[發明專利]一種特厚煤層上分層老空區頂板再造方法及施工方法

在審

• 申請號: 202110589840.6
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113279811A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 鄭士田;邢茂林;石志遠;姬亞東;王宇航;崔思源;鄭碩;李抗抗
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團西安研究院有限公司
• 主分類號: E21F15/00
• 分類號: E21F15/00;C04B28/04;C04B111/70
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 孫雅靜

1.一種特厚煤層上分層老空區頂板再造方法，其特征在于，包括：

步驟1：設置巷道充填孔，巷道充填孔按照孔間距80～100m沿巷道走向中心線布置，巷道充填孔距離巷道端部距離不大于20m；巷道充填孔鉆進后對巷道充填孔進行填充，填充包括灌注骨料和注漿；

步驟2：設置采空區充填孔；以排為單位，采空區充填孔按照鄰排插空間隔布置，孔間距40～60m，排距20～30m；且采空區充填孔實行鉆進一排填充一排的形式進行，填充包括注漿和/或灌注骨料。

2.根據權利要求1所述的特厚煤層上分層老空區頂板再造方法，其特征在于，所述的巷道充填孔的填充包括：

灌注骨料：灌注骨料的水流量為60～100m³/h，骨料中砂：矸石質量比為1：1或選擇單骨料，砂的粒徑為0.2～0.5mm，矸石粒徑5～15mm，水與骨料的質量比為12～8：1，負壓小于0.04MPa停止灌注；

注漿：骨料灌注完成后，掃孔至巷道，注入P.O32.5水泥和二級粉煤灰的質量比為5：5或6：4的混合漿液，混合漿液比重1.4～1.7，注漿流量400～250L/min，孔口壓力達1.0～1.5MPa后減小注漿流量至40～60L/min，待壓力穩定15～20min后停注。

3.根據權利要求1或2所述的特厚煤層上分層老空區頂板再造方法，其特征在于，采空區充填孔的填充包括：

所述的采空區充填孔包括采空區充填一序孔和采空區充填二序孔，采空區充填一序孔和采空區充填二序孔按照鄰排插空間隔布置，沿采空區走向每隔150～200m一列采空區充填二序孔為排水排氣孔，然后按照由低到高、由停采線到切眼推進式充填；

注漿：每鉆進10～15m為一個注漿段；注入水泥和粉煤灰質量比為7：3或6：4的混合漿液，混合漿液比重1.4～1.7，注漿流量400～250L/min，孔口壓力達1.5～2.5MPa后減小注漿流量至40～60L/min，待壓力穩定15～20min后停注；當鉆井液消耗量大于50m³/h或注漿量大于40t/h，灌注骨料。

4.根據權利要求3所述的特厚煤層上分層老空區頂板再造方法，其特征在于，所述的填充按照相鄰采空區充填一序孔和中間采空區充填二序孔為施工單位；

先進行相鄰采空區充填一序孔的分別填充，再進行空區充填二序孔的填充。

5.根據權利要求1或2所述的特厚煤層上分層老空區頂板再造方法，其特征在于，巷道充填孔孔徑：開孔孔徑311mm～215.9mm，鉆至巷道和采空區上方10～15m，透巷采用152mm～127mm孔徑；

巷道充填孔孔斜：孔底偏差不大于2m，鉆進過程中每10～20m進行1次測斜。

6.一種特厚煤層上分層老空區頂板再造施工方法，其特征在于，包括：

S1：施工巷道充填孔；

巷道充填孔按照孔間距80～100m沿巷道走向中心線布置，巷道充填孔距離巷道端部距離不大于20m；巷道充填孔鉆進后對巷道充填孔進行填充，填充包括灌注骨料和注漿；

S2：施工采空區充填孔；

以排為單位，采空區充填孔按照鄰排插空間隔布置，孔間距40～60m，排距20～30m；且采空區充填孔實行鉆進一排填充一排的形式進行，填充包括灌注骨料和注漿。

7.根據權利要求6所述的特厚煤層上分層老空區頂板再造施工方法，其特征在于，所述的巷道充填孔的填充包括：

灌注骨料：灌注骨料的水流量為60～100m³/h，骨料中砂：矸石質量比為1：1或選擇單骨料，砂的粒徑為0.2～0.5mm，矸石粒徑5～15mm，水與骨料的質量比為12～8：1，負壓小于0.04MPa停止灌注；

注漿：骨料灌注完成后，掃孔至巷道，注入P.O32.5水泥和二級粉煤灰的質量比為5：5或6：4的混合漿液，混合漿液比重1.4～1.7，注漿流量400～250L/min，孔口壓力達1.0～1.5MPa后減小注漿流量至40～60L/min，待壓力穩定15～20min后停注。