[发明专利]一种切顶充填临近采空区的类房柱式采煤方法

权利要求书

1.一种切顶充填临近采空区的类房柱式采煤方法，其包括以下步骤：

A、获取直接顶初次垮落步距L₀，并将待采煤区划分为若干个基本单元，基本单元的尺寸为初次垮落步距乘以4倍切顶顶板宽度，其中，切顶顶板宽度为8m；当采煤进度的进尺达到初次垮落步距L₀的1/3时，从滞后采煤机一个基本单元的距离开始切顶；

B、在对应基本单元的切顶部布置对应炮眼，切顶厚度为采煤厚度，切顶处的平面尺寸为1/3L₀乘以8m的方形，切顶处布置两组炮眼，每组炮眼布置5个炮眼，每个炮眼的深度为采煤厚度的一倍，炮眼直径大于80毫米，切顶保持完整度；

C、采煤进度的进尺达到2/3L₀时，该基本单元左侧的切顶处均被切下，其中三个切顶处产生的矸石被机械设备移到基本单元的充填区进行填充；

D、采煤进度的进尺达到L₀时，基本单元上方的两个切顶单元被切下，采用机械化设备，将左侧遗留的一块顶板及上方切下的两块顶板搬移至基本单元的充填区，至此，一个基本单元的采煤、切顶、充填完成；如此循环操作直至将采煤区采煤完毕，其采出率达到100％，充填率达到50％；

其中，上述切顶是指将对应的直接顶板切下，掉落矸石用于填充基本单元的充填区。

2.根据权利要求1所述的类房柱式采煤方法，其特征在于，上述步骤A具体的还包括：

按照长壁开采布置工作面，为保持顶板直接顶开采过程不垮落，需使小条带煤采宽L小于直接顶的初次垮落步距L₀，在初采时，可将直接顶岩层视为两端分别由煤壁和煤柱支撑的双端固定梁，双端固定梁的跨度随工作面的推进不断增大，当达到极限值时，由于本身自重的载荷的作用将发生断裂，失去平衡、形成垮落，直接顶初次垮落步距L₀为：

其中：m_z—直接顶厚度，m；

σ_t为直接顶岩层的抗拉强度；

q为直接顶岩梁所示受的均布载荷密度。

3.根据权利要求1所述的类房柱式采煤方法，其特征在于，上述步骤A具体的还包括：上述基本单元由3×4个小单元构成，其中六个切顶处，六个充填区，切顶处位于充填区正前方。

4.根据权利要求1所述的类房柱式采煤方法，其特征在于，上述步骤B具体的还包括：

上炮眼的装药系数为0.7，炮泥系数为0.3，采用连续耦合方式装药。

5.根据权利要求4所述的类房柱式采煤方法，其特征在于，上述步骤B具体的还包括：爆破切顶，用双雷管，双导爆索引爆，两根导爆索延伸至炮眼底部，每一根导爆索均采用一发雷管，两发雷管采用并联方式连接，用胶带纸将雷管与导爆索绑扎牢固，雷管的聚能穴端应和导爆索的传爆方向相同。