[发明专利]一种大空间大倾角采空区帷幕注浆方法

权利要求书

1.一种大空间大倾角采空区帷幕注浆方法，其特征在于，包括如下步骤：

在地表河流与矿区边界之间布设止水帷幕查治勘探线；

在止水帷幕勘探线的两侧，围绕揭露空区的探查钻孔加密施工投料钻孔；

通过揭露空区的探查钻孔向地下空区灌注水泥-水玻璃双浆液，通过投料钻孔向地下空区灌注粗骨料速凝混凝土；

其中，大空间大倾角采空区的高度≥4m、底板倾角为20°-45°；探查钻孔的钻探工艺为：采用φ152 mm和φ190 mm牙轮钻头无芯钻进至基岩后，下入φ127 mm护壁套管并用水泥浆固管，基岩段采用φ113 mm钻头钻进至最底层煤底板以下2.0 m并取芯；投料钻孔的钻探工艺为：采用φ215 mm和φ245 mm牙轮钻头无芯钻进至基岩后，下入φ168 mm护壁套管并用水泥浆固管，基岩段采用φ133 mm钻头钻进至采空区或巷道底板以下2.0m并取芯；

止水帷幕查治勘探线的两侧分别布设第一投料线和第二投料线，第一投料线上的第一投料钻孔正对的老空区底板具有第一深度，第二投料线上的第二投料钻孔正对的老空区底板具有第二深度，第一深度小于第二深度；

注浆时，先通过第二投料钻孔向低处空区灌注粗骨料速凝混凝土，形成第一帷幕阻隔体；随后，再通过第一投料钻孔向高处空区灌注粗骨料速凝混凝土，形成第二帷幕阻隔体；最后，再在第一帷幕阻隔体和第一帷幕阻隔体之间的探查钻孔带压灌注水泥-水玻璃双浆液；

在粗骨料速凝混凝土灌注过程中，采用聚羧酸高性能减水剂减小混凝土塌落度，向混凝土中添加速凝剂；混凝土灌入时在孔口添加有机惰性材料或骨料材料；采用间歇错开灌入的方式将混凝土和有机惰性材料/骨料材料灌入投料钻孔。

2.根据权利要求1所述的大空间大倾角采空区帷幕注浆方法，其特征在于，平行于止水帷幕勘探线布置多条投料线，投料线上等间距施工投料钻孔，且每一条投料线上两端的钻孔未揭露地下空区。

3.根据权利要求2所述的大空间大倾角采空区帷幕注浆方法，其特征在于，第一投料线、第二投料线与止水帷幕查治勘探线之间的垂直距离均为2m，投料线上的投料钻孔密度为4 m。

4.根据权利要求1所述的大空间大倾角采空区帷幕注浆方法，其特征在于，对未揭露空区的探查钻孔进行注浆，在浆液内加入水泥质量3%的速凝剂；

采用由稀浆到稠浆的注浆工艺，钻孔初次注浆浓度水灰比0.9:1-0.8:1，二次注浆采用0.8:1-0.7:1。

5.根据权利要求1所述的大空间大倾角采空区帷幕注浆方法，其特征在于，采用间歇式混凝土灌入法，上一批次的混凝土灌入后，初步凝固1-4h后，再灌入下一批次的混凝土，重复上述操作完成所有批次的混凝土灌注。