[發明專利]房柱式采煤方法

無效

• 申請號: 200810056271.3
• 申請日: 2008-01-16
• 公開（公告）號: CN101487392A
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發明（設計）人: 田瑞云
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司
• 主分類號: E21C41/16
• 分類號: E21C41/16;E21D15/02;E21F15/00
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司
• 代理人: 王昭林;崔 華

技術領域

本發明涉及一種新型的房柱式采煤方法，更具體地說，是一種井工煤礦充分回收邊角煤的采煤方法。

背景技術

采煤方法主要分為長壁開采和短壁開采，其中的短壁開采主要應用于機械化程度不高的小井田及大井田的邊角塊段。長期以來，我國的短壁開采主要的形式為房柱式開采。傳統的房柱式開采方法中較為典型的是在煤層中掘出巷道，在巷道兩側每隔一定距離開采煤房，在煤房的兩側留設煤柱，煤房和煤柱的尺寸視煤層開采技術條件而定，礦井出煤量主要來自煤房及煤層巷道。在開采的過程中，必須留設大量的煤柱來支撐煤房頂板，以防止煤層頂板跨落，保證在回采煤房時的頂板安全。

短壁開采主要存在五個方面的安全問題：1、由于留設了大量煤柱，房柱式開采一直面臨資源回收率低的問題，煤炭資源總回收率一般在15％～40％。2、煤房的空間面積較大，存在較為嚴重的頂板坍塌隱患。3、大量的煤房空間，造成通風困難，易積聚瓦斯，會發生瓦斯事故。4、采空區遺留的大量煤柱易引發煤炭自然發火。生產期間容易形成老塘風和微風作業。

目前我國的大多數小煤礦及大煤礦的邊角煤大多采用房柱式采煤技術，在煤炭價格日益上漲、煤礦安全受重視程度極高的當今，如何保證開采安全性、提高資源回收率成為目前面臨的突出問題。

因此，實有必要提出一種新型的房拄式采煤方法，以克服上述缺陷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型的房柱式采煤方法，以克服傳統的房柱式開采方法所存在的上述缺陷，大幅度提高煤炭資源的總回收率，同時確保安全生產。

本發明的房拄式采煤方法是通過以下技術方案實現的：

一種房柱式采煤方法，包括以下步驟：

(1)采用化工類充填材料充填開采后的煤房，以支護煤房頂板；

(2)回收所述煤房兩側留下的煤柱；

(3)對開采區域進行封閉。

優選地，所述步驟(1)中的化工類充填材料為充填后固化強度大于需要開采的煤層的單向抗壓強度的材料。

更優選地，所述化工類充填材料為充填后固化強度大于15-20Mpa的材料，其中所述化工類充填材料為充填后固化強度為80Mpa的材料。

其中，所述化工類填充材料為瑞米堵水/加固I號或者所述化工類填充材料為瑞米堵水/加固II號。

與現有技術相比，本發明所提供的采煤方法主要具有以下有益效果：①理論上可實現煤柱全回收，資源回收率可提高到80％以上；②因有充填材料來支護頂板，可極大提高工藝靈活性，如煤房尺寸可改小，適應頂板能力加強，有效防止頂板坍塌事故的發生；③在采掘生產過程中由于及時充填了煤房，杜絕了采空區微風、無風作業，通風狀況極大改善，避免了瓦斯及煤塵事故的發生；④由于開采后采空區不留煤柱，杜絕了煤炭自燃事故的發生；⑤由于煤炭開采后不留采場空間，防止了大面積采空區頂板突然塌陷形成的地下颶風傷害事故。

附圖說明

圖1為本發明的房柱式采煤方法的流程圖。

具體實施方式

下面進一步詳細說明本發明所提供的房柱式采煤方法，但本發明并不因此而受到任何限制。

煤房充填材料

在本發明所提供的方法中，可選擇符合強度要求的發泡材料作為煤房充填材料，以形成人工“巖體”來支護煤房頂板，從而安全回收原煤房兩側留下的煤柱。所述發泡材料的充填后固化強度應確保所采用的化工材料發泡后其強度大于需要開采的煤層的單向抗壓強度。以神東煤田為例，其煤層的單向抗壓強度平均為15—20Mpa，采用本發明所提供的方法進行開采時，所選用的發泡材料的充填后固化強度應大于15—20Mpa。例如，下述發泡材料可以在本發明所述方法中使用：

a、“瑞米堵水/加固I號”，由北京瑞琪米諾樺合成材料有限公司出品，是一種雙組分注漿樹脂，快速反應并硬化，遇水作用反應加快，并稍有發泡，固化物強度高，與巖石具有良好的粘結性，且具有一定的彈性，能隨巖層一起變形，保證良好的堵水效果。含1％的水在溫度15℃時，40秒左右開始起泡，60秒泡沫完成，膨脹率達5倍，無水條件下單向抗壓強度達80MPa(有水條件下有所降低)。

b、“瑞米堵水/加固II號”，由北京瑞琪米諾樺合成材料有限公司出品，也是一種雙組分樹脂材料，快速反應固化，與煤、巖體的粘結性良好，生成的樹脂具有一定的彈性，能隨煤、巖體一起變形，從而能夠保證良好的堵水效果。