CN111794799A - 一种地面钻孔注浆充填老空区固废处理技术 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种地面钻孔注浆充填老空区固废处理技术，步骤为：地面设置制浆站：将地面矸石之类的固体废弃物破碎、球磨成粉状后制成浆液，并通过注浆泵及管路输送至地面钻孔；老空区的选择：选择采空时间较短的老空区，采空时间短的老空区的地层还未压实，地下空间丰富；确定老空区的可利用空间：计算老空区剩余空隙量，确定钻孔间距；施工地面钻孔：钻孔施工至老空区冒落带，建立地面到老空区的钻孔通道；钻孔通道连接地面注浆管路，对老空区进行注浆充填处理固废。本发明将地面固废制成浆液，通过管路输送至地面钻孔，并利用地面钻孔对老空区注浆，且该工艺施工全在地面，更加安全，仅需施工地面钻孔，矸石处理量大、容易操作。
Description
技术领域
本发明属于地面钻孔注浆充填老空区固废处理技术领域，尤其涉及一种地面钻孔注浆充填老空区固废处理技术。
背景技术
应用综采工艺的煤矿在生产中会产生大量的老空区，随着回采和顶板的垮落，地表相应发生沉降。现有的煤矸石处理大都是在回采工作面，结合现有的开采工艺进行充填，这种处理工艺煤矸石处理量小、效率低，对现有生产系统造成影响，且需要在井下作业，工程量和处理成本较高。
有鉴于此，本技术发明旨在提出一种新型的采空区注浆充填技术，在地面将矸石等固废破碎球磨一定粒度制成浆液，通过泵送、管路系统、地面钻孔通道对老空区进行注浆处理固废。在地面实施更加安全，且仅需施工地面钻孔，矸石处理量大、容易操作。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种地面钻孔注浆充填老空区固废处理技术，所述注浆充填老空区固废处理技术的步骤为：
步骤一：地面设置制浆站：将地面矸石之类的固体废弃物破碎、球磨成粉状后制成浆液，并通过注浆泵及管路输送至地面钻孔；
步骤二：老空区的选择：选择采空时间较短的老空区，采空时间短的老空区的地层还未压实，地下空间丰富；
步骤三：确定老空区的可利用空间：计算老空区剩余空隙量，确定钻孔间距；
步骤四：施工地面钻孔：钻孔施工至老空区冒落带，建立地面到老空区的钻孔通道；
步骤五：钻孔通道连接地面注浆管路，对老空区进行注浆充填处理固废。
优选的，所述老空区的选择可通过地表变形观测或者沉陷预测数据，选择下沉系数比较小的老空区进行固废处理。
优选的，所述老空区剩余空隙量计算时，可根据空隙及单孔注浆量确定钻孔间距。
优选的，所述施工地面钻孔要在老空区处于缓慢下沉期进行施工，防止地层的剧烈下沉破坏钻孔。
优选的，所述施工地面钻孔采用垂直钻孔或定向钻孔，钻孔靶点位置位于冒落带，注浆钻孔的接续要依据矿井的采掘接续确定。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将地面固废制成浆液，通过管路输送至地面钻孔，并利用地面钻孔对老空区注浆，且该工艺施工全在地面，更加安全，仅需施工地面钻孔，矸石处理量大、容易操作。
附图说明
图1是本发明的老空区注浆钻孔剖面图；
图2是本发明的老空区注浆钻孔布置平面图；
图3是本发明的步骤图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下对本发明做进一步描述：
实施例：
如附图1-3所示，一种地面钻孔注浆充填老空区固废处理技术，其特征在于，所述注浆充填老空区固废处理技术的步骤为：
步骤一：地面设置制浆站：地面固废经给料机、皮带运输至破碎机进行破碎，破碎一定粒度后再通过给料机、皮带运输至球磨机进行球磨，球磨系统将矸石碎成颗粒小于1mm的粉矸石，粉矸石经定量输送系统进入制浆机，在制浆机中加入适量的水制成浆液，浆液进入二次搅拌机再加入添加剂，混合成为塑性流动浆体；
步骤二：老空区的选择：选择采空时间较短的老空区，采空时间较短的老空区的地层还未压实，地下空隙丰富，可通过地表变形观测或者沉陷预测数据，选择下沉系数比较小的老空区进行固废处理；
步骤三：确定老空区的可利用空间：计算老空区剩余空隙量，根据空隙及单孔注浆量确定钻孔间距；
步骤四：施工地面钻孔：钻孔要在老空区处于缓慢下沉期进行施工，防止地层的剧烈下沉破坏钻孔，在表土层及含水层段的钻孔要下套管并固井，防止注浆污染地下水，钻孔时沿着老空区工作面走向布置，且钻孔间隔一定的距离设置，钻孔间距依据浆液扩散半径确定，钻孔采用垂直钻孔或者定向钻孔，钻孔靶点位置位于冒落带，注浆钻孔的接续要依据矿井的采掘接续确定；
步骤五：施工完毕后，钻孔通道连接地面注浆管路，利用注浆泵对老空区进行注浆充填处理固废。
需要说明的是，在本文中，而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种地面钻孔注浆充填老空区固废处理技术，其特征在于，所述注浆充填老空区固废处理技术的步骤为：
步骤一：地面设置制浆站：将地面矸石之类的固体废弃物破碎、球磨成粉状后制成浆液，并通过注浆泵及管路输送至地面钻孔；
步骤二：老空区的选择：选择采空时间较短的老空区，采空时间短的老空区的地层还未压实，地下空间丰富；
步骤三：确定老空区的可利用空间：计算老空区剩余空隙量，确定钻孔间距；
步骤四：施工地面钻孔：钻孔施工至老空区冒落带，建立地面到老空区的钻孔通道；
步骤五：钻孔通道连接地面注浆管路，对老空区进行注浆充填处理固废。
2.根据权利要求1所述的一种地面钻孔注浆充填老空区固废处理技术，其特征在于，所述老空区的选择可通过地表变形观测或者沉陷预测数据，选择下沉系数比较小的老空区进行固废处理。
3.根据权利要求1所述的一种地面钻孔注浆充填老空区固废处理技术，其特征在于，所述老空区剩余空隙量计算时，可根据空隙及单孔注浆量确定钻孔间距。
4.根据权利要求1所述的一种地面钻孔注浆充填老空区固废处理技术，其特征在于，所述施工地面钻孔要在老空区处于缓慢下沉期进行施工，防止地层的剧烈下沉破坏钻孔。
5.根据权利要求1所述的一种地面钻孔注浆充填老空区固废处理技术，其特征在于，所述施工地面钻孔采用垂直钻孔或定向钻孔，钻孔靶点位置位于冒落带，注浆钻孔的接续要依据矿井的采掘接续确定。
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