[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

说明书

本发明提供一种煤矿井筒下压煤奇偶分区循环连采连充开采方法，其包括如下步骤：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，以掘代采，掘进期间先掘进奇数区域，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，依次循环连采连充作业，直至工作面回采完毕；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，在最大程度上置换出煤炭的资源的同时，提高井筒的安全系数，这是老旧矿井解决资源枯竭问题的重要方法，也是煤炭企业贯彻绿色开采理念的思路。

技术领域

本发明涉及煤矿的充填开采技术领域，具体是为开采煤矿井筒的保护煤柱而采取的一种奇偶分区循环连采连充开采方法。

背景技术

煤矿的井筒是矿井的最重要巷道之一，通常担负着整个矿井的运输、通风、排水、行人等任务。一般来说，为避免井筒受到开采的影响，开采设计阶段会留下较大范围的井筒保护煤柱，因此，井筒下压了较多的煤炭资源无法开采。同时，一些采深较大(超过千米)、开采时间较长的矿井，受开采条件、政策等的影响，矿井出现开采接续紧张、资源枯竭等问题，矿井面临闭井的风险。

根据国家提出的矿井绿色开采战略，结合煤矿的自身条件，煤矿井筒等保护煤柱的开采已成为一些矿井挖掘自身资源潜力的重要途径，也是一些老旧矿井解决资源枯竭问题的一个重要方法。

总结以上情况，需要探索一种既能保护井筒的稳定性又能高回采率的采出煤炭资源的开采方法，这对于矿井的可持续发展具有重要的意义。

因此，本领域技术人员提供了一种煤矿井筒下压煤奇偶分区循环连采连充开采方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：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。

其中，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，依次类推；掘完和充完奇数区域后，掘偶数区域2，掘完后充填偶数区域2的同时掘偶数区域4…依次类推循环开采，直至推采完成。

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。