[發明專利]金屬礦山采空區充填方法

在審

• 申請號: 202110871386.3
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113833519A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 汪船;程守業;徐廣龍;周興;王建秋;郝熠熠
• 申請（專利權）人: 北京中煤礦山工程有限公司
• 主分類號: E21F15/00
• 分類號: E21F15/00
• 代理公司: 北京冠榆知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11666
• 代理人: 王道川

本發明公開金屬礦山采空區充填方法，將立井注漿管道和采空區填充材料輸送管道相對固定在一起形成管道組合體單元；分別將管道組合體單元下放到立井中，直至最下方的第一節管道組合體單元的下端抵頂在采空區底板上；在鄰近所述采空區的所述立井內進行封堵，使得所述立井與所述采空區之間密封且不導通；通過所述立井注漿管道向所述立井內注漿，實現立井充填；通過所述采空區填充材料輸送管道向所述采空區輸送填充材料，實現采空區充填。本申請設計的采空區填充方法，立井井筒被填充后，可以通過管道組合體內輸料管從井筒直接向下井口巷道進行輸送填充材料，再由下井口巷道向延伸的采空區輸送材料，從而降低了礦山采空區充填材料的運輸時間和運輸成本。

技術領域

本發明涉及采空填充技術領域。具體地說是金屬礦山采空區充填方法。

背景技術

對于金屬礦山，充填采礦法是一種采礦回采率高、礦石貧化率低、作業安全性高、對地表環境破壞極小的采礦方法，尤其在礦體賦存條件差、地表不允許塌陷需要保護、經濟價值高的礦床開采中具有不可替代的作用。近年來，充填采礦法在中國及世界其他礦產大國得到了十分廣泛的應用，特別是隨著開采深度的增加，深部礦床開發固有的高應力、高地壓、高地溫特點，使充填采礦法成為首選方法。

然而，對于采空區的充填材料，其運輸時間和運輸成本是一個重要問題，尤其當采區向縱深和橫向延伸時，原有的材料運輸管路也必將延伸，這樣材料的運輸時間和運輸成本將進一步加大。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于提供一種節約礦山采空區充填材料的運輸時間和成本、可以進一步拓寬反井鉆機的應用范圍的金屬礦山采空區充填方法。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：

金屬礦山采空區充填方法，包括如下步驟：

(A)將立井注漿管道和采空區填充材料輸送管道相對固定在一起形成管道組合體單元；

(B)分別將管道組合體單元下放到立井中，直至最下方的第一節管道組合體單元的下端抵頂在采空區底板上；

(C)在鄰近所述采空區的所述立井內進行封堵，使得所述立井與所述采空區之間密封且不導通；

(D)通過所述立井注漿管道向所述立井內注漿，實現立井充填；

(E)通過所述采空區填充材料輸送管道向所述采空區輸送填充材料，實現采空區充填。

上述金屬礦山采空區充填方法，在步驟(B)中：在向所述立井中下放每一個所述管道組合體單元時，剛剛下放的所述管道組合體單元的上端位于所述立井外且通過阻擋機構固定在所述立井的井口處，把即將下放的所述管道組合體單元的下端與剛剛下放的所述管道組合體單元的上端固定連接后，解除所述阻擋機構對剛剛下放的所述管道組合體單元的阻擋作用之后，將即將下放的所述管道組合體單元下放至所述立井內。

上述金屬礦山采空區充填方法，即將下放的所述管道組合體單元的立井注漿管道與立井注漿管道剛剛下放的所述管道組合體單元的立井注漿管道同軸固定連接；即將下放的所述管道組合體單元的采空區填充材料輸送管道與剛剛下放的所述管道組合體單元的采空區填充材料輸送管道同軸密封固定連接。

上述金屬礦山采空區充填方法，在步驟(C)中：所述立井內的封堵區域由錨網噴封堵和注漿封底充填組成，所述錨網噴封堵位于所述注漿封底充填的下方。

上述金屬礦山采空區充填方法，步驟(D)包括如下步驟：

(D-1)計算所述立井下端的注漿封底充填能承托的注漿重量，設計首次充填高度；通過立井注漿管道向封堵區域上方的所述立井內進行注漿，完成首次填充；

(D-2)計算第二段填充段高，提高注漿高度，進行第二段填充段高的注漿；