[发明专利]一种抛矸充填加管道灌浆胶结联合施工工艺

说明书

本发明公开了一种抛矸充填加管道灌浆胶结联合施工工艺，利用矸石填充机对采空区抛洒矸石充填，再利用敷设的管路对充填矸石空隙逐层进行灌浆胶结加固，实现对矸石充填体的全范围的加固密实，从而解决矸石充填体胶结强度低、不能充分接顶等问题。利用矸石填充机自身的遥控功能，将填充机送到充填地点；利用填充机拖动胶带输送机、灌浆管路到充填区域。矸石经胶带运输、矸石填充机抛撒，对充填区域进行充填。抛矸充填一块区域后，灌浆装置随即对该区域进行喷浆操作。本发明采用抛矸充填加灌浆胶结联合施工工艺后，边抛矸边灌浆胶结，均匀混合，提高了充填体强度和稳定性，提高了充填率和密实率，对采空区及时提供支撑，实现控制围岩变形的目的。

技术领域

本发明属于充填开采技术，更具体地说，特别涉及一种端帮支巷、井下支巷等巷道开采的采空区充填技术，即抛矸充填+管道灌浆胶结加固的无人施工工艺。

背景技术

我国煤炭发展的主要目标之一是煤矸石利用与达标排放率100％。因地制宜推广充填开采等绿色开采技术，提高矿区生态功能，建设绿色矿山。将煤矸石进行采空区充填，不仅能节省大量的煤矸石处理费用，还减少了固废地面堆放处置对生态环境的不利影响。

固体充填指的是把矸石等固体物料，用机械的方式输送到井下，通过抛矸等方式适时充填采空区，固体材料充填物在顶板下沉压实过程中支承控制采空区上覆岩层结构的采煤方法。

固体充填具有充填能力大、成本低等优点。但由于在垂直方向上不能实现全部充填(即完全接顶)，充填体的密实性达不到技术要求，充填体强度低。特别是对于端帮支巷、井下支巷等巷道充填开采，不能及时提供支撑，不能有效控制地表沉陷。

发明内容

本发明的目的在于针对现有端帮支巷、井下支巷开采及其他巷道开采中矸石充填的不足，提供一种基于充填开采过程中抛矸充填加管道灌浆胶结加固联合施工工艺。首先利用矸石填充机对采空区抛洒矸石充填，再利用敷设的管路对充填矸石空隙进行逐层灌浆胶结加固，实现对矸石充填体的全范围的加固密实。从而解决矸石充填体胶结强度低、不能充分接顶等问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种抛矸充填加管道灌浆胶结联合施工工艺，包含有可伸缩胶带输送机和矸石填充机组成的抛矸充填工艺以及灌浆胶结加固施工工艺。

作为本发明的一种改进方案，该一种抛矸充填加管道灌浆胶结联合施工工艺，包括以下步骤：

2.1)利用矸石填充机的遥控操作功能，将矸石填充机送到指定位置；矸石填充机与可伸缩胶带输送机联结，利用矸石填充机的移动，矸石运输系统布设到指定位置；

2.2)利用矸石填充机的移动，拖动灌浆管路，灌浆系统敷设到指定位置；或采用人工敷设管路至充填位置；

2.3)矸石经所述可伸缩胶带输送机输送至所述矸石填充机，所述矸石填充机通过对矸石进行抛撒，实现对充填区域的充填；

2.4)所述矸石填充机对一充填区域抛撒矸石之后，灌浆装置立即对该区域进行喷浆操作；所述灌浆系统中的浆体经注浆泵加压后，通过所述灌浆管路，对充填体进行逐层喷洒，填补矸石之间的空隙，均匀混合，实现充填体的胶结加固；

2.5)每抛撒完成一个充填步距，要后退一个充填步距，通过对伸缩胶带输送机的伸缩油缸施加伸出命令使得胶带进行收缩，所述伸缩胶带输送机向外收缩一个充填步距；同样矸石填充机通过遥控自行向外后退一个充填步距；同时，灌浆管路通过在外端拆卸一段管路，实现灌浆管路后退；

2.6)以此对下一充填区域充填，进而实现对整个巷道的充填。