[发明专利]一种采煤方法

说明书

本发明公开了一种采煤方法，包括如下步骤：S001：在开采上层煤层时，在上层煤层中留下上层煤柱；S002：在上层煤柱中找出应力核心区域；S003：在上层的联络巷中布置水力割缝钻机设备；S004：在所述上层煤柱的所述应力核心区域进行钻孔，形成煤柱钻孔；S005：向所述煤柱钻孔中注入高压水，在所述应力核心区域中形成多条水力割缝；S006：所述上层煤柱倒塌落入所述采煤工作面后方的采空区。本发明公开的采煤方法，通过水力割缝对上层煤柱进行破坏失稳，可以减少上层覆岩集中应力的传递，减少下层煤层采掘作业过程中可能产生冲击地压的风险系数，避免了上层煤柱在拉应力的作用下产生严重突发性断裂或下沉。

技术领域

本发明涉及矿下施工技术领域，尤其涉及一种采煤方法。

背景技术

现有技术中，经常采用分层开采的方式来开采厚煤层，在采完上层煤层后再依次开采下层煤层。在开采上煤层时，为了保护井巷等而在上层中临时或永久性留设有未采动煤体，称之为遗留煤柱或上层煤柱。在开采下层煤层时，上层的遗留煤柱或上层煤柱处于下层煤层的顶板的上方，会向下传递矿压。在开采下层煤时，遗留煤柱或上层煤柱会向下传递上层煤覆岩的集中应力，增加了下层煤层采掘作业过程中的风险系数。井下的遗留煤柱在集中应力或矿井水的作用下会产生蠕变，可能发生突发性破坏，引起开采损害或矿井灾害。

有鉴于此，提供一种提高作业安全性的采煤方法成为必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高作业安全性的采煤方法。

本发明技术方案提供一种采煤方法，包括上下布置的多层分层煤层；

包括如下步骤：

S001：在开采上层煤层时，在上层煤层中留下上层煤柱，上层煤柱的前后两侧形成有联络巷；

S002：在上层煤柱中找出应力核心区域；

S003：超前所述下层煤层的采煤工作面，在上层的联络巷中布置水力割缝钻机设备；

S004：在开采所述下层煤层时，通过所述水力割缝钻机设备在所述上层煤柱的所述应力核心区域进行钻孔，形成煤柱钻孔；

S005：在开采所述下层煤层时，通过所述水力割缝钻机设备向所述煤柱钻孔中注入高压水，滞后所述采煤工作面在所述应力核心区域中形成多条水力割缝；

S006：当所述采煤工作面向前移动超过上方的所述上层煤柱后，所述上层煤柱倒塌落入所述采煤工作面后方的采空区。

在其中一项可选技术方案中，在所述步骤S004中：

通过所述水力割缝钻机设备在所述应力核心区域钻进形成两条以上间隔布置的所述煤柱钻孔，并通过所述水力割缝钻机设备对每条所述煤柱钻孔中都注入高压水，以在所述应力核心区域中每条所述煤柱钻孔的周围形成所述水力割缝。

在其中一项可选技术方案中，在所述步骤S003中：

在所述联络巷中布置两套以上的所述水力割缝钻机设备；

在所述步骤S004中：

两套以上的所述水力割缝钻机设备同步作业，以在所述应力核心区域中相应的位置形成所述水力割缝。

在其中一项可选技术方案中，在所述步骤S002中：

在沿着前后方向上向所述上层煤柱中钻孔，形成至少一排第一探测孔；

在沿着高度方向上向所述上层煤柱中钻孔，形成至少一排第二探测孔；

在每个所述第一探测孔和每个所述第二探测孔中都布置有多个应力传感器；

对每个所述第一探测孔和每个所述第二探测孔注浆封孔；