[发明专利]沿空留巷防火方法及沿空留巷充填系统

权利要求书

1.一种沿空留巷防火方法，其特征在于，包括如下步骤：

充填墙体成型步骤：在沿空留巷(10)内构筑充填墙体(20)，并在所述充填墙体(20)内沿所述沿空留巷(10)的延伸方向间隔埋设多个充填管(30)，所述充填管(30)的出口朝向采空区(40)；

充填步骤：通过多个所述充填管(30)，对所述采空区(40)、所述充填墙体(20)和所述沿空留巷(10)的巷帮(11)三者之间的区域进行注浆，凝固后形成密封体(50)，所述密封体(50)密封和支撑所述充填墙体(20)；

封堵步骤：在注浆完成后，对多个所述充填管(30)进行封堵。

2.根据权利要求1所述的沿空留巷防火方法，其特征在于，所述充填管(30)的直径在250-350mm范围内，所述充填墙体成型步骤包括：

设置所述充填管(30)与所述沿空留巷(10)的顶板之间的高度差在450-550mm范围内，所述充填管(30)伸入所述采空区(40)部分的长度在10-20mm范围内，所述充填管(30)远离所述采空区(40)的一端伸出所述充填墙体(20)，且伸出部分的长度在30-40mm范围内。

3.根据权利要求1所述的沿空留巷防火方法，其特征在于，所述沿空留巷防火方法还包括：

充填硐室成型步骤：在所述沿空留巷(10)的延伸方向上，每间隔300-400m范围内，挖掘出一个充填硐室(60)，所述充填硐室(60)容纳用于注浆的设备；

储料硐室成型步骤：在靠近每一个所述充填硐室(60)处，挖掘出一个储料硐室(70)，所述储料硐室(70)用于容纳注浆材料，所述储料硐室(70)和所述充填硐室(60)形成一组硐室。

4.根据权利要求3所述的沿空留巷防火方法，其特征在于，最靠近所述沿空留巷(10)最前端的工作面的一组硐室为旧硐室组；在所述沿空留巷(10)工作面的开采方向上，最靠近所述旧硐室组的一组硐室为新硐室组；所述沿空留巷防火方法还包括如下步骤：当所述沿空留巷(10)最前端的工作面开采至距离所述旧硐室组中充填硐室(60)20-30m的位置时，将所述旧硐室组中的充填硐室(60)内的注浆设备运输至所述新硐室组内的充填硐室(60)内，将所述旧硐室组中的储料硐室(70)内遗留的注浆材料运输至所述新硐室组内的储料硐室(70)内。

5.根据权利要求3所述的沿空留巷防火方法，其特征在于，在所述充填硐室成型步骤之后，所述沿空留巷防火方法还包括：

设备安装步骤：在所述充填硐室(60)内安装用于注浆的充填泵站，将所述充填泵站通过运输管路(80)与所述充填管(30)连通；

基础设施搭建步骤：在所述充填硐室(60)内挖掘出搅拌池和供水池，所述搅拌池用于制作注浆材料，所述供水池用于储存液体。

6.根据权利要求5所述的沿空留巷防火方法，其特征在于，所述设备安装步骤还包括：

将所述运输管路(80)铺设在所述沿空留巷(10)靠近未开采的实体煤(90)的一侧，选用直径不小于125mm的管道作为运输管路(80)，在所述运输管路(80)上设置压力表(81)，所述压力表(81)设置在所述运输管路(80)与所述充填管(30)连接处的直筒段上，所述压力表(81)用于测试注浆压力。

7.根据权利要求1所述的沿空留巷防火方法，其特征在于，所述沿空留巷防火方法还包括：

调浆步骤：在煤基固废材料中加入水玻璃及三相泡沫，制作形成充填膏体，所述充填膏体的初凝时间为6-10小时，终凝时间为10-20小时，所述充填膏体的抗压强度不小于2MPa，泌水率不大于3％，所述充填膏体凝固后形成密封体(50)，所述密封体(50)可压缩，且压缩率不大于5％。

8.根据权利要求7所述的沿空留巷防火方法，其特征在于，所述煤基固废材料包括煤矸石、粉煤灰、气化渣、脱硫石膏、炉底渣中的至少一种；其中，在所述调浆步骤中，细碎所述煤矸石，细碎后的所述煤矸石的粒径不大于10mm，所述气化渣在所述充填膏体中的掺量不小于8％，所述水玻璃和所述三相泡沫在所述充填膏体中的掺量范围均为4-6％。