一种膏体充填错距综采采煤方法

本发明属于煤矿挖掘，涉及一种膏体充填采煤方法，尤其为一种膏体充填错距综采采煤方法。

背景技术：

1、“三下一上”采煤是指建筑物下、铁路下、水体下和承重水体上采煤。充填开采是煤矿绿色开采技术体系的重要组成部分，是解决“三下”采煤最有发展前途的核心技术，使用充填开采能够有力缓解矿井资源开采受限，提高煤炭资源的采出率。通常情况下，膏体充填开采可以分为以下两种方法：一种是综采长壁膏体充填开采法，另一种是条带膏体充填开采法。综采长壁膏体充填开采法在实际应用的过程中，综采膏体充填工作面需要搬家倒面，效率低下，同时，此方法是按照先割煤、再围挡、后充填、待凝固的工序进行，传统的综采膏体充填工作面的采煤与充填是在同一个工作面，采煤与充填凝固之间相互制约，存在处理采煤与充填、凝固的矛盾难度较大、开采开机率低的技术问题。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种膏体充填错距综采采煤方法,以解决现有技术中存在的采煤与充填凝固之间相互制约、开采开机率低、开采效率低下的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明的的具体技术方案如下：

3、一种膏体充填错距综采采煤方法，其步骤包括：

4、a，将采煤工作面分为互不影响推进的甲、乙两段，并分别对甲、乙两段工作面按照综采架后膏体充填采煤工艺设置独立的综采膏体充填开采设备，甲段与乙段实行采煤-充填交替式阶段作业；

5、b，甲段首先进行煤炭开采作业，乙段等待至错开两个或两个以上的循环步距；

6、c，甲段开采至指定步距后，甲段采空区进行膏体充填，乙段进行煤炭开采作业，开采步距为循环步距；

7、d，等待甲段采空区充填的膏体凝固至强度满足开采条件，乙段采至设定的循环步距后，停止煤炭开采，对乙段采空区进行膏体充填；

8、e，甲段进行开采作业，乙段等待采空区充填的膏体凝固至强度满足开采条件；

9、f，循环步骤c、步骤d、步骤e至开采完整段煤层。

10、所述步骤a中交替式阶段作业采用的是三八制作业模式，即将一天分为3个8小时，甲段及乙段的开采、填充、凝固均以8小时为单位进行。

11、所述步骤b、步骤c中循环步距的范围为1.5m-3.4m。

12、所述步骤a中，甲段工作面设置可90°转弯的刮板输送机a，刮板输送机a的后端转入甲、乙两段工作面之间的中间巷道至乙段工作面的端头，乙段工作面设置刮板输送机b与刮板输送机a搭接。

13、所述步骤a还包括充填站与工作面准备阶段：

14、将矸石制备呈填充骨料及粉料，缓存在成品矸石堆场仓，将粉煤灰、胶结材料储存在专用筒仓内，备足量所需用水及外加剂，检查供电、供水、供风系统，确认设备试运转正常，确认井下管路、控制阀、布料装置、充填袋可靠。

15、所述步骤c及步骤d还包括充填站与工作面正式充填阶段：

16、充填时，将成品矸石堆场仓内的骨料落料至骨料计量机构，经过计量后通过皮带输送机输送至膏体配比搅拌系统；

17、预存在专用筒仓内的粉煤灰、胶结材料，水及外加剂经过计量后输送至膏体配比搅拌系统，与骨料混合搅拌制成充填膏体，由充填泵沿管路输送至工作面采空区，按照交替布料的原则进行充填。

18、所述步骤c、步骤d中完成膏体充填后、转移到下个工作面作业前，检查输送管道的安全及料浆状态，检修与清理充填站设施，对充填站的地面进行清洗，重点清洗储浆池内的残存杂物。

19、本发明的有益效果在于：本发明通过提供一种膏体充填错距综采采煤方法，通过将整个采煤工作面分为甲、乙两段，采充工艺由采煤及充填两个系统构成，其中，充填(即膏体充填)包括支架充填的围挡、充填、凝固三个工序，两套系统分别独立，两段工作面采用采煤-充填交替式阶段作业，采、充作业错开进行，使两段工作面能够同时执行不同步骤的平行作业，分工明显、互不影响，保证了一天三班中有两个班的时间(即一天中有2/3的时间)在进行采煤生产，相比于原一天一班生产改为一天两班生产，开机率达到了67％，相对与原生产模式，开机率提高了一倍，有效提高了开采的开机率以及采煤工作面的采煤及充填的工作效率，实现了“以充保采、以充促采”的技术效果。

技术特征：

1.一种膏体充填错距综采采煤方法，其特征在于，其步骤包括：

2.根据权利要求1所述的一种膏体充填错距综采采煤方法，其特征在于，所述步骤a中交替式阶段作业采用的是三八制作业模式，即将一天分为3个8小时，甲段及乙段的开采、填充、凝固均以8小时为单位进行。

3.根据权利要求1所述的一种膏体充填错距综采采煤方法，其特征在于，所述步骤b、步骤c中循环步距的范围为1.5m-3.4m。

4.根据权利要求1所述的一种膏体充填错距综采采煤方法，其特征在于，所述步骤a中，甲段工作面设置可90°转弯的刮板输送机a，刮板输送机a的后端转入甲、乙两段工作面之间的中间巷道至乙段工作面的端头，乙段工作面设置刮板输送机b与刮板输送机a搭接。

5.根据权利要求1所述的一种膏体充填错距综采采煤方法，其特征在于，所述步骤a还包括充填站与工作面准备阶段：

6.根据权利要求1所述的一种膏体充填错距综采采煤方法，其特征在于，所述步骤c及步骤d还包括充填站与工作面正式充填阶段：

7.根据权利要求1所述的一种膏体充填错距综采采煤方法，其特征在于，所述步骤c、步骤d中完成膏体充填后、转移到下个工作面作业前，检查输送管道的安全及料浆状态，检修与清理充填站设施，对充填站的地面进行清洗，重点清洗储浆池内的残存杂物。

技术总结
本发明提供一种膏体充填错距综采采煤方法，其步骤包括：A，将采煤工作面分为互不影响推进的甲、乙两段，并分别对甲、乙两段工作面按照综采架后膏体充填采煤工艺设置独立的综采膏体充填开采设备，甲段与乙段实行采煤‑充填交替式阶段作业；B，甲段首先进行煤炭开采作业，乙段等待至错开两个或两个以上的循环步距；C，甲段开采至指定步距后，甲段采空区进行膏体充填，乙段进行煤炭开采作业，开采步距为循环步距；D，等待甲段采空区充填的膏体凝固至强度满足开采条件，乙段采至设定的循环步距后，停止煤炭开采，对乙段采空区进行膏体充填；E，甲段进行下一循环开采作业，乙段等待采空区充填的膏体凝固至强度满足开采条件。

技术研发人员：张昱朔,张泽武,张步勤
受保护的技术使用者：河北工程大学
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23