[发明专利]一种巨厚煤层强弱分区充填上行分层开采方法

权利要求书

1.一种巨厚煤层强弱分区充填上行分层开采方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

a、对巨厚煤层分层：对所采巨厚煤层的顶板岩层(1)、底板岩层(2)和煤层的水文地质采矿条件进行分析，将巨厚煤层均匀划分为若干个实体煤层(3)；

b、对实体煤层(3)底端层面进行开采：当给巨厚煤层均匀分层后，在相对最底端的一层实体煤层(3)挖掘工作面的巷道(4)，由巷道(4)的两端逐渐向实体煤层(3)的中心处开采；

c、铺设充填层：对实体煤层(3)进行开采时，对已经开采过的地域进行充填，将充填层分为强充填层(5)与弱充填层(6)，强充填层(5)设置在实体煤层(3)开采后的边缘区域，弱充填层(6)填充在实体煤层(3)开采后的中心区域；

d、对剩余分层后的实体煤层进行开采：当底端的实体煤层(3)开采完毕并充填好后；利用应力监测系统对巨厚煤层顶板运移情况进行分析；当位移和应力数值不再变化时，判定新形成的底部分层已垮落移动稳定；再重复步骤b、步骤c和步骤d对底端的实体煤层(3)进行开采，直至巨厚煤层开采完毕。

2.根据权利要求1所述的一种巨厚煤层强弱分区充填上行分层开采方法，其特征在于：所述实体煤层(3)的分层数根据公式N＝1+int(D/p)计算，其中N为所述实体煤层(3)的分层数，D为所述实体煤层(3)的总厚度，p为综放支架开采上限。

3.根据权利要求2所述的一种巨厚煤层强弱分区充填上行分层开采方法，其特征在于：实体煤层(3)分层开采高度根据公式n＝D/N计算，其中n为所述实体煤层(3)的平均分层厚度。

4.根据权利要求1所述的一种巨厚煤层强弱分区充填上行分层开采方法，其特征在于：在所述步骤c中，所述强充填层(5)在工作面长度方向上的尺寸保持不变，所述弱充填层(6)在工作面长度方向上的尺寸保持不变。

5.根据权利要求1所述的一种巨厚煤层强弱分区充填上行分层开采方法，其特征在于：在所述步骤c中，在从下到上的方向上，所述强充填层(5)在工作面长度方向上的尺寸逐渐增大，所述弱充填层(6)在工作面长度方向上的尺寸逐渐减小。

6.根据权利要求5所述的一种巨厚煤层强弱分区充填上行分层开采方法，其特征在于：强充填层与弱充填层在工作面长度方向上的尺寸之比为：

l/L＝1+N/A

式中：所述强充填层(5)在工作面长度方向上的尺寸为L，所述弱充填层(6)在工作面长度方向上的尺寸为l，A为所开采煤层从下到上的分层数，N为实体煤层(3)的分层数。

7.根据权利要求1所述的一种巨厚煤层强弱分区充填上行分层开采方法，其特征在于：在所述步骤c中，所述强充填层(5)为多个，多个强充填层(5)沿工作面的长度方向间隔开设置，相邻所述强充填层(5)之间设置弱充填层(6)。

8.根据权利要求1所述的一种巨厚煤层强弱分区充填上行分层开采方法，其特征在于：所述强充填层(5)的截面为“口”字结构，所述弱充填层(6)的周边被强充填层(5)包裹。

9.根据权利要求1所述的一种巨厚煤层强弱分区充填上行分层开采方法，其特征在于：所述顶板岩层(1)与底板岩层(2)的厚度均为2.5—4.5米。

10.根据权利要求1所述的一种巨厚煤层强弱分区充填上行分层开采方法，其特征在于：所述顶板岩层(1)与底板岩层(2)的厚度均为2.7米。