CN104653223B - 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 (4)
1.一种高强复合冰袋用于矿井采空区临时填充方法，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；
利用高强复合冰袋用于矿井采空区的临时填充方法，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。
2.如权利要求1所述的一种高强复合冰袋用于矿井采空区临时填充方法，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。
3.如权利要求1所述的一种高强复合冰袋用于矿井采空区临时填充方法，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。
4.如权利要求1所述的一种高强复合冰袋用于矿井采空区临时填充方法，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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