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专利号: 2013104583777
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种从顶板巷道注浆充填压实采空区充填体的方法,其特征在于包括如下步骤:

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(3)中向采空区布置一组注浆钻孔(4),所述采煤工作面每掘进距离L=h/tanψ,式中h为顶板巷道(3)距煤层的距离,ψ为走向充分采动角,所述每组注浆钻孔(4)至少为两个,注浆钻孔(4)左右对称,注浆钻孔(4)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hd计算出导水裂隙带hl高度,确定施工注浆钻孔(4)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hd=m-hc,式中m为煤层采厚,hc为采空区充填体压实后的高度,导水裂隙带高度hl=(7~10)hd;

c.根据采空区充填后的等效采高hd计算出导水裂隙带hl高度,注浆钻杆工作后在注浆钻孔(4)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(4)注入采空区上离层,注浆结束后将注浆钻孔(4)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。

2.一种从顶板巷道注浆充填压实采空区充填体的方法,其特征在于包括如下步骤:

a.在采煤工作面(1)中部上方与采煤工作面切向一致的顶板巷道(3)中向正下方的采空区布置一组注浆钻孔(4),所述一组注浆钻孔(4)至少为三个,其中有一个注浆钻孔(4)垂直设置,其余注浆钻孔(4)左右对称,注浆钻孔(4)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hd计算出导水裂隙带hl高度,确定施工注浆钻孔(4)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hd=m-hc,式中m为煤层采厚,hc为采空区充填体压实后的高度,导水裂隙带高度hl=(7~10)hd;

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(4)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(4)注入采空区上离层,注浆结束后将注浆钻孔(4)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。