【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及充填開采，具體涉及一種房柱式采空區膠結充填治理方法。
技術介紹
1、隨著我國煤炭資源的不斷開采，許多礦區由于生產技術裝備水平較低以及生產工藝的落后，煤炭開采方式往往較為簡單。這種情況下，許多礦區普遍采用房柱式開采方式，導致形成了大量分布規律性差的房柱式采空區。這些采空區中遺留了大量的煤柱，這些煤柱在覆巖應力、積水侵蝕等多種耦合作用的長期影響下，逐漸失去穩定性，其承載能力也隨之下降。當煤柱失穩時，會引發相鄰煤柱的接連失穩，類似于“多米諾骨牌”效應，最終可能導致采空區頂板發生災害，對礦井安全和環境造成嚴重威脅。
2、為實現綠色低碳開采，充填開采技術成為了一種重要的技術手段。其中，膠結充填技術因其能控制地表沉陷、實現“三下”(水下、建筑物下、鐵路下)開采、提高煤炭開采上限等獨特優勢，被廣泛應用于煤炭開采領域。采用膠結充填對房柱式采空區及煤柱進行加固是一種有效的方法。然而，由于房柱式采空區通常已經采取了封閉措施，區域空間大且禁止人員或設備進入，傳統的膠結充填方式難以適用于這類采空區的治理。
技術實現思路
1、本專利技術旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。
2、為此，本專利技術的實施例提出一種房柱式采空區膠結充填治理方法。
3、本專利技術實施例的房柱式采空區膠結充填治理方法包括：
4、s1、將采空區分隔為多個填充區，并確定每個所述填充區邊緣煤柱和中間煤柱的位置；
5、s2、在相鄰兩個所述邊緣煤柱之間打邊緣
6、s3、在所述邊緣孔內鋪設充填管，在所述充填管上設置充填袋并將所述充填袋下放至所述填充區內；
7、s4、利用所述充填管向所述充填袋內充填料漿，使所述充填袋的底部止抵在所述填充區的底板上，所述充填袋的側部止抵在相鄰兩個所述邊緣煤柱上；
8、s5、等待料漿凝固，以使所述邊緣煤柱與所述充填袋將所述填充區圍合形成密封空間；
9、s6、在相鄰兩個所述中間煤柱之間打中間孔，利用所述中間孔向所述填充區的密封空間內充填滿料漿。
10、在一些實施例中，所述充填管的內壁上開設有多個滑槽，多個滑槽沿所述充填管的周向間隔布置，所述滑槽沿所述充填管的軸向延伸，所述充填袋上設有滑扣，所述滑扣沿所述充填管的軸向可滑動地與所述滑槽配合，所述滑槽內設有擋止部，所述擋止部用于向上擋止所述滑扣。
11、在一些實施例中，所述滑槽為t型槽，所述滑扣為t型扣。
12、在一些實施例中，本專利技術實施例的房柱式采空區膠結充填治理方法還包括第一壓力傳感器和控制器，所述第一壓力傳感器設在所述充填袋的外底壁上并與所述控制器信號連接，在s4中，當所述第一壓力傳感器與所述填充區的底板接觸時，所述第一壓力傳感器向所述控制器發送信號，以確認所述充填袋到達所述填充區的底部。
13、在一些實施例中，所述充填袋的頂部設有超聲波液位傳感器，所述超聲波液位傳感器與所述控制器相連，在s4中，所述超聲波液位傳感器用于實時檢測所述充填袋內料漿的液位高度，以判斷所述充填袋是否跑漿。
14、在一些實施例中，所述充填袋的頂部設有第二壓力傳感器，所述第二壓力傳感器與所述控制器相連，在s4中，所述第二壓力傳感器用于檢測所述充填袋內的壓力，以判斷所述充填袋是否充填滿。
15、在一些實施例中，在s4中，當所述充填管出現返漿或充填壓力急劇升高時，完成本次膠結注漿充填。
16、在一些實施例中，在s5中，等待料漿凝固的時間大于等于七天。
17、在一些實施例中，所述邊緣孔和所述中間孔沿豎直方向設置，且所述中間孔的數量為多個。
18、在一些實施例中，所述充填袋為高強度耐磨尼龍布袋。
19、本專利技術實施例的房柱式采空區膠結充填治理方法通過膠結充填技術，提高了煤柱的穩定性，減少了因煤柱失穩導致的頂板災害風險。膠結充填能夠控制地表沉陷，避免對地面建筑和設施造成損害。采用膠結充填技術，可以減少煤炭開采對環境的影響，實現綠色低碳開采。該方法適用于已經采取封閉措施的房柱式采空區，可以應用于多種地質條件和開采環境。相較于傳統方法，該專利技術操作更加簡便，易于實施。
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1.一種房柱式采空區膠結充填治理方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的房柱式采空區膠結充填治理方法，其特征在于，所述充填管的內壁上開設有多個滑槽，多個滑槽沿所述充填管的周向間隔布置，所述滑槽沿所述充填管的軸向延伸，所述充填袋上設有滑扣，所述滑扣沿所述充填管的軸向可滑動地與所述滑槽配合，所述滑槽內設有擋止部，所述擋止部用于向上擋止所述滑扣。
3.根據權利要求2所述的房柱式采空區膠結充填治理方法，其特征在于，所述滑槽為T型槽，所述滑扣為T型扣。
4.根據權利要求1所述的房柱式采空區膠結充填治理方法，其特征在于，還包括第一壓力傳感器和控制器，所述第一壓力傳感器設在所述充填袋的外底壁上并與所述控制器信號連接，在S4中，當所述第一壓力傳感器與所述填充區的底板接觸時，所述第一壓力傳感器向所述控制器發送信號，以確認所述充填袋到達所述填充區的底部。
5.根據權利要求4所述的房柱式采空區膠結充填治理方法，其特征在于，所述充填袋的頂部設有超聲波液位傳感器，所述超聲波液位傳感器與所述控制器相連，在S4中，所述超聲波液位傳感器用于實時檢測所述充
6.根據權利要求4所述的房柱式采空區膠結充填治理方法，其特征在于，所述充填袋的頂部設有第二壓力傳感器，所述第二壓力傳感器與所述控制器相連，在S4中，所述第二壓力傳感器用于檢測所述充填袋內的壓力，以判斷所述充填袋是否充填滿。
7.根據權利要求6所述的房柱式采空區膠結充填治理方法，其特征在于，在S4中，當所述充填管出現返漿或充填壓力急劇升高時，完成本次膠結注漿充填。
8.根據權利要求1所述的房柱式采空區膠結充填治理方法，其特征在于，在S5中，等待料漿凝固的時間大于等于七天。
9.根據權利要求1所述的房柱式采空區膠結充填治理方法，其特征在于，所述邊緣孔和所述中間孔沿豎直方向設置，且所述中間孔的數量為多個。
10.根據權利要求1所述的房柱式采空區膠結充填治理方法，其特征在于，所述充填袋為高強度耐磨尼龍布袋。
...【技術特征摘要】
1.一種房柱式采空區膠結充填治理方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的房柱式采空區膠結充填治理方法，其特征在于，所述充填管的內壁上開設有多個滑槽，多個滑槽沿所述充填管的周向間隔布置，所述滑槽沿所述充填管的軸向延伸，所述充填袋上設有滑扣，所述滑扣沿所述充填管的軸向可滑動地與所述滑槽配合，所述滑槽內設有擋止部，所述擋止部用于向上擋止所述滑扣。
3.根據權利要求2所述的房柱式采空區膠結充填治理方法，其特征在于，所述滑槽為t型槽，所述滑扣為t型扣。
4.根據權利要求1所述的房柱式采空區膠結充填治理方法，其特征在于，還包括第一壓力傳感器和控制器，所述第一壓力傳感器設在所述充填袋的外底壁上并與所述控制器信號連接，在s4中，當所述第一壓力傳感器與所述填充區的底板接觸時，所述第一壓力傳感器向所述控制器發送信號，以確認所述充填袋到達所述填充區的底部。
5.根據權利要求4所述的房柱式采空區膠結充填治理方法，其特征在于，所述充填袋的頂部設有超聲波液位傳感器...
【專利技術屬性】
技術研發人員：郭亞奔，呂華文，喬軍，陳金宇，張立文，史久林，李宏儒，
申請(專利權)人：中煤科工開采研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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