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一种回采进路的综合充填接顶方法有效专利 发明

具体技术细节

[0003] 本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种回采进路的综合充填接顶方法,本回采进路的综合充填接顶方法以较为简单的工艺和设备,实现回采进路的高效充填接顶;接顶率高、安全性好、充填成本低、工艺及施工管理简单,易推广。
[0004] 为实现上述技术目的,本发明采取的技术方案为:一种回采进路的综合充填接顶方法,包括以下步骤:
(1)每个回采进路由开口处下向施工,回采进路迎头处顶板低于开口处顶板,如回采进路长度小于预设范围时,在各条回采进路迎头施工垂直进路走向的充填巷,贯通相邻的多条回采进路;
(2)在靠近回采进路迎头处的顶板上,或在充填巷内中间点的顶板处斜向上挑顶,形成三角形的放砂硐室,将充填管道沿回采进路顶板或充填巷顶板引至放砂硐室处,并将充填管道出口牢固悬挂于放砂硐室顶板处;
(3)在回采进路入口与主联络巷道相交处,斜向上挑顶,形成挡墙硐室,并在最高点对应位置架设上部敞开式的充填挡墙,充填挡墙上沿高出回采进路顶板;充填管道沿充填挡墙上沿进入回采进路,并在回采进路入口外安装三通阀,三通阀进口和一个出口均连接充填管道,出口连接的充填管道进入回采进路,三通阀另一出口连接泄水管,泄水管通向待充填空区或缓冲池;在充填挡墙上部开设有安装孔,安装孔内安装溢流管,溢流管一端通向回采进路,另一端通向相邻的待充填空区或缓冲池;
(4)回采进路采用尾砂胶结料分次充填,每次充填前后,用三通阀将其进口连接的充填管道的引管水和洗管水通过泄水管排入待充填空区或缓冲池;接顶充填之前的倒数第二次充填时,洗管水通过三通阀出口连接的充填管道直接排至正在充填区域,不再用三通阀连接的泄水管将洗管水引入待充填区域或缓冲池;但倒数第二次充填后,回采进路入口处的充填料浆液面与该处顶板的高差不应大于预设范围;
(5)最后一次接顶充填时,引管水直接排入回采进路,以确保管路畅通,但最后一次充填接顶的充填料浆浓度及尾砂胶结料中的灰砂比应当提高等级;由于充填料浆比重大而引管水的比重小,因此引管水会漂浮在充填料浆之上,且最后会由溢流管排出回采进路或由充填挡墙上沿渗出回采进路;
(6)最后一次接顶充填时,人员在充填挡墙处观察充填料浆的液面上升情况,当充填料浆的液面超过回采进路入口处的顶板高度时,或者当溢流管排出多余充填料浆时,打开三通阀,将充填管道内剩余尾砂胶结料及后续的洗管水排入待充填空区或缓冲池,同时停止充填作业。由于充填管道中充填料浆存在一定的压力,因此当回采进路迎头处接顶后,充填料浆会在压力的作用下,由回采进路的迎头向回采进路开口处受挤压流动,在此过程中排出进路内空气,实现充填接顶。局部顶板不平整而存在空区时,由于布置在进路顶板上的充填管道在充填料浆流动过程中存在一定的振动,并将这种振动作用传导至该区域的充填料浆,因此会加速将顶板不平整区域的空气排出,实现最终的高效充填接顶。
[0005] 作为本发明进一步改进的技术方案,所述的步骤(5)还包括:最后一次接顶充填排放洗管水时,如发现回采进路中间与放砂硐室之间的导水通道被堵塞而使洗管水无法由回采进路迎头处流动至充填挡墙处时,切换三通阀,并在充填挡墙内侧锯断充填管道,采用由外而内的正向充填,直至回采进路的顶板接顶。
[0006] 作为本发明进一步改进的技术方案,所述的步骤(1)具体包括:每个回采进路由开口处下向施工,坡度-1%~-5%,回采进路迎头处顶板标高低于开口处顶板标高30cm~60cm,如回采进路长度小于20m~25m时,在各条回采进路迎头施工垂直进路走向的充填巷,贯通相邻的2条~3条回采进路。
[0007] 作为本发明进一步改进的技术方案,所述的步骤(2)具体包括:在距离回采进路迎头2m~5m处顶板,或在充填巷内中间点的顶板处斜向上挑顶1.5m高,形成三角形的放砂硐室。
[0008] 作为本发明进一步改进的技术方案,所述的步骤(3)具体包括:在回采进路入口与主联络道相交处,斜向上挑顶1.5m~2m,形成挡墙硐室,并在最高点对应位置架设上部敞开式的充填挡墙,充填挡墙上沿高出回采进路顶板0.3m~0.5m;
安装孔距充填挡墙上沿0.2m;且安装孔内安装直径与充填管道的直径相同的溢流管。
[0009] 作为本发明进一步改进的技术方案,所述的步骤(4)具体包括:回采进路采用尾砂胶结料分次充填,充填料浆浓度不低于65%;
倒数第二次充填后,回采进路入口处的充填料浆液面与该处顶板的高差不应大于0.8m~1m。
[0010] 作为本发明进一步改进的技术方案,所述的步骤(5)具体包括:最后一次充填接顶的充填料浆浓度不低于67%,灰砂比不低于1:4。
[0011] 本发明的有益效果为:(1)接顶率高:
由于回采进路呈下坡布置,且充填管道出口布置在进路迎头区域,在最后一次接顶充填时能够有效排出进路内气体,利用充填料浆压力实现自然充填接顶。同时由于充填挡墙上部为敞口式,也能够便于人员清楚的观察到充填接顶情况。
[0012] (2)安全性好:充填挡墙为敞口式,能够消除充填接顶时充填管道及回采进路内的料浆及空气压力,不会造成充填挡墙受压漏浆或被冲垮。
[0013] (3)充填成本低:充填时采用常规的木挡墙即可,无需砌筑成本较高的混凝土挡墙,同时无需设置大量监测接顶情况的仪器仪表及其他装置,充填接顶为自然接顶,无需高压泥浆泵注浆强制接顶或者二次爆破强制接顶。
[0014] (4)工艺及施工管理简单,易推广:各项充填接顶的措施原来简单,仅需进行两次挑顶形成高于进路顶板的硐室,然后利用管道压力及进路倾斜顶板实现自然接顶,无需其他过多辅助设备和装置,充填挡墙为常规挡墙,对于一般的施工队伍,很容易掌握和理解,易于推广。

法律保护范围

涉及权利要求数量7:其中独权1项,从权-1项

1.一种回采进路的综合充填接顶方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)每个回采进路由开口处下向施工,回采进路迎头处顶板低于开口处顶板,如回采进路长度小于预设范围时,在各条回采进路迎头施工垂直进路走向的充填巷,贯通相邻的多条回采进路;
(2)在靠近回采进路迎头处的顶板上,或在充填巷内中间点的顶板处斜向上挑顶,形成三角形的放砂硐室,将充填管道沿回采进路顶板或充填巷顶板引至放砂硐室处,并将充填管道出口牢固悬挂于放砂硐室顶板处;
(3)在回采进路入口与主联络巷道相交处,斜向上挑顶,形成挡墙硐室,并在最高点对应位置架设上部敞开式的充填挡墙,充填挡墙上沿高出回采进路顶板;充填管道沿充填挡墙上沿进入回采进路,并在回采进路入口外安装三通阀,三通阀进口和一个出口均连接充填管道,出口连接的充填管道进入回采进路,三通阀另一出口连接泄水管,泄水管通向待充填空区或缓冲池;在充填挡墙上部开设有安装孔,安装孔内安装溢流管,溢流管一端通向回采进路,另一端通向相邻的待充填空区或缓冲池;
(4)回采进路采用尾砂胶结料分次充填,每次充填前后,用三通阀将其进口连接的充填管道的引管水和洗管水通过泄水管排入待充填空区或缓冲池;接顶充填之前的倒数第二次充填时,洗管水通过三通阀出口连接的充填管道直接排至正在充填区域,不再用三通阀连接的泄水管将洗管水引入待充填区域或缓冲池;但倒数第二次充填后,回采进路入口处的充填料浆液面与该处顶板的高差不应大于预设范围;
(5)最后一次接顶充填时,引管水直接排入回采进路,以确保管路畅通,但最后一次充填接顶的充填料浆浓度及尾砂胶结料中的灰砂比应当提高等级;由于充填料浆比重大而引管水的比重小,因此引管水会漂浮在充填料浆之上,且最后会由溢流管排出回采进路或由充填挡墙上沿渗出回采进路;
(6)最后一次接顶充填时,人员在充填挡墙处观察充填料浆的液面上升情况,当充填料浆的液面超过回采进路入口处的顶板高度,或者当溢流管排出多余充填料浆时,打开三通阀,将充填管道内剩余尾砂胶结料及后续的洗管水排入待充填空区或缓冲池,同时停止充填作业。
2.根据权利要求1所述的回采进路的综合充填接顶方法,其特征在于:所述的步骤(5)还包括:
最后一次接顶充填排放洗管水时,如发现回采进路中间与放砂硐室之间的导水通道被堵塞而使洗管水无法由回采进路迎头处流动至充填挡墙处时,切换三通阀,并在充填挡墙内侧锯断充填管道,采用由外而内的正向充填,直至回采进路的顶板接顶。
3.根据权利要求1所述的回采进路的综合充填接顶方法,其特征在于:所述的步骤(1)具体包括:
每个回采进路由开口处下向施工,坡度-1%~-5%,回采进路迎头处顶板标高低于开口处顶板标高30cm~60cm,如回采进路长度小于20m~25m时,在各条回采进路迎头施工垂直进路走向的充填巷,贯通相邻的2条~3条回采进路。
4.根据权利要求3所述的回采进路的综合充填接顶方法,其特征在于:所述的步骤(2)具体包括:
在距离回采进路迎头2m~5m处顶板,或在充填巷内中间点的顶板处斜向上挑顶1.5m高,形成三角形的放砂硐室。
5.根据权利要求4所述的回采进路的综合充填接顶方法,其特征在于:所述的步骤(3)具体包括:
在回采进路入口与主联络道相交处,斜向上挑顶1.5m~2m,形成挡墙硐室,并在最高点对应位置架设上部敞开式的充填挡墙,充填挡墙上沿高出回采进路顶板0.3m~0.5m;
安装孔距充填挡墙上沿0.2m;且安装孔内安装直径与充填管道的直径相同的溢流管。
6.根据权利要求5所述的回采进路的综合充填接顶方法,其特征在于:所述的步骤(4)具体包括:
回采进路采用尾砂胶结料分次充填,充填料浆浓度不低于65%;
倒数第二次充填后,回采进路入口处的充填料浆液面与该处顶板的高差不应大于0.8m~1m。
7.根据权利要求6所述的回采进路的综合充填接顶方法,其特征在于:所述的步骤(5)具体包括:
最后一次充填接顶的充填料浆浓度不低于67%,灰砂比不低于1:4。

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