CN110159341A - 一种超高水二次充填袋及充填方法 - Google Patents

一种超高水二次充填袋及充填方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110159341A
CN110159341A CN201910293324.1A CN201910293324A CN110159341A CN 110159341 A CN110159341 A CN 110159341A CN 201910293324 A CN201910293324 A CN 201910293324A CN 110159341 A CN110159341 A CN 110159341A
Authority
CN
China
Prior art keywords
filling
secondary filling
bag body
bag
flexible
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910293324.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110159341B (zh
Inventor
王方田
马奇
冯光明
吴承国
王子升
李岗
李乃梁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Mining and Technology CUMT
Original Assignee
China University of Mining and Technology CUMT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Mining and Technology CUMT filed Critical China University of Mining and Technology CUMT
Priority to CN201910293324.1A priority Critical patent/CN110159341B/zh
Publication of CN110159341A publication Critical patent/CN110159341A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110159341B publication Critical patent/CN110159341B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F15/00—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F15/00—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings
    • E21F15/005—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings characterised by the kind or composition of the backfilling material
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F15/00—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings
    • E21F15/08—Filling-up hydraulically or pneumatically

Abstract

本发明公开了一种超高水二次充填袋及充填方法，属于矿井充填开采技术领域。二次充填袋包括柔性袋体和伸缩骨架，柔性袋体通过伸缩骨架支撑起来时为长方体，柔性袋体的前侧面设有注液孔，用于向超高水充填袋体内注入充填液；柔性袋体的右侧面靠近上方设置有排气孔；柔性袋体的左侧面设有连接凹槽，右侧面设有连接凸槽；柔性袋体上还设有贯穿前后侧面的二次充填管；靠近前侧面上方还设有贯穿前后侧面的充填检验管。若干个二次充填袋串联起来，封堵住采空区的出口，从二次充填管往采空区内部注入超高水充填液，直到充满，二次充填作业完成。本装置结构实用，操作方便，可以有效对采空区进行二次充填，控制地表沉陷。

Description

一种超高水二次充填袋及充填方法
技术领域
本发明涉及煤矿充填开采技术领域，具体涉及一种超高水二次充填袋及充填方法。
背景技术
超高水材料充填开采可有效解决“三下”压煤问题，具有充填成本低、充填材料混液速凝早、固结体抗压强度大、充填工艺简单且可大幅度提高充填率等特点，是煤矿绿色开采技术的重要组成部分。其中，袋式充填是适用性更广的一种充填方法。在袋式充填现场应用过程中，随着开采工作的进行，液压支架前移，保护顶梁抽离超高水袋式充填体，充填体上方常会出现50cm左右的空顶区，充填体无法完好保护顶板的完整性。同时，顶板下沉运动进一步制约了充填率的提高。因此，如何提升超高水充填开采充填率，对于实现地表沉陷有效控制、深部矿井开采动力冲击灾害等具有重要影响。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供一种提升超高二次充填袋及充填方法，可以快速、有效地对采空区进行二次充填，有效保证工作面的充填效果。
为实现上述目的，本发明的超高水二次充填袋包括柔性袋体和伸缩骨架，所述柔性袋体通过伸缩骨架支撑起来时为长方体，所述柔性袋体的前侧面设有注液孔，用于将超高水对柔性袋体进行充填；所述柔性袋体的左侧面靠近上方设置有排气孔；所述柔性袋体的左侧面设有连接凹槽，右侧面设有连接凸槽；所述柔性袋体上还设有贯穿前后侧面的二次充填管；靠近前侧面上方还设有贯穿前后侧面的充填检验管。
进一步地，所述柔性袋体(1)的长度为10-20米，宽度为0.5-1米。
进一步地，所述二次充填管(7)和充填检验管(8)的材质为PVC管。
本发明还公开了一种利用超高水二次充填袋进行充填的方法，包括以步骤：完成常规袋式充填后，充填专用液压支架随工作面推进而前移，充填专用液压支架后方保护顶梁抽离常规袋式充填体，充填专用液压支架后方留设一定安全操作空间，以便安设二次充填袋；将二次充填袋从工作面一端头依次铺设至另一端头，铺设二次充填袋的要求如下，铺设完成要求达到以下指标：
a、位于两巷常规充填体之上的二次充填柔性袋必须贴近煤柱；
b、两个二次充填袋相连位置，连接凸槽及排气孔须完全接入连接凹槽，连接完成；
二次充填袋铺设完成后通过注液孔向内注入超高水充填混合浆液，当达到以下指标停止注液，封堵注液孔：
c、注液完成后充填袋上方须紧密接顶，充填袋下方须与常规充填体接实；
d、充填液从排气孔中流出，且从凸槽与凹槽连接位置外溢；
通过二次充填管路向采空区内部注入充填液，当进行仰采时，注液过程中，充填浆液从充填检验管外流时，封堵充填检验孔，完成充填；当工作面为俯采时，充填浆液从检验管中流出时，封堵充填检验孔后再向采空区充填一定时间超高水充填浆液，完成二次充填，开始下一个工作循环。
本发明的有益效果：二次充填袋通过伸缩骨架将柔性袋撑起，可以方便布置在采空区的入口，并使其上端接触顶板，两边接触煤柱，以便于往里面灌入超高水充填液。二次充填袋在进行串联时，其一个二次充填袋的连接凸槽可以和另一个二次充填袋的连接凹槽契合，有利于紧密配合。二次充填袋通过串联布置，先封堵采空区的出口，充填浆液结束后，再通过二次充填管往采空区的内部灌装充填液，充填检验管可以检验采空区是否已充满。通过二次充填袋对待填工作面进行二次充填，可以有效控制地表沉陷。
附图说明
图1是本发明二次充填袋示意图
图2串联后的二次充填袋示意图
图3是工作面采用常规充填俯视图
图4是工作面进行二次充填俯视图
图5是工作面采用常规充填左视图
图6是工作面进行二次充填左视图
图中，1-柔性袋体，2-伸缩骨架，3-注液孔，4-排气管，5-连接凹槽，6-连接凸槽，7-二次充填管，8-充填检验管，9-常规充填体，10-工作面，11-皮带顺槽，12-煤体，13-回风顺槽，14—顶板垮落体，15—二次充填体，16—充填专用液压支架，17—顶板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明的一种超高水二次充填袋0,包括柔性袋体1和伸缩骨架2，柔性袋体1通过伸缩骨架2支撑起来时为长方体，柔性袋体1的前侧面设有注液孔3，用于将超高水对柔性袋体1进行充填；柔性袋体1的左右侧面靠近上方设置有排气孔4；柔性袋体1的左侧面设有连接凹槽5，右侧面设有连接凸槽6；柔性袋体1上还设有贯穿前后侧面的二次充填管7；靠近前侧面上方还设有贯穿前后侧面的充填检验管8。柔性袋体1的长度为10-20米，宽度为0.5-1米。二次充填管7和充填检验管8的材质为PVC管，成本低，灌注方便。柔性袋体1的材质为刷有隔水图层的聚丙烯，伸缩骨架2的材质为塑料。
本发明公开的二次充填袋0,不仅考虑了串联时的紧密配合，也考虑到往采空区内部灌注时的方便性和可检验性，结构实用，操作方便。
如图2所示，为二次充填袋的串联图。在使用时将若干个二次充填袋0串联起来，即二次充填袋0的连接凹槽5与另一个二次填充袋0的连接凸槽6连接，依次排开，直到与煤柱接触。
如图3所示，是常规充填体的俯视图。常规充填体9分布于巷道中，在煤体12与常规充填体9之间为工作面10,在煤体12的两边分别设有皮带顺槽11和回风顺槽13。
如图4所示，是二次充填体的俯视图。二次充填袋依次排开，里面充满超高水充填液后即形成二次充填体，其位于常规充填体9与巷道顶壁之间采空区的封口处。
如图5所示，是工作面采用常规充填左视图。当充填专用液压支架16完成常规充填后，会在顶板17与常规充填体9之间形成50厘米左右的空间没有被充填，造成充填垮落体14落到常规充填体9上，容易造成地表沉陷和顶壁垮塌。
如图6所示，是工作面进行二次充填左视图。由于用二次充填袋0进行上部空间的封堵，然后从二次充填管7往里面注入充填液，从而使上面的空间得以填满，之后凝固形成二次充填体15，从而防止了顶板17垮塌。
工作原理：将二次充填袋0依次放置在采空区内部的封口处，并串联起来，将伸缩骨架2撑起，形成长方体，用软管从注液孔3往袋体1里面灌注超高水充填液，排气孔4在灌注过程中往外面排气，当排气孔4流出超高水充填液后，整个二次充填袋0充填完毕，然后依次对其它二次充填袋0进行灌注。之后，用软管从二次充填管7往采空区内部的里面灌注超高水充填液，当有超高水充填液从充填检验管8内流出，说明采空区内部已灌满，二次充填完成。
本发明还公开了一种利用二次充填袋0进行充填的方法，包括以下步骤：
(1)、完成常规袋式充填后，充填专用液压支架16的顶梁抽离超高水充填体，充填专用液压支架16的后方留设一定安全操作空间，以便安设二次充填袋0；
(2)、将二次充填袋0从工作面一端头依次铺设至另一端头，铺设二次充填袋的要求如下，铺设完成要求达到以下指标：
a、位于两巷常规充填体之上的二次充填袋0必须贴近煤柱；
b、两个二次充填袋0相连位置，连接凹槽5及排气孔4须完全接入连接凸槽6，连接完成；
(3)、二次充填袋0铺设完成后通过注液孔3向内注入超高水充填液，当达到以下指标停止注液，封堵注液孔3：
c、注液完成后二次充填袋0上方须紧密接顶，二次充填袋0下方须与常规充填体接实；
d、充填液从排气孔3中流出，且从连接凹槽5与连接凸槽6的连接位置外溢；
(4)、通过二次充填管7向采空区内部注入充填液，当进行仰采时，注液过程中，充填浆液从充填检验管8外流时，封堵充填检验孔，完成充填；当工作面为俯采时，充填浆液从检验管8中流出时，封堵充填检验孔后再向采空区充填一定时间超高水充填浆液，完成二次充填，开始下一个工作循环。
本发明公开的这种二次充填方法，可以有效地充填常规充填后留下的采空区内部，在常规充填工作完成之后即可进行，操作实用方便。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出各种变化，均处在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种超高水二次充填袋，其特征在于：包括柔性袋体(1)和伸缩骨架(2)，所述柔性袋体(1)通过伸缩骨架(2)支撑起来时为长方体，所述柔性袋体(1)的前侧面设有注液孔(3)，用于将超高水对柔性袋体(1)进行充填；所述柔性袋体(1)的右侧面靠近上方设有排气孔(4)；所述柔性袋体(1)的左侧面设有连接凹槽(5)，右侧面设有连接凸槽(6)；所述柔性袋体(1)上还设有贯穿前后侧面的二次充填管(7)；靠近前侧面上方还设有贯穿前后侧面的充填检验管(8)。
2.根据权利要求1所述的一种超高水二次充填袋，其特征在于：所述柔性袋体(1)的长度为10-20米，宽度为0.5-1米。
3.根据权利要求1所述的提升超高水材料充填工作面充填率的充填装置，其特征在于：所述二次充填管(7)和充填检验管(8)的材质为PVC管。
4.一种利用权利要求1超高水二次充填袋进行充填的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)、完成常规袋式充填后，充填专用液压支架16随工作面推进而前移，充填专用液压支架16后方保护顶梁抽离常规袋式充填体，充填专用液压支架16后方留设一定安全操作空间，以便安设二次充填袋(0)；
(2)、将二次充填袋(0)从工作面一端头依次铺设至另一端头，铺设二次充填袋的要求如下，铺设完成要求达到以下指标：
a、位于两巷常规充填体之上的二次充填袋(0)必须贴近煤柱；
b、两个二次充填袋(0)相连位置，连接凹槽(5)及排气孔(4)须完全接入连接凸槽(6)，连接完成；
(3)、二次充填袋铺设完成后通过注液孔(3)向内注入超高水充填液，当达到以下指标停止注液，封堵注液孔(3)：
c、注液完成后二次充填袋(0)上方须紧密接顶，二次充填袋(0)下方须与常规充填体(9)接实；
d、充填液从排气孔(3)中流出，且从连接凹槽(5)与连接凸槽(6)的连接位置外溢；
(4)、通过二次充填管(7)向采空区内部注入超高水充填液，当进行仰采时，注液过程中，充填浆液从充填检验管(8)外流时，封堵充填检验孔，完成充填；当工作面为俯采时，充填浆液从检验管(8)中流出时，封堵充填检验孔后再向采空区充填一定时间超高水充填浆液，完成二次充填，开始下一个工作循环。
CN201910293324.1A 2019-04-12 2019-04-12 一种超高水二次充填袋及充填方法 Active CN110159341B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910293324.1A CN110159341B (zh) 2019-04-12 2019-04-12 一种超高水二次充填袋及充填方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910293324.1A CN110159341B (zh) 2019-04-12 2019-04-12 一种超高水二次充填袋及充填方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110159341A true CN110159341A (zh) 2019-08-23
CN110159341B CN110159341B (zh) 2020-06-30

Family

ID=67639129

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910293324.1A Active CN110159341B (zh) 2019-04-12 2019-04-12 一种超高水二次充填袋及充填方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110159341B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112832854A (zh) * 2020-12-29 2021-05-25 河海大学 一种尾矿充填辅助接顶装置及其施工方法
CN113669061A (zh) * 2021-09-15 2021-11-19 太原理工大学 一种可搭接防滑静态预裂顶板的装置及其使用方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4889449A (en) * 1988-09-21 1989-12-26 Halliburton Company Slipliner grouting method and system
CN101975085A (zh) * 2010-09-09 2011-02-16 中国矿业大学 一种沿空留巷加固充填体结构及其施工方法
CN202557970U (zh) * 2012-04-06 2012-11-28 陕西开拓建筑科技有限公司 一种矿山采空区多间式充填串袋
CN202768070U (zh) * 2012-05-25 2013-03-06 赵红超 一种高度可调的沿空留巷充填袋
CN105003299A (zh) * 2014-12-16 2015-10-28 山东科技大学 一种沿空留巷柔性充填袋及其使用方法
CN107013229A (zh) * 2017-05-26 2017-08-04 新疆大学 折叠伸缩式沿空留巷巷旁充填柔性模板及其施工方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4889449A (en) * 1988-09-21 1989-12-26 Halliburton Company Slipliner grouting method and system
CN101975085A (zh) * 2010-09-09 2011-02-16 中国矿业大学 一种沿空留巷加固充填体结构及其施工方法
CN202557970U (zh) * 2012-04-06 2012-11-28 陕西开拓建筑科技有限公司 一种矿山采空区多间式充填串袋
CN202768070U (zh) * 2012-05-25 2013-03-06 赵红超 一种高度可调的沿空留巷充填袋
CN105003299A (zh) * 2014-12-16 2015-10-28 山东科技大学 一种沿空留巷柔性充填袋及其使用方法
CN107013229A (zh) * 2017-05-26 2017-08-04 新疆大学 折叠伸缩式沿空留巷巷旁充填柔性模板及其施工方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112832854A (zh) * 2020-12-29 2021-05-25 河海大学 一种尾矿充填辅助接顶装置及其施工方法
CN112832854B (zh) * 2020-12-29 2022-05-03 河海大学 一种尾矿充填辅助接顶装置及其施工方法
CN113669061A (zh) * 2021-09-15 2021-11-19 太原理工大学 一种可搭接防滑静态预裂顶板的装置及其使用方法
CN113669061B (zh) * 2021-09-15 2024-04-16 太原理工大学 一种可搭接防滑静态预裂顶板的装置及其使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110159341B (zh) 2020-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202557970U (zh) 一种矿山采空区多间式充填串袋
CN110159341A (zh) 一种超高水二次充填袋及充填方法
CN102383826B (zh) 一种封孔器及通过其实现的封孔工艺
CN103835707B (zh) 一种模拟深立井冻结的大型模型试验装置
CN104453930B (zh) 一种隧道预衬砌施工设备及施工方法
CN105696967A (zh) 一种矿用封孔器及封孔方法
CN106948789A (zh) 一种环境友好型囊袋式井下溶洞封堵装置及其封堵方法
CN112746846B (zh) 一种地面定向长钻孔采充并行的非沉降采煤方法和装置
CN110847912A (zh) 一种回采工作面“支-卸”组合沿空留巷巷道及施工方法
CN108468564A (zh) 一种近水平煤层巷式胶结充填方法
CN104234750A (zh) 一种矿井快速自建移动水闸墙及其建筑方法
CN102889085B (zh) 一种盾构机进洞的施工方法
CN103883276A (zh) 一种经济简易高效煤层瓦斯抽放钻孔封孔方法
CN107605484A (zh) 一种液氮冻结式石门揭煤方法
CN105804691A (zh) 一种矿用瓦斯瓦斯抽采钻孔无管封孔方法
CN114320206A (zh) 一种矿用瓦斯抽采封孔系统
CN208456572U (zh) 可移动式水力压裂和注浆封孔一体化装置
CN113153211A (zh) 两堵两注封孔装置和封孔方法
CN105781606A (zh) 一种大倾角下向穿层瓦斯抽放钻孔封孔方法
US11459849B1 (en) Filling bag and sealing method for drilled hole for detection in three zones of overburden
CN213574221U (zh) 一种含胆快速自建水闸墙系统
CN106121678A (zh) 一种基于雷达探测技术的顶板空顶区探测及巷道修复方法
CN210509191U (zh) 一种回采工作面“支-卸”组合沿空留巷巷道
CN105467010B (zh) 基于软岩钻孔内岩水耦合作用的松动圈测试系统及方法
CN114352252A (zh) 一种井下巷道长钻孔的增透技术

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant