[发明专利]一种小煤柱采空区隐蔽硐室高水材料料浆的充填方法在审
| 申请号: | 202111322110.6 | 申请日: | 2021-11-09 |
| 公开(公告)号: | CN114033481A | 公开(公告)日: | 2022-02-11 |
| 发明(设计)人: | 刘鹏亮;于健浩;王传朋;赵文华;苏波;薛吉胜 | 申请(专利权)人: | 中煤科工开采研究院有限公司 |
| 主分类号: | E21F15/00 | 分类号: | E21F15/00;E21F17/00 |
| 代理公司: | 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 | 代理人: | 朱燕鸥 |
| 地址: | 101300 北京市顺*** | 国省代码: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 小煤柱 采空区 隐蔽 硐室高水 材料 充填 方法 | ||
1.一种小煤柱采空区隐蔽硐室高水材料料浆的充填方法,其特征在于,包括步骤:
随待采工作面顺槽掘进,在顺槽内向隐蔽硐室开设充填钻孔;
通过所述充填钻孔向硐室充填高水材料料浆,以使所述高水材料料浆触及隐蔽硐室敞口位置的冒落矸石后与冒落矸石形成胶结带,通过所述胶结带以阻止所述高水材料料浆进一步向采空区流动,从而实现隐蔽硐室的充满。
2.根据权利要求1所述的小煤柱采空区隐蔽硐室高水材料料浆的充填方法,其特征在于,当随待采工作面顺槽掘进至距隐蔽硐室4~7m位置时,在顺槽内向隐蔽硐室顶部角点开设一个第一充填钻孔,并通过所述第一充填钻孔向所述硐室内充填高水材料料浆。
3.根据权利要求2所述的小煤柱采空区隐蔽硐室高水材料料浆的充填方法,其特征在于,通过所述第一充填钻孔向硐室充填高水材料料浆,充填量约为隐蔽硐室体积的2/3,以使所述高水材料料浆触及隐蔽硐室敞口位的置冒落矸石后与冒落矸石形成胶结带,以阻止料浆进一步向采空区流动;
随待采工作面顺槽继续掘进,当待采工作面顺槽掘进迎头超过隐蔽硐室时,在顺槽内向隐蔽硐室顶部间隔开设若干个第二充填钻孔;
通过所述第二充填钻孔向所述隐蔽硐室内填充高水材料直至充满。
4.根据权利要求3所述的小煤柱采空区隐蔽硐室高水材料料浆的充填方法,其特征在于,所述高水材料料浆的扩散范围半径3~6m,失去流动性时间1~3min,28d单轴抗压强度为2MPa以上。
5.根据权利要求4所述的小煤柱采空区隐蔽硐室高水材料料浆的充填方法,其特征在于,所述高水材料料浆的组分包括A料和B料,所述A料为以硫铝酸盐水泥熟料为基材,以悬浮剂及少量超缓凝剂混磨而成,所述B料是由石灰、石膏、悬浮剂和复合速凝早强剂混磨而成。
6.根据权利要求5所述的小煤柱采空区隐蔽硐室高水材料料浆的充填方法,其特征在于,按照所述A料和B料的质量比为1:1,水灰比为(1~10):1分别单独加水搅拌制成A料浆和B料浆,所述A料浆和B料浆混合制备成所述高水材料料浆。
7.根据权利要求6所述的小煤柱采空区隐蔽硐室高水材料料浆的充填方法,其特征在于,还包括建立在待采工作面顺槽内的高水材料料浆制备输送系统,通过所述高水材料料浆制备输送系统制备所述高水材料料浆,并将制备的所述高水材料料浆用于填充所述隐蔽硐室。
8.根据权利要求7所述的小煤柱采空区隐蔽硐室高水材料料浆的充填方法,其特征在于,所述高水材料料浆制备输送系统包括2个A料浆搅拌桶、2个B料浆搅拌桶、充填泵、A料浆排浆管、B料浆排浆管、混合器和AB混合料浆充填管;
所述高水材料料浆的制备输送方法包括步骤:
将所述A料与水按照水灰比为(1~10):1加水搅拌制成A料浆,通过所述充填泵将所述A料浆从所述A料浆排浆管排出;
将所述B料与水按照水灰比为(1~10):1加水搅拌制成B料浆,通过所述充填泵将所述B料浆从所述B料浆排浆管排出;
所述A料浆和B料浆在所述混合器内混合成所述高水材料并通过所述AB混合料浆充填管输送至所述隐蔽硐室内。
9.根据权利要求8所述的小煤柱采空区隐蔽硐室高水材料料浆的充填方法,其特征在于,通过所述第二充填钻孔向所述隐蔽硐室内填充高水材料直至煤壁顶部裂隙冒浆20min后停止充填。
10.根据权利要求9所述的小煤柱采空区隐蔽硐室高水材料料浆的充填方法,其特征在于,通过所述第一充填钻孔和所述第二充填钻孔进行充填时,所述第一填充钻孔和第二填充钻孔内均插设有防护管,所述第一充填钻孔和第二充填钻孔的直径为Φ90~120mm,所述防护管的直径为小于所述第一充填钻孔和第二充填钻孔的直径。
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