[发明专利]一种煤矿冒落带充填工艺

说明书

一种煤矿冒落带充填工艺，涉及煤矿开采技术领域，包括以下步骤，步骤1，沿设计区域的第一工作面一侧的设计回采顺槽位置掘进第一顺槽和第二顺槽；步骤2，开采第一顺槽和第二顺槽之间的煤炭资源形成采空区；步骤3，沿高于第一工作面且与第一工作面相邻的第二工作面掘进第三顺槽和第四顺槽；步骤4，沿第四顺槽向第一工作面的采空区打设预设数量的钻孔，钻孔内安装充填管路；步骤5，在第四顺槽内敷设充填管路并与钻孔内的充填管路连接；步骤6，随着第一工作面的推进，通过充填管路进行膏体充填，将采空区填实；步骤7，重复步骤1至步骤6，完成设计区域其余工作面的充填开采，这种工艺能够实现采充平行作业、降低运行成本。

技术领域：

本发明涉及煤矿开采技术领域，尤其涉及一种煤矿冒落带充填工艺。

背景技术：

传统的煤炭开采方式对资源和生态环境造成严重破坏，目前全国煤矸石年产量高达3.8亿吨，累计堆放50多亿吨，固体废弃物堆积带来了土地资源占用破坏、地下水污染和大气污染等严重问题。

煤矸石现有的处理方式主要为露天堆存和沟壑掩埋，部分采用井下充填方式，但现行的充填技术系统建设投资较大，工艺复杂，运行成本高昂，特别是采煤作业与充填作业相互影响，不能实现平行作业，影响充填采煤工作面产能，井下固废充填亟需打破充填开采技术瓶颈，寻求更加合理有效的技术手段，降低矿山固废充填成本，提升充填开采整体工效。

发明内容：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种煤矿冒落带充填工艺，能够实现采充平行作业，避免采煤作业与充填作业相互影响，进而降低运行成本。

本发明是通过下述技术方案来实现的：

一种煤矿冒落带充填工艺，其特征是，包括以下步骤：

步骤1，沿设计区域的第一工作面一侧的设计回采顺槽位置掘进第一顺槽和第二顺槽，连通第一顺槽和第二顺槽形成全风压通风；

步骤2，开采第一顺槽和第二顺槽之间的煤炭资源形成采空区；

步骤3，沿高于第一工作面且与第一工作面相邻的第二工作面掘进第三顺槽和第四顺槽，所述第四顺槽靠近第一顺槽且与第一顺槽之间留有保护煤柱，连通第三顺槽和第四顺槽形成全风压通风；

步骤4，随着第一工作面的推进沿第四顺槽向第一工作面的采空区打设预设数量的钻孔，钻孔内安装充填管路，钻孔之间间隔50-100m；

步骤5，在第四顺槽内敷设充填管路，并与钻孔内的充填管路连接；

步骤6，随着第一工作面的推进，通过充填管路进行膏体充填或矸石浆充填，将采空区填实；

步骤7，重复步骤1至步骤6，完成设计区域其余工作面的充填开采。

在本发明的另一个方面中，步骤4中，所述钻孔沿煤层中部平行打设，所述钻孔伸入至第一工作面采空区50-100m。

在本发明的另一个方面中，步骤4中，所述钻孔沿煤层顶板斜向上施工，钻孔深度达到第一工作面采空区。

在本发明的另一个方面中，步骤1中设置第一顺槽为进风巷，第二顺槽为回风巷；步骤3中设置第四顺槽为回风巷，第三顺槽为进风巷。

在本发明的另一个方面中，在地面或井下建设膏体充填系统。

在本发明的另一个方面中，步骤6中膏体的原料包括矿区固废，将矿区固废进行加工破碎形成粒度在15mm以下的颗粒，制成膏体后，将膏体经高压管道输送至充填管路。

在本发明的另一个方面中，所述膏体为煤矸石膏体、粉煤灰膏体、炉渣膏体、炉渣粉煤灰膏体、煤矸石粉煤灰膏体中的一种或多种，膏体的选用根据矿区固废的产量确定。

本发明的有益效果是：