[发明专利]一种无损采矿方法

说明书

本发明公开了一种无损采矿方法，其整体步骤为：首先布置采区巷道，使其包括煤矿运输通道以及材料和设备运输通道；在工作面上安装液压支架以及支架前侧的刮板输送机和采煤机、支架后侧的充填体运输机；启动设备，在采煤机向前推进的同时，支架前部支撑起采煤机采煤的空间、后部支撑起充填作业空间。本发明通过支架暂时支撑和及时充填的方式来防止顶板垮落，从而避免了因顶板垮落而造成的一系列事故或灾害，并最大程度地改善因煤炭回采对采场周围环境的影响，既提高煤炭资源回采率，又能实现煤炭资源的绿色环保开采；本发明还具有良好的多地质条件适应性，能够在提高采矿安全性的同时增加资源的回收率。

技术领域

本发明涉及一种采矿方法，尤其涉及一种无损采矿方法，属于矿山开采领域。

背景技术

随着我国三下一上开采的逐渐发展，地下及地表采空区塌陷下沉的现象已对人们的正常生活产生了严重影响。传统的采矿法(如条带开采)，一方面为防止塌陷的发生不能将煤矿完全采出，造成了未开采资源的大量损失，另一方面也由于地下采空而无法做到对地表下沉的有效控制，因此对地表环境的破坏也日趋严重。另外，随着开采深度的增加，由于顶板垮落造成的事故和灾害日益增加，严重危害着采矿工人的安全，并制约着采矿行业的发展。

为了避免因地下采空造成的各种不利影响，人们已开发出向采空区内填充大量充填体的防治措施，但现有的充填方法均不能与采矿同时进行，需在矿体开采完之后的一段时间内再进行充填，这不仅严重浪费了人力物力，工作效率较低，而且无法保证作业工人在充填未完成时的人身安全，仍然存在一定的安全隐患。

发明内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种无损采矿方法。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种无损采矿方法，其整体步骤为：

步骤一、布置巷道：在阶段运输大巷和总回风巷之间挖掘轨道上山和运输上山两条通道；沿垂直于轨道上山的方向挖掘与其接口相通的轨道顺槽，使轨道上山和轨道顺槽形成充填体及设备的运输通道；再沿垂直于运输上山的方向挖掘与其接口相通的运输顺槽，使运输顺槽和运输上山形成所采煤矿的运输通道；

在轨道顺槽和运输顺槽的另一端挖掘公共充填材料巷，使三条巷道的接口处相通，便于安装设备并铺设充填体；在公共充填材料巷靠近阶段运输大巷的一端挖掘一条与阶段运输大巷相平行的回路巷道，回路巷道与轨道上山、运输上山两条通道的接口处分别相通；

步骤二、安装设备：将运输顺槽和轨道顺槽之间的区域作为第一个工作面；在接近公共充填材料巷的工作面切眼上纵向设置液压支架；在液压支架的后端安装充填体运输机、前端安装刮板输送机和采煤机；液压支架的前部用于提供采煤空间支护、后部用于提供充填作业空间支护；

步骤三、无损采矿：启动刮板输送机和采煤机；随着采煤机向前推进，液压支架用于提供采煤空间支护的部分随之前移，滑动支撑梁以及滑动底梁均沿水平方向伸出，悬移式液压支柱放下，直至复合液压支架完全变换到伸展形态；采煤机在开采时，液压支架后端的充填作业同时进行，实现采充独立；

当支架后端的充填作业完成需进一步向前推进时，悬移式液压支柱收起，滑动支撑梁以及滑动底梁均做收缩运动，牵引带动复合液压支架后部用于提供充填作业空间支护的部分向前推进，完成该阶段的采充过程，并在整个开采过程中不断循环。

本发明可在采矿的同时不断对支架后端的采空区进行填充，可有效控制因地下采空而造成的地表下沉或塌方，不仅能有效降低对地表环境的破坏程度，而且安全系数高；边采边填的工作模式还能有效提高开采效率，实现无损高效开采；此外，本发明还具有适应性强、工作效率高、节省人力物力成本的优点。

附图说明

图1为采区的巷道布置图。

图2为液压支架的整体结构示意图。

图3为液压支架的展开状态示意图。