[发明专利]一种煤层顶板冒落区置换充填方法

权利要求书

1.一种煤层顶板冒落区置换充填方法，其特征在于：步骤如下：

S1：布置模袋并进行临时支护；在顶板冒落区（1）布置模袋（2），模袋（2）充气前对模袋进行临时支护；

S2：模袋充气；模袋（2）支护完成后自其底部向其内部充气，使得模袋（2）的外壁与顶板冒落区（1）完全贴合；

S3：浆液充填置换；现场制浆后向模袋（2）内泵送浆液，浆液充填的过程中浆液自模袋底部向上逐步排空气体，直至充填满模袋（2）为止；

S4：加长锚固支护；待模袋（2）内的浆液凝固形成充填体（24）后，对充填体（24）进行加长锚固支护，使充填体（24）与顶板冒落区（1）形成稳定的支护结构，然后拆除S1中所述的临时支护。

2.根据权利要求1所述的一种煤层顶板冒落区置换充填方法，其特征在于：S2中所述的模袋（2）的底部设有充气/浆液充填管路（4），充气/浆液充填管路（4）包括位于模袋（2）内部和外部的内、外两部分，外部设有止回阀（5）并且连接有进风管（11），进风管（11）连接气体源，进风管（11）上设有充气开关（12）。

3.根据权利要求2所述的一种煤层顶板冒落区置换充填方法，其特征在于：S3中所述的浆液通过填充管（10）进行，填充管（10）的一端与模袋（2）的充气/浆液充填管路（4）连通，另一端连通有制浆系统，填充管（10）上设有充填进料开关（13）；

所述模袋（2）的顶部设有泄压阀（3），泄压阀（3）的开启压力为0.3MPa。

4.根据权利要求3所述的一种煤层顶板冒落区置换充填方法，其特征在于：所述制浆系统包括A组分搅拌桶（20）、B组分搅拌桶（21）、充填泵（17）和混合器（14）；

所述A组分搅拌桶（20）和B组分搅拌桶（21）分别通过A组分吸料管（18）和B组分吸料管（19）与充填泵（17）连接，充填泵（17）通过排料管路A组分出料管（15）和B组分出料管（16）与混合器（14）连通，混合器（14）与填充管（10）连通。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种煤层顶板冒落区置换充填方法，其特征在于：S4中所述的加长锚固支护是在充填体（24）的四周打设锚杆（22），在充填体（24）上打设锚索（23）进行支护。

6.根据权利要求5所述的一种煤层顶板冒落区置换充填方法，其特征在于：所述锚杆（22）的长度不小于2.4m，锚索（23）的长度不小于7.4m，锚固方式为加长锚固；

锚杆（22）的间排距不超过1m，锚索（23）的间排距不超过2m。

7.根据权利要求6所述的一种煤层顶板冒落区置换充填方法，其特征在于：S1中所述的模袋（2）通过钢筋网（7）、槽钢（8）和多根设置的竖向单体柱（9）进行临时支护，所述钢筋网（7）铺设在模袋（2）的底部，钢筋网（7）的底部架设槽钢（8）和单体柱（9）。

8.根据权利要求7所述的一种煤层顶板冒落区置换充填方法，其特征在于：S1中所述模袋（2）根据顶板冒落区（1）的大小尺寸和形状提前制作。

9.根据权利要求8所述的一种煤层顶板冒落区置换充填方法，其特征在于：S3中所述的制浆与S2中所述的模袋充气同时进行。

10.根据权利要求9所述的一种煤层顶板冒落区置换充填方法，其特征在于：所述浆液为无机充填发泡材料。