[發(fā)明專利]充填區(qū)內(nèi)預(yù)留巷道的方法

有效

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• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN112943250B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柳小勝;王衛(wèi)軍;賴偉;羅佳;袁超;劉婉瑩;劉超
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南科技大學(xué);長沙礦山研究院有限責(zé)任公司
• 主分類號: E21C41/22
• 分類號: E21C41/22;E21F15/00;E21F15/02;E21F15/04
• 代理公司: 深圳泛航知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44867
• 代理人: 鄧愛軍

本發(fā)明公開了一種充填區(qū)內(nèi)預(yù)留巷道的方法，包括如下步驟：a、將待充填的采空區(qū)劃分為充填空間區(qū)域和預(yù)留空間區(qū)域；b、在預(yù)留空間區(qū)域內(nèi)構(gòu)筑模袋空間占位體；c、在待充填的采空區(qū)出口位置構(gòu)筑充填擋墻，該充填擋墻的斷面貼合模袋空間占位體的端面或側(cè)面布置；d、采用充填料漿澆筑充填空間區(qū)域并養(yǎng)護(hù)達(dá)到設(shè)計齡期；e、拆除充填擋墻；f、拆除模袋空間占位體，形成預(yù)留巷道。本發(fā)明用于巷道內(nèi)預(yù)留空間時，可以減少大量的擋墻封閉工程量，能夠?qū)崿F(xiàn)地下工程和空間的再利用，降低采空區(qū)充填成本，減少掘進(jìn)工程量和開采成本，降低二步資源的開采難度，顯著提高礦山經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及空場嗣后充填采礦術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種充填區(qū)內(nèi)預(yù)留巷道的方法。

背景技術(shù)

地下開采的核心問題是作業(yè)空間問題，大規(guī)模開采前必須要形成采準(zhǔn)切割工程，施工采切工程是為了創(chuàng)造回采空間，如何循環(huán)再利用地下空間，降低采切工程成本，關(guān)系到礦山安全、環(huán)保、高效、經(jīng)濟(jì)開采，是采礦科研人員急需解決的行業(yè)共性難題。

隨著環(huán)保政策和采礦技術(shù)水平的發(fā)展，充填采礦法已經(jīng)成為地下開采的主流，充填采礦法為地下空間的循環(huán)再利用創(chuàng)造了條件。國內(nèi)采用充填法開采的礦山，主要以二步驟開采為主，二步資源開采時需要利用一步資源開采的工程與空間，常見的方法是，重新開挖充填體形成所需的空間與工程。充填體內(nèi)開挖工程主要存在成巷困難、效率低、成本高、對地下環(huán)境破壞大的問題，另外，為了能夠在充填體內(nèi)開挖巷道，要求對采空區(qū)進(jìn)行高強(qiáng)度充填，充填成本也顯著增加。

為避免成巷困難的問題，巷道預(yù)留技術(shù)應(yīng)運而生。然而，如金川集團(tuán)有限公司在礦業(yè)研究與開發(fā)中發(fā)表的——下向進(jìn)路式膠結(jié)充填采礦法中巷道預(yù)留技術(shù)實踐中所描述的，現(xiàn)有預(yù)留巷道的方式都是先通過在空區(qū)內(nèi)安設(shè)由錨桿、鋼筋網(wǎng)、金屬桁架等一系列剛性組件組成的封閉模板，待將空區(qū)充填后再拆除封閉模板形成巷道，這種方式不僅勞動強(qiáng)度大且施工效率較低，且拆除后的剛性組件變形嚴(yán)重，基本無法再重復(fù)利用，損耗成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種勞動強(qiáng)度小、施工效率較高、損耗可重復(fù)利用的充填區(qū)內(nèi)預(yù)留巷道的方法。

本發(fā)明提供的這種充填區(qū)內(nèi)預(yù)留巷道的方法，包括如下步驟：

a、將待充填的采空區(qū)劃分為充填空間區(qū)域和預(yù)留空間區(qū)域；

b、在預(yù)留空間區(qū)域內(nèi)構(gòu)筑模袋空間占位體；

b1、在采空區(qū)一側(cè)的巷道內(nèi)鋪設(shè)橫截面尺寸與預(yù)留空間區(qū)域橫截面相同的空間限型模袋；根據(jù)與預(yù)留空間區(qū)域間的距離，由近至遠(yuǎn)的將空間限型模袋劃分為1至n段，n為大于1的正整數(shù)；再將每段劃分為若干實體模塊占位區(qū)和空芯囊體占位區(qū)，空芯囊體占位區(qū)位于實體模塊占位區(qū)間；

b2、在1段空間限型模袋的實體模塊占位區(qū)堆碼實體占位模塊，在1段空間限型模袋的空芯囊體占位區(qū)鋪設(shè)空芯囊體并在該空芯囊體內(nèi)充灌占位體，1段空間限型模袋及其內(nèi)部的實體占位模塊和空芯囊體一起構(gòu)筑形成1段模袋空間占位體；

b3、將1段模袋空間占位體推入預(yù)留空間區(qū)域；

b4、根據(jù)逐段構(gòu)筑逐段推入的施工工序，重復(fù)步驟b1至b3，直至在全部預(yù)留空間區(qū)域內(nèi)填滿模袋空間占位體；

c、在待充填的采空區(qū)出口位置構(gòu)筑充填擋墻，該充填擋墻的斷面貼合模袋空間占位體的端面或側(cè)面布置；

d、采用充填料漿澆筑充填空間區(qū)域并養(yǎng)護(hù)達(dá)到設(shè)計齡期；

e、拆除充填擋墻；

f、拆除模袋空間占位體；

f1、逐段放出空芯囊體內(nèi)的占位體后再移除空芯囊體；

f2、逐段移除實體占位模塊，形成預(yù)留巷道。

所述空間限型模袋由土工布縫制而成。