[發(fā)明專利]露天煤礦開采方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210165792.2
• 申請日: 2022-02-23
• 公開（公告）號: CN114622914A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮來宏;徐浩;郝嬌陽;高利晶;顧雷雨;孟鵬飛;沙興鋒;孫曉虎;李永元;楊陽;李天瀟;楚子琪;李繼升;殷裁云;周全超;孫福龍;劉海濤;何奉天;田向東;康銳
• 申請（專利權(quán)）人: 華能煤炭技術(shù)研究有限公司
• 主分類號: E21C41/28
• 分類號: E21C41/28;E21F15/00
• 代理公司: 北京薈英捷創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11726
• 代理人: 李也庚

本發(fā)明涉及煤礦開采技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種露天煤礦開采方法和系統(tǒng)，旨在于解決現(xiàn)有露天煤礦開采方法中充填物料消耗多的問題。該露天煤礦開采方法包括形成第一類別礦房和形成第二類別礦房，每個第二類別礦房的兩側(cè)為第一類別礦房；利用干式充填材料充填第二類別礦房；在形成第二類別礦房的過程開始之前，與所形成的第二類別礦房相鄰的第一類別礦房已經(jīng)被充填。本發(fā)明提供的露天煤礦開采方法不但減少了膏體凝固所需要的時間，縮短了工期，使得第二類別礦房上方的地面可以更快的恢復(fù)至滿足強(qiáng)度要求的狀態(tài)，縮短了地面強(qiáng)度明顯下降的時間，提高了地表構(gòu)筑物的安全性。而且，還可以減少膏體充填材料的使用，降低了施工成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤礦開采技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種露天煤礦開采方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

露天煤礦開采過程中，必然會遺留下大量的端幫壓煤。大量的壓煤無法采出，不僅大大降低了煤炭資源采出率，而且會造成煤自燃、坡體失穩(wěn)、環(huán)境破壞等一系列問題。

露井協(xié)同開采方法的實(shí)施能帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，但同時也帶來了新的問題。露天煤礦與井工煤礦采動效應(yīng)相互疊加、相互影響，最終形成了一個動態(tài)的空間形態(tài)多元化的復(fù)合系統(tǒng)。一方面，端幫地表形態(tài)不用于平地地表，端幫坡體中進(jìn)行地下開采時工作面覆巖運(yùn)動規(guī)律不用于傳統(tǒng)井工開采，礦壓顯現(xiàn)也會發(fā)生變化；另一方面，井工礦工作面一般布置在露天端幫附近或露天排土場下方，井工開采造成的上覆巖層運(yùn)動和破壞必然對露天煤礦端幫以及排土場上各種工程與設(shè)施產(chǎn)生影響，甚至?xí)T發(fā)滑坡，威脅地表構(gòu)筑物的安全。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個目的在于提供一種露天煤礦開采方法，以解決現(xiàn)有露天煤礦開采方法中充填物料消耗多的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供的露天煤礦開采方法，包括形成第一類別礦房和形成第二類別礦房，每個所述第二類別礦房的兩側(cè)為所述第一類別礦房；利用干式充填材料充填所述第二類別礦房；在所述形成第二類別礦房的過程開始之前，與所形成的所述第二類別礦房相鄰的所述第一類別礦房已經(jīng)被充填。

本發(fā)明露天煤礦開采方法帶來的有益效果是：

由于在第二類別礦房開始形成之間，已經(jīng)將第一類別礦房充填，與每個被開采的第二類別礦房相鄰的第一類別礦房的強(qiáng)度已經(jīng)明顯提高，形成一定強(qiáng)度的充填體，可以用于支撐圍巖，已經(jīng)沒有必要利用第二類別礦房中的材料支撐圍巖。所以在第二類別礦房開采之后，再次充填時，采用干式充填材料，將第二類別礦房充滿即可，并不需要第二類別礦房中的充填材料承擔(dān)主要的載荷。所以，相比于在第二類別礦房形成之后充填膏體充填材料而言，不但減少了膏體凝固所需要的時間，縮短了工期，使得第二類別礦房上方的地面可以更快的恢復(fù)至滿足強(qiáng)度要求的狀態(tài)，縮短了地面強(qiáng)度明顯下降的時間，提高了地表構(gòu)筑物的安全性。而且，還可以減少膏體充填材料的使用，降低了施工成本。

優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述干式充填材料包括固體廢棄物，所述固體廢棄物包括矸石和/或剝離表土。

采用矸石和/或剝離表土作為固體廢棄物充填到第二類別礦房，可以實(shí)現(xiàn)對采掘過程中的下腳料的充分利用，實(shí)現(xiàn)材料的綜合利用，減少了資源浪費(fèi)。

優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述矸石的來源包括所述形成第一類別礦房時和/ 或形成所述第二類別礦房時所開采的原煤。

自第一類別礦房和/或第二類別礦房開采的原煤中選取矸石，可以對原煤中的矸石就地處理，使得原煤中的這部分矸石無需被運(yùn)走，節(jié)省了運(yùn)力，也減少了能源消耗。

優(yōu)選的技術(shù)方案中，在所述利用干式充填材料充填所述第二類別礦房時，使用第一皮帶輸送機(jī)和拋矸機(jī)進(jìn)行輸送。

通過第一皮帶輸送機(jī)輸送干式充填物料，可以僅僅移動第一皮帶輸送機(jī)，將第一皮帶輸送機(jī)的出口朝向不同的第二類別礦房即可，采用拋矸機(jī)輸送干式充填物料，可以將矸石和剝離表土拋出，以充分地覆蓋第二類別礦房，盡量將第二類別礦房填滿，避免誘發(fā)滑坡。