申请/专利权人：北京中矿创新联盟能源环境科学研究院

申请日：2019-07-12

公开（公告）日：2020-11-24

公开（公告）号：CN110331989B

主分类号：E21D9/14(20060101)

分类号：E21D9/14(20060101);E21C41/18(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.11.24#授权;2019.11.08#实质审查的生效;2019.10.15#公开

摘要：本发明公开了一种深部建井开拓布局方法，包括以下步骤：由地表向煤层开拓主副井；根据主副井位置，在煤层开拓与主副井连通的联络巷道；围绕主副井和联络巷道的位置，在煤层开拓环形巷道，主副井通过联络巷道与环形巷道连通；主副井、环形巷道和联络巷道形成建井的开拓布局。本发明提供的建井的开拓布局方法有效地解决了现有技术中巷道开挖成本高、浪费大量煤炭资源的问题。

主权项：1.一种建井的开拓布局方法，其特征在于，包括以下步骤：由地表向煤层开拓主副井（1）；根据所述主副井（1）位置，在煤层开拓与所述主副井（1）连通的联络巷道（3）；围绕所述主副井（1）和所述联络巷道（3）的位置，在煤层开拓环形巷道（2），所述主副井（1）通过所述联络巷道（3）与所述环形巷道（2）连通；所述主副井（1）、所述环形巷道（2）和所述联络巷道（3）形成建井的开拓布局。

全文数据：深部建井开拓布局方法技术领域本发明涉及采矿技术领域，具体而言，涉及一种深部建井开拓布局方法。背景技术现有煤矿开采的开拓布局方式，由于不能进入到煤层，所以一般是在较稳定岩层中开掘布置巷道，形成采区，然后掘进回采巷道形成工作面，在这个过程巷道掘进量较大，导致巷道开挖成本高，并且传统煤矿开采中需要在回采巷道中大量的留设煤柱，导致浪费大量煤炭资源。发明内容本发明实施例中提供一种深部建井开拓布局方法，以解决现有技术中巷道开挖成本高、浪费大量煤炭资源的问题。为实现上述目的，本发明提供了一种建井的开拓布局方法，包括以下步骤：由地表向煤层开拓主副井；根据主副井位置，在煤层开拓与主副井连通的联络巷道；围绕主副井和联络巷道的位置，在煤层开拓环形巷道，主副井通过联络巷道与环形巷道连通；主副井、环形巷道和联络巷道形成建井的开拓布局。进一步地，环形巷道在煤层所围成的区域保留，并且环形巷道所围成的区域充当为采矿广场的保护煤柱。进一步地，环形巷道的巷道内和联络巷道的巷道内至少采用锚杆、锚索以及支架其中的一种或者多种组合进行支护。进一步地，还包括以下步骤：在所述环形巷道施工形成切眼，切眼利用采煤机截割煤壁进行采煤，在采煤的过程中进行留巷形成首采工作面的巷道。进一步地，还包括以下步骤：在进行下一个工作面开采时，上一个工作面的靠近该下一个工作面位置的巷道作为该下一个工作面的一个巷道，下一个工作面的另一个巷道在采煤的过程中通过留巷形成。进一步地，其中所述留巷为切顶卸压沿空留巷技术。进一步地，主副井包括平行间隔设置的主井和副井，主井和副井之间的间隔距离在200米至400米之间。本发明提供的建井的开拓布局方法，因为可以直接进入煤层并开拓环形巷道，所以相比现有技术中在稳定岩层中大量开拓巷道来说，省去了大量的挖掘工作量，有效地降低了巷道开挖成本；而且，由于环形巷道是围绕主副井和联络巷道进行挖掘的，剩余的开采掘进工作全都根据以环形巷道为基础进行，这种开拓布局可以配合进行开采挖掘，所以不需要大量的留设煤柱，进而解决了现有技术中开采煤矿导致的煤炭资源大量浪费的问题。附图说明图1是本发明实施例的建井的开拓布局方法的流程示意图；图2是本发明实施例的主副井、联络巷道、环形巷道的位置结构示意图；图3是煤层中的主副井、联络巷道、环形巷道的位置结构示意图；图4是本发明实施例的建井的采煤示意图；以及图5是本发明实施例的建井在煤层中的采煤示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。结合图1和图2所示，根据本发明的实施例，提供了一种深部建井开拓布局方法，即一种建井的开拓布局方法，包括以下步骤：步骤S10：由地表向煤层开拓主副井1；步骤S20：根据主副井1位置，在煤层开拓与主副井1连通的联络巷道3；步骤S30：围绕主副井1和联络巷道3的位置，在煤层开拓环形巷道2（环形巷道的整体布置形状可以是圆环形，也可以是其他形状，例如矩形、正方形等，图2中显示的为矩形形状），主副井1通过联络巷道3与环形巷道2连通（通过在煤层处开拓部分巷道以实现连通）；步骤S40：主副井1、环形巷道2和联络巷道3形成建井的开拓布局。需要说明的是，主副井1是由地表向煤层开拓设置的，一般情形下，主副井1的主井和副井平行间隔设置的。本发明提供的建井的开拓布局方法，因为可以直接进入煤层并开拓环形巷道，所以相比现有技术中在稳定岩层中大量开拓巷道来说，省去了大量的挖掘工作量，有效地降低了巷道开挖成本；而且，由于环形巷道2是围绕主副井1和联络巷道3进行挖掘的，剩余的开采掘进工作全都以环形巷道2为基础进行，这种开拓布局可以配合进行开采挖掘，所以不需要大量的留设煤柱，进而解决了现有技术中开采煤矿导致的煤炭资源大量浪费的问题。需要说明的是，本发明中的开采挖掘可以采用无巷道掘进、无煤柱采煤方法，在“110工法”的基础上，把采煤与掘进两套工序彻底统一起来，由掘进一条回采巷道变为不需要掘进回采巷道，实现“N”个工作面开采。长壁开采工法可以实现回采多个工作面无需提前掘进回采巷道，在开采过程中通过切顶卸压沿空留巷，留巷位置为靠近下一工作面的部分，该留巷成为下一工作面的上顺槽，由于这种工法是已被公开，此处不再赘述其具体步骤。优选地，环形巷道2在煤层所围成的区域保留，并且环形巷道2所围成的区域充当为采矿广场的保护煤柱，保护煤柱是指环形巷道2与主副井1和联络巷道3之间的煤柱。由于环形巷道2和联络巷道3直接开设在煤层内，因此为了实现安全防护，在本开拓布局方法中，环形巷道2的巷道内和联络巷道3的巷道内均采用锚杆、锚索以及支架进行支护。参见图3和图4，本发明的开拓布局方法中，还包括以下步骤：在所述环形巷道2施工形成切眼，沿所述切眼利用采煤机截割煤壁进行采煤，在采煤的过程中进行留巷形成首采工作面的巷道5。可以从图5中看出，工作面巷道5是为了进行设计的布局，这样可以最大化采煤，进而将开采部分的所有煤炭全部开采完毕，进而增大了产能。优选地开拓布局方法还包括以下步骤：步骤S51：在进行下一个工作面开采时，上一个工作面的靠近该下一个工作面位置的巷道作为该下一个工作面的一个巷道，下一个工作面的另一个巷道在采煤的过程中通过留巷形成。其中所述留巷为切顶卸压沿空留巷技术。步骤S52根据多个工作面巷道5形成的开拓布局进行采煤。参考图5所示，一般情况下，两个工作面巷道5之间形成了工作面6，并且所有的工作面6组成了煤层开采区的所有区域，这样通过切顶工艺和工作面巷道5，将所有煤炭全部开采。进一步优选地，主副井1包括平行间隔设置的主井和副井，主井和副井之间的间隔距离在200米至400米之间。需要特别说明的是，参见图4和图5，相邻的两个工作面巷道5便可以组成一个工作面6（也是煤层开采部分），这样形成的开拓布局也最合理，工作效率更高。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和或它们的组合。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。当然，以上是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

权利要求：1.一种建井的开拓布局方法，其特征在于，包括以下步骤：由地表向煤层开拓主副井（1）；根据所述主副井（1）位置，在煤层开拓与所述主副井（1）连通的联络巷道（3）；围绕所述主副井（1）和所述联络巷道（3）的位置，在煤层开拓环形巷道（2），所述主副井（1）通过所述联络巷道（3）与所述环形巷道（2）连通；所述主副井（1）、所述环形巷道（2）和所述联络巷道（3）形成建井的开拓布局。2.根据权利要求1所述的开拓布局方法，其特征在于，所述环形巷道（2）在煤层所围成的区域保留，并且所述环形巷道（2）所围成的区域充当为采矿广场的保护煤柱。3.根据权利要求1所述的开拓布局方法，其特征在于，所述环形巷道（2）的巷道内和所述联络巷道（3）的巷道内至少采用锚杆、锚索以及支架其中的一种或者多种组合进行支护。4.根据权利要求1所述的开拓布局方法，其特征在于，还包括以下步骤：在所述环形巷道（2）施工形成切眼，沿所述切眼利用采煤机截割煤壁进行采煤，在采煤的过程中进行留巷形成首采工作面的巷道（5）。5.根据权利要求4所述的开拓布局方法，其特征在于，还包括以下步骤：在进行下一个工作面开采时，上一个工作面的靠近该下一个工作面位置的巷道作为该下一个工作面的一个巷道，下一个工作面的另一个巷道在采煤的过程中通过留巷形成。6.根据权利要求5所述的开拓布局方法，其特征在于，其中所述留巷为切顶卸压沿空留巷技术。7.根据权利要求1所述的开拓布局方法，其特征在于，所述主副井（1）包括平行间隔设置的主井和副井，所述主井和副井之间的间隔距离在200米至400米之间。

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