[发明专利]一种处理煤矸石的方法

权利要求书

1.一种处理煤矸石的方法，其特征在于，该方法包括：

步骤A，根据矿井实际的基本信息，计算在采空区冒落带的充填空间；

步骤B，根据煤矸石在采空区冒落带的充填空间，计算煤矸石的充填量；

步骤C，根据煤矸石的充填量，将煤矸石通过多个倾斜的注浆孔注入到各个采空区冒落带的充填空间内。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A包括如下的步骤：

步骤A1，收集矿井实际的基本信息；

步骤A2，根据矿井实际的基本信息，确定矿井采空区的数量及分布情况；

步骤A3，根据矿井采空区的数量及分布情况，计算煤矸石在采空区冒落带的充填空间。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤A3包括如下步骤：

步骤A31，分别计算各个采空区冒落带的充填空间；

步骤A32，将计算出的各个采空区冒落带的充填空间相加，得到煤矸石在冒落带总的充填空间。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算煤矸石的充填量包括如下步骤：

步骤B1，分别计算各个采空区冒落带的充填空间内煤矸石的充填量；

步骤B2，将各个采空区冒落带的充填空间内煤矸石的充填量相加，得到煤矸石的总充填量。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述煤矸石通过预设的煤矸石处理系统制成煤矸石浆液；

所述预设的煤矸石处理系统包括：破碎车间、制浆车间和输送系统；

所述破碎车间，用于将煤矸石经粗破、细破、球磨三级破碎，形成煤矸石粉末后，输送至制浆车间；

所述制浆车间，用于将煤矸石粉末混合预设比例的水，经过二级搅拌后制成煤矸石浆液；

所述输送系统，用于将煤矸石浆液输送至预设的多个注浆孔，通过注浆孔将煤矸石浆液注入到冒落带的充填空间内。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述注浆孔通过以下步骤设置：

步骤C1，根据煤矸石浆液的扩散距离，确定沿巷道方向各个注浆孔之间的间距以及注浆孔在巷道侧壁上的位置；

步骤C2，在巷道侧壁上注浆孔的位置处，斜向上穿过煤柱及其上方的上覆岩体进入冒落带O型圈进行打孔，形成注浆孔。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，单个采空区冒落带充填空间通过下式计算：

V_e＝f·V

其中，V_e为冒落带的充填空间；f为充填系数；V为冒落带空隙空间。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述冒落带空隙空间通过下式计算：

其中，V为冒落带空隙空间，b为工作面宽度，l为工作面长度，h为采高，为空隙率。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述空隙率通过下式计算：

其中，K_p为破碎岩石的碎胀系数。

10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，单个采空区冒落带的充填空间内煤矸石的充填量按下式计算：

m＝V_e·ρ_sat·(1-ω_sat)

其中，m为煤矸石的充填量，V_e为冒落带的充填空间，ρ_sat为自然析水后煤矸石饱和体密度，ω_sat为自然析水后煤矸石饱和体含水量。