[发明专利]一种高陡边坡下部大倾角厚煤层充填开采方法

权利要求书

1.一种高陡边坡下部大倾角厚煤层充填开采方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)当煤层的倾角α12°时，在露天矿高陡边坡的坡脚坑底处布置连续采煤机，所述连续采煤机包括主体系统、截割部、推进臂系统和运煤部，其中所述主体系统和所述运煤部布置在坑底的破底板区域；所述主体系统控制截割部以最大开采角度12°开拓采硐进行煤层的资源回收，采硐中的煤炭经推进臂系统输送到运煤部的带式输送机后，运送至储存仓；

步骤2)于露天矿高陡边坡的坡顶平盘处布置充填站，由充填站沿边坡的坡面倾斜向下布置充填管道，所述充填管道延伸至采硐处，所述充填站的充填物料通过充填管道输送至采硐处；

步骤3)连续采煤机的截割部开采煤层形成一系列的采硐，每个采硐的尺寸根据煤的力学强度、上覆岩层的高度和连续采煤机的截割部的开采高度确定，采硐经充填物料充填形成一系列的充填条带；

步骤4)所述主体系统在坑底的破底板区域进行不同程度下覆岩层破底板下降布置处理，进而开采煤层不同水平条带的煤炭；

步骤5)整个煤层开采完毕后，一系列的充填条带将形成“砌体墙”结构。

2.根据权利要求1所述的一种高陡边坡下部大倾角厚煤层充填开采方法，其特征在于，所述步骤3)中，连续采煤机在开采同一水平条带上的煤层时，根据首个采硐A的宽度W_c开拓一个以上相同宽度的采硐，开采完首个采硐A后跳过第二个采硐B的宽度W_c直接开拓第三个采硐C继续开采，按此间隔开采的顺序进行第一轮的煤炭资源跳采，直至这一水平条带上的煤层仅剩下一个采硐的宽度W_c时，返回首次跳过的第二个采硐B处，开拓采硐B并按间隔开采的顺序进行第二轮的煤炭资源跳采，每一水平条带上的煤层需经历两轮煤炭资源跳采；充填顺序则滞后于跳采顺序一个采硐，即采硐A开采完毕准备开采采硐C时，进行采硐A的充填工作。

3.根据权利要求2所述的一种高陡边坡下部大倾角厚煤层充填开采方法，其特征在于，所述充填物料包括第一充填体和第二充填体，其中，所述第一充填体和所述第二充填体互相间隔进行充填作业，即若采硐A和采硐C采用第一充填体进行充填，则采硐B采用第二充填体进行充填，反之亦然；当同一水平条带上的采硐全部开采完毕后，所述第一充填体和所述第二充填体互相间隔形成的充填条块组成这一水平条带的充填条带，在此基础上向下进行下一水平条带的煤炭资源开采。

4.根据权利要求3所述的一种高陡边坡下部大倾角厚煤层充填开采方法，其特征在于，在竖直方向上，当上一水平条带的充填条带充填完毕后，进行下一水平条带的煤炭资源开采时，下一水平条带的两侧边缘处的采硐需要与其上一水平条带的两侧边缘处的充填条块错位半个采硐的宽度1/2W_c，同时上一水平条带上的永久煤柱和下一水平条带上的永久煤柱宽度也相差半个采硐的宽度1/2W_c。

5.根据权利要求1所述的一种高陡边坡下部大倾角厚煤层充填开采方法，其特征在于，所述步骤4)中，所述破底板区域根据所述主体系统的最小作业尺寸存在最小破底板区域宽度W_min，所述破底板区域的深度H_min需要根据破底板区域的剥离量、开采采硐中煤/岩长度和充填成本来确定。