[发明专利]一种从顶板巷道注浆充填压实采空区充填体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采空区充填体的方法，尤其是一种适用于矸石充填采空区矿井的从顶板巷道注浆充填压实采空区充填体的方法。

背景技术

建筑物下压煤开采一直是困扰我国煤矿企业的重大问题，尤其是村庄下压煤开采。随着部分矿区资源逐渐枯竭，村庄压煤问题愈发突出；特别是在经济相对发达地区，由于土地资源紧张、征迁费用提高，不搬迁开采建筑物下压煤势在必行。建筑物尤其是成片村庄下压煤的成功开采，对提高煤炭资源利用率、缓解矿井资源紧张局面意义重大。

充填开采是解决建筑物下压煤的有效方法，根据充填位置充填开采分为采空区充填和覆岩离层充填。采空区充填主要有矸石充填、注浆充填，覆岩离层充填主要为注浆充填。由于采空区充填有时受复杂地质条件的影响或因为管理不到位以及施工不到位等诸多因素影响，会存在充填不接顶、或充填压实度不到位、部分下沉空间会向地表传递等现象，从而导致地表沉陷控制不能达到预期效果。

发明内容

本发明的目的是针对已有技术中的存在的问题，提供一种方法简单、对原有技术干扰小、成本低、沉陷控制效果好的从顶板巷道注浆充填压实采空区充填体的方法。

为实现上述技术目的，本发明的从顶板巷道注浆充填压实采空区充填体的方法，包括如下步骤：

a．采煤工作面每掘进距离L米，在与采煤工作面走向一致的顶板巷道中向采空区布置一组注浆钻孔，所述采煤工作面掘进距离L=h/tanψ，式中h为顶板巷道距煤层的距离，ψ为走向充分采动角，所述每组注浆钻孔至少为两个，注浆钻孔左右对称，注浆钻孔与煤层法向夹角应不大于60°；

b．根据采空区充填后的等效采高h_d计算出导水裂隙带h_l高度，确定施工注浆钻孔的终孔层位；所述终孔层位与导水裂隙带顶部之间距离20m；所述等效采高h_d=m-h_c，式中m为煤层采厚，h_c为采空区充填体压实后的高度，导水裂隙带高度h_l=(7~10)h_d；

c． 采用末端为花管的注浆钻杆向终孔层位钻孔，注浆钻杆工作后在注浆钻孔中产生离层，保证一定的范围内有离层形成，可以有效地实施注浆；

d．将在地面混合好的的粉煤灰浆通过井下巷道中铺设的管路输送到顶板巷道中，并通过设置在顶板巷道中的多台泥浆泵对粉煤灰浆进行二次加压，泥浆泵将二次加压过的粉煤灰浆通过注浆钻孔注入采空区上离层，注浆结束后将注浆钻孔用水泥浆封堵上，完成从顶板巷道注浆充填压实采空区的充填；其中预计注浆量计算公式为                                               ，式中V为注入干灰量，为等效采高，为工作面宽，为工作面推进距离。 

一种从顶板巷道注浆充填压实采空区充填体的方法，包括如下步骤： 

a．在采煤工作面中部上方与采煤工作面切向一致的顶板巷道中向正下方的采空区布置一组注浆钻孔，所述每组注浆钻孔至少为三个，其中有一个注浆钻孔垂直设置，其余注浆钻孔左右对称，注浆钻孔与煤层法向夹角应不大于60°；

b．根据采空区充填后的等效采高h_d计算出导水裂隙带h_l高度，确定施工注浆钻孔的终孔层位；所述终孔层位与导水裂隙带顶部之间距离20m；所述等效采高h_d=m-h_c，式中m为煤层采厚，h_c为采空区充填体压实后的高度，导水裂隙带高度h_l=(7~10)h_d；

c． 采用末端为花管的注浆钻杆向终孔层位钻孔，注浆钻杆工作后在注浆钻孔中产生离层，保证一定的范围内有离层形成，可以有效地实施注浆；

d．将在地面混合好的的粉煤灰浆通过井下巷道中铺设的管路输送到顶板巷道中，并通过设置在顶板巷道中的多台泥浆泵对粉煤灰浆进行二次加压，泥浆泵将二次加压过的粉煤灰浆通过注浆钻孔注入采空区上离层，注浆结束后将注浆钻孔用水泥浆封堵上，完成从顶板巷道注浆充填压实采空区的充填；其中预计注浆量计算公式为，式中V为注入干灰量，为等效采高，为工作面宽，为工作面推进距离。