CN103883350A - 一种间隔跳采的充填采煤方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种间隔跳采的充填采煤方法，属于煤矿充填采煤方法技术领域。该方法首先在区段平巷末端开掘出第一开切眼，然后在距离第一开切眼一定距离掘进第二开切眼，待第二开切眼掘进完毕后，在第二开切眼用壁式体系采煤法进行开采；在距离第二开切眼一定距离掘进第三开切眼，在掘进第三开切眼的同时对第二开切眼处开采后的采空区进行充填，依次类推，直至开采至停采线。本发明采煤方法使开采能够在两端有支撑的条件下进行，实现轮采轮充，保证了顶底板的完整性，减少了上覆岩层的运动，达到了控制地表沉陷的目的；充填开采结束后，回采剩下的煤柱不需要进行充填，减少了充填材料，节省了充填成本。
Description
技术领域
本发明属于煤矿充填采煤方法领域，具体涉及一种间隔跳采的充填采煤方法。
背景技术
煤炭资源日渐枯竭，建筑物下、铁路下、水体下和承压水上（“三下一上”）压煤开采成为煤矿开采面临的重要问题。目前采用的采煤方法有长壁式充填采煤方法、短壁充填采煤方法、巷式充填采煤方法，但是长壁采煤方法不能有效控制在开采中的顶底板的稳定性，短壁采煤方法充填率高，材料消耗大。巷式采煤方法采出率低，工艺复杂，劳动强度较大。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出了一种间隔跳采的充填采煤方法，该采煤方法减少了上覆岩层的运动，达到了控制地表沉陷的目的。
本发明技术方案包括：
一种间隔跳采的充填采煤方法，包括以下步骤：
a、在待采区段工作面上部和下部分别布置一条区段平巷，作为上部区段平巷和下部区段平巷，在所述上部区段平巷末端和下部区段平巷末端分别开掘第一开切眼，使两条区段平巷连通，形成均压通风，在第一开切眼内设置风门；
b、在上述上部区段平巷中布置充填主管，所述充填主管通过变径三通连接对采空区进行充填的高压充填胶管；
c、在距离上述第一开切眼20m处，掘进第二开切眼，待第二开切眼掘进完毕后，关闭第一开切眼中的风门，从第二开切眼处用壁式体系采煤法开始开采；
d、接步骤c，开采结束后在下部区段平巷处垒砌隔离墙，打开第一开切眼中的风门，在距离第一开切眼60m处掘进第三开切眼，与此同时对步骤c中第二开切眼处开采后的采空区进行充填，待第三开切眼掘进完毕后，在第三开切眼处用壁式体系采煤法开始开采；
e、接步骤d，开采结束后在下部区段平巷处垒砌隔离墙，打开第一开切眼中的风门，在距离第一开切眼100m处掘进第四开切眼，同时对上述第三开切眼处开采后的采空区进行充填；待第四开切眼掘进完毕后，在第四开切眼处用壁式体系采煤法开始开采；
f、按照步骤c、d、e的方法依次类推，直至开采至停采线；
g、充填开采结束后，在第一开切眼采用壁式体系采煤法开采第一段剩余煤柱；
h、开采结束后在第二段剩余煤柱靠近第一开切眼附近再掘进开切眼，采用壁式开采体系开采第二段剩余煤柱；
j、依次类推，回收所有剩余煤柱。
作为本发明的一个优选方案，上述充填主管上设置有阀门、压力传感器和流量传感器。
本发明所带来的有益技术效果：
本发明提出了一种间隔跳采的充填采煤方法，首先在区段平巷末端开掘出第一开切眼，然后在距离第一开切眼一定距离掘进第二开切眼，而现有技术中普遍采用的方法是开掘出第一开切眼后，在距离第一开切眼一定距离进行采煤，与现有技术相比，本发明采煤方法使得开采能够在两端有支撑的条件下进行，实现轮采轮充，保证了顶底板的完整性，减少了上覆岩层的运动，达到了控制地表沉陷的目的；充填开采结束后，回采剩下的煤柱不需要进行充填，减少了充填材料，节省了充填成本。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步清楚、完整的说明。
图1为本发明采煤系统结构简图；
图中，11、区段平巷一，12、区段平巷二，2、充填主管，3、变径三通，4、充填支管，5、隔离墙，61、第一开切眼，62、第二开切眼，63、第三开切眼，71、第二开切眼处煤层，72、第三开切眼处煤层。
具体实施方式
本发明提出了一种间隔跳采的充填采煤方法，为了使本发明的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施方式对本发明做进一步清楚、完整的说明。
如图1所示，以某煤矿为例，首先布置充填采煤系统，本发明，充填采煤系统包括布置在工作面区段平巷内的充填主管2、高压胶管和多根充填支管4，充填主管2上布置有变径三通3，变径三通3根据充填面的布置设置在区段平巷一11的中部，高压胶管通过变径三通3连接到充填主管2上，多根充填支管4并联连接在高压胶管上，固定在工作面区段平巷一11内，隔离墙5采用防水布和草苫子，外部加木板和液压支柱加固。
为检测充填量和充填压力，可以在每根充填主管上均安设流量、压力传感器，通过控制系统，如计算机、PLC等设备实时监控充填状况，同时还可以在每根工作面充填主管上设置阀门，当需要停止某处的充填时，关闭相关位置的充填管上的阀门即可，当需要停止整个充填时，则关闭充填主管上的阀门。
采用上述充填系统实施的采煤方法，包括以下步骤：
步骤1：在设计好的区段中布置两条区段平巷，区段平巷一11和区段平巷二12，在区段平巷一11与区段平巷二12的末端开掘第一开切眼61，使两条区段平巷一11与区段平巷二12联通，连通后的形成均压通风，在第一开切眼61内设置风门；
步骤2：在工作面区段平巷一11中布置充填主管2，并将充填主管2通过变径三通连接至高压充填胶管；
步骤3：上述区段从第一开切眼61至停采线按照每20m距离分为，第一，二，三···块段；
步骤4：在距离采煤工作面第一开切眼6120m，即第二块段处，掘进第二开切眼62，待第二开切眼62掘进完毕后，关闭第一开切眼61中的风门，从第二开切眼62开始用壁式体系采煤法进行开采第二块段；
步骤5：第二块段开采结束后迅速在下部区段平巷垒砌隔离墙，打开第一开切眼中的风门，在距离第一开切眼6160m，即第四块段处，掘进第三开切眼63，同时对步骤4中第二开切眼62处开采后的采空区71进行充填，待第三开切眼63掘进完毕后，在第三开切眼63开始用壁式体系采煤法开始开采第四块段；
步骤6：第四块段开采结束后迅速在下部区段平巷垒砌隔离墙，打开第一开切眼中的风门，在距离第一开切眼61100m，即第六块段处掘进第四开切眼，同时对步骤5第三开切眼处72开采后的采空区进行充填第六块段；
步骤7：按照步骤4、5、6的采煤方法依此类推，直至开采完所有偶数块段。
步骤8：充填开采结束后，在第一开切眼61处采用壁式开采体系开采第一段剩余煤柱，即图1中第一开切眼61附近的黑色填充部分；
步骤9：开采结束后在第二段剩余煤柱靠近第一开切眼61附近再掘进开切眼，采用壁式开采体系开采第二段剩余煤柱；
步骤10：依次类推，回收所有奇数块段剩余煤柱。
需要说明的是，在本说明书的教导下，本领域技术人员所做出的任何等同替代方式，或明显变型方式，均应在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种间隔跳采的充填采煤方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、在待采区段工作面上部和下部分别布置一条区段平巷，作为上部区段平巷和下部区段平巷，在所述上部区段平巷末端和下部区段平巷末端分别开掘第一开切眼，使两条区段平巷连通，形成均压通风，在第一开切眼内设置风门；
b、在上述上部区段平巷中布置充填主管，所述充填主管通过变径三通连接对采空区进行充填的高压充填胶管；
c、在距离上述第一开切眼20m处，掘进第二开切眼，待第二开切眼掘进完毕后，关闭第一开切眼中的风门，从第二开切眼处用壁式体系采煤法开始开采；
d、接步骤c，开采结束后在下部区段平巷处垒砌隔离墙，打开第一开切眼中的风门，在距离第一开切眼60m处掘进第三开切眼，与此同时对步骤c中第二开切眼处开采后的采空区进行充填，待第三开切眼掘进完毕后，在第三开切眼处用壁式体系采煤法开始开采；
e、接步骤d，开采结束后在下部区段平巷处垒砌隔离墙，打开第一开切眼中的风门，在距离第一开切眼100m处掘进第四开切眼，同时对上述第三开切眼处开采后的采空区进行充填；待第四开切眼掘进完毕后，在第四开切眼处用壁式体系采煤法开始开采；
f、按照步骤c、d、e的方法依次类推，直至开采至停采线；
g、充填开采结束后，在第一开切眼采用壁式体系采煤法开采第一段剩余煤柱；
h、开采结束后在第二段剩余煤柱靠近第一开切眼附近再掘进开切眼，采用壁式开采体系开采第二段剩余煤柱；
j、依次类推，回收所有剩余煤柱。
2.根据权利要求1所述的一种间隔跳采的充填采煤方法，其特征在于：所述充填主管上设置有阀门、压力传感器和流量传感器。
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