CN101749020A - 充填法前进式采煤 - Google Patents

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石建新
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ZIBO WANGZHUANG COAL MINE
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Abstract

本发明提供一种充填法前进式采煤技术,具有以下特征:采煤工作面和顺槽同时推进,实现边掘进边采煤边充填老空区。本发明能够使巷道掘进率减少20~30%,作业人员减少10~15%,采空区充填率达95%以上,解决了沿空留巷围岩压力大难以维护、采空区漏风、生产接续紧张、煤炭资源浪费等难以解决的问题,有效控制地表无扰动。

Description

充填法前进式采煤
技术领域
[0001 ] 本发明属于一种充填法前进式采煤技术。
背景技术
[0002] 我国有丰富的煤炭资源,储量居世界前列,大小煤田遍布于全国各地。采煤历史悠
久,方法很多,主要有以下几种采煤方法。
[0003] 按照采空区的处理,主要有以下2种采煤方法:
[0004] 1、垮落式采煤方法:是采空区随着采煤工作面推进而垮落。这种采煤方法由于由
于采空区垮落,导致地表沉降,破坏地表建筑设施、水体及生态环境,资源回收率低。
[0005] 2、充填式采煤方法:是采空区随采煤工作面推进而充填。这种采煤方法由于对采
空区进行了充填,控制地表沉降。但目前的水沙、膏体、似膏体等充填方法,采空区充填率在
70 %左右,不能有效控制地表沉降。
[0006] 按采煤工作面布置的方向,主要有以下2种采煤方法:
[0007] 1、后退式采煤方法:是提前掘进采煤工作面上下顺槽及开切眼,准备完后,
[0008] 由远向近推进采煤工作面。这种采煤方法准备时间长,巷道放置时间长,维修工程
[0009] 2、前进式采煤方法:是采煤工作面上下顺槽随工作面推进而掘进,实现了[0010] 边掘进边采煤。这种采煤方法不需提前准备巷道,边掘进边采煤,具有巷道掘进率低、作业人员少、生产接续宽松等特点。但是由于采空区没有充填,存在沿空留巷围岩压力大,巷道维修量大,采空区漏风等问题,生产中很少使用。
发明内容
[0011] 本发明提供一种充填法前进式采煤技术,可解决采煤工作面准备时间长、沿空留巷围岩压力大、采空区漏风、煤炭资源浪费等难以解决的问题,采空区充填率达95%以上,有效控制地表沉降,达到地表无扰动。另外,能消耗粉煤灰并减少煤矸石排放,环境效益、经济效益显著。
[0012] 本发明具体采用了如下技术方案:[0013] 掘进采煤包括如下步骤:
[0014] 1)上下顺槽各掘进5m,形成开切眼,上顺槽铺设1台刮板输送机,运输煤炭兼回风;下顺槽铺设铁路,运料兼进风。2)采煤工作面及下顺槽同时推进。煤炭经采煤工作面刮板输送机运走,下顺槽岩石底滞后采煤工作面切顶线lm,按巷道断面尺寸起底成巷,矸石直接充填采空区。3)上顺槽提前工作面2m掘进。上顺槽超前工作面2m掘进,锚杆钢带支护顶板,煤炭经刮板输送机运走,矸石直接充填于采空区。[0015] 采空区填充包括如下步骤:
[0016] 1)充填料浆制备;2)利用大口径编织袋在采空区制作充填单元;3)输送充填料浆;4)充填采空区;5)清管。[0017] 本发明的优点在于:
[0018] 1)采煤工作面上下顺槽随采煤工作面推进而掘进,实现了采煤工作面边掘进边采煤边充填。
[0019] 2)解决了前进式采煤工作面沿空留巷围岩压力大、采空区漏风等难题。[0020] 3)由于掘进巷道的矸石充填采空区,实现了矸石不上井。
[0021] 4)由于采空区充填率达95%以上,有效控制了地表沉降,达到地表无扰动。解决了由于采煤引发的地表沉降、建筑物及水体受到破坏等难题。同时,因为不用留设保护煤柱,煤炭回采率达到100%,避免了煤炭资源的浪费。
具体实施方式
[0022] 下面结合实施例详细阐述本发明。[0023] 实施例:井下充填采煤工业试验[0024] 1、 14601充填采煤工作面基本情况
[0025] 其工作面开采煤层为煤6,煤层厚0.6〜0.7m,煤层倾角12〜15° ,采高2米。走向工作面长60m,倾向工作面长72m。[0026] 2、基本步骤:
[0027] (1)上下顺槽各掘进5m,形成开切眼,上顺槽铺设1台SJB420/30型刮板输送机,运输煤炭兼回风;下顺槽铺设铁路,运料兼进风。
[0028] (2)劳动组织:两个生产班次边采煤边掘进, 一个生产班次充填采空区。[0029] 两个生产班次边掘进边采煤的步骤:
[0030] ①采煤工作面及下顺槽同时推进。煤炭经采煤工作面刮板输送机运走,下顺槽岩
石底滞后采煤工作面切顶线lm,按巷道断面尺寸起底成巷,矸石直接充填采空区。
[0031] ②上顺槽提前工作面2m掘进。上顺槽超前工作面2m掘进,锚杆钢带支护顶板,煤
炭经刮板输送机运走,矸石直接充填于采空区。[0032] —个生产班次充填采空区的步骤:
[0033] ①充填料浆制备;②利用大口径编织袋在采空区制作充填单元;③输送充填料
浆;④充填采空区;⑤清管。
[0034] (3)效果
[0035] ①巷道掘进率减少20〜30 % 。
[0036] ②作业人员减少10〜15%。
[0037] ©资源回收率100%。
[0038] ©采空区充填率达95%以上,顶板下沉0. 26cm。
[0039] ⑤矸石充填采空区,没有上井。
[0040] ⑥吨煤成本降低10〜15% 。
[0041] ⑦采煤工作面直接顶初次垮落、老顶初次来压、周期来压没有显现。

Claims (4)

  1. 充填法前进式采煤技术,其特征是,包括如下步骤:掘进采煤包括如下步骤:1)上下顺槽各掘进5m,形成开切眼,上顺槽铺设1台刮板输送机;下顺槽铺设铁路,运料兼进风;2)采煤工作面及下顺槽同时推进,煤炭经采煤工作面刮板输送机运走,下顺槽岩石底滞后采煤工作面切顶线1m,按巷道断面尺寸起底成巷,矸石直接充填采空区;3)上顺槽提前工作面2m掘进,锚杆钢带支护顶板,煤炭经刮板输送机运走,矸石直接充填于采空区;采空区填充包括如下步骤:1)充填料浆制备;2)利用大口径编织袋在采空区制作充填单元;3)输送充填料浆;4)充填采空区;5)清管。
  2. 2. 根据权利要求1所述的充填法前进式采煤,其特征是,不用提前掘进上下顺槽巷道,实现边掘进边采煤。
  3. 3. 根据权利要求1所述的充填法前进式采煤,其特征是,充填料浆主动施压接顶,采空区充填量达95%以上。
  4. 4. 根据权利要求1所述的前进式采煤,其特征是,掘进巷道产生的矸石直接充填采空区,矸石不上地面。
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