[发明专利]基于充填开采的充填工艺及充填开采方法

权利要求书

1.一种基于充填开采的充填工艺，其特征在于，包括：

在充填开采区域的两侧布置运输顺槽和回风顺槽，其中，所述运输顺槽和所述回风顺槽中的至少一个高于所述充填开采区域的煤层；

所述充填开采区域煤层被开采后形成待充填区，在所述运输顺槽和所述回风顺槽高于煤层的地方通过钻孔设备向所述待充填区施工注浆通道和排气通道，所述排气通道远离所述待充填区的一端高于所述待充填区；

通过所述注浆通道向所述待充填区内注浆，直到所述排气通道远离所述待充填区的一端开始溢浆或出水。

2.根据权利要求1所述的基于充填开采的充填工艺，其特征在于，在所述运输顺槽和所述回风顺槽高于煤层的地方通过钻孔设备向所述待充填区施工注浆通道和排气通道，包括：

若所述运输顺槽高于所述充填开采区域的煤层，则在所述运输顺槽上通过钻孔设备向所述待充填区施工所述注浆通道和所述排气通道；

若所述回风顺槽高于所述充填开采区域的煤层，则在所述回风顺槽上通过钻孔设备向所述待充填区施工所述注浆通道和所述排气通道；

若所述运输顺槽和所述回风顺槽均高于所述充填开采区域的煤层，则同时在所述运输顺槽和所述回风顺槽上通过钻孔设备向所述待充填区施工所述注浆通道和所述排气通道。

3.根据权利要求1或2所述的基于充填开采的充填工艺，其特征在于，通过所述注浆通道向所述待充填区内注浆，包括：在所述待充填区的两端施工密闭墙，在所述待充填区的两端设置与所述密闭墙连接的支撑部件，增强所述密闭墙对浆液的侧向压力的抵挡。

4.根据权利要求3所述的基于充填开采的充填工艺，其特征在于，在所述待充填区的两端施工密闭墙，包括，在两个所述密闭墙之间施工多个隔离墙，进而将所述待充填区分为多个二级充填区，对所述二级充填区进行注浆。

5.根据权利要求4所述的基于充填开采的充填工艺，其特征在于，所述隔离墙处的顶板、底板及两帮采用掏槽工艺，掏槽深度为0.1m到0.5m之间。

6.根据权利要求4所述的基于充填开采的充填工艺，其特征在于，对所述二级充填区进行注浆，包括，

向部分所述二级充填区注浆，直到浆液液面高度到达预设高度；

向另一部分所述二级充填区注浆，直到浆液液面高度达到预设高度；

继续向部分所述二级充填区注浆，直到部分所述二级充填区内充满浆液；

继续向另一部分所述二级充填区注浆，直到另一部分所述二级充填区充满浆液。

7.根据权利要求1或2所述的基于充填开采的充填工艺，其特征在于，在充填开采区域的两侧布置运输顺槽和回风顺槽，包括，在所述运输顺槽和所述回风顺槽的顶板采用锚网支护，对所述运输顺槽和所述回风顺槽的远离所述充填开采区域的侧壁面进行锚杆支护。

8.根据权利要求7所述的基于充填开采的充填工艺，其特征在于，采用φ18mm×2000mm左旋螺纹钢锚杆对所述运输顺槽和所述回风顺槽顶部进行支护，在所述运输顺槽和所述回风顺槽顶部每米设置一定数量的锚杆，相邻锚杆的间排距为1000mm×1000mm，通过树脂加长锚固，使得预紧力矩为120N·m；和/或，

采用规格为φ22mm×6300mm的锚索对所述运输顺槽和所述回风顺槽的顶部进行支护，锚索的间排距为2000mm×2000mm，并通过树脂加长锚固，使得锚固力不低于200kN。

9.根据权利要求7所述的基于充填开采的充填工艺，其特征在于，采用φ18mm×2000mm左旋螺纹钢锚杆对所述运输顺槽和所述回风顺槽的远离所述充填开采区域的侧壁面进行支护，锚杆的间排距为1000mm×1000mm，并通过树脂加长锚固，使得预紧力矩为100N·m。

10.一种充填开采方法，其特征在于，包括：

在充填开采区域划分多个支巷开采区，相邻两个所述支巷开采区之间留有待采煤柱；

对所述支巷开采区进行开采，形成待充填区；

通过如权利要求1-9任意一项所述的基于充填开采的充填工艺对所述待充填区进行充填操作；

对所述待采煤柱进行开采回收，通过如权利要求1-9任意一项所述的基于充填开采的充填工艺对所述待采煤柱被开采后形成的空间进行充填。