dǎo)巷(2)，然后掘進(jìn)通風(fēng)聯(lián)巷(3)將進(jìn)風(fēng)導(dǎo)巷(1)和回風(fēng)導(dǎo)巷(2)聯(lián)通形成全風(fēng)壓通風(fēng)系統(tǒng)；

2)在進(jìn)風(fēng)導(dǎo)巷(1)開(kāi)口掘進(jìn)雙巷條帶1#(5)；

3)繼續(xù)掘進(jìn)雙巷條帶1#(5)直至與回風(fēng)導(dǎo)巷(2)貫通；

4)撤出雙巷條帶1#(5)內(nèi)所有機(jī)械、機(jī)電設(shè)備，在雙巷條帶1#(5)與進(jìn)風(fēng)導(dǎo)巷(1)和回風(fēng)導(dǎo)巷(2)相交處6m范圍內(nèi)建立密閉墻(11)，完成采后封閉；

5)掘進(jìn)雙巷條帶2#(6)，掘進(jìn)完成后封閉雙巷條帶2#(6)，依次循環(huán)掘進(jìn)雙巷條帶3#(7)、雙巷條帶4#(8)、雙巷條帶5#(9)、雙巷條帶6#(10)、.....、雙巷條帶n#，直至設(shè)計(jì)的三角煤區(qū)域煤炭全部采完。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙巷條帶式三角煤開(kāi)采方法，其特征在于，每組雙巷條帶通過(guò)兩臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)分別壓入通風(fēng)，以提高采巷的空氣流場(chǎng)環(huán)境。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙巷條帶式三角煤開(kāi)采方法，其特征在于，每組雙巷條帶分為條帶主巷(6-1)、條帶副巷(6-2)以及之間的條帶聯(lián)巷(6-3)，巷道掘進(jìn)高度、寬度、支護(hù)方式均相同，條帶主巷(6-1)和條帶副巷(6-2)之間留有設(shè)定寬度的煤柱(4)，其寬度為主巷巷道寬度的1.5～3倍。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙巷條帶式三角煤開(kāi)采方法，其特征在于，雙巷條帶之間每間隔設(shè)定距離設(shè)置條帶聯(lián)巷(6-3)，便于設(shè)備調(diào)車(chē)，確保作業(yè)有序進(jìn)行。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙巷條帶式三角煤開(kāi)采方法，其特征在于，雙巷條帶內(nèi)布置一臺(tái)連續(xù)采煤機(jī)(12)割煤，后方梭車(chē)(13)長(zhǎng)距離運(yùn)煤，履帶式轉(zhuǎn)載破碎機(jī)(14)破煤轉(zhuǎn)運(yùn)，連續(xù)采煤機(jī)(12)和梭車(chē)(13)撤出后四臂錨桿機(jī)(15)跟進(jìn)巷道支護(hù)，防爆鏟車(chē)(16)清煤完成開(kāi)采。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雙巷條帶式三角煤開(kāi)采方法，其特征在于，雙巷條帶開(kāi)采時(shí)包括以下施工步驟：

a)在所掘巷道口進(jìn)行測(cè)量，放垂線(xiàn)點(diǎn)調(diào)整好激光，確定所掘進(jìn)巷道的寬度、高度及方位；

b)啟動(dòng)連續(xù)采煤機(jī)(12)進(jìn)入條帶主巷(6-1)進(jìn)行割煤，連續(xù)采煤機(jī)(12)通過(guò)機(jī)組自帶輸送機(jī)將煤輸送至連續(xù)采煤機(jī)后面的梭車(chē)(13)內(nèi)，梭車(chē)(13)存滿(mǎn)煤后運(yùn)至履帶式轉(zhuǎn)載破碎機(jī)(14)處卸載，履帶式轉(zhuǎn)載破碎機(jī)(14)將煤破碎后轉(zhuǎn)載至膠帶輸送機(jī)(17)，膠帶輸送機(jī)(17)再將煤運(yùn)送至礦井主煤流運(yùn)輸系統(tǒng)；連續(xù)采煤機(jī)(12)割煤10～15m后退出進(jìn)入副巷割煤，梭車(chē)(13)跟進(jìn)；

c)連續(xù)采煤機(jī)(12)退出主巷后，四臂錨桿機(jī)(15)進(jìn)入主巷對(duì)巷道頂板進(jìn)行支護(hù)，支護(hù)完成后防爆鏟車(chē)(16)跟進(jìn)進(jìn)行清煤；

d)連續(xù)采煤機(jī)(12)在副巷割煤10～15m后再進(jìn)入主巷進(jìn)行割煤，梭車(chē)(13)跟進(jìn)；

e)四臂錨桿機(jī)(15)在主巷支護(hù)完成后進(jìn)入副巷進(jìn)行支護(hù)，支護(hù)完成后防爆鏟車(chē)(16)跟進(jìn)進(jìn)行清煤；

f)依次循環(huán)，實(shí)現(xiàn)割煤和支護(hù)交替平行作業(yè)，連續(xù)采煤機(jī)(12)在副巷掘進(jìn)40～50m后向主巷掘進(jìn)條帶聯(lián)巷(6-3)，條帶聯(lián)巷(6-3)能夠方便設(shè)備在條帶主巷(6-1)和條帶副巷(6-2)之間的調(diào)度；

g)繼續(xù)循環(huán)掘進(jìn)直至條帶主巷(6-1)和條帶副巷(6-2)均與回風(fēng)導(dǎo)巷貫通，貫通后對(duì)條帶主巷(6-1)和條帶副巷(6-2)進(jìn)行密閉。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開(kāi)了一種雙巷條帶式三角煤開(kāi)采方法，包括步驟：先掘進(jìn)進(jìn)風(fēng)導(dǎo)巷，再掘進(jìn)回風(fēng)導(dǎo)巷，然后掘進(jìn)通風(fēng)聯(lián)巷將進(jìn)風(fēng)導(dǎo)巷和回風(fēng)導(dǎo)巷聯(lián)通形成全風(fēng)壓通風(fēng)系統(tǒng)；在進(jìn)風(fēng)導(dǎo)巷開(kāi)口掘進(jìn)雙巷條帶并與回風(fēng)導(dǎo)巷貫通；撤出雙巷條帶內(nèi)所有機(jī)械、機(jī)電等設(shè)備后，在雙巷條帶與進(jìn)風(fēng)導(dǎo)巷和回風(fēng)導(dǎo)巷相交處6m范圍內(nèi)建立密閉墻，完成采后封閉；依次循環(huán)掘進(jìn)2#、3#、4#、5#、6#.....n#條帶，直至三角煤區(qū)域煤炭全部采完。本發(fā)明首先沿三角煤區(qū)域邊界掘進(jìn)外圍導(dǎo)巷，形成全風(fēng)壓通風(fēng)系統(tǒng)后，再進(jìn)行雙巷條帶回采，能夠解決形狀不規(guī)則的三角煤區(qū)域煤炭資源高效開(kāi)采問(wèn)題。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于煤礦、冶金礦山等領(lǐng)域。

技術(shù)研發(fā)人員：鄭忠友;朱磊;吳玉意;張新福;黃劍斌;古文哲;潘浩;秋豐岐;宋天奇;劉治成;趙萌燁;孫俊彥

受保護(hù)的技術(shù)使用者：中煤能源研究院有限責(zé)任公司

技術(shù)研發(fā)日：2020.06.03

技術(shù)公布日：2020.09.04