一种短壁矸石胶结连采连充采煤法

摘要

本发明公开了一种短壁矸石胶结连采连充采煤法，属于煤矿充填开采技术领域。其解决了现有技术中由于采空区上覆岩层直接垮落导致的地表变形严重等问题。该方法首先把煤层平行于开切眼方向，按固定宽度划分成多个条带煤柱；然后采用连采机依次间隔开采条带煤柱，待顶板稳定后依次间隔充填，其中，水泥浆料和矸石分别通过注浆系统和输矸系统，到达工作面混合，注入充填支巷，完成充填开采过程。通过采用本发明方法充填开采，顶板不下沉，只发生弯曲变形，有效的解决壁式垮落开采的弊端，同时地表变形小，可以有效保护地表建筑物，为“三下”开采提供了新的思路。

主权项

一种短壁矸石胶结连采连充采煤法，其特征在于，依次包括以下步骤：a沿着煤层倾向方向开挖两条上山巷道，分别作为回风上山和运输上山，沿着煤层走向方向开挖两条顺槽，分别作为回风顺槽和运输顺槽，其中，所述回风上山和所述回风顺槽相连，所述运输上山和所述运输顺槽相连，在所述回风顺槽和运输顺槽的尾端开挖开切眼，并使得所述开切眼的上、下两端与回风顺槽、运输顺槽保持相通；b在煤层上平行于开切眼方向平均划分为多个支巷，从右到左依次编号为第一支巷、第二支巷、第三支巷…第N支巷；c在所述运输上山和运输顺槽内布置运煤系统，在所述回风上山和回风顺槽内布设输矸系统，每条支巷均通过管道连接注浆系统；d分为两种开采模式，分别为短壁开采模式和旺采开采模式，其中，所述短壁开采模式包括以下子步骤：第一轮采煤：依次开采第一支巷、第五支巷、第九支巷、第十三支巷、第十七支巷、……，进行间隔跳采，并通过运煤系统将煤输出；第一轮充填：待开采支巷顶板稳定后，通过注浆系统和输矸系统依次充填第一支巷、第五支巷、第九支巷、第十三支巷、第十七支巷……，间隔充填，在每个支巷内的下端口处均单独设置挡浆墙，并对其进行密封处理，使得混合的浆液和矸石混合并流向支巷底部；第二轮采煤：依次开采遗留支巷第三支巷、第七支巷、第十一支巷、第十五支巷……；第二轮充填：待第二轮开采支巷顶板稳定后，依次充填第三支巷、第七支巷、第十一支巷、第十五支巷……；第三轮采煤：依次开采遗留支巷第二支巷、第四支巷、第六支巷、第八支巷、第十支巷……；第三轮充填：待第三轮开采支巷顶板稳定后，依次充填第二支巷、第四支巷、第六支巷、第八支巷、第十支巷……；当开采到达停采线时，回收设备，完成短壁跳采分步充填开采全过程；所述旺采开采模式，包括以下子步骤：首先开采第一支巷，待第一支巷开采结束后，接着开采与其相邻的“鱼刺”肋支巷，“鱼刺”肋支巷与所述第一支巷成45°夹角，待所述肋支巷开采完毕后，在第一支巷的下出口设置挡浆墙进行密封处理，通过注浆系统向第一支巷内提供充填材料，并充填与其相邻的肋支巷；接着开采第二支巷与其相邻的肋支巷，并通过注浆系统对第二支巷、相邻的肋支巷进行充填；按照此步骤直至填充完第N支巷和其对应的肋支巷。