本發(fā)明專利技術(shù)公開一種采空區(qū)充填方法及管道貫串式多孔充填裝置，涉及采空區(qū)充填技術(shù)領(lǐng)域，包括：先確定充填物從通孔噴出落地后的流動過程中，開始產(chǎn)生離析時與通孔正下方地面的距離，該距離為離析運動長度，將若干個無縫鋼管連接成充填管路，充填管路同一側(cè)均勻開設(shè)若干個通孔，相鄰?fù)字g的距離的一半小于離析運動長度，充填管路一端與輸送管路連接；本發(fā)明專利技術(shù)中充填過程中，落地后的充填物會先向四周流動，相鄰?fù)姿懦龅某涮钗锫涞亓鲃咏粎R時，充填物不發(fā)生離析，也即充填物在流動離析前，已經(jīng)與其他流動的充填物匯集，并逐漸堆疊，在不產(chǎn)生充填物流動離析的基礎(chǔ)上逐漸充填整個采空區(qū)，能夠有效保證充填物沉降的均勻性，提高膠結(jié)質(zhì)量。高膠結(jié)質(zhì)量。高膠結(jié)質(zhì)量。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種采空區(qū)充填方法及管道貫串式多孔充填裝置
[0001]本專利技術(shù)涉及采空區(qū)充填
，特別是涉及一種采空區(qū)充填方法及管道貫串式多孔充填裝置。
技術(shù)介紹
[0002]我國地下開采礦山目前的實際情況是采空區(qū)災(zāi)害發(fā)生頻繁，因事故死亡人數(shù)和國外同類相比相對較高，安全生產(chǎn)形勢相當嚴峻，危及到人民群眾的生命安全，對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重破壞，給國家造成了巨大的經(jīng)濟損失，制約了我國礦山企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
[0003]當開采完成形成采空區(qū)后，在上覆壓力和地下水等因素的作用下，該煤柱和開采區(qū)兩側(cè)的煤層軟化，失去強度，導(dǎo)致上覆巖體塌陷、冒落，形成滑坡。地下采空區(qū)對采礦工程的危害是顯著和累積疊加的，主要體現(xiàn)在二個方面：一是采空區(qū)礦柱變形、破壞、頂板大面積冒落、巖移，造成地表沉陷、開裂和塌陷，破壞地面環(huán)境和影響露天作業(yè)，更為嚴重的是采空區(qū)突然垮塌的高速氣浪和沖擊波造成的人員傷亡和設(shè)備破壞；另一方面在礦山開采過程中，采空區(qū)圍巖受爆破震動影響導(dǎo)致巖體裂隙發(fā)育，甚至貫通地表或連通老窯積水，發(fā)生突水事故，淹沒坑道和工作面，造成巨大經(jīng)濟損失。
[0004]地下空區(qū)已經(jīng)成為制約礦山發(fā)展的一個重要難題，隨著礦山向深部開采，地壓增大，地下空區(qū)在強大的地壓下，容易發(fā)生坍塌事故，尤其對地下轉(zhuǎn)露天開采的礦山影響很大；地下開采殘留大量的采場、硐室、巷道沒有進行及時處理，對露天開采帶來了嚴重的隱患，同時給礦山工作人員和設(shè)備帶來嚴重的威脅。
[0005]對于礦山地下開采遺留的采空區(qū)，處理方法通常有封閉、崩落、加固和充填四大類，如充填法可分：千石充填法、尾砂充填法、膠結(jié)充填法等，而在使用尾砂充填法進行充填時，大多采用嗣后充填的方式進行充填，但是充填物通過管路充填至采空區(qū)一側(cè)后，然后流動到采空區(qū)另一側(cè)，在流動過程中，尾砂料漿發(fā)生離析，造成粗細顆粒分級，造成尾砂沉降不均勻，膠結(jié)質(zhì)量下降問題，充填體存在安全隱患。
[0006]例如，申請?zhí)枮椤?00910244126.2”，名稱為“煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)”的專利技術(shù)專利公開了一種采空區(qū)充填裝置，包括用于存儲水泥的水泥倉、煤矸石料斗、水池和攪拌槽，攪拌槽具有入口和出口，入口與水泥倉、煤矸石料斗和水池相連以接納水泥、煤矸石和水，出口與煤礦采空區(qū)相連以將水泥、煤矸石和水攪拌成的充填料漿供給到煤礦采空區(qū)，但是當充填料漿供給到煤礦采空區(qū)后，充填料漿會從一側(cè)向另一側(cè)流動，直至填滿采空區(qū)，在充填料漿流動過程中充填料漿會發(fā)生離析，出現(xiàn)分級問題，導(dǎo)致充填料漿沉降不均勻，進而影響膠結(jié)質(zhì)量的問題。
[0007]申請?zhí)枮椤?02010908462.9”，名稱為“一種礦山采空區(qū)全尾砂多點充填方法”的專利技術(shù)專利公開了一種采空區(qū)充填方法，從采空區(qū)的兩端以及中部進行投放充填物，但是當面對較長的采空區(qū)時，依舊存在一定的充填物離析、分級的問題，降低膠結(jié)質(zhì)量，而且需要在采空區(qū)的兩端以及中部上方打孔進行投料，增加了充填成本。
[0008]因此人們亟需一種膠結(jié)質(zhì)量好、成本低的采空區(qū)充填方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
[0009]本專利技術(shù)的目的是提供一種采空區(qū)充填方法及管道貫串式多孔充填裝置，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，既能提高膠結(jié)質(zhì)量，也能降低充填成本。
[0010]為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供了如下方案：本專利技術(shù)提供一種采空區(qū)充填方法，包括以下步驟：
[0011]S1：在礦房回采前，在采空區(qū)軸向兩側(cè)的礦柱上施工錨桿，每個礦柱的同側(cè)施工若干個錨桿，將輸送管路一端與輸送泵的出料口連接，另一端伸入豎井內(nèi)；
[0012]S2：根據(jù)輸送泵的功率、充填物自身離析時間以及充填管路距離采空區(qū)地面的高度，確定充填物從通孔噴出落地后的流動過程中，開始產(chǎn)生離析時與通孔正下方地面的距離，該距離為離析運動長度，將若干個無縫鋼管連接成充填管路，充填管路同一側(cè)均勻開設(shè)若干個通孔，相鄰?fù)字g的距離的一半小于離析運動長度，充填管路一端與輸送管路連接，利用鋼絲繩將充填管路與錨桿進行連接，實現(xiàn)充填管路吊掛固定在采空區(qū)的頂部，保持充填管路開設(shè)的若干個通孔朝下；
[0013]S3:啟動輸送泵，輸送泵將充填物泵入輸送管道內(nèi)，進而進入到充填管路內(nèi)，充填管路內(nèi)的充填物從通孔噴出，直至采空區(qū)充填完成，充填過程中，落地后的充填物會先向四周流動，相鄰?fù)姿懦龅某涮钗锫涞亓鲃咏粎R時，充填物不發(fā)生離析，也即充填物在流動離析前，已經(jīng)與其他流動的充填物匯集，并逐漸堆疊，在不產(chǎn)生充填物流動離析的基礎(chǔ)上逐漸充填整個采空區(qū)。
[0014]本專利技術(shù)還提供一種采空區(qū)充填方法所應(yīng)用的管道貫串式多孔充填裝置，包括輸送管路以及充填管路，所述輸送管路一端與供料機構(gòu)連接，另一端與所述充填管路連接，所述充填管路沿所述采空區(qū)延伸方向設(shè)置，且所述充填管路與采空區(qū)長度相同，所述充填管路設(shè)置在所述采空區(qū)頂部，所述充填管路的底部均勻開設(shè)有若干個用于排放充填物的通孔，相鄰所述通孔所排出的充填物落地流動交匯時，充填物不發(fā)生離析。
[0015]優(yōu)選的，所述充填管路設(shè)置在所述采空區(qū)的頂部靠近中間的位置。
[0016]優(yōu)選的，還包括用于固定所述充填管路的固定機構(gòu)，所述固定機構(gòu)包括錨桿以及鋼絲繩，采空區(qū)軸向兩側(cè)的礦柱頂部均設(shè)置有所述錨桿，所述錨桿朝向采空區(qū)的側(cè)壁水平設(shè)置，所述錨桿上連接有所述鋼絲繩，所述鋼絲繩遠離所述錨桿的一端與所述充填管路綁扎連接。
[0017]優(yōu)選的，采空區(qū)軸向兩側(cè)的所述礦柱頂部分別設(shè)置有若干個所述錨桿，單個所述礦柱上設(shè)置的若干個所述錨桿位于所述礦柱同一側(cè)。
[0018]優(yōu)選的，所述錨桿為長1.5m、直徑28mm的螺紋鋼，所述錨桿位于所述礦柱內(nèi)長度為1m。
[0019]優(yōu)選的，所述鋼絲繩直徑為12.5mm。
[0020]優(yōu)選的，所述充填管路包括若干個無縫鋼管，相鄰所述無縫鋼管間法蘭連接，所述無縫鋼管上設(shè)置有所述通孔。
[0021]優(yōu)選的，所述無縫鋼管的直徑為150mm，相鄰所述通孔間間距為10m，所述通孔的孔徑為80mm。
[0022]優(yōu)選的，所述供料機構(gòu)包括輸送泵以及充填物儲存罐，所述輸送泵設(shè)置在所述充填物儲存罐內(nèi)，所述輸送泵的出料口與所述輸送管路連接。
[0023]本專利技術(shù)相對于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：
[0024]1、本專利技術(shù)中在采空區(qū)頂部設(shè)置充填管路，充填管路的底部均勻設(shè)置若干個通孔，且通孔間的間距是根據(jù)輸送泵的功率、充填物自身離析時間以及充填管路距離采空區(qū)地面的高度等數(shù)據(jù)進行計算得出的離析運動長度確定的，充填過程中，落地后的充填物會先向四周流動，相鄰?fù)姿懦龅某涮钗锫涞亓鲃咏粎R時，充填物不發(fā)生離析，也即充填物在流動離析前，已經(jīng)與其他流動的充填物匯集，并逐漸堆疊，在不產(chǎn)生充填物流動離析的基礎(chǔ)上逐漸充填整個采空區(qū)，能夠有效保證充填物沉降的均勻性，提高膠結(jié)質(zhì)量，而且通過此種方式可減少充填物中膠固粉的使用，節(jié)約充填成本。
[0025]2、本專利技術(shù)中利用采空區(qū)內(nèi)的礦柱、錨桿以及鋼絲繩完成對充填管路的固定，無需其他輔助支架的設(shè)立，進一步節(jié)約充填成本。
附圖說明
[0026]為了更清楚地說明本專利技術(shù)實施例或現(xiàn)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種采空區(qū)充填方法，其特征在于，包括以下步驟：S1：在礦房回采前，在采空區(qū)軸向兩側(cè)的礦柱上施工錨桿，每個礦柱的同側(cè)施工若干個錨桿，將輸送管路一端與輸送泵的出料口連接，另一端伸入豎井內(nèi)；S2：根據(jù)輸送泵的功率、充填物自身離析時間以及充填管路距離采空區(qū)地面的高度，確定充填物從通孔噴出落地后的流動過程中，開始產(chǎn)生離析時與通孔正下方地面的距離，該距離為離析運動長度，將若干個無縫鋼管連接成充填管路，充填管路同一側(cè)均勻開設(shè)若干個通孔，相鄰?fù)字g的距離的一半小于離析運動長度，充填管路一端與輸送管路連接，利用鋼絲繩將充填管路與錨桿進行連接，實現(xiàn)充填管路吊掛固定在采空區(qū)的頂部，保持充填管路開設(shè)的若干個通孔朝下；S3:啟動輸送泵，輸送泵將充填物泵入輸送管道內(nèi)，進而進入到充填管路內(nèi)，充填管路內(nèi)的充填物從通孔噴出，直至采空區(qū)充填完成，充填過程中，落地后的充填物會先向四周流動，相鄰?fù)姿懦龅某涮钗锫涞亓鲃咏粎R時，充填物不發(fā)生離析，也即充填物在流動離析前，已經(jīng)與其他流動的充填物匯集，并逐漸堆疊，在不產(chǎn)生充填物流動離析的基礎(chǔ)上逐漸充填整個采空區(qū)。2.一種采空區(qū)充填方法所應(yīng)用的管道貫串式多孔充填裝置，其特征在于，包括輸送管路以及充填管路，所述輸送管路一端與供料機構(gòu)連接，另一端與所述充填管路連接，所述充填管路沿所述采空區(qū)延伸方向設(shè)置，且所述充填管路與采空區(qū)長度相同，所述充填管路設(shè)置在所述采空區(qū)頂部，所述充填管路的底部均勻開設(shè)有若干個用于排放充填物的通孔，相鄰所述通孔所排出的充填物落地流動交匯時，充...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙仁樂，張紀堂，何恩亮，杜成偉，劉文華，王正英，鞠喬，田泉江，赫民偉，賈文才，史俊文，石帥，張澤峰，王龍洛，
申請(專利權(quán))人：臨沂會寶嶺鐵礦有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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