一种露天煤矿端帮压煤充填综采回收方法与流程

本发明涉及一种开采方法，尤其是一种适用于对于近水平浅埋煤层的露天煤矿端帮压煤充填综采回收方法。

背景技术：

在我国煤炭行业中，资源回采率偏低，露天煤矿回采率虽然高于井工煤矿，但如果把露天煤矿边坡下压占的资源和境界外围的残矿计算在内，露天煤矿的资源回采率大多在75％以下，将近有1/4的资源无法回收。例如新疆大南湖北露天矿，勘探区矿权范围内共有109835万t可采地质煤，露天开采境界内有82374.18万t可采地质煤，边坡下面的压煤量为20980.17万t，露天矿在矿区内的资源回采率为75％，有19％的煤被露天边坡所压占，6％的资源为露天矿周边的残煤未能回采。

对于近水平浅埋煤层，在露天矿生产过程中，要对剥离产生的废弃物实行内排，如果不及时将端帮煤采出，将造成永久性损失。

技术实现要素：

技术问题：本发明的目的是要克服现有技术中的不足之处，提供一种露天煤矿端帮压煤充填综采回收方法，利用岩土体充填采空区，减少外排岩土量，更有效率的开采出边坡下压占的煤炭资源。

技术方案：本发明的露天煤矿端帮压煤充填综采回收方法，包括以下步骤：

步骤1)在露天矿坑底部靠近端帮一侧，紧挨内排下部台阶处，沿煤层垂直端帮方向掘进一条平硐(1)直至地表境界线处，与此同时，掘进风井，然后分别从风井底部和平硐最里端沿煤层平行端帮方向掘进回风大巷，并在风井底部贯通，形成完整的通风系统；

步骤2)将所述平硐作为综采工作面，在综采工作面内部布置配套的采煤机、刮板输送机和充填液压支架；

步骤3)在所述采煤工作面后方30-50m处外侧的露天端帮平盘上，布置一个可移式充填物料配送站，所述可移式充填物料配送站经皮带与充填液压支架相连，不断往采空区输送充填物料；

步骤4)在所述采煤工作面前方30-50m处外侧的露天端帮平盘上建立一个露天临时煤堆，采煤工作面生产出来的煤经破碎机破碎后，由转载机转运到胶带输送机，再由胶带输送机输送到临时煤堆，最后由卡车运至地面洗煤厂；

步骤5)采煤与充填同步进行，在采煤机割煤的过程中，按近尺将充填物料经充填液压支架不断输送到需要充填的位置，经捣实装置捣实，完成该进尺内充填工作后，进入下一个进尺的采煤和充填工作，不断循环，直至采完端帮压煤。

当开采的煤层厚度在3.5m以上时，采用从下往上逐层充填的方式分层充填开采。

所述逐层充填的方式分层充填开采是将厚煤层划分为两层或两层以上，先采最下分层，将最下分层充填，然后依次向上将各分层分别完成采煤和充填工作。

所述充填物料为露天煤矿的剥离废弃物。

所述风井位于露天矿推进方向的左侧或右侧与前侧地表境界线的交汇处。

有益效果：本发明通过在露天煤矿端帮中采用连续的方法进行回采和充填，利用岩土体充填采空区，减少外排岩土量，更有效率的开采出边坡下压占的煤炭资源。大大提高了采出率，减少了资源的浪费。同时，对煤层厚度的变化具有较强的适应能力。与现有技术相比，将剥离废弃物用于充填，减少了排弃量，解决了端帮煤炭资源开采采出率较低的问题，在本技术领域内具有广泛的实用性。

附图说明

图1为本发明露天矿端帮煤综采开采方法的巷道布置平面示意图；

图2为图1的纵向剖面示意图；

图3为本发明的露天矿端帮平盘与采煤工作面之间的位置关系示意图。

图中：1-平硐；2-露天矿坑底部；3-回风大巷；4-风井；5-煤层；6-充填体；7-端帮平盘；8-露天临时煤堆；9-可移式充填物料配送站。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的实施作进一步的描述。

本发明的露天煤矿端帮压煤充填综采回收方法，包括以下步骤：

步骤1)如图1所示，在露天矿开始生产剥离完煤层上方的岩土体，形成露天矿坑时，在露天矿坑底部2靠近端帮一侧，紧挨内排下部台阶处，沿煤层5垂直端帮方向掘进一条平硐1直至地表境界线处，与此同时，掘进风井4至开采煤层5，如图2所示，风井4位于露天矿推进方向的左或右侧和前侧地表境界线的交汇处；然后分别从风井4底部和平硐1最里端沿煤层5平行端帮方向掘进回风大巷3，并在风井底部贯通，形成完整的通风系统；

步骤2)将所述平硐1作为综采工作面，在综采工作面内部布置配套的采煤机、刮板输送机和充填液压支架；

步骤3)如图2所示，在所述采煤工作面后方30-50m处外侧的露天端帮平盘7上，布置一个可移式充填物料配送站9，所述可移式充填物料配送站9经皮带与充填液压支架相连，不断往采空区输送充填物料；所述充填物料为露天煤矿的剥离废弃物；

步骤4)如图2所示，在所述采煤工作面前方30-50m处外侧的露天端帮平盘7上建立一个露天临时煤堆8，采煤工作面生产出来的煤经破碎机破碎后，由转载机转运到胶带输送机，再由胶带输送机输送到临时煤堆8，最后由卡车运至地面洗煤厂；

步骤5)采煤与充填同步进行，采煤与充填按现有常规技术进行，在采煤机割煤的过程中，按近尺将充填物料经充填液压支架不断输送到需要充填的位置，经捣实装置捣实，形成充填体6，完成该进尺内充填工作后，进入下一个进尺的采煤和充填工作，不断循环，直至采完端帮压煤。

当开采的煤层厚度在3.5m以上时，采用从下往上逐层充填的方式分层充填开采，所述逐层充填的方式分层充填开采是将厚煤层划分为两层或两层以上，先采最下分层，将最下分层充填，然后依次向上将各分层分别完成采煤和充填工作。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种露天煤矿端帮压煤充填综采回收方法，在露天矿坑底部靠近端帮一侧，紧挨内排下部台阶处，沿煤层垂直端帮方向掘进一条平硐直至地表境界线处，与此同时，掘进风井，然后分别从风井底部和平硐最里端沿煤层平行端帮方向掘进回风大巷，并在风井底部贯通，形成完整的通风系统。掘进的平硐作为综采工作面，采用充填液压支架、采煤机、刮板输送机配套进行作业。开采与充填同时进行，直至露天矿工作帮方向的最终境界，最大程度地开采了端帮压煤，减少了煤炭损失，提高了露天煤矿的采出率，同时，能够充分利用露天煤矿的剥离废弃物进行充填，减少了排弃量，实现了煤炭的绿色开采。

技术研发人员：陈彦龙;吴鹏;陈梁;吴豪帅
受保护的技术使用者：中国矿业大学
技术研发日：2017.06.29
技术公布日：2017.11.03