[发明专利]一种柱旁双侧全部充填复采残采区遗留煤柱的方法

权利要求书

1.一种柱旁双侧全部充填复采残采区遗留煤柱的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）结合矿井原有地质、技术资料，勘探查明残采区遗留煤柱和柱采区域的分布位置，绘制残采区遗留煤柱和柱采区域的分布形态图，了解柱采区域覆岩的垮落状况，调研柱采区域中矿井水积聚与有害气体的赋存状况；

所述的步骤（1）中残采区遗留煤柱包括边界煤柱、保安煤柱、构造煤柱、区段煤柱和刀柱开采、条带开采和房式开采的遗留煤柱；

（2）配制充填浆液或膏体，在充填泵的作用下采用柱旁双侧全部充填的方式将浆液或膏体均匀注入残留煤柱两侧的柱采区域中，待其凝固硬化后对残采区遗留煤柱产生侧护作用，并减小柱采区域中矿井水与有害气体对安全复采的威胁；

（3）待柱旁双侧充填体凝固硬化达到稳定以后，沿着遗留煤柱的边缘，在柱旁双侧充填体中依次掘进运输顺槽和回风顺槽，使形成完整的运输系统和通风系统；

（4）布置短壁机械化复采工作面，采用后退式垮落法或后退式充填法复采残采区遗留煤柱；

当顺槽掘进和煤柱复采后引发的地表移动变形量小于建筑物允许地表变形量时，采用后退式垮落法复采残采区遗留煤柱；当顺槽掘进和煤柱复采后引发的地表移动变形量大于建筑物允许地表变形量时，采用后退式充填法复采残采区遗留煤柱；

（5）待步骤（4）中遗留煤柱开采完毕，重复步骤（2）~（4）的施工工艺，采用柱旁双侧全部充填的方式依次充实邻近柱采区域，并逐渐复采邻近遗留煤柱。

2.根据权利要求1所述的柱旁双侧全部充填复采残采区遗留煤柱的方法，其特征在于，所述的步骤（1）结合调研矿井原有地质、技术资料，采用三维激光扫描仪勘探查明残采区遗留煤柱的宽度、高度、分布区域及其失稳状况，了解柱采区域的分布方位、尺寸、体积及其覆岩垮落情况，通过钻孔勘探、物理勘探或化学勘探相结合的方法调研柱采区域中矿井水的积聚与有害气体的赋存状况。

3.根据权利要求1所述的柱旁双侧全部充填复采残采区遗留煤柱的方法，其特征在于，所述的步骤（1）中残采区遗留煤柱的宽度为8m—100m，柱采区域的宽度为20m—160m。

4.根据权利要求1所述的柱旁双侧全部充填复采残采区遗留煤柱的方法，其特征在于，所述的步骤（2）中，当柱采区域中存在垮落矸石堆积时采用注浆充填的方法侧护遗留煤柱，当柱采区域中无垮落矸石堆积时采用膏体充填的方法侧护遗留煤柱。

5.根据权利要求1所述的柱旁双侧全部充填复采残采区遗留煤柱的方法，其特征在于，所述的步骤（2）中充填膏体按照质量百分比为煤矸石/废弃混凝土：粉煤灰：水泥：聚羧酸高效减水剂：水=45%—55%：15%—20%：10%—15%：3%—5%：15%—25%的比例配制而成，其浓度为60%—85%，充填浆液按照质量百分比为煤矸石/废弃混凝土：粉煤灰：水泥：聚羧酸高效减水剂：水=25%—35%：25%—30%：20%—25%：3%—5%：15%—25%的比例配制而成，其浓度为25%—50%。

6.根据权利要求1所述的柱旁双侧全部充填复采残采区遗留煤柱的方法，其特征在于，所述的步骤（2）中柱旁双侧充填体的宽度等于残采区柱采区域的宽度。

7.根据权利要求1所述的柱旁双侧全部充填复采残采区遗留煤柱的方法，其特征在于，所述的步骤（2）中柱旁双侧充填体凝固硬化后的强度为5—25MPa。