連采連充發(fā)展背景
隨著我國煤炭黃金十年的開采,采掘條件良好的煤炭資源日漸枯竭,制約煤炭發(fā)展的建筑物下、鐵路下、水體下,即“三下”壓煤問題越來越突出,據(jù)不完全統(tǒng)計,我國“三下”壓煤量已達140億噸,如何安全高效地開采“三下”壓煤資源的問題越來越受到人們的重視。傳統(tǒng)的開采工藝主要采用壁式垮落開采方法,在采掘完成后,采空區(qū)上覆巖層直接垮落,導(dǎo)致地表變形嚴(yán)重,下沉量大,同時導(dǎo)致的地表水位下降、矸石山堆積、土地破壞等問題日益嚴(yán)重。當(dāng)前我國針對“三下”煤炭資源主要采用充填開采工藝,即在采掘完成一條巷道后以膏體(似膏體)、矸石、高水和超高水等材料充填采空區(qū)域,防止地表變形,在充填完成后再采掘臨近區(qū)域,直至完成整個區(qū)域的采掘。經(jīng)過長期的應(yīng)用,“三下”壓煤資源充填開采工藝雖然日益豐富完善,但是仍然存在諸多問題,例如充填開采工藝不僅初期投資大,產(chǎn)能相對較小,噸煤充填成本相對較高,還存在采掘與填充過程相互干擾、地質(zhì)條件適應(yīng)性差等問題,導(dǎo)致采掘效率低下,且嚴(yán)重制約了“三下”壓煤資源的開采。
因此,亟需開發(fā)一種新型煤炭采掘工藝,以安全高效的開采“三下”煤炭資源。
連采連充發(fā)技術(shù)實現(xiàn)要素:
一種連采連充采煤工藝,包括如下步驟:
步驟一:將采掘區(qū)域從低位向高位劃分為若干開采條帶,并依次編號;
步驟二:從位于低位的條帶開始,使用多臺采掘機械同時采掘多條奇數(shù)條帶,直至采掘完畢;
步驟三:將多臺采掘機械轉(zhuǎn)移至其后的奇數(shù)條帶,同時進行采掘,同時,在已采掘完畢的奇數(shù)條帶的端頭設(shè)置隔離墻,將填充材料通過輸送管輸送至前述條帶,充填采空的空間;
步驟四:重復(fù)步驟三的采掘、填充程序,直至將所有奇數(shù)條帶采掘、填充完畢;
步驟五:將多臺采掘機械轉(zhuǎn)移至位于低位的偶數(shù)條帶同時進行采掘,直至采掘完畢;
步驟六:將多臺采掘機械轉(zhuǎn)移至其后的偶數(shù)條帶同時進行采掘,同時,在已采掘完畢的偶數(shù)條帶的端頭設(shè)置隔離墻,將填充材料通過輸送管輸送至前述條帶,填充采空的空間;
步驟七:重復(fù)步驟六的采掘、填充程序,直至整個采掘區(qū)域采掘、填充完畢。優(yōu)選地,所述采掘機械為綜采機,開采條帶采用綜掘方式進行開采。優(yōu)選地,所述隔離墻采用機械化隔離擋墻。