专利名称：一种煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法
技术领域：
本发明涉及一种煤矿开采领域的矸石巷道充填的方法，特别是涉及煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法。
背景技术：
在煤矿开采过程中产生的大量矸石，目前，普遍采用的方法是将矸石运至地面堆放。不仅增加了生产成本，而且还要占用大量的耕地，并对环境造成严重污染。另外，为防止道路、村庄、工厂等地区的塌陷，在煤矿开采过程中要预留一些煤柱，造成了资源的巨大浪费。利用矸石充填，解决了矸石处理和采空区塌陷问题。传统的矸石巷道充填方法一般采用皮带输送机将矸石输送至充填面进行自然堆积，不能充满整个巷道，巷道顶部尚有较大空腔，充填致密度也较差，不能对巷道形成有效支撑。同时，设备主要布置于充填面，而且使用的设备较大，拆移很不便。
由此可见，上述现有的皮带输送矸石充填的方法仍存在有诸多的缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决现有的皮带输送矸石充填的方法的缺陷，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，此显然是相关业者急欲解决的问题。
有鉴于上述现有的皮带输送矸石充填的方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种新的一种煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法，能够改进一般现有的皮带输送矸石充填的方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的皮带输送矸石充填的方法存在的缺陷，而提供一种新的一种煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法，所要解决的技术问题是巷道充填不满、充填致密度不高和支承不好的问题，采用管道输送将矸石注入充填区，使其巷道填充率高、充填致密度高，支承效果好，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。
本发明的另一目的在于，提供一种煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法，所要解决的技术问题是使其彻底解决了矸石的堆放问题，不用占用良田，节约了征地费用和排污税，改善了工厂环境。
本发明的再一目的在于，提供一种煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法，所要解决的技术问题是使其主要设备远离充填面设备，拆移较为方便，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法，其特点在于该方法采用管道输送矸石，包括以下次序的工艺步骤依次通过布管、原料制备、泵送、充填、注浆和撤管各工序中的全部或部分工序将原生矸石充填注入待充填巷道中，其中，所述的布管是将输送管从泵站安装布置到充填面；所述的原料制备是对原生矸石进行处理以满足管道输送和充填注浆的要求；所述的泵送是将制备好的矸石泵出，所泵出的矸石经过管道输送至充填面；所述的充填是将管道输送来的矸石充填于采空巷道中；所述的注浆是将管道输送来的矸石注入已充填巷道残留空隙和矸石间隙中；所述的撤管是当完成一个工位的充填后将充填面的管道向后移撤至新的充填工位。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法，其中所述的部分工序是布管、泵送、充填、注浆和撤管。
前述的煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法，其中所述的部分工序是布管、原料制备、泵送、充填和撤管。
前述的煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法，其中所述的部分工序是布管、泵送、充填和撤管。
前述的煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法，其中所述的原料的制备直接将原生矸石进行破碎并加水搅拌至适宜泵送及充填或注浆的浓度。
前述的煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法，其中所述的原料的制备先将原生矸石进行筛分，并将筛上物进行破碎后与筛下物一起加水搅拌至适宜泵送及充填或注浆的浓度。
前述的煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法，其中所述的原料的制备先将原生矸石进行筛分，并将筛下物加水搅拌至适宜泵送及充填或注浆的浓度。
前述的煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法，其中所述的充填是以适宜泵送及充填浓度的矸石充填巷道。
前述的煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法，其中所述的注浆是以适宜泵送及注浆浓度的矸石进行注浆。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为了达到前述发明目的，借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点本发明提供的一种煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法，通过将采煤过程中产生的废料矸石充填入已采空的巷道，彻底解决了矸石的堆放问题，无须占用良田，节约了征地费用和排污税，改善了煤矿环境，而且，由于矸石不需运至地面，节约了运输成本。同时，由于矸石的支承作用，可大大减小预留煤柱，提高资源利用率，降低了生产成本。工艺简捷，注浆压力高、充填率高、充填致密度高、支承效果好、布管方便、灵活，能较为方便地随充填面后撤。
综上所述，本发明特殊的一种煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法，其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类方法中未见有类似的设计公开发表或使用而确属创新，其不论在方法上或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的皮带输送矸石充填的方法具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施例方式
以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的一种煤矿矸石管道输送及巷道高压充填注浆的方法，其具体方法步骤、特征及其功效，详细说明如后。
实施例1本发明较佳实施例的一种煤矿矸石管道输送及巷道高压充填注浆的方法，该方法采用管道输送矸石，包括以下次序的工艺步骤依次通过布管、原料制备、泵送、充填、注浆和撤管等工序，将原生矸石充填注入待充填巷道中，其中(1)布管是将输送管从泵站安装布置到充填面；(2)原料制备是对原生矸石进行处理以满足管道输送和充填注浆的要求；(3)泵送是将制备好的矸石泵出，所泵出的矸石经过管道输送至充填面；(4)充填是将管道输送来的矸石以适宜泵送及充填浓度充填于采空巷道中；(5)注浆是将管道输送来的矸石以适宜泵送及注浆浓度注入已充填巷道残留空隙和矸石间隙中；(6)撤管是当完成一个工位的充填后将充填面的管道向后移撤至新的充填工位。
实施例2一种煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法较佳实施例，其中所述的方法采用管道输送矸石，包括以下次序的工艺步骤依次是布管、泵送、充填、注浆和撤管。
实施例3一种煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法较佳实施例，其中所述的方法采用管道输送矸石，包括以下次序的工艺步骤依次是布管、原料制备、泵送、充填和撤管。
实施例4一种煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法较佳实施例，其中所述的方法采用管道输送矸石，包括以下次序的工艺步骤依次是布管、泵送、充填和撤管。
实施例5一种煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法较佳实施例，其中所述的方法中的原料的制备可直接将原生矸石进行破碎并加水搅拌至适宜泵送及充填或注浆的浓度，其他工序同实施例1或同实施例3。
实施例6一种煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法较佳实施例，其中所述的方法中的原料的制备先将原生矸石进行筛分，并将筛上物进行破碎后与筛下物一起加水搅拌至适宜泵送及充填或注浆的浓度。其他工序同实施例1或同实施例3。
实施例7一种煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法较佳实施例，其中所述的方法中的原料的制备先将原生矸石进行筛分，并将筛下物加水搅拌至适宜泵送及充填或注浆的浓度。其他工序同实施例1或同实施例3。
上述如此结构构成的本发明一种煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法的技术创新，对于现今同行业的技术人员来说均具有许多可取之处，而确实具有技术进步性。
如上所述，本发明的基本构思为采用管道输送矸石和矸石充填巷道，彻底解决了矸石堆放、采空区塌陷、巷道充填不满、充填致密度不高和支承不好的问题，使其工艺简捷，注浆压力高、充填率高、充填致密度高、支承效果好、布管方便、灵活，能较为方便地随充填面后撤。但是，在本发明的技术领域内，只要具备最基本的知识，可以对本发明的其他可操作的实施例进行改进。在本发明中对实质性技术方案提出了专利保护请求，其保护范围应包括具有上述技术特点的一切变化方式。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法，其特征在于该方法采用管道输送矸石，包括以下次序的工艺步骤依次通过布管、原料制备、泵送、充填、注浆和撤管各工序中的全部或部分工序将原生矸石充填注入待充填巷道中，其中，所述的布管是将输送管从泵站安装布置到充填面，所述的原料制备是对原生矸石进行处理以满足管道输送和充填注浆的要求，所述的泵送是将制备好的矸石泵出，所泵出的矸石经过管道输送至充填面，所述的充填是将管道输送来的矸石充填于采空巷道中，所述的注浆是将管道输送来的矸石注入已充填巷道残留空隙和矸石间隙中，所述的撤管是当完成一个工位的充填后将充填面的管道向后移撤至新的充填工位。
2.根据权利要求1所述的煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法，其特征在于其中所述的部分工序是布管、泵送、充填、注浆和撤管。
3.根据权利要求1所述的煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法，其特征在于其中所述的部分工序是布管、原料制备、泵送、充填和撤管。
4.根据权利要求1所述的煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法，其特征在于其中所述的部分工序是布管、泵送、充填和撤管。
5.根据权利要求1或3所述的煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法，其特征在于其中所述的原料的制备直接将原生矸石进行破碎并加水搅拌至适宜泵送及充填或注浆的浓度。
6.根据权利要求1或3所述的煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法，其特征在于其中所述的原料的制备先将原生矸石进行筛分，并将筛上物进行破碎后与筛下物一起加水搅拌至适宜泵送及充填或注浆的浓度。
7.根据权利要求1或3所述的煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法，其特征在于其中所述的原料的制备先将原生矸石进行筛分，并将筛下物加水搅拌至适宜泵送及充填或注浆的浓度。
8.根据权利要求1所述的煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法，其特征在于其中所述的充填是以适宜泵送及充填浓度的矸石充填巷道。
9.根据权利要求1所述的煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法，其特征在于其中所述的注浆是以适宜泵送及注浆浓度的矸石进行注浆。
全文摘要
本发明是关于一种煤矿矸石管道输送及巷道充填注浆的方法，依次通过布管、原料制备、泵送、充填、注浆和撤管各工序中的全部或部分工序将原生矸石充填注入待充填巷道中，形成致密的具有较好支承作用的充填堆积。彻底解决了矸石的堆放问题，节约了征地费用和排污税，改善了煤矿环境，节约了运输成本。同时，由于矸石的支承作用，可大大减小预留煤柱，提高资源利用率。
文档编号E21F15/00GK1782327SQ20041009674
公开日2006年6月7日 申请日期2004年12月3日 优先权日2004年12月3日
发明者吴淼, 巩长勇, 刘元成, 王黔兴 申请人:北京中矿机电工程技术研究所