[发明专利]急倾斜煤层区段煤柱巷旁充填方法

说明书

技术领域

本发明涉及的一种急倾斜煤层区段煤柱巷旁充填方法，尤其适用于急倾斜走向长臂采煤法的区段煤柱巷旁的充填。

背景技术

急倾斜煤层开采一直是煤炭采矿技术研究的一个重要课题，长期以来，大量专家学者对此做出了许多研究，并取得了一些令人满意的成果。在实际煤炭开采过程中，由于急倾斜煤层开采地质条件的特殊性，开采急倾斜煤层时，采空区内冒落矸石由于自重的作用，在大多数情况下都不能留在原地，而是沿煤层倾斜方向立即向下滑落。急倾斜煤层开采巷道变形与破坏特征机理分析在急倾斜煤层中，由于在原煤层应力场相互作用下，煤层巷道的变形破坏具有非对称性　呈现“顶板下滑　底板鼓起”的相互错动变形特征。急倾斜煤层巷道沿空留设巷道的时候面临采空区矸石下滑、巷道支护困难、巷道顶板变形大、采空区有害气体侵蚀、开采巷道利用率低等问题。

发明内容

技术问题：本发明的目的是克服已有技术中存在的问题，提供一种简单易行、效果较好、安全可靠的急倾斜区段煤柱巷旁充填支护的方法。

技术方案：本发明的急倾斜煤层区段煤柱巷旁充填方法，包括如下步骤：

a.在地面按42.5号普通硅酸盐水泥:砂:碎石=1:2:2的质量配比加工充填材料，将充填材料装入充填袋中，运到区段运输平巷备用；

b.工作面生产按日进12个循环作业，每循环进尺为0.8m，即工作面每日进尺9.6m预计，确定急倾斜煤层充填机和物料堆放的初始位置距工作面300m；

c.当采煤机割完当日第一刀煤后，从下向上依次推移综采面内的第A、C、D……架液压支架，第B架液压支架原位不动，在第B架液压支架与移位的A架液压支架所形成的空间内铺设充填挡板一，然后在充填挡板一下侧方空间内铺设装有固体充填物料的充填袋，之后，在采煤工作面下端头第A架液压支架掩护梁下侧方铺设充填挡板二，铺设充填挡板二完成后，将第B架液压支架向前移架，与其它液压支架平齐；

d.当采煤机割完下一刀煤后，重复步骤c中推移综采面内的第A、C、D……架液压支架，第B架液压支架原位不动，拆除上一个步骤中铺设的充填挡板二，然后按照步骤c中在充填空间内铺设充填档板一、充填袋、铺设充填挡板二、推移第B架液压支架；

e.根据每日割煤的循环次数，重复步骤d，重复次数=割煤循环次数-1；

f.随着工作面向前推进，在采煤工作面生产检修班时，用充填机将搅拌均匀的水泥砂灰浆料通过充填管路输送到铺设好充填袋的空隙内，使搅拌均匀的水泥砂灰浆料和充填袋中的固定充填物料结合为一个整体，形成在煤帮上侧方构筑的充填体；

g.进入下一个工作日后，随着采煤工作面的不断推进，重复步骤c、d、e、f，直至整个工作面采煤完成，完成整个上区段运输平巷的充填作业。

有益效果：本发明通过充填措施实现了急倾斜煤层的小煤柱开采，提高了生产工作面的回采率，通过向急倾斜煤层区段煤柱上侧方进行注浆充填，增强了煤柱的自身强度，将充填体与煤柱组合成统一整体，有效抑制与阻挡采空区矸石在斜面上下滑；巷旁充填体有效防止下区段回风平道顶板变形大，控制下区段回风平巷的变形，提升巷道的支撑强度，解决巷道支护困难的问题。通过巷道巷旁充填，留设下区段回风平巷的修复减小，提升了开采巷道利用率。通过封闭上部采空区，不仅减少了上区段采空区矸石下滑对区段煤柱的冲击作用，大大加强了区段煤柱支撑能力，并减少了下区段回风平巷围岩的变形，保持巷道的稳定性。同时防止了漏风和煤的自燃发火，避免了采空区中有害气体进入工作区。该方法综合投资较低，充填材料取材方便，开采巷道维护返修量小，安全性好，方法简单，易施工，省时省力，效果好，具有广泛的实用性。

附图说明

图1是本发明的井底施工过程中巷道布置图；

图2是本发明的充填后的截面示意图。

图中：1-注浆挡板一，2-注浆挡板二，3-充填体，4-锚索，5-液压支架，6-采空区，7-充填管路，8-顶板，9-底板，10-煤帮，11-上区段运输平巷。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：

本发明的急倾斜煤层区段煤柱巷旁充填方法，具体步骤如下：