【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种端帮压煤开采方法，具体涉及一种露天矿端帮压煤冻结式开采方法。
技术介绍
1、露天矿整体呈现倒梯形，受限于端帮稳定性要求，端帮帮坡角度不宜过大，由此造成端帮大量压煤。一直以来，端帮压煤开采是露天开采领域一项重要研究课题，尤其对于厚及巨厚煤层露天矿而言，提高端帮压煤采出率对于提高整体矿山的采出率具有重要意义。近年来，有专家学者探索通过对露天矿开采工艺的调整，如靠帮开采等，进而增加端帮压煤的开采率，取得了一定的效果。但无论如何改进工艺，端帮岩体的固有稳定性始终是制约压煤开采的重要因素。
技术实现思路
1、针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种露天矿端帮压煤冻结式开采方法，将端帮岩体冻结，从根本上提高端帮的强度，增强端帮稳定性，为开采端帮压煤提供保障。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种露天矿端帮压煤冻结式开采方法，包括以下步骤：
3、构筑冻土墙：冻土墙包括防护冻土墙和支撑冻土墙；
4、沿排土场至采场方向，在端帮煤层顶板之上的第一个剥离台阶的平面，间隔连续垂直向下钻进2-3排冻结孔，形成防护冻土墙；排距为冻结孔自身直径的3-5倍，同排中相邻冻结孔之间间距为其自身直径的1-2倍；沿排土场至采场方向，在防护冻土墙之上的1-2个剥离台阶的平面，间隔连续垂直向下布置冻结柱，形成支撑冻土墙；冻结柱由多个冻结孔围绕而成；所有冻结孔内安装冷却管，冷却管为底部密封的三层钢管，内部形成两条通路，在通路内部装入冷量传递介质，所有
5、追击开采：冻土墙构筑完毕后，在靠近排土场一侧的端帮位置布置端帮开采工作面开采端帮压煤；初始开采时，先将端帮开采工作面三至五日推进度范围内的防护冻土墙停止供冷，回收冷却管，紧挨支撑冻土墙1-2m，同步采用挖掘设备剥离防护冻土墙所在的端帮剥离物，并开采下方压煤，过程中保留支撑冻土墙；随着端帮压煤不断的开采，待端帮开采工作面还剩一日推进度时，超前将下一日端帮开采工作面推进度范围内的防护冻土墙停止供冷，至此之后以此类推，防护冻土墙停止供冷范围始终超前端帮开采工作面一日推进度；
6、接续压帮：压帮分为初次压帮和全面压帮；
7、初次压帮为在端帮压煤开采过程中，滞后端帮开采工作面20-30m，开始从排土场进行压帮内排，初次压帮上表面与防护冻土墙上表面平齐；全面压帮为滞后初次压帮按照设计高度构筑完整排土场；全面压帮初始时，先滞后初次压帮压帮内排工作线三至四日推进度，停止支撑冻土墙冷冻管的制冷并回收冷却管，然后构筑完整排土场，随着全面压帮的实施，待初次压帮压帮内排工作线还剩两日推进度时，超前将下两日初次压帮压帮内排工作线推进度范围内的支撑冻土墙停止供冷，至此之后以此类推，支撑冻土墙停止供冷范围始终超前端初次压帮压帮内排工作线两日推进度。
8、进一步的，所述防护冻土墙中相邻排的冻结孔彼此错落布置。
9、进一步的，所述冻结孔直径为20-50cm。
10、进一步的，所述支撑冻土墙中相邻冻结柱之间间距是其自身直径的1.2-1.4倍，相邻冻结孔之间间距大于其自身直径5-10cm。
11、进一步的，所述冷量传递介质为高浓度盐水。
12、进一步的，所述端帮开采工作面一日推进度为5-10m。
13、进一步的，所述冻结孔底部超深端帮煤层底板2-3m。
14、与现有技术相比，本专利技术利用冻结改变岩体力学性质，提高端帮强度，为端帮开采提供有效支撑力，尤其适用于端帮含水量较大的寒冷区露天煤矿。双层冻土墙设计，既强化冻结效果，又可为分阶段压帮提供交替掩护，降低了现场施工管理难度。冻结设备及冷量传递介质均为市场常见，易获取，易操作，方案成本低，效果好。国内北方冬季环境温度低，进一步降低了方案成本。追击开采保证端帮压煤及时开采同时，实现了冷冻设备的回收。分阶段实施压帮，既能保证压帮效率，及时为端帮提供支撑力，又能够降低现场施工难度。整体方案与露天采矿衔接紧密，不影响露天开采，工作人员对工艺较为熟悉，便于矿区施工。
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1.一种露天矿端帮压煤冻结式开采方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种露天矿端帮压煤冻结式开采方法，其特征在于：所述防护冻土墙（2）中相邻排的冻结孔（5）彼此错落布置。
3.根据权利要求1所述的一种露天矿端帮压煤冻结式开采方法，其特征在于：所述冻结孔（5）直径为20-50cm。
4.根据权利要求1所述的一种露天矿端帮压煤冻结式开采方法，其特征在于：所述支撑冻土墙（1）中相邻冻结柱（8）之间间距是其自身直径的1.2-1.4倍，相邻冻结孔（5）之间间距大于其自身直径5-10cm。
5.根据权利要求1所述的一种露天矿端帮压煤冻结式开采方法，其特征在于：所述冷量传递介质为高浓度盐水。
6.根据权利要求5所述的一种露天矿端帮压煤冻结式开采方法，其特征在于：所述端帮开采工作面（9）一日推进度为5-10m。
7.根据权利要求1所述的一种露天矿端帮压煤冻结式开采方法，其特征在于：所述冻结孔（5）底部超深端帮煤层（3）底板2-3m。
【技术特征摘要】
1.一种露天矿端帮压煤冻结式开采方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种露天矿端帮压煤冻结式开采方法，其特征在于：所述防护冻土墙（2）中相邻排的冻结孔（5）彼此错落布置。
3.根据权利要求1所述的一种露天矿端帮压煤冻结式开采方法，其特征在于：所述冻结孔（5）直径为20-50cm。
4.根据权利要求1所述的一种露天矿端帮压煤冻结式开采方法，其特征在于：所述支撑冻土墙（1）中相邻冻结柱（8）之间间距是其自...
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