本發(fā)明屬于填充開采,尤其涉及一種安全合理通風的連采連充開采系統(tǒng)及方法。
背景技術:
1、連采連充開采是近幾年發(fā)展且成熟起來的一種新型的充填技術,該技術能夠有效控制頂板和上覆巖層運移,防止地表沉陷,保護地表和地下水資源;能夠有效降低礦壓顯現(xiàn)強度,有效預防頂板和突水事故;消除采空區(qū)瓦斯集聚和浮煤自燃風險,提高安全保障能力;能夠大量消化煤矸石,減少地面矸石山堆積占地,消除對生態(tài)環(huán)境的污染;實現(xiàn)“三下一上”壓煤開采,置換井下煤柱,延長礦井服務年限。該技術裝備系統(tǒng)可靠、實用性強,操作性簡便,可適用于所有生產(chǎn)礦井。
2、但該技術受通風條件等的制約,產(chǎn)量較低,影響了其更廣泛的推廣應用。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種安全合理通風的連采連充開采系統(tǒng)及方法,以解決上述問題,達到實現(xiàn)安全合理通風,實現(xiàn)在工作面內(nèi)布置兩臺綜掘機同時施工,從而提高生產(chǎn)效率的目的。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下方案:一種安全合理通風的連采連充開采系統(tǒng),包括:
3、運煤順槽、充填順槽和切眼,所述切眼的兩端分別與所述運煤順槽、充填順槽的一端連通,所述運煤順槽、充填順槽進風,所述運煤順槽、充填順槽和所述切眼形成第一充填工作面;
4、回風順槽,所述回風順槽的一端與所述切眼連通,所述回風順槽用于回風,所述回風順槽與所述充填順槽之間形成第二充填工作面,所述第一充填工作面、第二充填工作面依次進行開采;
5、回風道,所述回風道的兩端分別與所述運煤順槽的側壁、回風順槽的側壁連通,所述回風道將所述第一充填工作面、第二充填工作面分割為兩組開采單元。
6、優(yōu)選的,所述運煤順槽遠離所述切眼的一端連通有采區(qū)運輸巷,所述充填順槽遠離所述切眼的一端連通有采區(qū)輔運巷,所述回風順槽遠離所述切眼的一端連通有采區(qū)回風巷。
7、優(yōu)選的,所述回風道與所述充填順槽之間采用風橋搭接,開采單元開采產(chǎn)生的乏風經(jīng)所述風橋進入所述回風道中。
8、優(yōu)選的,一所述回風道與下游所述開采單元之間設置有風障,所述風障用于防止開采單元中產(chǎn)生的乏風進入下游開采單元中。
9、優(yōu)選的,所述運煤順槽內(nèi)靠近所述采區(qū)運輸巷的一側以及所述充填順槽內(nèi)靠近所述采區(qū)輔運巷的一側分別設置有局部通風機。
10、一種安全合理通風的連采連充開采方法,開采步驟包括:
11、在第一充填工作面內(nèi)設置回風道,使回風道將第一充填工作面分隔為兩組開采單元,在運煤順槽中布置兩組綜掘機,兩臺綜掘機同時施工對兩組開采單元進行開采;
12、若干開采單元中采用一條支巷掘進另一條支巷填充的方式平行作業(yè);
13、綜掘機在開采單元中進行支巷施工過程中,支巷未掘通充填順槽前,采用局部通風機進行通風,在支巷掘通后,采用全負壓通風。
14、優(yōu)選的,第一充填工作面開采完成后,回風順槽作為第二充填工作面的充填順槽,不需要多掘進巷道。
15、優(yōu)選的,各支巷采用綜掘機或連采機掘進采煤,且支巷內(nèi)間隔留設支巷支撐頂板。
16、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點和技術效果:
17、1.在充填工作面內(nèi)設置回風道,將充填工作面分割為兩個獨立的通風單元。在共用一套運輸系統(tǒng)、共用一套充填系統(tǒng)的前提下,實現(xiàn)兩臺綜掘機的同時施工,提高了生產(chǎn)效率,從而解決連采連充開采產(chǎn)量低、難以推廣的問題。
18、2.由于運煤順槽和充填順槽均處于進風狀態(tài),即掘進工作面的上、下兩巷均處于進風流中,有效的改善了作業(yè)環(huán)境。
19、3.由于采空區(qū)瓦斯可以流入回風順槽中,解決了回采工作面上隅角瓦斯超限的隱患。
20、4.采用充填開采,本身自帶沿空留巷功能,可提高采區(qū)回收率,減少掘進率。
1.一種安全合理通風的連采連充開采系統(tǒng),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的一種安全合理通風的連采連充開采系統(tǒng),其特征在于:所述運煤順槽(4)遠離所述切眼(6)的一端連通有采區(qū)運輸巷(2),所述充填順槽(5)遠離所述切眼(6)的一端連通有采區(qū)輔運巷(3),所述回風順槽(7)遠離所述切眼(6)的一端連通有采區(qū)回風巷(1)。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種安全合理通風的連采連充開采系統(tǒng),其特征在于:所述回風道(8)與所述充填順槽(5)之間采用風橋搭接,開采單元開采產(chǎn)生的乏風經(jīng)所述風橋進入所述回風道(8)中。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種安全合理通風的連采連充開采系統(tǒng),其特征在于:一所述回風道(8)與下游所述開采單元之間設置有風障,所述風障用于防止開采單元中產(chǎn)生的乏風進入下游開采單元中。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種安全合理通風的連采連充開采系統(tǒng),其特征在于:所述運煤順槽(4)內(nèi)靠近所述采區(qū)運輸巷(2)的一側以及所述充填順槽(5)內(nèi)靠近所述采區(qū)輔運巷(3)的一側分別設置有局部通風機(13)。
6.一種安全合理通風的連采連充開采方法,基于根據(jù)權利要求5所述的一種安全合理通風的連采連充開采系統(tǒng),其特征在于:開采步驟包括:
7.根據(jù)權利要求6所述的一種安全合理通風的連采連充開采方法,其特征在于:第一充填工作面(9)開采完成后,回風順槽(7)作為第二充填工作面(12)的充填順槽(5),不需要多掘進巷道。
8.根據(jù)權利要求6所述的一種安全合理通風的連采連充開采方法,其特征在于:各支巷采用綜掘機或連采機掘進采煤,且支巷內(nèi)間隔留設支巷支撐頂板。