[发明专利]一种小煤柱采空区隐蔽硐室高水材料料浆的充填方法

说明书

本发明涉及一种小煤柱采空区侧隐蔽硐室高水材料料浆的充填方法，随待采工作面顺槽掘进，对隐蔽硐室进行两次充填，具备特定要求的高水料浆触及隐蔽硐室敞口位置冒落矸石后，逐渐凝固，与矸石形成胶结带，阻止料浆进一步向采空区流动，从而实现隐蔽硐室的充满。所述的小煤柱采空区侧硐室高水材料充填方法，高水充填料浆能够完全与顶板相接，且充填料浆流出硐室以外较少，解决了位于小煤柱采空区侧且敞口条件下硐室的充填难题，保证了小煤柱的安全稳定。

技术领域

本发明涉及矿井井下充填技术领域，尤其涉及一种小煤柱采空区隐蔽硐室高水材料料浆的充填方法。

背景技术

煤矿井下生产工作面之间留有煤柱(称为“区段煤柱”)，起到隔离两工作面顺槽、工作面回采期间支撑顶板、保护工作面顺槽的作用。常在煤柱中挖掘一些硐室，用于工作面顺槽会车时错车(倒车硐室)、避难(避难硐室)，以及高瓦斯矿井抽放瓦斯放置设备的钻场等，尺寸约长(4～8)m×宽(2～4)m×高(2～4)m，间距30～200m 不等。

这些硐室的存在，对煤柱的稳定性造成一定的破坏，相邻待采工作面回采时存在失稳危险性。尤其是近年来流行采用小煤柱技术(传统区段煤柱宽20～30m，称为大煤柱，随着技术进步，目前可将煤柱宽度缩短至3～8m，称为小煤柱)，由于煤柱较窄，硐室对煤柱造成的破坏更为明显，必须进行充填处理。

常采用的充填方法为采用高水材料料浆将硐室充实，凝固后成为实体，起到支撑顶板的作用。一般地，硐室充填作业一般在本侧工作面顺槽内实施：先将硐室口用砌筑挡墙的方式进行封闭，将敞口的硐室形成密闭空间，在墙顶部留设2个钻孔，一个为充填钻孔，另一个为排气孔。将充填管路插入充填钻孔进行充填，当排气孔向外冒浆时，即为充满。但是，生产过程中往往因为规划不周或计划有变，硐室未及时充填，也未砌筑挡墙，当工作面采过后，硐室置于采空区中，成为隐蔽硐室。只能从小煤柱另一侧待采工作面顺槽中打钻孔实施充填。但难度极大，原因在于：位于采空区的隐蔽硐室为敞口，充填后，浆液可能无休止流入采空区，液面不能升高，从而无法实现充满，达不到支撑顶板的作用。目前没有相应的充填方法，造成隐蔽硐室难以充填，给小煤柱安全带来极大难题和隐患。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种小煤柱采空区隐蔽硐室高水材料料浆的充填方法，解决了由于位于采空区的隐蔽硐室为敞口，导致液面不能升高，无法实现充满的问题。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种小煤柱采空区隐蔽硐室高水材料料浆的充填方法，包括步骤：

随待采工作面顺槽掘进，在顺槽内向隐蔽硐室开设充填钻孔；

通过所述充填钻孔向硐室充填高水材料料浆，以使所述高水材料料浆触及隐蔽硐室敞口位置的冒落矸石后与冒落矸石形成胶结带，通过所述胶结带以阻止所述高水材料料浆进一步向采空区流动，从而实现隐蔽硐室的充满。

进一步地，当随待采工作面顺槽掘进至距隐蔽硐室4～7m位置时，在顺槽内向隐蔽硐室顶部角点开设一个第一充填钻孔，并通过所述第一充填钻孔向所述硐室内充填高水材料料浆。

进一步地，通过所述第一充填钻孔向硐室充填高水材料料浆，充填量约为隐蔽硐室体积的2/3，以使所述高水材料料浆触及隐蔽硐室敞口位的置冒落矸石后与冒落矸石形成胶结带，以阻止料浆进一步向采空区流动；

随待采工作面顺槽继续掘进，当待采工作面顺槽掘进迎头超过隐蔽硐室时，在顺槽内向隐蔽硐室顶部间隔开设若干个第二充填钻孔；

通过所述第二充填钻孔向所述隐蔽硐室内填充高水材料直至充满。

进一步地，所述高水材料料浆的扩散范围半径3～6m，失去流动性时间1～3min，28d单轴抗压强度为2MPa以上。