一種深部傾斜煤層回采巷道礦壓控制開采方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤礦一種深部傾斜煤層回采巷道礦壓控制開采方法,尤其是采用充填開采條帶和綜采工作面協(xié)調(diào)布置進(jìn)行回采巷道礦壓控制的煤層開采方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國東部,隨著淺埋煤炭資源的逐漸枯竭,許多礦井進(jìn)入了對(duì)埋深超過800m的深部煤炭的開采階段,為了提高這部分煤炭資源的回收率,礦井采區(qū)工作面之間一般只留設(shè)5~8m的小煤柱作為工作面的保護(hù)煤柱。在實(shí)際生產(chǎn)過程中,當(dāng)煤層傾角較大時(shí),工作面回采巷道在高地應(yīng)力、臨近采空區(qū)的集中應(yīng)力和煤層傾角等因素的影響下圍巖變形嚴(yán)重,導(dǎo)致工作面不得不經(jīng)常停工來對(duì)巷道進(jìn)行維修,以保證正常的通風(fēng)、運(yùn)輸和行人,嚴(yán)重影響著工作面的安全高效回采,而且需要投入巨大的人力、物力和財(cái)力來對(duì)巷道進(jìn)行后期維護(hù)。
[0003]目前,針對(duì)這類問題,國內(nèi)外常用的解決辦法主要有:加強(qiáng)工作面回采巷道的支護(hù)強(qiáng)度、加寬相鄰工作面之間的保護(hù)煤柱至40~60m,雖然這些辦法一定程度上維護(hù)了巷道圍巖的穩(wěn)定,但兩種辦法中,前者沒有從根本上解決巷道圍巖礦壓過大的問題,而后者加寬保護(hù)煤柱的寬度降低了采區(qū)煤炭資源的回收率,造成了資源的浪費(fèi)。所以,針對(duì)深部傾斜煤層開采,研宄一種既能對(duì)回采巷道礦壓進(jìn)行控制同時(shí)保證資源回收率的采區(qū)回采方法已成為深部煤炭開采礦井急需解決的重大技術(shù)難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)深部傾斜煤層工作面回采巷道礦壓過大的問題,結(jié)合充填開采優(yōu)勢,提供一種深部傾斜煤層回采巷道礦壓控制開采方法。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種深部傾斜煤層回采巷道礦壓控制開采方法,其具體步驟為:
a.在開采塊段內(nèi)掘進(jìn)一條運(yùn)輸斜巷和一條軌道斜巷,其中,運(yùn)輸斜巷與運(yùn)輸集中巷相連,軌道斜巷與軌道集中巷相連,構(gòu)成完整的運(yùn)輸與通風(fēng)回路,形成填充開采條帶I ;
b.采用綜掘機(jī)在充填開采條帶I的停采線處掘出充填開采條帶開切眼;
c.充填開采條帶I采用充填開采的方法進(jìn)行回采,工作面仰斜布置,前進(jìn)式開采,對(duì)充填開采條帶采空區(qū)進(jìn)行充填處理;
d.在充填開采條帶I回采過程中,重復(fù)a~b過程,布置充填開采條帶II;
e.充填開采條帶II的開切眼布置以及工作面回采方式與充填開采條帶I相同;
f.充填開采條帶I和充填開采條帶II的回采巷道均采用沿空留巷處理;
g.在充填開采條帶I和充填開采條帶II之間布置綜采工作面I,充填開采條帶I的運(yùn)輸斜巷和充填開采條帶II的軌道斜巷分別作為綜采工作面I的運(yùn)輸斜巷和軌道斜巷使用;
h.在充填開采條帶II回采過程中,采用綜掘機(jī)在綜采工作面I的邊界處掘出綜采工作面開切眼,從而形成完整的通風(fēng)回路; 1.綜采工作面I采用俯斜布置,后退式開采,綜采工作面采空區(qū)直接垮落處理;j.在綜采工作面I回采過程中,重復(fù)a步驟,再掘進(jìn)一條運(yùn)輸斜巷和軌道斜巷,形成充填開采條帶III;
k.在充填開采條帶II和充填開采條帶III之間布置綜采工作面II ;充填開采條帶III和綜采工作面II的工作面布置、回采工藝、接替順序分別與充填開采條帶I1、綜采工作面I的相同;
1.重復(fù)a~k過程完成整個(gè)開采塊段的煤層回采。
[0006]所述充填開采條帶1、充填開采條帶II和充填開采條帶III的工作面長度均為35?45m0
[0007]所述綜采工作面I和綜采工作面II的工作面長度相同,分別為充填開采條帶工作面長度的3~4倍。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:在深部傾斜煤層中,采用充填開采條帶和綜采工作面協(xié)調(diào)布置,每兩個(gè)充填開采條帶之間布置一個(gè)綜采工作面,充填條帶完成回采后,回采巷道采用沿空留巷的辦法留設(shè)作為綜采工作面的回采巷道使用;充填工作面仰斜布置,綜采工作面俯斜布置,充填工作面仰斜布置有利于采空區(qū)充填物料的夯實(shí),保證充填效果,綜采工作面俯斜布置,有利于工作面設(shè)備和前方煤壁的穩(wěn)定;與此同時(shí),充填工作面采空區(qū)的充填處理從根本上解決了回采巷道受臨近采空區(qū)集中應(yīng)力影響的問題,有效的控制了沿空留巷圍巖的礦壓顯現(xiàn),減小了巷道的圍巖變形,保證了采區(qū)工作面的安全高效回采;采用充填開采沿空留巷的技術(shù)使得采區(qū)工作面之間不用再留設(shè)保護(hù)煤柱,提高了采區(qū)資源的回收率。該方法為我國煤礦深部傾斜煤層的開采提供了一條新的技術(shù)途徑,其工藝簡單,生產(chǎn)效率高,資源回收率高。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明一種深部傾斜煤層回采巷道礦壓控制開采方法平面布置圖。
[0010]圖中:1-運(yùn)輸斜巷,2-軌道斜巷,3-運(yùn)輸集中巷,4-軌道集中巷,5-充填開采條帶I,6-充填開采條帶II,7-停采線,8-充填開采條帶開切眼,9-充填開采條帶采空區(qū),10-綜采工作面I,11-綜采工作面開切眼,12-綜采工作面采空區(qū),13-充填開采條帶III,14-綜采工作面II。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖及實(shí)話例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0012]以某礦深部傾斜煤層采區(qū)回采為例,該礦正在開采III 5采區(qū)的7號(hào)煤層,煤層埋深-620m~-950m,平均傾角15°,直接頂平均厚度1.40m,主要為灰色泥巖,基本頂平均厚度
5.52m,主要為深灰色砂質(zhì)泥巖,直接底平均厚度4.15m,主要為灰黑色泥巖。在同水平臨近采區(qū)回采過程中,工作面之間留設(shè)7m的小煤柱,回采巷道在試用期間斷面收縮率達(dá)到60%,針對(duì)這種情況,III 5采區(qū)采用充填開采條帶和綜采工作面協(xié)調(diào)布置的煤層開采方法來對(duì)巷道礦壓進(jìn)行控制,具體實(shí)施如下:
a.在開采塊段內(nèi)掘進(jìn)CT501工作面運(yùn)輸斜巷I和CT501工作面軌道斜巷2,運(yùn)輸斜巷I與運(yùn)輸集中巷3相連,軌道斜巷2和軌道集中巷4相連,構(gòu)成完整的運(yùn)輸與通風(fēng)回路,形成填充開米條帶I 5 ;
b.采用綜掘機(jī)在充