[发明专利]矿井采空区的填筑方法与系统

权利要求书

1.一种矿井采空区的填筑方法，包括：

S1.将填充料和固化剂注入主体管道中；以及

S2.在所述主体管道中注入压缩空气，以利用所述压缩空气将所述填充 料和所述固化剂传输至填筑地，其中，所述填充料与所述固化剂在传输过 程中充分混合以形成混合料。

2.根据权利要求1所述的填筑方法，其特征在于，还包括：

S3.将所述混合料摊铺于所述填筑地。

3.根据权利要求1所述的填筑方法，其特征在于，所述步骤S1还包 括：

将所述固化剂与所述填充料初步混合后注入所述主体管道中，并使二 者在所述主体管道中充分混合；或者

将所述填充料与所述固化剂分别注入所述主体管道中，并使二者在所 述主体管道中充分混合；或者

将所述固化剂与所述填充料充分混合后注入所述主体管道中。

4.根据权利要求2所述的填筑方法，其特征在于，所述步骤S3包括 采用可移动的皮带运输机将所述混合料传输并采用振捣装置将所述混合料 摊铺于所述填筑地。

5.根据权利要求1所述的填筑方法，其特征在于，还包括在所述主体 管道上增设至少一个二级压缩空气注压管，以向所述主体管道中注入压缩 空气。

6.根据权利要求1所述的填筑方法，其特征在于，所述固化剂为粉体 状态或浆体状态，并且所述固化剂包括无机胶凝材料或者无机胶凝材料与 化学外掺剂的混合物。

7.根据权利要求1所述的填筑方法，其特征在于，所述固化剂与所述 填充料的比例为10～60wt.％：40～90wt.％。

8.根据权利要求1所述的填筑方法，其特征在于，所述主体管道中的 压缩空气的压力为50-1500kN/m²。

9.根据权利要求1所述的填筑方法，其特征在于，所述浇注固化土中 含固量为2～9wt.％，其中所述含固量为所述混合料在105℃充分烘干后与 原混合料中所含水的质量百分比；所述浇注固化土以JG3021混凝土坍落度 仪测得的塌落度为100～280mm；并且所述浇注固化土以GBT_2419-2005 水泥胶砂流动度测定方法测得的流动度为105～150mm。

10.根据权利要求1所述的填筑方法，其特征在于，所述填充料包括 矿山开采产生的尾矿泥砂、矿山开采产生的砂石、天然土料或砂石料中的 任一种或多种的混合物。

11.根据权利要求1所述的填筑方法，其特征在于，所述主体管道由 金属材料、合金材料及有机材料构成，内径为300～2000mm，最低输送长 度为20m。

12.根据权利要求1所述的填筑方法，其特征在于，用于向所述主体 管道中注入压缩空气的压缩气体注入管内径为10～200mm，数量为2～20支， 所述压缩气体注入管与所述主体管道的输送方向的夹角的补角在10° ～60°范围内，并且所述压缩气体注入管由金属材料、合金材料或硬质塑料 制成。

13.一种矿井采空区填筑系统，包括：

具有填充料注入端和固化剂注入端的物料掺入装置；以及

与所述物料掺入装置的出口连接的固化土拌合传输装置，所述固化土 拌合传输装置设置有压缩空气供给装置并且用于将所述填充料和所述固化 剂的混合物拌合并传输至填筑地。

14.根据权利要求13所述的矿井采空区填筑系统，其特征在于，还包 括摊铺装置，所述摊铺装置与所述固化土拌合传输装置连接并用于接收所 述混合物并将所述混合物摊铺于所述填筑地。

15.根据权利要求13所述的矿井采空区填筑系统，其特征在于，所述 物料掺入装置包括：与所述填充料注入端连接的填充料制备输入装置、以 及与所述固化剂注入端连接的固化剂制备输入装置。