一种回采进路的综合充填接顶方法技术

本发明专利技术公开了一种回采进路的综合充填接顶方法，包括：各条回采进路下坡施工，在回采进路迎头处挑顶形成放砂硐室，同时在回采进路入口处挑顶并架设上部敞口式的充填挡墙，充填管道由充填挡墙上部进入回采进路，沿回采进路顶板架设至放砂硐室；回采进路接顶充填时利用回采进路顶板的自然坡度及充填管道内的料浆压力实现充填接顶，对于局部不平整顶板区域，则利用充填管道振动实现局部接顶；本发明专利技术在接顶充填时，接顶情况便于观察，充填接顶工艺简单，成本低廉，充填挡墙要求较低且安全性好，便于推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种回采进路的综合充填接顶方法
本专利技术涉及金属矿山地下充填开采技术，涉及一种井下采区充入充填物的方法，具体是一种回采进路的综合充填接顶方法。
技术介绍
目前国内矿山在上向进路充填采矿法充填作业时，一般在每条回采进路开口处架设密闭式充填挡墙，在回采进路中安装充填管和排气管，进行强制充填接顶。该方式充填接顶情况难于观察，且最后接顶时，由于充填管路中剩余充填料或洗管水的巨大压力，极易使得充填挡墙泄露料浆甚至被冲垮，造成巷道污染。部分矿山为解决充填接顶和充填挡墙的矛盾，将充填挡墙设计成钢筋混凝土挡墙，不但成本非常高，同时工期也过长，充填是否接顶只能依靠一些设计更为复杂的监测装置。充填接顶的成本高、工艺复杂，导致上向进路充填采矿法这种安全性能良好的采矿方法应用率并不高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种回采进路的综合充填接顶方法，本回采进路的综合充填接顶方法以较为简单的工艺和设备，实现回采进路的高效充填接顶；接顶率高、安全性好、充填成本低、工艺及施工管理简单，易推广。为实现上述技术目的，本专利技术采取的技术方案为：一种回采进路的综合充填接顶方法，包括以下步骤：（1）每个回采进路由开口处下向施工，回采进路迎头处顶板低于开口处顶板，如回采进路长度小于预设范围时，在各条回采进路迎头施工垂直进路走向的充填巷，贯通相邻的多条回采进路；（2）在靠近回采进路迎头处的顶板上，或在充填巷内中间点的顶板处斜向上挑顶，形成三角形的放砂硐室，将充填管道沿回采进路顶板或充填巷顶板引至放砂硐室处，并将充填管道出口牢固悬挂于放砂硐室顶板处；（3）在回采进路入口与主联络巷道相交处，斜向上挑顶，形成挡墙硐室，并在最高点对应位置架设上部敞开式的充填挡墙，充填挡墙上沿高出回采进路顶板；充填管道沿充填挡墙上沿进入回采进路，并在回采进路入口外安装三通阀，三通阀进口和一个出口均连接充填管道，出口连接的充填管道进入回采进路，三通阀另一出口连接泄水管，泄水管通向待充填空区或缓冲池；在充填挡墙上部开设有安装孔，安装孔内安装溢流管，溢流管一端通向回采进路，另一端通向相邻的待充填空区或缓冲池；（4）回采进路采用尾砂胶结料分次充填，每次充填前后，用三通阀将其进口连接的充填管道的引管水和洗管水通过泄水管排入待充填空区或缓冲池；接顶充填之前的倒数第二次充填时，洗管水通过三通阀出口连接的充填管道直接排至正在充填区域，不再用三通阀连接的泄水管将洗管水引入待充填区域或缓冲池；但倒数第二次充填后，回采进路入口处的充填料浆液面与该处顶板的高差不应大于预设范围；（5）最后一次接顶充填时，引管水直接排入回采进路，以确保管路畅通，但最后一次充填接顶的充填料浆浓度及尾砂胶结料中的灰砂比应当提高等级；由于充填料浆比重大而引管水的比重小，因此引管水会漂浮在充填料浆之上，且最后会由溢流管排出回采进路或由充填挡墙上沿渗出回采进路；（6）最后一次接顶充填时，人员在充填挡墙处观察充填料浆的液面上升情况，当充填料浆的液面超过回采进路入口处的顶板高度时，或者当溢流管排出多余充填料浆时，打开三通阀，将充填管道内剩余尾砂胶结料及后续的洗管水排入待充填空区或缓冲池，同时停止充填作业。由于充填管道中充填料浆存在一定的压力，因此当回采进路迎头处接顶后，充填料浆会在压力的作用下，由回采进路的迎头向回采进路开口处受挤压流动，在此过程中排出进路内空气，实现充填接顶。局部顶板不平整而存在空区时，由于布置在进路顶板上的充填管道在充填料浆流动过程中存在一定的振动，并将这种振动作用传导至该区域的充填料浆，因此会加速将顶板不平整区域的空气排出，实现最终的高效充填接顶。作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述的步骤（5）还包括：最后一次接顶充填排放洗管水时，如发现回采进路中间与放砂硐室之间的导水通道被堵塞而使洗管水无法由回采进路迎头处流动至充填挡墙处时，切换三通阀，并在充填挡墙内侧锯断充填管道，采用由外而内的正向充填，直至回采进路的顶板接顶。作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述的步骤（1）具体包括：每个回采进路由开口处下向施工，坡度-1%～-5%，回采进路迎头处顶板标高低于开口处顶板标高30cm～60cm，如回采进路长度小于20m～25m时，在各条回采进路迎头施工垂直进路走向的充填巷，贯通相邻的2条～3条回采进路。作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述的步骤（2）具体包括：在距离回采进路迎头2m～5m处顶板，或在充填巷内中间点的顶板处斜向上挑顶1.5m高，形成三角形的放砂硐室。作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述的步骤（3）具体包括：在回采进路入口与主联络道相交处，斜向上挑顶1.5m～2m，形成挡墙硐室，并在最高点对应位置架设上部敞开式的充填挡墙，充填挡墙上沿高出回采进路顶板0.3m～0.5m；安装孔距充填挡墙上沿0.2m；且安装孔内安装直径与充填管道的直径相同的溢流管。作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述的步骤（4）具体包括：回采进路采用尾砂胶结料分次充填，充填料浆浓度不低于65%；倒数第二次充填后，回采进路入口处的充填料浆液面与该处顶板的高差不应大于0.8m～1m。作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述的步骤（5）具体包括：最后一次充填接顶的充填料浆浓度不低于67%，灰砂比不低于1:4。本专利技术的有益效果为：（1）接顶率高：由于回采进路呈下坡布置，且充填管道出口布置在进路迎头区域，在最后一次接顶充填时能够有效排出进路内气体，利用充填料浆压力实现自然充填接顶。同时由于充填挡墙上部为敞口式，也能够便于人员清楚的观察到充填接顶情况。（2）安全性好：充填挡墙为敞口式，能够消除充填接顶时充填管道及回采进路内的料浆及空气压力，不会造成充填挡墙受压漏浆或被冲垮。（3）充填成本低：充填时采用常规的木挡墙即可，无需砌筑成本较高的混凝土挡墙，同时无需设置大量监测接顶情况的仪器仪表及其他装置，充填接顶为自然接顶，无需高压泥浆泵注浆强制接顶或者二次爆破强制接顶。（4）工艺及施工管理简单，易推广：各项充填接顶的措施原来简单，仅需进行两次挑顶形成高于进路顶板的硐室，然后利用管道压力及进路倾斜顶板实现自然接顶，无需其他过多辅助设备和装置，充填挡墙为常规挡墙，对于一般的施工队伍，很容易掌握和理解，易于推广。附图说明图1为沿回采进路的纵剖面图。图2为管道平面布置图。图中：1、三通阀；2、挡墙硐室；3、充填管道；4、水平线；5、放砂硐室；6、回采进路；7、充填挡墙；8、泄水管；9、主联络巷；10、溢流管；11、三通阀阀门。具体实施方式下面根据附图1-2对本专利技术的具体实施方式作出进一步说明：本实施例提出的回采进路的综合充填接顶方法如下，参见图1和图2：（1）采场或盘区内每个回采进路6由开口处下向施工，坡度-1%～-5%，确保回采进路6迎头处顶板标本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种回采进路的综合充填接顶方法，其特征在于：包括以下步骤：/n（1）每个回采进路由开口处下向施工，回采进路迎头处顶板低于开口处顶板，如回采进路长度小于预设范围时，在各条回采进路迎头施工垂直进路走向的充填巷，贯通相邻的多条回采进路；/n（2）在靠近回采进路迎头处的顶板上，或在充填巷内中间点的顶板处斜向上挑顶，形成三角形的放砂硐室，将充填管道沿回采进路顶板或充填巷顶板引至放砂硐室处，并将充填管道出口牢固悬挂于放砂硐室顶板处；/n（3）在回采进路入口与主联络巷道相交处，斜向上挑顶，形成挡墙硐室，并在最高点对应位置架设上部敞开式的充填挡墙，充填挡墙上沿高出回采进路顶板；充填管道沿充填挡墙上沿进入回采进路，并在回采进路入口外安装三通阀，三通阀进口和一个出口均连接充填管道，出口连接的充填管道进入回采进路，三通阀另一出口连接泄水管，泄水管通向待充填空区或缓冲池；在充填挡墙上部开设有安装孔，安装孔内安装溢流管，溢流管一端通向回采进路，另一端通向相邻的待充填空区或缓冲池；/n（4）回采进路采用尾砂胶结料分次充填，每次充填前后，用三通阀将其进口连接的充填管道的引管水和洗管水通过泄水管排入待充填空区或缓冲池；接顶充填之前的倒数第二次充填时，洗管水通过三通阀出口连接的充填管道直接排至正在充填区域，不再用三通阀连接的泄水管将洗管水引入待充填区域或缓冲池；但倒数第二次充填后，回采进路入口处的充填料浆液面与该处顶板的高差不应大于预设范围；/n（5）最后一次接顶充填时，引管水直接排入回采进路，以确保管路畅通，但最后一次充填接顶的充填料浆浓度及尾砂胶结料中的灰砂比应当提高等级；由于充填料浆比重大而引管水的比重小，因此引管水会漂浮在充填料浆之上，且最后会由溢流管排出回采进路或由充填挡墙上沿渗出回采进路；/n（6）最后一次接顶充填时，人员在充填挡墙处观察充填料浆的液面上升情况，当充填料浆的液面超过回采进路入口处的顶板高度，或者当溢流管排出多余充填料浆时，打开三通阀，将充填管道内剩余尾砂胶结料及后续的洗管水排入待充填空区或缓冲池，同时停止充填作业。/n...

【技术特征摘要】
1.一种回采进路的综合充填接顶方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）每个回采进路由开口处下向施工，回采进路迎头处顶板低于开口处顶板，如回采进路长度小于预设范围时，在各条回采进路迎头施工垂直进路走向的充填巷，贯通相邻的多条回采进路；
（2）在靠近回采进路迎头处的顶板上，或在充填巷内中间点的顶板处斜向上挑顶，形成三角形的放砂硐室，将充填管道沿回采进路顶板或充填巷顶板引至放砂硐室处，并将充填管道出口牢固悬挂于放砂硐室顶板处；
（3）在回采进路入口与主联络巷道相交处，斜向上挑顶，形成挡墙硐室，并在最高点对应位置架设上部敞开式的充填挡墙，充填挡墙上沿高出回采进路顶板；充填管道沿充填挡墙上沿进入回采进路，并在回采进路入口外安装三通阀，三通阀进口和一个出口均连接充填管道，出口连接的充填管道进入回采进路，三通阀另一出口连接泄水管，泄水管通向待充填空区或缓冲池；在充填挡墙上部开设有安装孔，安装孔内安装溢流管，溢流管一端通向回采进路，另一端通向相邻的待充填空区或缓冲池；
（4）回采进路采用尾砂胶结料分次充填，每次充填前后，用三通阀将其进口连接的充填管道的引管水和洗管水通过泄水管排入待充填空区或缓冲池；接顶充填之前的倒数第二次充填时，洗管水通过三通阀出口连接的充填管道直接排至正在充填区域，不再用三通阀连接的泄水管将洗管水引入待充填区域或缓冲池；但倒数第二次充填后，回采进路入口处的充填料浆液面与该处顶板的高差不应大于预设范围；
（5）最后一次接顶充填时，引管水直接排入回采进路，以确保管路畅通，但最后一次充填接顶的充填料浆浓度及尾砂胶结料中的灰砂比应当提高等级；由于充填料浆比重大而引管水的比重小，因此引管水会漂浮在充填料浆之上，且最后会由溢流管排出回采进路或由充填挡墙上沿渗出回采进路；
（6）最后一次接顶充填时，人员在充填挡墙处观察充填料浆的液面上升情况，当充填料浆的液面超过回采进路入口处的顶板高度，或者当溢流管排出多余充填料浆时，打开三通阀，将充填管道内剩余尾砂胶结料及后续的洗管水排入待充填空区或缓冲池，同时...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志远，曹为勤，张文如，焦鹏，王伟，秦义勇，
申请(专利权)人：南京银茂铅锌矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32