[实用新型]一种利用可回收气囊来预留充填小井的装置

说明书

本实用新型为一种利用可回收气囊来预留充填小井装置，属于矿山充填开采技术领域。该装置包括气囊、固定机构和辅助装备，气囊通过固定机构固定在待充填进路预留充填小井的位置，并通过辅助装备进行充气。使用该装置预留充填小井时，在待充填进路的指定位置架设固定机构的预留充填小井结构，从上侧通风巷中将气囊垂直吊挂在该结构内，然后利用辅助装备为气囊充气，气囊胀大完全紧贴该结构内壁后停止充气，待该进路完成充填后，从上侧通风巷中将气囊的气放掉并对气囊回收，气囊预留下的空间就是充填小井。该装置及方法利用可回收气囊预留的空间作为充填小井，可大幅度提高采矿效率，降低炸药消耗及采矿成本，缩短作业时间，使采矿作业更加安全。

技术领域

本实用新型涉及矿山开采充填技术领域，特别是指一种利用可回收气囊来预留充填小井装置。

背景技术

随着近年大力提倡无废采矿、绿色采矿，充填采矿法越来越成为一种主要的采矿方法。采用充填采矿法，有提高矿石回采率，降低贫化率，充分利用资源，有效控制地压等优点。由于空区可以用废石来充填，地面不需要构筑大面积的尾矿库，可改善矿区周围环境，充填采矿法越来越受到人们的重视，充填工艺技术也在充填采矿法不断改造与发展的过程中得到创新和发展。

在充填采矿法中，构筑充填井是一个必不可少的工艺。构筑充填井的常用工艺有两种：一种是常规方式构筑充填井，另一种是在充填作业时预留充填井。常规方式构筑充填井是在回采进路充填完成后，在其下方需要构筑充填井的位置，使用炸药等进行爆破成井，这种方式需要消耗大量的炸药，而且爆破出的充填井形状极不规则，费时费力；另一种是预留充填井，即在进路回采完以后，在构筑充填小井的位置设置钢模板、木模板或者砌筑砖墙等来预留出充填小井的空间，这种空间今后就作为充填小井使用，这种方式较前一种不仅构筑充填井的效率高而且成本更低，得到更多的应用，但这种方式也有其明显的弊端。

以某矿山为例，其目前采用架设钢模板法来预留充填小井的工艺。钢模板构架的预留充填小井结构高4米，直径两米，由4个依次上下搭接的圆形结构的钢盒子组成，每一个钢盒子高1米、直径两米，而钢盒子又由4块弧形钢模板组装形成一个中空的圆柱形结构。具体施工方式为：在回采完的进路中需要构筑充填小井的位置架设圆弧形的钢模板，四个钢模板之间用螺母固定形成一个钢盒子，并自下而上依次构筑四个钢盒子，各钢盒子之间也用螺丝固定，最终形成一个直径2m，高4m的预留充填小井结构。固定完该结构之后在进路口砌筑挡墙，并进行该进路的充填。虽然二矿区进路的设计分层高度是4m，但由于爆破开采等各种因素的不精确性，回采进路的高度往往在4.0-4.5m之间，而且由于爆破顶板不平整，所以充填时会在预留充填小井结构内灌满充填料浆。

以某矿山为例，预留充填小井工艺存在问题如下：

A.由于钢盒子无法保证其密闭性，导致其在充填过程中通过预留充填小井结构的顶部、底部和弧形钢模板之间的缝隙灌入大量料浆，需要进行二次处理，影响了采矿效率；

B.灌入的料浆凝固后需要进行爆破清理，不仅会增加成本，破坏钢盒子自身的结构稳定性，而且爆破会对周围充填体的稳定性造成影响，给人员施工带来危险；

C.爆破出的凝固体混入矿石中，会造成矿石贫化；

D.目前的这种预留充填小井工艺并没有完全发挥其应有的高效以及安全且成本低的特性。

实用新型内容

实用新型为解决以上技术难题，提供一种利用可回收气囊来预留充填小井装置。