CN108756882A - 一种区段平巷无掘进式短充长采开采方法 - Google Patents

一种区段平巷无掘进式短充长采开采方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种区段平巷无掘进式短充长采开采方法，包括以下步骤：在采区内每隔一定距离布置一个前进式充填开采工作面，工作面两侧巷道利用采煤机进行自切成巷；工作面在回采的同时进行沿空留巷；待两个相邻充填开采工作面回采完毕，利用两者的沿空留设巷道布置常规综采工作面，综采工作面采用后退式开采，垮落法管理顶板。为了处理井下矸石以及控制矿压显现，充填开采工作面宽度大于50m，综采工作面宽度100～350m。该开采方法利用采煤机截割巷道，无需预掘区段平巷，大大减少了采区掘进工程量；而且由于综采工作面两侧采空区被充填，充填体能够起到支撑上覆岩层的作用，大大缓解中间综采工作面的支承压力集中程度，从而能够起到防冲作用。

Description

一种区段平巷无掘进式短充长采开采方法
技术领域
本发明涉及一种区段平巷无掘进式短充长采开采方法，其采用采煤机自切成巷式充填开采工作面和综采工作面间隔布置从而无需掘进区段平巷的采区开采方法。
背景技术
长期以来，采区煤体回采的基本方式是将沿走向或者倾向划分为依次相邻的区段，区段内预掘巷道作为工作面回采巷道，区段之间留设保护煤柱，各区段依次顺序回采。以上述多煤柱、多巷道为标志的采掘深度分离之开采方式，造成了巷道掘进多、资源浪费大、系统布置繁、防灾能力弱、环境危害广等诸多问题。针对这些问题，近年来，我国煤矿企业逐步发展了无煤柱开采技术，这其中以沿空留巷和沿空掘巷技术为代表。但是，无煤柱开采技术仍然需要掘进大量的区段平巷，这些区段平巷在承受二次采动以后，部分出现了巷道变形大、支护困难的情况；另外，随着我国煤矿逐步进入深部开采，工作面回采期间动压显现剧烈。如何进一步降低矿井掘进工程量、进一步控制动压显现程度，成为煤炭领域亟待解决的重大现实问题。
近年来，采煤机自切成巷技术以及充填开采技术都得到了长足的发展。大量的现场试验表明，采空区充填后，上覆顶板三带发展高度明显降低，矿压显现显著减弱，从而使得沿空留巷相对容易，并同时降低了邻近工作面煤体的矿山压力；另外一方面，采煤机自切成巷技术通过加长采煤机摇臂长度，在行走至端头位置时可自行切割出整个巷道。本专利拟将上述几种技术进行集成，解决巷道掘进量大、工作面动压显现剧烈的问题。
发明内容
本发明的目的是针对采区区段平巷掘进工程量较大、工作面动压显现剧烈的问题，结合充填采煤、沿空留巷以及采煤机自切成巷技术，提供了一种区段平巷无掘进式短充长采开采方法。
本发明采用如下技术方案来实现的：
一种区段平巷无掘进式短充长采开采方法，包括以下步骤：
a.在采区内掘进一号充填开采工作面运煤巷和一号充填开采工作面回风巷，其中，一号充填开采工作面回风巷与采区回风大巷相连，一号充填开采工作面运煤巷与采区运煤大巷相连；
b.在一号充填开采工作面运煤巷和一号充填开采工作面回风巷之间掘进一号充填开采工作面开切眼，形成完整通风回路；
c.一号充填开采工作面采用前进式开采，利用采煤机截割出一号充填开采工作面回风巷和一号充填开采工作面运煤巷，并对两侧巷道实施沿空留巷；
d.一号充填开采工作面回采完毕后，距离一号充填开采工作面一定距离布置二号充填开采工作面，二号充填开采工作面采用前进式开采，利用采煤机截割出二号充填开采工作面运煤巷和二号充填开采工作面回风巷，并对工作面两侧巷道实施沿空留巷；
e.二号充填开采工作面回采完毕后，在一号充填工作运煤巷和二号充填开采工作面回风巷之间掘进一号综采工作面开切眼，形成一号综采工作面完整通风回路；一号综采工作面利用一号充填开采工作面运煤巷和二号充填开采工作面回风巷进行后退式开始，垮落法管理顶板；
f.距离二号充填开采工作面一定距离布置三号充填开采工作面，三号充填开采工作面采用前进式开采，利用采煤机截割出三号充填开采工作面运煤巷和三号充填开采工作面回风巷，并对工作面两侧巷道实施沿空留巷；
g.重复上述e～f过程完成整个开采区段的煤层回采。
所述充填开采工作面可采用矸石直接充填、高水充填、膏体充填工艺。
所述充填开采工作面面长大于50m。
所述综采工作面面长为100～350m。
本发明具有如下有益的技术效果：
本发明采用采煤机自切成巷技术截割巷道，即通过加长采煤机摇臂长度，在行走至端头位置时自行切割出整个巷道，从而无需预先掘进区段平巷，区段平巷通过沿空留巷作为下一邻近工作面的区段平巷；另外，利用充填采煤技术控制采空区顶板，使上覆顶板三带发展高度明显降低，矿压显现显著减弱，从而使得沿空留巷相对容易，并同时降低了邻近工作面煤体的矿山压力；当回采两个充填开采工作面之间的综采工作面时，由于两侧采空区均被充填，动压现象明显减少。
附图说明
图1是本发明一种区段平巷无掘进式短充长采开采方法步骤a示意图；
图2是本发明一种区段平巷无掘进式短充长采开采方法步骤b示意图；
图3是本发明一种区段平巷无掘进式短充长采开采方法步骤c示意图；
图4是本发明一种区段平巷无掘进式短充长采开采方法步骤d示意图；
图5是本发明一种区段平巷无掘进式短充长采开采方法步骤e示意图。
图中：1、采区运煤大巷；2、采区辅运大巷；3、采区回风大巷；4、一号充填开采工作面回风巷；5、一号充填开采工作面运煤巷；6、一号充填开采工作面开切眼；7、一号充填开采工作面；8、二号充填开采工作面回风巷；9、二号充填开采工作面运煤巷；10、二号充填开采工作面；11、一号综采工作面；12、一号综采工作面开切眼；13、三号充填开采工作面回风巷；14、、三号充填开采工作面运煤巷；15、三号充填开采工作面。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做出进一步的说明。
某矿选煤厂年最大处理能力12.0Mt/a，年产矸石产量为106.58万t/a；31盘区南翼西部3-1煤厚度为2.6.～4.2m之间，平均煤厚3.2m左右，煤层倾角为0～0.7°，煤层埋深超过600m，具有冲击倾向性。为了减少盘区区段平巷掘进量，同时防治冲击地压，设计在其中布置一组南北向的大巷，大巷分别为盘区回风大巷3、盘区辅运大巷2、盘区运煤大巷1；再在大巷东翼间隔布置充填开采工作面和综采工作面，工作面推进长度约为1.3km左右。具体包括以下步骤：
a.在采区内掘进一号充填开采工作面运煤巷5和一号充填开采工作面回风巷4，其中，一号充填开采工作面回风巷4与采盘区回风大巷3相连，一号充填开采工作面运煤巷5与采区运煤大巷1相连；
b.在一号充填开采工作面运煤巷5和一号充填开采工作面回风巷4之间掘进一号充填开采工作面开切眼6，形成完整通风回路；
c.一号充填开采工作面7采用前进式充填开采，利用采煤机截割出一号充填开采工作面回风巷4一号充填开采工作面运煤巷5，并对两侧巷道实施沿空留巷；
d.一号充填开采工作面7回采完毕后，距离一号充填开采工作面7一定距离布置二号充填开采工作面10，二号充填开采工作面10采用前进式开采，利用采煤机截割出二号充填开采工作面运煤巷9和二号充填开采工作面回风巷8，并对工作面两侧巷道实施沿空留巷；
e.二号充填开采工作面10回采完毕后，在一号充填工作运煤巷5和二号充填开采工作面回风巷8之间掘进一号综采工作面开切眼12，形成一号综采工作面11完整通风回路；一号综采工作面11利用一号充填开采工作面运煤巷5和二号充填开采工作面回风巷8进行后退式开始，垮落法管理顶板；
f.距离二号充填开采工作面10一定距离布置三号充填开采工作面15，三号充填开采工作面15采用前进式开采，利用采煤机截割出三号充填开采工作面运煤巷14和三号充填开采工作面回风巷13，并对工作面两侧巷道实施沿空留巷；
g重复上述e～f过程完成整个开采区段的煤层回采。
所述充填开采工作面采用矸石综合机械化充填方式，地面洗选矸石经运输和破碎后通过投放井到达井下，经各级输送机运输到充填开采工作面，再通过悬吊在工作面支架后顶梁上的底卸式刮板输送机充填到采空区。
所述充填开采工作面采用墩柱混凝土作为巷旁支护体。
所述充填开采工作面面长为80m。
所述综采工作面面长为180m。
采用该发明的开采工艺，采区所有工作面无需预先掘进区段平巷，大大降低了采区巷道掘进工程量；由于采空区采用了矸石充填，使上覆顶板三带发展高度明显降低，矿压显现显著减弱，从而使得沿空留巷相对容易，并同时降低了邻近工作面煤体的矿山压力；当回采两个充填开采工作面之间的综采工作面时，动压现象明显减少，较为有效的防治了冲击地压。

Claims (4)

1.一种区段平巷无掘进式短充长采开采方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.在采区内掘进一号充填开采工作面运煤巷(5)和一号充填开采工作面回风巷(4)，其中，一号充填开采工作面回风巷(4)与采区回风大巷(3)相连，一号充填开采工作面运煤巷(5)与采区运煤大巷(1)相连；
b.在一号充填开采工作面运煤巷(5)和一号充填开采工作面回风巷(4)之间掘进一号充填开采工作面开切眼(6)，形成完整通风回路；
c.一号充填开采工作面(7)采用前进式开采，利用采煤机截割出一号充填开采工作面回风巷(4)一号充填开采工作面运煤巷(5)，并对两侧巷道实施沿空留巷；
d.一号充填开采工作面(7)回采完毕后，距离一号充填开采工作面(7)一定距离布置二号充填开采工作面(10)，二号充填开采工作面(10)采用前进式开采，利用采煤机截割出二号充填开采工作面运煤巷(9)和二号充填开采工作面回风巷(8)，并对工作面两侧巷道实施沿空留巷；
e.二号充填开采工作面(10)回采完毕后，在一号充填工作运煤巷(5)和二号充填开采工作面回风巷(8)之间掘进一号综采工作面开切眼(12)，形成一号综采工作面(11)完整通风回路；一号综采工作面(11)利用一号充填开采工作面运煤巷(5)和二号充填开采工作面回风巷(8)进行后退式开始，垮落法管理顶板；
f.距离二号充填开采工作面(10)一定距离布置三号充填开采工作面(15)，三号充填开采工作面(15)采用前进式开采，利用采煤机截割出三号充填开采工作面运煤巷(14)和三号充填开采工作面回风巷(13)，并对工作面两侧巷道实施沿空留巷；
g.重复上述e～f过程完成整个开采区段的煤层回采。
2.根据权利要求书1所述的一种区段平巷无掘进式短充长采开采方法，其特征在于，充填开采工作面采用矸石直接充填、高水充填或膏体充填工艺。
3.根据权利要求书1所述的一种区段平巷无掘进式短充长采开采方法，其特征在于，充填开采工作面面长大于45m。
4.根据权利要求书1所述的一种区段平巷无掘进式短充长采开采方法，其特征在于，综采工作面面长为100～350m。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109736806A (zh) * 2019-01-09 2019-05-10 太原理工大学 一种无预掘巷道前进式砌块充填采煤方法
CN109779631A (zh) * 2019-01-09 2019-05-21 太原理工大学 一种预掘单巷前进式砌块充填采煤方法
CN109869150A (zh) * 2019-03-05 2019-06-11 中国矿业大学 一种矿山资源分段全采局充开采方法
CN109973094A (zh) * 2019-03-05 2019-07-05 中国矿业大学 一种矿山资源同面全采局充开采方法
CN111577271A (zh) * 2020-05-14 2020-08-25 徐发 一种水平矿洞掘进开采方法
CN111577270A (zh) * 2020-05-14 2020-08-25 徐发 一种矿洞掘进水平进给开采设备
CN112502707A (zh) * 2020-11-30 2021-03-16 徐州中矿大贝克福尔科技股份有限公司 一种膏体预充填置换煤柱的全井田无煤柱开采方法
CN113738360A (zh) * 2021-09-08 2021-12-03 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司 一种煤矿井下综采工作面开采方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102996131A (zh) * 2012-12-10 2013-03-27 中国矿业大学 一种预掘两巷前进式固体充填采煤方法
CN104775819A (zh) * 2015-03-27 2015-07-15 中国矿业大学 一种深部倾斜煤层回采巷道矿压控制开采方法
CN106121646A (zh) * 2016-08-22 2016-11-16 中煤西安设计工程有限责任公司 井工煤矿采区式无掘进巷道无煤柱采煤方法
CN107882565A (zh) * 2017-10-31 2018-04-06 中国中煤能源集团有限公司 一种无掘进无煤柱采留一体开采工艺
CN108005655A (zh) * 2017-11-29 2018-05-08 中国矿业大学 一种高瓦斯突出煤层双巷布置无煤柱开采方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102996131A (zh) * 2012-12-10 2013-03-27 中国矿业大学 一种预掘两巷前进式固体充填采煤方法
CN104775819A (zh) * 2015-03-27 2015-07-15 中国矿业大学 一种深部倾斜煤层回采巷道矿压控制开采方法
CN106121646A (zh) * 2016-08-22 2016-11-16 中煤西安设计工程有限责任公司 井工煤矿采区式无掘进巷道无煤柱采煤方法
CN107882565A (zh) * 2017-10-31 2018-04-06 中国中煤能源集团有限公司 一种无掘进无煤柱采留一体开采工艺
CN108005655A (zh) * 2017-11-29 2018-05-08 中国矿业大学 一种高瓦斯突出煤层双巷布置无煤柱开采方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109736806A (zh) * 2019-01-09 2019-05-10 太原理工大学 一种无预掘巷道前进式砌块充填采煤方法
CN109779631A (zh) * 2019-01-09 2019-05-21 太原理工大学 一种预掘单巷前进式砌块充填采煤方法
CN109869150A (zh) * 2019-03-05 2019-06-11 中国矿业大学 一种矿山资源分段全采局充开采方法
CN109973094A (zh) * 2019-03-05 2019-07-05 中国矿业大学 一种矿山资源同面全采局充开采方法
CN109973094B (zh) * 2019-03-05 2020-01-21 中国矿业大学 一种矿山资源同面全采局充开采方法
CN109869150B (zh) * 2019-03-05 2020-08-28 中国矿业大学 一种矿山资源分段全采局充开采方法
CN111577271A (zh) * 2020-05-14 2020-08-25 徐发 一种水平矿洞掘进开采方法
CN111577270A (zh) * 2020-05-14 2020-08-25 徐发 一种矿洞掘进水平进给开采设备
CN112502707A (zh) * 2020-11-30 2021-03-16 徐州中矿大贝克福尔科技股份有限公司 一种膏体预充填置换煤柱的全井田无煤柱开采方法
CN112502707B (zh) * 2020-11-30 2023-02-28 徐州中矿大贝克福尔科技股份有限公司 一种膏体预充填置换煤柱的全井田无煤柱开采方法
CN113738360A (zh) * 2021-09-08 2021-12-03 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司 一种煤矿井下综采工作面开采方法
CN113738360B (zh) * 2021-09-08 2023-09-22 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司 一种煤矿井下综采工作面开采方法

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