[发明专利]一种胶结充填回收旺格维利煤柱采煤方法

说明书

本发明公开了一种胶结充填回收旺格维利煤柱采煤方法，其特征是，针对旺格维利采煤法的遗留煤柱，采用胶结充填的方法，按照充填‑凝结‑回收‑再充填的步骤将遗留煤柱进行回收，依次循环直至回收完整个采区的遗留煤柱。本发明所达到的有益效果：采用胶结充填回收旺格维利煤柱采煤方法，可以高效的回收旺格维利煤柱，不仅延长了矿井的服务年限，而且可以为煤柱回收提供重要的技术支持；为我国煤矿旺格维利遗留煤柱的回收提供了一条新途径，该方法具有系统简单、操作灵活、高效率、低成本的优点，具有广泛的实用性。

技术领域

本发明涉及一种胶结充填回收旺格维利煤柱采煤方法，属于煤炭开采技术领域。

背景技术

旺格维利(Wongawilli)采煤法是在房柱式采煤法的基础上形成的高效短壁柱式采煤方法，由于最早在澳大利亚Wongawilli煤层中试验成功而得名。该方法采用房柱式采煤设备(如连续采煤机等)，该方法最大的特点是工作面布置灵活，可回收边角煤及综采不便回采的煤炭资源。具有设备投资少、出煤快、设备运转灵活、工作面搬迁灵活、全员效率较高等优势。但是旺格维利采煤法会产生大量的遗留煤柱，资源回收率较低，一般不足50％。该种方法被广泛应用于我国榆神矿区，产生巨大经济效益的同时产生了大量的遗留煤柱，造成的大量的资源浪费。

另外一个方面，我国“三下”(建筑物下、铁路下、水体下)压煤量较大，据国有重点煤矿不完全统计，总量达137.9亿t。随着煤炭开采技术水平的提高，为了解放“三下”压煤，煤矿“三下”开采技术得到了极大的发展。旺格维利采煤法作为一种部分开采技术，在一定程度上可以控制地表沉陷，实现“三下”压煤的开采，但采出率较低，致使大量的煤炭以残留煤柱的形式被遗留于井下，形成呆滞资源。

旺格维利煤柱造成煤炭资源的严重浪费，并且在井下长期氧化过程中易自燃，造成环境污染，另外，煤柱的连环失稳会造成顶板大面积垮落，形成冲击灾害。因此，研究一种既能保证安全开采，又能解决旺格维利开采遗留煤柱回收问题的开采技术已成为亟需解决的问题。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种胶结充填回收旺格维利煤柱采煤方法，能够安全、高效、高回收率地回收旺格维利煤柱。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种胶结充填回收旺格维利煤柱采煤方法，其特征是，针对旺格维利采煤法的遗留煤柱，采用胶结充填的方法，按照充填-凝结-回收-再充填的步骤将遗留煤柱进行回收，依次循环直至回收完整个采区的遗留煤柱；

所述充填为用胶结材料充填原有旺格维利采巷；所述凝结为等待充填的胶结材料凝固成可以承载的充填体；所述回收为采用掘进破煤的方式将充填体间的煤柱包括原支巷之间的煤柱回收；所述再充填为将回收煤柱后产生的空间再次进行充填。

前述的一种胶结充填回收旺格维利煤柱采煤方法，其特征是，所述旺格维利采空区包括原旺格维利采巷(1)、旺格维利遗留煤柱(2)、区段煤柱(3)、充填管路(4)、空区充填面(5)、充填体(6)、中间巷、依次连接的区段回风顺槽(15)、区段边界回风巷(13)和区段运输顺槽(14)；所述充填管路位于旺格维利遗留煤柱与区段煤柱之间，用于将充填体填入空区充填面中；所述中间巷设置在相邻的空区充填面之间，包括对称分布的三个部分。

前述的一种胶结充填回收旺格维利煤柱采煤方法，其特征是，记相邻的两个中间巷为1#中间巷和2#中间巷：

所述1#中间巷包括Ⅰ1#中间巷(7)、II1#中间巷(8)、Ⅲ1#中间巷(9)；所述2#中间巷包括Ⅰ2#中间巷(10)、II2#中间巷(11)、Ⅲ2#中间巷(12)；中间巷分为3条巷道，两边的巷道是分别贴着两侧的充填体开掘的，中间的巷道是将剩下的煤都采出，提高煤柱的回收率；

具体步骤为：

步骤a：采用后退式充填对原有旺格维利采巷(1)进行充填，形成充填体(6)；