煤矸石浆体用于巷旁注浆浇墙和采空区注浆充填的方法与流程

1.本发明属于井工煤矿充填开采技术领域，具体涉及一种煤矸石浆体用于巷旁注浆浇墙和采空区注浆充填的方法。


背景技术：

2.随着社会环保意识的增强，矿区开发过程的环境标准和相关要求日趋严格，煤矸固废井下充填开采已成为安全、绿色及可持续发展的重要方向。煤矸石粉料浆体采空注浆技术由于不影响生产，投资较低，在煤矸固废处置方面的优势愈加凸显。同时，沿空留巷技术在降低煤炭资源损失，减少采空区遗煤自燃，缓解矿井采掘接替紧张、提高经济效益等方面具有无可比拟的优势。两种技术目前都具有独立的系统设备布置和施工工艺。对于大采高综采工作面，顺槽高度大，压力大，沿空留巷巷旁墙体宽度大，筑墙用料量大，导致运输量也大。煤矸石浆体充填将地面或井下制备的浆体注入采空区，输送能力大，输送管占用空间少。同时，传统的沿空留巷巷旁墙体外侧为垮落岩块，孔隙率大，支撑强度低，导致沿空留巷压力大。为了减少浇筑墙体的材料用量、合理处置煤矸石、降低沿空留巷压力或冲击风险，需要研发一种融合沿空留巷浇筑巷旁墙体与采空区注浆充填的方法，本发明针对目前存在的问题，将两种技术有效结合，既可以提高煤炭回收资源率，又可以原位处置固废减少生态污染，还可以减少沿空留巷压力，尤其适用于冲击地压矿井，是煤炭绿色、安全高效开采的重要技术攻关方向。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种煤矸石浆体用于巷旁注浆浇墙和采空区注浆充填的方法，既可以提高煤炭回收资源率，又可以原位处置固废减少生态污染，还可以减少沿空留巷压力，尤其适用于冲击地压矿井。
4.本发明所采用的技术方案是，煤矸石浆体用于巷旁注浆浇墙和采空区注浆充填的方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
5.步骤1、系统布置；
6.步骤2、注浆设备布置；
7.步骤3、施工工序。
8.本发明的特点还在于，
9.步骤1具体按照以下步骤实施：
10.在地面或井下硐室布置用于采空区注浆充填的大系统，包括煤矸石破碎、制浆、泵送系统；
11.一次性布置两个相邻综采工作面，即本工作面和相邻工作面，形成两面三巷布置形式，三巷分别为上顺槽、中顺槽和下顺槽，在三巷中间布置的中顺槽采用巷旁有墙的沿空留巷技术。
12.破碎系统采用二级破碎，一级破碎采用双齿辊破碎机，二级破碎采用鼠笼式破碎
机，制浆系统采用两台高低搭接布置的卧式双轴搅拌机，泵送系统采用一用一备两台工业充填泵。
13.步骤2具体如下：
14.在相邻工作面的切眼布置末端注浆充填机组，末端注浆充填机组由1台充填泵和1-2台大容量缓存罐组成，地面或井下的泵送系统与大容积缓存罐之间通过一趟泵送主管道连接，用于输浆；
15.在相邻工作面的切眼布置用于巷旁注浆浇墙的小系统即注浆浇墙机组，注浆浇墙机组由1台自吸式双液注浆泵和1-2个搅拌罐组成，自吸式双液注浆泵设有两套自吸管和输浆管；
16.自吸式双液注浆泵一趟自吸管连接大容积缓存罐，另一趟自吸管连接搅拌罐，两趟输浆管通过三通融合为一趟混合浆输送管，混合浆输送管末端连接巷旁浇墙模板；
17.末端注浆充填机组的充填泵与巷旁墙体预埋注浆管及沿空留巷顶板布置的采空区注浆孔之间通过末端注浆充填管路连接。
18.巷旁浇墙模板为充填袋、纤维布柔性模板或刚性模板。
19.煤矸石浆体由粒径小于3mm的煤矸石粉料与水混合而成，固体质量浓度为60％～80％。
20.注浆浇墙机组增加水泥自动拆包机，与搅拌罐连接。
21.大容积缓存罐内部设有垂直布置的搅拌轴，搅拌轴上设搅拌叶片。
22.预埋注浆管水平穿过巷旁充填墙体，与采空区相通，预埋注浆管直径为100mm～300mm，采空区注浆孔为仰斜钻孔，采空区注浆孔顶部朝向采空区并与采空区相通，与垂直线夹角为10
°
～45
°
，预埋注浆管和采空区注浆孔滞后工作面后方20～80m进行煤矸石注浆充填。
23.步骤3具体如下：
24.超前工作面50m范围外，提前在靠近采空区侧顶板施工仰斜的采空区注浆孔，注浆孔倾向本工作面，回采过后注浆孔与采空区贯通；
25.本工作面回采，形成巷旁浇墙空间及采空区注浆充填空间；
26.在中顺槽内的液压支架后方采空区侧支设巷旁浇墙模板；
27.运行用于采空区注浆充填的大系统，将煤矸石经过破碎、加水搅拌制成煤矸石浆体后通过工业充填泵经由一趟泵送主管道输送到位于切眼的大容积缓存罐内；
28.运行用于巷旁注浆浇墙的小系统，搅拌罐里添加水泥与水搅拌制成水泥浆，自吸式双液注浆泵的一趟自吸管从大容积缓浆罐中吸出煤矸石浆体，另一趟自吸管从搅拌罐里吸出水泥浆，两趟自吸管的吸出浆料经由两趟输浆管输出，融合后通过一趟混合浆输送管注入紧贴综采工作面液压支架后方布置的巷旁浇墙模板内形成巷旁充填墙体；
29.末端注浆充填机组的充填泵自吸或接收大容积缓存罐的煤矸石浆体后，煤矸石浆体利用泵压，通过末端注浆充填管路，经由后方巷旁充填墙上的预埋注浆管和沿空留巷顶板上布置的采空区注浆孔注入采空区，实现采空区注浆充填。
30.本发明的有益效果是，煤矸石浆体用于巷旁注浆浇墙和采空区注浆充填的方法，减少了沿空留巷筑墙用料、矸石浆体的运输压力，且输送管占用空间少，不影响巷道正常使用。同时，浆体充填后一定程度上填充了采空区孔隙，提升了整体支撑强度，降低了沿空留
巷压力或冲击风险。将两种技术有效结合，设备线性布置，不影响矿井正常生产，既可以安全、高效的提高煤炭回收资源率，又可以原位处置固废，减少生态污染。
附图说明
31.图1是煤矸石浆体用于巷旁注浆浇墙和采空区注浆充填平面图；
32.图2是煤矸石浆体用于巷旁注浆浇墙和采空区注浆充填系统布置图；
33.图3浇墙预埋管和采空区注浆钻孔立面图。
34.图中，1.末端注浆充填机组；1-1.充填泵；1-2.大容量缓存罐；2.注浆浇墙机组；2-1.自吸式双液注浆泵；2-2.搅拌罐；3.泵送主管道；4.自吸管；5.输浆管；6.混合浆输送管；7.工作面液压支架；8.巷旁充填墙；9.末端注浆充填管路；10.预埋注浆管；11.注浆孔；12.巷旁浇筑模板；13.采空区煤矸石浆体。
具体实施方式
35.下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
36.本发明煤矸石浆体用于巷旁注浆浇墙和采空区注浆充填的方法，具体按照以下步骤实施：
37.步骤1、系统布置；
38.结合图1，步骤1具体按照以下步骤实施：
39.在地面或井下硐室布置用于采空区注浆充填的大系统，包括煤矸石破碎、制浆、泵送系统；
40.一次性布置两个相邻综采工作面，即本工作面和相邻工作面，形成两面三巷布置形式，三巷分别为上顺槽、中顺槽和下顺槽，在三巷中间布置的中顺槽采用巷旁有墙的沿空留巷技术。
41.破碎系统采用二级破碎，一级破碎采用双齿辊破碎机，二级破碎采用鼠笼式破碎机，制浆系统采用两台高低搭接布置的卧式双轴搅拌机，泵送系统采用一用一备两台工业充填泵。
42.步骤2、注浆设备布置；
43.结合图2、图3，步骤2具体如下：
44.在相邻工作面的切眼布置末端注浆充填机组1，末端注浆充填机组1由1台充填泵1-1和1-2台大容量缓存罐1-2组成，地面或井下的泵送系统与大容积缓存罐1-2之间通过一趟泵送主管道3连接，用于输浆；
45.在相邻工作面的切眼布置用于巷旁注浆浇墙的小系统即注浆浇墙机组2，注浆浇墙机组2由1台自吸式双液注浆泵2-1和1-2个搅拌罐2-2组成，自吸式双液注浆泵2-1设有两套自吸管4和输浆管5；
46.自吸式双液注浆泵2-1一趟自吸管4连接大容积缓存罐1-2，另一趟自吸管4连接搅拌罐2-2，两趟输浆管5通过三通融合为一趟混合浆输送管6，混合浆输送管6末端连接巷旁浇墙模板13；
47.末端注浆充填机组1的充填泵1-1与巷旁墙体预埋注浆管10及沿空留巷顶板布置的采空区注浆孔11之间通过末端注浆充填管路9连接。
48.巷旁浇墙模板12为充填袋、纤维布柔性模板或刚性模板。
49.煤矸石浆体由粒径小于3mm的煤矸石粉料与水混合而成，固体质量浓度为60％～80％。
50.注浆浇墙机组2增加水泥自动拆包机，与搅拌罐2-2连接，减少工人拆包劳动强度。
51.大容积缓存罐1-2内部设有垂直布置的搅拌轴，搅拌轴上设搅拌叶片，搅拌防止浆体沉淀。
52.预埋注浆管10水平穿过巷旁充填墙体8，与采空区相通，预埋注浆管10直径为100mm～300mm，采空区注浆孔11为仰斜钻孔，采空区注浆孔11顶部朝向采空区并与采空区相通，与垂直线夹角为10
°
～45
°
，预埋注浆管10和采空区注浆孔11滞后工作面后方20～80m进行煤矸石注浆充填。
53.步骤3、施工工序。
54.步骤3具体如下：
55.超前工作面50m范围外，提前在靠近采空区侧顶板施工仰斜的采空区注浆孔11，注浆孔11倾向本工作面，回采过后注浆孔11与采空区贯通；
56.本工作面回采，形成巷旁浇墙空间及采空区注浆充填空间；
57.在中顺槽内的液压支架7后方采空区侧支设巷旁浇墙模板12；
58.运行用于采空区注浆充填的大系统，将煤矸石经过破碎、加水搅拌制成煤矸石浆体后通过工业充填泵经由一趟泵送主管道3输送到位于切眼的大容积缓存罐内1-2；
59.运行用于巷旁注浆浇墙的小系统，搅拌罐2-2里添加水泥与水搅拌制成水泥浆，自吸式双液注浆泵2-1的一趟自吸管4从大容积缓浆罐1-2中吸出煤矸石浆体，另一趟自吸管4从搅拌罐2-2里吸出水泥浆，两趟自吸管4的吸出浆料经由两趟输浆管5输出，融合后通过一趟混合浆输送管6注入紧贴综采工作面液压支架7后方布置的巷旁浇墙模板12内形成巷旁充填墙体8；
60.末端注浆充填机组1的充填泵自吸或接收大容积缓存罐1-2的煤矸石浆体后，煤矸石浆体利用泵压，通过末端注浆充填管路9，经由后方巷旁充填墙8上的预埋注浆管10和沿空留巷顶板上布置的采空区注浆孔11注入采空区，实现采空区注浆充填。
61.实施例1
62.本发明煤矸石浆体用于巷旁注浆浇墙和采空区注浆充填的方法，具体按照以下步骤实施：
63.步骤1、系统布置；
64.结合图1，步骤1具体按照以下步骤实施：
65.在地面或井下硐室布置用于采空区注浆充填的大系统，包括煤矸石破碎、制浆、泵送系统；
66.一次性布置两个相邻综采工作面，即本工作面和相邻工作面，形成两面三巷布置形式，三巷分别为上顺槽、中顺槽和下顺槽，在三巷中间布置的中顺槽采用巷旁有墙的沿空留巷技术。
67.破碎系统采用二级破碎，一级破碎采用双齿辊破碎机，二级破碎采用鼠笼式破碎机，制浆系统采用两台高低搭接布置的卧式双轴搅拌机，泵送系统采用一用一备两台工业充填泵。
68.步骤2、注浆设备布置；
69.结合图2、图3，步骤2具体如下：
70.在相邻工作面的切眼布置末端注浆充填机组1，末端注浆充填机组1由1台充填泵1-1和1-2台大容量缓存罐1-2组成，地面或井下的泵送系统与大容积缓存罐1-2之间通过一趟泵送主管道3连接，用于输浆；
71.在相邻工作面的切眼布置用于巷旁注浆浇墙的小系统即注浆浇墙机组2，注浆浇墙机组2由1台自吸式双液注浆泵2-1和1-2个搅拌罐2-2组成，自吸式双液注浆泵2-1设有两套自吸管4和输浆管5；
72.自吸式双液注浆泵2-1一趟自吸管4连接大容积缓存罐1-2，另一趟自吸管4连接搅拌罐2-2，两趟输浆管5通过三通融合为一趟混合浆输送管6，混合浆输送管6末端连接巷旁浇墙模板13；
73.末端注浆充填机组1的充填泵1-1与巷旁墙体预埋注浆管10及沿空留巷顶板布置的采空区注浆孔11之间通过末端注浆充填管路9连接。
74.大容积缓存罐1-2内部设有垂直布置的搅拌轴，搅拌轴上设搅拌叶片，搅拌防止浆体沉淀。
75.预埋注浆管10水平穿过巷旁充填墙体8，与采空区相通，预埋注浆管10直径为100mm～300mm，采空区注浆孔11为仰斜钻孔，采空区注浆孔11顶部朝向采空区并与采空区相通，与垂直线夹角为10
°
～45
°
，预埋注浆管10和采空区注浆孔11滞后工作面后方20～80m进行煤矸石注浆充填。
76.步骤3、施工工序。
77.步骤3具体如下：
78.超前工作面50m范围外，提前在靠近采空区侧顶板施工仰斜的采空区注浆孔11，注浆孔11倾向本工作面，回采过后注浆孔11与采空区贯通；
79.本工作面回采，形成巷旁浇墙空间及采空区注浆充填空间；
80.在中顺槽内的液压支架7后方采空区侧支设巷旁浇墙模板12；
81.运行用于采空区注浆充填的大系统，将煤矸石经过破碎、加水搅拌制成煤矸石浆体后通过工业充填泵经由一趟泵送主管道3输送到位于切眼的大容积缓存罐内1-2；
82.运行用于巷旁注浆浇墙的小系统，搅拌罐2-2里添加水泥与水搅拌制成水泥浆，自吸式双液注浆泵2-1的一趟自吸管4从大容积缓浆罐1-2中吸出煤矸石浆体，另一趟自吸管4从搅拌罐2-2里吸出水泥浆，两趟自吸管4的吸出浆料经由两趟输浆管5输出，融合后通过一趟混合浆输送管6注入紧贴综采工作面液压支架7后方布置的巷旁浇墙模板12内形成巷旁充填墙体8；
83.末端注浆充填机组1的充填泵自吸或接收大容积缓存罐1-2的煤矸石浆体后，煤矸石浆体利用泵压，通过末端注浆充填管路9，经由后方巷旁充填墙8上的预埋注浆管10和沿空留巷顶板上布置的采空区注浆孔11注入采空区，实现采空区注浆充填。
84.实施例2
85.本发明煤矸石浆体用于巷旁注浆浇墙和采空区注浆充填的方法，具体按照以下步骤实施：
86.步骤1、系统布置；
87.结合图1，步骤1具体按照以下步骤实施：
88.在地面或井下硐室布置用于采空区注浆充填的大系统，包括煤矸石破碎、制浆、泵送系统；
89.一次性布置两个相邻综采工作面，即本工作面和相邻工作面，形成两面三巷布置形式，三巷分别为上顺槽、中顺槽和下顺槽，在三巷中间布置的中顺槽采用巷旁有墙的沿空留巷技术。
90.步骤2、注浆设备布置；
91.结合图2、图3，步骤2具体如下：
92.在相邻工作面的切眼布置末端注浆充填机组1，末端注浆充填机组1由1台充填泵1-1和1-2台大容量缓存罐1-2组成，地面或井下的泵送系统与大容积缓存罐1-2之间通过一趟泵送主管道3连接，用于输浆；
93.在相邻工作面的切眼布置用于巷旁注浆浇墙的小系统即注浆浇墙机组2，注浆浇墙机组2由1台自吸式双液注浆泵2-1和1-2个搅拌罐2-2组成，自吸式双液注浆泵2-1设有两套自吸管4和输浆管5；
94.自吸式双液注浆泵2-1一趟自吸管4连接大容积缓存罐1-2，另一趟自吸管4连接搅拌罐2-2，两趟输浆管5通过三通融合为一趟混合浆输送管6，混合浆输送管6末端连接巷旁浇墙模板13；
95.末端注浆充填机组1的充填泵1-1与巷旁墙体预埋注浆管10及沿空留巷顶板布置的采空区注浆孔11之间通过末端注浆充填管路9连接。
96.巷旁浇墙模板12为充填袋、纤维布柔性模板或刚性模板。
97.煤矸石浆体由粒径小于3mm的煤矸石粉料与水混合而成，固体质量浓度为60％～80％。
98.注浆浇墙机组2增加水泥自动拆包机，与搅拌罐2-2连接，减少工人拆包劳动强度。
99.步骤3、施工工序。
100.步骤3具体如下：
101.超前工作面50m范围外，提前在靠近采空区侧顶板施工仰斜的采空区注浆孔11，注浆孔11倾向本工作面，回采过后注浆孔11与采空区贯通；
102.本工作面回采，形成巷旁浇墙空间及采空区注浆充填空间；
103.在中顺槽内的液压支架7后方采空区侧支设巷旁浇墙模板12；
104.运行用于采空区注浆充填的大系统，将煤矸石经过破碎、加水搅拌制成煤矸石浆体后通过工业充填泵经由一趟泵送主管道3输送到位于切眼的大容积缓存罐内1-2；
105.运行用于巷旁注浆浇墙的小系统，搅拌罐2-2里添加水泥与水搅拌制成水泥浆，自吸式双液注浆泵2-1的一趟自吸管4从大容积缓浆罐1-2中吸出煤矸石浆体，另一趟自吸管4从搅拌罐2-2里吸出水泥浆，两趟自吸管4的吸出浆料经由两趟输浆管5输出，融合后通过一趟混合浆输送管6注入紧贴综采工作面液压支架7后方布置的巷旁浇墙模板12内形成巷旁充填墙体8；
106.末端注浆充填机组1的充填泵自吸或接收大容积缓存罐1-2的煤矸石浆体后，煤矸石浆体利用泵压，通过末端注浆充填管路9，经由后方巷旁充填墙8上的预埋注浆管10和沿空留巷顶板上布置的采空区注浆孔11注入采空区，实现采空区注浆充填。
107.实施例3
108.大海则煤矿位于榆林市西北约30km，主采2号煤层，采高6.1m，矿井埋深550～650m。一次性布置两个相邻综采工作面，分别为沿空留巷工作面和相邻工作面，形成两面三巷布置形式，三巷分别为上顺槽、中顺槽和下顺槽，在三巷中间布置的中顺槽既胶带顺槽浇筑水泥矸石基充填墙作为沿空留巷的巷旁支护，通过顶板注浆孔和墙体上预埋注浆管，滞后工作面进行煤矸石注浆充填。
109.如图1、图2和图3，具体实施方式如下：
110.1)在相邻综采工作面切眼线性布置末端注浆充填机组1、注浆浇墙机组2；
111.2)超前工作面50m范围外，提前在靠近采空区侧顶板施工仰斜注浆孔11，注浆孔11倾向本工作面，回采过后注浆孔与采空区贯通；
112.3)本工作面回采，形成巷旁浇墙空间及采空区注浆充填空间；
113.4)在中顺槽内的工作面液压支架7后方采空区侧支设巷旁浇墙模板12；
114.5)运行用于采空区注浆充填的大系统，将煤矸石二级破碎、加水搅拌制成煤矸石浆体后通过工业充填泵经由一趟泵送主管道3输送到位于切眼的大容积缓存罐1-2；
115.6)运行用于巷旁注浆浇墙的小系统，搅拌罐2-2里添加水泥与水搅拌制成水泥浆，自吸式双液注浆泵2-1的一趟自吸管4从大容积缓浆罐1-2中吸出煤矸石浆体，另一趟自吸管4从搅拌罐2-2里吸出水泥浆，两者根据设计调整配比，两趟自吸管4的吸出浆料经由两趟输浆管5输出，融合后通过一趟混合浆输送管6注入紧贴综采工作面端头后方布置的模板内形成巷旁充填墙12；
116.7)滞后工作面后方45m，末端注浆充填机组1的充填泵1-1自吸或接收大容积缓存罐1-2的煤矸石浆体，煤矸石浆体利用泵压，通过末端注浆充填管路9，经由后方巷旁充填墙8上的预埋注浆管10和沿空留巷顶板上的注浆孔11注入采空区，采空区浆体13在空隙内进行扩散，实现采空区注浆充填。

技术特征：
1.煤矸石浆体用于巷旁注浆浇墙和采空区注浆充填的方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、系统布置；步骤2、注浆设备布置；步骤3、施工工序。2.根据权利要求1所述的煤矸石浆体用于巷旁注浆浇墙和采空区注浆充填的方法，其特征在于，所述步骤1具体按照以下步骤实施：在地面或井下硐室布置用于采空区注浆充填的大系统，包括煤矸石破碎、制浆、泵送系统；一次性布置两个相邻综采工作面，即本工作面和相邻工作面，形成两面三巷布置形式，三巷分别为上顺槽、中顺槽和下顺槽，在三巷中间布置的中顺槽采用巷旁有墙的沿空留巷技术。3.根据权利要求2所述的煤矸石浆体用于巷旁注浆浇墙和采空区注浆充填的方法，其特征在于，所述破碎系统采用二级破碎，一级破碎采用双齿辊破碎机，二级破碎采用鼠笼式破碎机，制浆系统采用两台高低搭接布置的卧式双轴搅拌机，泵送系统采用一用一备两台工业充填泵。4.根据权利要求3所述的煤矸石浆体用于巷旁注浆浇墙和采空区注浆充填的方法，其特征在于，所述步骤2具体如下：在相邻工作面的切眼布置末端注浆充填机组(1)，末端注浆充填机组(1)由1台充填泵(1-1)和1-2台大容量缓存罐(1-2)组成，地面或井下的泵送系统与大容积缓存罐(1-2)之间通过一趟泵送主管道(3)连接，用于输浆；在相邻工作面的切眼布置用于巷旁注浆浇墙的小系统即注浆浇墙机组(2)，注浆浇墙机组(2)由1台自吸式双液注浆泵(2-1)和1-2个搅拌罐(2-2)组成，自吸式双液注浆泵(2-1)设有两套自吸管(4)和输浆管(5)；自吸式双液注浆泵(2-1)一趟自吸管(4)连接大容积缓存罐(1-2)，另一趟自吸管(4)连接搅拌罐(2-2)，两趟输浆管(5)通过三通融合为一趟混合浆输送管(6)，混合浆输送管(6)末端连接巷旁浇墙模板(13)；末端注浆充填机组(1)的充填泵(1-1)与巷旁墙体预埋注浆管(10)及沿空留巷顶板布置的采空区注浆孔(11)之间通过末端注浆充填管路(9)连接。5.根据权利要求4所述的煤矸石浆体用于巷旁注浆浇墙和采空区注浆充填的方法，其特征在于，所述巷旁浇墙模板(12)为充填袋、纤维布柔性模板或刚性模板。6.根据权利要求4所述的煤矸石浆体用于巷旁注浆浇墙和采空区注浆充填的方法，其特征在于，所述煤矸石浆体由粒径小于3mm的煤矸石粉料与水混合而成，固体质量浓度为60％～80％。7.根据权利要求4所述的煤矸石浆体用于巷旁注浆浇墙和采空区注浆充填的方法，其特征在于，所述注浆浇墙机组(2)增加水泥自动拆包机，与搅拌罐(2-2)连接。8.根据权利要求4所述的煤矸石浆体用于巷旁注浆浇墙和采空区注浆充填的方法，其特征在于，所述大容积缓存罐(1-2)内部设有垂直布置的搅拌轴，搅拌轴上设搅拌叶片。9.根据权利要求4所述的煤矸石浆体用于巷旁注浆浇墙和采空区注浆充填的方法，其
特征在于，所述预埋注浆管(10)水平穿过巷旁充填墙体(8)，与采空区相通，预埋注浆管(10)直径为100mm～300mm，采空区注浆孔(11)为仰斜钻孔，采空区注浆孔(11)顶部朝向采空区并与采空区相通，与垂直线夹角为10
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～45
°
，预埋注浆管(10)和采空区注浆孔(11)滞后工作面后方20～80m进行煤矸石注浆充填。10.根据权利要求4所述的煤矸石浆体用于巷旁注浆浇墙和采空区注浆充填的方法，其特征在于，所述步骤3具体如下：超前工作面50m范围外，提前在靠近采空区侧顶板施工仰斜的采空区注浆孔(11)，注浆孔(11)倾向本工作面，回采过后注浆孔(11)与采空区贯通；本工作面回采，形成巷旁浇墙空间及采空区注浆充填空间；在中顺槽内的液压支架(7)后方采空区侧支设巷旁浇墙模板(12)；运行用于采空区注浆充填的大系统，将煤矸石经过破碎、加水搅拌制成煤矸石浆体后通过工业充填泵经由一趟泵送主管道(3)输送到位于切眼的大容积缓存罐内(1-2)；运行用于巷旁注浆浇墙的小系统，搅拌罐(2-2)里添加水泥与水搅拌制成水泥浆，自吸式双液注浆泵(2-1)的一趟自吸管(4)从大容积缓浆罐(1-2)中吸出煤矸石浆体，另一趟自吸管(4)从搅拌罐(2-2)里吸出水泥浆，两趟自吸管(4)的吸出浆料经由两趟输浆管(5)输出，融合后通过一趟混合浆输送管(6)注入紧贴综采工作面液压支架(7)后方布置的巷旁浇墙模板(12)内形成巷旁充填墙体(8)；末端注浆充填机组(1)的充填泵自吸或接收大容积缓存罐(1-2)的煤矸石浆体后，煤矸石浆体利用泵压，通过末端注浆充填管路(9)，经由后方巷旁充填墙(8)上的预埋注浆管(10)和沿空留巷顶板上布置的采空区注浆孔(11)注入采空区，实现采空区注浆充填。

技术总结
本发明公开了一种煤矸石浆体用于巷旁注浆浇墙和采空区注浆充填的方法，在相邻综采工作面切眼线性布置末端注浆充填机组和注浆浇墙机组。两套机组共用大容积缓存罐，注浆浇墙机组配套的自吸式双液注浆泵一趟自吸管从大容积缓浆罐中吸出煤矸石浆体，另一趟自吸管从搅拌罐里吸出水泥浆，两趟自吸管的吸出浆料通过一趟混合浆输送管注入紧贴综采工作面端头后方布置的模板内形成巷旁充填墙。末端注浆充填机组的充填泵自吸或接收大容积缓存罐的煤矸石浆体后，经由预埋注浆管和沿空留巷顶板上的注浆孔注入采空区，实现采空区注浆充填。本发明将沿空留巷和采空区注浆充填两种技术有效结合，既可以提高煤炭回收资源率，又可以原位处置固废，减少生态污染。减少生态污染。减少生态污染。


技术研发人员：朱磊 刘成勇 吴玉意 黄剑斌 刘文涛 潘浩 古文哲 秦喜文 李胜利 仇恒建 赵萌烨 张鹏 秋丰岐 程海星 王翰秋 刘治成
受保护的技术使用者：中煤能源研究院有限责任公司
技术研发日：2023.07.03
技术公布日：2023/10/15