[發明專利]一種采硐填充結構及其施工方法

在審

• 申請號: 201910522093.7
• 申請日: 2019-06-17
• 公開（公告）號: CN111155998A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 楊瑞宙
• 申請（專利權）人: 楊瑞宙
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18;E21F15/00;E21F17/18
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 劉永珍

本發明公開了一種采硐填充結構及其施工方法，采硐填充結構其包括采硐，以及在采硐內依次排列設置的若干個預制構件；施工方法包括以下步驟：(1)測量尺寸；(2)制備預制構件；(3)充填采硐。有益效果：本發明結構簡單，易實現，充滿采硐的預制構件和砂漿可以保證各層煤開采的安全性；減少砂漿的浪費，實現矸石的重復利用，同時減少砂漿的應用，降低了成本；本發明方法簡單，易操作，充填效果好；大大縮短了施工工期，同時不影響煤礦正常生產的推進。

技術領域：

本發明專利屬于煤礦技術領域，具體涉及一種采硐填充結構及其施工方法。

背景技術：

目前露天礦邊幫煤采出后所留下的采硐需要回填，以避免發生坍塌；目前采硐回填的方式主要是在采硐洞口施工擋墻充填方法；在采硐洞口施工擋墻充填方法主要是在采硐洞口砌筑擋墻，封閉采硐，然后在采硐中心線的頂部間隔一定距離施工多個注漿鉆孔，直至與采硐貫通，接著依次從注漿鉆孔向采硐內注入充填材料，待所用注漿鉆孔都充填密實后，進而完成采硐的充填；采用移動擋漿板充填方法主要是根據采硐的斷面尺寸，制作可伸縮擋漿板；在擋漿板上部設置有注漿管，利用自移式裝置將該擋漿板移動到采硐內部，擋漿板四周伸出后封閉采硐，利用預先安裝的注漿管向采硐內注入充填材料，在注入充填材料的同時或之后，利用擋漿板后部的液壓油缸將擋漿板和充填材料頂向采硐內部，以保證采硐充填密實；待充填體達到強度要求后，擋漿板四周收回，利用自移式裝置將擋漿板向采硐洞口移動一段距離，重復上述操作，直至充滿整個采硐。

采用上述兩種方法存在以下問題：1、采用在采硐洞口施工擋墻充填方法，即在采硐的頂部施工注漿鉆孔，容易造成邊坡失穩，出現危險；且無法確認內部充填效果，容易出現充填不實的情況；2、采用移動式擋漿墻充填方法，其移動、推進及伸縮系統復雜，容易出現跑漿，充填效果差，系統可靠性低；3、采用上述兩種方式均無法填充滿采硐，對采硐頂部的支撐強度不夠，易造成采硐頂部變形下沉甚至斷裂，塌陷，進而造成邊坡失穩，危險性較高；當存在多層煤時，在煤層開采充填完畢后，由于充填體的充實程度和強度的限制，無法保證上部煤層以及同層煤層開采的安全性；4、采用上述兩種方式都需要在采硐之間預留煤柱以支撐采硐頂部，無法開采回收，因此造成煤炭資源的浪費；5、上述兩種方法為了保證充填體的流動性，多采用砂漿充填，充填成本高，消耗砂石、水泥多，經濟效益差；6、上述兩種方法充填采硐后的充填體凝固需要5至7天，充填效率低，還會影響煤礦正常生產的推進。

發明內容：

本發明的第一目的在于提供一種結構簡單，且可以填充滿采硐的采硐的填充結構。

本發明的第二個目的在于提供一種方法簡單，且填充效果好的填充采硐施工方法。

本發明的技術方案一方面公開了一種采硐的填充結構，其包括采硐，以及在所述采硐內依次排列設置的若干個預制構件；在相鄰的所述預制構件之間的間隙內以及所述采硐與所述預制構件之間的間隙內填充有砂漿。

進一步的，所述預制構件包括混凝土殼體；在所述混凝土殼體內填充有矸石層；在所述混凝土殼體底部轉動設置有行走輪。

進一步的，在所述混凝土殼體的外側壁上開設有沿所述采硐長度方向設置的若干個凹槽；相鄰的所述混凝土殼體上的所述凹槽連通設置；在連通的所述凹槽中通過管卡固定設置有一根澆注管；在所述澆注管上開設有若干個澆注孔。

進一步的，其還包括壓力傳感器、控制器和報警裝置；在第一個所述預制構件的移動前端上設置有所述壓力傳感器；所述壓力傳感器的信號輸出端與所述控制器的信號輸入端信號連接；所述控制器的信號輸出端與所述報警裝置的信號輸入端信號連接。

本發明的技術方案另一個方面還公開了一種填充采硐的施工方法，其包括以下步驟：(1)測量尺寸；(2)制備預制構件；(3)充填采硐；

(1)測量尺寸：量取采硐內最小斷面的尺寸以及采硐的長度；