[發明專利]一種采煤方法

在審

• 申請號: 202110349096.2
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN112983420A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 張偉龍;郭俊廷;劉剛;王惠風;王亞軍
• 申請（專利權）人: 神華神東煤炭集團有限責任公司
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18
• 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

本發明公開了一種采煤方法，包括如下步驟：S001：在開采上層煤層時，在上層煤層中留下上層煤柱；S002：在上層煤柱中找出應力核心區域；S003：在上層的聯絡巷中布置水力割縫鉆機設備；S004：在所述上層煤柱的所述應力核心區域進行鉆孔，形成煤柱鉆孔；S005：向所述煤柱鉆孔中注入高壓水，在所述應力核心區域中形成多條水力割縫；S006：所述上層煤柱倒塌落入所述采煤工作面后方的采空區。本發明公開的采煤方法，通過水力割縫對上層煤柱進行破壞失穩，可以減少上層覆巖集中應力的傳遞，減少下層煤層采掘作業過程中可能產生沖擊地壓的風險系數，避免了上層煤柱在拉應力的作用下產生嚴重突發性斷裂或下沉。

技術領域

本發明涉及礦下施工技術領域，尤其涉及一種采煤方法。

背景技術

現有技術中，經常采用分層開采的方式來開采厚煤層，在采完上層煤層后再依次開采下層煤層。在開采上煤層時，為了保護井巷等而在上層中臨時或永久性留設有未采動煤體，稱之為遺留煤柱或上層煤柱。在開采下層煤層時，上層的遺留煤柱或上層煤柱處于下層煤層的頂板的上方，會向下傳遞礦壓。在開采下層煤時，遺留煤柱或上層煤柱會向下傳遞上層煤覆巖的集中應力，增加了下層煤層采掘作業過程中的風險系數。井下的遺留煤柱在集中應力或礦井水的作用下會產生蠕變，可能發生突發性破壞，引起開采損害或礦井災害。

有鑒于此，提供一種提高作業安全性的采煤方法成為必要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種提高作業安全性的采煤方法。

本發明技術方案提供一種采煤方法，包括上下布置的多層分層煤層；

包括如下步驟：

S001：在開采上層煤層時，在上層煤層中留下上層煤柱，上層煤柱的前后兩側形成有聯絡巷；

S002：在上層煤柱中找出應力核心區域；

S003：超前所述下層煤層的采煤工作面，在上層的聯絡巷中布置水力割縫鉆機設備；

S004：在開采所述下層煤層時，通過所述水力割縫鉆機設備在所述上層煤柱的所述應力核心區域進行鉆孔，形成煤柱鉆孔；

S005：在開采所述下層煤層時，通過所述水力割縫鉆機設備向所述煤柱鉆孔中注入高壓水，滯后所述采煤工作面在所述應力核心區域中形成多條水力割縫；

S006：當所述采煤工作面向前移動超過上方的所述上層煤柱后，所述上層煤柱倒塌落入所述采煤工作面后方的采空區。

在其中一項可選技術方案中，在所述步驟S004中：

通過所述水力割縫鉆機設備在所述應力核心區域鉆進形成兩條以上間隔布置的所述煤柱鉆孔，并通過所述水力割縫鉆機設備對每條所述煤柱鉆孔中都注入高壓水，以在所述應力核心區域中每條所述煤柱鉆孔的周圍形成所述水力割縫。

在其中一項可選技術方案中，在所述步驟S003中：

在所述聯絡巷中布置兩套以上的所述水力割縫鉆機設備；

在所述步驟S004中：

兩套以上的所述水力割縫鉆機設備同步作業，以在所述應力核心區域中相應的位置形成所述水力割縫。

在其中一項可選技術方案中，在所述步驟S002中：

在沿著前后方向上向所述上層煤柱中鉆孔，形成至少一排第一探測孔；

在沿著高度方向上向所述上層煤柱中鉆孔，形成至少一排第二探測孔；

在每個所述第一探測孔和每個所述第二探測孔中都布置有多個應力傳感器；

對每個所述第一探測孔和每個所述第二探測孔注漿封孔；