本申請涉及采礦充填，尤其涉及淺孔留礦嗣后廢石膠結充填的方法。

背景技術：

1、在礦山開采后，需要對采空區(qū)進行充填，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)坍塌等安全風險，導致后續(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行混合，隨后泵送進行充填，以保障保障礦山的安全生產。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致泵送設備堵塞的問題，影響充填效率，且廢石與水泥的攪拌混合需要用到許多設備，制作流程較長，工藝較為復雜，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，可能導致出現底板下沉現象，導致回采施工的安全性無法得到有效保障。

技術實現思路

1、為解決或部分解決相關技術中存在的問題，本申請?zhí)峁┮环N淺孔留礦嗣后廢石膠結充填的方法，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充填的方法，包括以下步驟：

3、步驟1：對待充填采空區(qū)進行封堵，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)進行一次充填，以待水泥砂漿凝固形成支撐底板結構；

5、步驟3：待該支撐底板結構形成后，使用廢石對該待充填采空區(qū)進行二次充填，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充填；

7、步驟5：重復該步驟3與步驟4，對該待充填采空區(qū)進行分層膠結充填，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構的強度。

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、該攪拌輸送線上設置排量計和壓力計，以對充填料漿的輸送情況進行監(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)進行二次充填，其中，該廢石為上中段工作面掘進所生產的廢石，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)進行二次充填，包括：

23、根據采空區(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)的放礦漏斗口設置安裝鐵漏斗，并通過鋼板對該鐵漏斗進行封閉；

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、對于已退采結束中段的采空區(qū)，采用一次充填。

32、本申請?zhí)峁┑募夹g方案可以包括以下有益效果：

33、本申請通過進行一次充填水泥砂漿形成支撐底板結構，能夠在采空區(qū)的底部形成密實的底板結構，提高采空區(qū)地基的承載能力，保障后續(xù)的分層膠結工作，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體，能夠有效增強采空區(qū)的穩(wěn)定性。

35、本申請通過進行分層膠結充填完成對采空區(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、應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請。

技術特征：

1.淺孔留礦嗣后廢石膠結充填的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的淺孔留礦嗣后廢石膠結充填的方法，其特征在于：

3.根據權利要求2所述的淺孔留礦嗣后廢石膠結充填的方法，其特征在于：

4.根據權利要求3所述的淺孔留礦嗣后廢石膠結充填的方法，其特征在于：

5.根據權利要求4所述的淺孔留礦嗣后廢石膠結充填的方法，其特征在于：

6.根據權利要求5所述的淺孔留礦嗣后廢石膠結充填的方法，其特征在于：

7.根據權利要求1所述的淺孔留礦嗣后廢石膠結充填的方法，其特征在于：

8.根據權利要求1-7任一項所述的淺孔留礦嗣后廢石膠結充填的方法，其特征在于：

9.根據權利要求8所述的淺孔留礦嗣后廢石膠結充填的方法，其特征在于：

技術總結
本申請是關于淺孔留礦嗣后廢石膠結充填的方法，涉及采礦充填技術領域。本申請淺孔留礦嗣后廢石膠結充填的方法，通過進行一次充填水泥砂漿形成支撐底板結構，能夠在采空區(qū)的底部形成密實的底板結構，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體，能夠有效增強采空區(qū)的穩(wěn)定性；通過進行分層膠結充填完成對采空區(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
受保護的技術使用者：云南永昌鉛鋅股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19