煤矿无区段煤柱开采及固废充填方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114233293A(43)申请公布日2022.03.25(21)申请号202111335317.7(22)申请日2021.11.11(71)申请人中煤科工生态环境科技有限公司地址300463天津市自贸试验区（东疆保税港区）澳洲路6262号查验库办公区202室(72)发明人韩科明蓝航吴作启韩震赵立钦孙凯华贾林刚郭文砚(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人孙诗惠(51)Int.Cl.E21C41/18(2006.01)E21F15/00(2006.01)E21F15/08(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图6页(54)发明名称煤矿无区段煤柱开采及固废充填方法(57)摘要本发明公开了一种煤矿无区段煤柱开采及固废充填方法，所述方法包括：在煤矿中挖掘出运输大巷、轨道大巷、膏体充填工作面运输顺槽和膏体充填工作面轨道顺槽，沿运输大巷和膏体充填工作面运输顺槽铺设膏体输送管道，对一个膏体充填工作面进行开采，并充填由固废材料制成的膏体，再对与该膏体充填工作面相邻的所述长壁工作面进行开采，然后在膏体充填工作面运输顺槽向第一长壁工作面采空区方向上进行打孔，沿运输大巷、膏体充填工作面运输顺槽和打孔铺设浆体输送管道，向采空区充填由废固材料制成的浆体。本发明的煤矿无区段煤柱开采及固废充填方法可以减少掘进施工成本，提高煤炭回收率，减少地表沉陷，同时解决废固材料堆积对环境破坏的问题。CN114233293ACN114233293A权利要求书1/2页1.一种煤矿无区段煤柱开采及固废充填方法，其特征在于，采区包括多个长壁工作面，定义相邻的所述长壁工作面之间的部分为膏体充填工作面，所述方法包括：在煤矿中挖掘出运输大巷和轨道大巷，并沿所述膏体充填工作面掘进出与所述运输大巷连通的膏体充填工作面运输顺槽和与所述轨道大巷连通的膏体充填工作面轨道顺槽；沿所述运输大巷和所述膏体充填工作面运输顺槽铺设膏体输送管道；将每个所述膏体充填工作面分为多个巷柱；采用巷柱式开采方式对一个所述膏体充填工作面的多个所述巷柱进行开采，利用膏体输送管道向开采后的所述巷柱充填由固废材料制成的膏体；待所述膏体充填工作面开采和充填完成后，对与该所述膏体充填工作面相邻的所述长壁工作面进行开采，然后在所述膏体充填工作面运输顺槽向所述第一长壁工作面采空区方向上进行打孔；沿所述运输大巷、所述膏体充填工作面运输顺槽和所述打孔铺设浆体输送管道，利用所述浆体输送管道向所述长壁工作面的采空区充填由废固材料制成的浆体。2.根据权利要求1所述的煤矿无区段煤柱开采及固废充填方法，其特征在于，沿开采方向定义起始开采的所述长壁工作面为第一长壁工作面，以所述第一长壁工作面为基准，沿开采方向定义多个所述长壁工作面依次为第二长壁工作面、第三长壁工作面、…、第n长壁工作面，其中n为大于1的整数，定义与所述第一长壁工作面相邻的所述膏体充填工作面为第一膏体充填工作面，以所述第一膏体充填工作面为基准，沿开采方向定义多个所述膏体充填工作面依次为第二膏体充填工作面、第三膏体充填工作面、…、第N膏体充填工作面，其中N为大于1的整数，所述方法还包括：沿开采方向对所述第一膏体充填工作面、所述第二膏体充填工作面、所述第三膏体充填工作面、…、所述第N膏体充填工作面进行依次开采和充填；每一个所述膏体充填工作面开采和充填完成后，对与其相邻的所述长壁工作面进行开采和充填。3.根据权利要求2所述的煤矿无区段煤柱开采及固废充填方法，其特征在于，按照所述膏体充填工作面和所述长壁工作面的开采及充填顺序，以所述第一膏体充填工作面、所述第一长壁工作面、所述第二膏体充填工作面和所述第二长壁工作面的开采及充填为例，所述方法还包括：沿所述第一膏体充填工作面掘进出第一膏体充填工作面轨道顺槽和第一膏体充填工作面运输顺槽；沿所述运输大巷和所述第一膏体充填工作面运输顺槽铺设第一膏体输送管道。4.根据权利要求3所述的煤矿无区段煤柱开采及固废充填方法，其特征在于，定义所述第一膏工作面中距离所述运输大巷最远的巷柱为起始开采巷柱，所述方法还包括：对所述起始开采巷柱进行开采；待所述起始开采巷柱开采完成后，沿靠近所述运输大巷的方向对多个所述巷柱进行间断开采；利用所述第一膏体输送管道对开采后的所述巷柱进行充填。5.根据权利要求4所述的煤矿无区段煤柱开采及固废充填方法，其特征在于，还包括：在所述第一膏体充填工作面开采和充填的同时，掘进所述第一长壁工作面的第一长壁2CN114233293A权利要求书2/2页工作面运输顺槽和切眼；在所述第一膏体充填工作面开采和充填结束时，所述第一长壁工作面运输顺槽和切眼掘进完成。6.根据权利要求5所述的煤矿无区段煤柱开采及固废充填方法，其特征在于，还