CN103939102B - 一种固体充填回收露天矿终帮下压煤的采煤方法 - Google Patents
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Abstract
一种固体充填回收露天矿终帮下压煤的采煤方法，尤其适用于露天矿终帮下煤层厚度为2m～3m、煤层倾角不超过10°的露天煤矿终帮下压煤回收。先在露天矿终帮一端的坑底处，沿着露天矿终帮存留煤层的倾斜方向平行掘进主平硐和副平硐；沿煤层走向方向平行掘进运输巷和轨道巷并分别与主平硐和副平硐相连；贯通运输巷和轨道巷，在平巷及工作面内布置充填采煤设备，形成充填采煤系统；采用常规爆破采煤工艺对终帮下压煤工作面进行采煤和充填，采三充一，重复循环作业，直至完成露天矿终帮下煤层的充填开采。本发明降低了剥采比，提高了露天煤矿的可采储量，回收了不可再生的煤炭资源，回收期短，经济效果好，为我国类似条件下的矿井提供了一种新的技术。
Description
技术领域
本发明涉及一种回收露天煤矿煤炭的采煤方法，尤其是适用于露天矿终帮下煤层厚度为2m~3m、煤层倾角不超过10°的采煤充填。
背景技术
露天煤矿开采作为采矿行业的一个重要分支，在保障能源供应方面承担着举足轻重的作用。由于确定露天煤矿最终开采境界包括地表境界和坑底境界，而地表境界的面积远大于坑底境界的面积，这部分大于坑底境界面积的矿田正是处于露天煤矿的终帮下，属于正常的不可采矿田。目前，全国露天煤矿中，每年终帮下煤炭资源的损失量就高达上亿吨。如何回收这些终帮下煤炭资源及最大程度地开采利用这些煤炭资源是露天煤矿在开采过程中面临的现实问题。
发明内容
技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种方法简单、操作方便、高效安全的固体充填回收露天矿终帮下压煤的采煤方法。
技术方案：本发明的固体充填回收露天矿终帮下压煤的采煤方法，包括如下步骤：
a. 在露天矿终帮一端的坑底处，沿着露天矿终帮存留煤层的倾斜方向平行掘进主平硐和副平硐；
b. 沿着煤层走向方向平行掘进运输巷和轨道巷，运输巷与主平硐相连，轨道巷与副平硐相连；
c. 预留保护煤柱，进行开切眼，贯通运输巷和轨道巷；
d. 在开切眼内布置由刮板输送机、单体液压支柱和金属铰接顶梁、充填物料抛投机构成的工作面充填设备；
e. 在运输巷中布置由破碎机、转载机、运煤带式输送机构成的巷内煤炭运输设备；
f. 在轨道巷中布置由运矸带式输送机构成的巷内矸石运输设备；
g. 采用爆破工艺对采煤工作面连续进行三个步距为一个进尺内的落煤，每个步距的落煤均通过刮板输送机输送至破碎机，经破碎机破碎后，再由转载机转送至运煤带式输送机输出；
h. 将矸石通过运矸带式输送机运至采空区的充填工作面，利用充填物料抛投机对采空区进行充填，及时撤出临近充填工作面侧的单体液压支柱和金属铰接顶梁，完成该进尺内的充填作业；
i. 重复步骤g、h，继续下一个进尺的采煤、充填作业，不断循环，直至完成整个工作面内的采煤、充填作业。
采煤工作面的步距为0.8m~1.2m之间。
有益效果：由于采用了上述技术方案，本发明适用于露天矿终帮下煤层厚度为2m~3m、煤层倾角不超过10°的露天煤矿终帮下压煤回收，通过对工作面采三充一，即对采煤工作面连续进行三个步距为一个进尺内的落煤，然后对采空区进行一次充填，具有以下优势：降低了剥采比，即降低了剥离岩土量与采出矿石量的比例，扩大了露天煤矿的开采范围，提高了露天煤矿的可采储量，回收了不可再生的煤炭资源，而且在回收露天煤矿终帮下的煤炭资源时，不需要在征用土地。其成本低，回收期短，经济效果好，具有广泛的实用性。
附图说明
图1为本发明的露天煤矿终帮煤层切眼形成后工作面布置平面图；
图2为本发明的露天煤矿终帮煤层充填开采工作面布置平面图；
图3为图2中的A-A剖面图；
图4为图2中的B-B剖面图。
图中：1-露天矿终帮，2-主平硐，3-副平硐，4-运输巷，5-轨道巷， 6-充填工作面，7-采煤工作面，8-单体液压支柱，9-金属铰接顶梁，10-运煤带式输送机，11-转载机，12-刮板输送机，13-运矸带式输送机，14-采空区，15-充填物料抛投机，16-固体物料，17-矿权界，18-坑底，19-破碎机，20-开切眼。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一个实例作进一步的描述：
本发明的固体充填回收露天矿终帮下压煤的采煤方法，具体步骤如下：
a. 在露天矿终帮1一端的坑底18处，沿着露天矿终帮1存留煤层的倾斜方向平行掘进两个宽4m，高3m的主平硐2和副平硐3；主平硐2的长度23m，副平硐3一直掘进至距矿权界17的距离为20m处，长度为150m，两平硐间距为20m；
b.沿着煤层走向方向平行掘进运输巷4和轨道巷5，运输巷4与主平硐2相连，轨道巷5与副平硐3相连；
c.预留保护煤柱，进行开切眼20，贯通运输巷4和轨道巷5；
d. 在开切眼20内布置由刮板输送机12、单体液压支柱8和金属铰接顶梁9、充填物料抛投机15构成的工作面充填设备；
e.在运输巷4中布置由破碎机19、转载机11、运煤带式输送机10构成的巷内煤炭运输设备；
f. 在轨道巷5中布置由运矸带式输送机13构成的巷内矸石运输设备；
g.采用爆破工艺对采煤工作面7进行三个步距为一个进尺内的落煤，每个步距的落煤均通过刮板输送机12输送至破碎机19，经破碎机19破碎后，再由转载机11转送至运煤带式输送机10输出；所述采煤工作面的步距为0.8m~1.2m；
h. 将矸石由运矸带式输送机13运至充填工作面6，由充填物料抛投机15对完成三个步距后的采空区14进行充填，并及时撤出临近充填工作面6侧的单体液压支柱8和金属铰接顶梁9，完成该进尺内的充填作业；
i. 重复步骤g、h，继续下一个进尺内的采煤、充填作业，对工作面采三充一，不断循环，直至完成整个工作面内的采煤、充填作业。
Claims (2)
1.一种固体充填回收露天矿终帮下压煤的采煤方法，其特征在于，包括如下步骤：
a. 在露天矿终帮（1）一端的坑底（18）处，沿着露天矿终帮（1）存留煤层的倾斜方向平行掘进两个宽4m，高3m的主平硐（2）和副平硐（3）；主平硐（2）的长度23m，副平硐（3）一直掘进至距矿权界（17）的距离为20m处，长度为150m，两平硐间距为20m；
b. 沿着煤层走向方向平行掘进运输巷（4）和轨道巷（5），运输巷（4）与主平硐（2）相连，轨道巷（5）与副平硐（3）相连；
c. 预留保护煤柱，进行开切眼（20），贯通运输巷（4）和轨道巷（5）；
d. 在开切眼（20）内布置由刮板输送机（12）、单体液压支柱（8）和金属铰接顶梁（9）、充填物料抛投机（15）构成的工作面充填设备；
e. 在运输巷（4）中布置由破碎机（19）、转载机（11）、运煤带式输送机（10）构成的巷内煤炭运输设备；
f. 在轨道巷（5）中布置由运矸带式输送机（13）构成的巷内矸石运输设备；
g. 采用爆破工艺对采煤工作面（7）连续进行三个步距为一个进尺内的落煤，每个步距的落煤均通过刮板输送机（12）输送至破碎机（19），经破碎机（19）破碎后，再由转载机（11）转送至运煤带式输送机（10）输出；
h. 将矸石通过运矸带式输送机（13）运至采空区(14)的充填工作面（6），利用充填物料抛投机（15）对采空区（14）进行充填，并及时撤出临近充填工作面（6）侧的单体液压支柱（8）和金属铰接顶梁（9），完成该进尺内的充填作业；
i.
重复步骤g、h，继续下一个进尺的采煤、充填作业，对工作面采三充一，不断循环，直至完成整个工作面内的采煤、充填作业。
2.根据权利要求1所述的一种固体充填回收露天矿终帮下压煤的采煤方法，其特征在于：采煤工作面（7）的步距为0.8m~1.2m。
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