[发明专利]再造矸石承载体替代护巷煤柱的方法

说明书

技术领域

本发明涉及地下煤矿的开采方法。

背景技术

目前，煤矿地下开采中，开拓沿空留巷及开拓沿空掘巷时，都要预留一定宽度的煤柱对巷道进行保护，同时还需要对预留煤柱两帮进行高强度支护。在当前资源紧缺的情况下，预留煤柱造成了煤炭资源的损失。

另外，在煤矿地下开采过程中，会产生大量的矸石，为了处理这些矸石，采取的措施是一般将矸石运到地面堆积，或者在井下另设置矸石粉碎充填系统，将矸石破碎回填采空区。浪费大量的人力物力和财力。

发明内容

本发明的目的是为解决预留煤柱浪费资源的问题和井下矸石的利用问题，提供一种利用矸石替代护巷煤柱护巷的方法，该发明不但能够取消护巷煤柱，而且能够节省护巷煤柱两帮的支护费用，降低开采成本。

为解决上述问题，本发明采取的技术方案是：

1.将煤矿井下矸石直接在井下粉碎成5cm以下的颗粒状，加入普通硅酸盐水泥按比例混合，制成空心预制块，运至掘进施工现场；矸石与水泥的混合比例应保证制成的空心预制块的强度大于煤柱强度的20％以上，重量大小以施工人员搬动为宜。

2.在掘进沿空留巷或沿空掘巷掘进时，将原设计预留的煤柱一块采出，边采出边在原设计预留煤柱的顶板上打锚杆进行顶板支护，然后垒砌预制块，将采出煤柱部分用空心预制块砌实，形成承载砌体，并将砌体墙面涂抹一层水泥浆形成巷道一侧的墙体，直至将掘进工作完成。

本发明的有益效果是：

1、取消了护巷煤柱，将煤炭资源充分回收；减少原设计巷道的高强度支护，节省支护费用。同时该承载体的力学强度也远大于护巷煤柱的力学强度，稳定性好，延长矿井服务年限。

2、就地解决了矸石的再利用问题，为井下矸石利用开辟了一条新途径。

3、这种方法施工工艺简单，不需要投入复杂设备，应用前景广阔。

总之，本发明运用井下废矸石代替预留煤柱，不但使煤资源得到充分利用，而且节省了处理废矸石的费用，经济效益显著。

具体实施方式

1.将煤矿井下矸石直接在井下粉碎成5cm以下的颗粒状，加入水泥，按矸石与425#普通硅酸盐水泥(6-7)∶(1.5-2.0)比例混合，用压块机制成长×宽×高＝40×30×30cm的空心预制块，

2.在掘进沿空留巷或沿空掘巷掘进时，一起将原设计预留的煤柱一起采出，边采出边在原预留煤柱的顶板打锚杆进行顶板支护，锚杆采用普通金属锚杆，锚杆长度应大于伪顶的厚度，按80×100cm的间距布置。然后垒砌预制块，将采出煤柱的空间用预制块砌实，形成承载砌体，并将砌体墙面涂抹一层水泥浆形成巷道一侧的墙体，直至将掘进工作完成。