[发明专利]一种急倾斜煤层的充填开采方法及应用

权利要求书

1.一种急倾斜煤层的充填开采方法，其特征在于：包含有如下步骤，

（1）掘进运输巷与回风巷及切眼： 按照长壁工作面系统走向掘进运输巷和回风巷，在上方回风巷处布置煤矸石胶带运输机和混合浆液管路，在下方运输巷处布置原煤刮板运输机；在设计切眼位置用急倾斜自带临时支护式连采机开出伪倾角不大于45º的伪倾斜边切眼作为本工作面永久通风行人通道；

（2）然后用急倾斜自带临时支护式连采机在距边切眼3-8m处开采宽度为3-8m的伪倾斜支巷Z1，开采完后，再留出宽度3-8m的煤柱M1开采Z2，依次开采出支巷Z3、Z4、Z5等，同时留出若干个煤柱M2、M3、M4等；

（3）从地面到井下建设矸石投放孔，通过煤矸石胶带运输机17运输矸石到Z1支巷上口；同时建设地面制浆站将粉煤灰和水泥及其它添加剂搅拌成混合浆液通过混合浆液管路16输送到Z1支巷上口；

（4）在支巷Z1下口用挡浆机器人4封堵好，挡浆机器人具备浆体压力检测功能，当压力值达到机器人的挡浆额定值时能报警；

（5）在支巷Z1上口同时投放矸石和混合浆液，矸石与混合浆液在滚动下滑时完成搅拌均匀，随时监视浆体对挡浆机器人4的压力，当报警时停止充填，待压力降低到设定压力以下时可继续充填；

（6）当充填完毕Z1后，移动挡浆机器人4到Z2下口，按照步骤四和五依次充填Z2、Z3、Z4等；

（7）待支巷充填体强度达到设计时设计的强度，再用急倾斜自带临时支护式连采机开采煤柱M1、M2、M3等；

再按照步骤充填M1、M2、M3等，此时可只充填下头3-8m满足留巷要求。

2.如权利要求1所述的一种急倾斜煤层的充填开采方法，其特征在于：所述连采机包含有采煤装置、装煤机构、运煤机构、推移机构和管缆风筒托移装置，所述采煤装置为由液压马达驱动的截割头；所述装煤机构为马达驱动的蟹爪式装载机；所述运煤机构为马达驱动的刮板运输机，所述采煤装置连接推移机构，所述推移机构包含有前底座、后底座，前底座和后底座之间通过推移油缸连接，所述前底座两侧设置有前压柱，后底座两侧设置有后压柱；所述管缆风筒托移装置由同步绞车、导向滑轮及钢丝绳组成，所述导向滑轮设置于前底座上，通过钢丝绳连接设置于下平巷内的同步绞车，所述连采机还包括为整机提供液压能的电机和油泵；所述液压马达、推移油缸、同步绞车、控制前压柱的前压柱油缸和控制后压柱的后压柱油缸连接控制系统，控制系统集成于遥控器中。

3.如权利要求2所述的一种急倾斜煤层的充填开采方法，其特征在于：所述急倾斜自带临时支护式连采机的使用方法如下：

两棵前压柱降低一定高度，用推移油缸推动采煤部分前移进行割煤，当达到推移油缸最大行程L时停止割煤，升起前压柱，作为临时支护，在临时支护掩护下进行锚杆支护，之后降后压柱收回推移千斤顶，使后压柱上移距离L后升起，同时开动同步绞车使钢丝绳上移同样距离L，进入下一个割煤循环；根据顶板情况选择支护时机，可在连采机前面，也可在连采机后面；若顶板坚硬不需支护时，可在下平巷集控室控制，实现工作面无人值守；采完一条支巷后，从上往下退出急倾斜自带临时支护式连采机，此时只用后压柱和推移油缸，实现整机下移，其操作方法为降低后压柱，收回推移油缸，使连采机往下退回一段距离L，同时将浮煤清理干净。重复上述操作使连采机退到下平巷，进行下一个支巷的采煤。

4.如权利1、2、3所述的一种急倾斜煤层的充填开采方法的应用，其特征在：该采煤方法还适用于倾角在12º到45º之间煤层的三下压煤的开采。