[发明专利]基于充填开采的充填工艺及充填开采方法

说明书

本申请涉及煤矿开采技术领域，提供一种基于充填开采的充填工艺及充填开采方法。基于充填开采的充填工艺，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，运输顺槽和回风顺槽中的至少一个高于充填开采区域的煤层；充填开采区域煤层被开采后形成待充填区，在运输顺槽和回风顺槽高于煤层的地方通过钻孔设备向待充填区施工注浆通道和排气通道，排气通道远离待充填区的一端高于待充填区；通过注浆通道向待充填区内注浆，直到排气通道远离待充填区的一端开始溢浆或出水。根据本申请实施例的基于充填开采的充填工艺，实现了从高处向待充填区内注浆，使得待充填区内充满浆液，使得充填体完全接顶，实现了充分接顶。

技术领域

本申请涉及煤矿开采技术领域，尤其涉及基于充填开采的充填工艺及充填开采方法。

背景技术

随着矿山开采深度的增加以及社会对环境保护意识的提高,充填采矿方法在矿山企业应用的比例越来越高,并有进一步发展和扩大的趋势。充填采矿法能适应于各种复杂多变的矿体赋存条件,比如不规则分布的煤块区段、三下压煤、边角煤等，最大限度地提高煤炭回收率和降低采矿贫化率,有效控制矿压活动和确保采矿生产安全,保护地表不遭破坏和维持既有的生态环境。在实际操作中，充填采矿时充填体难以实现100％的充填接顶。

相关技术中通过人工将碎石塞入接顶空间、管道多点下料充填、采用膨胀材料添加剂、加压泵送充填材料接顶等方法减少充填区顶板和充填体之间的空隙，仍难以实现充填体完全接顶。

发明内容

本申请旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种基于充填开采的充填工艺，实现了从高处向待充填区内注浆，使得待充填区内充满浆液，使得充填体完全接顶，实现了充分接顶。

本申请还提出一种充填开采方法。

根据本申请第一方面实施例的基于充填开采的充填工艺及充填开采方法，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。

根据本申请实施例的基于充填开采的充填工艺及充填开采方法，通过在充填开采区域的两侧通过挖掘设备施工运输顺槽和回风顺槽，使得运输顺槽和回风顺槽中的一个或两个高于充填开采区域的煤层。当充填开采区域的煤层被开采后形成待充填区，进而运输顺槽和回风顺槽中的一个或两个高于待充填区，在高于待充填区的地方，例如运输顺槽或回风顺槽，通过坑道钻机等钻孔设备顺着顶板方向沿着一定角度向待充填区施工注浆通道和排气通道，施工得到的排气通道远离待充填区的一端要高于待充填区。然后通过注浆通道向待充填区内注入浆液，直到排气通道远离待充填区的一端溢浆或者出水，由于排气通道远离待充填区的一端高于待充填区，则说明此时待充填区内充满了浆液。进而实现了从高处向待充填区内注浆，使得待充填区内充满浆液，使得充填体完全接顶，实现了充分接顶，安全性高、施工操作方便、工人劳动强度低。

根据本申请的一个实施例，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；