一种安全绿色置换充填方法

技术领域

本发明涉及煤矿领域，具体是指一种安全绿色置换充填方法。

背景技术

混含在煤层中的石块，含少量可燃物，不易燃烧。俗称“矸子”。采矿过程中，从井下采出的或混入矿石中的碎石。煤层中间的薄岩层称“夹石”。矿山地面的矸石堆称“矸石山”。有些矸石可作建筑材料的原料。

矸石回填建立在不占用农田与土地基础上，建设期不再批复矸石场，矸石出井就是必须处理的问题，矸石回填应运而生。矸石充填的主动性更大，技术与经济价值显现出来。膏体充填、高水充填为开采井下压煤，解决沉降而一再使用。离层注浆同样源于解决塌陷问题，但使用时间比较短，后期问题其实没有根本解决，是应急措施。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对以上问题提供一种安全绿色置换充填方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种安全绿色置换充填方法，包括以下步骤：

①采煤巷道简约布置；

②纤维锚网假顶垛式槽箱支架与纤维可拉伸构件体包箱相结合的置换充填采煤方法；

③Y型通风管理；

④前进与后退式相结合的交替回采。

作为改进，步骤②方法如下：纤维架构用10mm主筋，其它用5mm筋料，做成可弯曲伸缩收放自如的拉伸装置，分上、中、下三层，通过主筋上的垂直筋连接，主筋与主筋，主筋与辅助筋之间用网格短板材结合转轴连接成可以转动连接件。

作为改进，步骤②的骨料箱体全部材料用纤维。

作为改进，步骤②的箱体包用网格细纤维编织在编织袋中，拉伸时展开，收缩时可折叠。

本发明与现有技术相比的优点在于：实现本质安全性采矿作业，最大限度地保护好开采空间在位移中的可控范围，从而提高采掘效果，降低成本，确保生产安全、环境安全、生态安全、经济安全、人本安全、产业安全、区域安全与社会安全。

附图说明

图1是一种安全绿色置换充填方法的可伸缩纤维骨架演示图。

图2是一种安全绿色置换充填方法的纤维结构图。

图3是一种安全绿色置换充填方法的伸缩箱体结构图。

图4是一种安全绿色置换充填方法的箱体轮廓骨架图

图5是一种安全绿色置换充填方法的箱体伸展状态图。

图6是一种安全绿色置换充填方法的箱体伸缩功能演示图。

图7是一种安全绿色置换充填方法的锚杆锚网支护结合液压支架支护图。

图8是一种安全绿色置换充填方法的回采工作面平面、断面中锚杆锚网与液压支架示意图。

具体实施方式

下面对本发明做进一步的详细说明。

本发明在具体实施时，一种安全绿色置换充填方法，包括以下步骤：

①采煤巷道简约布置；

②纤维锚网假顶垛式槽箱支架与纤维可拉伸构件体包箱相结合的置换充填采煤方法；

③Y型通风管理；

④前进与后退式相结合的交替回采。

作为改进，步骤②方法如下：纤维架构用10mm主筋，其它用5mm筋料，做成可弯曲伸缩收放自如的拉伸装置，分上、中、下三层，通过主筋上的垂直筋连接，主筋与主筋，主筋与辅助筋之间用网格短板材结合转轴连接成可以转动连接件。

作为改进，步骤②的骨料箱体全部材料用纤维。

作为改进，步骤②的箱体包用网格细纤维编织在编织袋中，拉伸时展开，收缩时可折叠。

本发明的工作原理：安全绿色循环节能置换充填建立在技术、装备、方案与目标基础上，是实现围岩变化最小，对地层进行的一种微创性资源开采与充填材料置换出来的技术方案。

目的就是为实现本质安全性采矿作业，最大限度地保护好开采空间在位移中的可控范围，从而提高采掘效果，降低成本，确保生产安全、环境安全、生态安全、经济安全、人本安全、产业安全、区域安全与社会安全。

安全绿色循环节能置换充填要做到三个不，顶板不能塌，地层不可塌，地面不会塌。所有因为采矿作业导致地下一个回采面宽数百米、长数千米、高数米的空间洞室不再有，不能有。产生地面建筑裂隙、塌陷、下沉、倒塌，村民告状，公路铁路损坏，水土流失，植被破坏现象不复存在。

安全绿色循环节能置换充填要实现矿井固体废弃物的有价利用，减少废弃物污染，占地。回收废弃物有效利用。实现开矿青山绿水，高效发展无污染，技术进步与循环可持续经济的良性生态建设中。井下充填物利用体量大，不久的将来需要大量的地面废弃物利用，煤矸石肯定不够用，粉煤灰也不够用，需要大量无害建筑垃圾应用。

要实现煤矿安全绿色循环节能置换充填就必须进行采煤巷道简约布置、纤维锚网假顶垛式槽箱支架与纤维可拉伸构件体包箱相结合的置换充填采煤方法、Y型通风管理、前进与后退式相结合的交替回采新方法。

随着采煤技术突飞猛进，对掘进速度的要求越来越高，开采结束后，准备不出回采巷道，势必导致采掘失调，为此研究巷道尤其是回采巷道的合理与必要成了关键环节。

跨落法开采采空区越来越大，越来越多，地上地下变形破坏越来越严重，越来越不符合发展与进步。越来越不安全、不环保、不节能、不生态、不健康、不经济。

井下智能化作业进入瓶颈，问题复杂，因素太多，所以需要简化环境、简化工艺，实现可控性合理开采。

现有回采巷道要求必须在回采前完成运输、回风顺槽与开切眼的全部回采巷道工程才能进行采前安装与准备工作。应用本技术方法后，第一个回采面布置二条顺槽回采，从第二个采面开始只需要布置布置一条顺槽，开切眼后就可以满足回采要求。

目的就是要利用最少的掘进量实现回采工作面的正常使用。本方法的应用可以减少约二分之一的回采巷道工程量就可以实现正常回采作业。同时符合生产安全与通风管理的要求。为实现本质安全性采矿作业，最大限度地保护好开采空间在位移中的可控范围内作业，从而提高采掘效果，降低成本，确保安全。

正常布置回采工作面，回采过程做沿空留巷，回采结束后，后退式改进前式，通过开切口开切眼搬家倒面后，形成新的回采系统，完成采前准备，进行正常回采。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”，“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。