本發(fā)明涉及露天煤礦端幫膏體充填開采，特別是涉及一種端幫采硐巷道膏體充填方法。

背景技術(shù)：

1、端幫采煤技術(shù)是露天礦采煤技術(shù)的一種，目前在國(guó)內(nèi)正在逐步推廣，但端幫采煤存在著回采率低的問題。膏體充填技術(shù)作為煤礦綠色開采技術(shù)體系之一，其主要目的是解決“三下一上”壓煤，保護(hù)礦區(qū)環(huán)境，提高煤礦資源采出率，延長(zhǎng)礦井服務(wù)年限。端幫采硐巷道膏體充填技術(shù)將端幫采煤技術(shù)與膏體充填結(jié)合，端幫采煤將露天礦的端幫壓覆的煤利用連采機(jī)、或端幫采煤機(jī)回采出來形成采硐巷道，膏體充填用膠凝材料、破碎后土巖、水和其他添加劑攪拌混合形成的膏體利用管道輸送到采硐巷道，待采硐巷道內(nèi)充填體經(jīng)過一定時(shí)間凝固達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，端幫采煤繼續(xù)回采留下的煤柱形成新的采硐巷道。膏體繼續(xù)通過管道充入新形成的采硐。最后實(shí)現(xiàn)煤體被充填體替換。膏體充填技術(shù)的應(yīng)用能減少端幫采煤遺留的煤柱，大幅度提高資源采出率。然而，現(xiàn)有的端幫采硐巷道膏體充填技術(shù)存在如下問題：(1)端幫采煤形成的采硐巷道在無支護(hù)狀態(tài)下，人員無法進(jìn)入采硐巷道鋪設(shè)管路。(2)膏體充填過程中，隨著膏體的流出，膏體在管口位置堆積，管道管口逐漸被膏體掩埋，管口位置壓力增大，影響后續(xù)膏體的順暢流出，同時(shí)存在管道堵塞的風(fēng)險(xiǎn)。(3)傳統(tǒng)的采硐巷道封堵采用磚墻和抹灰封堵，磚墻封堵成本較高、抵抗側(cè)推能力差、構(gòu)筑效率低、不可重復(fù)使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

2、根據(jù)本發(fā)明第一方面，提供了一種端幫采硐巷道膏體充填方法，所述方法包括如下步驟：

3、s100，基于充填膏體的輸送位置、充填膏體的塌落度、需要充填的采硐巷道的寬度和長(zhǎng)度，獲取充填管路布置信息，所述充填管路布置信息至少包括充填管路的數(shù)量、每條充填管路的布置位置、充填管路所需要的彎管段的數(shù)量、任意兩條充填管路的管路出口之間的距離、充填管路的直管段當(dāng)量距離和充填管路中的直管段距離。

4、s200，基于充填膏體輸送設(shè)備的參數(shù)信息、充填膏體的參數(shù)信息和充填管路布置信息，獲取充填管路所使用的充填管的內(nèi)徑rin，以及基于rin和充填膏體輸送設(shè)備的充填泵的泵送壓力確定充填管的外徑rout。

5、s300，基于rin和rout，選擇所需要的充填管連接形成充填管路，其中，需要鋪設(shè)在采硐巷道內(nèi)的充填管的外側(cè)包裹有管路漂浮裝置。

6、s400，控制自動(dòng)布管設(shè)備將需要鋪設(shè)在采硐巷道內(nèi)的充填管路輸送到采硐巷道的對(duì)應(yīng)位置處，并在輸送完充填管路后控制自動(dòng)布管設(shè)備退出所述采硐巷道。

7、s500，采用可拆卸的采硐巷道端頭封堵設(shè)備對(duì)采硐巷道的出口進(jìn)行封堵。

8、s600，控制充填膏體輸送設(shè)備向充填管路輸送充填膏體，以填充采硐巷道，在檢測(cè)充填膏體從采硐巷道端頭封堵設(shè)備流出時(shí)，停止輸送充填膏體。

9、本發(fā)明至少具有以下有益效果：

10、本發(fā)明實(shí)施例提供的端幫采硐巷道膏體充填方案，由于采用自動(dòng)布管設(shè)備鋪設(shè)充填管，因此能夠在采硐巷道無支護(hù)狀態(tài)下進(jìn)行鋪設(shè)管路。此外，由于充填管路外側(cè)設(shè)置有管路漂浮裝置，在充填過程中，采硐內(nèi)的充填管路管口在管路漂浮裝置的作用下始終漂浮在未凝固的膏體中，不會(huì)出現(xiàn)充填管路管口埋住的現(xiàn)象。此外，采用可拆卸的封堵設(shè)備封堵采硐巷道的硐口，而不是采用磚墻和抹灰的方式進(jìn)行封堵，具有抵抗側(cè)推能力強(qiáng)，封堵效率高、降低封堵成本以及可重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)。

11、應(yīng)當(dāng)理解，本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識(shí)本發(fā)明的實(shí)施例的關(guān)鍵或重要特征，也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。

技術(shù)特征：

1.一種端幫采硐巷道膏體充填方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，rin滿足如下條件：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述管路漂浮裝置包括結(jié)構(gòu)互耦的第一漂浮單體、第二漂浮單體和固定結(jié)構(gòu)，所述第一漂浮單體的內(nèi)側(cè)沿軸向方向形成有第一弧形軸向槽，所述第一漂浮單體的外側(cè)沿周向方向形成有至少一個(gè)第一弧形凹槽，所述第二漂浮單體的內(nèi)側(cè)沿軸向方向形成有第二弧形軸向槽，所述第二漂浮單體的外側(cè)沿周向方向形成有至少一個(gè)第二弧形凹槽，在所述第一漂浮單體和所述第二漂浮單體處于連接狀態(tài)時(shí)，所述第一弧形軸向槽和所述第二弧形軸向槽相互配合形成包裹住充填管的包裹空間，所述第一弧形凹槽和所述第二弧形凹槽相互配合形成安裝所述固定結(jié)構(gòu)的固定槽，所述固定結(jié)構(gòu)用于固定所述第一漂浮單體和所述第二漂浮單體以使得管路漂浮裝置與充填管固定連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述固定結(jié)構(gòu)為卡箍。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，管路漂浮裝置的內(nèi)徑r滿足如下條件：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述自動(dòng)鋪管設(shè)備包括可移動(dòng)底盤、設(shè)置在所述可移動(dòng)底盤上的充填管固定裝置、距離傳感器、照明和視頻監(jiān)控裝置、信號(hào)接收控制器；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采硐巷道端頭封堵設(shè)備包括封堵?lián)醢?、橫向支撐板、豎向支撐板、可伸縮式傾斜支撐板、固定樁和充氣式管道管路固定套；

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采硐巷道端頭封堵設(shè)備提供的總壓力p滿足如下條件：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括如下步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述自動(dòng)布管設(shè)備與控制終端連接，所述信號(hào)接收控制器還用于將接收到的信號(hào)發(fā)送給所述控制終端。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種端幫采硐巷道膏體充填方法，包括：獲取充填管路布置信息；獲取充填管路所使用的充填管的內(nèi)徑R<subgt;in</subgt;，以及基于R<subgt;in</subgt;和充填膏體輸送設(shè)備的充填泵的泵送壓力確定充填管的外徑R<subgt;out</subgt;；基于R<subgt;in</subgt;和R<subgt;out</subgt;，選擇所需要的充填管并連接形成對(duì)應(yīng)的充填管路，其中，需要鋪設(shè)在采硐巷道內(nèi)的充填管的外側(cè)包裹有管路漂浮裝置；控制自動(dòng)布管設(shè)備將需要鋪設(shè)在采硐巷道內(nèi)的充填管路輸送到采硐巷道的對(duì)應(yīng)位置處；采用可拆卸的采硐巷道端頭封堵設(shè)備對(duì)采硐巷道的出口進(jìn)行封堵；控制充填膏體輸送設(shè)備向充填管路輸送充填膏體。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)采硐巷道的自動(dòng)充填。

技術(shù)研發(fā)人員：張睿,郎鵬程,金鏢,郭柱,孫曉光,胡艷峰,李天雨,安虎,魏敏
受保護(hù)的技術(shù)使用者：徐州中礦大貝克福爾科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9