[发明专利]一种采硐填充结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种采硐填充结构及其施工方法，采硐填充结构其包括采硐，以及在采硐内依次排列设置的若干个预制构件；施工方法包括以下步骤：(1)测量尺寸；(2)制备预制构件；(3)充填采硐。有益效果：本发明结构简单，易实现，充满采硐的预制构件和砂浆可以保证各层煤开采的安全性；减少砂浆的浪费，实现矸石的重复利用，同时减少砂浆的应用，降低了成本；本发明方法简单，易操作，充填效果好；大大缩短了施工工期，同时不影响煤矿正常生产的推进。

技术领域：

本发明专利属于煤矿技术领域，具体涉及一种采硐填充结构及其施工方法。

背景技术：

目前露天矿边帮煤采出后所留下的采硐需要回填，以避免发生坍塌；目前采硐回填的方式主要是在采硐洞口施工挡墙充填方法；在采硐洞口施工挡墙充填方法主要是在采硐洞口砌筑挡墙，封闭采硐，然后在采硐中心线的顶部间隔一定距离施工多个注浆钻孔，直至与采硐贯通，接着依次从注浆钻孔向采硐内注入充填材料，待所用注浆钻孔都充填密实后，进而完成采硐的充填；采用移动挡浆板充填方法主要是根据采硐的断面尺寸，制作可伸缩挡浆板；在挡浆板上部设置有注浆管，利用自移式装置将该挡浆板移动到采硐内部，挡浆板四周伸出后封闭采硐，利用预先安装的注浆管向采硐内注入充填材料，在注入充填材料的同时或之后，利用挡浆板后部的液压油缸将挡浆板和充填材料顶向采硐内部，以保证采硐充填密实；待充填体达到强度要求后，挡浆板四周收回，利用自移式装置将挡浆板向采硐洞口移动一段距离，重复上述操作，直至充满整个采硐。

采用上述两种方法存在以下问题：1、采用在采硐洞口施工挡墙充填方法，即在采硐的顶部施工注浆钻孔，容易造成边坡失稳，出现危险；且无法确认内部充填效果，容易出现充填不实的情况；2、采用移动式挡浆墙充填方法，其移动、推进及伸缩系统复杂，容易出现跑浆，充填效果差，系统可靠性低；3、采用上述两种方式均无法填充满采硐，对采硐顶部的支撑强度不够，易造成采硐顶部变形下沉甚至断裂，塌陷，进而造成边坡失稳，危险性较高；当存在多层煤时，在煤层开采充填完毕后，由于充填体的充实程度和强度的限制，无法保证上部煤层以及同层煤层开采的安全性；4、采用上述两种方式都需要在采硐之间预留煤柱以支撑采硐顶部，无法开采回收，因此造成煤炭资源的浪费；5、上述两种方法为了保证充填体的流动性，多采用砂浆充填，充填成本高，消耗砂石、水泥多，经济效益差；6、上述两种方法充填采硐后的充填体凝固需要5至7天，充填效率低，还会影响煤矿正常生产的推进。

发明内容：

本发明的第一目的在于提供一种结构简单，且可以填充满采硐的采硐的填充结构。

本发明的第二个目的在于提供一种方法简单，且填充效果好的填充采硐施工方法。

本发明的技术方案一方面公开了一种采硐的填充结构，其包括采硐，以及在所述采硐内依次排列设置的若干个预制构件；在相邻的所述预制构件之间的间隙内以及所述采硐与所述预制构件之间的间隙内填充有砂浆。

进一步的，所述预制构件包括混凝土壳体；在所述混凝土壳体内填充有矸石层；在所述混凝土壳体底部转动设置有行走轮。

进一步的，在所述混凝土壳体的外侧壁上开设有沿所述采硐长度方向设置的若干个凹槽；相邻的所述混凝土壳体上的所述凹槽连通设置；在连通的所述凹槽中通过管卡固定设置有一根浇注管；在所述浇注管上开设有若干个浇注孔。

进一步的，其还包括压力传感器、控制器和报警装置；在第一个所述预制构件的移动前端上设置有所述压力传感器；所述压力传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端信号连接；所述控制器的信号输出端与所述报警装置的信号输入端信号连接。

本发明的技术方案另一个方面还公开了一种填充采硐的施工方法，其包括以下步骤：(1)测量尺寸；(2)制备预制构件；(3)充填采硐；

(1)测量尺寸：量取采硐内最小断面的尺寸以及采硐的长度；