[发明专利]一种房柱式膏体充填置换采煤方法

说明书

本专利公开了一种房柱式膏体充填置换采煤方法，属于煤矿充填开采领域。其主要步骤包括：首先在一个区段用连续采煤机回采四个纵向煤房和横向煤房进行煤房的开采、用运煤车将采下的煤转到带式输送机上外运；后面已采完的中间两个纵向煤房用履带式充填液压支架、堵漏橡胶进行密封，用充填泵将配置好的膏体充填到密封的纵向煤房中，按照这个回采和充填顺序一直回采到区段边界。从区段边界回收煤柱时，先将一排四个纵向煤房中的另外两个用膏体充填，然后将该排的五个纵向煤柱按顺序回采和充填。本发明采用的一种房柱式膏体充填置换采煤方法，设备投资少，充填和回采互不干扰，通风效果好，并能有效控制覆岩运动，是一种新型的充填采煤方法。

技术领域

本发明属于煤矿充填开采领域，具体涉及到一种房柱式膏体充填置换采煤方法。

背景技术

当前，在国家提倡青山绿水的背景下，很多煤矿企业都开展了绿色采煤技术，而充填采煤技术是其中最重要的一项技术。充填采煤技术是将矸石、沙土、鹅卵石、粉煤灰等材料直接充填或者制成浆体材料随着采煤工作面的推进充填至工作面后方采空区的采煤技术，应用充填采煤技术可以做到矸石不升井，消灭地面矸石山，减轻岩层和地表沉降，保护地下和地表水资源。经过近十几年的发展，充填采煤技术已形成了固体直接充填、膏体充填和高水材料充填等生产工艺技术体系。

目前的充填采煤技术大部分是用于长壁工作面开采，采用采煤机割煤，利用特制的充填支架进行采空区充填，并且一般是割几刀煤后，在采空区顶板未垮落之前进行充填，因此，采煤和充填相互干扰，影响到了采煤生产能力，与正常采煤相比，生产能力大为降低。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种房柱式膏体充填置换采煤方法。

该种充填采煤方法是通过充填泵将矸石、城市建筑垃圾等材料配制的膏体送到密封的纵向煤房和开采后的纵向煤柱中，用膏体置换煤炭资源的一种方法。这种方法采用常规的房柱式采煤机械，设备投资少，同时也可以消灭矸石、城市垃圾等废弃物。在履带式充填液压支架密封充填空间条件下，充填效果好。通过合理设计煤房和煤柱的开采和充填顺序，回采和充填互不干扰，并且使得原有的房柱式采煤方法的通风中的漏风问题基本得到解决。这种方法可用于煤炭常规开采和“三下”压煤特定条件下，为煤炭的绿色开采提供了一种新方法。

一种房柱式膏体充填置换采煤方法，包括以下步骤：

a：在区段用连续采煤机回采四个纵向煤房，当连续采煤机在某一纵向煤房回采时，用锚杆机在相邻已采出的纵向煤房内对围岩进行锚网支护；

b：连续采煤机采下的煤通过运煤车转运到带式输送机前方的破碎机上，破碎后通过带式输送机外运；

c：当连续采煤机在纵向煤房中回采到横向煤房位置时，用连续采煤机将横向煤房贯通，形成纵向煤柱；

d：当连续采煤机用同样的方式进行回采下一排纵向煤房并通过带式输送机外运时，对已采完的上一排四个纵向煤房中间两个的其中一个在纵向煤房两侧出口用履带式充填液压支架和堵漏橡胶进行密封；

e：充填管道连通履带式充填液压支架上的充填孔，然后充填泵将搅拌好的膏体通过充填管道输送到密封好的纵向煤房中，该纵向煤房充填完后，再将另外一个纵向煤房用同样的方式进行充填；

f：在各纵向煤房回采工作面处布置好纵向风障，在横向煤房位置设置风帘，新鲜风流通过未充填的一侧煤房进风，清洗工作面后，污风通过另外一侧的煤房回风；

g：按照这种回采、支护、运输、充填、通风的方式，一直回采到区段边界；

h：从区段边界开始回收纵向煤柱，在回收某一排纵向煤柱之前，先将该排另外两个纵向煤房用膏体充填完毕；

I：用后退的方式，按顺序开采该排的五个纵向煤柱；