[发明专利]一种采空区充填方法

说明书

本发明公开了一种采空区充填方法，包括如下步骤：S01：在液压支架向前移动预设距离后，在所述液压支架的后方支设挡板；S02：输送设备将悬浮体送入所述挡板的后方的采空区内；S03：注浆设备向所述挡板的后方的采空区内注入填充浆液；S04：填充浆液凝固为充填体，所述悬浮体填充在所述充填体与所述煤层顶板之间；S05：依次执行步骤S01‑步骤S04直至完成煤层开采，并完成对采空区的充填。本发明公开的采空区充填方法，悬浮体借助填充浆液的浮力自动充填上方的空隙，悬浮体可以与煤层顶板充分接顶，提高了采空区的充填效果，限制了煤层顶板的下沉，减小了地表沉陷破坏，从而保证了地表建筑物的安全。

技术领域

本发明涉及采空区填充技术领域，尤其涉及一种采空区充填方法。

背景技术

中国煤炭一直处于重要地位，随着煤炭资源需求量的不断增加，煤矿开始针对“三下”压煤进行开采。严格控制煤矿开采引起的地表沉陷，减小煤炭开采对矿区附近村庄建筑的破坏是当前煤矿生产亟需解决的问题。

现有技术中，多数矿井都对采空区进行充填，其主要充填材料为矸石、膏体和高水等，但在使用浆体或高水材料充填采空区时，尤其在煤层存在倾角又采用俯采的方式时，充填体上方会出现一个不接顶的空间，严重影响采空区的充填效果，造成顶板下沉量增大，不利于地表建筑物的保护。

目前，针对这类问题，国内常用的解决办法主要为使用木垛人工充填这个不接顶的空间。虽然该方法解决了俯采时采空区充填的不接顶空间，但由于人工充填费时费力且充填效果难以保证，无法有效减少采空区覆岩下沉与地表沉陷，依然会对地表建筑物产生影响。

有鉴于此，提供一种既能实现井下充填采空区的同时又能保证采空区充分接顶的采空区充填方法成为必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既能实现井下充填采空区的同时又能保证采空区充分接顶的采空区充填方法。

本发明技术方案提供一种采空区充填方法，包括如下步骤：

S01：在液压支架向前移动预设距离后，在所述液压支架的后方支设挡板，所述挡板连接在煤层底板与煤层顶板之间；

所述挡板上具有进料口和注浆口；

S02：输送设备将悬浮体从所述进料口送入所述挡板的后方的采空区内；

S03：注浆设备通过所述注浆口向所述挡板的后方的采空区内注入填充浆液，所述悬浮体的密度小于所述填充浆液的密度，所述悬浮体漂浮在所述填充浆液的上部；

在满足预设条件时，停止注浆；

S04：经过预设时间后，填充浆液凝固为充填体，所述悬浮体填充在所述充填体与所述煤层顶板之间，所述悬浮体支撑所述煤层顶板；

S05：依次执行步骤S01-步骤S04直至完成煤层开采，并完成对采空区的充填。

在其中一项可选技术方案中，在所述步骤03中，包括有：

在填充浆液从所述挡板的顶部与所述煤层顶板之间的间隙流出时，所述悬浮体与所述煤层顶板接触，停止注浆。

在其中一项可选技术方案中，在所述步骤S02中，包括有：

在向所述挡板的后方的采空区内输送所述悬浮体之前，先通过注浆设备向所述挡板的后方的采空区内注入填充浆液，在所述填充浆液达到预设高度时，再将所述悬浮体从所述进料口送入所述挡板的后方的采空区内。

在其中一项可选技术方案中，所述悬浮体为球体或多面体。

在其中一项可选技术方案中，所述悬浮体为高分子材料悬浮体。

在其中一项可选技术方案中，所述悬浮体为空心悬浮体。