[發明專利]一種采空區充填方法

有效

• 申請號: 202011143006.6
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112377248B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 楊俊哲;賀安民;呂情緒;朱衛兵;董俊亮
• 申請（專利權）人: 神華神東煤炭集團有限責任公司;中國礦業大學
• 主分類號: E21F15/00
• 分類號: E21F15/00
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 耿蕾

1.一種采空區充填方法，其特征在于，包括如下步驟：

S01：在液壓支架向前移動預設距離后，在所述液壓支架的后方支設擋板，所述擋板連接在煤層底板與煤層頂板之間；

所述擋板上具有進料口和注漿口；

S02：輸送設備將懸浮體從所述進料口送入所述擋板的后方的采空區內；

S03：注漿設備通過所述注漿口向所述擋板的后方的采空區內注入填充漿液，所述懸浮體的密度小于所述填充漿液的密度，所述懸浮體漂浮在所述填充漿液的上部；

在滿足預設條件時，停止注漿；

S04：經過預設時間后，填充漿液凝固為充填體，所述懸浮體填充在所述充填體與所述煤層頂板之間，所述懸浮體支撐所述煤層頂板；

S05：依次執行步驟S01-步驟S04直至完成煤層開采，并完成對采空區的充填。

2.根據權利要求1所述的采空區充填方法，其特征在于，在所述步驟03中，包括有：

在填充漿液從所述擋板的頂部與所述煤層頂板之間的間隙流出時，所述懸浮體與所述煤層頂板接觸，停止注漿。

3.根據權利要求1所述的采空區充填方法，其特征在于，在所述步驟S02中，包括有：

在向所述擋板的后方的采空區內輸送所述懸浮體之前，先通過注漿設備向所述擋板的后方的采空區內注入填充漿液，在所述填充漿液達到預設高度時，再將所述懸浮體從所述進料口送入所述擋板的后方的采空區內。

4.根據權利要求1所述的采空區充填方法，其特征在于，所述懸浮體為球體或多面體。

5.根據權利要求1所述的采空區充填方法，其特征在于，所述懸浮體為高分子材料懸浮體。

6.根據權利要求1所述的采空區充填方法，其特征在于，所述懸浮體為空心懸浮體。

7.根據權利要求1所述的采空區充填方法，其特征在于，所述擋板與所述煤層底板之間形成有三角形區域；

在所述步驟S02中：當所述懸浮體填充滿所述三角形區域時，則停止輸送所述懸浮體。

8.根據權利要求1所述的采空區充填方法，其特征在于，需要輸送的所述懸浮體的體積V通過如下計算公式計算得出：

其中，h為擋板的頂端與傾斜的煤層頂板之間的高度差，b為充填厚度，c為采煤工作面的寬度，L為液壓支架的單次前進距離，α為煤層傾角。

9.根據權利要求1所述的采空區充填方法，其特征在于，所述填充漿液為混凝土漿液或高水材料漿液。

10.根據權利要求1所述的采空區充填方法，其特征在于，在所述步驟S03中，包括有：

將所述注漿設備的注漿管的管頭貼緊在所述擋板上，所述管頭朝下，使得所述填充漿液順著所述擋板流下并能夠推動所述懸浮體朝向遠離所述擋板側移動。