[发明专利]一种煤矿条带开采与充填置换煤柱方法

权利要求书

1.一种煤矿条带开采与充填置换煤柱方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1开采条带工作面与充填条带采空区域的第一阶段开采：

采用长壁系统条带采煤方法，即开采系统采用长壁布置，工作面系统内采用条带开采，留煤柱支撑顶板及上覆盖层，保护含水层；

设计开采第一组两个条带工作面，待两个条带工作面开采完毕后，开采第二组两个条带工作面，同时充填第一组两个条带采空区域，以此类推，直至工作面开采完毕，并将所有的条带采空区域充填完毕；充填时选用以地表风积沙、粉煤灰、水泥为充填材料，和水按一定比例配置后的充填体进行充填；

S2置换条带煤柱与充填条带煤柱采空区域的第二阶段开采：

每次置换开采1个条带煤柱，待上一条带煤柱置换完毕后，置换开采下一条带煤柱，并对上一条带煤柱采空区域进行分步充填，即先充填条带煤柱采空区域的下部区域，再充填条带煤柱采空区域的上部区域，依次置换工作面其余各条带煤柱。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿条带开采与充填置换煤柱方法，其特征在于，所述步骤S1中，开采条带工作面采高为4.0～4.5m，采用机掘方式，先掘出掘进断面上部3.0～3.5m范围，掘进机退出时，拉底采出底部1.0m煤层，留设煤柱高度4.0～4.5m；考虑到一次性充填4.0～4.5m高度对于挡板的设计要求较高，采用分阶段充填方式，即先充填下部2.0～2.5m范围，再充填上部1.5m～2.0m范围。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿条带开采与充填置换煤柱方法，其特征在于，所述步骤S2中，条带煤柱开采时，按工作面煤层地质情况，先掘出掘进断面上部3.0～3.5m范围，并对顶板进行锚杆支护，掘进机退出时，拉底采出底部1.0m煤层，对条带煤柱采空区域进行分步充填，即先充填条带煤柱采空区域的下部区域，再充填条带煤柱采空区域的上部区域，依次置换完成工作面其余各条带煤柱。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿条带开采与充填置换煤柱方法，其特征在于，所述步骤S2中，为保证充填效果，先充填条带煤柱采空区域下部2.0～2.5m高度，待下部充填体初凝后，继续充填条带采空区域上部区域至接顶，以防止充填间隔时间过长在充填条带内部产生弱面。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿条带开采与充填置换煤柱方法，其特征在于，所述长壁系统条带采煤方法时：由井下盘区运输大巷开掘工作面运输平巷，由井下盘区回风大巷开掘工作面回风平巷，工作面运输平巷和工作面回风平巷间贯通，布置条带开采工作面；工作面运输平巷和工作面回风平巷间距80m，工作面间保留20m隔离煤柱。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿条带开采与充填置换煤柱方法，其特征在于，所述步骤S1中，采用工作面条带开采时，采用“采7留8”或“采6留7”的方式进行条带开采，各矿井采用的条带开采参数根据开采煤层赋存情况作适当调整。