[发明专利]一种坚硬顶板条件下的薄煤层走向条带充填开采方法

摘要

本发明涉及一种坚硬顶板条件下的薄煤层走向条带充填开采方法，通过间隔条带卧底矸石充填技术，将卧底开采条带的卧底矸石直接充填到煤层开采条带的回采空间里，从而实现井下矸石的零排放，在本技术领域具有广泛的实用性。该方法工艺简单、方便施工，工人易掌握，以运输、工作条带的卧底矸石作为采煤条带的空间充填材料，既拓展了运输、工作条带的高度空间，又减少了卧底矸石的运输环节，提高了工作效率，实现了向外矸石的零排放，提高了矿井开采的综合效益；且在开采过程中无残留煤柱，提高了资源回收率。

主权项

1.一种坚硬顶板条件下的薄煤层走向条带充填开采方法，其特征在于：包括以下施工步骤：第一步：在设计区段边界的一侧开设轨道上山和运输上山，在与其相对一侧的设计区段边界开设回风上山，在设计区段的下部边界开设总回风巷，总回风巷分别与运输上山和回风上山相连通；第二步：从设计区段下部边界的总回风巷向设计区段的上部边界沿煤层的走向方向开掘第一条带，且对第一条带进行卧底，第一条带的开掘宽度为3m~6m，卧底的深度加上开采煤层的厚度为1.8m~2.6m；第三步：在第一条带开掘的同时与第一条带并行开采第二条带，且第二条带只开采煤层不进行卧底，第二条带的开采宽度为4m~8m，第二条带开采出的煤炭通过已经卧底过的第一条带运输至运输上山，经矿井的提升系统运送至地面；第一条带开掘时卧底掘出的矸石，一部分矸石用编织袋或蛇皮袋装满，将装满矸石的编织袋或蛇皮袋码放在第二条带与第一条带相邻的下部空间里，码放的宽度为0.5m~1m，由这些码放的装满矸石的编织袋或蛇皮袋形成第二条带的矸石袋垒砌墙体；第二条带的矸石袋垒砌墙体与煤层顶板接顶，第一条带卧底产生的剩余矸石用人工或者机械的方式充填进设计区段下部边界的总回风巷内；第四步：待第一条带和第二条带掘采10m~30m距离以后，与第二条带并排开掘第三条带，且对第三条带进行卧底，第三条带的开掘宽度为3m~6m，卧底的深度加上开采煤层的厚度为1.8m~2.6m；在第三条带开掘的同时与第三条带并行开采第四条带，且第四条带只开采煤层不进行卧底，第四条带的开采宽度为4m~8m，第四条带开采出的煤炭通过已经卧底过的第三条带运输至运输上山，经矿井的提升系统运送至地面；第三条带开掘时卧底产生的矸石，一部分矸石用编织袋或蛇皮袋装满，将装满矸石的编织袋或蛇皮袋码放在第四条带与第三条带相邻的下部空间里，码放的宽度为0.5m~1m，由这些码放的装满矸石的编织袋或蛇皮袋形成第四条带的矸石袋垒砌墙体；第三条带卧底产生的剩余矸石用人工或者机械的方式充填进第二条带中部和上部的矸石充填区内，且第二条带中部和上部充填的矸石与煤层顶板充分接顶，形成第二条带的矸石充填墙体，第二条带的矸石充填墙体和第二条带的矸石袋垒砌墙体共同形成第二条带的承压墙体，支承第二条带上方的煤层顶板；第五步：在第三条带和第四条带掘采的过程中，为了保障各个条带的通风，分别在第一条带和第三条带内靠近运输上山的一侧设置条带风门；第六步：待第三条带和第四条带掘采10m~30m距离以后，用相同的方法掘采第五条带、第六条带……第N条带，并且在奇数条带内设置条带风门，直至将整个设计区段的煤层全部采完，这里N取自然数。