[发明专利]一种用于控制地表变形的径向采煤方法

说明书

本发明涉及采煤方法技术领域，尤其是一种用于控制地表变形的径向采煤方法，包括以下步骤：S1、选择合适的开采区域；S2、建立主井，主井设置在拟开采区域的中心处；S3、在主井的周围圆形区域设置煤仓，并环绕煤仓设有圆形的内径支护；S4、切眼施工：设置多个切眼，多个切眼为先后施工或者同时施工，切眼设置在以煤仓为圆心的圆形的半径上，所述切眼的一端与煤仓连通；S5、设置支护壁：切眼施工完成后沿着切眼的径向布置好采煤设备和支护及喷浆系统；S6、采煤作业。本发明能够对资源进行合理利用，减少浪费，且能够控制地表变形。

技术领域

本发明涉及采煤方法领域，尤其涉及一种用于控制地表变形的径向采煤方法。

背景技术

由于我国中东部、东北部煤矿矿区村庄密集、道路交错、湖河遍布，因此，煤矿企业在井下开采过程中，必须留设足够的煤柱以避免地表沉陷，由此导致煤炭资源无法完全开采，压煤量很大。随着很多矿井逐步进入衰老期，为延长矿井寿命，提高服务年限，煤矿企业不得不考虑开采压煤。另外，山西等省区的煤矿企业，在煤矿资源整合与煤炭企业兼并重组过程中，在井下出现很多“三角煤”和“边角煤”，为减少煤炭资源浪费，这些资源也在考虑回收。

但就上述煤炭资源的回收利用而言，现有采煤方法均不适用，其中最重要的原因就是无法有效控制地表变形或保证开采效率。采用现有采煤方法无法保障井下开采安全，更无法保障地面安全。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于控制地表变形的径向采煤方法。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种用于控制地表变形的径向采煤方法，包括以下步骤：

S1、选择合适的开采区域；

S2、建立主井，主井设置在拟开采区域的中心处；

S3、在主井的周围圆形区域设置煤仓，并环绕煤仓设有圆形的内径支护；

S4、切眼施工：设置多个切眼，多个切眼为先后施工或者同时施工，切眼设置在以煤仓为圆心的圆形的半径上，所述切眼的一端与煤仓连通；

S5、设置支护壁：切眼施工完成后沿着切眼的径向布置好采煤设备和支护及喷浆系统；

S6、采煤作业：通过采煤设备进行采煤，采煤过程中，工作面始终位于以煤仓为圆心的圆形的半径上，围绕着该圆形绕圆周方向对待开采区进行采煤工作，形成扇形的采空区，在此过程中通过支护及喷浆系统对采空区的外缘进行支护，形成圆弧形的外径支护。

优选的，切眼的数量不宜少于三个，相邻的支护壁之间的夹角不宜大于150度，从而提高采空区的结构稳定性。

优选的，为了保证采煤过程的稳定应当选择地质环境相对稳定的区域。

优选的，主井的建立方法包括以下步骤：

A1、按地质方案设计，从地面进行主井钻井工程直至稳定煤层的靶区，主井井筒稳定的采用水泥砂浆喷射固井；若井筒遇不稳定地层，则下入金属套管注水泥固井，保障主井井壁的稳定性；

A2、在主井的地面构筑人工穹顶，防止井下与大气直接连通，人工穹顶中设置制氮机和正压风机。

优选的，切眼施工过程中需进行锚网带和锚索支护支护工作，确保切眼稳定。

优选的，开采完成后采空区作为地下仓库。

优选的，在切眼施工后采煤工作前设置监控系统，该系统包括管理系统的控制中心、布设在采煤设备上的高清摄像头、对当前所采工作面的倾角进行实时检测的工作面倾角检测单元、对当前所开采煤层地质条件信息进行探测的煤层地质探测仪、向控制中心发送采集到的数据的无线传输模块。