[發明專利]一種復采特厚煤層停采線煤柱的方法

有效

• 申請號: 201710687657.3
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107313778B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 馮國瑞;任玉琦;郭軍;王貴文;戚庭野;白錦文;李振;杜獻杰;張玉江;錢瑞鵬;康立勛
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18;E21F15/00
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 申艷玲

本發明公開了一種復采特厚煤層停采線煤柱的方法，包括以下步驟：（1）模擬煤柱復采工作面運輸順槽與軌道順槽的位置；（2）對特厚煤層停采線煤柱所在原工作面采空區進行綜合探測，排除安全隱患；（3）在特厚煤層上部掘進一條沿煤柱復采工作面推進方向的巷道，為巷旁充填巷道；（4）掘進煤柱復采工作面回采巷道及附屬斜巷使其形成完整的生產系統，布置煤柱復采工作面；（5）在巷道底板由上至下鉆孔，作充填管路；（6）配制充填膏體，沿上述充填管路均勻注入運輸順槽靠近原工作面采空區的一側；（7）煤柱復采工作面進行綜放開采。本發明減少了壓煤量，避免煤炭資源的浪費，提高了企業經濟效益，延長了礦井及礦區壽命。

技術領域

本發明涉及一種復采特厚煤層停采線煤柱的方法，屬于煤礦開采技術領域。

背景技術

當前，我國每年45%以上的煤炭產量為厚煤層源的過程中，煤炭資源往往以煤柱的形式被遺留井下。隨著近些年來無煤柱護巷技術的發展，區段煤柱所帶來煤炭損失嚴重的問題得到有效解決，但是關于停采線煤柱所帶來煤炭損失嚴重的問題還有待解決。

現有可用資源日漸枯竭，能源需求日趨緊張，煤炭作為寶貴的不可再生資源，遺留的煤柱若不借助現有巷道布置系統采出，以后再進行二次采出將花費巨大的代價，有些甚至永久遺棄在井下，造成巨大的資源浪費。因此，復采衰老礦井停采線煤柱對延長礦區或礦井的壽命，提高資源的回采率，緩減企業壓力等都具有重要的現實意義。以塔山煤礦8105工作面為例，停采線煤柱寬度達230m，造成煤炭資源的極大浪費，因而亟待找到一種對特厚煤層停采線煤柱復采的方法。

特厚煤層停采線煤柱的復采相對于普通工作面回采，具有安全難保證、成本高等問題，具體技術難點在于：

（1）煤柱靠近采空區一側煤層的自燃：由于特厚煤層工作面回采完畢，煤柱靠近采空區一側的殘留浮煤較多，浮煤逐漸氧化，自燃發火傾向增加，影響護巷煤柱復采的安全生產。

（2）煤柱靠近采空區一側瓦斯的集聚：由于特厚煤層工作面回采完畢，采空區封閉，采空區后部受到頂板自然垮落且重新壓實，使得煤柱靠近采空區一側的瓦斯大量集聚，影響護巷煤柱復采的安全生產。

目前對復采特厚煤層長壁式采煤法遺留停采線煤柱的研究較少，往往都是集中在中厚煤層房式采煤法遺留煤柱的回收方面。針對大巷煤柱的回收，能夠獲得的現有技術如中國專利：CN105888665A“大巷煤柱回收方案的設計方法”提供了一種大巷煤柱回收方案的設計方法，這項發明是通過建立三維計算模型對護巷煤柱回收的初步方案進行力學分析和驗證，然后載進行安全性分析、回采率和經濟效益分析，該發明只是對礦井提出的若干護巷煤柱回收方案進行驗證，而并非是具有回收煤柱的實際巷道布置、生產系統及操作方法；再如中國專利：CN101967975A“特厚煤層(14-20m)大采高綜放開采工藝技術”提出特厚煤層大采高綜放開采的采煤方法、放煤工藝、支架合理架型、設備生產能力等全套的大采高綜放開采的工藝技術，該發明主要是針對14-20m的特厚煤層綜放工作面而提出的一整套工藝技術，具有一定的普遍性，但對于停采線煤柱這類特殊的遺留煤炭資源能否適用還值得商榷。然而由于停采線煤柱留設的特殊性，現有的特厚煤層停采線煤柱的復采還存在一些技術難題，在現有公開文獻中，還沒有相關復采方法的報道。

發明內容

本發明旨在利用原工作面回采巷道作為特厚煤層停采線煤柱復采工作面的切眼，并加以掘進煤柱復采工作面的運輸順槽與軌道順槽，進而布置煤柱復采工作面，實現對生產礦井特厚煤層停采線煤柱的復采，以解決停采線煤柱煤炭損失的嚴重的問題。

本發明提供了一種復采特厚煤層停采線煤柱的方法，具體包括以下步驟：

（1）結合礦井原有地質資料、技術資料、生產資料，運用數值模擬軟件模擬煤柱復采工作面運輸順槽與軌道順槽的位置；

（2）對特厚煤層停采線煤柱所在原工作面采空區進行綜合探測，排除存在的安全隱患，以達到安全生產；