一种煤矿开采地表减沉治理方法与流程

本发明涉及煤矿开采，具体涉及一种煤矿开采地表减沉治理方法。

背景技术：

1、连采连充技术是一种煤矿连续机械化采煤的方法，通常指机械化率达到95%以上的开采方式，‌该技术通过连续采煤机和‌锚杆钻机交替进行掘进和支护作业，作业循环进度不大于7米，连续采煤机割煤后，梭车接煤、运往‌给料破碎机，给料破碎机将煤破碎均匀输送给胶带输送机，最终将煤送往地面。‌

2、随着环境问题逐渐受到广泛的关注，加速构建绿色矿山，实现废石零排放已成为当务之急。然而，当前的充填开采技术在实际操作中，充填工艺与采煤工艺难以实现协同作业，或者协同作业的程度较低，这不仅严重影响了采煤工作面的产量，也使得采充关系趋于紧张，限制了充填开采技术的推广应用。

3、在煤炭的开采与洗选作业中，煤矿会产生大量的煤矸石，煤矸石的存在不仅占据了大量的土地资源，而且还会引发粉尘污染和有害气体的释放，连采连充技术相较于传统开采技术，资源回收率可达90%以上，显著提高了煤炭资源的回收利用率，通过减少矸石排放，有效解决了煤矿对环境的污染和土地占用问题，对地质环境的综合保护具有重要作用。‌‌

技术实现思路

1、针对现有技术中难以实现充填工艺与采煤工艺协同作业、煤矿开采过程容易造成地表减沉的技术问题，本发明提供一种煤矿开采地表减沉治理方法，解决了现有技术中难以达到充填工艺与采煤工艺协同作业技术问题以及利用矸石混合物对巷道带进行充填可以起到支撑巷道带的作用，实现控制地面沉降的目的，提高了开采和充填效率，解决了开采过程中煤矸石土地占用的问题。

2、一种煤矿开采地表减沉治理方法包括在开采区域内开掘出依次连通的回风巷、联络巷、切眼；将回风巷、联络巷、切眼之间的区域分割成至少6条巷道带，巷道带分为奇数列巷道带和偶数列巷道带，利用连续采煤机对巷道带进行充填开采；

3、充填开采包括第一充填开采阶段与第二充填开采阶段，具体步骤如下：

4、（1）第一充填开采阶段为对奇数列巷道带进行开采，步骤为：利用连续采煤机对第一条奇数列巷道带进行开采，开采完之后对第二条奇数列巷道带进行开采，开采第二条奇数列巷道带的同时对第一条奇数列巷道带进行充填；开采完第二条奇数列巷道带之后随即对第三条奇数列巷道带进行开采，开采第三条奇数列巷道带的同时对第二条奇数列巷道带进行充填，重复以上操作，直至最后一条奇数列巷道带充填完毕；

5、（2）第二充填开采阶段为对偶数列巷道带进行开采，步骤为：利用连续采煤机对第一条偶数列巷道带进行开采，开采完之后对第二条偶数列巷道带进行开采，开采第二条偶数列巷道带的同时对第一条偶数列巷道带进行充填；开采完第二条偶数列巷道带之后随即对第三条偶数列巷道带进行开采，开采第三条偶数列巷道带的同时对第二条偶数列巷道带进行充填，重复以上操作，直至最后一条偶数列巷道带充填完毕。

6、进一步的，当对第一充填开采阶段的最后一条奇数列开采完之后可以同时对第一条偶数列巷道带进行开采，在完成第一条偶数列巷道带开采的同时对最后一条奇数列巷道带进行充填。

7、进一步的，巷道带的坡度为18°-20°，其长度为40m。

8、进一步的，巷道带开采后的采空巷道带下端采用砌墙的方式进行封堵处理。

9、进一步的，在巷道带开采后的采空巷道带顶部注入水泥浆和矸石混合物以此来完成充填。

10、进一步的，注入的水泥浆的由粉煤灰、水泥、水组成，其质量比为3份、3份、4份。

11、进一步的，完成充填后，对采空巷道带进行密封处理。确保水泥浆和矸石混合物你在采空巷道内能够充分凝固硬化。

12、进一步的，密封处理采用喷涂密封材料或安装密封板方式进行，防止空气和水分的侵入，保证支撑效果的持久性。

13、本发明的有益效果在于：

14、（1）通过利用连续采煤机开采与上个采空巷道间隔的巷道带，在连续采煤机对下个巷道带开采过程中，可以对上一个空巷道进行充填，达到充填工艺与采煤工艺协同作业的目的。

15、（2）对巷道带进行充填可以起到支撑巷道带的作用，达到地表减沉治理的效果。

16、（3）利用煤矸石对巷道带进行充填，解决了开采过程中煤矸石土地占用的问题。

17、（3）该方法还具有操作简单、成本低廉、减沉效果显著等优点，适用于各种类型的煤矿开采。

技术特征：

1.一种煤矿开采地表减沉治理方法，包括在开采区域内开掘出依次连通的回风巷、联络巷、切眼；其特征在于，将回风巷、联络巷、切眼之间的区域分割成至少6条巷道带，巷道带分为奇数列巷道带和偶数列巷道带，利用连续采煤机对巷道带进行充填开采；

2.如权利要求1所述的一种煤矿开采地表减沉治理方法，其特征在于，当对第一充填开采阶段的最后一条奇数列开采完之后随即对第一条偶数列巷道带进行开采，在完成第一条偶数列巷道带开采的同时对最后一条奇数列巷道带进行充填。

3.如权利要求1所述的一种煤矿开采地表减沉治理方法，其特征在于，巷道带的坡度为18°-20°，其长度为40m。

4.如权利要求1所述的一种煤矿开采地表减沉治理方法，其特征在于，巷道带开采后的采空巷道带下端采用砌墙的方式进行封堵处理。

5.如权利要求1所述的一种煤矿开采地表减沉治理方法，其特征在于，在巷道带开采后的采空巷道带顶部注入水泥浆和矸石混合物以此来完成充填。

6.如权利要求5所述的一种煤矿开采地表减沉治理方法，其特征在于，注入的水泥浆的由粉煤灰、水泥、水组成，其质量比为3份、3份、4份。

7.如权利要求1所述的一种煤矿开采地表减沉治理方法，其特征在于，完成充填后，对采空巷道带进行密封处理。

8.如权利要求7所述的一种煤矿开采地表减沉治理方法，其特征在于，密封处理采用喷涂密封材料或安装密封板方式进行。

技术总结
本发明涉及煤矿开采技术领域，具体涉及一种煤矿开采地表减沉治理方法，包括在连采连充区域开掘出依次连通的回风巷、联络巷、切眼；充填开采分为两个阶段，第一充填开采阶段包括利用连续采煤机开采巷道带，巷道带开采完后为采空巷道，之后利用连续采煤机开采与上个采空巷道间隔的巷道带，开采的同时对上个已开采完成的巷道带进行充填；第二充填开采阶段包括在第一充填开采阶段的基础上对第二巷道带进行开采，同样采用间隔交替开采充填的方式依次进行；本发明可以达到充填与采煤工艺协同作业的目的，利用煤矸石对巷道带进行充填，既可以起到支撑巷道带的作用又解决了煤矿开采中煤矸石土地占用的问题，具有减沉效果显著优点。

技术研发人员：王鹏,王晨超,亓永芝,李家龙,丁庆法,刘爽,孟凡涛,杨凯,刘彦斐
受保护的技术使用者：鄂托克前旗长城五号矿业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/13