[發(fā)明專利]一種城市固體廢棄物深井封閉和充填開采方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710929772.7
• 申請日: 2017-10-09
• 公開（公告）號: CN107725051B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜福興;周超;朱斯陶
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號: E21C41/16
• 分類號: E21C41/16;E21F15/06;B09B1/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種城市固體廢棄物深井封閉和充填開采方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1、城市固體廢棄物垃圾在城市周邊的垃圾處理廠通過篩選、打包、成型機制備成顆粒狀或砌塊狀充填體；

S2、將S1中制備好的充填體在礦井地面工業(yè)廣場通過鉆孔管道或副井運輸?shù)骄拢?/p>

S3、到達井下的顆粒狀充填體通過皮帶或礦車運送到廢棄的巷道，采用體積充填工藝通過拋粒機進行封閉充填；

S4、到達井下的砌塊狀充填體通過平板車或礦車運送到采礦工作面的液壓支架后座的軌道上，采用強度充填工藝，通過緊跟在平板車后面的卸載機由下而上堆砌充填采空區(qū)，并隔段注漿處理；

S5、上述充填體在廢棄的巷道充填以后，采取固體廢棄物封存的方法進行封存；

S6、城市固體廢棄物經(jīng)S5封存充填后，采取監(jiān)測和預(yù)警措施，保障充填體和封閉區(qū)域的安全性；

所述S1中垃圾處理廠的處理過程包括陳腐垃圾的收集、分選、粉碎、壓濾水、添加膠凝、污水固結(jié)、垃圾壓縮成型、表面封裝、倉儲和外運；

所述S1中成型機包括顆粒狀成型機和砌塊狀成型機，顆粒狀成型機包括壓縮-制粒機、封粒機、顆粒包裝機；砌塊狀成型機包括壓縮-制塊機、封塊機、塊體包裝機；

所述S3中的拋粒機包括支架、電機、滾輪、皮帶、擋板、輪胎和操作臺；操作臺的工作人員通過操作拋粒機伸縮皮帶、滾輪滾動、輪胎移動和支架的左右上下轉(zhuǎn)向把顆粒狀充填體拋到廢棄的巷道中，拋粒機采用后退式，由上到下、由左到右的充填順序；

所述S4中強度充填工藝所用設(shè)備包括掩護梁下面帶有軌道的液壓支架、平板車和卸載機；平板車把砌塊狀的充填體運到掩護梁下面帶有軌道的液壓支架下面，騎行在軌道巷，平板車的后面緊跟一個卸載機，卸載機抬起平板車上砌塊狀的充填體，轉(zhuǎn)90°自下而上堆砌充填，每隔500m進行灌漿膠結(jié)，形成一個整體；

所述S5中固體廢棄物封存的方法包括：巷道頂?shù)装辶严兜淖{封閉、巷道表面的噴漿處理，每隔500m進行分段筑封閉墻，其中，封閉墻采用Ⅰ、Ⅱ雙道雙墻結(jié)構(gòu)，且采用掏槽結(jié)構(gòu)，掏槽深度見硬底、硬幫、硬頂，雙墻中間用黃泥漿帶壓注實，同時留設(shè)觀測孔、壓力孔和泄水孔，方便后續(xù)的監(jiān)測及處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市固體廢棄物深井封閉和充填開采方法，其特征在于：所述S2中充填體運輸?shù)骄拢w粒狀的充填體采取鉆孔管道輸送的方式，鉆孔管道的直徑比充填體直徑大3cm；砌塊狀的充填體利用原有礦井的副井或者新掘副井運輸至井下，其中，副井包括豎井和斜井，豎井的強度充填用罐籠進行運輸，斜井采用皮帶或者礦車運輸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市固體廢棄物深井封閉和充填開采方法，其特征在于：所述S3中體積充填工藝包括僅深埋垃圾、深埋垃圾兼顧采礦兩種情況，在充填體的裂隙之間進行注漿膠結(jié)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市固體廢棄物深井封閉和充填開采方法，其特征在于：所述S4中的強度充填工藝為砌塊狀的充填體以充填采礦且保護地表為主要目的的充填方式。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市固體廢棄物深井封閉和充填開采方法，其特征在于：所述S6中監(jiān)測和預(yù)警的設(shè)備為高精度微震監(jiān)測儀器和應(yīng)力動態(tài)實時監(jiān)測系統(tǒng)。