本發明屬于煤礦挖掘，涉及一種(zhong)膏(gao)體充(chong)填(tian)采(cai)煤方法(fa)，尤其為一種(zhong)膏(gao)體充(chong)填(tian)錯距綜采(cai)采(cai)煤方法(fa)。

背景技術：

1、“三下(xia)(xia)(xia)一(yi)(yi)上(shang)”采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)煤(mei)是(shi)(shi)指(zhi)建筑物下(xia)(xia)(xia)、鐵(tie)路(lu)下(xia)(xia)(xia)、水體(ti)(ti)下(xia)(xia)(xia)和承重水體(ti)(ti)上(shang)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)煤(mei)。充(chong)(chong)(chong)填(tian)(tian)(tian)開(kai)(kai)(kai)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)是(shi)(shi)煤(mei)礦綠色開(kai)(kai)(kai)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)技(ji)術(shu)(shu)體(ti)(ti)系的(de)重要組成部(bu)分(fen)(fen)，是(shi)(shi)解決“三下(xia)(xia)(xia)”采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)煤(mei)最有(you)發展前(qian)途的(de)核心技(ji)術(shu)(shu)，使用充(chong)(chong)(chong)填(tian)(tian)(tian)開(kai)(kai)(kai)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)能夠有(you)力緩(huan)解礦井(jing)資(zi)源(yuan)開(kai)(kai)(kai)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)受限(xian)，提高煤(mei)炭(tan)資(zi)源(yuan)的(de)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)出率。通常情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，膏(gao)體(ti)(ti)充(chong)(chong)(chong)填(tian)(tian)(tian)開(kai)(kai)(kai)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)可(ke)以分(fen)(fen)為(wei)以下(xia)(xia)(xia)兩(liang)種方(fang)法：一(yi)(yi)種是(shi)(shi)綜采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)長(chang)壁(bi)(bi)膏(gao)體(ti)(ti)充(chong)(chong)(chong)填(tian)(tian)(tian)開(kai)(kai)(kai)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)法，另一(yi)(yi)種是(shi)(shi)條帶膏(gao)體(ti)(ti)充(chong)(chong)(chong)填(tian)(tian)(tian)開(kai)(kai)(kai)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)法。綜采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)長(chang)壁(bi)(bi)膏(gao)體(ti)(ti)充(chong)(chong)(chong)填(tian)(tian)(tian)開(kai)(kai)(kai)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)法在實際應用的(de)過(guo)程中，綜采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)膏(gao)體(ti)(ti)充(chong)(chong)(chong)填(tian)(tian)(tian)工作面(mian)需要搬家倒面(mian)，效率低下(xia)(xia)(xia)，同時，此方(fang)法是(shi)(shi)按(an)照先割(ge)煤(mei)、再圍擋、后充(chong)(chong)(chong)填(tian)(tian)(tian)、待凝(ning)固的(de)工序進行，傳(chuan)統(tong)的(de)綜采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)膏(gao)體(ti)(ti)充(chong)(chong)(chong)填(tian)(tian)(tian)工作面(mian)的(de)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)煤(mei)與充(chong)(chong)(chong)填(tian)(tian)(tian)是(shi)(shi)在同一(yi)(yi)個工作面(mian)，采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)煤(mei)與充(chong)(chong)(chong)填(tian)(tian)(tian)凝(ning)固之間相互制約，存在處理采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)煤(mei)與充(chong)(chong)(chong)填(tian)(tian)(tian)、凝(ning)固的(de)矛盾難度較大、開(kai)(kai)(kai)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)開(kai)(kai)(kai)機率低的(de)技(ji)術(shu)(shu)問題。

技術實現思路

1、本發明(ming)目的在(zai)于提供一(yi)種膏體充填錯距綜(zong)采(cai)采(cai)煤(mei)方法,以解(jie)決現有技術中存(cun)在(zai)的采(cai)煤(mei)與充填凝(ning)固之間相(xiang)互制約、開(kai)采(cai)開(kai)機率(lv)低、開(kai)采(cai)效率(lv)低下的技術問題。

2、為實現上述目的(de)，本發明的(de)的(de)具體技術方(fang)案(an)如(ru)下：

3、一種(zhong)膏體充填錯距綜采采煤方法，其步驟包括：

4、a，將采(cai)(cai)(cai)煤工作(zuo)面(mian)(mian)分為互(hu)不(bu)影響(xiang)推進的甲、乙兩(liang)段，并分別對(dui)甲、乙兩(liang)段工作(zuo)面(mian)(mian)按照綜(zong)采(cai)(cai)(cai)架后(hou)膏體(ti)充填采(cai)(cai)(cai)煤工藝設(she)置獨立的綜(zong)采(cai)(cai)(cai)膏體(ti)充填開采(cai)(cai)(cai)設(she)備，甲段與乙段實(shi)行采(cai)(cai)(cai)煤-充填交替式(shi)階段作(zuo)業；

5、b，甲段(duan)首(shou)先進(jin)行煤炭開采作(zuo)業(ye)，乙段(duan)等待至錯開兩個或兩個以上的循環(huan)步距；

6、c，甲段開采(cai)至指定步(bu)距(ju)(ju)后，甲段采(cai)空區進(jin)行膏體充填，乙段進(jin)行煤炭(tan)開采(cai)作業，開采(cai)步(bu)距(ju)(ju)為循(xun)環步(bu)距(ju)(ju)；

7、d，等待甲段采(cai)空區(qu)充(chong)填的膏體(ti)凝固至強度滿(man)足開采(cai)條(tiao)件，乙段采(cai)至設定的循(xun)環步距(ju)后，停止煤炭開采(cai)，對(dui)乙段采(cai)空區(qu)進行膏體(ti)充(chong)填；

8、e，甲段進(jin)行(xing)開采作(zuo)業，乙段等待采空區充(chong)填的膏體凝固至強度滿足開采條件；

9、f，循環步驟(zou)c、步驟(zou)d、步驟(zou)e至開采(cai)完(wan)整段煤層。

10、所(suo)述步驟a中交(jiao)替式(shi)階(jie)段作業采用的(de)是(shi)三(san)八制作業模式(shi)，即(ji)將一天分為3個8小時，甲段及乙段的(de)開采、填充、凝(ning)固均以8小時為單位進(jin)行。

11、所述(shu)步驟b、步驟c中循環步距的范圍為(wei)1.5m-3.4m。

12、所述步驟(zou)a中，甲(jia)段(duan)(duan)工(gong)作面設置可(ke)90°轉彎的(de)刮(gua)板輸送機(ji)a，刮(gua)板輸送機(ji)a的(de)后端(duan)轉入甲(jia)、乙(yi)(yi)兩段(duan)(duan)工(gong)作面之間(jian)的(de)中間(jian)巷道至乙(yi)(yi)段(duan)(duan)工(gong)作面的(de)端(duan)頭，乙(yi)(yi)段(duan)(duan)工(gong)作面設置刮(gua)板輸送機(ji)b與刮(gua)板輸送機(ji)a搭接。

13、所述步驟a還包括充填站(zhan)與工作面準(zhun)備(bei)階段：

14、將矸石制備呈填充骨料(liao)(liao)及(ji)粉料(liao)(liao)，緩存在(zai)成品矸石堆場倉，將粉煤灰、膠結材料(liao)(liao)儲存在(zai)專用(yong)(yong)筒倉內，備足量所需用(yong)(yong)水(shui)及(ji)外加(jia)劑(ji)，檢查(cha)供電、供水(shui)、供風系(xi)統，確認(ren)設備試(shi)運(yun)轉正常，確認(ren)井下管路、控制閥、布料(liao)(liao)裝(zhuang)置、充填袋可(ke)靠。

15、所述步驟(zou)c及(ji)步驟(zou)d還包(bao)括充(chong)(chong)填(tian)站與工(gong)作面(mian)正(zheng)式充(chong)(chong)填(tian)階段：

16、充(chong)填時，將成品矸石堆場倉內的骨(gu)料(liao)落料(liao)至(zhi)骨(gu)料(liao)計(ji)(ji)量機構，經(jing)過計(ji)(ji)量后通過皮帶輸送機輸送至(zhi)膏(gao)體配比攪拌(ban)系(xi)統(tong)；

17、預存在專用筒(tong)倉內的(de)粉煤灰、膠結材(cai)料(liao)(liao)，水及(ji)外(wai)加劑(ji)經過(guo)計量后輸送至(zhi)膏體(ti)配比攪拌系(xi)統，與(yu)骨料(liao)(liao)混合攪拌制成充填膏體(ti)，由充填泵(beng)沿管路輸送至(zhi)工(gong)作面采空(kong)區，按照交替布(bu)料(liao)(liao)的(de)原則(ze)進行充填。

18、所述步驟(zou)c、步驟(zou)d中完成膏體充(chong)填(tian)后、轉(zhuan)移到下個工作面作業前，檢(jian)查(cha)輸(shu)送管道的(de)安(an)全及料漿狀態，檢(jian)修與清理充(chong)填(tian)站設施，對充(chong)填(tian)站的(de)地面進行清洗，重點清洗儲漿池內的(de)殘存雜物。

19、本(ben)發明的(de)(de)有益(yi)效果(guo)(guo)在于：本(ben)發明通過(guo)提(ti)供(gong)一(yi)種膏(gao)體(ti)充填(tian)(tian)(tian)錯距(ju)綜采(cai)(cai)采(cai)(cai)煤(mei)(mei)(mei)方法，通過(guo)將整個(ge)(ge)采(cai)(cai)煤(mei)(mei)(mei)工作(zuo)(zuo)面分(fen)為(wei)甲、乙兩(liang)段(duan)(duan)，采(cai)(cai)充工藝(yi)由采(cai)(cai)煤(mei)(mei)(mei)及充填(tian)(tian)(tian)兩(liang)個(ge)(ge)系(xi)統構(gou)成(cheng)，其中(zhong)，充填(tian)(tian)(tian)(即(ji)膏(gao)體(ti)充填(tian)(tian)(tian))包(bao)括(kuo)支架(jia)充填(tian)(tian)(tian)的(de)(de)圍擋、充填(tian)(tian)(tian)、凝固三個(ge)(ge)工序，兩(liang)套系(xi)統分(fen)別獨立，兩(liang)段(duan)(duan)工作(zuo)(zuo)面采(cai)(cai)用采(cai)(cai)煤(mei)(mei)(mei)-充填(tian)(tian)(tian)交替式(shi)階段(duan)(duan)作(zuo)(zuo)業(ye)，采(cai)(cai)、充作(zuo)(zuo)業(ye)錯開(kai)進行，使兩(liang)段(duan)(duan)工作(zuo)(zuo)面能夠同時執行不(bu)(bu)同步驟的(de)(de)平(ping)行作(zuo)(zuo)業(ye)，分(fen)工明顯、互不(bu)(bu)影響(xiang)，保(bao)證了(le)一(yi)天(tian)三班中(zhong)有兩(liang)個(ge)(ge)班的(de)(de)時間(jian)(即(ji)一(yi)天(tian)中(zhong)有2/3的(de)(de)時間(jian))在進行采(cai)(cai)煤(mei)(mei)(mei)生(sheng)產(chan)(chan)，相比于原一(yi)天(tian)一(yi)班生(sheng)產(chan)(chan)改為(wei)一(yi)天(tian)兩(liang)班生(sheng)產(chan)(chan)，開(kai)機(ji)率(lv)達到(dao)了(le)67％，相對(dui)與原生(sheng)產(chan)(chan)模式(shi)，開(kai)機(ji)率(lv)提(ti)高了(le)一(yi)倍，有效提(ti)高了(le)開(kai)采(cai)(cai)的(de)(de)開(kai)機(ji)率(lv)以及采(cai)(cai)煤(mei)(mei)(mei)工作(zuo)(zuo)面的(de)(de)采(cai)(cai)煤(mei)(mei)(mei)及充填(tian)(tian)(tian)的(de)(de)工作(zuo)(zuo)效率(lv)，實(shi)現了(le)“以充保(bao)采(cai)(cai)、以充促采(cai)(cai)”的(de)(de)技術效果(guo)(guo)。

技術特征：

1.一種膏體充填錯距綜采采煤(mei)方(fang)法，其特征在于(yu)，其步(bu)驟包括：

2.根據權利要求1所述的(de)一種膏體充(chong)填錯距(ju)綜采采煤(mei)方法，其特征在于，所述步驟a中交(jiao)替(ti)式階(jie)段作業采用的(de)是三八制作業模式，即將一天分為3個8小時，甲段及乙段的(de)開采、填充(chong)、凝(ning)固(gu)均以8小時為單位(wei)進行。

3.根據權(quan)利要(yao)求(qiu)1所(suo)(suo)述的(de)(de)一種膏體充填錯距綜采(cai)采(cai)煤方法，其(qi)特征(zheng)在于，所(suo)(suo)述步(bu)驟b、步(bu)驟c中循環步(bu)距的(de)(de)范(fan)圍為1.5m-3.4m。

4.根據(ju)權利要求(qiu)1所(suo)述的(de)一種(zhong)膏體(ti)充(chong)填錯(cuo)距(ju)綜采采煤方法，其特征在(zai)于，所(suo)述步驟a中(zhong)，甲段工作(zuo)(zuo)面(mian)設置可90°轉彎(wan)的(de)刮(gua)(gua)板(ban)輸(shu)送(song)(song)機a，刮(gua)(gua)板(ban)輸(shu)送(song)(song)機a的(de)后端轉入(ru)甲、乙兩段工作(zuo)(zuo)面(mian)之間的(de)中(zhong)間巷道至乙段工作(zuo)(zuo)面(mian)的(de)端頭，乙段工作(zuo)(zuo)面(mian)設置刮(gua)(gua)板(ban)輸(shu)送(song)(song)機b與刮(gua)(gua)板(ban)輸(shu)送(song)(song)機a搭接。

5.根據權利(li)要求1所述的(de)一(yi)種膏體充(chong)(chong)填(tian)錯距(ju)綜采采煤方法，其特征(zheng)在于，所述步驟a還包括充(chong)(chong)填(tian)站與工作面準備階段(duan)：

6.根據權利要求1所述的一種膏(gao)體充填(tian)錯距綜采(cai)采(cai)煤(mei)方法，其特征在(zai)于，所述步驟c及(ji)步驟d還包(bao)括充填(tian)站與(yu)工作面正式充填(tian)階段：

7.根據權利要求1所述的(de)一種膏體充填(tian)(tian)錯(cuo)距綜采(cai)采(cai)煤方法，其(qi)特征在于，所述步(bu)(bu)驟c、步(bu)(bu)驟d中完(wan)成(cheng)膏體充填(tian)(tian)后、轉移(yi)到下個工作面作業前，檢查輸送管(guan)道的(de)安全及(ji)料漿狀態，檢修與清(qing)理(li)充填(tian)(tian)站設施，對充填(tian)(tian)站的(de)地面進行清(qing)洗，重點(dian)清(qing)洗儲漿池內的(de)殘(can)存(cun)雜(za)物(wu)。

技術總結
本發明提供一種膏體充填錯距綜采采煤方法，其步驟包括：A，將采煤工作面分為互不影響推進的甲、乙兩段，并分別對甲、乙兩段工作面按照綜采架后膏體充填采煤工藝設置獨立的綜采膏體充填開采設備，甲段與乙段實行采煤?充填交替式階段作業；B，甲段首先進行煤炭開采作業，乙段等待至錯開兩個或兩個以上的循環步距；C，甲段開采至指定步距后，甲段采空區進行膏體充填，乙段進行煤炭開采作業，開采步距為循環步距；D，等待甲段采空區充填的膏體凝固至強度滿足開采條件，乙段采至設定的循環步距后，停止煤炭開采，對乙段采空區進行膏體充填；E，甲段進行下一循環開采作業，乙段等待采空區充填的膏體凝固至強度滿足開采條件。

技術研發人員：張昱朔,張澤武,張步勤
受保護的技術使用者：河北工程大學
技術研發日：
技術公布日：2024/9/23