本申請涉及采礦充填，尤其涉及淺孔留礦嗣后廢石膠結(jié)充填的方法。

背景技術(shù)：

1、在礦山開采后，需要對采空區(qū)進(jìn)行充填，以避免冒頂片幫、礦震、地表塌陷等事故，保障礦山采礦的生產(chǎn)安全。

2、對于大部分開采多年的鉛鋅礦區(qū)，通常采用淺孔留礦的方式進(jìn)行開采，采空區(qū)較多，部分采空區(qū)的高度較高、體積較大，存在的采空區(qū)坍塌等安全風(fēng)險，導(dǎo)致后續(xù)礦石的一次回采率較低，礦石資源損失較大，且隨著礦山開采規(guī)模的逐步擴(kuò)大，采空區(qū)帶來的安全隱患成為礦山必須解決的問題。

3、目前，對于采空區(qū)的充填工作，多通過使用廢石與水泥進(jìn)行混合，隨后泵送進(jìn)行充填，以保障保障礦山的安全生產(chǎn)。但是，這種混合后泵送的方式，在泵送過程中存在因顆粒過大或粘度過高而導(dǎo)致泵送設(shè)備堵塞的問題，影響充填效率，且廢石與水泥的攪拌混合需要用到許多設(shè)備，制作流程較長，工藝較為復(fù)雜，施工成本較高。同時，對于高度較高、體積較大的采空區(qū)，采空區(qū)的底板缺乏支撐，可能導(dǎo)致出現(xiàn)底板下沉現(xiàn)象，導(dǎo)致回采施工的安全性無法得到有效保障。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決或部分解決相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本申請?zhí)峁┮环N淺孔留礦嗣后廢石膠結(jié)充填的方法，能夠完成對采空區(qū)的充填，有效提高采空區(qū)的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)底板下沉和坍塌等問題，提高充填作業(yè)的效率和安全性。

2、本申請?zhí)峁┑臏\孔留礦嗣后廢石膠結(jié)充填的方法，包括以下步驟：

3、步驟1：對待充填采空區(qū)進(jìn)行封堵，以避免充填料外泄；

4、步驟2：通過泵送水泥砂漿對所述待充填采空區(qū)進(jìn)行一次充填，以待水泥砂漿凝固形成支撐底板結(jié)構(gòu)；

5、步驟3：待該支撐底板結(jié)構(gòu)形成后，使用廢石對該待充填采空區(qū)進(jìn)行二次充填，充填高度為5米；

6、步驟4：待該二次充填完成后，通過充填系統(tǒng)以噴漿直淋的方式對該待充填采空區(qū)進(jìn)行注漿充填，充填高度為5米，以使水泥砂漿與廢石混合形成膠結(jié)充填；

7、步驟5：重復(fù)該步驟3與步驟4，對該待充填采空區(qū)進(jìn)行分層膠結(jié)充填，直至完成對該待充填采空區(qū)的充填接頂。

8、可選的，在本申請的一些實施方式中：

9、該通過泵送水泥砂漿對該待充填采空區(qū)進(jìn)行一次充填，其中，該一次充填使用的水泥砂漿中水泥、砂和水的配合比為：1：2.68：0.63，該砂為碎率40％的中砂，以保障該支撐底板結(jié)構(gòu)的強度。

10、可選的，在本申請的一些實施方式中：

11、該一次充填的充填高度不低于5m；

12、該一次充填的充填高度對應(yīng)待充填采空區(qū)的整體高度，在待充填采空區(qū)的整體高度較高時，該一次充填的充填高度對應(yīng)增高。

13、可選的，在本申請的一些實施方式中：

14、該水泥砂漿的通過充填系統(tǒng)進(jìn)行制作與泵送；

15、該充填系統(tǒng)包括：尾砂給料線、水泥儲存給料線、供水線和攪拌輸送線，通過該充填系統(tǒng)對該水泥、砂和水進(jìn)行攪拌和泵送。

16、可選的，在本申請的一些實施方式中：

17、該充填系統(tǒng)使用直徑為125mm的管道作為井下充填管道，井下充填管道的管道布置充填倍線為7，在通過該充填系統(tǒng)泵送水泥砂漿時，通過該充填系統(tǒng)控制泵送壓力為8mpa。

18、可選的，在本申請的一些實施方式中：

19、該攪拌輸送線上設(shè)置排量計和壓力計，以對充填料漿的輸送情況進(jìn)行監(jiān)測。

20、可選的，在本申請的一些實施方式中：

21、該使用廢石對該待充填采空區(qū)進(jìn)行二次充填，其中，該廢石為上中段工作面掘進(jìn)所生產(chǎn)的廢石，將該廢石運輸至待充填采空區(qū)，并通過充填井落入到待充填采空區(qū)中，以實現(xiàn)對待充填采空區(qū)的充填。

22、該使用廢石對該待充填采空區(qū)進(jìn)行二次充填，包括：

23、根據(jù)采空區(qū)廢石的致密程度，輔助以井下送碎石，減少廢石之間的縫隙、孔洞，以增加致密度；其中，該碎石通過對該廢石破碎后得到；

24、該碎石的石子粒徑為40mm。

25、可選的，在本申請的一些實施方式中：

26、該步驟1：對待充填采空區(qū)進(jìn)行封堵，以保障有效充填，包括：

27、在待充填采空區(qū)的放礦漏斗口設(shè)置安裝鐵漏斗，并通過鋼板對該鐵漏斗進(jìn)行封閉；

28、在充填時使用木板攔截封閉待充填采空區(qū)的全部通道。

29、可選的，在本申請的一些實施方式中：

30、對于長度較長的廢舊巷道采空區(qū)，采用分段充填，每個分段長度30-50m，每段砌筑充填擋墻；

31、對于已退采結(jié)束中段的采空區(qū)，采用一次充填。

32、本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案可以包括以下有益效果：

33、本申請通過進(jìn)行一次充填水泥砂漿形成支撐底板結(jié)構(gòu)，能夠在采空區(qū)的底部形成密實的底板結(jié)構(gòu)，提高采空區(qū)地基的承載能力，保障后續(xù)的分層膠結(jié)工作，同時，還能夠保障下中段礦體的安全回采，為下部空區(qū)的充填提供了有利條件。

34、本申請通過直接使用井下廢石對該采空區(qū)進(jìn)行二次充填，提高了施工的效率，可以有效地提高礦區(qū)資源的利用率，提高廢石的利用率，同時能夠減少充填漿料的用量，控制提升運輸成本，減少廢石出井量。同時，本申請通過充填系統(tǒng)對采空區(qū)進(jìn)行注漿充填后，凝固后的水泥砂漿能夠與廢石和碎石形成膠結(jié)體，能夠有效增強采空區(qū)的穩(wěn)定性。

35、本申請通過進(jìn)行分層膠結(jié)充填完成對采空區(qū)的充填接頂，能夠完成對采空區(qū)的充填，有效提高采空區(qū)的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)底板下沉和坍塌等問題，提高了充填作業(yè)的效率和安全性，并降低提升運輸成本，減少廢石出井量。

36、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請。

技術(shù)特征：

1.淺孔留礦嗣后廢石膠結(jié)充填的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺孔留礦嗣后廢石膠結(jié)充填的方法，其特征在于：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的淺孔留礦嗣后廢石膠結(jié)充填的方法，其特征在于：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的淺孔留礦嗣后廢石膠結(jié)充填的方法，其特征在于：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的淺孔留礦嗣后廢石膠結(jié)充填的方法，其特征在于：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的淺孔留礦嗣后廢石膠結(jié)充填的方法，其特征在于：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺孔留礦嗣后廢石膠結(jié)充填的方法，其特征在于：

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的淺孔留礦嗣后廢石膠結(jié)充填的方法，其特征在于：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的淺孔留礦嗣后廢石膠結(jié)充填的方法，其特征在于：

技術(shù)總結(jié)
本申請是關(guān)于淺孔留礦嗣后廢石膠結(jié)充填的方法，涉及采礦充填技術(shù)領(lǐng)域。本申請淺孔留礦嗣后廢石膠結(jié)充填的方法，通過進(jìn)行一次充填水泥砂漿形成支撐底板結(jié)構(gòu)，能夠在采空區(qū)的底部形成密實的底板結(jié)構(gòu)，提高采空區(qū)地基的承載能力；通過直接使用井下廢石對該采空區(qū)進(jìn)行二次充填，可以有效地提高礦區(qū)資源的利用率，并通過充填系統(tǒng)對采空區(qū)進(jìn)行注漿充填后，凝固后的水泥砂漿能夠與廢石和碎石形成膠結(jié)體，能夠有效增強采空區(qū)的穩(wěn)定性；通過進(jìn)行分層膠結(jié)充填完成對采空區(qū)的充填接頂，能夠完成對采空區(qū)的充填，有效提高采空區(qū)的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)底板下沉和坍塌等問題，提高了充填作業(yè)的效率和安全性，并降低提升運輸成本，減少廢石出井量。

技術(shù)研發(fā)人員：趙興昌,黃騫,劉富強,謝恩彩,湯成所,唐茂泰,羅茂先,岳朝龍,張小漢,尹可雄,凌育麗,張春雷,廖明龍,王顯旭,安學(xué)文,盧佐菊,羅松,段忠林,黃茂恩,李玉朗,楊錫海,周余飛,楊世成,劉煉鋒,楊清榮,李永生,龔立,王春美
受保護(hù)的技術(shù)使用者：云南永昌鉛鋅股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19