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龙图腾网获悉太原理工大学申请的专利一种冻结房柱式残采区积水高效回收遗留煤柱的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118774822B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410949466.X，技术领域涉及：E21C41/18；该发明授权一种冻结房柱式残采区积水高效回收遗留煤柱的方法是由冯国瑞;文晓泽;郭军;钱瑞鹏;张洁;张旭;石建文;张郑军;王子;田义科设计研发完成，并于2024-07-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种冻结房柱式残采区积水高效回收遗留煤柱的方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种冻结房柱式残采区积水高效回收遗留煤柱的方法，在矿井生产资料和探查资料的基础上判别柱式采空区遗留煤柱复采的可行性，采用人工制冷冻结房柱式残采区中的积水，使液相的水冻结后成为固态的冰代替膏体充填材料，将整个采空区中的坍落顶板和矸石等包裹进冻结冰体中，形成一个整体；冻结后的冰以全部充填的方式充满整个残采区空区，在冻结的冰块中开掘巷道和布置采煤工作面，之后割煤机将煤柱和冻结以后的水一起截割，随着回采工作面推进，逐渐回收遗留煤柱，同时抽出截割后融化的积水，达到高效回收遗留煤柱的效果。

本发明授权一种冻结房柱式残采区积水高效回收遗留煤柱的方法在权利要求书中公布了：1.一种冻结房柱式残采区积水高效回收遗留煤柱的方法，其特征在于包括以下步骤： （1）进行钻孔取芯和窥视，结合矿井原有地质、技术资料，煤柱群和空区群的分布状况，绘制房柱式残采区上覆岩层、房柱式残采区遗留煤柱和房柱式残采区的分布形态图以指导安全生产，同时，探明房柱式残采区积水高度、积水量和水质，服务后续房柱式残采区积水冻结设计； （2）综合考虑房柱式残采区遗留煤柱钻孔取芯测得的煤样强度、莫氏硬度和房柱式残采区积水取样测得的冻结冰体强度、莫氏硬度，将房柱式残采区视为完整未采煤层，结合煤体和冰体的力学参数进行房柱式残采区遗留煤柱回收开采工作面的设计、设备选型，工作面巷道设计、开切眼布置； （3）将平行房柱式残采区走向的同层既有巷道作为冻结辅助巷，布置冻结工作站，在冻结辅助巷的巷壁向房柱式残采区积水区钻取一系列水平钻孔，通过钻孔往房柱式残采区积水中布置冻结管路；当房柱式残采区所在煤层没有合适的巷道可供选择时，在房柱式残采区上覆岩层中选择巷道，由上向下钻取一系列垂直钻孔，通过上覆岩层的巷道钻孔往房柱式残采区积水中下放以及布置冻结管路； （4）在步骤（3）中设置好的冻结辅助巷中布置冻结工作站，通过布置在房柱式残采区积水中的冻结管路，由循环盐水置换积水热量，使房柱式残采区中积水进入积极冻结期，使液相的水成为具有承载能力的冰，此阶段冻结冰体的温度范围为-20℃~-12℃；利用水随容纳体形状改变以及水结冰体积膨胀的特性，使其结冰的同时充分接顶，房柱式残采区积水冻结后的冰充当充填体，同时将房柱式残采区中的遗留煤柱、崩解垮落石块与积水冻结成一个冷冻体，整个房柱式残采区被积水冻结成的巨大的冰块充满；房柱式残采区积水冻结后的冰体与房柱式残采区顶底板、待回收的房柱式残采区遗留煤柱以及房柱式残采区边界煤柱形成协同承载体，共同承担上覆岩层传递的载荷； （5）步骤（4）中的积水冻结后不足以完全接顶时，在步骤（4）的积水冻结过程中通过步骤（3）钻孔进行补充注水，保证房柱式残采区积水冻结后冰体能够充分接顶；当房柱式残采区积水完全充满房柱式残采区，步骤（4）中的积水冻结膨胀，房柱式残采区积水水量过多，则通过步骤（3）中的钻孔进行抽水，保证房柱式残采区积水冻结后冰体恰好接顶； （6）待房柱式残采区积水完全凝固结冰后，步骤（4）中的各冻结工作站减少制冷量，冻结工作进入消极冻结期，保证冰块不会化冻，维持冻结冰体温度恒定在-10℃~-5℃； （7）之后在消极冻结维持的冰体中开掘和布置运输和通风巷道，沿着设计的巷道中心轴线使用防爆电加热棒逐渐融化冰体，同时抽出冰体融化形成的水，在冰体中融化出设计尺寸的巷道后，在巷道内壁表面布设冻结管路，维持巷道表面的冻结，避免矿井通风引入的空气和设备运输产生的热量辐射导致巷道表面融化，保证巷道维持设计形状和尺寸；之后通过巷道运输和布置相关采掘设备，在指定位置布置房柱式残采区煤柱回收工作面开切眼，布置煤柱回收工作面； （8）在消极冻结维持下，将冻结积水和遗留煤柱视为一个整体，割煤机自开切眼开始逐步截割冰体和煤柱，整层采掘回收遗煤；部分冰体在截割中融化，部分冰体被截割后形成冰屑和截割形成的煤块一起通过刮板运输机转运，在工作面和运输巷中布设抽水机和排水槽，用于抽出冰体截割和转运中冰屑融化形成的水。

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