【技术实现步骤摘要】
一种分区块段式全风压短壁连采充填方法
本专利技术属于采煤方法
,具体是一种分区块段式全风压短壁连采充填方法。
技术介绍
据不完全统计,我国生产矿井“三下”压煤量巨大,目前已达到近143亿吨,其中村庄下压煤主要集中在河南、河北、山东、安徽等省的矿区,内蒙、山西等地“三下”压煤也在逐年增加。针对这些“三下”煤炭资源,充填置换处理采空区相对垮落法而言,可以有效解决地表沉陷控制、地下水系破坏、地表构筑物的损坏以及村庄搬迁带来的各项经济赔偿矛盾等突出问题,使矿区生态环境和安全生产转向主动治理。从上世纪60年代,我国新汶、抚顺矿区引进水砂充填、风力充填技术,到目前已经形成较为完善的长壁综采式固体、膏体及高水充填理论与技术,也得到了不同程度的应用。然而,无论是长壁综采采用何种充填介质,充填工作面均面临着较多问题,如开采系统设备较多、设备之间配合工艺复杂、充填能力与凝固难以与综采相匹配,采、充作业等候时间长等,再加上矿井生产地质条件多变,综采设备整体移动能力差,导致生产效率相对较低,产能较低。因此,寻求一种安全高效的充填开采方法与技术,已经成为煤矿充填开采亟待解决的重大问题。连续采煤机短壁开采工艺已有20多年的发展,起初是为了解决矿井边角煤机械化开采而因地制宜发展起来,后逐步发展成为在近水平煤层、低瓦斯以及顶底板中等稳定以上等煤层条件下边角煤开采的首选工艺。目前所有配套设备均已实现国产化,设备行走方式为履带或实心胶轮式,机动灵活且能适应各种巷道布置方式,设备投资远低于综采工作面。另外,该套工艺能适应充填物料充填速度和凝固速度的需要,可以弥补综采充填采充能力不平衡、设 ...
【技术保护点】
1.一种分区块段式全风压短壁连采充填方法,其特征在于:包括以下步骤,1)巷道总体布置,沿矿井轨道大巷、运输大巷和回风大巷中线的法向方向布置5条主支巷,主支巷间通过联巷进行联通,使主支巷与联巷形成近似等长的正方形煤柱,每个正方形煤柱称为一个块段,平行中线方向的四个块段组成一个区段,根据工作面支巷方向的允许长度可布置1区段、2区段、3区段、4区段……直至完成,通风上在联巷设置控风装置,使开采区域形成“四进一回”的全风压通风系统;运输上最中间主支巷布置带式输送机进行煤炭运输,其余巷道可通过需要均可进行辅助运输,使整个开采区域形成“4×N”的分区、分块段的巷道系统,并在每个块段上从两翼边界向中心方向布置副支巷;2)工作面设备配置;3)区、块段掘进,从中部向两翼边界前进式掘进,分三个阶段,第一阶段:主支巷在掘进;第二阶段:两侧主支巷在掘进;第三阶段:先进行其边界左右联巷的双巷掘进,完成后再进行边界两主支巷的掘进,按照“主支巷‑联巷‑主支巷‑联巷‑主支巷”的顺序,由中间向两侧的方向进行掘进,始终保持2~3个掘进头,单个区段或单个块段,其掘进顺序均是按照从两侧向中间的顺序,始终保持2个相对块段的副支 ...
【技术特征摘要】
1.一种分区块段式全风压短壁连采充填方法,其特征在于:包括以下步骤,1)巷道总体布置,沿矿井轨道大巷、运输大巷和回风大巷中线的法向方向布置5条主支巷,主支巷间通过联巷进行联通,使主支巷与联巷形成近似等长的正方形煤柱,每个正方形煤柱称为一个块段,平行中线方向的四个块段组成一个区段,根据工作面支巷方向的允许长度可布置1区段、2区段、3区段、4区段……直至完成,通风上在联巷设置控风装置,使开采区域形成“四进一回”的全风压通风系统;运输上最中间主支巷布置带式输送机进行煤炭运输,其余巷道可通过需要均可进行辅助运输,使整个开采区域形成“4×N”的分区、分块段的巷道系统,并在每个块段上从两翼边界向中心方向布置副支巷;2)工作面设备配置;3)区、块段掘进,从中部向两翼边界前进式掘进,分三个阶段,第一阶段:主支巷在掘进;第二阶段:两侧主支巷在掘进;第三阶段:先进行其边界左右联巷的双巷掘进,完成后再进行边界两主支巷的掘进,按照“主支巷-联巷-主支巷-联巷-主支巷”的顺序,由中间向两侧的方向进行掘进,始终保持2~3个掘进头,单个区段或单个块段,其掘进顺序均是按照从两侧向中间的顺序,始终保持2个相对块段的副支巷同时掘进,副支巷根据顶底板条件选择支护方式及参数;4)副支巷回采与充填,单个块段在充填时,充填顺序是从两侧向中间的顺序,其充填属于部分充填,首次充填宽度应达到巷道宽度的2/3,保留巷道宽度的1/3作为回风通道以及充填体质量检修空间,其余每次循环充填宽度按照巷道宽度充填,最终充填结束后,块段会留下巷道宽度的2/3的回风通道,可选择不充填,对其进行封闭。2.根据权利要求1所述的分区块段式全风压短壁连采充填方法,其特征在于:所述的步骤3)采取以下方法,第一阶段:主支巷在掘进时,按照从中间向两侧的顺序开始,最先开口的巷道为中间主支巷,主支巷与两侧联巷同时进行施工,实现三条巷道的掘进与支护工序平行作业,即主支巷完成循环进尺后,连采机组退出主支巷进入左侧或右侧的联巷进行作业,四臂锚杆钻车进入主支巷对空顶、空帮区进行锚网和锚带网支护作业,左侧或右侧联巷掘进达到循环进尺后,连采机退出机组进入另一侧联巷继续进行截割作业,完成截割后且主支巷支护作业完成后连采机再进入主支巷继续掘进……照此工序,直至中间主支巷掘进完成;第二阶段:两侧主支巷在掘进前,必须先准备中间主支巷左右两侧的联巷,采...
【专利技术属性】
技术研发人员:马进功,高云峰,毕建国,孟兆龙,袁言昆,武书理,石亮,张振东,郝万东,
申请(专利权)人:中国煤炭科工集团太原研究院有限公司,山西天地煤机装备有限公司,
类型:发明
国别省市:山西,14
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。