《“三下”开采充填工艺.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《“三下”开采充填工艺.pdf（6页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN102865099A43申请公布日20130109CN102865099ACN102865099A21申请号201210309913222申请日20120829E21F15/00200601E21F1/0820060171申请人山西晋煤集团金鼎煤机矿业有限责任公司地址048006山西省晋城市晋城开发区兰花路1199号72发明人赵俊杰张成成张志鹏魏广程鹏74专利代理机构太原科卫专利事务所普通合伙14100代理人朱源54发明名称“三下”开采充填工艺57摘要本发明涉及煤炭开采工艺，具体为一种“三下”开采充填工艺。解决了目前煤矿开采技术中存在的回采率低、对采空区无法进行有效充填的技术。
2、问题。一种“三下”开采充填工艺，包括以下步骤（A）在平行于待采煤层的两边分别掘进一条皮带回风巷和一条轨道进风巷；（B）沿着皮带回风巷的一边开凿一条运矸回风巷；（C）对待采煤层（9）进行回采，同时在运矸回风巷与皮带回风巷之间的煤柱上垂直于运矸石巷道开凿出联络横川；（D）对采空区进行煤矸石充填作业，完成一个作业循环；（E）不断重复前述作业循环，直至将采空区全部充填完毕。本发明适合于大、中型煤矿综合机械化采煤，回采率高，矸石利用合理，达到了矿区生态与生产的和谐。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页1/1页21一。
3、种“三下”开采充填工艺，其特征在于，包括以下步骤（A）在平行于待采煤层（9）的两边分别开掘一条皮带回风巷（4）和一条轨道进风巷（7）；所述皮带回风巷（4）与轨道进风巷（7）的走向与回采方向（6）平行；（B）沿着皮带回风巷（4）与待采煤层（9）不相邻的一边开凿一条与皮带回风巷（4）平行的运矸回风巷（1），所述运矸回风巷（1）与皮带回风巷（4）之间的煤层形成煤墙；（C）对待采煤层（9）进行回采，同时在运矸回风巷（1）与皮带回风巷（4）之间的煤墙上垂直于运矸回风巷（1）开凿出与回采后形成的采空区（5）相通的联络横川（2），同时通过运矸回风巷（1）将矸石运至已经开凿出的联络横川（2）处；（D）对采空区。
4、（5）进行煤矸石充填作业，将煤矸石通过联络横川（2）充填至采空区（5），充填过程中应始终保持采空区（5）的宽度不大于15米；将该采空区（5）填满后，再将联络横川（2）填满，完成一个作业循环；（E）不断重复前述作业循环，按照回采进度不断开凿新的联络横川（2），并对采空区（5）进行充填作业，直至将采空区（5）全部充填完毕；开凿新的联络横川（2）时，新的联络横川（2）和与其最近的已经充填满的联络横川（2）之间的间距为1520米，相邻两个联络横川（2）之间的煤墙称为保护煤柱（3）。2如权利要求1所述的“三下”开采充填工艺，其特征在于，在轨道进风巷（7）的进口与皮带回风巷（4）的出口均设有风机；轨道进风。
5、巷（7）与皮带回风巷（4）的巷道内设有与风机相连接的风筒。3如权利要求2所述的“三下”开采充填工艺，其特征在于，在运矸回风巷（1）的入口处设有风机；运矸回风巷（1）巷道内设有与风机相连接的风筒。4如权利要求1或2或3所述的“三下”开采充填工艺，其特征在于，还在煤墙上开凿23条预备用联络横川，所述预备用联络横川之间的间距应大于50米；预备用联络横川与已开凿的联络横川（2）的最小间距也大于50米。5如权利要求1或2或3所述的“三下”开采充填工艺，其特征在于，矸石是通过翻车机运送至联络横川（2）处；矸石的投射是通过刮板运输机和抛矸机进行的；刮板运输机将矸石运送至抛矸机，抛矸机将矸石抛射至采空区（5）。
6、。6如权利要求4所述的“三下”开采充填工艺，其特征在于，煤矸石是通过翻车机运送至联络横川（2）处；煤矸石的投射是通过刮板机和抛矸机进行的；刮板机将煤矸石运送至抛矸机，抛矸机将煤矸石抛射至采空区（5）。权利要求书CN102865099A1/3页3“三下”开采充填工艺技术领域0001本发明涉及煤炭开采工艺，具体为一种“三下”开采充填工艺。背景技术0002在我国大部分的煤矿中，都存在“三下”建筑物下、铁路下、水体下压煤严重的问题，制约了矿井的发展。由于要考虑开采会对地面建筑物及铁路的稳定性产生影响，同时虑及井下作业的安全性，所以在“三下”进行煤炭开采需采用较为特殊的开采技术，这类特殊的开采技术简称为。
7、“三下”开采技术。目前常用的条带采煤法虽然是开采“三下”压煤的重要方法，但由于其较低的回采率以及不适合大、中型煤矿综采设备的安装使用，从而使其无法普遍推广，而使用大、中型矿井综采设备在“三下”采煤又面临采空区充填问题。因此需要一种回采率高、且充填效果好的开采工艺。0003为保证井下的通风通畅，防止瓦斯积聚，在采煤过程中必须有一个回风巷，即至少应该建有两条相互贯通的巷道，一条进风，一条出风，形成回风通道，以确保安全。发明内容0004本发明为解决目前煤矿“三下”开采技术中存在的回采率低、对采空区无法进行有效充填的技术问题，提供一种“三下”开采充填工艺。0005本发明是采用以下技术方案实现的一种“三。
8、下”开采充填工艺，包括以下步骤（A）在平行于待采煤层的两边分别开掘一条皮带回风巷和一条轨道进风巷；所述皮带回风巷与轨道进风巷的走向与回采方向平行；沿着皮带回风巷与待采煤层不相邻的一边开凿一条与皮带回风巷平行的运矸回风巷，所述运矸回风巷与皮带回风巷之间的煤层形成煤墙；（C）对待采煤层进行回采，同时在运矸回风巷与皮带回风巷之间的煤墙上垂直于运矸回风巷开凿出与回采后形成的采空区相通的联络横川，同时通过运矸回风巷将矸石运至已经开凿出的联络横川处；（D）对采空区进行煤矸石充填作业，将煤矸石通过联络横川充填至采空区，充填过程中应始终保持采空区的宽度不大于15米；将该采空区填满后，再将联络横川填满，完成一个。
9、作业循环；（E）不断重复前述作业循环，按照回采进度不断开凿新的联络横川，并对采空区进行充填作业，直至将采空区全部充填完毕；开凿新的联络横川时，新的联络横川和与其最近的已经充填满的联络横川之间的间距为1520米，相邻两个联络横川之间的煤墙称为保护煤柱。0006如图1所示，所述皮带回风巷和轨道进风巷分别位于待采煤层的两边，且与回采方向平行，且相互平行；皮带回风巷、轨道进风巷、采空区以及设于采煤工作面8的采煤设备后部的支架所在的空间形成回风通道，以确保井下的通风顺畅；运矸回风巷与皮带回风巷之间夹有一层煤墙，运矸回风巷用于运输矸石；在对待采煤层进行回采的同时，在煤柱上开凿一个连通运矸回风巷与皮带回风巷。
10、的联络横川；采出的煤通过皮带回风巷运出；矸石运送至已开凿好的与采空区连通的联络横川处，并被充填至采空区；充填过程中应保证采空区的宽度不大于15米，以确保采煤工作面的安全；所述采空区的宽度是指沿回采方向的说明书CN102865099A2/3页4宽度；将该采空区填满后，就要开凿新的联络横川；在开凿新的联络横川时，应该先将上一个联络横川充填满，以确保新开凿的联络横川所承受的压力不至于过大，确保作业安全；新开凿的联络横川与已经被充填的且距离最近的联络横川的间距为1520米，也就是两个联络横川之间的保护煤柱的宽度为1520米，以保护整个作业面的安全；保护煤柱的宽度为1520米，也可以在确保采空区安全的前。
11、提下与采空区位置能够对应，确保充填作业的顺利实施；开采作业与开凿联络横川以及对采空区进行充填作业可以是分别进行，也可以同步进行，直到将整个待采煤层开采充填完毕。所用的矸石一部分来自井下采出的原煤一部分来自井上的矿山或洗煤厂。图1最右边的联络横川为最先开凿的，用于对采空区5进行充填作业，位于中间的联络横川为下一个将要开凿的联络横川。一般的待采煤层宽度为150米200米，而皮带回风巷、轨道进风巷以及运矸回风巷的宽度不过几米，所以本发明的回采率非常高，在确保安全的前提下最大限度的提高了回采率。0007本发明实现了边开采边充填矸石至采空区，最终在待采煤层开采完毕时将其填满，既保证了整个作业过程的安全，。
12、又使得井下井上易造成污染的矸石得到充分利用，有效避免了“三下”开采对地面建筑物、铁路及水体的破坏。本发明适合于大、中型煤矿综合机械化采煤，回采率高，矸石利用合理，达到矿区生态与社会和谐。0008进一步的，在轨道进风巷的进口与皮带回风巷的出口均设有风机；轨道进风巷与皮带回风巷的巷道内设有与风机相连接的风筒。通常情况下，在井下开采作业时，一般都要在相应位置设立风机以及风筒，以确保井下通风，使井下瓦斯等危险气体浓度保持在安全范围内，确保人员的安全。附图说明0009图1实施本发明过程中的巷道布置示意图。00101运矸回风巷，2联络横川，3保护煤柱，4皮带回风巷，5采空区，6回采方向，7轨道进风巷，8采。
13、煤工作面，9待采煤层。具体实施方式0011一种“三下”开采充填工艺，包括以下步骤（A）在平行于待采煤层9的两边分别开掘一条皮带回风巷4和一条轨道进风巷7；所述皮带回风巷4与轨道进风巷7的走向与回采方向6平行；（B）沿着皮带回风巷4与待采煤层9不相邻的一边开凿一条与皮带回风巷4平行的运矸回风巷1，所述运矸回风巷1与皮带回风巷4之间的煤层形成煤墙；（C）对待采煤层9进行回采，同时在运矸回风巷1与皮带回风巷4之间的煤墙上垂直于运矸回风巷1开凿出与回采后形成的采空区5相通的联络横川2，同时通过运矸回风巷1将矸石运至已经开凿出的联络横川2处；（D）对采空区5进行煤矸石充填作业，将煤矸石通过联络横川2充填。
14、至采空区5，充填过程中应始终保持采空区5的宽度不大于15米；将该采空区5填满后，再将联络横川2填满，完成一个作业循环；（E）不断重复前述作业循环，按照回采进度不断开凿新的联络横川2，并对采空区进行充填作业，直至将采空区5全部充填完毕；开凿新的联络横川2时，新的联络横川2和与其最近的已经充填满的联络横川2之间的间距为1520米，相邻两个联络横川2之间的煤墙称为保护煤柱3。在轨道进风巷7的进口与皮带回风巷4的出口均设有风机；轨道进风巷7与皮带回风巷4的巷道内设有与风机相连接的风筒。说明书CN102865099A3/3页5在运矸回风巷1的入口处设有风机；运矸回风巷1巷道内设有与风机相连接的风筒。还可。
15、以在煤墙上开凿23条预备用联络横川，所述预备用联络横川之间的间距应大于50米；预备用联络横川与已开凿的联络横川2的最小间距也大于50米。矸石是通过翻车机运送至联络横川2处；矸石的投射是通过刮板机和抛矸机进行的；刮板机将矸石运送至抛矸机，抛矸机将矸石抛射至采空区5。0012运矸回风巷1也可以作为回风通道，在运矸回风巷1巷道内设置风机及风筒，能够进一步促进整个巷道内通风的顺畅；在作业前开凿预备用联络横川，用于通风，并可以作为人员的安全通道；一般开凿23条，预备用联络横川间距50米能够保证安全。皮带回风巷4和轨道进风巷道7作为两个安全出口，运矸回风巷1也可作安全出口。翻车机运进来的矸石倾倒在刮板机上，且需要控制好每次倾倒的量，以免堆积范围过大后需要人工往刮板机上料。抛矸机有一定高度，这就要刮板机布置成一定坡度才能把矸石送入抛矸机的皮带上。说明书CN102865099A1/1页6图1说明书附图CN102865099A。