一種急傾斜綜采工作面采空區(qū)矸石充填帶寬度的確定方法
【專利摘要】一種急傾斜綜采工作面采空區(qū)矸石充填帶寬度的確定方法，該計算方法如下：在急傾斜綜采工作面一個采煤循環(huán)中，采煤機(jī)下行割煤，上行清理浮煤的同時從下向上依次移架，移架后極易冒落巖層在整個工作面長度內(nèi)從下至上依次冒落，冒落后的矸石沿工作面下滑充填工作面下部采空區(qū)，由極易冒落矸石體積乘以極易冒落巖石壓實后碎脹系數(shù)與極易冒落矸石充填體積相等的原則，計算出極易冒落巖層冒落采空區(qū)矸石充填帶寬度；再計算出滯后冒落巖層冒落采空區(qū)矸石充填帶寬度，兩者相加即為采空區(qū)矸石充填帶寬度。該方法計算方便，結(jié)果較為準(zhǔn)確，對于傾角大于巖石的自然安息角的煤層都適用，特別適用于急傾斜煤層。
【專利說明】一種急傾斜綜采工作面采空區(qū)矸石充填帶寬度的確定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種綜采工作面采空區(qū)矸石充填帶寬度的確定方法，具體是一種急傾斜綜采工作面采空區(qū)矸石充填帶寬度的確定方法
【背景技術(shù)】
[0002]急傾斜煤層傾角一般都大于其巖石的自然安息角，煤層開采后采空區(qū)的矸石會向采空區(qū)下部滑動，使采空區(qū)下部得以充填，而采空區(qū)上部則處于懸空狀態(tài)。因此，采空區(qū)下部頂板由于得到矸石充填，老頂不會斷裂，支架受力比較小，膠帶運輸平巷維護(hù)較易；而上部頂板則破壞比較劇烈，支架受力較大，軌道回風(fēng)平巷維護(hù)困難。因此，采空區(qū)矸石充填帶的寬度對工作面頂板的穩(wěn)定性、膠帶運輸平巷和軌道回風(fēng)平巷的維護(hù)具有重要影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是要提供一種急傾斜綜采工作面采空區(qū)矸石充填帶寬度的確定方法。本發(fā)明的目的實現(xiàn)如下:
[0004]一種適用于急傾斜煤層的采空區(qū)矸石充填方法，其特征是在急傾斜綜采工作面一個采煤循環(huán)中:
[0005]采煤機(jī)下行割煤，上行清理浮煤的同時從下向上依次移架；
[0006]移架后，極易冒落巖層在整個工作面長度內(nèi)從下至上依次冒落；
[0007]冒落后的矸石沿工作面下滑充填工作面下部采空區(qū)；
[0008]由極易冒落矸石體積乘以極易冒落巖石壓實后碎脹系數(shù)等于極易冒落矸石充填體積的原則，計算出極易冒落巖層冒落采空區(qū)矸石充填帶寬度:
[0009]隨后，滯后冒落巖層在采空區(qū)上部未充填部分從下至上依次冒落，下滑充填工作面中上部；
[0010]同樣，由滯后冒落矸石體積乘以滯后冒落巖石壓實后碎脹系數(shù)等于滯后冒落矸石充填體積的原則，計算出滯后冒落巖層冒落采空區(qū)矸石充填帶寬度；
[0011]易冒落巖層冒落采空區(qū)矸石充填帶寬度與滯后冒落巖層冒落采空區(qū)矸石充填帶寬度相加即為采空區(qū)矸石充填帶寬度；
[0012]最后按照相應(yīng)的采空區(qū)矸石充填帶寬度再進(jìn)行填充。
[0013]本發(fā)明的急傾斜綜采工作面采空區(qū)矸石充填帶寬度的確定方法，具體步驟如下:
[0014]a、由礦井的地質(zhì)資料可以得知極易冒落巖層厚度H1、滯后冒落巖層厚度H2、極易冒落巖石壓實后碎脹系數(shù)K1和滯后冒落巖石壓實后碎脹系數(shù)K2,根據(jù)采煤工作面基本參數(shù)可直接得到工作面長度L、采高M(jìn)、工作面一采煤循環(huán)截深B。 [0015]b、在急傾斜綜采工作面一采煤循環(huán)中，采煤機(jī)下行割煤，上行清理浮煤的同時從下向上依次移架，移架后工作面整個長度上極易冒落巖層的冒落體積Vlli=BLH1乘以極易冒落巖石壓實后碎脹系數(shù)K1得到極易冒落巖層壓實后的冒落體積Vljs= BLH1K1與極易冒落巖層冒落形成的采空區(qū)矸石充填帶體積V2 = BL1(IM1)相等，即Vljg=BLH1K1=V2 = BL1 (!+H1)計算出極易冒落巖層冒落形成的采空區(qū)矸石充填帶寬度
【權(quán)利要求】
1.一種急傾斜綜采工作面采空區(qū)矸石充填帶寬度的確定方法，特征是: a、由礦井的地質(zhì)資料可以得知極易冒落巖層厚度H1、滯后冒落巖層厚度H2、極易冒落巖石壓實后碎脹系數(shù)K1和滯后冒落巖石壓實后碎脹系數(shù)K2,根據(jù)采煤工作面基本參數(shù)可直接得到采煤工作面的長度L、采高M(jìn)、工作面一采煤循環(huán)截深B ； b、在急傾斜綜采工作面的一個采煤循環(huán)中，采煤機(jī)下行割煤、上行清理浮煤的同時從下向上依次移架，移架后工作面整個長度上極易冒落巖層冒落的體積V1 w= BLH1乘以極易冒落巖石壓實后碎脹系數(shù)K1得到極易冒落巖層壓實后的冒落體積Vljs= BLH1K1, Vljs與極易冒落巖層冒落形成的采空區(qū)石干石充填帶體積V2 = BL1(M-H1)相等，即Vljg=BLH1K1=V2 =


BL1 (M+氏)，由此計算出極易冒落巖層冒落形成的采空區(qū)矸石充填帶寬度
2.一種采用權(quán)利要求1所述方法的適用于急傾斜煤層的采空區(qū)矸石充填方法，其特征是在急傾斜綜采工作面一個采煤循環(huán)中: 采煤機(jī)下行割煤，上行清理浮煤的同時從下向上依次移架； 移架后，極易冒落巖層在整個工作面長度內(nèi)從下至上依次冒落； 冒落后的矸石沿工作面下滑充填工作面下部采空區(qū)； 由極易冒落矸石體積乘以極易冒落巖石壓實后碎脹系數(shù)等于極易冒落矸石充填體積的原則，計算出極易冒落巖層冒落采空區(qū)矸石充填帶寬度； 隨后，滯后冒落巖層在采空區(qū)上部未充填部分從下至上依次冒落，下滑充填工作面中上部； 同樣，由滯后冒落矸石體積乘以滯后冒落巖石壓實后碎脹系數(shù)等于滯后冒落矸石充填體積的原則，計算出滯后冒落巖層冒落采空區(qū)矸石充填帶寬度； 易冒落巖層冒落采空區(qū)矸石充填帶寬度與滯后冒落巖層冒落采空區(qū)矸石充填帶寬度相加即為采空區(qū)矸石充填帶寬度； 最后，按照相應(yīng)的采空區(qū)矸石充填帶寬度再進(jìn)行填充。
【文檔編號】E21F15/00GK103670507SQ201310042460
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月4日
【發(fā)明者】屠世浩, 屠洪盛, 李波, 袁永, 白慶生, 王芳田 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)