CN114320298B - 采煤方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种采煤方法,包括:按照第一预设方向对采煤区内与排土场相邻的采煤单元执行如下开采操作。对第一采煤单元进行开采作业,第一采煤单元的开采作业包括:在第一采煤单元中挖设煤坑并预留煤岩柱。在第一采煤单元开采作业完成后,对第二采煤单元进行开采作业,第二采煤单元的开采作业包括:在第二采煤单元中挖设煤坑并预留煤岩柱。在第二采煤单元的开采作业完成后,对第一采煤单元进行回填作业,第一采煤单元的回填作业包括:第一采煤单元中的煤岩柱进行回收。可见此种按照走向推进倾向开采对各采煤单元采煤的方式,能够很好的防止开采过程中排土场出现滑移。
Description
技术领域
本申请涉及采煤技术领域,尤其涉及一种采煤方法。
背景技术
对于露天煤矿开采,相关技术中通常采用倾向推进,走向开采的方式,即沿倾向推进出一条相邻于排土场的采煤带,再沿走向对该采煤带进行煤矿的开采作业。
但是,由于地质结构的特点,在地质条件复杂,泥砂互层,地层渗透系数小,剥离物料松、散、软、粘,遇水极易软化的地质条件下进行煤矿开采时,采用上述方式容易造成排土场边坡位移、沉降以及开裂等问题,严重者造成排土场前沿边坡挤压或压覆采煤工作面,这样会降低出煤的效率和质量,同时也容易产生安全隐患。
发明内容
本申请公开一种采煤方法,以解决相关技术中的采煤方式容易造成排土场边坡位移、沉降以及开裂的问题。
为解决上述问题,本申请采用下述技术方案:
一种采煤方法,包括:按照第一预设方向对采煤区内与排土场相邻的采煤单元执行如下开采操作:
对第一采煤单元进行开采作业,第一采煤单元的开采作业包括:在第一采煤单元中挖设煤坑并预留煤岩柱;
在第一采煤单元的开采作业完成后,对第二采煤单元进行开采作业,第二采煤单元的开采作业包括:在第二采煤单元中挖设煤坑并预留煤岩柱;
在第二采煤单元的开采作业完成后,对第一采煤单元进行回填作业,第一采煤单元的回填作业包括:对第一采煤单元中的煤岩柱进行回收;
其中,
采煤区包括多个采煤单元,第一采煤单元和第二采煤单元为多个采煤单元中的任意两个采煤单元,且第一采煤单元和第二采煤单元相邻;排土场与采煤区朝第二预设方向依次设置,第二预设方向与第一预设方向不同;煤岩柱位于煤坑与排土场之间。
进一步地,第一采煤单元的开采作业还包括:
在第一采煤单元中挖设煤坑后,在第一采煤单元的煤坑中挖设排水沟;
其中,第一采煤单元中的排水沟与第二采煤单元相邻;
第二采煤单元的开采作业还包括:
在第二采煤单元进行开采以形成煤坑后,在第二采煤单元中挖设排水沟;
其中,第一采煤单元中的排水沟连通第二采煤单元中的排水沟。
进一步地,第一采煤单元的回填作业还包括:
对第一采煤单元中的煤岩柱进行回收,以使第一采煤单元中的煤坑与排土场相邻;
对第一采煤单元中的煤坑的第一部分进行回填以形成排压脚;
对第一采煤单元中的煤坑的第二部分进行预留以形成安全区;
其中,排土场包括排压脚,排压脚和安全区沿第二预设方向依次设置,排水沟设于安全区中、且与排压脚相对设置。
进一步地,在按照第一预设方向对采煤区内与排土场相邻的采煤单元执行如下开采操作后,方法还包括:
按照第一预设方向对采煤区内与第一开采带相邻的采煤单元执行如下开采操作:
对第三采煤单元进行开采作业,第三采煤单元的开采作业包括:在第三采煤单元中挖设煤坑;
在对第三采煤单元的开采作业完成后,对第四采煤单元进行开采作业,第四采煤单元的开采作业包括:在第四采煤单元中挖设煤坑;
其中,
第一开采带包括第一采煤单元和第二采煤单元,第二开采带包括第三采煤单元和第四采煤单元,排土场、第一开采带和第二开采带朝第二预设方向依次设置,采煤区包括第一开采带和第二开采带,
第三采煤单元和第四采煤单元为多个采煤单元中的任意两个采煤单元,且第三采煤单元和第四采煤单元相邻。
进一步地,第三采煤单元的开采作业还包括:
在第三采煤单元中挖设煤坑后,在第三采煤单元的煤坑中挖设排水沟;
其中,第三采煤单元中的排水沟连通第四采煤单元;
第四采煤单元的开采作业还包括:
在第四采煤单元中挖设煤坑后,在第四采煤单元的煤坑中挖设排水沟;
其中,第三采煤单元中的排水沟连通第四采煤单元中的排水沟。
进一步地,在第四采煤单元的开采作业完成后,对第三采煤单元进行回填作业,第三采煤单元中的回填作业包括:
在第三采煤单元中形成煤坑后,对第一采煤单元的中的排水沟进行回填,以形成毛石盲沟;
对第三采煤单元中的煤坑的第一部分进行回填,以及对第一采煤单元中的安全区进行回填,以均形成排压脚;
对第三采煤单元中的煤坑的第二部分进行预留以形成安全区;
其中,
第一采煤单元与第三采煤单元沿第二预设方向依次设置,第二采煤单元和第四采煤单元沿第二预设方向依次设置。
进一步地,在按照第一预设方向对采煤区内与第一开采带相邻的采煤单元执行如下开采操作后,方法还包括:
在对第二开采带进行开采完成后,按照第一预设方向对第三开采带进行开采操作;
其中,
采煤区包括第一开采带和多个后续开采带,排土场、第一开采带和多个后续开采带沿第二预设方向依次设置,
第二开采带和第三开采带为多个后续开采带中的任意两个后续开采带,且第二开采带和第三开采带相邻。
进一步地,方法还包括:
按照第三预设方向对采煤区内与排土场相邻的采煤单元执行如下开采操作:
对第一采煤单元进行开采作业,第一采煤单元的开采作业包括:在第一采煤单元中挖设煤坑并预留煤岩柱;
在第一采煤单元的开采作业完成后,对第二采煤单元进行开采作业,第二采煤单元的开采作业包括:在第二采煤单元中挖设煤坑并预留煤岩柱,
在第二采煤单元的开采作业完成后,对第一采煤单元进行回填作业,第一采煤单元的回填作业包括:对第一采煤单元中的煤岩柱进行回收;
其中,第一预设方向和第三预设方向相反。
进一步地,方法还包括:
在按照第一预设方向对采煤区内与排土场相邻的采煤单元执行如下开采操作后,方法还包括:
按照第三预设方向对采煤区内与第一开采带相邻的采煤单元执行如下开采操作:
对第三采煤单元进行开采作业,第三采煤单元的开采作业包括:在第三采煤单元中挖设煤坑;
在对第三采煤单元的开采作业完成后,对第四采煤单元进行开采作业,第四采煤单元的开采作业包括:在第四采煤单元中挖设煤坑。
进一步地,第一预设方向与走向一致,第二预设方向与倾向一致。
本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果:
本申请公开一种采煤方法,包括:
按照第一预设方向对采煤区内与排土场相邻的采煤单元执行如下开采操作。
对第一采煤单元进行开采作业,第一采煤单元的开采作业包括:在第一采煤单元中挖设煤坑并预留煤岩柱。
在第一采煤单元开采作业完成后,对第二采煤单元进行开采作业,第二采煤单元的开采作业包括:在第二采煤单元中挖设煤坑并预留煤岩柱。
在第二采煤单元的开采作业完成后,对第一采煤单元进行回填作业,第一采煤单元的回填作业包括:第一采煤单元中的煤岩柱进行回收。
其中,采煤区包括多个采煤单元,第一采煤单元和第二采煤单元为多个采煤单元中的任意两个采煤单元,且第一采煤单元和第二采煤单元相邻;排土场与采煤区朝第二预设方向依次设置,第二预设方向与第一预设方向不同;煤岩柱位于煤坑与排土场之间。
基于本方案,采煤可以沿走向推进依次完成各采煤单元的开采工作,并且对于各采煤单元中的采煤可以按照第二预设方向,即倾向进行开采工作,此种按照走向推进倾向开采对各采煤单元采煤的方式,能够很好的防止开采过程中排土场出现滑移。
附图说明
图1为本申请所公开的实施例中采煤的第一阶段图;
图2为本申请所公开的实施例中采煤的第二阶段图;
图3为本申请所公开的实施例中采煤的第三阶段图;
图4为本申请所公开的实施例中采煤的第四阶段图;
图5为本申请所公开的实施例中采煤的第五阶段图;
图6为本申请所公开的实施例中采煤的第六阶段图;
图7为本申请所公开的实施例中采煤的第七阶段图;
图8为本申请所公开的实施例中采煤的第八阶段图。
附图标记:
100-采煤区、
101-第一开采带、102-第二开采带、
110-煤坑、120-煤岩柱、111-排水沟、112-安全区、113-毛石盲沟、
200-排土场、210-排压脚、
300-工作帮、310-端帮。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
以下结合附图,详细说明本申请各个实施例公开的技术方案。
本申请所公开的采煤方法适用于露天煤矿的开采,相关技术中,煤矿的开采通常采用倾向推进,走向开采的方式进行,即沿倾向推进出一条相邻于排土场200的采煤带,再沿走向对该采煤带进行煤矿的开采作业。其中排土场200和采煤区朝倾向依次设置。
相关技术中此种煤矿的开采方式,容易造成排土场边坡位移、沉降以及开裂等问题,严重者造成排土场200前沿边坡挤压或压覆采煤工作面,这样会降低出煤的效率和质量,同时也容易产生安全隐患。而采用本申请的采煤方式能够较好避免排土场边坡出现的滑移现象,进而保证采煤工作的安全可靠性,下面开始详述。
请参考图1~图4,本申请所公开的采煤方法包括:
按照第一预设方向对采煤区100内与排土场200相邻的采煤单元执行如下开采操作:
对第一采煤单元进行开采作业,第一采煤单元的开采作业包括:在第一采煤单元中挖设煤坑110并预留煤岩柱120。
在第一采煤单元的开采作业完成后,对第二采煤单元进行开采作业,第二采煤单元的开采作业包括:在第二采煤单元中挖设煤坑110并预留煤岩柱120。
在第二采煤单元的开采作业完成后,对第一采煤单元进行回填作业,第一采煤单元的回填作业包括:对第一采煤单元中的煤岩柱120进行回收。
其中,采煤区100可以看做包括多个采煤单元,为便于阐述可以将采煤区100以类似经纬线的形式划分为多行多列,各采煤单元位于所划分出的不同区域中,并进行不同的标记方式,比如第#1行的第#1列的采煤单元记为#1#1采煤单元,第#2行第#1列的采煤单元记为#2#1采煤单元,第#2行第#N列的采煤单元记为#2#N采煤单元......其中,N为正整数。
第一采煤单元和第二采煤单元为多个采煤单元中的任意两个采煤单元,且第一采煤单元和第二采煤单元相邻,即第一采煤单元和第二采煤单元可以看做#1#1采煤单元、#1#2采煤单元......#1#N采煤单元的集合,也可以看出后文所述的第一开采带101可以看做包括#1#1采煤单元、#1#2采煤单元......#1#N采煤单元。
排土场200与采煤区100朝第二预设方向依次设置,第二预设方向与第一预设方向不同。第一预设方向可以理解为走向,第二预设方向可以理解为倾向,可以看出第一预设方向和第二预设方向相互垂直,而排土场200产生的边坡压力沿倾向,即与第二预设方向一致。煤岩柱120位于煤坑110与排土场200之间,以用于抵御排土场200产生的边坡压力,避免排土场200的边坡向采煤区100一侧滑移。
在实际操作中,首先对#1#1采煤单元进行开采作业,包括:在#1#1采煤单元中挖设煤坑110并预留煤岩柱120。操作如图1所示。
对#1#2采煤单元进行开采作业,包括:#1#2采煤单元中挖设煤坑110并预留煤岩柱120。操作如图2所示。
在#1#2采煤单元的开采完成后,对#1#1采煤单元进行回填作业,包括:回收#1#1采煤单元中的煤岩柱120。操作如图1和图2所示。
接着对#1#3采煤单元进行开采作业,并在#1#3采煤单元完成后回收#1#2采煤单元中的煤岩柱120。操作如图3所示。
依此类推继续沿第一预设方向,即走向进行推进,直至对#1#N采煤单元进行开采作业,并在#1#N采煤单元完成后回收#1#N-1采煤单元中的煤岩柱120。操作如图4所示。
最后,回收#1#N采煤单元中的煤岩柱120。
可以看出,上述对第一开采带101的开采过程中,采用的是沿走向推进依次完成#1#1采煤单元、#1#2采煤单元......#1#N采煤单元的开采工作,并且在各采煤单元中,采煤可以按照第二预设方向,即倾向进行开采工作,此种对采煤区100划分为多个采煤单元,并依序进行各采煤单元采煤的方式,能够很好的防止开采过程中排土场200出现滑移。
同时在开采过程中,在各采煤单元预留煤岩柱120的方式,能够抵抗排土场200的边坡压力,进一步避免排土场200的边坡向采煤区100一侧滑移,从而保证开采工作的正常进行。
综上,本申请的采煤方式能够避免排土场200的边坡出现滑移,进而保证采煤工作的安全可靠性。
这里需要说明的是,上述的#1#N采煤单元为靠近端帮310的采煤单元,可以理解为开采沿第一预设方向推进至端帮310后,便完成对与排土场200相邻的各采煤单元的开采操作,即完成对后文所述的第一开采带101的开采工作。其中,排土场200和工作帮300可以沿第二预设方向依次设置,并且排土场200和工作帮300首尾相接以围成采煤区100,工作帮300与排土场200相邻的部分即上述的端帮310。
进一步地,所述方法还可以包括:
第一采煤单元的开采作业还包括:
在第一采煤单元中挖设煤坑110后,在第一采煤单元的煤坑110中挖设排水沟111。
其中,第一采煤单元的排水沟111与第二采煤单元相邻;
第二采煤单元的开采作业还包括:
在第二采煤单元进行开采以形成煤坑110后,在第二采煤单元的煤坑110中挖设排水沟111;
其中,第一采煤单元中的排水沟111连通第二采煤单元中的排水沟111。
实际操作中如图1~图4所示,对各采煤单元挖设煤坑110应当不小于第一预设深度,第一预设深度的确定方法为:各采煤单元中,煤层应当全部被挖出以露出岩层,以便充分获取采煤单元中的煤资源。在挖设煤坑110过程中,煤坑110底部就会有涌水的风险,故采用上述方式进行导流,具体来说:
在#1#1采煤单元中挖设煤坑110后,煤坑110中应当挖设对应的排水沟111,这样煤坑110中出现的涌水可以导入排水沟111中,以保证开采工作的正常进行。而#1#1采煤单元的排水沟111应当能够连通#1#2采煤单元,后续开采#1#2采煤单元时也能够复用#1#1采煤单元的排水沟111。操作如图1和图2所示。
对#1#2采煤单元进行开采,#1#2采煤单元开采过程产生的涌水可以被导入#1#1采煤单元的排水沟111中,保证#1#2采煤单元开采过程的正常进行。操作如图2所示。
而#1#2采煤单元的煤坑110成形后,在#1#2采煤单元的煤坑110挖设排水沟111,并保证与#1#1采煤单元的排水沟111进行连通。操作如图2和图3所示。
依此类推,直至对#1#N采煤单元进行开采,此时前序过程中#1#1采煤单元~#1#N-1采煤单元中的排水沟111已经连通为整体的排水通道成形于第一开采带101中,而#1#N采煤单元开采过程产生的涌水可以导入此种排水通道中。操作如图4所示。
可见,各采煤单元开采过程中产生的涌水均能够被导入排水沟111中,从而保证开采过程不受涌水干扰,进而保证开采过程的有效进行。
进一步地,如图1~图4所示,在上述采煤方法中:
第一采煤单元的回填作业还包括:
对第一采煤单元中的煤岩柱120进行回收,以使第一采煤单元中的煤坑110与排土场200相邻。
对第一采煤单元中的煤坑110的第一部分进行回填以形成排压脚210。
对第一采煤单元中的煤坑110的第二部分进行预留以形成安全区112。
其中,排土场200包括排压脚210,排压脚210和安全区112沿第二预设方向依次设置,排水沟111设于安全区112中、且与排压脚210相对设置。各采煤单元均可以按照此种方式进行第一部分和第二部分的划分,并且可以理解的是各采煤单元中的第一部分和第二部分均按照第二预设方向进行排列。
此种方式可以对开采过程中产生的泥土、废渣等废弃物进行堆积,具体来说,在实际操作过程中:
对#1#1采煤单元中煤岩柱120进行回收,以使#1#1采煤单元中的煤坑110与排土场200相邻。操作如图1和图2所示。
对#1#1采煤单元中的煤坑110的第一部分进行回填以形成排压脚210;以及对#1#1采煤单元中的煤坑110的第二部分进行预留以形成安全区112。操作如图2所示。
接着对#1#2采煤单元中煤岩柱120进行回收,以使#1#2采煤单元中的煤坑110与排土场200相邻。操作如图2和图3所示。
对#1#2采煤单元中的煤坑110的第一部分进行回填以形成排压脚210;以及对#1#2采煤单元中的煤坑110的第二部分进行预留以形成安全区112。操作如图3所示。
以此类推,直到对#1#N-1采煤单元中煤岩柱120进行回收,以使#1#N-1采煤单元中的煤坑110与排土场200相邻。
对#1#N-1采煤单元中的煤坑110的第一部分进行回填以形成排压脚210;以及对#1#N-1采煤单元中的煤坑110的第二部分进行预留以形成安全区112。操作如图3和图4所示。
最后对#1#N采煤单元中煤岩柱120进行回收,以使#1#N采煤单元中的煤坑110与排土场200相邻。
对#1#N采煤单元中的煤坑110的第一部分进行回填以形成排压脚210;以及对#1#N采煤单元中的煤坑110的第二部分进行预留以形成安全区112。
通过上述操作依次完成对第一开采带101中各采煤单元的回填工作。比如图6所示。
上述的煤岩柱120回收后应当进行回填工作,所回填的通常为各采煤单元开采过程中产生的废弃物,在开采结束后又回填入煤坑110中,避免占用公共空间,同时也实现了复用煤坑110。回填物应当压实于煤坑110中,并且回填形成的排压脚210连通排土场200,以成为排土场200的一部分。
上述的排水沟111设置在安全区112背离排土场200的一侧,即通过安全区112的隔离,避免排土场200的边坡滑移时侵入排水沟111,干扰排水沟111的导流工作。
进一步地,在按照第一预设方向对采煤区100内与排土场200相邻的采煤单元执行如下开采操作后,采煤方法还包括:
按照第一预设方向对采煤区100内与第一开采带101相邻的采煤单元执行如下开采操作:
对第三采煤单元进行开采作业,第三采煤单元的开采作业包括:在第三采煤单元中挖设煤坑110。
在对第三采煤单元的开采作业完成后,对第四采煤单元进行开采作业,第四采煤单元的开采作业包括:在第四采煤单元中挖设煤坑110。
其中,第一开采带101包括第一采煤单元和第二采煤单元,第二开采带102包括第三采煤单元和第四采煤单元,排土场200、第一开采带101和第二开采带102朝第二预设方向依次设置,采煤区100包括第一开采带101和第二开采带102,第三采煤单元和第四采煤单元为多个采煤单元中的任意两个采煤单元,且第三采煤单元和第四采煤单元相邻。
本申请的采煤区100具有沿第二预设方向依次设置的多个开采带,故在完成第一开采带101的开采后,还应对其他开采带进行开采,实际操作中如图4~图8所示:
对#2#1采煤单元进行开采作业,#2#1采煤单元的开采作业包括:在#2#1单元中挖设煤坑110。操作如图4所示。
在对#2#1采煤单元的开采作业完成后,对#2#2采煤单元进行开采作业,#2#2采煤单元的开采作业包括:在#2#2采煤单元中挖设煤坑110。操作如图6所示。
在对#2#2采煤单元的开采作业完成后,对#2#3采煤单元进行开采作业,#2#3采煤单元的开采作业包括:在#2#3采煤单元中挖设煤坑110。操作如图7所示。
依此类推,继续沿第一预设方向推进,直至对#2#N采煤单元进行开采作业,#2#N采煤单元的开采作业包括:在#2#N采煤单元中挖设煤坑110。操作如图8所示。
至此,完成对第二开采带102中各采煤单元的开采。可以看出,在第二开采带102的开采过程中,由于第一开采带101中安全区112的隔离作用,能够避免排土场200边坡滑移时侵入第二开采带102中,进而保证第二开采带102中开采工作的正常进行,也提高了开采过程中的安全系数。
同时需要说明的是,上述#1#1采煤单元~#1#N采煤单元中,各安全区112沿第一预设方向,即走向依次连通,即如图4所示,第一开采带101中最终形成的安全区112将第二开采带102与排土场200完全隔离开,这样的安全隔离效果更好。
进一步地,第三采煤单元的开采作业还包括:
在第三采煤单元中挖设煤坑110后,在第三采煤单元的煤坑110中挖设排水沟111。
其中,第三采煤单元中的排水沟111连通第四采煤单元。
第四采煤单元的开采作业还包括:
在第四采煤单元中挖设煤坑110后,在第四采煤单元的煤坑110中挖设排水沟111。
其中,第三采煤单元中的排水沟111连通第四采煤单元中的排水沟111。
同理地,在实际操作过程中:
#2#1采煤单元中挖设煤坑110后,煤坑110应当挖设对应的排水沟111,这样煤坑110中出现的涌水可以导入排水沟111中,以保证开采工作的正常进行。#2#1采煤单元的排水沟111应当能够连通#2#2采煤单元,以使#2#2采煤单元被开采时复用#2#1采煤单元的排水沟111。操作如图4~图5所示。
对#2#2采煤单元进行开采,开采过程产生的涌水可以被导入#2#1采煤单元的排水沟111中,保证#2#2采煤单元开采工作的正常进行。操作如图6所示。
而#2#2采煤单元的煤坑110成形后,在#2#2采煤单元的煤坑110挖设排水沟111,并保证与#2#1采煤单元的排水沟111进行连通。操作如图6和图7所示。
对#2#3采煤单元进行开采,开采过程产生的涌水可以被导入#2#2采煤单元和#2#1采煤单元的排水沟111中,保证#2#3采煤单元的正常进行。操作如图7所示。
而#2#3采煤单元的煤坑110成形后,在#2#3采煤单元的煤坑110挖设排水沟111,并保证与#2#2采煤单元、#2#1采煤单元的排水沟111依次进行连通。操作如图7和图8所示。
依此类推,直至对#2#N采煤单元进行开采,此时前序过程中#2#1采煤单元~#2#N-1采煤单元中的排水沟111已经连通为整体的排水通道成形于第二开采带102中,而#2#N采煤单元开采过程产生的涌水可以导入此种排水通道中。比如图8所示。
可见,各采煤单元开采过程中产生的涌水均能够被导入排水沟111中,从而保证开采过程不受涌水干扰,进而保证开采过程的有效进行。同理地,在第二开采带102中排水沟111设置于安全区112背离排土场200的一侧。以通过安全区112的隔离作用,防止排土场200边坡滑移侵入排水沟111中。
进一步地,在第四采煤单元的开采作业完成后,对第三采煤单元进行回填作业,第三采煤单元中的回填作业包括:
在第三采煤单元中形成煤坑110后,对第一采煤单元的安全区112中的排水沟111进行回填,以形成毛石盲沟113。
对第三采煤单元中的煤坑110的第一部分进行回填,以及对第一采煤单元中的安全区112进行回填,以均形成排压脚210。
对第三采煤单元中的煤坑110的第二部分进行预留以形成安全区112。
其中,
第一采煤单元与第三采煤单元沿第二预设方向依次设置,第二采煤单元和第四采煤单元沿第二预设方向依次设置。
实际操作中:
首先,在#2#1采煤单元中形成煤坑110后,对#1#1采煤单元的安全区112中的排水沟111进行回填,以形成毛石盲沟113。其中,#1#1采煤单元和#2#1采煤单元沿第二预设方向依次设置。毛石盲沟113中的回填物可以是前期煤坑110、排水沟111挖掘过程中产生的废弃物。具体操作如图4和图5所示。
对#2#1采煤单元中的煤坑110的第一部分进行回填,以及对#1#1采煤单元中的安全区112进行回填,以均形成排压脚210。操作如图4~图6所示。
对#2#1采煤单元中的煤坑110的第二部分进行预留以形成安全区112。操作如图6所示。
接着,在#2#2采煤单元中形成煤坑110后,对#1#2采煤单元的安全区112中的排水沟111进行回填,以形成毛石盲沟113。操作如图6所示。
对#2#2采煤单元中的煤坑110的第一部分进行回填,以及对#1#2采煤单元中的安全区112进行回填,以均形成排压脚210。操作如图7所示。
对#2#2采煤单元中的煤坑110的第二部分进行预留以形成安全区112。操作如图7所示。
以此类推,在#2#N-1采煤单元中形成煤坑110后,对#1#N-1采煤单元的安全区112中的排水沟111进行回填,以形成毛石盲沟113。操作如图7和图8所示。
对#2#N-1采煤单元中的煤坑110的第一部分进行回填,以及对#1#N-1采煤单元中的安全区112进行回填,以均形成排压脚210。操作如图7和图8所示。
对#2#N-1采煤单元中的煤坑110的第二部分进行预留以形成安全区112。操作图7和如图8所示。
最后,在#2#N采煤单元中形成煤坑110后,对#1#N采煤单元的安全区112中的排水沟111进行回填,以形成毛石盲沟113。
对#2#N采煤单元中的煤坑110的第一部分进行回填,以及对#1#N采煤单元中的安全区112进行回填,以均形成排压脚210。
对#2#N采煤单元中的煤坑110的第二部分进行预留以形成安全区112。
至此完成对第二开采带102的回填工作。
同理地,第二开采带102中排水沟111设置在安全区112背离排土场200的一侧,即通过安全区112的隔离,避免排土场200的边坡滑移时侵入排水沟111,干扰排水沟111的导流工作。比如图8所示。
进一步地,在按照第一预设方向对采煤区100内与第一开采带101相邻的采煤单元执行如下开采操作后,采煤方法还包括:
在对第二开采带102进行开采完成后,按照第一预设方向对第三开采带进行开采操作。
其中,采煤区100包括第一开采带101和多个后续开采带,排土场200、第一开采带101和多个后续开采带可以沿第二预设方向依次设置。第二开采带102和第三开采带为多个后续开采带中的任意两个后续开采带,且第二开采带102和第三开采带相邻。
实际操作中如图8所示,第三开采带与第二开采带102的设置方式相同、开采方式相同,这样采煤区100可以看做具有第一开采带101和多个沿第二预设方向依次设置的第二开采带102。而在完成上述第一开采带101和相邻于第一开采带101的第二开采带102开采后,继续对下一第二开采带102进行开采,依此类推,完成所有第二开采带102的开采,从而完成对整个采煤区100的开采
进一步地,按照第三预设方向对采煤区100内与排土场200相邻的采煤单元执行如下开采操作:
对第一采煤单元进行开采作业,第一采煤单元的开采作业包括:在第一采煤单元中挖设煤坑110并预留煤岩柱120。
在第一采煤单元开采作业完成后,对第二采煤单元进行开采作业,第二采煤单元的开采作业包括:在第二采煤单元中挖设煤坑110并预留煤岩柱120。
在第二采煤单元的开采作业完成后,对第一采煤单元进行回填作业,第一采煤单元的回填作业包括:第一采煤单元中的煤岩柱120进行回收。
其中,第一预设方向和第三预设方向相反。
实际操作中如图1~图4所示,在第一开采带101的开采过程中,开采应当是以#1#1采煤单元为基准位置,分别向两侧并分别朝第一预设方向和第三预设方向,即朝走向进行开采,这样开采效率才能够更高。
这样开采的另一好处是,第一开采带101是从中间向两侧进行走向推进的,而从力学特征可知,第一开采带101的中间位置,即#1#1采煤单元所在位置为排土场200为最易发生边坡滑移的位置,比如图1所示,首先对#1#1采煤单元开采,此时两侧的#1#2采煤单元~#N#1采煤单元还未被开采,故可以对排土场200进行支撑,排土场200的边坡不易滑移至#1#1采煤单元的煤坑110中。继续向两侧推进时,比如在对#1#3采煤单元开采时,此时#1#4采煤单元~#N#1采煤单元还未被开采,故可以对排土场200进行支撑,排土场200的边坡不易滑移至#1#3采煤单元的煤坑110中,依此类推。
可以理解的是,由第一开采带101的中间向两侧推进的方式,当前被开采的采煤单元不易受到排土场200边坡滑移的干扰,而此前已被开采的采煤单元所在位置即使出现边坡滑移,所滑移的废弃物也将落入所形成的煤坑110中,这样整个开采工作能够安全有效的进行。
同理地,在按照第一预设方向对采煤区100内与排土场200相邻的采煤单元执行如下开采操作后,方法还包括:
按照第三预设方向对采煤区100内与第一开采带101相邻的采煤单元执行如下开采操作:
对第三采煤单元进行开采作业,第三采煤单元的开采作业包括:在第三采煤单元中挖设煤坑110。
在对第三采煤单元的开采作业完成后,对第四采煤单元进行开采作业,第四采煤单元的开采作业包括:在第四采煤单元中挖设煤坑110。
即实际操作中如图4~图8所示,在对第二开采带102进行开采的过程中,开采应当是以#2#1采煤单元为基准位置,分别向两侧并朝第一预设方向,即朝走向推进,这样开采效率才能够更高。
本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同,各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾,均可以组合形成更优的实施例,考虑到行文简洁,在此则不再赘述。
以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (7)
1.一种采煤方法,其特征在于,所述方法包括:
按照第一预设方向对采煤区(100)内与排土场(200)相邻的第一开采带(101)的采煤单元执行如下开采操作:
对#1#1采煤单元进行开采作业,所述#1#1采煤单元的开采作业包括:在所述#1#1采煤单元中挖设煤坑(110)并预留煤岩柱(120);
在所述#1#1采煤单元的开采作业完成后,对#1#2采煤单元进行开采作业,所述#1#2采煤单元的开采作业包括:在所述#1#2采煤单元中挖设所述煤坑(110)并预留所述煤岩柱(120);
在所述#1#2采煤单元的开采作业完成后,对所述#1#1采煤单元进行回填作业,所述#1#1采煤单元的回填作业包括:对所述#1#1采煤单元中的煤岩柱(120)进行回收;
以此类推继续沿第一预设方向直至对#1#N采煤单元进行开采作业,并在#1#N采煤单元完成后回收#1#N-1采煤单元中的煤岩柱120,以及回收#1#N采煤单元中的煤岩柱120;
其中,
所述采煤区(100)包括所述第一开采带(101)和第二开采带(102),所述排土场(200)、所述第一开采带(101)和第二开采带(102)沿第二预设方向依次设置,所述采煤区(100)包括多个采煤单元,所述第一开采带(101)包括所述#1#1采煤单元、所述#1#2采煤单元……所述#1#N采煤单元,所述第二开采带(102)包括#2#1采煤单元、#2#2采煤单元……#2#N采煤单元,所述第二预设方向与所述第一预设方向不同;所述煤岩柱(120)位于所述煤坑(110)与所述排土场(200)之间,
所述#1#1采煤单元的开采作业还包括:
在所述#1#1采煤单元中挖设所述煤坑(110)后,在所述#1#1采煤单元的煤坑(110)中挖设排水沟(111);
其中,所述#1#1采煤单元中的排水沟(111)与所述#1#2采煤单元相邻;
所述#1#2采煤单元的开采作业还包括:
在所述#1#2采煤单元进行开采以形成所述煤坑(110)后,在所述#1#2采煤单元中挖设排水沟(111);
其中,所述#1#1采煤单元中的排水沟(111)连通所述#1#2采煤单元中的排水沟(111),
所述#1#1采煤单元的回填作业还包括:
对所述#1#1采煤单元中的煤岩柱(120)进行回收,以使所述#1#1采煤单元中的煤坑(110)与所述排土场(200)相邻;
对所述#1#1采煤单元中的煤坑(110)的第一部分进行回填以形成排压脚(210);
对所述#1#1采煤单元中的煤坑(110)的第二部分进行预留以形成安全区(112);
其中,所述排土场(200)包括所述排压脚(210),所述排压脚(210)和所述安全区(112)沿所述第二预设方向依次设置,所述排水沟(111)设于所述安全区(112)中、且与所述排压脚(210)相对设置。
2.根据权利要求1所述的采煤方法,其特征在于,在所述按照第一预设方向对采煤区(100)内与排土场(200)相邻的第一开采带(101)的采煤单元执行如下开采操作后,所述方法还包括:
按照第一预设方向对所述采煤区(100)内的第二开采带(101)的采煤单元执行如下开采操作:
对#2#1采煤单元进行开采作业,所述#2#1采煤单元的开采作业包括:在所述#2#1采煤单元中挖设所述煤坑(110);
在对所述#2#1采煤单元的开采作业完成后,对#2#2采煤单元进行开采作业,所述#2#2采煤单元的开采作业包括:在所述#2#2采煤单元中挖设所述煤坑(110);
依此类推,继续沿第一预设方向推进,直至对#2#N采煤单元进行开采作业以完成对第二开采带(102)的各采煤单元的开采。
3.根据权利要求2所述的采煤方法,其特征在于,所述#2#1采煤单元的开采作业还包括:
在所述#2#1采煤单元中挖设所述煤坑(110)后,在所述#2#1采煤单元的煤坑(110)中挖设所述排水沟(111);
其中,所述#2#1采煤单元中的排水沟(111)连通所述#2#2采煤单元;
所述#2#2采煤单元的开采作业还包括:
在所述#2#2采煤单元中挖设所述煤坑(110)后,在所述#2#2采煤单元的煤坑(110)中挖设所述排水沟(111);
其中,所述#2#1采煤单元中的排水沟(111)连通所述#2#2采煤单元中的排水沟(111)。
4.根据权利要求3所述的采煤方法,其特征在于,在所述#2#2采煤单元的开采作业完成后,对所述#2#1采煤单元进行回填作业,所述#2#1采煤单元中的回填作业包括:
在所述#2#1采煤单元中形成所述煤坑(110)后,对所述#1#1采煤单元的中的所述排水沟(111)进行回填,以形成毛石盲沟(113);
对所述#2#1采煤单元中的煤坑(110)的第一部分进行回填,以及对所述#1#1采煤单元中的所述安全区(112)进行回填,以均形成所述排压脚(210);
对所述#2#1采煤单元中的煤坑(110)的第二部分进行预留以形成安全区(112);
其中,
所述#1#1采煤单元与所述#2#1采煤单元沿所述第二预设方向依次设置,所述#1#2采煤单元和所述#2#2采煤单元沿所述第二预设方向依次设置。
5.根据权利要求1所述的采煤方法,其特征在于,所述方法还包括:
按照第三预设方向对采煤区(100)内与排土场(200)相邻的第一开采带(101)的采煤单元执行如下开采操作:
对#1#1采煤单元进行开采作业,所述#1#1采煤单元的开采作业包括:在所述#1#1采煤单元中挖设煤坑(110)并预留煤岩柱(120);
在所述#1#1采煤单元的开采作业完成后,对#1#2采煤单元进行开采作业,所述#1#2采煤单元的开采作业包括:在所述#1#2采煤单元中挖设所述煤坑(110)并预留所述煤岩柱(120),
在所述#1#2采煤单元的开采作业完成后,对所述#1#1采煤单元进行回填作业,所述#1#1采煤单元的回填作业包括:对所述#1#1采煤单元中的煤岩柱(120)进行回收;
其中,所述第一预设方向和所述第三预设方向相反。
6.根据权利要求2所述的采煤方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述按照第一预设方向对采煤区(100)内与排土场(200)相邻的第一开采带(101)的采煤单元执行如下开采操作后,所述方法还包括:
按照第三预设方向对所述采煤区(100)内的第二开采带(102)相邻的采煤单元执行如下开采操作:
对#2#1采煤单元进行开采作业,所述#2#1采煤单元的开采作业包括:在所述#2#1采煤单元中挖设所述煤坑(110);
在对所述#2#1采煤单元的开采作业完成后,对#2#2采煤单元进行开采作业,所述#2#2采煤单元的开采作业包括:在所述#2#2采煤单元中挖设所述煤坑(110)。
7.根据权利要求1所述的采煤方法,其特征在于,所述第一预设方向与走向一致,所述第二预设方向与倾向一致。
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Title |
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吕进国 ; 韩阳 ; 南存全 ; 白润才 ; .黑岱沟露天矿端帮压煤井工开采覆岩与地表变形破坏规律研究.采矿与安全工程学报.2019,第36卷(第3期),第535-541页. * |
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CN114320298A (zh) | 2022-04-12 |
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