專利名稱：一種充填體注漿補強方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑物下充填采煤技術(shù)的注漿方法，特別是涉及一種充填體注漿補強方法。
背景技術(shù)：
充填體注漿補強技術(shù)，是指在建筑物下進行綜合機械化充填采煤技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用粉煤灰、高水材料和水，分別配置相應(yīng)漿體，通過注漿管道輸送到井下，最后注入架后充填區(qū)域的充填體內(nèi)，對松散充填體進行高密度空隙加固的技術(shù)。單一的用矸石粉煤灰對建筑物下的采空區(qū)進行充填，其充填方法的采場周期來壓步距要比垮落法增長15 20米(垮落法的周期來壓步距約為20米左右)。但隨著建下固體充填開采快速的推廣與應(yīng)用，對充填質(zhì)量提出了更高的要求，因此，單一用矸石粉煤灰對 建筑物下的采空區(qū)進行充填已難以達(dá)到實際作業(yè)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種能夠明顯改善充填工作面壓力顯現(xiàn)、加強充填工作面頂板變形控制的充填體注漿補強方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下設(shè)計方案本發(fā)明的一種充填體注漿補強方法，所述的充填體注漿補強包括如下步驟設(shè)置注漿管在待充填空間內(nèi)交叉設(shè)置粉煤灰注入管和高水注漿管；充填體注漿分別通過與電廠粉煤灰站相連的粉煤灰注入管以及與高水注漿站相連的高水注漿管向待充填空間內(nèi)注入粉煤灰和高水；注漿完畢待粉煤灰和高水在所述待充填空間內(nèi)充分混合并填實后，切斷該充填區(qū)域的粉煤灰注入管與電廠粉煤灰站的連接以及高水注漿管與高水注漿站的連接，完成充填體注漿補強。優(yōu)選地，在所述設(shè)置注漿管的步驟中，粉煤灰注入管和高水注漿管設(shè)置在待充填空間內(nèi)的充填運輸機的頂網(wǎng)上。優(yōu)選地，粉煤灰注入管和高水注漿管從與所述待充填空間連通的巷道接出，并分別與電廠粉煤灰站和高水注漿站相連接。優(yōu)選地，粉煤灰注入管和高水注漿管上設(shè)有若干個直徑為10 30mm的花眼。優(yōu)選地，花眼的眼間距200 300mm，并沿著管路徑向的圓周設(shè)置。本發(fā)明的優(yōu)點是由于本發(fā)明分別通過粉煤灰注入管和高水注漿管，向待充填空間加入能夠粉煤灰和高水，使得注漿后周期來壓步距比注漿前明顯延長。注漿材料對頂板起到了顯著的抑制作用。因此，對于煤礦或其他礦藏開采工作面的架后充填區(qū)域，采用本發(fā)明的注漿補強方法，能夠明顯地改善充填工作面的壓力顯現(xiàn)，加強充填工作面頂板的變形控制。


圖I為本發(fā)明的工作原理示意圖。
具體實施例方式參見圖1，其中示出本發(fā)明一種充填體注漿補強方法的優(yōu)選實施例，本發(fā)明所述的充填體注漿補強包括如下步驟設(shè)置注漿管在待充填空間內(nèi)交叉設(shè)置粉煤灰注入管7和高水注漿管6，本實施例中所述的“交叉設(shè)置”，可以為設(shè)置一根粉煤灰注入管7后，再設(shè)置一根高水注漿管6，然后依次循環(huán)設(shè)置；也可以為設(shè)置兩根或多根粉煤灰注入管7后，再設(shè)置兩根或多根高水注漿管6，也可以進行其他各種交叉設(shè)置的組合。另外，在本實施例中，所述待充填的空間為建筑物下綜合機械化采煤后，形成的空置區(qū)域，如果在該區(qū)域內(nèi)不進行充填加固，則很有可能會造成采煤區(qū)上部建筑物的下陷甚至倒塌，因此，本發(fā)明通過粉煤灰注入管7和高水注漿管6向該待充填空間注入粉煤灰和高 水，二者在混合凝固后，具有良好的空隙加固作用。優(yōu)選地，所述的粉煤灰注入管7和高水注漿管6設(shè)置在待充填空間內(nèi)的充填運輸機(圖中未示出)的頂網(wǎng)上；例如，將粉煤灰注入管7和高水注漿管6直接吊在充填運輸機的頂網(wǎng)上。需要說明的是，本發(fā)明所使用的高水為一種充填凝結(jié)混合物，可從“冀中能源股份有限公司邢臺礦”直接購得，可以采用水泥或其他現(xiàn)有技術(shù)中的凝結(jié)材料作為高水進行充填凝結(jié)。在設(shè)置注漿管步驟完成后，便可通過例如各種動力機構(gòu)(例如泵)，向待充填空間內(nèi)注入粉煤灰和高水。具體地，分別通過與電廠粉煤灰站I相連的粉煤灰注入管7以及與高水注漿站3相連的高水注漿管6向待充填空間內(nèi)注入粉煤灰和高水。在本實施例中，所述粉煤灰注入管7和高水注漿管6從與所述待充填空間連通的巷道接出，并分別與電廠粉煤灰站I和高水注漿站3相連接。上述步驟之后，即可完成注漿過程。即，待粉煤灰和高水在所述待充填空間內(nèi)充分混合并填實后，切斷該充填區(qū)域的粉煤灰注入管7與電廠粉煤灰站I的連接以及高水注漿管6與高水注漿站3的連接，便可完成本發(fā)明的充填體注漿補強工藝。優(yōu)選地，為了使得本發(fā)明的注漿補強更加均勻，本發(fā)明在所述粉煤灰注入管7和高水注漿管6上設(shè)有若干個直徑為10 30mm的花眼；并且，進一步，所述花眼的眼間距200 300mm，并沿著管路徑向的圓周設(shè)置。具體地，本發(fā)明的工作過程中設(shè)置有兩條充填路線，即(I)注高水路線井下高水注漿站3通過高水注漿管6將高水經(jīng)由與待充填空間連通的巷道4，輸送至工作面支架5后方的待充填空間，并注入充填體的內(nèi)部；(2)、注粉煤灰路線地面電廠粉煤灰站I通過至少部分設(shè)置在井下的粉煤灰注入管(7)經(jīng)由與待充填空間連通的巷道4，也輸送至工作面支架5后方的待充填空間，并注入充填體的內(nèi)部。本發(fā)明是巷道4可以為采煤工作面的運料巷道，也可以為工作面運輸巷道。所述的充填體為充填后的固體。本發(fā)明的技術(shù)效果為從2010年4月12日截止到8月末，發(fā)明人進行了大量的實際工程實驗。例如，在某充填工作面的風(fēng)巷、溜子道各埋設(shè)12根管路，累計注粉煤灰15844立方，注高水144噸。
根據(jù)該充填工作面充填體實測監(jiān)測數(shù)據(jù)記錄顯示，得出結(jié)論注漿后周期來壓步距比注漿前明顯延長。注漿材料對頂板起到了顯著的抑制作用。注漿之前來壓周期平均為37. I米，注漿后來壓步距增為41米，周期來壓步距同比延長了 10%。可見，對工作面架后充填區(qū)域采用本發(fā)明的注漿補強方法，能夠明顯地改善充填工作面的壓力顯現(xiàn)，加強充填工作面頂板的變形控制。顯而易見，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，可以用本發(fā)明的一種充填體注漿補強方法，形成各種類型的空間充填工藝。
上述實施例僅供說明本發(fā)明之用，而并非是對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以作出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護范圍應(yīng)由各權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種充填體注漿補強方法，其特征在于所述的充填體注漿補強包括如下步驟 -設(shè)置注漿管在待充填空間內(nèi)交叉設(shè)置粉煤灰注入管(7)和高水注漿管(6)； -充填體注漿分別通過與電廠粉煤灰站(I)相連的粉煤灰注入管(7)以及與高水注漿站(3)相連的高水注漿管￠)向待充填空間內(nèi)注入粉煤灰和高水； -注漿完畢待粉煤灰和高水在所述待充填空間內(nèi)充分混合并填實后，切斷該充填區(qū)域的粉煤灰注入管(7)與電廠粉煤灰站(I)的連接以及高水注漿管￠)與高水注漿站(3)的連接，完成充填體注漿補強。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的充填體注漿補強方法，其特征在于所述在所述設(shè)置注漿管的步驟中，所述的粉煤灰注入管(7)和高水注漿管(6)設(shè)置在待充填空間內(nèi)的充填運輸機 的頂網(wǎng)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充填體注漿補強方法，其特征在于所述粉煤灰注入管(7)和高水注漿管(6)從與所述待充填空間連通的巷道接出，并分別與電廠粉煤灰站(I)和高水注漿站(3)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的充填體注漿補強方法，其特征在于所述粉煤灰注入管(7)和高水注漿管(6)上設(shè)有若干個直徑為10 30mm的花眼。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的充填體注漿補強方法，其特征在于所述花眼的眼間距200 300mm，并沿著管路徑向的圓周設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種充填體注漿補強方法，包括如下步驟設(shè)置注漿管在待充填空間內(nèi)交叉設(shè)置粉煤灰注入管和高水注漿管；充填體注漿分別通過與電廠粉煤灰站相連的粉煤灰注入管以及與高水注漿站相連的高水注漿管向待充填空間內(nèi)注入粉煤灰和高水；注漿完畢待粉煤灰和高水在所述待充填空間內(nèi)充分混合并填實后，切斷該充填區(qū)域的粉煤灰注入管與電廠粉煤灰站的連接以及高水注漿管與高水注漿站的連接，完成充填體注漿補強。由于本發(fā)明分別通過粉煤灰注入管和高水注漿管，向待充填空間加入能夠粉煤灰和高水，使得注漿后周期來壓步距比注漿前明顯延長。能夠明顯地改善充填工作面的壓力顯現(xiàn)，加強充填工作面頂板的變形控制。
文檔編號E21F15/00GK102733849SQ20111008750
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月6日
發(fā)明者丁燕斌, 劉建功, 張書國, 張建, 張海亮, 牛國璽, 狄磊, 鄭亮, 郝寶生, 韓益根, 高彥華, 黃輝 申請人:冀中能源股份有限公司邢臺礦