一種高強復合冰袋及其臨時填充方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及礦井采空區(qū)填充技術，具體為一種高強復合冰袋及其臨時填充方法。
【背景技術】
[0002]礦井在采空煤層需要對采空區(qū)進行充填，充填采礦法是礦井頂板管理和“三下一上”采煤的常用方法，充填采礦法依據充填動力可分為人力充填、風力充填、干粉充填、水力充填等。其中水力充填應用最為廣泛，在水力充填中，最初為不含膠結劑的水砂充填，以后發(fā)展了膠結充填，并使充填體的濃度逐步提高，逐步發(fā)展到高濃度的似膏體充填、膏體充填。而現(xiàn)有的填充技術，工藝環(huán)節(jié)過多，過程復雜，設備要求較高，生產中需要耗費大量的填充材料；在填充作業(yè)時影響工作面采煤作業(yè)；整體勞動效率低，每噸煤產量的成本升高。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種高強復合冰袋及其臨時填充方法，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案:
[0005]一種高強復合冰袋，包括冰袋，所述冰袋與快速冷凍機連接，所述冰袋包括隔溫層、高強度絲化纖維層、纖維強化塑料層、注水孔及排水孔，所述的隔溫層為冰袋的最外層，所述高強度絲化纖維層為冰袋的中間層，所述纖維強化塑料層為冰袋的內部填充物，所述冰袋的頂端留有注水孔，所述冰袋的底端留有排水孔。
[0006]一種高強復合冰袋的臨時填充方法，包括如下步驟:
[0007](I)在回采工作面支架后方按一定的間排距布置冰袋；
[0008](2)采用礦井水通過冰袋頂端的注水孔注入冰袋，直至將冰袋注滿后停止注水；
[0009](3)開啟快速冷凍機將冰袋內的水快速冷凍；
[0010](4)將冷凍完成的冰袋以合理的間排距支撐采空區(qū)頂板，實現(xiàn)采空區(qū)充填，并留有足夠的空間，為永久填充法與控制填充法提供有效的運輸通道。
[0011]作為本發(fā)明進一步的方案，臨時填充方法為在規(guī)定時間內承擔填充任務，不需要填充時溶解冰袋內冰即可。
[0012]作為本發(fā)明進一步的方案，所述控制填充法為控制頂板的下沉量，且不會引起地面建筑物傾斜或地表斷續(xù)下沉即可。
[0013]作為本發(fā)明進一步的方案，所述永久填充法為將頂板控制，致使頂板不會下沉并形成永久支護材料運輸通道，在冰袋的間距間安置膠帶運輸機運輸永久填充材料沙、黃土、水泥及石骨完成永久填充。
[0014]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點:該高強復合冰袋造價低，其填充工藝簡單，僅需要快速冷凍機即可，采用礦井內水為充填材料、充填工藝整體成本低，充填作業(yè)不影響工作面采煤作業(yè),降低采煤成本,整體勞動效率高。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的高強復合冰袋示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明的高強復合冰袋橫剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步闡述。
[0018]如圖1-2所示，一種高強復合冰袋，包括冰袋1，所述冰袋I與快速冷凍機連接，所述冰袋I包括隔溫層11、高強度絲化纖維層12、纖維強化塑料層13、注水孔14及排水孔15，所述的隔溫層11為冰袋I的外層，所述高強度絲化纖維層12為冰袋I的中間層，所述纖維強化塑料層13為冰袋I的內部填充物，所述冰袋I的頂端留有注水孔14，所述冰袋I的底端留有排水孔15。
[0019]一種高強復合冰袋的臨時填充方法，包括如下步驟:
[0020](I)在回采工作面支架后方按一定的間排距布置冰袋；
[0021](2)采用礦井水通過冰袋頂端的注水孔注入冰袋，直至將冰袋注滿后停止注水；
[0022](3)開啟快速冷凍機將冰袋內的水快速冷凍；
[0023](4)將冷凍完成的冰袋以合理的間排距支撐采空區(qū)頂板，實現(xiàn)采空區(qū)充填，并留有足夠的空間，為永久填充法與控制填充法提供有效的運輸通道。合理的間排距不但形成足夠的支撐力使頂板不垮落，而且節(jié)省了冰袋的使用數量，相對于其他臨時填充方法是將填充材料全部填充滿整個采空區(qū)，節(jié)省了材料，成本低。
[0024]臨時填充方法為在規(guī)定時間內承擔填充任務，不需要填充時溶解冰袋內冰即可。所述控制填充法為控制頂板的下沉量，且不會引起地面建筑物傾斜或地表斷續(xù)下沉即可。所述永久填充法為將頂板控制，致使頂板不會下沉并形成永久支護材料運輸通道，在冰袋的間距間安置膠帶運輸機運輸永久填充材料沙、黃土、水泥及石膏完成永久填充。
[0025]通過實踐證明對礦井采空區(qū)利用礦進內的廢水快速冷凍，采用冰袋填充，填充體抗壓強度高，可達到220Mpa以上，達到安全生產要求，降低了了生產成本。
[0026]以上實施例僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關技術領域的普通技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護范圍應由權利要求限定。
【主權項】
1.一種高強復合冰袋，其特征在于，包括冰袋，所述冰袋與快速冷凍機連接，所述冰袋包括隔溫層、高強度絲化纖維層、纖維強化塑料層、注水孔及排水孔，所述的隔溫層為冰袋的外層，所述高強度絲化纖維層為冰袋的中間層，所述纖維強化塑料層為冰袋的內部填充物，所述冰袋的頂端留有注水孔，所述冰袋的底端留有排水孔。
2.一種如權利要求1所述的高強復合冰袋的臨時填充方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)在回采工作面支架后方按一定的間排距布置冰袋； (2)采用礦井水通過冰袋頂端的注水孔注入冰袋，直至將冰袋注滿后停止注水； (3)開啟快速冷凍機將冰袋內的水快速冷凍； (4)將冷凍完成的冰袋以合理的間排距支撐采空區(qū)頂板，實現(xiàn)采空區(qū)充填，并留有足夠的空間，為永久填充法與控制填充法提供有效的運輸通道。
3.如權利要求2所述的一種高強復合冰袋的臨時填充方法，其特征在于，臨時填充方法為在規(guī)定時間內承擔填充任務，不需要填充時溶解冰袋內冰即可。
4.如權利要求2所述的一種高強復合冰袋的臨時填充方法，其特征在于，所述控制填充法為控制頂板的下沉量，且不會引起地面建筑物傾斜或地表斷續(xù)下沉即可。
5.如權利要求2所述的一種高強復合冰袋的臨時填充方法，其特征在于，所述永久填充法為將頂板控制，致使頂板不會下沉并形成永久支護材料運輸通道，在冰袋的間距間安置膠帶運輸機運輸永久填充材料沙、黃土、水泥及石膏完成永久填充。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強復合冰袋及其臨時填充方法，所述冰袋與快速冷凍機連接，所述冰袋包括隔溫層、高強度絲化纖維層、纖維強化塑料層、注水孔及排水孔，所述的隔溫層為冰袋的最外層，所述高強度絲化纖維層為冰袋的中間層，所述纖維強化塑料層為冰袋的內部填充物，所述冰袋的頂端留有注水孔，所述冰袋的底端留有排水孔。其臨時填充方法，包括如下步驟：(1)在回采工作面支架后方按一定的間排距布置冰袋；(2)采用礦井水將冰袋注滿；(3)開啟快速冷凍機將冰袋內的水快速冷凍；(4)將冷凍完成的冰袋以合理的間排距支撐采空區(qū)頂板，實現(xiàn)采空區(qū)充填。該高強復合冰袋造價低，其填充工藝簡單，降低采煤成本，整體勞動效率高。
【IPC分類】E21F15-00
【公開號】CN104653223
【申請?zhí)枴緾N201510063691
【發(fā)明人】曹建濤, 來興平, 崔峰, 單鵬飛
【申請人】西安科技大學
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月6日