一種煤礦開采方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種煤礦開采方法，本發(fā)明利用探地雷達(dá)技術(shù)探明殘留煤炭資源的賦存情況、先期采掘形成的地下巷道、采空區(qū)分布狀況及其附近積水的分布情況，同時以氯氧鎂水泥混凝土作為注漿的材料，減少了凝固和硬化所需要的時間，同時抗壓、抗折、耐久性、耐沖擊性、等性能有所提高，變形、吸潮返鹵等性能降低，有效地避免了露天復(fù)采殘煤時重型剝采設(shè)備向地下巷道和采空區(qū)陷落的事故的發(fā)生；水位傳感器用于檢測地下水的水位，氣體傳感器用于檢測礦內(nèi)有害氣體的濃度、溫度傳感器用于檢測礦內(nèi)的溫度，同時各傳感器通過無線信號發(fā)射器將信息傳遞到施工人員的移動設(shè)備上，進(jìn)一步提高了施工的安全性。
【專利說明】一種煤礦開采方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤炭開采領(lǐng)域，具體涉及一種煤礦開采方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知的采煤方法都會遺留大量的煤炭難以采出。尤其是井工開采會留有大量的煤柱儲量，包括小煤窯開采破壞區(qū)，技術(shù)水平限制造成諸如殘采區(qū)上行開采以及房柱式、條帶式、穿采巷道及各種遺留煤柱等各種殘煤儲量。這部分煤炭資源因為受到開采破壞無法開采，導(dǎo)致大量煤炭資源遺留在地下。由于地質(zhì)條件受到開采破壞，地下水，有害氣體，圍巖等情況的惡化，繼續(xù)采用原有開拓系統(tǒng)進(jìn)行開采存在著很大的技術(shù)難度和安全風(fēng)險。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種煤礦開采方法。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0005]一種煤礦開采方法，包括如下步驟:
[0006]S1、利用探地雷達(dá)技術(shù)探查探明殘留煤炭資源的賦存情況、先期采掘形成的地下巷道、采空區(qū)分布狀況及其附近積水的分布情況，確定首采區(qū)；
[0007]S2、在巷道壁煤巖體內(nèi)打設(shè)爆破孔，抽取步驟SI探明的積水；
[0008]S3、將導(dǎo)爆索和乳化炸藥裝入PVC管后插入上述爆破孔中；
[0009]S4、往步驟S3所得的爆破孔中注漿，直至漿液溢出，漿液凝固后進(jìn)行爆破；
[0010]S5、取100份輕燒氧化鎂加入12-16份六水氯化鎂、0.15-0.3份粉狀聚羧酸高效減水劑、0.3-0.6份工業(yè)水楊酸、0.3-0.6份七水硫酸亞鐵、0.27-0.54份硫酸鎂、0.09-0.18份玄武巖纖維，0.235-0.69份II級粉煤灰，混料時間3_5分鐘，然后加入適量的引氣劑，得漿液；
[0011]S6、利用注漿泵將步驟S5所得的漿液均勻地注入先期采掘形成的地下巷道、采空區(qū)中，使?jié){液擴(kuò)散充實、凝固和硬化；
[0012]S7、對礦井邊坡采用注漿錨桿加固和堵水處理；
[0013]S8、在礦坑底部沿底板鋪設(shè)由纏繞不同滲透性織物的多孔滲水管組成的增滲管網(wǎng)；
[0014]S9、安裝水位傳感器、抽水泵、溫度傳感器、氣體傳感器，并在上述傳感器上安裝無線信號發(fā)射器；
[0015]S10、進(jìn)行開采。
[0016]其中，所述無線信號發(fā)射器通過無線連接有移動終端。
[0017]其中，所述步驟S7中堵水處理方式為注漿和噴漿中的一種或者兩種。
[0018]其中，所述注漿或噴漿所用的漿液為黏土漿液、硅酸鹽水泥漿液、粉煤灰漿液、氯化鈣漿液、水玻璃漿液或高分子化學(xué)材料漿液中的一種或兩種的混合物。
[0019]本發(fā)明利用探地雷達(dá)技術(shù)探明殘留煤炭資源的賦存情況、先期采掘形成的地下巷道、采空區(qū)分布狀況及其附近積水的分布情況，通過注漿的方法，使得漿液在先期小煤窯亂采亂掘形成的地下巷道和采空區(qū)擴(kuò)散充實、凝固和硬化，同時以氯氧鎂水泥混凝土作為注漿的材料，減少了凝固和硬化所需要的時間，同時抗壓、抗折、耐久性、耐沖擊性、等性能有所提高，變形、吸潮返鹵等性能降低，有效地避免了露天復(fù)采殘煤時重型剝采設(shè)備向地下巷道和采空區(qū)陷落的事故的發(fā)生；水位傳感器用于檢測地下水的水位，氣體傳感器用于檢測礦內(nèi)有害氣體的濃度、溫度傳感器用于檢測礦內(nèi)的溫度，同時各傳感器通過無線信號發(fā)射器將信息傳遞到施工人員的移動設(shè)備上，進(jìn)一步提高了施工的安全性。

【具體實施方式】
[0020]為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0021]本發(fā)明實施例提供了一種煤礦開采方法，包括如下步驟:
[0022]S1、利用探地雷達(dá)技術(shù)探查探明殘留煤炭資源的賦存情況、先期采掘形成的地下巷道、采空區(qū)分布狀況及其附近積水的分布情況，確定首采區(qū)；
[0023]S2、在巷道壁煤巖體內(nèi)打設(shè)爆破孔，抽取步驟SI探明的積水；
[0024]S3、將導(dǎo)爆索和乳化炸藥裝入PVC管后插入上述爆破孔中；
[0025]S4、往步驟S3所得的爆破孔中注漿，直至漿液溢出，漿液凝固后進(jìn)行爆破；
[0026]S5、取100份輕燒氧化鎂加入12-16份六水氯化鎂、0.15-0.3份粉狀聚羧酸高效減水劑、0.3-0.6份工業(yè)水楊酸、0.3-0.6份七水硫酸亞鐵、0.27-0.54份硫酸鎂、0.09-0.18份玄武巖纖維，0.235-0.69份II級粉煤灰，混料時間3_5分鐘，然后加入適量的引氣劑，得漿液；
[0027]S6、利用注漿泵將步驟S5所得的漿液均勻地注入先期采掘形成的地下巷道、采空區(qū)中，使?jié){液擴(kuò)散充實、凝固和硬化；
[0028]S7、對礦井邊坡采用注漿錨桿加固和堵水處理；堵水處理方式為注漿和噴漿中的一種或者兩種，所述注漿或噴漿所用的漿液為黏土漿液、硅酸鹽水泥漿液、粉煤灰漿液、氯化鈣漿液、水玻璃漿液或高分子化學(xué)材料漿液中的一種或兩種的混合物。
[0029]S8、在礦坑底部沿底板鋪設(shè)由纏繞不同滲透性織物的多孔滲水管組成的增滲管網(wǎng)；
[0030]S9、安裝水位傳感器、抽水泵、溫度傳感器、氣體傳感器，并在上述傳感器上安裝無線信號發(fā)射器；所述無線信號發(fā)射器通過無線連接有移動終端。
[0031]S10、進(jìn)行開采。
[0032]實施例1
[0033]一種煤礦開采方法，包括如下步驟:
[0034]S1、利用探地雷達(dá)技術(shù)探查探明殘留煤炭資源的賦存情況、先期采掘形成的地下巷道、采空區(qū)分布狀況及其附近積水的分布情況，確定首采區(qū)；
[0035]S2、在巷道壁煤巖體內(nèi)打設(shè)爆破孔，抽取步驟SI探明的積水；
[0036]S3、將導(dǎo)爆索和乳化炸藥裝入PVC管后插入上述爆破孔中；
[0037]S4、往步驟S3所得的爆破孔中注漿，直至漿液溢出，漿液凝固后進(jìn)行爆破；
[0038]S5、取100份輕燒氧化鎂加入12份六水氯化鎂、0.15份粉狀聚羧酸高效減水劑、0.3份工業(yè)水楊酸、0.3份七水硫酸亞鐵、0.27份硫酸鎂、0.09份玄武巖纖維，0.235份II級粉煤灰，混料時間3分鐘，然后加入適量的引氣劑，得漿液；
[0039]S6、利用注漿泵將步驟S5所得的漿液均勻地注入先期采掘形成的地下巷道、采空區(qū)中，使?jié){液擴(kuò)散充實、凝固和硬化；
[0040]S7、對礦井邊坡采用注漿錨桿加固和堵水處理；堵水處理方式為注漿，所述注漿或噴漿所用的漿液為黏土漿液和硅酸鹽水泥漿液的混合物。
[0041]S8、在礦坑底部沿底板鋪設(shè)由纏繞不同滲透性織物的多孔滲水管組成的增滲管網(wǎng)；
[0042]S9、安裝水位傳感器、抽水泵、溫度傳感器、氣體傳感器，并在上述傳感器上安裝無線信號發(fā)射器；所述無線信號發(fā)射器通過無線連接有移動終端。
[0043]S10、進(jìn)行開采。
[0044]實施例2
[0045]一種煤礦開采方法，包括如下步驟:
[0046]S1、利用探地雷達(dá)技術(shù)探查探明殘留煤炭資源的賦存情況、先期采掘形成的地下巷道、采空區(qū)分布狀況及其附近積水的分布情況，確定首采區(qū)；
[0047]S2、在巷道壁煤巖體內(nèi)打設(shè)爆破孔，抽取步驟SI探明的積水；
[0048]S3、將導(dǎo)爆索和乳化炸藥裝入PVC管后插入上述爆破孔中；
[0049]S4、往步驟S3所得的爆破孔中注漿，直至漿液溢出，漿液凝固后進(jìn)行爆破；
[0050]S5、取100份輕燒氧化鎂加入16份六水氯化鎂、0.3份粉狀聚羧酸高效減水劑、0.6份工業(yè)水楊酸、0.6份七水硫酸亞鐵、0.54份硫酸鎂、0.18份玄武巖纖維，0.69份II級粉煤灰，混料時間5分鐘，然后加入適量的引氣劑，得漿液；
[0051]S6、利用注漿泵將步驟S5所得的漿液均勻地注入先期采掘形成的地下巷道、采空區(qū)中，使?jié){液擴(kuò)散充實、凝固和硬化；
[0052]S7、對礦井邊坡采用注漿錨桿加固和堵水處理；堵水處理方式為噴漿，所述噴漿所用的漿液為粉煤灰漿液和氯化鈣漿液的混合物。
[0053]S8、在礦坑底部沿底板鋪設(shè)由纏繞不同滲透性織物的多孔滲水管組成的增滲管網(wǎng)；
[0054]S9、安裝水位傳感器、抽水泵、溫度傳感器、氣體傳感器，并在上述傳感器上安裝無線信號發(fā)射器；所述無線信號發(fā)射器通過無線連接有移動終端。
[0055]S10、進(jìn)行開采。
[0056]實施例3
[0057]一種煤礦開采方法，包括如下步驟:
[0058]S1、利用探地雷達(dá)技術(shù)探查探明殘留煤炭資源的賦存情況、先期采掘形成的地下巷道、采空區(qū)分布狀況及其附近積水的分布情況，確定首采區(qū)；
[0059]S2、在巷道壁煤巖體內(nèi)打設(shè)爆破孔，抽取步驟SI探明的積水；
[0060]S3、將導(dǎo)爆索和乳化炸藥裝入PVC管后插入上述爆破孔中；
[0061]S4、往步驟S3所得的爆破孔中注漿，直至漿液溢出，漿液凝固后進(jìn)行爆破；
[0062]S5、取100份輕燒氧化鎂加入14份六水氯化鎂、0.225份粉狀聚羧酸高效減水劑、0.45份工業(yè)水楊酸、0.45份七水硫酸亞鐵、0.405份硫酸鎂、0.135份玄武巖纖維，0.4625份II級粉煤灰，混料時間4分鐘，然后加入適量的引氣劑，得漿液；
[0063]S6、利用注漿泵將步驟S5所得的漿液均勻地注入先期采掘形成的地下巷道、采空區(qū)中，使?jié){液擴(kuò)散充實、凝固和硬化；
[0064]S7、對礦井邊坡采用注漿錨桿加固和堵水處理；堵水處理方式為注漿和噴漿，所述注漿和噴漿所用的漿液為水玻璃漿液和高分子化學(xué)材料漿液的混合物。
[0065]S8、在礦坑底部沿底板鋪設(shè)由纏繞不同滲透性織物的多孔滲水管組成的增滲管網(wǎng)；
[0066]S9、安裝水位傳感器、抽水泵、溫度傳感器、氣體傳感器，并在上述傳感器上安裝無線信號發(fā)射器；所述無線信號發(fā)射器通過無線連接有移動終端。
[0067]S10、進(jìn)行開采。
[0068]其中，水位傳感器、抽水泵、溫度傳感器、氣體傳感器的鋪設(shè)距離以及位置需根據(jù)探地雷達(dá)所探測到的情況進(jìn)行鋪設(shè)。
[0069]綜上所述，本發(fā)明利用探地雷達(dá)技術(shù)探明殘留煤炭資源的賦存情況、先期采掘形成的地下巷道、采空區(qū)分布狀況及其附近積水的分布情況，通過注漿的方法，使得漿液在先期小煤窯亂采亂掘形成的地下巷道和采空區(qū)擴(kuò)散充實、凝固和硬化，同時以氯氧鎂水泥混凝土作為注漿的材料，減少了凝固和硬化所需要的時間，同時抗壓、抗折、耐久性、耐沖擊性、等性能有所提高，變形、吸潮返鹵等性能降低，有效地避免了露天復(fù)采殘煤時重型剝采設(shè)備向地下巷道和采空區(qū)陷落的事故的發(fā)生；水位傳感器用于檢測地下水的水位，氣體傳感器用于檢測礦內(nèi)有害氣體的濃度、溫度傳感器用于檢測礦內(nèi)的溫度，同時各傳感器通過無線信號發(fā)射器將信息傳遞到施工人員的移動設(shè)備上，進(jìn)一步提高了施工的安全性
[0070]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種煤礦開采方法，其特征在于，包括如下步驟: 51、利用探地雷達(dá)技術(shù)探查探明殘留煤炭資源的賦存情況、先期采掘形成的地下巷道、采空區(qū)分布狀況及其附近積水的分布情況，確定首采區(qū)； 52、在巷道壁煤巖體內(nèi)打設(shè)爆破孔，抽取步驟S1探明的積水； 53、將導(dǎo)爆索和乳化炸藥裝入PVC管后插入上述爆破孔中； 54、往步驟S3所得的爆破孔中注漿，直至漿液溢出，漿液凝固后進(jìn)行爆破； 55、取100份輕燒氧化鎂加入12-16份六水氯化鎂、0.15-0.3份粉狀聚羧酸高效減水齊[J、0.3-0.6份工業(yè)水楊酸、0.3-0.6份七水硫酸亞鐵、0.27-0.54份硫酸鎂、0.09-0.18份玄武巖纖維，0.235-0.69份II級粉煤灰，混料時間3_5分鐘，然后加入適量的引氣劑，得漿液； 56、利用注漿泵將步驟S5所得的漿液均勻地注入先期采掘形成的地下巷道、采空區(qū)中，使?jié){液擴(kuò)散充實、凝固和硬化； 57、對礦井邊坡采用注漿錨桿加固和堵水處理； 58、在礦坑底部沿底板鋪設(shè)由纏繞不同滲透性織物的多孔滲水管組成的增滲管網(wǎng)； 59、安裝水位傳感器、抽水泵、溫度傳感器、氣體傳感器，并在上述傳感器上安裝無線信號發(fā)射器； S10、進(jìn)行開米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦開采方法，其特征在于，所述無線信號發(fā)射器通過無線連接有移動終端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦開采方法，其特征在于，所述步驟S7中堵水處理方式為注漿和噴漿中的一種或者兩種。
4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種煤礦開采方法，其特征在于，所述注漿或噴漿所用的漿液為黏土漿液、硅酸鹽水泥漿液、粉煤灰漿液、氯化鈣漿液、水玻璃漿液或高分子化學(xué)材料漿液中的一種或兩種的混合物。
【文檔編號】E21F17/18GK104405393SQ201410567338
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】鄭照 申請人:鄭照