一种地表均匀沉降的煤矿开采方法与流程

本发明涉及煤矿开采，具体而言，涉及一种地表均匀沉降的煤矿开采方法。

背景技术：

1、煤矿地下采矿引起岩层移动和地表沉陷的现象，矿产被采出以后，采区周围岩体内部原有的力学平衡状态受到了破坏，使岩层发生了移动、变形和破坏。当开采面积达到一定范围之后，移动和破坏将波及到地表。而由于煤柱的存在，会导致煤炭开采影响区的地表沉降不均匀，不利于后期开采沉陷区的土地复垦、环境保护。

2、因此，亟需一种实现煤矿开采后，地表均匀沉降的方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于一种地表均匀沉降的煤矿开采方法，以解决目前不能地表均匀沉降的问题。

2、本发明实施例提供一种地表均匀沉降的煤矿开采方法，所述方法包括以下步骤：

3、掘进第一工作面的回采巷道，完成第一支护；

4、对所述第一工作面的回采巷道煤帮进行加固；

5、在所述第一工作面的回采巷道煤帮和预设第二工作面的回采巷道煤帮之间的煤柱中，掘进充填空间，完成充填流体；

6、掘进第二工作面的回采巷道，完成第二支护；

7、对所述第二工作面的回采巷道煤帮进行加固；

8、所述第二工作面回采完成后，使所述流体流出，破坏所述回采巷道煤帮。

9、可选地，所述第一支护和所述第二支护为利用锚索和锚杆对所述回采巷道进行支护；其中所述回采巷道煤帮使用锚杆进行支护。

10、可选地，所述第一工作面的回采巷道煤帮的加固方式为注浆加固；和/或，所述第二工作面的回采巷道煤帮的加固方式为注浆加固。

11、可选地，所述完成充填流体，包括以下步骤：

12、在所述充填空间布置充填袋；

13、在所述充填袋中注满所述流体。

14、可选地，所述充填袋主要由具有超高强度和极高韧性的聚合物材料加工制作。

15、可选地，所述流体主要由水溶性高分子材料加工制作。

16、可选地，所述掘进充填空间步骤之前，还包括以下步骤：

17、确定所述充填空间的尺寸；

18、其中，所述充填空间的高度h满足，h=h，h为所述回采巷道的高度；所述充填空间的宽度b满足，b=b-b1-b2，b为掘进所述充填空间前的煤柱宽度，b1为所述第一工作面的回采巷道煤帮宽度，b2为所述第二工作面的回采巷道煤帮宽度。

19、可选地，所述掘进充填空间步骤之前，还包括以下步骤：

20、确定所述充填袋的尺寸；

21、其中，所述充填袋的尺寸根据所述充填空间的尺寸确定。

22、可选地，所述掘进充填空间步骤之前，还包括以下步骤：

23、确定所述回采巷道煤帮宽度；

24、其中，所述回采巷道煤帮位于所述充填空间两侧，每侧的所述回采巷道煤帮宽度大于3米。

25、可选地，所述使所述流体流出，包括以下步骤：

26、使用定向钻机将所述充填袋破坏，令所述流体流出。

27、与现有技术相比，本发明所提供的地表均匀沉降的煤矿开采方法具有的有益效果在于：

28、本发明提供的地表均匀沉降的煤矿开采方法，通过掘进第一工作面的回采巷道，完成第一支护，保证第一工作面的回采巷道稳定；对第一工作面的回采巷道煤帮进行加固，使回采巷道煤帮更加坚固，起到对顶板及充填空间的支撑作用；在第一工作面的回采巷道煤帮和预设第二工作面的回采巷道煤帮之间的煤柱中，掘进充填空间，完成充填流体，使用充填流体替代煤柱，对顶板起到支撑作用；掘进第二工作面的回采巷道，完成第二支护，保证第二工作面的回采巷道稳定；对第二工作面的回采巷道煤帮进行加固，使回采巷道煤帮更加坚固，起到对顶板及充填空间的支撑作用；第二工作面回采完成后，使流体流出，破坏回采巷道煤帮，由于没有煤柱和充填体的支撑作用，从而实现地表的均匀沉降。

技术特征：

1.一种地表均匀沉降的煤矿开采方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的地表均匀沉降的煤矿开采方法，其特征在于，所述第一支护和所述第二支护为利用锚索和锚杆对所述回采巷道进行支护；其中所述回采巷道煤帮使用锚杆进行支护。

3.根据权利要求1所述的地表均匀沉降的煤矿开采方法，其特征在于，所述第一工作面的回采巷道煤帮的加固方式为注浆加固；和/或，所述第二工作面的回采巷道煤帮的加固方式为注浆加固。

4.根据权利要求1所述的地表均匀沉降的煤矿开采方法，其特征在于，所述完成充填流体，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的地表均匀沉降的煤矿开采方法，其特征在于，所述充填袋主要由具有超高强度和极高韧性的聚合物材料加工制作。

6.根据权利要求4所述的地表均匀沉降的煤矿开采方法，其特征在于，所述流体主要由水溶性高分子材料加工制作。

7.根据权利要求1所述的地表均匀沉降的煤矿开采方法，其特征在于，所述掘进充填空间步骤之前，还包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的地表均匀沉降的煤矿开采方法，其特征在于，所述掘进充填空间步骤之前，还包括以下步骤：

9.根据权利要求7所述的地表均匀沉降的煤矿开采方法，其特征在于，所述掘进充填空间步骤之前，还包括以下步骤：

10.根据权利要求1所述的地表均匀沉降的煤矿开采方法，其特征在于，所述使所述流体流出，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及煤矿开采技术领域，具体而言，涉及一种地表均匀沉降的煤矿开采方法。该方法包括以下步骤：掘进第一工作面的回采巷道，完成第一支护；对第一工作面的回采巷道煤帮进行加固；在第一工作面的回采巷道煤帮和预设第二工作面的回采巷道煤帮之间的煤柱中，掘进充填空间，完成充填流体；掘进第二工作面的回采巷道，完成第二支护；对第二工作面的回采巷道煤帮进行加固；第二工作面回采完成后，使流体流出，破坏回采巷道煤帮，由于没有煤柱和充填体的支撑作用，从而实现地表的均匀沉降。

技术研发人员：张磊,胡兵,刘振宇,孙福龙,王冰山,李永元,高健勋,马新根,胡超文,李朝,姜琦,栗磊,王惠风,王维
受保护的技术使用者：华能煤炭技术研究有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15