[发明专利]一种深部倾斜煤层回采巷道矿压控制开采方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿一种深部倾斜煤层回采巷道矿压控制开采方法，尤其是采用充填开采条带和综采工作面协调布置进行回采巷道矿压控制的煤层开采方法。

背景技术

在我国东部，随着浅埋煤炭资源的逐渐枯竭，许多矿井进入了对埋深超过800m的深部煤炭的开采阶段，为了提高这部分煤炭资源的回收率，矿井采区工作面之间一般只留设5~8m的小煤柱作为工作面的保护煤柱。在实际生产过程中，当煤层倾角较大时，工作面回采巷道在高地应力、临近采空区的集中应力和煤层倾角等因素的影响下围岩变形严重，导致工作面不得不经常停工来对巷道进行维修，以保证正常的通风、运输和行人，严重影响着工作面的安全高效回采，而且需要投入巨大的人力、物力和财力来对巷道进行后期维护。

目前，针对这类问题，国内外常用的解决办法主要有：加强工作面回采巷道的支护强度、加宽相邻工作面之间的保护煤柱至40~60m，虽然这些办法一定程度上维护了巷道围岩的稳定，但两种办法中，前者没有从根本上解决巷道围岩矿压过大的问题，而后者加宽保护煤柱的宽度降低了采区煤炭资源的回收率，造成了资源的浪费。所以，针对深部倾斜煤层开采，研究一种既能对回采巷道矿压进行控制同时保证资源回收率的采区回采方法已成为深部煤炭开采矿井急需解决的重大技术难题。

发明内容

本发明的目的是针对深部倾斜煤层工作面回采巷道矿压过大的问题，结合充填开采优势，提供一种深部倾斜煤层回采巷道矿压控制开采方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种深部倾斜煤层回采巷道矿压控制开采方法，其具体步骤为：

a.在开采块段内掘进一条运输斜巷和一条轨道斜巷，其中，运输斜巷与运输集中巷相连，轨道斜巷与轨道集中巷相连，构成完整的运输与通风回路，形成填充开采条带Ⅰ；

b.采用综掘机在充填开采条带Ⅰ的停采线处掘出充填开采条带开切眼；

c.充填开采条带Ⅰ采用充填开采的方法进行回采，工作面仰斜布置，前进式开采，对充填开采条带采空区进行充填处理；

d.在充填开采条带1回采过程中，重复a~b过程，布置充填开采条带Ⅱ；

e.充填开采条带Ⅱ的开切眼布置以及工作面回采方式与充填开采条带Ⅰ相同；

f.充填开采条带Ⅰ和充填开采条带Ⅱ的回采巷道均采用沿空留巷处理；

g.在充填开采条带Ⅰ和充填开采条带Ⅱ之间布置综采工作面Ⅰ，充填开采条带Ⅰ的运输斜巷和充填开采条带Ⅱ的轨道斜巷分别作为综采工作面Ⅰ的运输斜巷和轨道斜巷使用；

h.在充填开采条带Ⅱ回采过程中，采用综掘机在综采工作面Ⅰ的边界处掘出综采工作面开切眼，从而形成完整的通风回路；

i.综采工作面Ⅰ采用俯斜布置，后退式开采，综采工作面采空区直接垮落处理；

j.在综采工作面Ⅰ回采过程中，重复a步骤，再掘进一条运输斜巷和轨道斜巷，形成充填开采条带Ⅲ；

k.在充填开采条带Ⅱ和充填开采条带Ⅲ之间布置综采工作面Ⅱ；充填开采条带Ⅲ和综采工作面Ⅱ的工作面布置、回采工艺、接替顺序分别与充填开采条带Ⅱ、综采工作面Ⅰ的相同；

l.重复a~k过程完成整个开采块段的煤层回采。

所述充填开采条带Ⅰ、充填开采条带Ⅱ和充填开采条带Ⅲ的工作面长度均为35~45m。

所述综采工作面Ⅰ和综采工作面Ⅱ的工作面长度相同，分别为充填开采条带工作面长度的3~4倍。

本发明的有益效果是：在深部倾斜煤层中，采用充填开采条带和综采工作面协调布置，每两个充填开采条带之间布置一个综采工作面，充填条带完成回采后，回采巷道采用沿空留巷的办法留设作为综采工作面的回采巷道使用；充填工作面仰斜布置，综采工作面俯斜布置，充填工作面仰斜布置有利于采空区充填物料的夯实，保证充填效果，综采工作面俯斜布置，有利于工作面设备和前方煤壁的稳定；与此同时，充填工作面采空区的充填处理从根本上解决了回采巷道受临近采空区集中应力影响的问题，有效的控制了沿空留巷围岩的矿压显现，减小了巷道的围岩变形，保证了采区工作面的安全高效回采；采用充填开采沿空留巷的技术使得采区工作面之间不用再留设保护煤柱，提高了采区资源的回收率。该方法为我国煤矿深部倾斜煤层的开采提供了一条新的技术途径，其工艺简单，生产效率高，资源回收率高。

附图说明

图1为本发明一种深部倾斜煤层回采巷道矿压控制开采方法平面布置图。