[实用新型]多点同步下料充填管道系统

说明书

本实用新型公开了一种多点同步下料充填管道系统，包括布置在中段运输巷内的中段充填管、固定在采空区顶部的采场充填管，采场充填管由采空区上盘向采空区下盘延伸布置，采场充填管前端与中段充填管出料口相连通，且采场充填管的内径不大于中段充填管的内径；在采场充填管面向采空区的一侧设有若干下料口，该下料口的内径为采场充填管内径的1/2～2/3。本实用新型采用内径比采场充填管小的下料口进行自动同步出料，可保障料浆在主管内控压长距离流动，实现各下料口均匀布料，既不需要增加大量联络道工程和挡墙工程，缩短了施工周期，降低了工程费用低，且管道和阀门材料消耗少，无需逐个进行阀门控制，清理维护方便。

技术领域

本实用新型属于矿山充填领域，具体涉及一种多点同步下料充填管道系统。

背景技术

充填采矿法能够将矿山产生的尾砂制备成料浆后充填至采空区，一方面减少或消除地表尾矿堆存，一方面采空区充填后围岩变形移动受到控制，能够有效解决矿山资源开发与安全、环保之间的矛盾。

对于厚大矿体一般采用垂直矿体走向布置的阶段空场嗣后充填两步骤回采方法，采场长度一般为矿体厚度，最大可达100m～150m，宽度为10～20m，高度为阶段高度50～120m，回采后形成狭长高大型采空区。随着充填技术的不断发展和进步，高浓度充填或膏体充填被广泛推广应用。由于充填料浆属于非牛顿流体，浓度较高时屈服应力和粘性系数较大，在采场中的流动距离有限，甚至会由于长距离流动而造成离析、分层，导致充填体强度不达标，影响采矿作业安全，或易形成堆积斜坡和大量积水，造成采场接顶率低、滤排水效果差，不能为顶板围岩提供有效支撑，从而引起上覆岩层移动和地表变形。

如申请公布号为CN 109882173 A的中国专利申请所示，为了解决以上问题，目前主要通过在两侧采场顶部提前施工多条联络道，砌筑充填挡墙，安设管道进行多点下料，提高充填料浆在采空区的流动均匀性。然而，如此工艺需要增加大量联络道工程和挡墙工程，施工周期长，工程费用高，管道和阀门材料消耗多，阀门控制复杂，多个出口料浆动压差异大，可能出现部分管道内料浆流速低导致停浆堵管，清理维护非常麻烦。总体而言，以上工艺应用效果欠佳，难以在矿山得到有效推广。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种采场切割工程少、成本低、操作简单的多点同步下料充填管道系统。

本实用新型提供的这种多点同步下料充填管道系统，包括布置在中段运输巷内的中段充填管、固定在采空区顶部的采场充填管，采场充填管由采空区上盘向采空区下盘延伸布置，采场充填管前端与中段充填管出料口相连通，且采场充填管的内径不大于中段充填管的内径；在采场充填管面向采空区的一侧设有若干下料口，该下料口的内径为采场充填管内径的1/2～2/3。

采场充填管末端为开放式，且采场充填管末端距离采空区下盘边界距离5～ 10m。

为保证采场充填管的稳固性和可靠性，采场充填管通过多组固定锚杆固定在采空区顶板的围岩上。

相邻固定锚杆间的距离为2～5m。

所述固定锚杆埋入采空区顶板围岩的深度为1.0～1.5m。

为方便搬运和安装，所述采场充填管包括至少两个充填直管和连通布置于相邻充填直管间的异径三通管，异径三通管包括连接于相邻充填直管间的主管段和布置在该主管段面向采空区一侧的支管段，下料口设于支管段底部，位于采场充填管前端的充填直管与中段充填管出料口相连接，充填直管内径不大于中段充填管的内径，主管段的内径与充填直管内径相同，支管段的内径为主管段内径的1/2～2/3。

为方便搬运和安装，所述充填直管由若干单管依次连接而成。

所述充填直管至少有三个，连通布置于相邻充填直管间的异径三通管至少有两个，相邻异径三通管间的间距为20～40m。

靠近采空区上盘布置的异径三通管与采空区上盘边界距离5～10m。