一種深部傾斜煤層回采巷道礦壓控制開采方法
【技術領域】
[0001]本發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調布置進行回采巷道礦壓控制的煤層開采方法。
【背景技術】
[0002]在我國東部,隨著淺埋煤炭資源的逐漸枯竭,許多礦井進入了對埋深超過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,礦井采區工作面之間一般只留設5~8m的小煤柱作為工作面的保護煤柱。在實際生產過程中,當煤層傾角較大時,工作面回采巷道在高地應力、臨近采空區的集中應力和煤層傾角等因素的影響下圍巖變形嚴重,導致工作面不得不經常停工來對巷道進行維修,以保證正常的通風、運輸和行人,嚴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、物力和財力來對巷道進行后期維護。
[0003]目前,針對這類問題,國內外常用的解決辦法主要有:加強工作面回采巷道的支護強度、加寬相鄰工作面之間的保護煤柱至40~60m,雖然這些辦法一定程度上維護了巷道圍巖的穩定,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,而后者加寬保護煤柱的寬度降低了采區煤炭資源的回收率,造成了資源的浪費。所以,針對深部傾斜煤層開采,研宄一種既能對回采巷道礦壓進行控制同時保證資源回收率的采區回采方法已成為深部煤炭開采礦井急需解決的重大技術難題。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是針對深部傾斜煤層工作面回采巷道礦壓過大的問題,結合充填開采優勢,提供一種深部傾斜煤層回采巷道礦壓控制開采方法。
[0005]本發明是通過以下技術方案實現的: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.在開采塊段內掘進一條運輸斜巷和一條軌道斜巷,其中,運輸斜巷與運輸集中巷相連,軌道斜巷與軌道集中巷相連,構成完整的運輸與通風回路,形成填充開采條帶I ;
b.采用綜掘機在充填開采條帶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行回采,工作面仰斜布置,前進式開采,對充填開采條帶采空區進行充填處理;
d.在充填開采條帶I回采過程中,重復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,綜采工作面采空區直接垮落處理;j.在綜采工作面I回采過程中,重復a步驟,再掘進一條運輸斜巷和軌道斜巷,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a~k過程完成整個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調布置,每兩個充填開采條帶之間布置一個綜采工作面,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充填物料的夯實,保證充填效果,綜采工作面俯斜布置,有利于工作面設備和前方煤壁的穩定;與此同時,充填工作面采空區的充填處理從根本上解決了回采巷道受臨近采空區集中應力影響的問題,有效的控制了沿空留巷圍巖的礦壓顯現,減小了巷道的圍巖變形,保證了采區工作面的安全高效回采;采用充填開采沿空留巷的技術使得采區工作面之間不用再留設保護煤柱,提高了采區資源的回收率。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途徑,其工藝簡單,生產效率高,資源回收率高。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發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-運輸斜巷,2-軌道斜巷,3-運輸集中巷,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,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,13-充填開采條帶III,14-綜采工作面II。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖及實話例對本發明作進一步的描述。
[0012]以某礦深部傾斜煤層采區回采為例,該礦正在開采III 5采區的7號煤層,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。在同水平臨近采區回采過程中,工作面之間留設7m的小煤柱,回采巷道在試用期間斷面收縮率達到60%,針對這種情況,III 5采區采用充填開采條帶和綜采工作面協調布置的煤層開采方法來對巷道礦壓進行控制,具體實施如下:
a.在開采塊段內掘進CT501工作面運輸斜巷I和CT501工作面軌道斜巷2,運輸斜巷I與運輸集中巷3相連,軌道斜巷2和軌道集中巷4相連,構成完整的運輸與通風回路,形成填充開米條帶I 5 ;
b.采用綜掘機在充