全负压短壁充填采煤法制造技术

本发明专利技术提供了一种全负压短壁充填采煤法，包括步骤10、确定集中回风巷和集中运输巷的位置，并设置运输顺槽、第一回风顺槽和第二回风顺槽；步骤20、对第一开采区的一个支巷进行掘进，待该支巷贯通后，对第二开采区一个支巷进行掘进，同时对被贯通的支巷进行支护并封堵与运输顺槽之间的连通口；步骤30、封堵完毕后对被贯通的支巷进行填充；步骤40、对第一开采区另一个支巷进行掘进，同时对第二开采区中被贯通的支巷进行支护并封堵与运输顺槽之间的连通口；步骤50、封堵完毕后，对第二开采区中被贯通的支巷进行填充；步骤60、循环上述步骤10至步骤50，直至支巷均填充完毕；步骤70、待填充完毕后，按照由远端向近端方向，依次回采留设的煤柱巷。

Full negative pressure short wall filling coal mining method

The invention provides a full negative pressure short wall filling coal mining method, including step 10, determining the position of centralized return air lane and centralized transportation lane, and setting up the transport channel, the first return air trough and the second return wind CIS trough; step 20, digging a roadway in the first mining area, and after the entry is through, one of the second mining areas is taken. At the same time, supporting and blocking the connecting port between the tunnel which is through and blocking the connecting channel between the transportation and the grooves; step 30, fill the roadway after the closure is completed; step 40, dig another roadway in the first mining area, and support and block and transport the roadway which is through in the second mining area. Connect the connecting port between the troughs; step 50, fill the roadway in the second mining area after the closure, step 60, recycle the above steps 10 to the step 50 until the support is filled; after step 70, after the end is filled, the retained coal pillar lane is recovered in turn.

【技术实现步骤摘要】
全负压短壁充填采煤法
本专利技术涉及煤矿及开采方法领域，具体是一种全负压短壁充填采煤法。
技术介绍
我国生产矿井“三下”压煤量达143亿吨，随着我国经济的高速发展，对煤炭资源的开发利用越来越高，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主要问题。长期以来，我国建下压煤主要采用村庄搬迁、条带开采、水砂充填和覆岩离层注浆等几种方式。一方面村庄搬迁土地征用困难、费用大，给煤矿企业带来了沉重的经济负担；由于搬迁距离过大，给农民带来了许多生产和生活上的不便。另一方面传统的充填开采方式工艺落后，充填成本高，难以维持和推广。开采产生的煤矸石和电厂燃煤所产生的粉煤灰等也带来了空气污染、水体污染、占用耕地等一系列问题。需要寻求一种经济合理、可持续的充填方式来处理煤矸石和粉煤灰。
技术实现思路
本专利技术提供了一种全负压短壁充填采煤法，以达到提高开采效率，减小开采成本的目的。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全负压短壁充填采煤法，包括以下步骤：步骤10、确定集中回风巷和集中运输巷的位置，并沿工作面倾向方向设置平行间隔布置的运输顺槽、第一回风顺槽和第二回风顺槽，使运输顺槽设置在第一回风顺槽和第二回风顺槽之间，使运输顺槽的一端与集中运输巷连通，使第一回风顺槽的一端和第二回风顺槽的一端均与集中回风巷连通，并使运输顺槽与第一回风顺槽之间形成第一开采区，使运输顺槽与第二回风顺槽之间形成第二开采区，在第一开采区内和第二开采区内均设置有多个支巷和多个煤柱巷，且相邻两个支巷之间设置有一个煤柱巷；步骤20、沿工作面倾向方向，靠近集中运输巷的一侧为近端，远离集中运输巷的一侧为远端，对第一开采区远端的一个支巷进行掘进，待该支巷贯通后，对第二开采区远端的一个支巷进行掘进，同时对第一开采区中被贯通的支巷进行支护并封堵第一开采区中被贯通的支巷与运输顺槽之间的连通口；步骤30、第一开采区中被贯通的支巷与运输顺槽之间的连通口封堵完毕后对第一开采区中被贯通的支巷进行填充；步骤40、待第二开采区中远端的一个支巷贯通后，对第一开采区远端的另一个支巷进行掘进，同时对第二开采区中被贯通的支巷进行支护并封堵第二开采区中被贯通的支巷与运输顺槽之间的连通口；步骤50、第二开采区中被贯通的支巷与运输顺槽之间的连通口封堵完毕后，对第二开采区中被贯通的支巷进行填充；步骤60、循环上述步骤10至步骤50，直至第一开采区和第二开采区中的支巷均填充完毕；步骤70、待第一开采区和第二开采区中的支巷均填充完毕后，按照由远端向近端方向，依次回采留设的煤柱巷。进一步地，在步骤20和步骤40中，对支巷进行封堵的具体方法如下：在支巷与运输顺槽形成的三岔口处采用木板进行封闭，并在木板的外侧支设液压单体支柱。进一步地，在步骤30和步骤50中，对被贯通的支巷进行填充的具体方法如下：在第一回风顺槽和第二回风顺槽中均布置矸石胶带输送机，通过矸石胶带输送机将填充浆料转运至被贯通的支巷的上开口处；在第一回风顺槽与集中回风巷交汇处设置第一充填泵，在第二回风顺槽与集中回风巷交汇处设置第二充填泵，通过第一充填泵和第二充填泵将填充浆料对应填充至被贯通的支巷中。进一步地，步骤70后还包括步骤80：待煤柱巷开采完毕后，对煤柱巷进行依次填充。进一步地，步骤10包括：使第一开采区和第二开采区镜像布置，并在第一开采区划分垂直开采区和倾斜开采区；在垂直开采区内，使支巷和煤柱巷沿工作面倾向方向交替设置，且支巷和煤柱巷均与运输顺槽垂直；在倾斜开采区内，使支巷和煤柱巷沿工作面倾向方向平行交替设置，且支巷和煤柱巷均与运输顺槽具有夹角。进一步地，支巷与运输顺槽之间的夹角大小为60°至80°。进一步地，步骤10包括：在远端设置切眼，使切眼与运输顺槽的另一端、第一回风顺槽的另一端和第二回风顺槽的另一端均连接。本专利技术的有益效果是，1、从整个技术方案看出，本专利技术首先设计出两个开采区，每个开采区分成若干支巷和煤柱巷，且共用一套运输系统，采用连掘机进行支巷的回采，采用充填保护煤柱巷、留设煤柱巷支撑顶板；待充填形成一定的支撑力时再进行二次回收煤柱巷、实行完全不垮落法管理，确保生态环境不受破坏。2、本专利技术从空间上将掘、采、支、充四个工序分布到不同支巷，进行了有效隔离、互不影响、安全程度大大提升；采用煤炭胶带输送机、铲运车、充填泵在回采完毕后的支巷内进行充填，实现采充平行作业；运煤系统和充填系统分别为两套单独的系统，运煤系统负责回采支巷的煤炭运输；充填系统负责回采完毕后支巷的充填物料的运输，两套系统互不影响，分工明确，平行作业，提高了运煤和充填的工作效率；总之，掘、采、支、充全部同时并行作业和机械化连续作业，大大提高了生产能力。3、由于采用这种生产方式，工作面实现了区段之间的无煤柱开采，上一区段工作面的回风顺槽即可保留为下一区段工作面的回风顺槽，最终实现无残余煤柱开采，资源回收率高。4、生产系统简单、设备占用少，人员占用少、高效率、高回采率、高密实率、高强度，生产管理简单、安全程度高。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例的结构示意图。图中附图标记：1、集中回风巷；2、集中运输巷；3、第一充填泵；4、充填管；51、第一回风顺槽；52、第二回风顺槽；6、防爆装载机；7、连掘机；8、运输顺槽；10、煤炭胶带输送机；11、支巷；12、煤柱巷；13、第二矸石皮带机；16、第二充填泵；17、第一矸石皮带机；19、锚杆钻车；90、切眼。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1所示，本专利技术提供了一种全负压短壁充填采煤法，包括以下步骤：步骤10、确定集中回风巷1和集中运输巷2的位置，并沿工作面倾向方向设置平行间隔布置的运输顺槽8、第一回风顺槽51和第二回风顺槽52，使运输顺槽8设置在第一回风顺槽51和第二回风顺槽52之间，使运输顺槽8的一端与集中运输巷2连通，使第一回风顺槽51的一端和第二回风顺槽52的一端均与集中回风巷1连通，并使运输顺槽8与第一回风顺槽51之间形成第一开采区，使运输顺槽8与第二回风顺槽52之间形成第二开采区，在第一开采区内和第二开采区内均设置有多个支巷11和多个煤柱巷12，且相邻两个支巷11之间设置有一个煤柱巷12；步骤20、沿工作面倾向方向，靠近集中运输巷2的一侧为近端，远离集中运输巷2的一侧为远端，对第一开采区远端的一个支巷11进行掘进，待该支巷11贯通后，对第二开采区远端的一个支巷11进行掘进，同时对第一开采区中被贯通的支巷11进行支护并封堵第一开采区中被贯通的支巷11与运输顺槽8之间的连通口；步骤30、第一开采区中被贯通的支巷11与运输顺槽8之间的连通口封堵完毕后对第一开采区中被贯通的支巷11进行填充；步骤40、待第二开采区中远端的一个支巷11贯通后，对第一开采区远端的另一个支巷11进行掘进，同时对第二开采区中被贯通的支巷11进行支护并封堵第二开采区中被贯通的支巷11与运输顺槽8之间的连通口；步骤50、第二开采区中被贯通的支巷11与运输顺槽8之间的连通口封堵完毕后，对第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全负压短壁充填采煤法，其特征在于，包括以下步骤：步骤10、确定集中回风巷(1)和集中运输巷(2)的位置，并沿工作面倾向方向设置平行间隔布置的运输顺槽(8)、第一回风顺槽(51)和第二回风顺槽(52)，使运输顺槽(8)设置在第一回风顺槽(51)和第二回风顺槽(52)之间，使运输顺槽(8)的一端与集中运输巷(2)连通，使第一回风顺槽(51)的一端和第二回风顺槽(52)的一端均与集中回风巷(1)连通，并使运输顺槽(8)与第一回风顺槽(51)之间形成第一开采区，使运输顺槽(8)与第二回风顺槽(52)之间形成第二开采区，在所述第一开采区内和所述第二开采区内均设置有多个支巷(11)和多个煤柱巷(12)，且相邻两个支巷(11)之间设置有一个煤柱巷(12)；步骤20、沿工作面倾向方向，靠近集中运输巷(2)的一侧为近端，远离集中运输巷(2)的一侧为远端，对所述第一开采区远端的一个支巷(11)进行掘进，待该支巷(11)贯通后，对所述第二开采区远端的一个支巷(11)进行掘进，同时对所述第一开采区中被贯通的支巷(11)进行支护并封堵所述第一开采区中被贯通的支巷(11)与运输顺槽(8)之间的连通口；步骤30、所述第一开采区中被贯通的支巷(11)与运输顺槽(8)之间的连通口封堵完毕后对所述第一开采区中被贯通的支巷(11)进行填充；步骤40、待所述第二开采区中所述远端的一个支巷(11)贯通后，对所述第一开采区远端的另一个支巷(11)进行掘进，同时对所述第二开采区中被贯通的支巷(11)进行支护并封堵所述第二开采区中被贯通的支巷(11)与运输顺槽(8)之间的连通口；步骤50、所述第二开采区中被贯通的支巷(11)与运输顺槽(8)之间的连通口封堵完毕后，对所述第二开采区中被贯通的支巷(11)进行填充；步骤60、循环上述步骤10至步骤50，直至所述第一开采区和所述第二开采区中的支巷(11)均填充完毕；步骤70、待所述第一开采区和所述第二开采区中的支巷(11)均填充完毕后，按照由所述远端向所述近端方向，依次回采留设的煤柱巷(12)。...

【技术特征摘要】
1.一种全负压短壁充填采煤法，其特征在于，包括以下步骤：步骤10、确定集中回风巷(1)和集中运输巷(2)的位置，并沿工作面倾向方向设置平行间隔布置的运输顺槽(8)、第一回风顺槽(51)和第二回风顺槽(52)，使运输顺槽(8)设置在第一回风顺槽(51)和第二回风顺槽(52)之间，使运输顺槽(8)的一端与集中运输巷(2)连通，使第一回风顺槽(51)的一端和第二回风顺槽(52)的一端均与集中回风巷(1)连通，并使运输顺槽(8)与第一回风顺槽(51)之间形成第一开采区，使运输顺槽(8)与第二回风顺槽(52)之间形成第二开采区，在所述第一开采区内和所述第二开采区内均设置有多个支巷(11)和多个煤柱巷(12)，且相邻两个支巷(11)之间设置有一个煤柱巷(12)；步骤20、沿工作面倾向方向，靠近集中运输巷(2)的一侧为近端，远离集中运输巷(2)的一侧为远端，对所述第一开采区远端的一个支巷(11)进行掘进，待该支巷(11)贯通后，对所述第二开采区远端的一个支巷(11)进行掘进，同时对所述第一开采区中被贯通的支巷(11)进行支护并封堵所述第一开采区中被贯通的支巷(11)与运输顺槽(8)之间的连通口；步骤30、所述第一开采区中被贯通的支巷(11)与运输顺槽(8)之间的连通口封堵完毕后对所述第一开采区中被贯通的支巷(11)进行填充；步骤40、待所述第二开采区中所述远端的一个支巷(11)贯通后，对所述第一开采区远端的另一个支巷(11)进行掘进，同时对所述第二开采区中被贯通的支巷(11)进行支护并封堵所述第二开采区中被贯通的支巷(11)与运输顺槽(8)之间的连通口；步骤50、所述第二开采区中被贯通的支巷(11)与运输顺槽(8)之间的连通口封堵完毕后，对所述第二开采区中被贯通的支巷(11)进行填充；步骤60、循环上述步骤10至步骤50，直至所述第一开采区和所述第二开采区中的支巷(11)均填充完毕；步骤70、待所述第一开采区和所述第二开采区中的支巷(11)均填充完毕后，按照由所述远...

【专利技术属性】
技术研发人员：路彬，
申请(专利权)人：路彬，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15