[发明专利]一种露天矿端帮压煤单侧沿充掘进开采方法

说明书

本发明公开了一种露天矿端帮压煤单侧沿充掘进开采方法，包括步骤：在露天矿坑底处，从端帮中部沿煤层掘进1#采硐并充填，充填体硬化后，沿1#采硐充填体一侧在煤层里掘进，形成2#采硐，随后对2#采硐进行充填，同时沿1#采硐充填体另一侧在煤层里掘进，形成3#采硐，紧接着对3#采硐进行充填，同时沿2#采硐充填体在煤层里掘进，形成4#采硐。按上述顺序，接着充填N#采硐(N大于3)，同时沿(N‑1)#采硐充填体在煤层里掘进形成(N+1)#采硐，掘进采硐直至端帮走向边缘时停止。本发明的优点在每一个采硐掘进时，都能保证巷道一侧为煤壁、一侧为充填体，顶板稳定性优于两帮为充填体，且掘进和充填平行作业，不影响掘进时间，可实现端帮压煤完全开采。

技术领域

本发明属于露天煤矿开采技术领域，具体涉及一种露天矿端帮压煤单侧沿充掘进开采方法。

背景技术

内蒙古、陕西以及山西地区，拥有数量众多的小型露天煤矿(年产60万吨至年产300万吨)，端帮资源及露头煤资源由于目前开采技术条件的限制，传统的井工和露天开采方式都不能有效的回收这些资源，这些煤层不得不被放弃，造成资源的大量浪费。如果考虑使用端帮开采技术，不但可以提高回采率，回收端帮压煤，而且会给企业和社会带来更多的联动效益。端帮采煤技术就是利用露天煤矿采场端帮出露煤层布置采煤设备进行原煤开采的技术，不需要单独进行剥离或基建，能实现高产量、最大化回收矿山资源并降低生产成本。整个系统的操作、维护全部在矿山外部地面完成，无需任何人员进入巷道作业。伴随着采煤设备的不断更新，端帮采煤技术的工艺形式也在不断变化，其主要的生产工艺为端帮采煤机采煤工艺。端帮开采过程中，各采硐之间留下间隔的煤柱用来支撑上覆岩层，防止发生滑坡等灾害。

为了提高端帮煤回收率，回收采硐之间的永久煤柱，同时，填埋废弃矸石，减少地面环境污染，目前，已有采用条带充填方法充填采硐支撑上覆岩体，然后再掘进回收永久煤柱的方法或方案，但条带充填法充填采硐存在充填体不能接顶的问题，主要原因如下：第一，采硐长度在80-300m，采硐起伏不平，通过采硐口施工密闭隔离墙，然后向其内泵注膏体，很难实现全长度全断面接顶；第二，膏体普遍具有收缩性，收缩后体积及高度减小，难以接顶；第三，煤壁有吸水性，膏体中多余的水分经煤壁吸收后，体积减少。而采硐条带充填后再沿永久煤柱掘进，充填体间的采硐顶板剧烈下沉，顶板极易冒落，造成压死掘进设备、输送设备等情况，导致永久煤柱不能回收，为此，需要开发一种露天矿端帮压煤单侧沿充掘巷开采方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种露天矿端帮压煤单侧沿充掘进开采方法，该方法避免了在两侧为不接顶的充填体间掘进来回收间隔煤柱，改为始终一侧沿煤壁一侧沿充填体掘进一侧沿煤壁掘进即将双侧沿充掘巷优化为单侧沿充掘巷，充分利用了煤壁自承作用，提高了顶板稳定性。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案来实现的：

一种露天矿端帮压煤单侧沿充掘进开采方法，每一个采硐进行掘进时，都能保证巷道一侧为煤壁，一侧为充填体，采硐压力更小，顶板稳定性更好，具体包括以下步骤：

1)在露天矿坑底处，从端帮中部沿煤层掘进1#采硐直至露天开采边界；

2)充填1#采硐，充填体充满整个采硐空间；

3)充填体硬化后，沿1#采硐充填体一侧在煤层里掘进，形成2#采硐；

4)对2#采硐进行充填，同时沿1#采硐充填体另一侧在煤层里掘进，形成3#采硐；

5)对3#采硐进行充填，同时沿2#采硐充填体在煤层里掘进，形成4#采硐；

6)按照上述顺序，接着充填N#采硐，N大于3，同时沿(N-1)#采硐充填体在煤层里掘进形成(N+1)#采硐，掘进采硐直至端帮走向边缘时停止，最终形成1#采硐一侧远离其依次为2#、4#、6#......采硐，1#采硐另一侧远离其依次为3#、5#、7#.....采硐的布置形式，最终所有采硐充填完毕。