CN116220681A - 煤炭充填开采方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种煤炭充填开采方法，涉及煤炭开采的技术领域，本发明提供的一种煤炭充填开采方法，包括步骤：在完成采煤的巷道内砌筑墩柱，并且墩柱的上下两端分别与巷道的底板和巷道的顶板相连。充填时，首先在由采空形成的巷道内砌筑墩柱，墩柱的上下两端分别与巷道的底板和顶板相连，墩柱能够对顶板起到一定的支撑作用，避免顶板变形，同时，在后续对巷道充填时，还能够提高充填体的强度。相比于现有技术，能够提高充填体的承载能力，有效抑制巷道的顶板变形，保证地表建筑物在损坏范围之内。

Description

煤炭充填开采方法

技术领域

本发明涉及煤炭开采的技术领域，尤其是涉及一种煤炭充填开采方法。

背景技术

“三下”采煤，是指在建筑物下、铁路下或者在水体下采煤，在进行“三下”采煤时，在尽可能多的开采出煤炭资源的同时，还需保证地表的建筑物或者铁路在允许受损范围之内，因此，在进行“三下”采煤时，需要对采空区严格控制，避免上覆岩层变形破坏。

目前，部分矿井为解决“三下”采煤时出现的压煤问题，采用“抛矸+膏体”的条带式充填开采工艺对“三下”压煤进行开采。其中，条带式采煤是在开采段沿一定方向预设出多条条带，采出条带与保留条带相间排列，利用保留条带的煤柱支撑上覆岩层的荷载，以控制围岩运动，从而使地表移动变形保持在允许范围以内的一种采煤方法；条带式充填开采工艺是在条带式开采的基础上，通过矸石和膏体对采出条带充填，也即，将其中一条条带开采完成，形成采出条带后，向该条采出条带内抛矸加注入膏体，将该条采出条带充填，用以支撑上覆岩层的荷载，避免上覆岩层变形破坏。

但是，在条带式充填开采工艺中，采出条带内充填体的强度与膏体骨料成分配比、骨料粒径级配、骨料岩性强度、矸石岩性强度以及抛矸量与膏体量配比等多种因素有关，并且，对于不同矿区、不同地质条件的矿井，除上述因素外，充填体的强度还受到充填工艺等施工因素影响，因此，现有条带式充填开采工艺中充填体的强度难以控制，严重影响了开采进度以及作业人员的人身安全。

发明内容

(一)本发明所要解决的问题是：现有条带式充填开采工艺中充填体的强度难以控制，对开采进度以及作业人员的人身安全产生一定的影响。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种煤炭充填开采方法，包括步骤：

在完成采煤的巷道内砌筑墩柱，并且所述墩柱的上下两端分别与所述巷道的底板和所述巷道的顶板相连。

进一步的，步骤所述在完成采煤的巷道内砌筑墩柱中，包括步骤：

沿所述巷道的延伸方向，在所述巷道的底板上预设多个间隔设置的第一砌筑区域；

在预设的所述第一砌筑区域内砌筑所述墩柱。

进一步的，步骤所述在所述第一砌筑区域处砌筑所述墩柱中，包括步骤：

在所述第一砌筑区域处搭设结构骨架；

在所述结构骨架外按照所述墩柱的形状铺设模板形成浇筑模具；

向所述浇筑模具中浇筑第一浆料。

进一步的，步骤在所述第一砌筑区域处搭设结构骨架中，包括步骤：

在所述第一砌筑区域处间隔打入多根第一锚杆；

通过锚索将所述第一锚杆和所述巷道的顶板上的防坠网连接，其中，每根所述第一锚杆均对应有一条所述锚索；

将多根第二锚杆横向连接在所述锚索上，并且，在同一平面内的所述第二锚杆能够连接形成框架结构或者网状结构。

进一步的，步骤所述在所述第一砌筑区域处搭设结构骨架后，还包括步骤：

在所述结构骨架外挂设加强网。

进一步的，步骤所述在所述结构骨架外挂设加强网中，包括步骤：

将所述加强网包覆于骨架的周侧，并将所述加强网的网面固定在所述第二锚杆上，将所述加强网的上端与所述巷道的顶板上的防坠网连接。

进一步的，步骤所述在完成采煤的巷道内砌筑墩柱后，还包括步骤：

在所述巷道中间隔建立多堵挡矸墙，且相邻的两堵挡矸墙之间至少具有一个所述墩柱；

向相邻的两个所述挡矸墙之间浇筑第二浆料。

进一步的，步骤所述在完成采煤的巷道内砌筑墩柱前，还包括步骤：

在待采工作面上依次预设出多个待开采区域，之后按照间隔跳采的方式，依次对所述待开采区域进行开采并形成所述巷道。

进一步的，相邻的两个巷道内的所述墩柱交错设置。

进一步的，所述第二锚杆、所述加强网和所述锚索均通过步骤所述在待采工作面上依次预设出多个待开采区域，之后按照间隔跳采的方式，依次对所述待开采区域进行开采并形成所述巷道中回收获得。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种煤炭充填开采方法，包括步骤：在完成采煤的巷道内砌筑墩柱，并且所述墩柱的两端分别与所述巷道的底板和所述巷道的顶板相连。充填时，首先在由采空形成的巷道内砌筑墩柱，墩柱的上下两端分别与巷道的底板和顶板相连，墩柱能够对顶板起到一定的支撑作用，避免顶板变形，同时，在后续对巷道充填时，还能够提高充填体的强度。相比于现有技术，能够提高充填体的承载能力，有效抑制巷道的顶板变形，保证地表建筑物在损坏范围之内。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的煤炭充填开采方法的流程图；

图2为在巷道内砌筑墩柱的流程图；

图3为砌筑墩柱的流程图；

图4为搭设结构骨架的流程图；

图5为本发明实施例提供的煤炭充填开采方法的另一流程图；

图6为对待开采区域第一轮开采的主视图；

图7为对第一轮采空形成的巷道充填的主视图；

图8为对待开采区域第二轮开采的主视图；

图9为对第二轮采空形成的巷道充填的主视图；

图10为在第一轮采空形成的巷道内砌筑墩柱的俯视图；

图11为在第一轮采空形成的巷道内充填第二浆料的俯视图；

图12为在第二轮采空形成的巷道内砌筑墩柱的俯视图；

图13为在第二轮采空形成的巷道内充填第二浆料的俯视图；

图14为本发明实施例提供中开采时的结构示意图；

图15为结构骨架为包覆加强网时的立体图；

图16为结构骨架为包覆加强网后的立体图；

图17为结构骨架在巷道内的主视图；

图18为结构骨架在巷道内的俯视图。

图标：1-巷道；11-顶板；12-底板；13-挡矸墙；14-充填体；

2-墩柱；21-第一锚杆；22-第二锚杆；23-锚索；24-加强网；25-模板；

3-待开采工作面；31-待开采区域；

41-运输顺槽；42-回风顺槽；43-采煤设备；44-注浆管；45-抛矸机。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“连接”和“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介相连；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供了一种煤炭充填开采方法，用于对“三下”压煤开采，如图1至图14所示，所述煤炭充填开采方法包括如下步骤：

在完成采煤的巷道1内砌筑墩柱2，并且所述墩柱2的上下两端分别与所述巷道1的底板12和所述巷道1的顶板11相连。

本实施例中，在通过条带式充填开采工艺对“三下”压煤进行开采时，首先，在煤层处掘进并形成待开采工作面3，之后，在待开采工作面3上依次预设出多个待开采区域31。待开采区域31预设完成后，通过采煤设备43沿着煤层的深度掘进，将该待开采区域31采空后形成所述巷道1，之后，需要对巷道1充填，避免巷道1的顶板11因承压能力不足而发生变形，导致地表的建筑物损坏。充填时，首先在由采空形成的巷道1内砌筑墩柱2，墩柱2的上下两端分别与巷道1的底板12和顶板11相连，墩柱2能够对顶板11起到一定的支撑作用，避免顶板11变形，同时，在后续对巷道1充填时，还能够提高充填体14的强度。

本实施例提供的煤炭充填开采方法，通过在巷道1内砌筑墩柱2，相比于现有技术，能够提高充填体14的承载能力，有效抑制巷道1的顶板11变形，保证地表建筑物在损坏范围之内。

本发明实施例提供的煤炭充填开采方法，如图2和图5所示，步骤所述在完成采煤的巷道1内砌筑墩柱2中，包括步骤：

沿所述巷道1的延伸方向，在所述巷道1的底板12上预设多个间隔设置的第一砌筑区域；

在预设的所述第一砌筑区域内砌筑所述墩柱2。

在本实施例中，在砌筑墩柱2前，需首先根据巷道1的长度以及巷道1的宽度等参数确认第一砌筑区域，避免因砌筑的墩柱2过少，或者砌筑的墩柱2过小，对充填体14的承载能力提高有限，再或者，因砌筑的墩柱2过多，导致材料的浪费。使用时，根据巷道1的延伸方向，确定出第一砌筑区域，之后，在预设的第一砌筑区域内砌筑两端分别与巷道1的顶板11和底板12连接的墩柱2即可。

本发明实施例提供的煤炭充填开采方法，如图3和图5所示，步骤所述在所述第一砌筑区域处砌筑所述墩柱2中，包括步骤：

在所述第一砌筑区域处搭设结构骨架；

在所述结构骨架外按照所述墩柱2的形状铺设模板25形成浇筑模具；

向所述浇筑模具中浇筑第一浆料。

在本实施例中，确认好墩柱2的第一砌筑区域后，首先在第一砌筑区域处搭设结构骨架，结构骨架用以提高墩柱2的强度，提高墩柱2的承载力，避免巷道1的顶板11变形。之后，按照预设的墩柱2形状在结构骨架外围铺设模板25，模板25首尾依次连接形成浇筑模具。本实施例中，如，预设的墩柱2形状为圆柱形，则形成的浇筑模具呈圆柱形，如预设的墩柱2形状为长方形，则形成的浇筑模具为长方形。形成浇筑模具后，向浇筑模具中浇筑第一浆料，待第一浆料凝固后，拆除模板25，即形成墩柱2。

可选的，在本实施例中，第一浆料的成分以粒径小于10mm的矸石、硅酸盐水泥以及粉煤灰为主，同时，为了提高墩柱2的承载能力，还可以向第一浆料内掺入金刚砂或者钢纤维等。其中，硅酸盐水泥的强度至少达到C20，其它组分可根据墩柱2的预设强度灵活调整。

本发明实施例提供的煤炭充填开采方法，如图4、图5、图15、图16、图17和图18所示，步骤在所述第一砌筑区域处搭设结构骨架中，包括步骤：

在所述第一砌筑区域处向巷道1的底板12间隔打入多根第一锚杆21；

通过锚索23将所述第一锚杆21和所述巷道1的顶板11上的防坠网连接，其中，每根所述第一锚杆21均对应有一条所述锚索23；

将多根第二锚杆22横向连接在所述锚索23上，并且，在同一平面内的所述第二锚杆22能够连接形成框架结构或者网状结构。

在本实施例中，在搭设结构骨架时，首先向划好的第一砌筑区域内，向巷道1的底板12打入多根第一锚杆21，为了提高结构骨架的强度，提高墩柱2的承载力，第一锚杆21伸入巷道1的底板12的深度不少于自身长度的二分之一，相邻的两个第一锚杆21之间间隔设置，且第一锚杆21在第一砌筑区域内均匀分布，如，相邻的两根第一锚杆21之间间隔0.5m、1m或者1.5m等。第一锚杆21设置完成后，通过锚索23将第一锚杆21和巷道1的顶板11上的防坠网连接，形成结构骨架的竖向部分。本实施例中，在采煤过程中，为避免巷道1的顶板11落石和/或落煤，需在巷道1的顶板11铺设防坠网，起到一定的支撑保护作用；通过锚索23连接插入底板12的第一锚杆21和顶板11的锚索23，无需在巷道1的顶板11上设置固定结构，能够便于结构骨架的搭设，同时，还能够将防坠网二次利用，能够有效降低生产成本。

优选的，为了提高连接强度，锚索23远离防坠网的一端延伸至第一锚杆21和巷道1的底板12的结合处，并且锚索23与第一锚杆21重叠部分通过铁丝绑扎，最终形成结构骨架的竖向部分。

结构骨架的竖向部分完成后，将多根第二锚杆22横向插入至锚索23上，并通过铁丝绑扎，将第二锚杆22固定在锚索23上，以形成骨架结构的横向部分。本实施例中，横向设置的第二锚杆22能够拼接成框架结构或者网状结构，以提高骨架结构的强度，提高墩柱2的承载力，同时，为了避免浇筑时第二锚杆22移位，相连的两根第二锚杆22之间通过铁丝绑扎固定。

可选的，在同一平面内，沿横向相邻的两根第二锚杆22之间间隔设置，间距可以为0.5m、1m或者1.5m等，并且，沿横向任意两根第二锚杆22平行；同理，在同一平面内，沿纵向相邻的两根第二锚杆22之间间隔设置，间距可以为0.5m、1m或者1.5m等，并且，沿横向任意两根第二锚杆22平行。在同一面内，横纵交错设置的第二锚杆22拼接形成框架结构或者网状结构。

在本实施例中，墩柱2呈方形结构，相应的，第一锚杆21呈方形阵列于第一砌筑区域内，第一锚杆21的数量可根据实际情况设定，如9根、16根或者25根等。第二锚杆22通过铁丝固定在锚索23上，并形成方形的网状结构，而且，沿着锚索23的长度方向，也间隔有多个由第二锚杆22拼接形成的网状结构。

当结构骨架搭设完成后，便可向结构骨架周围铺设模板25并形成浇筑模具，向浇筑模具内浇筑第一浆料即可。

可选的，在本实施例中，还可以通过钢筋搭设结构骨架。

本发明实施例提供的煤炭充填开采方法，如图4、图5、图15、图16、图17和图18所示，步骤所述在所述第一砌筑区域处搭设结构骨架后，还包括步骤：

在所述结构骨架外挂设加强网24。

在本实施例中，结构骨架搭设完成后，还需在结构骨架外围挂设加强网24，通过挂设加强网24，能够有效防止墩柱2的表面开裂，提高墩柱2强度，提高承载能力。

可选的，在本实施例中，加强网24为采煤过程中，铺设在巷道1的顶板11和侧帮上，用以防止石块和/或煤块坠落的防坠网。通过使用防坠网作为加强网24，无需单独生产、购买，能够提高砌筑效率，加快充填进度。

可选的，防坠网可以为金属网，其主要材质为低碳钢丝或者镀锌丝，防坠网也可以为塑料网，本实施例中，防坠网采用金属网。

具体的，如图4、图5、图15、图16、图17和图18所示，本实施例中，步骤所述在所述结构骨架外挂设加强网24中，包括步骤：

将所述加强网24包覆于骨架的周侧，并将所述加强网24的网面固定在所述第二锚杆22上，将所述加强网24的上端与所述巷道1的顶板11上的防坠网连接。

本实施例中，加强网24的网面通过与第二锚杆22配合的锚杆托盘和螺母固定于第二锚杆22上，同时，加强网24的上端与巷道1的顶板11上的防坠网之间通过铁丝绑扎固定，使得加强网24能够将结构骨架的周侧全部包覆，避免砌筑后的墩柱2表面开裂。

本发明实施例提供的煤炭充填开采方法，如图1和图5所示，步骤所述在完成采煤的巷道1内砌筑墩柱2还包括：

在完成采煤的巷道1内砌筑所述墩柱2和多堵挡矸墙13，在相邻的两堵所述挡矸墙13之间浇筑第二浆料；

其中，相邻的两堵挡矸墙13之间至少具有一个所述墩柱2。

在本实施例中，巷道1内除砌筑墩柱2外，还需填充第二浆料，以避免巷道1的顶板11变形而出现塌陷等问题。

具体为，在巷道1内砌筑多堵挡矸墙13，可选的，挡矸墙13采用空心砖配合水泥堆砌形成。相邻的两堵挡矸墙13之间形成充填区域，第二浆料通过输送设备输送至充填区域中，并且，为了保证充填强度，相邻的两堵挡矸墙13之间至少具有一个墩柱2。

可选的，在本实施例中，墩柱2和挡矸墙13的砌筑顺序，可以由巷道1的中间向两端砌筑，也可以由巷道1的一端向另一端砌筑，本实施例选用由巷道1的一端向另一端砌筑。

可选的，在本实施例中，巷道1和墩柱2的砌筑顺序，可以是先砌筑两堵挡矸墙13，在挡矸墙13上开设人孔，通过人孔向两堵挡矸墙13之间运送物料，再砌筑墩柱2，也可是先砌筑墩柱2，再向墩柱2的两侧砌筑挡矸墙13，本实施例选用先砌筑墩柱2，再在墩柱2的两侧砌筑挡矸墙13的施工方式。

具体的，在本实施例中，第二浆料由膏体和矸石组成。

矸石，即混在煤层中的石块，俗称“矸子”。将煤层开采过程中的矸石填充至巷道1内，一方面能够提高巷道1的充填强度，另一方面还能够相应“矸石不升井”的号召。

膏体，由破碎的矸石混和水泥砂浆混合形成。

在本实施例中，将原煤中的矸石分选出来后，大块的矸石通过抛矸机45充填至巷道1中，小块的矸石经破碎机破碎后，混合水泥砂浆形成膏体，用以填充矸石之间的缝隙，提高巷道1的充填强度。

在本实施例中，如图5所示，步骤所述在完成采煤的巷道1内砌筑所述墩柱2和多堵挡矸墙13，在相邻的两堵所述挡矸墙13之间填充第二浆料包括步骤：

在完成采煤的巷道1内预设第二砌筑区域，其中，所述巷道1的前后两端均预设有所述第二砌筑区域，且所述第二砌筑区域和所述第一砌筑区域交错设置；

在所述巷道1后端的所述第二砌筑区域处建立挡矸墙13；

向所述挡矸墙13和所述挡矸墙13前侧的所述第一砌筑区域之间填充矸石；

在上一步骤的所述第一砌筑区域内砌筑所述墩柱2；

向所述墩柱2和所述墩柱2前侧的所述第二砌筑区域之间填充矸石；

在上一步骤的所述第二砌筑区域内砌筑所述挡矸墙13；

向两堵所述挡矸墙13之间填充膏体。

本发明实施例提供的煤炭充填开采方法，为了便于描述，巷道1的两端分别为前端和后端，以首先砌筑挡矸墙13的一端为后端，则巷道1的另一端为前端。

施工时，首先，在完成采煤的巷道1内预设第二砌筑区域，第二砌筑区域为挡矸墙13的砌筑区域，在预设第二砌筑区域时，需要与第一砌筑区域交错设置，即，在巷道1内形成“第二砌筑区域-第一砌筑区域-第二砌筑区域-第一砌筑区域……”的状态。预设第二砌筑区域可以在预设完第一砌筑区域后进行，也可以在预设第一砌筑区域之前进行，也可以和预设第一砌筑区域同时进行。为了提高巷道1的充填强度，巷道1的前后两端均预设有第二砌筑区域。在第二砌筑区域预设完成后，首先在位于巷道1后端的第二砌筑区域处建立挡矸墙13，之后，在该挡矸墙13以及位于该挡矸墙13前侧的第一砌筑区域之间通过抛矸机45填充矸石，在矸石填充至第一砌筑区域处后，在第一砌筑区域砌筑墩柱2，墩柱2砌筑完成后，在该墩柱2以及位于该墩柱2前侧的第二砌筑区域之间通过抛矸机45填充矸石，在矸石填充至第二砌筑区域后，在这个第二砌筑区域处砌筑挡矸墙13，之后，向这两堵挡矸墙13之间填充膏体，将矸石之间的缝隙填充。通过不断重复上述步骤，直至巷道1的前后两端均砌筑有挡矸墙13，且每相邻两堵挡矸墙13之间均填充有膏体后，巷道1充填完成。在本实施例中，巷道1内仅有两堵挡矸墙13时，仅需在巷道1的前后两端预设第二砌筑区域即可。

可选的，在本实施例中，第二浆料主要由膏体和矸石组成。矸石，即为混合在煤层中的石块。膏体的主要成分以粒径小于10mm的矸石、硅酸盐水泥以及粉煤灰为主，具体可参照第一浆料设置。

充填时，通过抛矸机45向充填区域中充填矸石，同时通过注浆管44向充填区域内充填膏体，充填过程中需使矸石和膏体充分混合，带第二浆料凝固即形成充填体14，也即将巷道1填充。

本发明实施例提供的煤炭充填开采方法，如图1以及图6至图18所示，步骤所述在完成采煤的巷道1内砌筑墩柱2前，还包括步骤：

在待采工作面上依次预设出多个待开采区域31，之后按照间隔跳采的方式，依次对所述待开采区域31进行开采并形成所述巷道1。

在本实施例中，开采之前，首先在“三下”压煤处掘进出运输顺槽41以及回风顺槽42等结构，以形成待开采工作面3以及通风回路等，为井下作业人员工氧气，并带走有毒气体，之后，在待开采工作面3上依次预设出多个带开采区域，之后，按照间隔跳采的方式，依次对各个待开采区域31进行开采，当其中一个开采区域采空后便形成上述的巷道1，之后便可在该巷道1内砌筑墩柱2，以及在该巷道1内充填第二浆料，将该巷道1填充。

本实施例中，间隔跳采，即按照顺序，将全部开采区域进行编号，可选的，首先对奇数开采区域进行依次开采，即按照“一号开采区域-三号开采区域-五号开采区域……”的顺序进行开采，待全部奇数开采区域开采完成，且形成的巷道1全部填充后，再对偶数开采区域进行开采，即按照“二号开采区域-四号开采区域-六号开采区域……”的顺序依次进行开采。

需要说明的是，上述实施例仅以首先开采奇数区域为例，在实际生产时，可首先开采奇数开采区域，也可以首先开采偶数开采区域。

在本实施例中，如图10至图13所示，可选的，相邻的两个巷道1内的所述墩柱2交错设置。

本实施例中，通过将相邻的两个巷道1中的墩柱2交错设置，使得墩柱2更加均匀的支撑整个煤层上方覆岩，提高承载能力。

本发明实施例提供的煤炭充填开采方法，所述第二锚杆22、所述加强网24和所述锚索23均通过步骤所述在待采工作面上依次预设出多个待开采区域31，之后按照间隔跳采的方式，依次对所述待开采区域31进行开采并形成所述巷道1中回收获得。

在本实施例中，在开采过程中，需在巷道1的顶板11以及两侧的侧帮处铺设防坠网，以防止石块和/或煤块坠落伤人，而在铺设防坠网的过程中，需要利用锚杆以及锚索23，将防坠网固定在巷道1的顶板11以及两侧的侧帮上，开采完成后，可将位于两侧帮的防坠网、以及不符合使用标准的防坠网(如锈蚀、部分断裂等)二次回收利用，作为加强网24包覆于结构骨架外，用以提高墩柱2强度。同时，将用于固定两侧帮防坠网的锚杆和锚索23、以及不符合使用标准的锚杆和锚索23(如锈蚀、弯折等)二次回收利用，作为结构骨架的竖向结构和横向结构，通过回收开采过程中使用的防坠网、锚杆和锚索23用以搭设结构骨架，在提高充填体14强度的同时，还能够有效降低生产成本。

根据本发明实施例提供的煤炭充填开采方法，如图1至图18所示，开采时，首先，在“三下”压煤处掘出运输顺槽41以及回风顺槽42等结构，以形成待开采工作面3以及通风管道等结构；之后，在待开采工作面3上依次预设出多个带开采区域。上述准备工作完成后，将采煤设备43通过运输顺槽41放置于准备开采的待开采区域31，采煤设备43为综掘机或者连续采煤机，本实施例中，以先采奇数待开采区域31为例，通过综掘机对一号待开采区域31进行开采，随着掘进深度不断的增加，一号待开采区域31的全部煤炭开采完成并形成巷道1，之后，将综掘机转移至三号待开采区域31处，准备对三号待开采区域31进行开采，同时，在一号待开采区域31采空后所形成的巷道1内按照巷道1的延伸方向，在巷道1的底板12上划出多个间隔的第一砌筑区域，之后，在第一砌筑区域内向巷道1的底板12打入多根第一锚杆21，本实施例中，第一锚杆21数量取9根，向第一砌筑区域打入9根第一锚杆21，9根第一锚杆21呈方形阵列于第一砌筑区域，且相邻的两根第一锚杆21之间的间距为1m；第一锚杆21安装完成后，通过锚索23将第一锚杆21和位于巷道1顶板11上的防坠网连接，锚索23的两端与第一锚杆21和防坠网之间均通过铁丝绑扎，之后，将多根第二锚杆22横向插入至锚索23上，并通过铁丝绑扎固定，同时，位于同一平面内的第二锚杆22形成网状结构，本实施例中，同一平面内，横向和纵向相邻的两根第二锚杆22之间的间距均为1m，同时，沿着锚索23的长度方向，由第二锚杆22形成的相邻的两个网状结构之间的间隔也为1m，靠近巷道1的底板12的网状结构距巷道1的底板12.5m。之后，再将加强网24的网面通过锚杆托盘和螺母固定在第二锚杆22上，将加强网24的上端通过铁丝连接在巷道1顶部的防坠网上。骨架搭设完成后，向骨架周侧铺设模板25，并向模板25内浇筑第一浆料，墩柱2砌筑完成。之后，准备在墩柱2的两侧砌筑挡矸墙13，挡矸墙13砌筑完成后，通过抛矸机45和注浆管44，向两堵挡矸墙13之间抛矸石和注入膏体，之后，继续按照上述方法，砌筑新的墩柱2和挡矸墙13，直至巷道1两端的端口均通过挡矸墙13封死，巷道1充填完成。待全部奇数待开采区域31开采完成，且由奇数待开采区域31采空的巷道1全部填充后，再按照上述步骤，依次对偶数待开采区域31开采即可。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种煤炭充填开采方法，其特征在于，包括步骤：

在完成采煤的巷道(1)内砌筑墩柱(2)，并且所述墩柱(2)的上下两端分别与所述巷道(1)的底板(12)和所述巷道(1)的顶板(11)相连。

2.根据权利要求1所述的煤炭充填开采方法，其特征在于，步骤所述在完成采煤的巷道(1)内砌筑墩柱(2)中，包括步骤：

沿所述巷道(1)的延伸方向，在所述巷道(1)的底板(12)上预设多个间隔设置的第一砌筑区域；

在预设的所述第一砌筑区域内砌筑所述墩柱(2)。

3.根据权利要求2所述的煤炭充填开采方法，其特征在于，步骤所述在所述第一砌筑区域处砌筑所述墩柱(2)中，包括步骤：

在所述第一砌筑区域处搭设结构骨架；

在所述结构骨架外按照所述墩柱(2)的形状铺设模板(25)形成浇筑模具；

向所述浇筑模具中浇筑第一浆料。

4.根据权利要求3所述的煤炭充填开采方法，其特征在于，步骤在所述第一砌筑区域处搭设结构骨架中，包括步骤：

在所述第一砌筑区域处间隔打入多根第一锚杆(21)；

通过锚索(23)将所述第一锚杆(21)和所述巷道(1)的顶板(11)上的防坠网连接，其中，每根所述第一锚杆(21)均对应有一条所述锚索(23)；

将多根第二锚杆(22)横向连接在所述锚索(23)上，并且，在同一平面内的所述第二锚杆(22)能够连接形成框架结构或者网状结构。

5.根据权利要求4所述的煤炭充填开采方法，其特征在于，步骤所述在所述第一砌筑区域处搭设结构骨架后，还包括步骤：

在所述结构骨架外挂设加强网(24)。

6.根据权利要求5所述的煤炭充填开采开采方法，其特征在于，步骤所述在所述结构骨架外挂设加强网(24)中，包括步骤：

将所述加强网(24)包覆于骨架的周侧，并将所述加强网(24)的网面固定在所述第二锚杆(22)上，将所述加强网(24)的上端与所述巷道(1)的顶板(11)上的防坠网连接。

7.根据权利要求2至6任一项所述的煤炭充填开采方法，其特征在于，步骤所述在完成采煤的巷道(1)内砌筑墩柱(2)还包括：

在完成采煤的巷道(1)内砌筑所述墩柱(2)和多堵挡矸墙(13)，在相邻的两堵所述挡矸墙(13)之间填充第二浆料；

其中，相邻的两堵挡矸墙(13)之间至少具有一个所述墩柱(2)。

8.根据权利要求7所述的煤炭充填开采方法，其特征在于，所述第二浆料包括矸石和膏体；

步骤所述在完成采煤的巷道(1)内砌筑所述墩柱(2)和多堵挡矸墙(13)，在相邻的两堵所述挡矸墙(13)之间填充第二浆料包括步骤：

在完成采煤的所述巷道(1)内预设第二砌筑区域，其中，所述巷道(1)的前后两端均预设有所述第二砌筑区域，且所述第二砌筑区域和所述第一砌筑区域交错设置；

在所述巷道(1)后端的所述第二砌筑区域处建立挡矸墙(13)；

向所述挡矸墙(13)和所述挡矸墙(13)前侧的所述第一砌筑区域之间填充矸石；

在上一步骤的所述第一砌筑区域内砌筑所述墩柱(2)；

向所述墩柱(2)和所述墩柱(2)前侧的所述第二砌筑区域之间填充矸石；

在上一步骤的所述第二砌筑区域内砌筑所述挡矸墙(13)；

向两堵所述挡矸墙(13)之间填充膏体。

9.根据权利要求8所述的煤炭充填开采方法，其特征在于，相邻的两个巷道(1)内的所述墩柱(2)交错设置。

10.根据权利要求8所述的煤炭充填开采方法，其特征在于，所述第二锚杆(22)、所述加强网(24)和所述锚索(23)均通过步骤所述在待采工作面上依次预设出多个待开采区域(31)，之后按照间隔跳采的方式，依次对所述待开采区域(31)进行开采并形成所述巷道(1)中回收获得。

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