[發(fā)明專利]一種煤礦井筒下壓煤奇偶分區(qū)循環(huán)連采連充開采方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911211350.1
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN110905506B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周超;李振雷;宋大釗;何學(xué)秋;鐘濤平
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué);中安安全工程研究院
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18;E21F15/00;E21F15/02
• 代理公司: 蘇州拓云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32344
• 代理人: 王云峰

1.一種煤礦井筒下壓煤奇偶分區(qū)循環(huán)連采連充開采方法，其特征在于：其包括如下步驟：

S1、開采前，將開采范圍的煤層劃分為等寬等長矩形狀的奇偶區(qū)域；

S2、開采中，以掘代采，掘進(jìn)期間先掘奇數(shù)區(qū)域，待奇數(shù)區(qū)域施工完畢后對偶數(shù)區(qū)域進(jìn)行施工，在掘進(jìn)一個新的區(qū)域的同時對上一個已掘完的區(qū)域進(jìn)行充填處理，依次進(jìn)行循環(huán)連采連充作業(yè)，直至工作面回采完畢；

S3、開采過程中及開采后期，制定監(jiān)測方案，監(jiān)測井筒和充填體的變形量，同時制定井筒大變形的應(yīng)急預(yù)案，確保井筒的安全穩(wěn)定；

S1中劃分開采范圍煤層為奇偶區(qū)域的方式為：在采煤工作面傾向上以20m為一個單位依次按順序1、2、3、4、5…編號，編號為奇數(shù)的區(qū)域作為奇數(shù)區(qū)域，編號為偶數(shù)的區(qū)域作為偶數(shù)區(qū)域；

S2中的以掘代采，依次循環(huán)連采連充作業(yè)為：以掘進(jìn)代替采煤，先掘進(jìn)奇數(shù)區(qū)域1，掘完奇數(shù)區(qū)域1后，跳過偶數(shù)區(qū)域2，掘奇數(shù)區(qū)域3，同時準(zhǔn)備充填奇數(shù)區(qū)域1，充填奇數(shù)區(qū)域1的速度要大于等于掘進(jìn)奇數(shù)區(qū)域3的速度，其中，偶數(shù)區(qū)域2起到支撐上覆巖層和隔離采空區(qū)的功能，依次類推；掘完和充完奇數(shù)區(qū)域后，按照此方式掘偶數(shù)區(qū)域直至推采完成，掘奇數(shù)區(qū)域時，偶數(shù)區(qū)域的實體煤起到支撐和阻隔作用，掘偶數(shù)區(qū)域時，奇數(shù)區(qū)域的充填體起到支撐和阻隔作用；

S2中在充填奇偶區(qū)域時，需做如下的準(zhǔn)備工作：在采煤工作面下巷開采區(qū)域的端頭打設(shè)擋墻、支護(hù)頂板，在兩側(cè)未開采區(qū)域或充填區(qū)域鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)，創(chuàng)造充填空間；在采煤工作面的上巷鋪設(shè)充填管道，利用上下巷之間的高差將充填料由下向上充填；在工作面的下巷鋪設(shè)運輸軌道，以便煤炭由下巷運輸；

S3中的所述監(jiān)測方案包括在井筒地面、井筒內(nèi)以及充填區(qū)域設(shè)置的觀測站的位置、個數(shù)及觀測內(nèi)容，其分別為：在井筒地面，設(shè)地面監(jiān)測線一和地面監(jiān)測線二，且布設(shè)成射線狀，其中地面監(jiān)測線一平行于工作面的走向，全長500m，設(shè)11個測點，測點間距為50m，用于測量測點處的絕對水平位移量和下沉量；所述地面監(jiān)測線二垂直于地面監(jiān)測線一設(shè)置，其全長300m，設(shè)7個測點，測點間距為50m，用于測量測點處的絕對水平位移量和下沉量；在深1000m的井筒內(nèi)，在0～400m的深度范圍，每50m布置一個測站，在400m～1000m的深度范圍，每100m布置一個測站，共布置15個測站位置，每個測站還需在本斷面測量四個點的偏移量；在充填區(qū)域，以100m為一個單位設(shè)置觀測站，觀測充填體的變形量；

S3中制定井筒大變形的應(yīng)急預(yù)案包括縮小奇偶區(qū)域的寬度、減小工作面推進(jìn)的速度、提高充填體的充填率和充填強度以及加固井筒。