[發明專利]一種煤礦井筒下壓煤奇偶分區循環連采連充開采方法

有效

• 申請號: 201911211350.1
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN110905506B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 周超;李振雷;宋大釗;何學秋;鐘濤平
• 申請（專利權）人: 北京科技大學;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: 蘇州拓云知識產權代理事務所(普通合伙) 32344
• 代理人: 王云峰

本發明提供一種煤礦井筒下壓煤奇偶分區循環連采連充開采方法，其包括如下步驟：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域，以掘代采，掘進期間先掘進奇數區域，待奇數區域施工完畢后對偶數區域進行施工，在掘進一個新的區域的同時對上一個已掘完的區域進行充填處理，依次循環連采連充作業，直至工作面回采完畢；開采過程中及開采后期，制定監測方案，監測井筒和充填體的變形量，同時制定井筒大變形的應急預案，確保井筒的安全穩定，在最大程度上置換出煤炭的資源的同時，提高井筒的安全系數，這是老舊礦井解決資源枯竭問題的重要方法，也是煤炭企業貫徹綠色開采理念的思路。

技術領域

本發明涉及煤礦的充填開采技術領域，具體是為開采煤礦井筒的保護煤柱而采取的一種奇偶分區循環連采連充開采方法。

背景技術

煤礦的井筒是礦井的最重要巷道之一，通常擔負著整個礦井的運輸、通風、排水、行人等任務。一般來說，為避免井筒受到開采的影響，開采設計階段會留下較大范圍的井筒保護煤柱，因此，井筒下壓了較多的煤炭資源無法開采。同時，一些采深較大(超過千米)、開采時間較長的礦井，受開采條件、政策等的影響，礦井出現開采接續緊張、資源枯竭等問題，礦井面臨閉井的風險。

根據國家提出的礦井綠色開采戰略，結合煤礦的自身條件，煤礦井筒等保護煤柱的開采已成為一些礦井挖掘自身資源潛力的重要途徑，也是一些老舊礦井解決資源枯竭問題的一個重要方法。

總結以上情況，需要探索一種既能保護井筒的穩定性又能高回采率的采出煤炭資源的開采方法，這對于礦井的可持續發展具有重要的意義。

因此，本領域技術人員提供了一種煤礦井筒下壓煤奇偶分區循環連采連充開采方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

發明內容

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種煤礦井筒下壓煤奇偶分區循環連采連充開采方法，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域；

S2、開采中，以掘代采，掘進期間先掘奇數區域，待奇數區域施工完畢后對偶數區域進行施工，在掘進一個新的區域的同時對上一個已掘完的區域進行充填處理，依次進行循環連采連充作業，直至工作面回采完畢；

S3、開采過程中及開采后期，制定監測方案，監測井筒和充填體的變形量，同時制定井筒大變形的應急預案，確保井筒的安全穩定。

其中，S1中劃分開采范圍煤層為奇偶區域的方式為：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，編號為奇數的區域作為奇數區域，編號為偶數的區域作為偶數區域。

S2中的以掘代采，依次循環連采連充作業為：以掘進代替采煤，先掘進奇數區域1，掘完奇數區域1后，跳過偶數區域2，掘奇數區域3，同時準備充填奇數區域1，充填奇數區域1的速度要大于等于掘進奇數區域3的速度，依次類推；掘完和充完奇數區域后，掘偶數區域2，掘完后充填偶數區域2的同時掘偶數區域4…依次類推循環開采，直至推采完成。

S2中在充填奇偶區域時，需做如下的準備工作：在采煤工作面下巷開采區域的端頭打設擋墻、支護頂板，在兩側未開采區域或充填區域鋪設鋼絲網，創造充填空間；在采煤工作面的上巷鋪設充填管道，利用上下巷之間的高差將充填料由下向上充填。