[发明专利]一种跳采式旺格维利采场支巷充填采煤方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种跳采式旺格维利采场支巷充填采煤方法，属于煤炭开采技术领域。

背景技术

我国“三下”（建筑物下、铁路下、水体下）压煤量较大，据国有重点煤矿不完全统计，总量达137.9亿t。

随着煤炭开采技术水平的提高，为了解放“三下”压煤，煤矿“三下”开采技术得到了极大的发展。目前常见的地表沉陷控制方法主要包括：协调开采、部分开采、覆岩离层注浆及充填开采等。协调开采是利用多个采煤工作面同时开采产生的地表变形相关抵消来达到减轻地表变形的目的，但该方法涉及多个工作面同采，且受地表被保护对象布局限制，对开拓设计影响较大，适用条件有限。部分开采是以采出部分煤炭和留设一定宽度永久煤柱为特点，来控制覆岩移动和地表沉陷的方法，主要方法有旺格维利采煤法、房柱式开采、条带开采、限厚开采、刀柱法、巷式开采等。这些方法在一定程度上虽能够控制地表沉陷，但采出率都不高，一般在50%左右。覆岩离层注浆是通过钻孔注浆方式对上硬下软岩层间的离层空间进行充填，达到控制坚硬岩层上部岩层下沉和减少地表沉陷的目的，一般情况下地表减沉率不会超过40%。与其它地表沉陷控制方法相比，充填开采是目前控制地表沉陷最有效的方法，采空区可部分充填，也可全部充填，按照工作面布置特点，主要方法包括长壁工作面采空区充填、条带充填、巷式充填等，这些方法存在的主要问题是采煤与充填协调作业难、充填系统复杂、充填空间大且充填时间长等。

发明内容

技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种方法合理、系统简单、采煤与充填可同步协调作业、煤炭采出率高、地表沉陷控制效果好、安全高效的跳采式旺格维利采场支巷充填采煤方法。

技术方案：本发明的跳采式旺格维利采场支巷充填采煤方法，包括如下步骤：

a、在采煤工作面的端头从集中运输平巷向回风平巷方向倾斜掘进一条连通回风平巷的运输主巷，运输主巷连通回风平巷的出口位于采煤工作面的中部；

b、根据开采区域的围岩地质状况，对运输主巷左右两侧的煤体按条带开采划分为成直角相对的多个采场支巷；

c、将多个成直角相对的多个采场支巷划分为多个开采阶段，先对首个开采阶段的首个采场支巷进行开采，即从回风平巷一侧的运输主巷向左侧方向的第一条横向采场支巷进行开采，开采完毕后紧接着对该横向采场支巷进行充填，再向运输主巷右侧方向的第一条纵向采场支巷进行开采，开采完毕后紧接着对该纵向采场支巷进行充填；

d、依次对下一个开采阶段的首个采场支巷进行开采，即从运输主巷向左侧方向的下一个开采阶段的第一条横向采场支巷进行开采，开采完毕后紧接着对该横向采场支巷进行充填，再向运输主巷右侧方向的下一个开采阶段的第一条纵向采场支巷进行开采，开采完毕后紧接着对采场支巷进行充填，直至完成划分的所有开采阶段的第一条采场支巷的开采充填；

e、对首个开采阶段的第二个采场支巷进行开采，即从运输主巷向左侧方向的首个开采阶段的第二条横向采场支巷进行开采，开采完毕后紧接着对该横向采场支巷进行充填，再向运输主巷右侧方向的首个开采阶段的第二条纵向采场支巷进行开采，开采完毕后紧接着对该采场支巷进行充填；

f、依次对下一个开采阶段的第二条采场支巷进行开采，即从运输主巷向左侧方向的下一个开采阶段的第二条横向采场支巷进行开采，开采完毕后紧接着对该横向采场支巷进行充填，再向运输主巷右侧方向的下一个开采阶段的第二条纵向采场支巷进行开采，开采完毕后紧接着对采场支巷进行充填，直至完成划分的所有开采阶段的第二条采场支巷的开采与充填；

g、周而复始，依次对下一个开采阶段的下一条采场支巷进行开采，即从运输主巷向左侧方向的下一个开采阶段的下一条横向采场支巷进行开采，开采完毕后紧接着对该横向采场支巷进行充填，再向运输主巷右侧方向的下一个开采阶段的下一条纵向采场支巷进行开采，开采完毕后紧接着对采场支巷进行充填，直至完成划分的所有开采阶段内的所有采场支巷的开采与充填；

h、完成划分的所有开采阶段内的所有采场支巷的开采与充填后，对运输主巷进行充填。

所述的运输主巷宽度为5～6m；采场支巷的宽度≥3.3m，长度为5～150m。