[發明專利]固體與膠結體復合充填采煤方法

有效

• 申請號: 201510747879.0
• 申請日: 2015-11-06
• 公開（公告）號: CN105298494B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 海龍;隋淑梅;劉北戰;游志忠;陳勇;盧鋼;秦大健
• 申請（專利權）人: 冀中能源集團有限責任公司
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18;E21F15/00
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 王占華

1.一種固體與膠結體復合充填采煤方法，其特征在于包括如下步驟：

1)在采煤層工作面的兩側分別開設運煤巷(1)、充填材料巷(2)和切眼，形成工作面的回采和通風系統；

2)在采煤層工作面與煤層(3)之間架設采煤設備和固體充填設備；

3)在上述設備以外的區域鋪設工作面充填管(4)，并在充填材料巷(2)內鋪設巷道充填管(5)，巷道充填管(5)與工作面外的膠結充填管路系統相通；

4)將巷道充填管(5)與工作面充填管(4)相連接；

5)在煤層(3)的工作面開始采煤作業，工作面推進設置距離；

6)通過充填材料巷(2)運輸固體充填材料(6)到采空區，使用固體充填設備將固體充填材料(6)推壓密實；

7)打開巷道充填管(5)和工作面充填管(4)上的閥門(7)，通過巷道充填管(5)和工作面充填管(4)在采空區的固體充填材料(6)內部進行膠結體充填材料充填；

8)膠結體充填材料填充完畢后，將巷道充填管(5)和工作面充填管(4)近端設置的閥門(7)關閉；

9)將巷道充填管(5)與工作面充填管(4)分離，后撤巷道充填管(5)，然后依次進行移動采煤設備和固體充填設備、鋪設巷道充填管(5)與工作面充填管(4)、采煤作業、采空區固體填充、固體填充區膠結體填充作業，如此往復完成整個工作面的充填采煤作業；

所述巷道充填管(5)上設置有液體壓力傳感裝置(18)；采空區的固體充填材料(6)內以及固體充填材料(6)的頂板和底板上均布置有固體壓力傳感器(19)和位移傳感器(20)；所述固體壓力傳感器(19)、位移傳感器(20)以及液體壓力傳感裝置(18)通過數據處理裝置與監控主機連接，通過固體壓力傳感器(19)實時監測固體充填材料(6)的壓力變化，通過位移傳感器(20)實時監測所述頂板以及底板的位移量，通過液體壓力傳感裝置實時監測和控制膠結體充填材料的填充壓力，監控主機通過監控上述壓力和位移的變化提示固體充填材料(6)和膠結體充填材料的充填量。

2.如權利要求1所述的固體與膠結體復合充填采煤方法，其特征在于：步驟2)中架設的采煤設備與固體充填設備包括：附帶有推壓裝置的充填采煤液壓支架(8)、采煤機(9)、煤炭刮板運輸機(10)、運煤皮帶(11)、固體充填材料運輸皮帶(12)、固體充填材料刮板運輸機(13)，所述充填采煤液壓支架(8)的上頂板與工作面的頂板巖層(14)接觸，充填采煤液壓支架(8)的下頂板與工作面的底板巖層(15)接觸，推壓裝置和固體充填材料刮板運輸機(13)位于充填采煤液壓支架(8)遠離煤層(3)的一側，采煤機(9)和煤炭刮板運輸機(10)位于充填采煤液壓支架(8)靠近煤層(3)的一側，運煤皮帶(11)位于運煤巷(1)內，固體充填材料運輸皮帶(12)位于充填材料巷(2)內。

3.如權利要求1所述的固體與膠結體復合充填采煤方法，其特征在于：步驟4)中巷道充填管(5)與工作面充填管(4)之間通過連接接頭(16)連接。

4.如權利要求1所述的固體與膠結體復合充填采煤方法，其特征在于：所述膠結體充填材料為高水材料、膏體材料和/或似膏體材料。

5.如權利要求1所述的固體與膠結體復合充填采煤方法，其特征在于：工作面充填管(4)的外周設有若干個充填孔(17)，充填孔(17)在遠離巷道充填管(5)的過程中漸次增大。