巷道内预留空间的方法技术

本发明专利技术公开了一种巷道内预留空间的方法，包括如下步骤：a、将待充填的巷道划分为充填空间区域和预留空间区域；b、在预留空间区域内构筑模袋空间占位体；c、在待充填的巷道出口位置构筑充填挡墙，该充填挡墙的断面贴合模袋空间占位体的端面布置；d、采用充填料浆浇筑充填空间区域并养护达到设计龄期；e、拆除充填挡墙；f、拆除模袋空间占位体，形成预留空间。本发明专利技术用于巷道内预留空间时，可以减少大量的挡墙封闭工程量，能够实现地下工程和空间的再利用，降低采空区充填成本，减少掘进工程量和开采成本，降低二步资源的开采难度，显著提高矿山经济效益。

【技术实现步骤摘要】
巷道内预留空间的方法
本专利技术涉及空场嗣后充填采矿术领域，尤其涉及一种巷道内预留空间的方法。
技术介绍
地下开采的核心问题是作业空间问题，大规模开采前必须要形成采准切割工程，施工采切工程是为了创造回采空间，如何循环再利用地下空间，降低采切工程成本，关系到矿山安全、环保、高效、经济开采，是采矿科研人员急需解决的行业共性难题。随着环保政策和采矿技术水平的发展，充填采矿法已经成为地下开采的主流，充填采矿法为地下空间的循环再利用创造了条件。国内采用充填法开采的矿山，主要以二步骤开采为主，二步资源开采时需要利用一步资源开采的工程与空间，常见的方法是，重新开挖充填体形成所需的空间与工程。充填体内开挖工程主要存在成巷困难、效率低、成本高、对地下环境破坏大的问题，另外，为了能够在充填体内开挖巷道，要求对采空区进行高强度充填，充填成本也显著增加。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种劳动强度小、施工效率较高、损耗可重复利用的巷道内预留空间的方法。本专利技术提供的这种巷道内预留空间的方法，包括如下步骤：a、将待充填的巷道划分为充填空间区域和预留空间区域；b、在预留空间区域内构筑模袋空间占位体；b1、将预留空间区域划分为若干实体模块占位区和空芯囊体占位区，空芯囊体占位区位于实体模块占位区间；b2、在实体模块占位区堆码实体占位模块，在空芯囊体占位区铺设空芯囊体并在该空芯囊体内充灌占位体，实体占位模块和空芯囊体一起构筑形成模袋空间占位体；>c、在待充填的巷道出口位置构筑充填挡墙，该充填挡墙的断面贴合模袋空间占位体的端面布置；d、采用充填料浆浇筑充填空间区域并养护达到设计龄期；e、拆除充填挡墙；f、拆除模袋空间占位体；f1、放出空芯囊体内的占位体后再移除空芯囊体；f2、移除实体占位模块，形成预留空间。、为将实体占位模块和空芯囊体限制在预留空间区域内，在充填空间区域和预留空间区域间设有隔离膜。为方便移除实体占位模块和空芯囊体，隔离膜由柔性膜材制成。为进一步降低劳动强度和成本，加快施工速度，实体占位模块由轻质泡沫块或发泡块制成；为防止实体占位模块损坏，在实体占位模块外套有保护模袋。在所述步骤b2中，实体占位模块与巷道的直墙段间贴合布置，实体占位模块与巷道的斜墙段间呈锯齿形布置，实体占位模块与巷道的拱形段间呈锯齿形布置或贴合布置。在所述步骤b1中，当所述巷道顶面为平面时，所述空芯囊体占位区呈十字形布置于实体模块占位区间。在所述步骤b1中，当所述巷道顶面为曲面时，所述空芯囊体占位区呈T字形布置于实体模块占位区间。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)预留空间区域内植入实体占位模块，定型更好，组合体抗冲击性能好；空芯囊体充灌占位体膨胀后挤压实体占位模块，使实体占位模块紧密贴合预留空间区域壁面，最大限度占据预留空间区域，充填料浆进入预留空间区域量小，预留空间区域充填体的清理工作量小。(2)充填挡墙的断面贴合模袋空间占位体布置，当充填挡墙拆除后，预留空间区域内的空芯囊体和实体占位模块即可移除再重复使用。(3)采取空芯囊体和实体占位模块相组合的方式，在空芯囊体内的占位体泄除后，实体占位模块更方便移除。本专利技术用于巷道内预留空间时，可以减少大量的挡墙封闭工程量，能够实现地下工程和空间的再利用，降低采空区充填成本，减少掘进工程量和开采成本，降低二步资源的开采难度，显著提高矿山经济效益。附图说明图1为本专利技术中巷道顶面为曲面时的结构示意图。图2为图1中A-A处的放大结构示意图。图3为本专利技术中巷道顶面为曲面时的另一结构示意图。图4为本专利技术中巷道顶面为平面时的结构示意图。图5为本专利技术中巷道顶面为平面时的另一结构示意图。图中示出的标记及所对应的构件名称为：1、充填空间区域；2、预留空间区域；21、实体模块占位区；22、空芯囊体占位区；3、实体占位模块；31、保护模袋；4、空芯囊体；5、隔离膜。具体实施方式从图1至图5可以看出，本专利技术这种巷道内预留空间的方法，包括如下步骤：a、将待充填的巷道划分为充填空间区域1和预留空间区域2；b、在预留空间区域2内构筑模袋空间占位体b1、将预留空间区域2划分为若干实体模块占位区21和空芯囊体占位区22，当巷道顶面为平面时，空芯囊体占位区22呈十字形布置于实体模块占位区21间；当巷道顶面为曲面时，空芯囊体占位区22呈T字形布置于实体模块占位区21间；b2、在实体模块占位区21中堆码实体占位模块3，在空芯囊体占位区22中铺设空芯囊体4，在空芯囊体4内充灌占位体，实体占位模块3和空芯囊体4一起构筑形成模袋空间占位体；c、在待充填巷道的出口位置构筑充填挡墙，该充填挡墙的断面贴合模袋空间占位体的端面布置；d、采用充填料浆浇筑充填空间区域1并养护达到设计龄期；e、拆除充填挡墙；f、拆除模袋空间占位体；f1、放出模袋空间占位体中空芯囊体4内的占位体后再移除空芯囊体4；f2、移除模袋空间占位体中的实体占位模块3，形成预留空间。从图2可以看出，在本专利技术的充填空间区域1和预留空间区域2间设置有一层隔离膜5，该隔离膜5由土工布等柔性膜材制成。从图1至图5可以看出，在本专利技术中，实体占位模块3由轻质泡沫块或发泡块制成，在实体占位模块3外套有保护模袋31。在本专利技术中，实体占位模块3可以是具有一定体积的多面体型固体。从图1至图3可以看出，在本专利技术中，实体占位模块3由多个标准形状的立方体和一面为弧形的多面体组成，在步骤b2中，当实体占位模块3的立方体用于形成预留空间的直墙段时，立方体与巷道的直墙段间贴合布置；当一面为弧形的多面体用于形成预留空间的拱形段，多面体的弧形面与巷道的拱形段贴合布置。从图4可以看出，在本专利技术中，实体占位模块3由多个标准形状的立方体组成，在步骤b2中，当实体占位模块3的立方体用于形成预留空间的直墙段时，立方体与巷道的直墙段间贴合布置。从图5可以看出，在本专利技术中，实体占位模块3由多个标准形状的立方体组成，在步骤b2中，当实体占位模块3的立方体用于形成预留空间的斜墙段时，立方体与巷道的斜墙段间呈锯齿形布置。在本专利技术中，实体占位模块3外形尺寸应便于井下运输、安装和拆除，实体占位模块3外形尺寸：长度≤6m、宽度≤2m、高度≤2m。在本专利技术中，空芯囊体4的形状为立方体。空芯囊体4外形尺寸应便于井下运输、安装和拆除，空芯囊体4外形尺寸：长度≤100m、0.05m≤宽度≤10m、0.05m≤高度≤10m。在本专利技术中，空芯囊体4的囊体壁由不透气不透水的薄膜材料构成。在本专利技术中，空芯囊体4内占位体为具有压力并可流动的液体和/或者气体，占位体使空芯囊体膨胀并保持在设定的压力，使实体占位模块3的壁面能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种巷道内预留空间的方法，其特征在于包括如下步骤：/na、将待充填的巷道划分为充填空间区域和预留空间区域；/nb、在预留空间区域内构筑模袋空间占位体；/nb1、将预留空间区域划分为若干实体模块占位区和空芯囊体占位区，空芯囊体占位区位于实体模块占位区间；/nb2、在实体模块占位区堆码实体占位模块，在空芯囊体占位区铺设空芯囊体并在该空芯囊体内充灌占位体，实体占位模块和空芯囊体一起构筑形成模袋空间占位体；/nc、在待充填的巷道出口位置构筑充填挡墙，该充填挡墙的断面贴合模袋空间占位体的端面布置；/nd、采用充填料浆浇筑充填空间区域并养护达到设计龄期；/ne、拆除充填挡墙；/nf、拆除模袋空间占位体；/nf1、放出空芯囊体内的占位体后再移除空芯囊体；/nf2、移除实体占位模块，形成预留空间。/n

【技术特征摘要】
1.一种巷道内预留空间的方法，其特征在于包括如下步骤：
a、将待充填的巷道划分为充填空间区域和预留空间区域；
b、在预留空间区域内构筑模袋空间占位体；
b1、将预留空间区域划分为若干实体模块占位区和空芯囊体占位区，空芯囊体占位区位于实体模块占位区间；
b2、在实体模块占位区堆码实体占位模块，在空芯囊体占位区铺设空芯囊体并在该空芯囊体内充灌占位体，实体占位模块和空芯囊体一起构筑形成模袋空间占位体；
c、在待充填的巷道出口位置构筑充填挡墙，该充填挡墙的断面贴合模袋空间占位体的端面布置；
d、采用充填料浆浇筑充填空间区域并养护达到设计龄期；
e、拆除充填挡墙；
f、拆除模袋空间占位体；
f1、放出空芯囊体内的占位体后再移除空芯囊体；
f2、移除实体占位模块，形成预留空间。


2.根据权利要求1所述的巷道内预留空间的方法，其特征在于：在充填空间区域和预留空间区域间...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖伟，尹贤刚，张卓，刘婉莹，柳小胜，罗佳，刘超，祝静骋，彭亮，胡凡，
申请(专利权)人：长沙矿山研究院有限责任公司，安徽金安矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43