【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤炭开采，具体涉及一种长充短采的开采方法。
技术介绍
1、垮落法开采会造成采空区垮落，进而导致岩层破坏及地表沉陷。充填开采可以对采空区进行充填以对顶板进行支撑，进而避免地表下沉及含水层破坏，但充填法开采时需要对采空区进行充填，降低采煤效率，且充填成本高。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的实施例提出一种相邻长壁工作面垮落与充填协调的绿色开采方法，可以避免地面沉降和提高采煤效率，降低开采成本。
2、本专利技术实施例的相邻长壁工作面垮落与充填协调的绿色开采方法，包括：
3、将采区的开采工作面沿开采工作面的宽度方向依次分为第一开采工作面、第二开采工作面和第三开采工作面，所述第二开采工作面的面长大于所述第一开采工作面的面长和所述第三开采工作面的面长，第一开采工作面和第三开采工作面采用跨落法处理采空区，第二开采工作面采用充填法处理采空区。
4、本专利技术的实施例的相邻长壁工作面垮落与充填协调的绿色开采方法，可以避免地面沉降和提高采煤效率，降低开采成本。
5、在一些实施例中，所述采区设有回风巷和运输巷，所述回风巷设在第一开采工作面与所述第一开采工作面之间，所述回风巷与回风大巷连通，所述运输巷设在所述第二开采工作面和第三开采工作面，所述运输巷与所述运输大巷连通，
6、在第一开采工作面开采时布置回风巷，第三开采工作面进行开采时布置运输巷，对回风巷和运输巷进行支护。
7、本专利技术的实施例提出一种相邻长壁工作面垮落与充填协调的绿色开采方法，可以避免地面沉降和提高采煤效率，降低开采成本。
8、在一些实施例中，在运输巷和回风巷设置巷道充填体，设置地面充填站和井下充填站对巷道充填体进行充填，巷道充填体将第二工作面的采空区与运输巷或回风巷进行隔绝。
9、在一些实施例中，通过地面充填站和井下充填站对第二开采工作面进行充填。
10、在一些实施例中，第一开采工作面、第二开采工作面和第三开采工作面均采用前进式开采，
11、第一开采工作面和第三开采工作面先于第二开采工作面进行开采，在进行第一开采工作面开采时，布置回风巷，进行巷道支护，对运输巷和回风巷内的巷道充填体进行充填，
12、进行第二开采工作面开采时，对第二开采工作面的采空区进行充填。
13、在一些实施例中，第一工作开采工作面采煤处与第二开采工作面采煤处在采区延伸方向上的间距为a，且100m≤a≤200m，
14、第三工作开采工作面采煤处与第二开采工作面采煤处在采区延伸方向上的间距为b，且100m≤b≤200m。
15、在一些实施例中，第一开采工作面和第三开采工作面均采用前进式开采，第二开采工作面采用后退式开采，
16、在进行第一开采工作面开采时，布置回风巷，进行巷道支护，对回风巷内的巷道充填体进行充填，
17、在进行第三开采工作面开采时，布置运输巷，进行巷道支护，对运输巷内的巷道充填体进行充填。
18、在一些实施例中，第二开采工作面的面长为c，且c满足450m≥b≥200m，设置运输巷在采区开采工作面的宽度方向的尺寸为d，设回风巷在采区开采工作面的宽度方向的尺寸为e，则d和e满足：5m≤d＝e≤7m。
19、在一些实施例中，第一开采工作面、第二开采工作面和第三开采工作面均采用后退式开采，提前掘进运输巷和回风巷，对回风巷内和运输巷的巷道充填体进行充填，之后开始第一开采工作面、第二开采工作面和第三开采工作面的开采。
20、在一些实施例中，跨落法处理第一开采工作面和第三开采工作面时，随着采煤推进，采空区上方的岩层断裂垮落，但总存在一稳定岩层，无论推进距离是多少，岩层在上下方向上的破断高度不再发展，
21、采空区上方的岩层断裂垮落存在破断角，煤矿顶板破断呈梯形台轮廓，设定梯形台底角为岩层破断角α，对煤层向上依次对岩层进行编号，设置岩层数为i，i可以为1，2，…，j，…，n，n+1，
22、
23、其中，(lm)n+1为岩层不受边界影响的极限破断长度，表示岩层最小跨度，(σt)n+1为岩层抗拉强度，qn+1为第n+1层岩层承担载荷，hn+1为稳定岩层在上下方向上的厚度，
24、其中wj为采煤工作面方向跨度，h为岩层厚度，右下标表示岩层层位，n为发生破断的最高层岩层编号，为梯形台高度，
25、设置第一开采工作面的面长为a，设定第三开采工作面的面长为b，a和b满足：a＝b<wj，且50m≤a＝b≤80m。
26、在一些实施例中，待第二开采工作面开采预设距离后，对第二开采工作面的采空区进行充填。
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1.一种相邻长壁工作面垮落与充填协调的绿色开采方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的相邻长壁工作面垮落与充填协调的绿色开采方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的相邻长壁工作面垮落与充填协调的绿色开采方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的相邻长壁工作面垮落与充填协调的绿色开采方法，其特征在于，通过地面充填站和井下充填站对第二开采工作面进行充填。
5.根据权利要求2所述的相邻长壁工作面垮落与充填协调的绿色开采方法，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的相邻长壁工作面垮落与充填协调的绿色开采方法，其特征在于，
7.根据权利要求2所述的相邻长壁工作面垮落与充填协调的绿色开采方法，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的相邻长壁工作面垮落与充填协调的绿色开采方法，其特征在于，
9.根据权利要求2所述的相邻长壁工作面垮落与充填协调的绿色开采方法，其特征在于，
10.根据权利要求1所述的相邻长壁工作面垮落与充填协调的绿色开采方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种相邻长壁工作面垮落与充填协调的绿色开采方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的相邻长壁工作面垮落与充填协调的绿色开采方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的相邻长壁工作面垮落与充填协调的绿色开采方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的相邻长壁工作面垮落与充填协调的绿色开采方法，其特征在于，通过地面充填站和井下充填站对第二开采工作面进行充填。
5.根据权利要求2所述的相邻长壁工作面垮落与充填协调的绿色开采方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘畅，姜鹏飞，赵文华，王子越，韦尧中，杨建威，陈志良，罗超，李世林，陈惠元，
申请(专利权)人：中煤科工开采研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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