[其他]煤矿矸石充填采空区的方法及设备

说明书

本发明涉及一种煤矿采空区的充填方法，特别是用地面石山和井下新开拓的石充填采空区的一种方法。

长期以来，国内煤矿大量石在地面堆积如山，占用农田，并挥发有害气体，污染环境，而井下采空区又用大量河沙运到井下去充填，或者用放顶解决采空区的充填问题，但这样又造成地面塌陷，土地荒费。

由“开滦科技”1985年第4期得知：西德、英国利用石充填的方式为：将充填用的混合料在地面混合好后经管路输送到井下，又用其他运动机运到采空区，用风力充填机将混合料充填采空区。这种充填方式其风力充填机的工作量小，易损件多，已充填的混合料支护强度不高，再则没有强固层，运输方式也较复杂。

本发明的目的是将地面石和井下新开拓的石回采空区，解决井下采空区的充填问题。

本发明的解决方案是这样实现的：在需要充填的几个采空区的合适位置从地面到井下打一竖管，並在地面出口处设置地面仓，石山和地面仓之间用管路连接。地面仓利用负压将石吸入仓内，又利用沸腾喷射方式将仓内石喷入竖管中。

地面石还可以直接装入喷射车运到井下采空区加泥浆后喷出。

为使新开拓的石不再提到井上，在井下合适的地方建一个贮库，将新开拓的石用矿车运到贮库附近，利用贮库提前形成的负压将矿车内的石经管路吸内库内。当库内贮满石需要充填时，又利用贮库形成的正压差经管路将已贮石输运到采空区至喷射软管的喷射口，与泥浆混合后喷出。

一般将石喷射到一定厚度再喷射一薄层混凝土作为支护墙起强固作用。

在管路输送过程中由于管路太长，当中途堵管时，可利用予先设置好的分支管路加风逐段排除。

采用本发明能使地面石山返回采空区，回收石山所占农田，同时消除了由于石长期风化所放出的有害气体。另外由于石喷射到一定厚度再喷一薄层混凝土，因此充填效果好，支承力强。

附图1为本发明的流程示意图。

附图2为喷射车的局部结构图。

由图1：地面石1经吸头2、吸管3、输料管4、分离筒5进入地面仓6，经气室7形成沸腾喷射入输料竖管8中直至喷射软管9，泥浆管25将泥浆输入至喷头10和石料混合后喷向采空区13。

地面石1还可以直接装入喷射车11运到采空区13进行喷射。

为使井下新开拓的石不再运到地面，而在井下合适的地方建一个贮库16，该库的容积约为1000立方米。新开拓的石装入矿车22运到贮库外，将库内造成负压，矿车内的石将通过管路21、吸头20吸入库内。当库内贮满石或采空区需要充填时，将库内与外界形成正压差，从而库内石24经吸头19，吸料软管18，贮库输料管17喷至需要充填的采空区13内的喷射软管9，与泥浆管25喷射的泥浆混合后喷出。

图中15为充填的石层，14为混凝土层。

贮库内另设一间操作室23，其内有吸风机和鼓风机作为库内造成负压和加大风压的动力源。

附图2中：气室7与罐体的内腔之间隔有一沸腾板28，沸腾板28的上边与出料口27相对安装一稳流器26，工作时，部份气流进入气室7然后透过沸腾板28进入罐体的内腔，并在沸腾板28的上表面形成一气垫层，从而使石在局部呈沸腾状。喷射管高速流动的气体在出料口27的两端形成气压压差，在该压差作用下，沸腾状石经出料口27喷出。稳流器26的作用是利用调节阀门来控制出料口27的风量以达到控制流量的目的，防止过量的石进入出料管，造成管道堵塞或喷射不均匀的现象发生。

沸腾板28选择焙烧铜珠工艺制成，用这种方法做出的沸腾板具有良好的毛细流特性和一定的强度以及较长的使用寿命。另外利用一般板材打微孔制造沸腾板28，也可达到沸腾喷射目的。