本发明涉及采煤充填,具体涉及一种遗留条带煤柱多次充填长壁综采方法。
背景技术:
1、早期煤炭开采由于技术、地理位置等因素选择使用条带开采方法,随着时间的推移,这类条带采空区存在大面积塌陷安全隐患问题。目前条带采空区复采通常采用膏体充填复采条带采空区,通过井下重启采空区,恢复条带老采空区通风系统,然后逐条充填老采空条带,再回收充填条带之间的条带煤柱。但是,在井下直接揭开密闭条带老采空区过程中,可能出现大面积塌陷事故,缺少有效的预防措施,安全风险大。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种遗留条带煤柱多次充填长壁综采方法,其可以对采空区遗煤进行复采,且充填及采掘过程安全可靠。
2、为实现上述目的,本发明的一种遗留条带煤柱多次充填长壁综采方法,包括以下步骤为:
3、步骤s1、不重启采区的原生产系统,在大巷保护煤柱向采空区内打水平定向探测钻孔,钻孔钻进到采空区后,排除采空区内危险源;
4、步骤s2、沿大巷方向将采空区划分成三个区域,打设充填钻孔,然后进行逐级充填,以末煤作为充填材料,使末煤膏体充满采空区,形成充填体;
5、步骤s3、当采空区内充填体达到设计强度后,沿原工作面间保护煤柱内掘出新的顺槽,并在采空区远离大巷的边缘布置开切眼,放置综采充填设备,形成一套新的综采充填采煤系统;
6、步骤s4、当整个生产系统布置完成后,进行后退式回采,在回采后使用煤矿固废膏体材料充填新产生的采空区,充填时保留顺槽,供下个采区工作面使用,直至采完整个条带采空区。
7、进一步地,在步骤s1中,定向探测钻孔在大巷保护煤柱段设置注浆封闭的套孔段。
8、进一步地,在步骤s1中,所述排除采空区内危险源,具体包括:
9、首先探测采空区co、co2、o2气体的含量和温度参数,若检测采空区有自燃发火倾向,通过钻孔向采空区内注惰性气体等灭火;
10、若采空区内发现积水,通过观测孔疏水降压到工作面底板与水平探测孔高差范围内,再钻近底板钻孔进一步疏防水。
11、进一步地,在步骤s2中,所述逐级充填,具体包括:将采空区分为三个区域,分三个阶段充填,
12、第一阶段,在第一区域内打设一阶段充填钻孔,沿一阶段充填钻孔方向进行充填,充填完成后,形成垂直于大巷方向的一阶段充填接顶区和一阶段充填未接顶区;
13、第二阶段,在第二区域内打设二阶段充填钻孔,沿二阶段充填钻孔方向进行充填,充填完成后,形成垂直于大巷方向的二阶段充填接顶区和二阶段充填未接顶区;
14、第三阶段,在第三区域内打设三阶段充填钻孔,沿三阶段充填钻孔方向进行充填,充填完成后,形成垂直于大巷方向的三阶段充填接顶区;整个采空区完全接顶,采空区内充填体与条带煤柱相互嵌合形成整体,共同承载上部覆岩。
15、本发明的有益效果是:
16、(1)不必重启旧的采区系统,可防止发生大面积塌陷、自然发火等安全事故;
17、(2)能够安全、高回采率回收残留煤柱资源,延长矿井服务年限,增加劳动就业机会;
18、(3)即采出了地下遗留煤炭资源,又给企业带来经济效益;
19、(4)将遗留下的条带采空区完全充填,避免了土地沉陷等带来的灾害。
1.一种遗留条带煤柱多次充填长壁综采方法,其特征在于,包括以下步骤为:
2.根据权利要求1所述的一种遗留条带煤柱多次充填长壁综采方法,其特征在于,在步骤s1中,定向探测钻孔在大巷保护煤柱段设置注浆封闭的套孔段。
3.根据权利要求1所述的一种遗留条带煤柱多次充填长壁综采方法,其特征在于,在步骤s1中,所述排除采空区内危险源,具体包括:
4.根据权利要求1所述的一种遗留条带煤柱多次充填长壁综采方法,其特征在于,在步骤s2中,所述逐级充填,具体包括:将采空区分为三个区域,分三个阶段充填,