[发明专利]一种浅埋煤层保水开采方法及其应用

摘要

本发明公开了一种浅埋煤层保水开采方法及其应用，属于煤炭开采技术领域。在工作面内从主运输巷垂直或倾斜划分出若干条预掘巷道，采用多点平行作业的方式进行巷道的掘进，并及时充填掘进完成的巷道。通过控制掘进巷道宽度、巷道间隔宽度、巷道掘进速率、充填速度以及间隔充填时间，来有效控制采动覆岩裂隙发育和巷道顶板下沉量。该方法保证了工作面持续、稳定、高效地出煤，给予了充填作业面充足的时间和有效的空间使充填体凝固并达到承载强度要求，有效控制了浅埋煤层导水裂隙带之上隔水层渗透性的演变，实现了浅埋煤层赋存区域的保水开采，拓宽了保水开采的方法选择和适用条件，同时实现了煤炭资源安全高效高回收率开采。

主权项

1.一种浅埋煤层保水开采方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一.在工作面走向边缘的一侧布置主运输巷（1），另一侧布置辅助运输巷（2），工作面倾向边缘垂直于走向方向通过布置开切眼（3）贯通主运输巷（1）和辅助运输巷（2）；步骤二.将工作面垂直于走向方向划分为至少两组开采循环，除了紧邻开切眼（3）的一组开采循环，其余每组开采循环沿工作面倾向边缘方向的一侧留出一条预掘开切眼巷道，并在开切眼（3）和上述预掘开切眼巷道沿工作面走向的一侧留设保护煤柱（4）；步骤三.在每组开采循环内，保护煤柱（4）沿工作面走向的一侧，从主运输巷（1）垂直或倾斜划分出至少八条预掘巷道，分成至少两个工作段，每个工作段分成至少两组开采阶段，靠近工作面倾向边缘一侧的开采循环、开采阶段和预掘巷道分别为第一开采循环、第一开采阶段和第一组预掘巷道，余下分组沿工作面走向依次排序；步骤四.从第一开采循环开始掘进，每个工作段同时进行掘进，从每个工作段第一开采阶段中第一组预掘巷道开始，通过主运输巷（1）运煤，掘进完成后，在已掘巷道与主运输巷（1）相接处打密闭墙，然后从下一开采阶段中第一组预掘巷道开始掘进，同时通过辅助运输巷（2）对上一开采阶段中已掘巷道进行充填，充填完成后，在充填后的已掘巷道与辅助运输巷（2）相接处打密闭墙，直至最后一组开采阶段第一组预掘巷道掘进完成后打密闭墙，然后对第一开采阶段中下一组预掘巷道进行掘进，同时充填最后一组开采阶段已掘巷道，充填完成后打密闭墙，然后从下一开采阶段中下一组预掘巷道开始掘进，掘进的同时充填上一开采阶段中已掘巷道，以此类推，直至每个工作段最后一组开采阶段最后一组预掘巷道开始掘进；步骤五.掘进第一开采循环每个工作段中最后一组开采阶段最后一组预掘巷道、充填上一开采阶段中已掘巷道的同时，掘进下一开采循环预掘开切眼巷道充当新的开切眼，开始进行开采循环的过渡，掘进完成后，在上一开采循环中的已掘巷道和开切眼与主运输巷（1）相接处打密闭墙；步骤六.完成开采循环之间的过渡后，下一开采循环作为当前开采循环，每个工作段第一开采阶段中第一组预掘巷道掘进的同时填充上一开采循环中每个工作段最后一组开采阶段最后一组预掘巷道和开切眼，打密闭墙，其余重复步骤四；步骤七.重复步骤五和步骤六，直至工作面内最后一组开采循环中每个工作段最后一组开采阶段最后一组预掘巷道掘进完毕后进行充填，最终完成整个开采过程。