CN104653223A - 一种高强复合冰袋及其临时填充方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强复合冰袋及其临时填充方法,所述冰袋与快速冷冻机连接,所述冰袋包括隔温层、高强度丝化纤维层、纤维强化塑料层、注水孔及排水孔,所述的隔温层为冰袋的最外层,所述高强度丝化纤维层为冰袋的中间层,所述纤维强化塑料层为冰袋的内部填充物,所述冰袋的顶端留有注水孔,所述冰袋的底端留有排水孔。其临时填充方法,包括如下步骤:(1)在回采工作面支架后方按一定的间排距布置冰袋;(2)采用矿井水将冰袋注满;(3)开启快速冷冻机将冰袋内的水快速冷冻;(4)将冷冻完成的冰袋以合理的间排距支撑采空区顶板,实现采空区充填。该高强复合冰袋造价低,其填充工艺简单,降低采煤成本,整体劳动效率高。
Description
技术领域
本发明涉及矿井采空区填充技术,具体为一种高强复合冰袋及其临时填充方法。
背景技术
矿井在采空煤层需要对采空区进行充填,充填采矿法是矿井顶板管理和“三下一上”采煤的常用方法,充填采矿法依据充填动力可分为人力充填、风力充填、干粉充填、水力充填等。其中水力充填应用最为广泛,在水力充填中,最初为不含胶结剂的水砂充填,以后发展了胶结充填,并使充填体的浓度逐步提高,逐步发展到高浓度的似膏体充填、膏体充填。而现有的填充技术,工艺环节过多,过程复杂,设备要求较高,生产中需要耗费大量的填充材料;在填充作业时影响工作面采煤作业;整体劳动效率低,每吨煤产量的成本升高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强复合冰袋及其临时填充方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种高强复合冰袋,包括冰袋,所述冰袋与快速冷冻机连接,所述冰袋包括隔温层、高强度丝化纤维层、纤维强化塑料层、注水孔及排水孔,所述的隔温层为冰袋的最外层,所述高强度丝化纤维层为冰袋的中间层,所述纤维强化塑料层为冰袋的内部填充物,所述冰袋的顶端留有注水孔,所述冰袋的底端留有排水孔。
一种高强复合冰袋的临时填充方法,包括如下步骤:
(1)在回采工作面支架后方按一定的间排距布置冰袋;
(2)采用矿井水通过冰袋顶端的注水孔注入冰袋,直至将冰袋注满后停止注水;
(3)开启快速冷冻机将冰袋内的水快速冷冻;
(4)将冷冻完成的冰袋以合理的间排距支撑采空区顶板,实现采空区充填,并留有足够的空间,为永久填充法与控制填充法提供有效的运输通道。
作为本发明进一步的方案,临时填充方法为在规定时间内承担填充任务,不需要填充时溶解冰袋内冰即可。
作为本发明进一步的方案,所述控制填充法为控制顶板的下沉量,且不会引起地面建筑物倾斜或地表断续下沉即可。
作为本发明进一步的方案,所述永久填充法为将顶板控制,致使顶板不会下沉并形成永久支护材料运输通道,在冰袋的间距间安置胶带运输机运输永久填充材料沙、黄土、水泥及石膏完成永久填充。
与现有技术相比,本发明的优点:该高强复合冰袋造价低,其填充工艺简单,仅需要快速冷冻机即可,采用矿井内水为充填材料、充填工艺整体成本低,充填作业不影响工作面采煤作业,降低采煤成本,整体劳动效率高。
附图说明
图1为本发明的高强复合冰袋示意图;
图2为本发明的高强复合冰袋横剖面示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步阐述。
如图1-2所示,一种高强复合冰袋,包括冰袋1,所述冰袋1与快速冷冻机连接,所述冰袋1包括隔温层11、高强度丝化纤维层12、纤维强化塑料层13、注水孔14及排水孔15,所述的隔温层11为冰袋1的外层,所述高强度丝化纤维层12为冰袋1的中间层,所述纤维强化塑料层13为冰袋1的内部填充物,所述冰袋1的顶端留有注水孔14,所述冰袋1的底端留有排水孔15。
一种高强复合冰袋的临时填充方法,包括如下步骤:
(1)在回采工作面支架后方按一定的间排距布置冰袋;
(2)采用矿井水通过冰袋顶端的注水孔注入冰袋,直至将冰袋注满后停止注水;
(3)开启快速冷冻机将冰袋内的水快速冷冻;
(4)将冷冻完成的冰袋以合理的间排距支撑采空区顶板,实现采空区充填,并留有足够的空间,为永久填充法与控制填充法提供有效的运输通道。合理的间排距不但形成足够的支撑力使顶板不垮落,而且节省了冰袋的使用数量,相对于其他临时填充方法是将填充材料全部填充满整个采空区,节省了材料,成本低。
临时填充方法为在规定时间内承担填充任务,不需要填充时溶解冰袋内冰即可。所述控制填充法为控制顶板的下沉量,且不会引起地面建筑物倾斜或地表断续下沉即可。所述永久填充法为将顶板控制,致使顶板不会下沉并形成永久支护材料运输通道,在冰袋的间距间安置胶带运输机运输永久填充材料沙、黄土、水泥及石膏完成永久填充。
通过实践证明对矿井采空区利用矿进内的废水快速冷冻,采用冰袋填充,填充体抗压强度高,可达到220Mpa以上,达到安全生产要求,降低了了生产成本。
以上实施例仅用于说明本发明,而并非对本发明的限制,有关技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型,因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴,本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (5)
1.一种高强复合冰袋,其特征在于,包括冰袋,所述冰袋与快速冷冻机连接,所述冰袋包括隔温层、高强度丝化纤维层、纤维强化塑料层、注水孔及排水孔,所述的隔温层为冰袋的外层,所述高强度丝化纤维层为冰袋的中间层,所述纤维强化塑料层为冰袋的内部填充物,所述冰袋的顶端留有注水孔,所述冰袋的底端留有排水孔。
2.一种如权利要求1所述的高强复合冰袋的临时填充方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)在回采工作面支架后方按一定的间排距布置冰袋;
(2)采用矿井水通过冰袋顶端的注水孔注入冰袋,直至将冰袋注满后停止注水;
(3)开启快速冷冻机将冰袋内的水快速冷冻;
(4)将冷冻完成的冰袋以合理的间排距支撑采空区顶板,实现采空区充填,并留有足够的空间,为永久填充法与控制填充法提供有效的运输通道。
3.如权利要求2所述的一种高强复合冰袋的临时填充方法,其特征在于,临时填充方法为在规定时间内承担填充任务,不需要填充时溶解冰袋内冰即可。
4.如权利要求2所述的一种高强复合冰袋的临时填充方法,其特征在于,所述控制填充法为控制顶板的下沉量,且不会引起地面建筑物倾斜或地表断续下沉即可。
5.如权利要求2所述的一种高强复合冰袋的临时填充方法,其特征在于,所述永久填充法为将顶板控制,致使顶板不会下沉并形成永久支护材料运输通道,在冰袋的间距间安置胶带运输机运输永久填充材料沙、黄土、水泥及石膏完成永久填充。
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