[發(fā)明專利]采煤工作面冒落區(qū)充填開采方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310258704.4
• 申請(qǐng)日: 2013-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN104251139A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李化敏;關(guān)金鋒;王文;張若宇;焦小健;許永祥;劉創(chuàng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): E21C41/16
• 分類號(hào): E21C41/16;E21F15/00
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務(wù)所(普通合伙) 41113
• 代理人: 童冠章

1.一種采煤工作面冒落區(qū)充填開采方法，其特征在于，由以下步驟實(shí)現(xiàn)：

（一）充填專用巷的掘進(jìn)

根據(jù)采煤工作面上覆巖層情況，結(jié)合?巖層控制的關(guān)鍵層理論?確定工作面覆巖之上距工作面最近的穩(wěn)定性巖層位置，根據(jù)地應(yīng)力大小、巖層力學(xué)性質(zhì)、專用巷支護(hù)難易程度、來確定充填專用巷（30）的施工位置及斷面尺寸，采用常規(guī)方法完成充填專用巷的掘進(jìn)和支護(hù)；

（二）建立地面充填站

充填專用巷施工的同時(shí)，根據(jù)地面空地情況及井下需要充填的區(qū)域，選擇地面充填站的位置及地面鉆孔位置，確定地面充填孔（18）尺寸，建立地面充填站后開始鉆充填孔，充填孔使地面和充填專用巷相連通；

（三）確定每循環(huán)的充填步距

根據(jù)工作面開采厚度、推進(jìn)速度、工作面走向長度、工作面基本頂極限破斷距，確定每循環(huán)的充填步距、相鄰充填鉆場（26）間隔距離、注漿孔（27）數(shù)目，以保證在直接頂（21）跨落后，基本頂（22）尚未垮落前及時(shí)進(jìn)行充填作業(yè)；?

（四）鉆注漿孔并連接管路

以每個(gè)充填鉆場的注漿孔（27）數(shù)目對(duì)應(yīng)于每個(gè)充填鉆場進(jìn)行鉆孔，鉆孔后連接管路，管路（17）的一端經(jīng)充填鉆孔（18）接地面充填站的料漿緩沖料斗（16）出料端，另一端經(jīng)布料支管（25）分別接待充填的冒落區(qū)上方的注漿孔（27）上端，每個(gè)注漿孔（27）均與冒落區(qū)（29）貫通；

（五）充填作業(yè)

采煤工作面（20）開始回采并不斷向前推進(jìn)，工作面后方達(dá)到預(yù)先確定的每循環(huán)的充填步距時(shí)，啟動(dòng)地面充填站內(nèi)料漿配置系統(tǒng)，通過矸石倉（6）、粉煤灰倉（1）、膠結(jié)料倉（8）、高位水池（14），連續(xù)向雙螺旋攪拌機(jī)（15）內(nèi)供給物料，制成似膏體漿料，似膏體漿料由重量百分比的：矸石30-40%，粉煤灰30-40%，膠結(jié)料3-10%，水20-25%混勻制成，制成的似膏體漿料送入料漿緩沖料斗（16），由料斗內(nèi)的控制裝置連續(xù)送入管路（18），充填作業(yè)開始時(shí)，打開管路上的管路閥門（24），似膏體漿料通過布料支管（25）和注漿孔（27）流入采煤后空的冒落區(qū)（29），進(jìn)行充填作業(yè)；根據(jù)每循環(huán)的充填步距確定完成充填作業(yè)所需時(shí)間，在充填作業(yè)即將完成時(shí)，注漿減小料漿流量以保證充填效果；

?（六）循環(huán)開采

一個(gè)充填循環(huán)完畢后，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)的充填作業(yè)，直至開采過程完畢。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采煤工作面冒落區(qū)充填開采方法，其特征在于，所述的地面充填站包括矸石倉（6）、粉煤灰倉（1）、膠結(jié)料倉（8）、高位水池（14）和雙螺旋攪拌機(jī)（15），粉煤灰倉（1）的出料口上依次裝有第一控制閥（2）和第一用量檢測儀（3），粉煤灰倉（1）的出料口依次經(jīng)第一螺旋輸送機(jī)（4）和第一螺旋稱（5）與雙螺旋攪拌機(jī)（15）的進(jìn)料口相連；矸石倉（6）的出料口上裝有第二控制閥（7），矸石倉（6）的出料口置于皮帶秤（11）的進(jìn)料端，皮帶秤（11）的出料端置于雙螺旋攪拌機(jī)（15）的進(jìn)料口上方；膠結(jié)料倉（8）的出料口上依次裝有第三控制閥（9）和第二用量檢測儀（10），膠結(jié)料倉（8）的出料口依次經(jīng)第二螺旋輸送機(jī)（12）和第二螺旋稱（13）與雙螺旋攪拌機(jī)（15）的進(jìn)料口相連；高位水池（14）經(jīng)第四控制閥（19）與雙螺旋攪拌機(jī)（15）的進(jìn)料口相連，雙螺旋攪拌機(jī)（15）的出料口與料漿緩沖料斗（16）的進(jìn)料口相連，料漿緩沖料斗（16）的出料口接管路（17），構(gòu)成料漿配置系統(tǒng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采煤工作面冒落區(qū)充填開采方法，其特征在于，所述的充填專用巷（30）的長度等于工作面走向長度，充填專用巷經(jīng)聯(lián)絡(luò)巷分別與工作面兩側(cè)的運(yùn)輸順槽（31）和回風(fēng)順槽（32）相連通。