[发明专利]一种煤矿CO2砼式充填方法

权利要求书

1.一种煤矿CO₂砼式充填方法，其特征在于：其包括如下步骤：

（1）组建系统平台

系统平台包括砼式注浆工作站（1）、CO₂粒子腔体工作站（2）以及充填工作面（3）,所述砼式注浆工作站（1）通过输送管道（4）与所述充填工作面（3）相连通，所述CO₂粒子腔体工作站（2）通过通风管道（5）与充填工作面（3）相连通；

（2）充填工作面设置支撑体

在充填工作面（3）设置充填支架（31）和充填包体（32）；

（3）CO₂粒子腔体工作站输送CO₂粒子腔体

CO₂粒子腔体工作站通过通风管道（5）将封存有CO2粒子的腔体输送至充填工作面（3）处，并放置于步骤（2）中的充填包体（32）上，形成充填有CO2粒子腔体的充填区域；

（4）砼式注浆工作站输送高水率快凝充填材料

砼式注浆工作站通过输送管道（4）将充填材料输送至充填工作面（3）处，并充填于所述步骤（3）所述的充填有CO₂粒子腔体的充填区域；

（5）固化。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿CO₂砼式充填方法，其特征在于：所述步骤（4）中的充填材料为高水率快凝充填材料。

3.如权利要求1所述的一种煤矿CO₂砼式充填方法，其特征在于：所述高水率快凝充填材料包括充填A料和充填B料，所述充填A料包括硫酸铝类胶凝材料、缓凝剂、增稠剂和悬浮剂；所述充填B料包括高活性能石膏、生石灰、促凝剂和活性胶凝辅料。

4.如权利要求3所述的一种煤矿CO₂砼式充填方法，其特征在于：所述高水率快凝充填材料包括以下重量份比的充填A料和充填B料，所述充填A料包括硫酸铝类胶凝材料82~189份、缓凝剂2~9份、增稠剂1~7份和悬浮剂13~32份；所述充填B料包括高活性能石膏50~120份、生石灰20~65份、促凝剂1~6份和活性胶凝辅料10~23份。

5.如权利要求3或4所述的一种煤矿CO₂砼式充填方法，其特征在于：所述砼式注浆工作站通过以下步骤制作高水率快凝充填材料：

a 按上述要求称取充填A料各组分，加入水，混合成充填A浆料，所述水的加入量为A料各组分总重量的5-8倍；

b按上述要求称取充填B料各组分，加入水，混合成充填B浆料，所述水的加入量为B料各组分总重量的5-8倍；

c 分别通过A管道和B管道将充填A料各组分和充填B料输送至输送管道4混合。

6.如权利要求1所述的一种煤矿CO₂砼式充填方法，其特征在于：所述CO₂粒子腔体为封装有CO₂粒子的塑胶腔体或玻璃腔体。

7.如权利要求6所述的一种煤矿CO₂砼式充填方法，其特征在于：所述塑胶腔体为聚丙烯塑胶，所述聚丙烯塑胶的组分包括100重量份份聚丙烯树脂和0.1-5重量份辅料色母料。

8.如权利要求6所述的一种煤矿CO₂砼式充填方法，其特征在于：所述CO₂粒子腔体工作站通过以下步骤制作CO₂粒子腔体：

（1）CO₂粒子腔体为塑胶腔体的制作

a按上述要求称取聚丙烯树脂和辅料色母料，混匀，得到混匀料；

b将步骤a得到的混匀料投入到挤出机中塑化熔融，并挤出管状型坯；

c将步骤b得到的管状型坯置于成型制品的模具型腔内，进行封底和切断，得到瓶坯；

d将步骤c得到的瓶坯加热，吹入压缩CO₂，控制拉伸比和吹胀比，对管状型坯进行拉伸吹胀；

e冷却定型，封口得到CO₂粒子腔体；

（2）CO₂粒子腔体为玻璃腔体的制作

a准备玻璃材料；

b将步骤a得到的玻璃材料在玻璃吹制机械上吹成管状型坯；

c将步骤b得到的管状型坯进行封底和切断，得到瓶坯；

d将步骤c得到的瓶坯加热，吹入压缩CO₂；

e冷却定型，封口冷却，得到CO₂粒子腔体。