露天煤礦端幫充填開采方法
【專利摘要】一種露天煤礦端幫充填開采方法,將露天煤礦端幫留設的煤柱劃分為與端幫采煤機滾筒寬度相等的多個煤房;沿煤層走向方向掘進充填巷道至地表安全境界線處,再沿煤層傾斜方向掘進充填巷道;在距煤層傾斜方向掘進充填巷道側利用端幫采煤機間隔對多個煤房進行開采,煤房開采結束后,回撤出端幫采煤機,封閉煤房邊坡臺階側采硐口,向間隔開采的煤房進行充填;之后,分別對間隔未開采的多個煤房進行開采,并對開采后的煤房進行充填,周而復始,直至完成所有未開采煤房的開采。本方法能夠有效利用露天煤礦排放的土巖,減少了露天煤礦土巖的排放量,降低了剝采比,最大化開采端幫煤炭資源的同時保障了邊坡安全,實現(xiàn)了露天煤礦高效綠色環(huán)保的生產(chǎn)過程。
【專利說明】露天煤礦端幫充填開采方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種開采方法,尤其是一種適用于露天煤礦端幫開采中使用的露天煤礦端幫的開采方法。
【背景技術】
[0002]露天煤礦開采是我國煤礦開采行業(yè)的重要組成部分,負擔著重要的煤炭開采任務。長期以來,露天煤礦端幫主要依靠螺旋鉆機或端幫采煤機回收,需要留設安全煤柱,因此回收率很低,資源浪費嚴重。而留設的安全煤柱在上覆巖層的長期作用下可能發(fā)生失穩(wěn),進而引起邊坡滑坡,危機露天煤礦生產(chǎn)安全。露天煤礦由于條件限制,有時不得不建立外排土場,不僅直接占用土地,引發(fā)水土污染,而且危害植被生長,破壞當?shù)厣鷳B(tài)自然環(huán)境。如何在保證煤礦安全生產(chǎn)的前提下,最大限度的回收端幫煤炭資源,一直是露天煤礦亟待解決的難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]技術問題:本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的不足之處,提供一種效率高,不需要占用土地另建排土場,可最大限度的回收端幫煤炭資源的露天煤礦端幫充填開采方法
技術方案:本發(fā)明的露天煤礦端幫充填開采方法,包括如下上步驟:
a.將露天煤礦端幫留設的安全煤柱劃分為與端幫采煤機滾筒寬度相等的多個煤房;
b.沿煤層走向方向掘進充填巷道至地表安全境界線處,再沿煤層傾斜方向掘進充填巷道,然后在充填巷道內(nèi)鋪設充填管路;
c.在距煤層傾斜方向掘進側,利用端幫采煤機間隔對多個煤房進行開采,每個間隔開采的煤房開采結束后,回撤出端幫采煤機,立刻封閉煤房邊坡臺階側采硐口,通過充填管路向間隔開采的煤房進行充填;
d.當充填物完全凝固,具有支撐上覆巖層的能力之后,使用端幫采煤機分別對間隔未開采的多個煤房進行開采,每個煤房開采結束后,封閉煤房邊坡臺階側采硐口,對開采后的煤房進行充填,周而復始,直至完成所有未開采煤房的開采。
[0004]2.根據(jù)權利要求1所述的露天煤礦端幫充填開采方法,其特征是:對煤房進行充填的物料為將剝離的土巖破碎后,與粉煤灰、膠結料和水混合攪拌后制成的膠結性膏狀漿體。
[0005]有益效果:由于采用了上述技術方案,本發(fā)明解決了為支承上覆巖層、減小開采損害,端幫煤炭資源開采需留設安全煤柱從而導致采出率降低的問題。通過對露天煤礦端幫中留設的安全煤柱進行回采和充填,不僅減少了資源的浪費,而且避免了因留設安全煤柱在上覆巖層的長期作用下可能發(fā)生失穩(wěn),進而引起邊坡滑坡,危機露天煤礦生產(chǎn)安全。具有如下優(yōu)點:
1、端幫充填開采后形成的大面積連續(xù)充填體能夠有效支撐上覆巖層,減小煤炭開采損害并能降低邊坡滑坡的可能性;2、端幫充填開采不需留設安全煤柱,能夠最大化開采端幫煤炭資源,降低生產(chǎn)剝采比,提高采出率;
3、端幫充填開采充填物以土巖為骨料,能夠有效利用排土場堆積的土巖,減少排土場土地占用,降低排土場對環(huán)境的污染、破壞。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1為本發(fā)明露天煤礦端幫充填開采方法的煤房布置平面圖及開采順序示意圖。
[0007]圖2為圖1的A-A處立體結構剖視圖。
[0008]圖中:煤層走向方向掘進充填巷道1,煤層傾斜方向掘進充填巷道2,煤房3、4、5、
6、7、8、9、10。
【具體實施方式】
[0009]下面將結合附圖對本發(fā)明的一個實施例作進一步的描述:
本發(fā)明露天煤礦端幫充填開采方法:
a.將露天煤礦端幫留設的安全煤柱劃分為與端幫采煤機滾筒寬度相等的多個煤房,如圖1 所示,煤房 3、4、5、6、7、8、9、10 ;
b.沿煤層走向方向掘進充填巷道I至地表安全境界線處,再沿煤層傾斜方向掘進充填巷道2,傾斜方向掘進充填巷道2寬4.0 !11高3.0 m,然后在充填巷道內(nèi)鋪設充填管路;
c.在距煤層傾斜方向掘進充填巷`道2測,利用端幫采煤機間隔對多個煤房進行開采,如煤房3、5、7、9,煤房寬度為端幫采煤機滾筒寬度,每個間隔開采的煤房開采結束后,回撤出端幫采煤機,立刻封閉煤房邊坡臺階側采硐口,通過充填管路向間隔開采的煤房進行充填,即對煤房3開采完畢后,回撤端幫采煤機,并移動至煤房5處開采,同時封閉煤房3邊坡臺階側采硐口,充填煤房3采硐,由于煤層存在傾角β,如圖2所示,充填漿液能夠從高處流向低處,保證了較高的充填率,之后,重復以上述動作,依次進行開采并充填煤房5、7、9 ;
d.當煤房內(nèi)充填物完全凝固,具有支撐上覆巖層的能力之后,使用端幫采煤機分別對間隔未開采的多個煤房進行開采,如煤房4、6、8、10進行開采,每個煤房開采結束后,封閉煤房邊坡臺階側采硐口,依次對開采后的煤房4、6、8、10進行充填,重復動作,直至完成所有未開米煤房的開米。
[0010]對煤房進行充填的物料采用將剝離的土巖破碎后,與粉煤灰、膠結料和水混合攪拌后制成的膠結性膏狀漿體。
【權利要求】
1.一種露天煤礦端幫充填開采方法,其特征在于包括如下步驟: a.將露天煤礦端幫留設的安全煤柱劃分為與端幫采煤機滾筒寬度相等的多個煤房; b.沿煤層走向方向掘進充填巷道(I)至地表安全境界線處,再沿煤層傾斜方向掘進充填巷道(2),然后在充填巷道內(nèi)鋪設充填管路; c.在距煤層傾斜方向掘進充填巷道(2)側,利用端幫采煤機間隔對多個煤房進行開采,每個間隔開采的煤房開采結束后,回撤出端幫采煤機,立刻封閉煤房邊坡臺階側采硐口,通過充填管路向間隔開采的煤房進行充填; d.當充填物完全凝固,具有支撐上覆巖層的能力之后,使用端幫采煤機分別對間隔未開采的多個煤房進行開采,每個煤房開采結束后,封閉煤房邊坡臺階側采硐口,對開采后的煤房進行充填,周而復始,直至完成所有未開采煤房的開采。
2.根據(jù)權利要求1所述的露天煤礦端幫充填開采方法,其特征是:對煤房進行充填的物料為將剝離的土巖破碎后,與粉煤灰、膠結料和水混合攪拌后制成的膠結性膏狀漿體。
【文檔編號】E21C47/00GK103758568SQ201410051056
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年2月14日 優(yōu)先權日:2014年2月14日
【發(fā)明者】常慶糧, 周華強, 王光偉, 劉長安, 劉偉濤, 王寧, 高少輝 申請人:中國礦業(yè)大學