本發(fā)明屬于煤礦開采技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種厚煤層舊采殘煤復(fù)采工作面冒落區(qū)的采前處置方法。包括以下步驟。S100～采前獲取冒落區(qū)的位置信息、冒落區(qū)高度信息以及冒落區(qū)寬度信息；S200～在復(fù)采工作面巷道及切眼掘進(jìn)期間首先對(duì)步驟S100中標(biāo)定的冒落區(qū)進(jìn)行封閉加固處理；S300～待第一輪注漿結(jié)束后通過鉆孔窺視確定加固區(qū)域穩(wěn)定后，在第一輪注漿加固區(qū)域的基礎(chǔ)上開始施工長注漿鉆孔并進(jìn)行分層注漿；S400～若標(biāo)定冒落區(qū)仍有未處置區(qū)域則需要進(jìn)行第三輪更長鉆孔的注漿加固，之后視冒落區(qū)范圍確定是否需要第四輪及更后輪次的注漿加固處置冒落區(qū)。S500～對(duì)于舊采殘煤資源中的冒落區(qū)采前處置結(jié)束，開始復(fù)采工作面的正常回采。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煤礦開采技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種厚煤層舊采殘煤復(fù)采工作面冒落區(qū)的采前處置方法。

背景技術(shù)

煤炭是我國重要的基礎(chǔ)能源和原料，因此，合理、高效、有計(jì)劃地開發(fā)利用煤炭資源，特別是稀缺煤炭資源，對(duì)于保障我國國民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展及國家安全具有重要意義。然而，上個(gè)世紀(jì)九十年代以前，我國煤炭工業(yè)發(fā)展受投資、開采工藝及裝備水平的限制，許多礦井采用落后的巷柱式、巷放式或殘柱式開采體系，其煤炭資源回收率不足30%，其中不乏無煙煤、焦煤等稀缺優(yōu)質(zhì)煤炭資源，造成我國煤炭資源大量的浪費(fèi)，嚴(yán)重制約著我國煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。本發(fā)明定義采用巷柱式、巷放式或殘柱式等開采方法稱之為舊采，舊采遺留巷道稱之為舊巷，舊采后遺留的煤炭資源稱之為殘煤，對(duì)殘煤采用綜合機(jī)械化開采稱之為復(fù)采。

受舊采開采影響殘煤賦存狀態(tài)已遭到不同程度的破壞，舊巷在長期礦山壓力作用下，頂板巖層破壞，進(jìn)而垮落形成冒落區(qū)，由于冒落區(qū)的存在造成復(fù)采殘煤工作面應(yīng)力集中顯著、煤壁片幫或端面冒落難以控制，給復(fù)采工作面的安全高效開采帶來了較大的隱患，因此在進(jìn)行舊采殘煤工作面過冒落區(qū)成為采用綜合機(jī)械化復(fù)采規(guī)模開發(fā)面臨的基本問題。

但目前關(guān)于冒落區(qū)處置問題，多數(shù)集中于掘進(jìn)巷道通過冒頂區(qū)的情況較多，且都是在正常回采的背景下，沒有涉及到舊采殘煤復(fù)采，例如，公開號(hào)CN106121717A公開了“一種煤礦掘進(jìn)工作面高冒區(qū)注漿處理方法”提出了一種針對(duì)掘進(jìn)工作面過高冒區(qū)的注漿處理方法；公開號(hào)CN104500090A公開了一種“利用發(fā)泡材料充填體接頂處理煤礦巷道冒頂?shù)姆椒ā保摲椒ㄊ紫仍谙锏乐ёo(hù)較好段斜向上對(duì)冒頂區(qū)域施工注料孔，注入發(fā)泡型充填液，充填材料發(fā)泡形成整體固態(tài)充填物，并在此基礎(chǔ)上采用架工字鋼棚支護(hù)，通過冒頂區(qū)。公開號(hào)CN111075476A公開了“一種采煤機(jī)機(jī)載式冒頂處理機(jī)器人及其施工方法”，該方法針對(duì)冒頂處理過程中，需要空頂和登高作業(yè)、施工難度大且極易發(fā)生二次冒頂、施工人員安全難以保障等問題，在采煤機(jī)機(jī)身上安裝冒頂處理機(jī)器人，利用液壓缸的推移、升降實(shí)現(xiàn)冒頂處理機(jī)器人的移動(dòng)、上升和下降，代替施工人員在冒頂區(qū)鉆接頂方木生根孔、搭方木以及在方木上放置高強(qiáng)度高彈性橡膠袋(高強(qiáng)度高彈性橡膠袋能夠適應(yīng)冒頂區(qū)不同的空間形狀，緊密支撐住頂板，防止二次冒頂)，通過注漿泵向高強(qiáng)度高彈性橡膠袋中注入快速凝固混凝土處理冒頂，實(shí)現(xiàn)采煤工作面通過冒頂區(qū)；公開號(hào)CN109763861A公開了“一種切眼內(nèi)斷層破碎帶冒頂處理方法”首先采用鉆孔探測(cè)頂板破碎狀況，然后制造人工假頂，并向頂板冒落空洞區(qū)域注膨脹填充材料，接著注漿加固冒落邊緣，對(duì)較為破碎的頂板區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)，最后清理冒落區(qū)域，搭建施工平臺(tái)，進(jìn)行方木穿頂并成組安設(shè)液壓支架。綜合來看，上述公開發(fā)明僅是針對(duì)局部冒頂區(qū)的處置方法，且都是在掘進(jìn)或回采時(shí)遇到冒頂區(qū)的處置方法，而對(duì)于在回采前本身存在大量冒頂區(qū)的舊采殘煤資源以上方法均都不在適用。

由于舊采殘煤中冒落區(qū)較大，且冒落區(qū)多是由舊巷頂板垮落形成，一般延伸較長，因此很難一次性完全將冒落區(qū)注漿完畢，特別對(duì)于厚煤層，如果將這些區(qū)域全部注漿，則存在注漿材料消耗嚴(yán)重、注漿工程量大、材料運(yùn)輸困難等問題，還會(huì)增加噸煤成本，降低企業(yè)利潤。

因此，基于以上分析，亟需一種能夠在采前處置舊采殘煤資源中的大量冒落區(qū)的方法，方便復(fù)采工作面快速、安全、高效通過冒落區(qū)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決上述問題，提供一種厚煤層舊采殘煤復(fù)采工作面冒落區(qū)的采前處置方法。