煤矿近水平巷道充填膏体密实接顶的方法与流程

本发明涉及矿产开采，具体为解决煤矿近水平巷道充填膏体密实条带连采连充采煤的方法。

背景技术：

1、充填开采是井工开采煤矿随着连采连充工作面的推进，向采空区充填矸石、粉煤灰、建筑垃圾以及专用充填材料置换煤炭资源的开采技术。众所周知，充填开采中，采矿和充填互相制约，不继续采矿就无处充填，不充填也就不能采矿，使得由采矿和充填这两个作业环节组成的回采作业大循环共同决定矿井的开采。因此，采矿和充填之间形成了必要的均衡作业，而充填技术也在不断地开采中不断进步。

2、但是目前市面上煤矿近水平巷道充填膏体密实接顶的方法由于技术的相对不完善，已经无法满足人们的需求了，现有技术中由于在充填膏体凝固后，形成的墙体与顶板之间的缝隙无法消除，从而导致了煤矿近水平巷道密实条带连采连充采煤无法正常的进行，地面沉陷无法得到保障，同时还在成了煤炭的不必要损失，矿井的服务寿命也大大的降低。所以我们提出了煤矿近水平巷道充填膏体密实接顶的方法，以便于解决上述中提出的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供煤矿近水平巷道充填膏体密实接顶的方法，以解决上述背景技术提出的任一项问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：煤矿近水平巷道充填膏体密实接顶的方法，包括如下步骤：

3、s1通过计算出待充填区域空间和充填挡墙压力，控制充填区域空气流动，使充填量不小于充填区域空间，充填挡墙承受压力不大于充填挡墙压力的荷载压力形成密实接顶；

4、s2在充填区域巷道最高点处相邻媒体上向待充填区域距顶板50mm和100mm处分别开设排气孔；

5、s3根据充填体作用在挡墙上重力的分量，使用单体液压支柱打设挡墙，初撑力不低于12mpa，使用阻燃布和木板阻挡膏体，阻燃布面积大于充填巷道断面，阻燃布全断面铺设并固定在挡墙周围防止脱落，设置孔洞作为放气孔及观察孔，木挡板在填充过程中逐层加高，其他未及区域用草苫塞实；

6、s4充填前通过对管路充水试管，确认井下所有充填管路通畅及末端出水情况，试管完成后即可按照需要量开始充粉煤灰膏体，之后导入矸石粉煤灰膏体至预设数量；

7、s5当剩余待充空间与管路矸石粉煤灰膏体容量一致时，进行充粉煤灰膏体，充填膏体充填在挡浆墙内，通过两个排气孔将挡墙内的气体、水排出，待充填膏体上升通过排气孔将膏体排出时，完成膏体接顶，维持单体液压支柱压力，直至充填膏体凝固。

8、优选的，所述充填区域空间等于打设挡墙长度、巷道高度和巷道宽度三者相乘的体积。

9、优选的，充填体作用在挡墙上的重力的分布为：

10、充填挡墙压力＝1.6×充填区域空间×sin3°＝充填区域空间×1.6×sin3°。

11、优选的，所述排气孔的开设尺寸为φ42。

12、优选的，步骤s3中所述阻燃布全断面铺设边沿向内侧。

13、优选的，步骤s3中所述阻燃布向四周延伸出0.5m。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

15、本发明在巷道两端打设挡浆墙，利用充填泵充填直至充填膏体与巷道顶板接合，充填膏体凝固后，形成的墙体与顶板之间缝隙彻底消除，有效解决了在煤矿近水平巷道膏体密实条带连采连充采煤方法下的接顶密实问题，地面沉陷控制效果好，不仅可减少煤炭损失，提高资源回收率，而且可延长矿井服务年限，促进矿井高效、安全生产。

技术特征：

1.煤矿近水平巷道充填膏体密实接顶的方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的煤矿近水平巷道充填膏体密实接顶的方法，其特征在于：所述充填区域空间等于打设挡墙长度、巷道高度和巷道宽度三者相乘的体积。

3.根据权利要求2所述的煤矿近水平巷道充填膏体密实接顶的方法，其特征在于，充填体作用在挡墙上的重力的分布为：

4.根据权利要求1所述的煤矿近水平巷道充填膏体密实接顶的方法，其特征在于：所述排气孔的开设尺寸为φ42。

5.根据权利要求1所述的煤矿近水平巷道充填膏体密实接顶的方法，其特征在于：步骤s3中所述阻燃布全断面铺设边沿向内侧。

6.根据权利要求1所述的煤矿近水平巷道充填膏体密实接顶的方法，其特征在于：步骤s3中所述阻燃布向四周延伸出0.5m。

技术总结
本发明公开了煤矿近水平巷道充填膏体密实接顶的方法，涉及矿产开采技术领域，S1通过计算出待充填区域空间和充填挡墙压力，控制充填区域空气流动，使充填量不小于充填区域空间，充填挡墙承受压力不大于充填挡墙压力的荷载压力形成密实接顶；S2在充填区域巷道最高点处相邻媒体上向待充填区域距顶板50mm和100mm处分别开设排气孔。本发明在巷道两端打设挡浆墙，利用充填泵充填直至充填膏体与巷道顶板接合，充填膏体凝固后，形成的墙体与顶板之间缝隙彻底消除，有效解决了在煤矿近水平巷道膏体密实条带连采连充采煤方法下的接顶密实问题，地面沉陷控制效果好，不仅可减少煤炭损失，提高资源回收率，而且可延长矿井服务年限，促进矿井高效、安全生产。

技术研发人员：漆仲银,郭翔,贺风堂
受保护的技术使用者：漆仲银
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11