[发明专利]地下采空区的原位处理方法

权利要求书

1.一种地下采空区的原位处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

将吸水剂和固化剂注入采空区固化包括污水在内的污物，其中固化形成的固化体支撑采空区的顶部地层。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照如下步骤将吸水剂和固化剂注入采空区中：

(1)利用载气从料仓中运载吸水剂和固化剂，其中所述吸水剂和固化剂为粉状；

(2)将运载有吸水剂和固化剂的载气注入采空区中，并且载气在脱离吸水剂和固化剂后沿既定通道排出地面；

(3)在载气将预定量的吸水剂和固化剂注入采空区后，继续地鼓入脱离了吸水剂和固化剂的载气直到封闭采空区为止。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

在封闭采空区后，将采空区静置一段时间促进吸水剂和固化剂对采空区中包括污水在内的污物的固化进程。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，

当所述的继续地鼓入脱离了吸水剂和固化剂的载气满20分钟时，才封闭所述采空区。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，

所述地下采空区为含水煤层气化后形成的采空区。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，

当所述地下采空区为不含水煤层气化后形成的采空区时，该方法还包括在注入吸水剂和固化剂之前向采空区中注水降温的步骤。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

在所述的注水降温步骤中，当采空区中温度下降至100℃时就停止注水，其中在进行注水降温的同时将采空区中的水蒸汽从其顶部地层排出。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吸水剂和固化剂在混合后注入所述采空区中，或者先注入吸水剂后注入固化剂。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述的固化包括：吸水剂吸收采空区内的污水变成含水颗粒；固化剂将含水颗粒以及采空区中残留污物固化在一起形成固化体。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，

所述吸水剂，是吸水倍率为自身质量的100倍以上且在吸水后变成固体的粉状制剂；

所述固化剂，是将所述的由吸水剂变成的固体固化成支撑所述的用以支撑所述采空区的固化体的粉状制剂。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，

所述固化剂为含有粘土或普通水泥或膨润土成分的粉状制剂，所述吸水剂为含有亲水基团和胶联结构的淀粉系或纤维素系或合成聚合物系大分子树脂，其中，所述固化剂与吸水剂的质量比是1∶5～1∶20。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，

所述合成聚合物系大分子树脂为聚酰胺或聚丙烯酸盐。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，

所述合成聚合物系大分子树脂为吸水倍率为250g/g的聚酰胺或吸水倍率为200g/g的聚丙烯酸盐，

其中，所述聚酰胺与所述固化剂的质量比为1∶8，所述聚丙烯酸盐与所述固化剂的质量比为1∶10。

14.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，

通过软管向所述采空区中注入所述固化剂和吸水剂，在注入过程中在地面上拖拽软管改变注入位置使吸水剂和固化剂在污水中均匀分散。

15.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，

所述采空区的周围是煤层，所述采空区的底部是煤层底板，所述采空区的上部依次是煤层顶部地层、含水层、砂岩层、表土层，所述的煤层顶部地层、含水层、砂岩层、表土层一起构成所述顶部地层。