[發明專利]一種高陡邊坡下部大傾角厚煤層充填開采方法

在審

• 申請號: 202210253613.0
• 申請日: 2022-03-15
• 公開（公告）號: CN114575920A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 陳濤;舒繼森;韓流;譚照萬
• 申請（專利權）人: 云南端田礦業科技開發有限公司
• 主分類號: E21F15/00
• 分類號: E21F15/00;E21F15/06;E21F17/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 強萌

1.一種高陡邊坡下部大傾角厚煤層充填開采方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)當煤層的傾角α12°時，在露天礦高陡邊坡的坡腳坑底處布置連續采煤機，所述連續采煤機包括主體系統、截割部、推進臂系統和運煤部，其中所述主體系統和所述運煤部布置在坑底的破底板區域；所述主體系統控制截割部以最大開采角度12°開拓采硐進行煤層的資源回收，采硐中的煤炭經推進臂系統輸送到運煤部的帶式輸送機后，運送至儲存倉；

步驟2)于露天礦高陡邊坡的坡頂平盤處布置充填站，由充填站沿邊坡的坡面傾斜向下布置充填管道，所述充填管道延伸至采硐處，所述充填站的充填物料通過充填管道輸送至采硐處；

步驟3)連續采煤機的截割部開采煤層形成一系列的采硐，每個采硐的尺寸根據煤的力學強度、上覆巖層的高度和連續采煤機的截割部的開采高度確定，采硐經充填物料充填形成一系列的充填條帶；

步驟4)所述主體系統在坑底的破底板區域進行不同程度下覆巖層破底板下降布置處理，進而開采煤層不同水平條帶的煤炭；

步驟5)整個煤層開采完畢后，一系列的充填條帶將形成“砌體墻”結構。

2.根據權利要求1所述的一種高陡邊坡下部大傾角厚煤層充填開采方法，其特征在于，所述步驟3)中，連續采煤機在開采同一水平條帶上的煤層時，根據首個采硐A的寬度W_c開拓一個以上相同寬度的采硐，開采完首個采硐A后跳過第二個采硐B的寬度W_c直接開拓第三個采硐C繼續開采，按此間隔開采的順序進行第一輪的煤炭資源跳采，直至這一水平條帶上的煤層僅剩下一個采硐的寬度W_c時，返回首次跳過的第二個采硐B處，開拓采硐B并按間隔開采的順序進行第二輪的煤炭資源跳采，每一水平條帶上的煤層需經歷兩輪煤炭資源跳采；充填順序則滯后于跳采順序一個采硐，即采硐A開采完畢準備開采采硐C時，進行采硐A的充填工作。

3.根據權利要求2所述的一種高陡邊坡下部大傾角厚煤層充填開采方法，其特征在于，所述充填物料包括第一充填體和第二充填體，其中，所述第一充填體和所述第二充填體互相間隔進行充填作業，即若采硐A和采硐C采用第一充填體進行充填，則采硐B采用第二充填體進行充填，反之亦然；當同一水平條帶上的采硐全部開采完畢后，所述第一充填體和所述第二充填體互相間隔形成的充填條塊組成這一水平條帶的充填條帶，在此基礎上向下進行下一水平條帶的煤炭資源開采。

4.根據權利要求3所述的一種高陡邊坡下部大傾角厚煤層充填開采方法，其特征在于，在豎直方向上，當上一水平條帶的充填條帶充填完畢后，進行下一水平條帶的煤炭資源開采時，下一水平條帶的兩側邊緣處的采硐需要與其上一水平條帶的兩側邊緣處的充填條塊錯位半個采硐的寬度1/2W_c，同時上一水平條帶上的永久煤柱和下一水平條帶上的永久煤柱寬度也相差半個采硐的寬度1/2W_c。

5.根據權利要求1所述的一種高陡邊坡下部大傾角厚煤層充填開采方法，其特征在于，所述步驟4)中，所述破底板區域根據所述主體系統的最小作業尺寸存在最小破底板區域寬度W_min，所述破底板區域的深度H_min需要根據破底板區域的剝離量、開采采硐中煤/巖長度和充填成本來確定。