[發明專利]一種凍土區露天煤礦的采煤方法

在審

• 申請號: 202110335346.7
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN112814681A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 佘長超
• 申請（專利權）人: 神華北電勝利能源有限公司;中國礦業大學
• 主分類號: E21C47/02
• 分類號: E21C47/02;G01B7/06
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 熊保

本發明公開了一種凍土區露天煤礦的采煤方法，包括如下步驟：S01：將端幫依次劃分為多個條帶區；其中，條帶區包括間隔布置的第一條帶區和第二條帶區；S02：采用采煤設備開采完所有的第一條帶區下方的煤層；S03：停機等待，直至開采后暴露的煤層的表面形成凍結層；S04：采用采煤設備開采完所有的第二條帶區下方的煤層；S05：將剝離出的巖石排入開采完的條帶區中形成內排臺階以覆蓋住暴露的煤層的表面，完成一個循環的采煤作業。本發明公開的凍土區露天煤礦的采煤方法，充分利用了開采前形成的凍土層和開采中形成的凍結層的強度來保障端幫的邊坡的穩定性，提高了開采的安全性，可以進一步地回收端幫壓煤，提高了煤炭資源回收率。

技術領域

本發明涉及采煤技術領域，尤其涉及一種凍土區露天煤礦的采煤方法。

背景技術

露天煤礦中為了提高煤炭資源回收率和經濟效益，廣泛采用靠幫開采技術回收露天煤礦的端幫壓煤。但受安全因素限制，只能開采部分端幫壓煤，仍有部分煤炭資源壓覆在端幫的邊坡下。我國多數大型露天煤礦地處北方季節性凍土區域，當進入凍期后，露天煤礦的端幫的邊坡形成季節性凍土層，凍結深度最大可達1-3m，凍土層造成了煤炭上覆巖層剝離困難，若對凍土層一次性進行爆破，邊坡存在坍塌的安全隱患。

有鑒于此，提供一種施工安全的凍土區露天煤礦的采煤方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種施工安全的凍土區露天煤礦的采煤方法。

本發明技術方案提供一種凍土區露天煤礦的采煤方法，其中，所述凍土區露天煤礦的端幫從上往下依次分為凍土層、中間巖層和煤層；

包括如下步驟：

S01：沿著垂直于所述端幫的走向，將所述端幫依次劃分為多個條帶區；

其中，所述條帶區包括多個間隔布置的第一條帶區和多個間隔布置的第二條帶區，任意相鄰的兩個所述第一條帶區之間具有一個所述第二條帶區，任意相鄰的兩個所述第二條帶區之間具有一個所述第一條帶區；

S02：采用采煤設備開采完所有的所述第一條帶區下方的所述煤層；

S03：停機等待，直至開采后暴露的所述煤層的表面形成凍結層；

S04：采用所述采煤設備開采完所有的所述第二條帶區下方的所述煤層；

S05：采用推土設備將剝離出的巖石排入開采完的所述條帶區中形成內排臺階以覆蓋住暴露的所述煤層的表面，完成一個循環的采煤作業。

在其中一項可選技術方案中，所述端幫包括從下往上依次布置的多個端幫臺階；

按照從下往上的順序且依照步驟S01-S05的方式依次開采所述端幫臺階。

在其中一項可選技術方案中，步驟S03還包括：采用凍結厚度監測裝置來監測所述凍結層的厚度。

在其中一項可選技術方案中，所述凍結厚度監測裝置包括用于深埋的監測器和與所述監測器通信連接的計算機；

所述監測器包括外管、內管、密封蓋和應力傳感器；

所述內管懸置在所述外管的空腔中，所述密封蓋蓋住所述外管和所述內管的管口；

在所述內管的管壁的外表面上沿著上下方向間隔地布置有多個所述應力傳感器；

所述內管中注滿水；

每個所述應力傳感器都與所述計算機通信連接，且每個所述應力傳感器的位置信息及監測力值信息都會通過所述計算機予以顯示；

其中，當所述內管中的水未結冰呈液態時，與液態的水對應處的所述應力傳感器的監測力值為F₀；