一种拼图充填采煤的方法技术

本发明专利技术属于充填采煤技术领域，具体公开一种拼图充填采煤的方法，包括：采用采煤设备在煤体内掘进出第一直巷，采煤设备后退一段距离后，向左右两侧分别进行回采，回采后退机至第一直巷内，形成第一三叉空间；利用充填体将第一三叉空间进行密封填充，直至填充率达标；无需等待充填体硬化，采煤设备再次后退一段距离后，向左右两侧分别进行回采，如此循环往复，完成第一直巷的开采。通过后退式回采直巷侧方小巷操作，实现每段小巷一边开挖一边填充的方式，极大的节省了挖煤作业等待时长，提高生产效率；通过严格控制充填率来保证巷道充填后的抗压强度，从而减少顶板沉降，保护环境，避免影响地面的正常活动。响地面的正常活动。响地面的正常活动。

【技术实现步骤摘要】
一种拼图充填采煤的方法


[0001]本专利技术属于充填采煤
，具体地说涉及一种拼图充填采煤的方法。

技术介绍

[0002]我国生产矿井“三下”压煤工业储量为133.48亿吨，其中建筑物下78.18亿吨，水体下19.05亿吨，铁路下18.91亿吨，石灰岩水体上17.34亿吨。“三下”压煤严重，“三下”压煤需要进行特殊开采，末采期间，需要布置一些小工作面，小工作面的支撑性能可控，从而在不影响井上地面的正常使用的同时，完成用充填体替换出煤炭的过程。
[0003]因此，现有技术还有待于进一步发展和改进。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种拼图充填采煤的方法。本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种拼图充填采煤的方法，包括：
[0006]采用采煤设备在煤体内掘进出第一直巷，采煤设备后退一段距离后，向左右两侧分别进行回采，回采后退机至第一直巷内，形成第一三叉空间；
[0007]利用充填体将第一三叉空间进行密封填充，直至填充率达标；
[0008]无需等待充填体硬化，采煤设备再次后退一段距离后，向左右两侧分别进行回采，如此循环往复，完成第一直巷的开采。
[0009]作为本技术方案的优选方案，待第一直巷的充填体硬化到足以支撑顶板的强度时，启动采煤设备在第一直巷的相邻侧掘进出第二直巷，采煤设备后退一段距离后，向左右两侧分别进行回采，回采后退机至第二直巷内，形成第二三叉空间；
[0010]利用充填体将第二三叉空间进行密封填充，直至填充率达标；
[0011]无需等待充填体硬化，采煤设备再次后退一段距离后，向左右两侧分别进行回采，如此循环往复，完成第二直巷的开采。
[0012]作为本技术方案的优选方案，当第二直巷两侧均为实体，但仅与第一直巷相邻侧为可采空间时，采煤设备仅需在相邻侧回采并填充。
[0013]作为本技术方案的优选方案，所述第一直巷与第二直巷平行设置，且第一直巷与第二直巷的掘进开口方向相反。
[0014]作为本技术方案的优选方案，所述第一三叉空间和第二三叉空间朝向相反。
[0015]作为本技术方案的优选方案，在待填充空间的开口处放置用于稳定充填体结构的充填隔板进行密封填充，直至填充率达标。
[0016]作为本技术方案的优选方案，相邻两直巷回采后形成的三角煤柱采用小器具回收后再进行充填作业。
[0017]作为本技术方案的优选方案，第一直巷和第二直巷的左右两侧回采宽度保持一致，同一直巷前后相邻两回采空间之间的煤柱宽度不小于单个回采宽度。
[0018]作为本技术方案的优选方案，第一直巷或第二直巷宽度大于回采宽度。
[0019]作为本技术方案的优选方案，回采朝向与第一直巷或第二直巷夹角保持为45
°
。
[0020]有益效果：
[0021]1、通过后退式回采直巷侧方小巷操作，实现每段小巷一边开挖一边填充的方式，极大的节省了挖煤作业等待时长，提高生产效率；
[0022]2、通过严格控制充填率来保证巷道充填后的抗压强度，从而减少顶板沉降，保护环境，避免影响地面的正常活动；
[0023]3、通过严格控制相邻两小巷之间的空间位置，保证巷道顶板强度稳定的同时，最大限度的回收煤炭体积，避免资源浪费；
[0024]4、通过等待第一巷道充填体的硬度达标后再开启第二巷道的掘进工作，确保第二巷道掘进过程中不会对已经充填完毕的第一巷道产生影响，同时还有利于分散受力面积，减轻第二巷道顶壁所受压力，进而减轻支护装置的承受压力，确保生产作业的安全性；
[0025]5、通过采煤机进行大面积掘进，而小巷端部为了不触碰到相邻已填充的回采空间，采用小器具进行回收，由于三角煤柱容量相对较小，采用小器具回收也不会增加过多的工作量，但有效保护相邻充填体的完整性，避免影响井下整体支撑结构的稳定性。
附图说明
[0026]图1是本专利技术具体实施例中一种拼图充填采煤的方法步骤示意图；
[0027]图2是本专利技术具体实施例中一种拼图充填采煤方法的采煤顺序轮廓示意图；
[0028]图3是本专利技术具体实施例中采出率计算面积分析示意图；
[0029]图4是本专利技术具体实施例中充填隔板前视结构示意图；
[0030]图5是本专利技术具体实施例中充填隔板右视结构示意图；
[0031]附图中：100、立柱；200、千斤顶；300、支撑柱；400、钢板；410、充填口。
具体实施方式
[0032]为了使本领域的人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合本专利技术的附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本专利技术创造。
[0033]如图1所示，一种拼图充填采煤的方法，包括：
[0034]采用采煤设备在煤体内掘进出第一直巷，采煤设备后退一段距离后，向左右两侧分别进行回采，回采后退机至第一直巷内，形成第一三叉空间；
[0035]利用充填体将第一三叉空间进行密封填充，直至填充率达标；
[0036]无需等待充填体硬化，采煤设备再次后退一段距离后，向左右两侧分别进行回采，如此循环往复，完成第一直巷的开采。通过后退式回采直巷侧方小巷操作，实现每段小巷一边开挖一边填充的方式，极大的节省了挖煤作业等待时长，提高生产效率；通过严格控制充填率来保证巷道充填后的抗压强度，从而减少顶板沉降，保护环境，避免影响地面的正常活动。
[0037]作为本技术方案的优选方案，待第一直巷的充填体硬化到足以支撑顶板的强度时，启动采煤设备在第一直巷的相邻侧掘进出第二直巷，采煤设备后退一段距离后，向左右两侧分别进行回采，回采后退机至第二直巷内，形成第二三叉空间；
[0038]利用充填体将第二三叉空间进行密封填充，直至填充率达标；
[0039]无需等待充填体硬化，采煤设备再次后退一段距离后，向左右两侧分别进行回采，如此循环往复，完成第二直巷的开采。通过严格控制相邻两小巷之间的空间位置，保证巷道顶板强度稳定的同时，最大限度的回收煤炭体积，避免资源浪费；通过等待第一巷道充填体的硬度达标后再开启第二巷道的掘进工作，确保第二巷道掘进过程中不会对已经充填完毕的第一巷道产生影响，同时还有利于分散受力面积，减轻第二巷道顶壁所受压力，进而减轻支护装置的承受压力，确保生产作业的安全性。
[0040]作为本技术方案的优选方案，当第二直巷两侧均为实体，但仅与第一直巷相邻侧为可采空间时，采煤设备仅需在相邻侧回采并填充。当将要挖掘的第二直巷只有一侧为实体时，例如一侧为第一巷道填充侧，另一侧为井下的主巷或辅巷时，此时需要改变挖掘位置，直至所有巷道都挖掘并填充完毕后，再回收与主巷或辅巷相邻的第二巷道及其单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拼图充填采煤的方法，其特征在于，包括：采用采煤设备在煤体内掘进出第一直巷，采煤设备后退一段距离后，向左右两侧分别进行回采，回采后退机至第一直巷内，形成第一三叉空间；利用充填体将第一三叉空间进行密封填充，直至填充率达标；无需等待充填体硬化，采煤设备再次后退一段距离后，向左右两侧分别进行回采，如此循环往复，完成第一直巷的开采。2.根据权利要求1所述的一种拼图充填采煤的方法，其特征在于，待第一直巷的充填体硬化到足以支撑顶板的强度时，启动采煤设备在第一直巷的相邻侧掘进出第二直巷，采煤设备后退一段距离后，向左右两侧分别进行回采，回采后退机至第二直巷内，形成第二三叉空间；利用充填体将第二三叉空间进行密封填充，直至填充率达标；无需等待充填体硬化，采煤设备再次后退一段距离后，向左右两侧分别进行回采，如此循环往复，完成第二直巷的开采。3.根据权利要求2所述的一种拼图充填采煤的方法，其特征在于，当第二直巷两侧均为实体，但仅与第一直巷相邻侧为可采空间时，采煤设备仅需在相邻侧回采并填充。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵子浩，姜希印，郭传清，秦其智，白林国，李庆伟，苏亚峰，刘文，
申请(专利权)人：兖州煤业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：