CN114961848B - 一种尾砂胶结充填过程中分部构筑巷道方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种尾砂胶结充填过程中分部构筑巷道方法，所述方法将采空区待构建的巷道自下而上分成底部、中部和拱顶部三部分，在以尾砂胶结物作为充填体料浆充填采空区前，以可加压膨胀的软质空心模具置于巷道设计位置处，分别对底部、中部和拱顶部进行占位，并结合充填体料浆凝固时间及强度、充填能力和模具处压力传感器测得的巷道压力，对软质空心模具的内部压力进行控制，使加压膨胀的软质空心模具能在充填体料浆的凝固期间在料浆内形成巷道占位模型，巷道占位模型在料浆凝固后清除，以在凝固物中形成巷道；本发明具有储存收纳方便，操作简单，经济高效，安全性高的优点。

Description

一种尾砂胶结充填过程中分部构筑巷道方法

技术领域

本发明涉及矿山开采技术领域，尤其是一种尾砂胶结充填过程中分部构筑巷道方法。

背景技术

将尾砂加水泥等胶结剂对采空区进行充填，胶结充填体形成人工矿柱，是目前金属矿山广泛使用的一种采矿技术。目前由于采矿技术发展的需求，要求在这类胶结充填体矿柱内布置采矿巷道。因此，如何在采空区尾砂胶结充填体内安全、经济生成巷道是采矿行业亟待解决的一项重大技术需求。

针对采空区胶结充填体内生成巷道技术，国内外目前采用的施工技术分为两种：

第一种是在胶结充填完成后，在充填体上掘进开挖巷道的方法。这种技术和传统的井下巷道掘进技术完全相同，把胶结充填体看作一种岩石或岩土，采用掘进、支护等技术在充填体内开挖巷道。该技术由于和传统技术相同，优点是设计、采掘、支护施工技术成熟，但有如下问题：（1）尾砂胶结充填体人工矿柱内的巷道掘进对胶结矿柱产生破坏，影响人工矿柱的稳定性和完整性。（2）巷道施工维护成本高。(3) 巷道施工时间长。

第二种是在采空区充填之前，在采空区内用巷道模型预留巷道位置，然后进行尾砂胶结充填，等充填完成后在把巷道模型拆除，从而形成充填体巷道。这类在充填前布置巷道技术在煤矿已经比较成熟，如沿空留巷技术，在金属矿目前还在探索阶段，如专利CN201620716349、CN201120539649、CN208347787等。该类技术克服了传统巷道掘进技术的不足，但其缺点非常突出：（1）在采空区内预留巷道空间，施工非常危险，特别在金属矿超过10米高的采空区，国家安全规程不允许在采空区内进行预留巷道施工；（2）在充填过程中，对预留空间进行维护，其技术复制、成本高、巷道最终的形状、尺寸等基本达达不到采矿设计要求。

发明内容

本发明提出一种尾砂胶结充填过程中分部构筑巷道方法，具有储存收纳方便，操作简单，经济高效，安全性高的优点。

本发明采用以下技术方案。

一种尾砂胶结充填过程中分部构筑巷道方法，所述方法将采空区待构建的巷道自下而上分成底部、中部和拱顶部三部分，在以尾砂胶结物作为充填体料浆充填采空区前，以可加压膨胀的软质空心模具置于巷道设计位置处，分别对底部、中部和拱顶部进行占位，并结合充填体料浆凝固时间及强度、充填能力和模具处压力传感器测得的巷道压力，对软质空心模具的内部压力进行控制，使加压膨胀的软质空心模具能在充填体料浆的凝固期间在料浆内形成巷道占位模型，巷道占位模型在料浆凝固后清除，以在凝固物中形成巷道。

所述软质空心模具包括巷道底部模型、巷道中部模型和巷道拱顶部模型三层，其材质为高强度的柔性塑料，通过注入气体来逐层加压膨胀，并可通过抽气真空来压缩为薄布形结构。

所述巷道底部模型、巷道中部模型和巷道拱顶部模型的内腔相互隔离，软质空心模具在加压膨胀时，分别向这三层模型的内腔中单独注入气体，来使巷道占位模型充气成型；

在构筑巷道时，以多个软质空心模具在巷道长度方向上拼接，形成巷道占位模型。

所述巷道底部模型、巷道中部模型和巷道拱顶部模型处均设有用于监测模型内外压力差的压力传感器，在向这三种模型的内腔中单独注入气体时，通过对模型内部气压进行调控以避免软质空心模具局部受压过大。

所述方法包括以下步骤；

第一步：加工制作软质空心模具的三层巷道模型，具体为：根据采矿巷道规格设计，用高强度柔性塑料制作与所需构建采矿巷道匹配的巷道模型，使其经过压风机逐层注气后，能由其由薄布形结构逐步膨胀形成整体的巷道占位模型；

第二步：采空区充填前准备及构筑巷道技术参数的确定，具体为：采空区充填前，首先根据设计在采空区布置好巷道模型放置的位置，将已真空压缩后薄布形的巷道占位模型，平铺于采空区底板，并将模型上的注气加压管与采场外的压风机连接，将模型上预留的压力传感器元件与采场外的压力传感器相连，然后分别计算采空区充填高度达到巷道底部设计高度的时间t1、充满巷道中部高度所需时间t2、充满巷道顶部高度所需时间t3，根据所选用的尾砂胶结物形成充填体时的固结规律，推算或试验得出巷道三部分的固结充填体强度得到设计强度的预设百分比幅度分别所需时间T1、T2和T3，并保证充填体固结时间大于充填时间；如果推算出的固结时间小于相应的充填时间，则调整充填下料口位置或加大充填体料浆的充填能力；在填充前，以封闭挡墙对待填充的采空区进行封闭；

第三步：逐步充填采空区，分部构筑巷道，具体为：采空区封闭后，对采空区进行正常尾砂胶结充填，根据充填量的计算和压力传感器的数据，当充填体料浆在巷道模型上堆积高度达到充填阈值范围时，停止充填，用压风机对软质空心模具底层进行加压充气，使其膨胀形成展开形态的巷道底部模型，在尾砂胶结充填体强度达到设计强度的预设百分比之前完成巷道底部的占位体构筑；

底部巷道的占位体构筑完成后，当压力传感器表明巷道压力稳定后，继续进行正常的尾砂胶结充填，当充填体料浆高度超过巷道底部占位体的两帮高度且超出阈值时，再次停止充填，当底部巷道的充填体围岩的强度达到设计强度的预设百分比时，对软质空心模具中层进行注气加压，模型膨胀构筑成展开形态的巷道中部模型，进行巷道中部的占位体构筑，在巷道中部的占位体构筑完成前，中部的充填体料浆固结强度应小于设计强度的预设百分比；

巷道中部的占位体构筑完成后，当压力传感器表明巷道压力稳定后，继续进行充填，当充填体料浆堆积高度超过巷道底部、中部的占位体高度且超出阈值时，停止采场充填，用压风机对软质空心模具顶层进行充气加压，模型膨胀构筑成展开形态的巷道拱顶部模型，进行巷道拱顶部的占位体构筑。当压力传感器表面巷道压力稳定时，继续进行充填，直至采场充满；

第四步：拆模支护，具体为：充填结束后，采空区以尾砂胶结形成的充填体养护完成后，结合巷道各部分的压力传感器传回来的压力强度数据，对尾砂胶结强度和巷道强度进行分析，当尾砂胶结强度达到设计要求且巷道各部分均达到强度要求，打开采空区封闭挡墙，对巷道底部占位体、巷道中部占位体、巷道拱顶部占位体进行拆模清除，使充填体内的巷道成型，拆模分部进行，并对成型的巷道进行分段支护。

第二步中，时间t1为充填高度达到巷道底部高度1米所需的时间，时间T1、T2和T3分别是巷道三部分的固结充填体的强度达到设计强度的20%分别所需时间。

第三步中，所述的充填阈值范围为充填体料浆在巷道模型上堆积高度达到超过1米，但高度小于2米，在尾砂胶结充填体强度达到设计强度20%之前完成底部巷道占位体构筑；

当充填体料浆高度超过巷道底部巷道占位体两帮高度1米时，再次停止充填，当底部巷道的充填体围岩的强度达到设计强度的20%时，对软质空心模具中层进行注气加压，模型膨胀构筑成巷道中部模型，进行巷道中部的占位体构筑；

在巷道中部的占位体构筑完成前，中部的充填体料浆固结强度应小于设计强度的20%；巷道中部占位体构筑完成后，当压力传感器表明巷道压力稳定后，继续进行充填，当充填体料浆堆积高度超过巷道底部、中部的占位体且超出高度达到1米时，停止采场充填。

在第四步中，对巷道底部占位体、巷道中部占位体、巷道拱顶部占位体进行拆模清除时，沿巷道方向分段进行拆模，巷道前段整体支护稳定安全后，再进行后段的拆模并支护，每段拆模和支护从下往上分部进行，先拆除巷道下部支护体并支护，下部支护完成后，拆巷道中部占位体并进行支护，最后拆除拱顶部占位体并支护。

所述软质空心模具以高强度的柔性塑料布制作而成，每个软质空心模具的长度不大于3米，在构筑巷道时，以多个软质空心模具在巷道长度方向上首尾相连拼接，形成整体的巷道占位模型。

本发明根据尾砂胶结充填工艺、结合流体及混凝土力学原理，用高强柔性塑料根据巷道断面形状制作巷道模型，该巷道模型真空压缩后仅一层薄薄的布可折叠收纳，不需占用大量空间。使用时只需平铺于采空区底板，并且可根据充填采矿的特性，在充填过程中分部逐层注气膨胀形成巷道主体，具有储存收纳方便，操作简单，经济高效，安全性高的优点。

本发明考虑了大型充填矿山充填体内复杂的环境和充填体内由于安全因素人员无法进入的种种制约因素，选择可真空压缩的高强度柔性塑料布，在使用过程中可以充分适宜内部复杂的环境，不同于其他构筑人工巷道的方法，不需要提前在采空区搭建好整体巷道从而占用大量空间，也不需要大量人力物力来搬运固体的巷道填筑物，一方面避免了人员进入充填体发生安全事故，另一方面是避免充填成本增加，最后本发明从环保角度考虑，使用气体来充涨模型，不会对矿山环境产生污染。

本发明将巷道分成底部、中部和拱顶部三部分，将三部分分别用塑料制作成可注气加压的整体巷道模型；每一个巷道模型长2-3米，根据巷道长度，选择合适的模型个数，每两个模型两两相接，构成整体巷道，然后将整个巷道模型抽成真空放置在采空区，根据采空区尾砂胶结充填是逐步进行的工艺特点，结合充填料浆凝固时间及强度、充填能力和巷道压力理论，用压风机分别对底部、中部和拱顶部巷道模型独立的三部分进行逐一注气成型，利用压力传感器对巷道模型气压实时控制使巷道模型始终保持设计形状，从而在充填体内构筑完整巷道。待充填完成，充填料达到一定强度，对巷道模型进行拆除和支护，充填体内部巷道构筑完成，本发明的优点还在于：

1、不需要在充填体内挖掘，减少对充填体的破坏；

2、巷道构筑成本低，安全，快速，且由于是高强度的柔性塑料布制作而成，故其在不使用时是可以抽真空压缩成一层薄薄的布，可折叠储藏运输都很方便；

3、不同于其他构筑人工巷道的方法，该产品不需要使用固体构筑物占用大量空间和使用大量人力物力进行运输搬运，不需要过多的人员操作。

4、最大优点在于能完美结合充填工艺，不影响采矿生产所有环节。本产品适用于尾砂胶结充填的矿山，特别适用于人员无法进入的高大采空区充填。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细的说明：

附图1是本发明的技术原理示意图；

附图2是软质空心模具的示意图；

附图3是本发明的分步施工示意图；

附图4是本发明的分步施工的另一示意图；

附图5是本发明的巷道纵向断面示意图；

附图6是本发明的巷道横向断面示意图；

图中：1-矿石矿体；2-外部巷道；3-充填井；4-顶柱；5-充填体；6-压力传感器 7-压风机；8-巷道拱顶部模型；9-巷道中部模型；10-巷道底部模型；11-巷道占位模型；12-封闭挡墙。

具体实施方式

如图所示，一种尾砂胶结充填过程中分部构筑巷道方法，所述方法将采空区待构建的巷道自下而上分成底部、中部和拱顶部三部分，在以尾砂胶结物作为充填体5料浆充填采空区前，以可加压膨胀的软质空心模具置于巷道设计位置处，分别对底部、中部和拱顶部进行占位，并结合充填体料浆凝固时间及强度、充填能力和模具处压力传感器6测得的巷道压力，对软质空心模具的内部压力进行控制，使加压膨胀的软质空心模具能在充填体料浆的凝固期间在料浆内形成巷道占位模型11，巷道占位模型在料浆凝固后清除，以在凝固物中形成巷道。

所述软质空心模具包括巷道底部模型10、巷道中部模型9和巷道拱顶部模型8三层，其材质为高强度的柔性塑料，通过注入气体来逐层加压膨胀，并可通过抽气真空来压缩为薄布形结构。

所述巷道底部模型、巷道中部模型和巷道拱顶部模型的内腔相互隔离，软质空心模具在加压膨胀时，分别向这三层模型的内腔中单独注入气体，来使巷道占位模型充气成型；

在构筑巷道时，以多个软质空心模具在巷道长度方向上拼接，形成巷道占位模型。

所述巷道底部模型、巷道中部模型和巷道拱顶部模型处均设有用于监测模型内外压力差的压力传感器，在向这三种模型的内腔中单独注入气体时，通过对模型内部气压进行调控以避免软质空心模具局部受压过大。

所述方法包括以下步骤；

第一步：加工制作软质空心模具的三层巷道模型，具体为：根据采矿巷道规格设计，用高强度柔性塑料制作与所需构建采矿巷道匹配的巷道模型，使其经过压风机7逐层注气后，能由其由薄布形结构逐步膨胀形成整体的巷道占位模型；

第二步：采空区充填前准备及构筑巷道技术参数的确定，具体为：采空区充填前，首先根据设计在采空区布置好巷道模型放置的位置，将已真空压缩后薄布形的巷道占位模型，平铺于采空区底板，并将模型上的注气加压管与采场外的压风机连接，将模型上预留的压力传感器元件与采场外的压力传感器相连，然后分别计算采空区充填高度达到巷道底部设计高度的时间t1、充满巷道中部高度所需时间t2、充满巷道顶部高度所需时间t3，根据所选用的尾砂胶结物形成充填体时的固结规律，推算或试验得出巷道三部分的固结充填体强度得到设计强度的预设百分比幅度分别所需时间T1、T2和T3，并保证充填体固结时间大于充填时间；如果推算出的固结时间小于相应的充填时间，则调整充填下料口位置或加大充填体料浆的充填能力；在填充前，以封闭挡墙12对待填充的采空区进行封闭；

第三步：逐步充填采空区，分部构筑巷道，具体为：采空区封闭后，对采空区进行正常尾砂胶结充填，根据充填量的计算和压力传感器的数据，当充填体料浆在巷道模型上堆积高度达到充填阈值范围时，停止充填，用压风机对软质空心模具底层进行加压充气，使其膨胀形成展开形态的巷道底部模型，在尾砂胶结充填体强度达到设计强度的预设百分比之前完成巷道底部的占位体构筑；

底部巷道的占位体构筑完成后，当压力传感器表明巷道压力稳定后，继续进行正常的尾砂胶结充填，当充填体料浆高度超过巷道底部占位体的两帮高度且超出阈值时，再次停止充填，当底部巷道的充填体围岩的强度达到设计强度的预设百分比时，对软质空心模具中层进行注气加压，模型膨胀构筑成展开形态的巷道中部模型，进行巷道中部的占位体构筑，在巷道中部的占位体构筑完成前，中部的充填体料浆固结强度应小于设计强度的预设百分比；

巷道中部的占位体构筑完成后，当压力传感器表明巷道压力稳定后，继续进行充填，当充填体料浆堆积高度超过巷道底部、中部的占位体高度且超出阈值时，停止采场充填，用压风机对软质空心模具顶层进行充气加压，模型膨胀构筑成展开形态的巷道拱顶部模型，进行巷道拱顶部的占位体构筑。当压力传感器表面巷道压力稳定时，继续进行充填，直至采场充满；

第四步：拆模支护，具体为：充填结束后，采空区以尾砂胶结形成的充填体养护完成后，结合巷道各部分的压力传感器传回来的压力强度数据，对尾砂胶结强度和巷道强度进行分析，当尾砂胶结强度达到设计要求且巷道各部分均达到强度要求，打开采空区封闭挡墙，对巷道底部占位体、巷道中部占位体、巷道拱顶部占位体进行拆模清除，使充填体内的巷道成型，拆模分部进行，并对成型的巷道进行分段支护。

第二步中，时间t1为充填高度达到巷道底部高度1米所需的时间，时间T1、T2和T3分别是巷道三部分的固结充填体的强度达到设计强度的20%分别所需时间。

第三步中，所述的充填阈值范围为充填体料浆在巷道模型上堆积高度达到超过1米，但高度小于2米，在尾砂胶结充填体强度达到设计强度20%之前完成底部巷道占位体构筑；

当充填体料浆高度超过巷道底部巷道占位体两帮高度1米时，再次停止充填，当底部巷道的充填体围岩的强度达到设计强度的20%时，对软质空心模具中层进行注气加压，模型膨胀构筑成巷道中部模型，进行巷道中部的占位体构筑；

在巷道中部的占位体构筑完成前，中部的充填体料浆固结强度应小于设计强度的20%；巷道中部占位体构筑完成后，当压力传感器表明巷道压力稳定后，继续进行充填，当充填体料浆堆积高度超过巷道底部、中部的占位体且超出高度达到1米时，停止采场充填。

在第四步中，对巷道底部占位体、巷道中部占位体、巷道拱顶部占位体进行拆模清除时，沿巷道方向分段进行拆模，巷道前段整体支护稳定安全后，再进行后段的拆模并支护，每段拆模和支护从下往上分部进行，先拆除巷道下部支护体并支护，下部支护完成后，拆巷道中部占位体并进行支护，最后拆除拱顶部占位体并支护。

所述软质空心模具以高强度的柔性塑料布制作而成，每个软质空心模具的长度不大于3米，在构筑巷道时，以多个软质空心模具在巷道长度方向上首尾相连拼接，形成整体的巷道占位模型。

实施例：

某金属矿山地下开采采用阶段嗣后胶结充填采矿法，矿柱开采完成后，其采空区用尾砂胶结充填形成人工矿柱。水泥尾砂胶结充填的采空区规格为100*30m*20m,料浆浓度75%—80%，胶结充填体设计单轴抗压强度2MPa，充填能力每小时100—200立方米。由于相邻矿房采场出矿需要在尾砂胶结人工矿柱内布置巷道，规格为4m×4m半圆拱巷道。该矿山采用传统爆破掘进开挖充填体巷道，不但施工成本高、安全隐患多，而且破坏人工矿柱稳定性。为此，采用本发明构筑巷道，具体施工步骤如下：

第一步：加工制作分部巷道塑料模型。根据采矿巷道规格设计用高强度柔性塑料制作巷道模型，其规格为4m×4m半圆拱。注气加压后巷道模型形状如图2所示，巷道模型分成底部、中部和拱顶部三部分，底部高度1米、中部高度1米、拱部高度2米。三部分隔绝，可以单独注入气体成型。每个巷道模型长度不大于3米，总共10个模型，10个模型两两相接构成一个整体30米长巷道占位模型如图5。在巷道占位模型每个部分都安装压力传感器元件。制作完成后且进行注气加压检验密封性和强度后，进行真空压缩，将该30米长的巷道占位模型压缩成一层薄薄的塑料布，待下一步使用前，运输储存皆方便。

第二步：采空区充填前准备及构筑巷道技术参数的确定。采空区充填前，首先根据设计在采空区布置巷道模型放置的位置，将真空压缩后如一层薄布的30米巷道模型，平铺于采空区底板，如图4-a所示。并将模型上注气加压管与采场外的压风机连接，并将模型上的压力传感器元件与数据线相接到采场外的采集器上，然后计算分别计算充填高度达到巷道底部高度（1米）的时间36小时、充满巷道中部高度所需时间24小时,充满巷道顶部高度48小时，根据尾砂胶结充填体固结强度实验及理论，得出三部分结充填体强度得到设计强度的20%（0.4MPa）分别所需时间30小时,40小时和60小时。因此为了保证充填体固结时间大于充填时间。采取每天16小时两班制连续充填，根据上述数据对压力传感器和压风机的压力进行设置和调试。最后，对采空区进行正常封闭。

第三步：逐步充填采空区，分部构筑巷道。采空区封闭后，对采空区进行正常尾砂胶结充填，根据充填量的计算和压力传感器的数据，当充填料浆在巷道模型上堆积高度超过1米时，但高度小于2米时，停止充填，用压风机对巷道底部模型进行加压充气，使其从薄薄的一层布膨胀形成底部巷道模型，如图4-b所示，要求在尾砂胶结充填体强度达到设计强度20%之前完成底部巷道构筑；底部巷道构筑完成后，当压力传感器表明巷道压力稳定后，继续进行正常的尾砂胶结充填，当充填料浆高度超过巷道两帮高度1米时，再次停止充填，当底部巷道的充填体围岩的强度达到设计强度的50%时，对巷道模型中部进行注气加压，模型膨胀构筑成中部巷道模型，如图4-c。在中部巷道完成前，中部的充填体料浆固结强度应小于设计强度的20%；中部巷道构筑完成后，当压力传感器表明巷道压力稳定后，继续进行充填，当充填料浆堆积高度超过巷道高度1米时，停止采场充填，用压风机对拱顶部模型进行充气加压，模型膨胀构筑成巷道拱顶部模型，如图4-d。当压力传感器表面巷道压力稳定时，继续进行充填，直至采场充满。

第四步，拆模支护：充填结束后，采空区尾砂胶结充填体养护完成后，尾砂胶结强度达到设计要求2MPa，打开采空区封闭墙，对巷道模型进行拆模，分3米段进行拆模及支护。每段拆模和支护从下往上分部进行，下部支护完成后，拆中部并进行支护，最后拆除拱顶模型并支护。前段整体巷道支护稳定安全后，再开始拆后面3米段并支护。

Claims (5)

1.一种尾砂胶结充填过程中分部构筑巷道方法，其特征在于：所述方法将采空区待构建的巷道自下而上分成底部、中部和拱顶部三部分，在以尾砂胶结物作为充填体料浆充填采空区前，以可加压膨胀的软质空心模具置于巷道设计位置处，分别对底部、中部和拱顶部进行占位，并结合充填体料浆凝固时间及强度、充填能力和模具处压力传感器测得的巷道压力，对软质空心模具的内部压力进行控制，使加压膨胀的软质空心模具能在充填体料浆的凝固期间在料浆内形成巷道占位模型，巷道占位模型在料浆凝固后清除，以在凝固物中形成巷道；

所述软质空心模具包括巷道底部模型、巷道中部模型和巷道拱顶部模型三层，其材质为高强度的柔性塑料，通过注入气体来逐层加压膨胀，并可通过抽气真空来压缩为薄布形结构；

所述巷道底部模型、巷道中部模型和巷道拱顶部模型的内腔相互隔离，软质空心模具在加压膨胀时，分别向这三层模型的内腔中单独注入气体，来使巷道占位模型充气成型；

在构筑巷道时，以多个软质空心模具在巷道长度方向上拼接，形成巷道占位模型；

所述巷道底部模型、巷道中部模型和巷道拱顶部模型处均设有用于监测模型内外压力差的压力传感器，在向这三种模型的内腔中单独注入气体时，通过对模型内部气压进行调控以避免软质空心模具局部受压过大；

所述方法包括以下步骤；

第一步：加工制作软质空心模具的三层巷道模型，具体为：根据采矿巷道规格设计，用高强度柔性塑料制作与所需构建采矿巷道匹配的巷道模型，使其经过压风机逐层注气后，能由其由薄布形结构逐步膨胀形成整体的巷道占位模型；

第二步：采空区充填前准备及构筑巷道技术参数的确定，具体为：采空区充填前，首先根据设计在采空区布置好巷道模型放置的位置，将已真空压缩后薄布形的巷道占位模型，平铺于采空区底板，并将模型上的注气加压管与采场外的压风机连接，将模型上预留的压力传感器元件与采场外的压力传感器相连，然后分别计算采空区充填高度达到巷道底部设计高度的时间t1、充满巷道中部高度所需时间t2、充满巷道顶部高度所需时间t3，根据所选用的尾砂胶结物形成充填体时的固结规律，推算或试验得出巷道三部分的固结充填体强度得到设计强度的预设百分比幅度分别所需时间T1、T2和T3，并保证充填体固结时间大于充填时间；如果推算出的固结时间小于相应的充填时间，则调整充填下料口位置或加大充填体料浆的充填能力；在填充前，以封闭挡墙对待填充的采空区进行封闭；

第三步：逐步充填采空区，分部构筑巷道，具体为：采空区封闭后，对采空区进行正常尾砂胶结充填，根据充填量的计算和压力传感器的数据，当充填体料浆在巷道模型上堆积高度达到充填阈值范围时，停止充填，用压风机对软质空心模具底层进行加压充气，使其膨胀形成展开形态的巷道底部模型，在尾砂胶结充填体强度达到设计强度的预设百分比之前完成巷道底部的占位体构筑；

底部巷道的占位体构筑完成后，当压力传感器表明巷道压力稳定后，继续进行正常的尾砂胶结充填，当充填体料浆高度超过巷道底部占位体的两帮高度且超出阈值时，再次停止充填，当底部巷道的充填体围岩的强度达到设计强度的预设百分比时，对软质空心模具中层进行注气加压，模型膨胀构筑成展开形态的巷道中部模型，进行巷道中部的占位体构筑，在巷道中部的占位体构筑完成前，中部的充填体料浆固结强度应小于设计强度的预设百分比；

巷道中部的占位体构筑完成后，当压力传感器表明巷道压力稳定后，继续进行充填，当充填体料浆堆积高度超过巷道底部、中部的占位体高度且超出阈值时，停止采场充填，用压风机对软质空心模具顶层进行充气加压，模型膨胀构筑成展开形态的巷道拱顶部模型，进行巷道拱顶部的占位体构筑；

当压力传感器表面巷道压力稳定时，继续进行充填，直至采场充满；

第四步：拆模支护，具体为：充填结束后，采空区以尾砂胶结形成的充填体养护完成后，结合巷道各部分的压力传感器传回来的压力强度数据，对尾砂胶结强度和巷道强度进行分析，当尾砂胶结强度达到设计要求且巷道各部分均达到强度要求，打开采空区封闭挡墙，对巷道底部占位体、巷道中部占位体、巷道拱顶部占位体进行拆模清除，使充填体内的巷道成型，拆模分部进行，并对成型的巷道进行分段支护。

2.根据权利要求1所述的一种尾砂胶结充填过程中分部构筑巷道方法，其特征在于：第二步中，时间t1为充填高度达到巷道底部高度1米所需的时间，时间T1、T2和T3分别是巷道三部分的固结充填体的强度达到设计强度的20%分别所需时间。

3.根据权利要求1所述的一种尾砂胶结充填过程中分部构筑巷道方法，其特征在于：第三步中，所述的充填阈值范围为充填体料浆在巷道模型上堆积高度达到超过1米，但高度小于2米，在尾砂胶结充填体强度达到设计强度20%之前完成底部巷道占位体构筑；

当充填体料浆高度超过巷道底部巷道占位体两帮高度1米时，再次停止充填，当底部巷道的充填体围岩的强度达到设计强度的20%时，对软质空心模具中层进行注气加压，模型膨胀构筑成巷道中部模型，进行巷道中部的占位体构筑；

在巷道中部的占位体构筑完成前，中部的充填体料浆固结强度应小于设计强度的20%；巷道中部占位体构筑完成后，当压力传感器表明巷道压力稳定后，继续进行充填，当充填体料浆堆积高度超过巷道底部、中部的占位体且超出高度达到1米时，停止采场充填。

4.根据权利要求1所述的一种尾砂胶结充填过程中分部构筑巷道方法，其特征在于：在第四步中，对巷道底部占位体、巷道中部占位体、巷道拱顶部占位体进行拆模清除时，沿巷道方向分段进行拆模，巷道前段整体支护稳定安全后，再进行后段的拆模并支护，每段拆模和支护从下往上分部进行，先拆除巷道下部支护体并支护，下部支护完成后，拆巷道中部占位体并进行支护，最后拆除拱顶部占位体并支护。

5.根据权利要求1所述的一种尾砂胶结充填过程中分部构筑巷道方法，其特征在于：所述软质空心模具以高强度的柔性塑料布制作而成，每个软质空心模具的长度不大于3米，在构筑巷道时，以多个软质空心模具在巷道长度方向上首尾相连拼接，形成整体的巷道占位模型。

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