[发明专利]一种煤矿井筒下压煤奇偶分区循环连采连充开采方法有效
申请号: | 201911211350.1 | 申请日: | 2019-11-29 |
公开(公告)号: | CN110905506B | 公开(公告)日: | 2021-08-10 |
发明(设计)人: | 周超;李振雷;宋大钊;何学秋;钟涛平 | 申请(专利权)人: | 北京科技大学;中安安全工程研究院 |
主分类号: | E21C41/18 | 分类号: | E21C41/18;E21F15/00;E21F15/02 |
代理公司: | 苏州拓云知识产权代理事务所(普通合伙) 32344 | 代理人: | 王云峰 |
地址: | 100083*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 煤矿 井筒 下压 奇偶 分区 循环 连采连充 开采 方法 | ||
1.一种煤矿井筒下压煤奇偶分区循环连采连充开采方法,其特征在于:其包括如下步骤:
S1、开采前,将开采范围的煤层划分为等宽等长矩形状的奇偶区域;
S2、开采中,以掘代采,掘进期间先掘奇数区域,待奇数区域施工完毕后对偶数区域进行施工,在掘进一个新的区域的同时对上一个已掘完的区域进行充填处理,依次进行循环连采连充作业,直至工作面回采完毕;
S3、开采过程中及开采后期,制定监测方案,监测井筒和充填体的变形量,同时制定井筒大变形的应急预案,确保井筒的安全稳定;
S1中划分开采范围煤层为奇偶区域的方式为:在采煤工作面倾向上以20m为一个单位依次按顺序1、2、3、4、5…编号,编号为奇数的区域作为奇数区域,编号为偶数的区域作为偶数区域;
S2中的以掘代采,依次循环连采连充作业为:以掘进代替采煤,先掘进奇数区域1,掘完奇数区域1后,跳过偶数区域2,掘奇数区域3,同时准备充填奇数区域1,充填奇数区域1的速度要大于等于掘进奇数区域3的速度,其中,偶数区域2起到支撑上覆岩层和隔离采空区的功能,依次类推;掘完和充完奇数区域后,按照此方式掘偶数区域直至推采完成,掘奇数区域时,偶数区域的实体煤起到支撑和阻隔作用,掘偶数区域时,奇数区域的充填体起到支撑和阻隔作用;
S2中在充填奇偶区域时,需做如下的准备工作:在采煤工作面下巷开采区域的端头打设挡墙、支护顶板,在两侧未开采区域或充填区域铺设钢丝网,创造充填空间;在采煤工作面的上巷铺设充填管道,利用上下巷之间的高差将充填料由下向上充填;在工作面的下巷铺设运输轨道,以便煤炭由下巷运输;
S3中的所述监测方案包括在井筒地面、井筒内以及充填区域设置的观测站的位置、个数及观测内容,其分别为:在井筒地面,设地面监测线一和地面监测线二,且布设成射线状,其中地面监测线一平行于工作面的走向,全长500m,设11个测点,测点间距为50m,用于测量测点处的绝对水平位移量和下沉量;所述地面监测线二垂直于地面监测线一设置,其全长300m,设7个测点,测点间距为50m,用于测量测点处的绝对水平位移量和下沉量;在深1000m的井筒内,在0~400m的深度范围,每50m布置一个测站,在400m~1000m的深度范围,每100m布置一个测站,共布置15个测站位置,每个测站还需在本断面测量四个点的偏移量;在充填区域,以100m为一个单位设置观测站,观测充填体的变形量;
S3中制定井筒大变形的应急预案包括缩小奇偶区域的宽度、减小工作面推进的速度、提高充填体的充填率和充填强度以及加固井筒。
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