[發明專利]一種堅硬頂板條件下的薄煤層走向條帶充填開采方法

有效

• 申請號: 201710041129.0
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN107246264B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 李振峰;劉俊領;宋維賓;張盛;蘇承東
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18;E21F15/00;E21F15/06;E21F15/04;E21F1/00
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 王聚才

1.一種堅硬頂板條件下的薄煤層走向條帶充填開采方法，其特征在于：包括以下施工步驟：

第一步：在設計區段邊界的一側開設軌道上山和運輸上山，在與其相對一側的設計區段邊界開設回風上山，在設計區段的下部邊界開設總回風巷，總回風巷分別與運輸上山和回風上山相連通；

第二步：從設計區段下部邊界的總回風巷向設計區段的上部邊界沿煤層的走向方向開掘第一條帶，且對第一條帶進行臥底，第一條帶的開掘寬度為3m~6m，臥底的深度加上開采煤層的厚度為1.8m~2.6m；

第三步：在第一條帶開掘的同時與第一條帶并行開采第二條帶，且第二條帶只開采煤層不進行臥底，第二條帶的開采寬度為4m~8m，第二條帶開采出的煤炭通過已經臥底過的第一條帶運輸至運輸上山，經礦井的提升系統運送至地面；第一條帶開掘時臥底掘出的矸石，一部分矸石用編織袋或蛇皮袋裝滿，將裝滿矸石的編織袋或蛇皮袋碼放在第二條帶與第一條帶相鄰的下部空間里，碼放的寬度為0.5m~1m，由這些碼放的裝滿矸石的編織袋或蛇皮袋形成第二條帶的矸石袋壘砌墻體；第二條帶的矸石袋壘砌墻體與煤層頂板接頂，第一條帶臥底產生的剩余矸石用人工或者機械的方式充填進設計區段下部邊界的總回風巷內；

第四步：待第一條帶和第二條帶掘采10m~30m距離以后，與第二條帶并排開掘第三條帶，且對第三條帶進行臥底，第三條帶的開掘寬度為3m~6m，臥底的深度加上開采煤層的厚度為1.8m~2.6m；在第三條帶開掘的同時與第三條帶并行開采第四條帶，且第四條帶只開采煤層不進行臥底，第四條帶的開采寬度為4m~8m，第四條帶開采出的煤炭通過已經臥底過的第三條帶運輸至運輸上山，經礦井的提升系統運送至地面；第三條帶開掘時臥底產生的矸石，一部分矸石用編織袋或蛇皮袋裝滿，將裝滿矸石的編織袋或蛇皮袋碼放在第四條帶與第三條帶相鄰的下部空間里，碼放的寬度為0.5m~1m，由這些碼放的裝滿矸石的編織袋或蛇皮袋形成第四條帶的矸石袋壘砌墻體；第三條帶臥底產生的剩余矸石用人工或者機械的方式充填進第二條帶中部和上部的矸石充填區內，且第二條帶中部和上部充填的矸石與煤層頂板充分接頂，形成第二條帶的矸石充填墻體，第二條帶的矸石充填墻體和第二條帶的矸石袋壘砌墻體共同形成第二條帶的承壓墻體，支承第二條帶上方的煤層頂板；

第五步：在第三條帶和第四條帶掘采的過程中，為了保障各個條帶的通風，分別在第一條帶和第三條帶內靠近運輸上山的一側設置條帶風門；

第六步：待第三條帶和第四條帶掘采10m~30m距離以后，用相同的方法掘采第五條帶、第六條帶……第N條帶，并且在奇數條帶內設置條帶風門，直至將整個設計區段的煤層全部采完，這里N取自然數。

2.根據權利要求1所述的一種堅硬頂板條件下的薄煤層走向條帶充填開采方法，其特征在于：在第一步操作過程中所述軌道上山和運輸上山之間的距離為15m～30m。

3.根據權利要求1所述的一種堅硬頂板條件下的薄煤層走向條帶充填開采方法，其特征在于：分別對第二條帶的矸石充填墻體、第四條帶的矸石充填墻體……第N條帶的矸石充填墻體的的外墻體面用木樁加荊芭或木樁加金屬網或木樁加塑料網進行加固，形成加固隔離墻體，這里N取偶數。

4.根據權利要求3所述的一種堅硬頂板條件下的薄煤層走向條帶充填開采方法，其特征在于：對木樁加荊芭或木樁加金屬網或木樁加塑料網形成的加固隔離墻體外表面進行噴漿密封。

5.根據權利要求1所述的一種堅硬頂板條件下的薄煤層走向條帶充填開采方法，其特征在于：在第五步操作過程中所述的條帶風門為單向風門或雙向風門。

6.根據權利要求1所述的一種堅硬頂板條件下的薄煤層走向條帶充填開采方法，其特征在于：對承壓墻體與運輸上山接觸面的外表面進行噴漿密封。

7.根據權利要求1所述的一種堅硬頂板條件下的薄煤層走向條帶充填開采方法，其特征在于：對由裝滿矸石的編織袋或蛇皮袋形成的第二條帶的矸石袋壘砌墻體、第四條帶的矸石袋壘砌墻體……第N條帶的矸石袋壘砌墻體的外表面進行噴漿密封，這里N取偶數。