一種井工煤礦巷邦無人工作面的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及煤礦開采技術(shù)領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種井工煤礦巷邦無人工作面，尤其是一種適用于井工煤礦“三下”壓煤區(qū)域巷邦無人工作面開采。
【背景技術(shù)】
[0002]充填開采是隨著回采工作面的推進(jìn)，向采空區(qū)充填矸石、粉煤灰、建筑垃圾以及專用充填材料的煤炭開采技術(shù)，是煤礦綠色開采技術(shù)體系主要內(nèi)容之一，因其對巖層擾動小，具有控制巖層移動與地表沉陷的作用，是解決煤礦開采環(huán)境問題和“三下(建筑物下、鐵路下、水體下)”壓煤開采的有效途徑。近年來部分煤礦企業(yè)和煤炭大專院?？蒲袡C(jī)構(gòu)積極探索并實施了煤矸石等固體材料充填、膏體充填、高水材料充填等多種充填工藝技術(shù)，。集成創(chuàng)新了較為成熟的充填開采技術(shù)和設(shè)備，提高了資源回收率，取得了一定的社會和環(huán)境效益。但由于上述技術(shù)缺乏對充填材料、充填工藝、充填設(shè)備、充填開采巖層控制方面的系統(tǒng)研究，沒有解決好以下三個問題:(1)采煤生產(chǎn)能力與充填生產(chǎn)能力均衡問題；(2)充填材料供需均衡問題；(3)充填成本與采礦效益均衡問題。因此，到目前為止，我國從“三下”采出的煤量只有10億噸，占整個“三下”壓煤量(140億t)的7%左右。
[0003]如何逐步開采“三下”壓煤或如何規(guī)劃礦井的采掘接續(xù)，把對地表的影響控制在最低限度，或者以經(jīng)濟(jì)效益為第一要素，采用一些特殊的開采方法，在不影響地表建構(gòu)物的前提下部分或全部開采出“三下”壓煤量，這是目前煤炭企業(yè)面臨而必須研究解決的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，提供一種安全、高效、成本低，可最大限度的回收“三下”壓煤巷邦無人工作面。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種井工巷邦無人工作面，包括開采工作面和準(zhǔn)備工作面，所述開采工作面與準(zhǔn)備工作面之間有開采巷道，所述開采工作面和準(zhǔn)備工作面同側(cè)依次設(shè)置有采區(qū)軌道運(yùn)輸巷、采區(qū)膠帶運(yùn)輸巷和采區(qū)回風(fēng)巷，所述開采巷道通過調(diào)節(jié)風(fēng)門與采區(qū)回風(fēng)巷連通，所述開采巷道通過溜煤眼與采區(qū)膠帶運(yùn)輸巷連通，所述開采工作面的另一側(cè)有充填巷道，所述充填巷道內(nèi)有新鮮風(fēng)流和注漿管路，所述新鮮風(fēng)流與開采巷道內(nèi)的乏風(fēng)風(fēng)流連通，所述開采工作面設(shè)置有多個煤房，所述注漿管路兩端分別與開采工作面的煤房和制漿硐室連通，所述開采巷道內(nèi)有巷邦采煤機(jī)、可彎曲刮板輸送機(jī)和可伸縮膠帶輸送機(jī)，所述采區(qū)膠帶運(yùn)輸巷內(nèi)有膠帶輸送機(jī)。
[0007]所述制漿硐室包括1#泵、2#泵、1#攪拌站、2#攪拌站和水倉，所述1#栗和2#栗通過吸漿管路分別與1#攪拌站、2#攪拌站連接，所述1#栗和2#栗分別通過注漿管路與開采工作面的煤房連通。
[0008]所述開采工作面的開采巷道可作為準(zhǔn)備工作面的充填巷道。
[0009]所述煤房寬度與巷邦采煤機(jī)的滾筒寬度相同。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型所具有的有益效果為:
[0011]本實用新型較好的解決了“三下”壓煤開采過程中的三個均衡問題，實現(xiàn)了:(1)采煤生產(chǎn)能力與充填生產(chǎn)能力均衡；(2)充填材料供需均衡；(3)充填成本與采礦效益均衡。基本可以實現(xiàn)采礦與充填作業(yè)的分離，充填與采礦作業(yè)相互干擾小，采煤生產(chǎn)能力與充填生產(chǎn)能力均衡，并真正實現(xiàn)了無人工作面開采。可以減少井下采空區(qū)水、瓦斯積聚空間、降低采空區(qū)突水、瓦斯爆炸、有害氣體突出、浮煤自燃等事故發(fā)生可能性，可以充分回收“三下”壓煤和邊角殘煤，延長礦井服務(wù)年限；可以大量消化矸石，減輕煤炭開采對地表的影響，減少耕地占用和礦區(qū)村莊搬迀，保護(hù)和改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)資源開發(fā)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。
[0012]本方法能夠有效利用井工煤礦開采過程中產(chǎn)生的矸石，減少矸石的排放量，減少環(huán)境污染，最大化開采“三下”煤炭資源。實現(xiàn)了采煤和充填作業(yè)分離，開采和充填工作均在支護(hù)好的巷道內(nèi)完成，操作工人無需進(jìn)入工作面。真正實現(xiàn)了井工煤礦“三下”壓煤高效、綠色、環(huán)保、無人工作面的生產(chǎn)過程。
【附圖說明】
[0013]下面通過附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0014]圖1為本實用新型的無人工作面布置示意圖；
[0015]圖2為本實用新型的制漿硐室與充填系統(tǒng)示意圖。
[0016]圖中:1為采區(qū)回風(fēng)巷、2為采區(qū)膠帶運(yùn)輸巷、3為采區(qū)軌道運(yùn)輸巷、4為新鮮風(fēng)流、5為開采巷道、6為充填巷道、7為巷邦采煤機(jī)、8為可彎曲刮板輸送機(jī)、9為可伸縮膠帶輸送機(jī)、10為膠帶輸送機(jī)、11為調(diào)節(jié)風(fēng)門、12為乏風(fēng)風(fēng)流、13為注漿管路、14為制漿硐室、15為1#栗、16為2#栗、17為1#攪拌站、18為2#攪拌站、19為水倉、20為吸漿管路。
【具體實施方式】
[0017]下面實施例結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的描述。
[0018]如圖1所示，一種井工煤礦巷邦無人工作面充填開采方法，具體步驟為:
[0019]a、將井工煤礦“三下”煤田劃分為若干采區(qū)，開拓采區(qū)回風(fēng)巷1、采區(qū)膠帶運(yùn)輸巷2、采區(qū)軌道運(yùn)輸巷3，構(gòu)成采區(qū)通風(fēng)、運(yùn)輸系統(tǒng)；
[0020]b、沿煤層走向掘進(jìn)充填巷道6和開采巷道5并構(gòu)成獨(dú)立回風(fēng)系統(tǒng)，在開采巷道5內(nèi)安裝巷邦采煤機(jī)7、刮板輸送機(jī)8、膠帶輸送機(jī)9，并通過工作面溜煤眼和采區(qū)膠帶輸送機(jī)10形成運(yùn)煤系統(tǒng)，在充填巷道6內(nèi)布置制漿系統(tǒng)和充填管路；
[0021]c、在開采巷道5—側(cè)將回采工作面劃分為與巷邦采煤機(jī)7滾筒寬度相等的多個煤房，見圖1中所示的①、②、③、④、⑤、⑥、⑦；
[0022]d、利用巷邦采煤機(jī)7間隔對多個煤房進(jìn)行開采，煤房寬度為巷邦采煤機(jī)7滾筒寬度，如圖1中煤房①、③、⑤、⑦，每個間隔開采的煤房開采結(jié)束后，回撤出巷邦采煤機(jī)7，封閉開采巷道側(cè)采峒口，如圖1中對煤房①開采完成后，回撤巷邦采煤機(jī)7，并移至煤房③處開采，同時封閉煤房①開采巷道側(cè)的采峒口 ；在充填巷道6側(cè)，通過制漿硐室14和注漿管路13向煤房①進(jìn)行充填，由于煤層存在傾角，充填料能夠從高處流向低處，可保持較高的充填率，之后，重復(fù)以上動作，依次進(jìn)行開采并充填煤房⑤、⑦，當(dāng)充填煤房內(nèi)充填物完全凝固，具有支撐上覆巖層的能力之后，使用巷邦采煤機(jī)7分別對間隔未開采的煤房進(jìn)行開采，如煤房②、④、⑥，并對開采后的煤房進(jìn)行充填，如此循環(huán)，直至完成所有未開采煤房的開采。
[0023]如圖2所示，井工煤礦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的矸石破碎后，與粉煤灰、膠結(jié)料和水經(jīng)1#攪拌站17和2#攪拌站18混合攪拌后制成的膠結(jié)性膏狀漿體，經(jīng)1#栗15、2#栗16后通過注漿管路13對煤房進(jìn)行充填。
[0024]當(dāng)一個開采工作面完成后，開采工作面的開采巷道可作為下一個相鄰工作面的進(jìn)風(fēng)(充填)巷道，繼續(xù)工作。
[0025]開采和充填工作均在支護(hù)好的巷道內(nèi)完成，操作工人無需進(jìn)入工作面。真正實現(xiàn)了井工煤礦“三下”壓煤高效、綠色、環(huán)保、無人工作面的生產(chǎn)過程。
【主權(quán)項】
1.一種井工巷邦無人工作面，其特征在于:包括開采工作面和準(zhǔn)備工作面，所述開采工作面與準(zhǔn)備工作面之間有開采巷道(5)，所述開采工作面和準(zhǔn)備工作面同側(cè)依次設(shè)置有采區(qū)軌道運(yùn)輸巷(3)、采區(qū)膠帶運(yùn)輸巷(2)和采區(qū)回風(fēng)巷(1)，所述開采巷道(5)通過調(diào)節(jié)風(fēng)門(11)與采區(qū)回風(fēng)巷(1)連通，所述開采巷道(5 )通過溜煤眼與采區(qū)膠帶運(yùn)輸巷(2 )連通，所述開采工作面的另一側(cè)有充填巷道(6)，所述充填巷道(6)內(nèi)有新鮮風(fēng)流(4)和注漿管路(13)，所述新鮮風(fēng)流(4)與開采巷道(5)內(nèi)的乏風(fēng)風(fēng)流(12)連通，所述開采工作面設(shè)置有多個煤房，所述注漿管路(13)兩端分別與開采工作面的煤房和制漿硐室(14)連通，所述開采巷道(5)內(nèi)有巷邦采煤機(jī)(7)、可彎曲刮板輸送機(jī)(8)和可伸縮膠帶輸送機(jī)(9)，所述采區(qū)膠帶運(yùn)輸巷(2)內(nèi)有膠帶輸送機(jī)(10)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種井工巷邦無人工作面，其特征在于:所述制漿硐室(14)包括1#栗(15)、2#栗(16)、1#攪拌站(17)、2#攪拌站(18)和水倉(19)，所述1#栗(15)和2#栗(16 )通過吸漿管路(20 )分別與1#攪拌站(17 )、2#攪拌站(18 )連接，所述1#栗(15 )和2#栗(16)分別通過注漿管路(13)與開采工作面的煤房連通。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種井工巷邦無人工作面，其特征在于:所述開采工作面的開采巷道(5 )可作為準(zhǔn)備工作面的充填巷道(6 )。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種井工巷邦無人工作面，其特征在于:所述煤房寬度與巷邦采煤機(jī)(7)的滾筒寬度相同。
【專利摘要】本實用新型涉及煤礦開采技術(shù)領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種井工煤礦巷邦無人工作面及充填開采方法，尤其是一種適用于井工煤礦“三下”壓煤區(qū)域巷邦無人工作面開采使用的開采方法；提供一種安全、高效、成本低，可最大限度的回收“三下”壓煤巷邦無人工作面及充填開采方法；包括開采工作面和準(zhǔn)備工作面，所述開采工作面與準(zhǔn)備工作面之間有開采巷道，所述開采工作面和準(zhǔn)備工作面同側(cè)依次設(shè)置有采區(qū)軌道運(yùn)輸巷、采區(qū)膠帶運(yùn)輸巷和采區(qū)回風(fēng)巷，所述開采巷道通過調(diào)節(jié)風(fēng)門與采區(qū)回風(fēng)巷連通，所述開采巷道通過溜煤眼與采區(qū)膠帶運(yùn)輸巷連通，所述注漿管路兩端分別與開采工作面的煤房和制漿硐室連通；本實用新型主要應(yīng)用在煤礦開采方面。
【IPC分類】E21C41/18
【公開號】CN205036376
【申請?zhí)枴緾N201520645278
【發(fā)明人】袁偉昊, 袁樹來
【申請人】袁偉昊
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年8月25日