[发明专利]回采部分断层保护煤柱的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种回采部分断层保护煤柱的方法，具体为一种运用充填开采方法回采部分断层保护煤柱的系列方法，属于煤矿特殊开采技术领域。

背景技术

煤矿底板突水事故大约80％都和断层有关。解决这一问题，有针对性的一些措施，如注浆改造、探放水和留设防水(保护)煤柱等等，其中留设防水煤柱最为常见。根据规程中的规定，断层防水煤柱留设宽度至少为20m，在某些矿井，由于地质条件恶劣，防水煤柱的宽度甚至超过了100m。虽然留设保护煤柱提高了煤炭安全回采的保障，但也造成了资源的损失，如果在防水煤柱合理宽度确定后，能用某种特殊方法，在保障安全开采的前提下，再回采出一部分防水煤柱，它不仅减少了煤炭损失，提高了煤炭采出率和煤矿经济效益，对于煤炭储量较少，并且受断层突水威胁的矿井，具有更加重大的意义。防水煤柱的留设可防止断层开采引起断层“活化”，避免含水层的水通过断层与底板导水裂隙沟通，导致底板突水。断层“活化”，还会使不导水断层转化为导水断层，引起工作面顶板或工作面方向上的突水。既想解放出部分断层保护煤柱，减少资源损失，又要避免断层活化造成突水事故，目前尚未给出行之有效的方法措施。但是煤炭为不可再生资源，煤炭开采力度不但加大，减少煤炭损失的研究刻不容缓，针对断层保护煤柱这部分资源损失，有必要进行深入研究，发明出一套科学的回采出部分断层(防水)保护煤柱的方法。

发明内容

本发明提供了一种回采部分断层保护煤柱的方法，目地在于进一步回采出部分断层保护煤柱，最大限度的进行资源的利用。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种回采部分断层保护煤柱的方法，其运用充填开采的方法置换部分断层保护煤柱，其方法分为四类，具体方法和操作步骤如下：

a.条带式充填置换回采断层保护煤柱方法：

断层保护煤柱的合理宽度L确定后，在距离断层L₁处，开采煤柱宽度为b，留出条带煤柱a后再采出煤柱宽度b，在开采的同时充填原先的开采空间b；如此循环下去，直到采到距离断层L处，再返回把充填体之间的煤柱采完并充填；

b.拱桥式充填置换回采断层保护煤柱方法：

断层保护煤柱的合理宽度L确定后，在距离断层L₂处，开采煤柱宽度为b，留出条带煤柱a后再采出煤柱宽度b，在开采的同时充填原先的开采空间b；如此循环下去，直到采到距离断层L处，再返回把充填体之间的煤柱采完，不再进行充填，让其自行垮落；

c.连续式充填置换回采断层保护煤柱方法：

断层保护煤柱的合理宽度L确定后，在距离断层L₃处开采保护煤柱，当控顶宽度达到c时，就在采空区后方充填d，如此循环，遇c充d，直到采到距离断层L处；

d.间隔式充填置换回采断层保护煤柱方法：

断层保护煤柱的合理宽度L确定后，在距离断层L₄处开采保护煤柱，当控顶宽度达到c时，就在采空区后方空e充填d，继续开采，当控顶宽度达又达到c时，再在采空区后方空e充填d，如此循环下去，直到采到距离断层L处。

本发明的优越性在于首次考虑到使用充填开采方法，置换出部分断层保护煤柱；本发明能针对不同地质条件，因地制宜的给出不同的充填方法，在保障安全采出部分断层保护煤柱而不引起突水事故的前提下，留设最小断层保护煤柱。这种方法可广泛的应用于各种地质条件下回采断层保护煤柱的工程实践中，实现资源的最大化利用，能够创造可观的经济价值，更加科学、实用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为条带式充填置换回采断层保护煤柱方法示意图。

图3为拱桥式充填置换回采断层保护煤柱方法示意图。

图4为连续式充填置换回采断层保护煤柱方法示意图。

图5为间隔式充填置换回采断层保护煤柱方法示意图。

图中：1.煤层、2.充填体、3.含水灰岩、4.断层、L.原断层保护煤柱合理宽度、L₀(L₁～L₁).充填置换后的最小断层保护煤柱、a.条带煤柱宽度、b.开采宽度、c.最大控顶距、d.充填宽度、e.充填间距。

具体实施方式