[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

本發明公開了一種高陡邊坡下部大傾角厚煤層充填開采方法，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，主體系統控制截割部以最大開采角度12°(煤層傾角α12°)進行煤層資源回收，其煤炭經推進臂系統輸送到運煤部后，運送至儲存倉。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。坡頂平盤布置充填站，其充填物料通過充填管道輸送至采硐處形成充填條帶。本發明通過破底板區域的巖土，可以實現連續采煤機大角度充填開采厚煤層，保證了高陡邊坡的穩定性，提高厚煤層的開采回收效率，具有重要的實踐意義。

技術領域

本發明屬于露天煤礦開采技術領域，具體涉及一種高陡邊坡下部大傾角厚煤層充填開采方法。

背景技術

靠幫開采技術和時效邊坡理論在露天煤礦得到了廣泛應用，但是露天礦端幫依然壓占大量煤炭資源，這些煤炭資源長期賦存在邊坡下，若放棄開采將會造成大量的煤炭資源浪費，不利于礦山可持續發展，同時使國家遭受重大的資源損失。目前，露天煤礦端幫回收煤炭資源常用的方法是陡幫開采、時效邊坡、端幫巷道充填開采、連續采煤機開采等。陡幫開采技術和時效邊坡理論進一步提高了邊坡開采角度，在一定時間內完成了端幫邊坡極限的開采角度的煤炭開采，但無法解決端幫下壓煤開采的情況。端幫巷道充填開采技術克服了陡幫開采技術的局限性，但是根據國家相關法規和開采成本，端幫巷道充填開采技術受到制約。目前，國內外在端幫采用連續采煤機開采技術，受連續采煤機的限制，只能開采傾角為+5°～-12°的中厚煤層，且保留了大量的煤柱，造成了一定的煤炭資源損失。因此，需要通過一定的技術和方法解決連續采煤機開采大傾角厚煤層的問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種高陡邊坡下部大傾角厚煤層充填開采方法，既能夠實現大傾角厚煤層資源的回收，又能夠減少地表沉陷，確保采場安全與邊坡穩定。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種高陡邊坡下部大傾角厚煤層充填開采方法，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。

優選地，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。