1.本技術(shù)涉及煤基固廢處置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種處理煤矸石的方法。

背景技術(shù)：

2.煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物。在現(xiàn)有技術(shù)中，處理煤矸石的技術(shù)主要包括兩類，一類是無害化處置，一類是綜合利用。無害化處置方式主要包括地面回填和地下充填；其中，地面回填包括筑基填路、復墾造田等；地下充填主要包括固體充填、膏體(似膏體)充填和注漿充填三種方式。而綜合利用方式包括發(fā)電、生產(chǎn)建材、分級分質(zhì)利用(制作化工產(chǎn)品及生產(chǎn)肥料、聚合材物及復合材料、凈水材料)等。

3.但是，現(xiàn)有技術(shù)中的地下充填技術(shù)，當采用固體充填或膏體充填技術(shù)時，會帶來初期投資大、充填系統(tǒng)復雜、成本高、對煤礦生產(chǎn)影響大等一系列問題，而離層注漿技術(shù)則需要合適的地質(zhì)條件，對地層巖性及厚度均有較高要求，并不適用于薄基巖地區(qū)。此外，綜合利用技術(shù)的應用容易受到市場需求的影響，且處理規(guī)模較小，較難適用于西部經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)矸石大規(guī)模的處理。

4.綜上可知，由于現(xiàn)有技術(shù)中處理煤矸石的方法具有如上所述的不足，因此如何提出一種更好的處理煤矸石的方法，從而可以降低成本、增大處理量、且能處理各類基巖條件的煤矸石，是本領(lǐng)域中亟需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

5.有鑒于此，本發(fā)明提供了一種處理煤矸石的方法，從而可以降低成本、增大處理量、且能處理各類基巖條件的煤矸石。

6.本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實現(xiàn)的：

7.一種處理煤矸石的方法，該方法包括：

8.步驟a，根據(jù)礦井實際的基本信息，計算在采空區(qū)冒落帶的充填空間；

9.步驟b，根據(jù)煤矸石在采空區(qū)冒落帶的充填空間，計算煤矸石的充填量；

10.步驟c，根據(jù)煤矸石的充填量，將煤矸石通過多個傾斜的注漿孔注入到各個采空區(qū)冒落帶的充填空間內(nèi)。

11.較佳的，所述步驟a包括如下的步驟：

12.步驟a1，收集礦井實際的基本信息；

13.步驟a2，根據(jù)礦井實際的基本信息，確定礦井采空區(qū)的數(shù)量及分布情況；

14.步驟a3，根據(jù)礦井采空區(qū)的數(shù)量及分布情況，計算煤矸石在采空區(qū)冒落帶的充填空間。

15.較佳的，所述步驟a3包括如下步驟：

16.步驟a31，分別計算各個采空區(qū)冒落帶的充填空間；

17.步驟a32，將計算出的各個采空區(qū)冒落帶的充填空間相加，得到煤矸石在冒落帶總的充填空間。

18.較佳的，計算煤矸石的充填量包括如下步驟：

19.步驟b1，分別計算各個采空區(qū)冒落帶的充填空間內(nèi)煤矸石的充填量；

20.步驟b2，將各個采空區(qū)冒落帶的充填空間內(nèi)煤矸石的充填量相加，得到煤矸石的總充填量。

21.較佳的，所述煤矸石通過預設的煤矸石處理系統(tǒng)制成煤矸石漿液；

22.所述預設的煤矸石處理系統(tǒng)包括：破碎車間、制漿車間和輸送系統(tǒng)；

23.所述破碎車間，用于將煤矸石經(jīng)粗破、細破、球磨三級破碎，形成煤矸石粉末后，輸送至制漿車間；

24.所述制漿車間，用于將煤矸石粉末混合預設比例的水，經(jīng)過二級攪拌后制成煤矸石漿液；

25.所述輸送系統(tǒng)，用于將煤矸石漿液輸送至預設的多個注漿孔，通過注漿孔將煤矸石漿液注入到冒落帶的充填空間內(nèi)。

26.較佳的，所述注漿孔通過以下步驟設置：

27.步驟c1，根據(jù)煤矸石漿液的擴散距離，確定沿巷道方向各個注漿孔之間的間距以及注漿孔在巷道側(cè)壁上的位置；

28.步驟c2，在巷道側(cè)壁上注漿孔的位置處，斜向上穿過煤柱及其上方的上覆巖體進入冒落帶o型圈進行打孔，形成注漿孔。

29.較佳的，單個采空區(qū)冒落帶充填空間通過下式計算：

[0030]ve

＝f

·v[0031]

其中，ve為冒落帶的充填空間；f為充填系數(shù)；v為冒落帶空隙空間。

[0032]

較佳的，所述冒落帶空隙空間通過下式計算：

[0033][0034]

其中，v為冒落帶空隙空間，b為工作面寬度，l為工作面長度，h為采高，為空隙率。

[0035]

較佳的，所述空隙率通過下式計算：

[0036][0037]

其中，k

p

為破碎巖石的碎脹系數(shù)。

[0038]

較佳的，單個采空區(qū)冒落帶的充填空間內(nèi)煤矸石的充填量按下式計算：

[0039]

m＝ve·

ρ

sat

·

(1-ω

sat

)

[0040]

其中，m為煤矸石的充填量，ve為冒落帶的充填空間，ρ

sat

為自然析水后煤矸石飽和體密度，ω

sat

為自然析水后煤矸石飽和體含水量。

[0041]

如上可見，在本發(fā)明中的處理煤矸石的方法中，利用采空區(qū)冒落帶，通過注漿形式處理煤矸石，從而可以合理利用地下采空區(qū)，工藝簡單易行，成本低廉，能處理的煤矸石的規(guī)模較大，適用地質(zhì)條件廣泛，進一步地，還不會影響工作面的正常開采。

附圖說明

[0042]

圖1為本發(fā)明實施例中的采空區(qū)冒落帶的示意圖。

[0043]

圖2為本發(fā)明實施例中的采空區(qū)冒落帶的俯視圖。

[0044]

圖3為本發(fā)明實施例中的處理煤矸石的方法的流程圖。

[0045]

圖4為本發(fā)明實施例中的煤矸石處理系統(tǒng)的示意圖。

[0046]

圖5為本發(fā)明實施例中的注漿孔的位置示意圖。

[0047]

圖6為本發(fā)明實施例中的注漿孔的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

[0048]

為了安全起見，煤礦的開采一般是需要先打通巷道進入計劃開采區(qū)域的遠處，再由遠及近進行開采，一般把正式開采時的地點稱為回采工作面，也稱工作面。工作面隨著采掘進度而移動。

[0049]

在煤礦開采時，一般會在工作面設置工作面順槽，工作面順槽是為了回采煤層而挖掘的從地面通往井下的回采巷道，工作面順槽通常有兩條，即運輸順槽和回風順槽，也稱運輸巷和回風巷，如圖1所示，運輸巷內(nèi)通常設有皮帶輸送機，用于將工作面出煤運出，同時也通過運輸巷進風，通過回風巷回風，從而可以保證礦井的通風。

[0050]

隨著煤礦的開采，在工作面回采后會引起煤層上覆巖體完全垮落，在采空區(qū)發(fā)生垮落的那部分巖層稱為冒落帶，冒落帶一般包括o型圈和壓實區(qū)。冒落帶巖石具有不規(guī)則性、碎脹性和密實度差的特征，且隨著采煤工作面的推進，采空區(qū)中部冒落帶趨于壓實，從而形成壓實區(qū)，而采空區(qū)四周并不會壓實，從而形成一個空隙發(fā)育的o型圈，如圖1和圖2所示。另外，出于安全考慮，采煤時會在工作面留下一部分煤礦不采，不采的那部分煤礦就形成煤柱，留設的煤柱可以起到類似于隔離帶和承重墻的作用，煤柱包括地面建(構(gòu))筑物保護煤柱、隔離煤柱、巷道保護煤柱等等，主要用于防止水、地壓等對地表和巷道的破壞。

[0051]

本發(fā)明提供了一種處理煤矸石的方法，為使本發(fā)明的技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及具體實施例，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

[0052]

圖3為本發(fā)明實施例中的處理煤矸石的方法的流程圖。

[0053]

如圖3所示，本發(fā)明實施例中的處理煤矸石的方法包括如下所述步驟：

[0054]

步驟101，根據(jù)礦井實際的基本信息，計算在采空區(qū)冒落帶的充填空間。

[0055]

較佳的，作為示例，所述采空區(qū)冒落帶的充填空間可以包括冒落帶o型圈內(nèi)的空間(主要的充填空間)和壓實區(qū)巖石間縫隙的空間。

[0056]

在本發(fā)明的一個具體實施例中，較佳的，所述步驟101可以包括如下的步驟：

[0057]

步驟11，收集礦井實際的基本信息；

[0058]

可以通過多種實現(xiàn)方法來實現(xiàn)上述的步驟11，比如，可以通過實地考察、勘探或測量等方式收集礦井實際的基本信息，所述基本信息可以包括：井田境界及地理位置、可采儲量、地層巖性及物理力學信息、地質(zhì)構(gòu)造、開采情況、冒落帶空隙性質(zhì)、冒落帶存在時間等信息。

[0059]

步驟12，根據(jù)礦井實際的基本信息，確定礦井采空區(qū)的數(shù)量及分布情況；

[0060]

較佳的，在本發(fā)明的一個具體實施例中，可以根據(jù)礦井實際的基本信息，利用高密度電法等地球物理方法探測采空區(qū)的位置，從而確定礦井采空區(qū)的數(shù)量及分布情況。

[0061]

步驟13，根據(jù)礦井采空區(qū)的數(shù)量及分布情況，計算煤矸石在采空區(qū)冒落帶的充填空間。

[0062]

在本發(fā)明的一個具體實施例中，較佳的，所述步驟13可以包括以下步驟：

[0063]

步驟131，分別計算各個采空區(qū)冒落帶的充填空間；

[0064]

步驟132，將計算出的各個采空區(qū)冒落帶的充填空間相加，得到煤矸石在冒落帶總的充填空間。

[0065]

例如，較佳的，在本發(fā)明的一個具體實施例中，單個采空區(qū)冒落帶充填空間可以通過下式計算：

[0066]ve

＝f

·v???

(1)

[0067]

其中，ve為冒落帶的充填空間(單位為m3)；f為充填系數(shù)；v為冒落帶空隙空間(單位為m3)。

[0068]

參考本領(lǐng)域相關(guān)規(guī)范文件的規(guī)定，所述充填系數(shù)f與待注漿的冒落帶空隙性質(zhì)、冒落帶存在時間等因素相關(guān)，充填系數(shù)的取值范圍可以是0.6-0.8。因此，可以根據(jù)收集到的礦井實際的基本信息(比如，冒落帶空隙性質(zhì)、冒落帶存在時間等)，以及本領(lǐng)域相關(guān)規(guī)范文件的規(guī)定，確定所述充填系數(shù)f的值。

[0069]

較佳的，在本發(fā)明的一個具體實施例中，所述冒落帶空隙空間可以通過下式計算：

[0070][0071]

其中，v為冒落帶空隙空間，b為工作面寬度(單位為m)，l為工作面長度(單位為m)，h為采高(單位為m)，為空隙率。

[0072]

較佳的，所述工作面寬度b、工作面長度l和采高h的值可以通過井下測量獲取。

[0073]

較佳的，較佳的，所述空隙率可以通過下式計算：

[0074][0075]

其中，k

p

為破碎巖石的碎脹系數(shù)。

[0076]

一般情況下，破碎巖石的碎脹系數(shù)k

p

與巖層物理力學信息相關(guān)，比如，堅硬巖層呈大塊破斷且排列整齊，其碎脹系數(shù)k

p

較小，一般為1.10～1.20；軟巖層破碎后塊度較小且排列亂，其碎脹系數(shù)k

p

較大，一般為1.30～1.40；而中硬巖層破碎后，其碎脹系數(shù)介于硬巖層與軟巖層之間，一般為1.20～1.30。因此，可以根據(jù)收集到的礦井實際的基本信息(比如，巖層物理力學信息)，確定所述破碎巖石的碎脹系數(shù)k

p

的值。

[0077]

另外，較佳的，在本發(fā)明的一個具體實施例中，可以將通過計算得出的各個冒落帶的充填空間相加，從而可以確定出煤矸石在冒落帶總的充填空間。

[0078]

步驟102，根據(jù)煤矸石在采空區(qū)冒落帶的充填空間，計算煤矸石的充填量。

[0079]

較佳的，在本發(fā)明的一個具體實施例中，計算煤矸石的充填量可以包括以下步驟：

[0080]

步驟21，分別計算各個采空區(qū)冒落帶的充填空間內(nèi)煤矸石的充填量；

[0081]

步驟22，將各個采空區(qū)冒落帶的充填空間內(nèi)煤矸石的充填量相加，得到煤矸石的總充填量。

[0082]

例如，較佳的，在本發(fā)明的一個具體實施例中，單個采空區(qū)冒落帶的充填空間內(nèi)煤矸石充填量可以按下式計算：

[0083]

m＝ve·

ρ

sat

·

(1-ω

sat

)

???

(4)

[0084]

其中，m為煤矸石的充填量(單位為t)，ve為冒落帶的充填空間(單位為m3)，ρ

sat

為自然析水后煤矸石飽和體密度(單位為t/m3)，ω

sat

為自然析水后煤矸石飽和體含水量。

[0085]

較佳的，可以在施工現(xiàn)場選擇制備好的煤矸石漿液樣品進行自然析水，制得自然

析水后煤矸石飽和體，然后測取自然析水后煤矸石飽和體密度ρ

sat

和自然析水后煤矸石飽和體含水量ω

sat

。

[0086]

較佳的，將各個冒落帶的充填空間內(nèi)煤矸石充填量相加，從而可以得出煤矸石總的充填量。

[0087]

步驟103，根據(jù)煤矸石的充填量，將煤矸石通過多個傾斜的注漿孔注入到各個采空區(qū)冒落帶的充填空間內(nèi)。

[0088]

在本發(fā)明的技術(shù)方案中，可以使用多種實現(xiàn)方法來實現(xiàn)上述的步驟103。

[0089]

例如，較佳的，在本發(fā)明的一個具體實施例中，所述煤矸石可以通過預設的煤矸石處理系統(tǒng)制成煤矸石漿液。

[0090]

作為示例，較佳的，所述預設的煤矸石處理系統(tǒng)可以包括：破碎車間、制漿車間和輸送系統(tǒng)；

[0091]

所述破碎車間，用于將煤矸石經(jīng)粗破、細破、球磨三級破碎，形成煤矸石粉末后，輸送至制漿車間；

[0092]

所述制漿車間，用于將煤矸石粉末混合預設比例的水，經(jīng)過二級攪拌后制成煤矸石漿液；

[0093]

所述輸送系統(tǒng)，用于將煤矸石漿液輸送至預設的多個注漿孔，通過注漿孔將煤矸石漿液注入到冒落帶的充填空間內(nèi)。

[0094]

較佳的，作為示例，所述破碎車間包括：煤矸石筒倉、給料機、帶式輸送裝置、三級破碎裝置、溜槽、提升機和成品料倉；煤矸石在破碎車間內(nèi)，先從煤矸石筒倉進入到給料機，再通過帶式輸送裝置，進入三級破碎裝置，在三級破碎裝置中經(jīng)過一級破碎粗破、二級破碎細破、三級破碎球磨后形成煤矸石粉末，再通過溜槽和提升機進入到成品料倉中儲存并等待運輸。

[0095]

較佳的，制煤矸石粉末的基本原則為多破少磨，每道破碎工藝最佳破碎比控制在5-6，煤矸石粉碎粒度d

90

《0.6mm，最大粒徑不超過3mm，小于0.15mm顆粒含量控制在60％-70％，但不宜低于50％。

[0096]

較佳的，作為示例，制漿車間包括：物料倉和攪拌制漿樓；由破碎車間制成的煤矸石粉末，經(jīng)過運輸工具運送到制漿車間的物料倉內(nèi)，在物料倉內(nèi)，將煤矸石粉末和水按照預設比例進行混合配置，再經(jīng)過攪拌制漿樓的二級攪拌工序后形成煤矸石漿液。

[0097]

較佳的，所述煤矸石粉末進入物料倉后，可以按照水固比1.5～1.7：1進行混合配制。從而可以通過利用合適的水固比配制出便于泵送與充填的煤矸石漿液。

[0098]

較佳的，煤矸石漿液的質(zhì)量濃度可以是37％-42％，煤矸石漿液密度可以是1.30～1.35g/cm3。

[0099]

通過在地面選擇適當?shù)奈恢妙A先設置破碎車間和制漿車間，煤矸石先在破碎車間經(jīng)過粗破、細破、球磨三級破碎，形成煤矸石粉末。從而可以將煤矸石粉碎成級配合理的粉狀物，便于后期制漿和注漿；再在制漿車間按照合理的水固比進行混合及攪拌，從而可以配制出便于泵送與充填的煤矸石漿液。

[0100]

由于煤矸石漿體是一種無臨界流速、不沉淀、不離析、高濃度的液體，現(xiàn)有技術(shù)中的漿體充填材料中的骨料通常為大顆粒煤矸石，細顆粒矸石粉作為載體，輸送過程中對管道磨損較為嚴重，隨著輸送速度增大管路磨損急劇增加，同時泵送壓力和沿線管道壓力也

相應增大，直接影響管道的使用壽命和安全性；而輸送速度過小則會影響輸送效率。本技術(shù)中通過合理設置三級破碎系統(tǒng)，并按照適當?shù)乃瘫龋瑢⒚喉肥瘽{液制成無骨料流體，從而可以降低煤矸石漿液在輸送過程中對管道的磨損，還能降低輸送速度較大時的泵送壓力和沿線管道壓力。

[0101]

此外，較佳的，在本發(fā)明的一個具體實施例中，所述輸送系統(tǒng)可以包括輸送管路和注漿泵，其中，注漿泵用于接收由制漿車間制成的煤矸石漿液，并為注漿提供動力，輸送管路用于輸送煤矸石漿液。注漿泵接收煤矸石漿液后，并將煤矸石漿液泵入到輸送管路，煤矸石漿液沿輸送管路輸送到注漿孔，并經(jīng)注漿孔注入到冒落帶的充填空間內(nèi)。

[0102]

較佳的，輸送管路可以通過已有鉆孔(比如，投料孔等)進入井下，再沿已有的巷道(比如，回風巷或運輸巷)進入各注漿工作面。從而可以充分利用礦井現(xiàn)有的鉆孔和巷道，無需再額外設置漿液輸送通道，節(jié)省了人力物力，提高了工作效率。

[0103]

另外，作為示例，在本發(fā)明的一個具體實施例中，結(jié)合圖5，所述注漿孔可以通過以下步驟設置：

[0104]

步驟331，根據(jù)煤矸石漿液的擴散距離，確定沿巷道方向各個注漿孔之間的間距以及注漿孔在巷道側(cè)壁上的位置；

[0105]

步驟332，在巷道側(cè)壁上注漿孔的位置處，斜向上穿過煤柱及其上方的上覆巖體進入冒落帶o型圈進行打孔，形成注漿孔。

[0106]

較佳的，煤矸石漿液的擴散距離可以通過估算的方式獲取。

[0107]

較佳的，所述巷道可以是回風巷或運輸巷。

[0108]

另外，作為示例，在本發(fā)明的一個具體實施例中，結(jié)合圖6，所述鉆孔可以采用二開鉆孔的鉆孔方式，在一開鉆孔內(nèi)設置一級套管，在二開鉆孔內(nèi)設置二級套管，在一級套管的外壁與一開鉆孔的內(nèi)壁之間和二級套管的外壁與二開鉆孔的內(nèi)壁之間注入水泥進行固孔。從而可以形成一個從巷道側(cè)壁，穿過煤柱和上覆巖體，通入到采空區(qū)冒落帶o型圈內(nèi)的注漿孔，利用上述注漿孔，可以將煤矸石漿液注入到冒落帶內(nèi)，從而可以實現(xiàn)充分利用采空區(qū)冒落帶的空間處理煤矸石。

[0109]

較佳的，也可以根據(jù)煤柱及注漿的實際情況，確定孔身的具體結(jié)構(gòu)及鉆探深度。

[0110]

由于煤柱的工作面上設置有回風巷和運輸巷，從而可以利用回風巷和運輸巷向采空區(qū)冒落帶o型圈內(nèi)打設注漿孔，為更大限度的利用冒落帶充填空間，鉆孔進入到o型圈上方，然后以自流方式向下充填整個o型圈乃至壓實區(qū)。采用穿過煤柱打孔的方式，在煤柱工作面的側(cè)面的巷道的側(cè)壁上布置注漿孔，從巷道側(cè)壁穿過煤柱及其上方的上覆巖體，斜向上打孔，進入到冒落帶的o型圈內(nèi)。通過上述打孔方式，可以將煤矸石漿液輸送至o型圈的上部，從而能夠使煤矸石漿液從上而下注滿冒落帶的充填空間，不會浪費冒落帶內(nèi)的空間，進而提高煤矸石的處理量。

[0111]

較佳的，在本發(fā)明的一個具體實施例中，注漿孔的位置與巷道頂部的距離可以是1m，注漿孔斜向上從煤壁進入到冒落帶的o型圈內(nèi)。

[0112]

較佳的，注漿孔的仰角可以是35

°?

40

°

。

[0113]

綜上所述，在本發(fā)明的技術(shù)方案中，由于采空區(qū)上方的冒落帶形成的o型圈的空隙較發(fā)育，且各向連通性好，所以可以利用冒落帶處理煤矸石。將煤矸石粉碎成級配合理的粉狀物，并將其制成便于泵送與充填的煤矸石漿液，通過現(xiàn)有鉆孔和巷道運輸?shù)阶{孔，通過

合理巧妙地設置注漿孔的位置和結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)將煤矸石漿液注入到冒落帶內(nèi)，從而可以合理利用地下采空區(qū)，能處理較大規(guī)模的煤矸石，且不影響工作面的正常開采，還能適用廣泛的地質(zhì)條件，進一步地，處理煤矸石的整體工藝簡單易行，成本低廉。

[0114]

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明保護的范圍之內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種處理煤矸石的方法，其特征在于，該方法包括：步驟a，根據(jù)礦井實際的基本信息，計算在采空區(qū)冒落帶的充填空間；步驟b，根據(jù)煤矸石在采空區(qū)冒落帶的充填空間，計算煤矸石的充填量；步驟c，根據(jù)煤矸石的充填量，將煤矸石通過多個傾斜的注漿孔注入到各個采空區(qū)冒落帶的充填空間內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟a包括如下的步驟：步驟a1，收集礦井實際的基本信息；步驟a2，根據(jù)礦井實際的基本信息，確定礦井采空區(qū)的數(shù)量及分布情況；步驟a3，根據(jù)礦井采空區(qū)的數(shù)量及分布情況，計算煤矸石在采空區(qū)冒落帶的充填空間。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟a3包括如下步驟：步驟a31，分別計算各個采空區(qū)冒落帶的充填空間；步驟a32，將計算出的各個采空區(qū)冒落帶的充填空間相加，得到煤矸石在冒落帶總的充填空間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，計算煤矸石的充填量包括如下步驟：步驟b1，分別計算各個采空區(qū)冒落帶的充填空間內(nèi)煤矸石的充填量；步驟b2，將各個采空區(qū)冒落帶的充填空間內(nèi)煤矸石的充填量相加，得到煤矸石的總充填量。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述煤矸石通過預設的煤矸石處理系統(tǒng)制成煤矸石漿液；所述預設的煤矸石處理系統(tǒng)包括：破碎車間、制漿車間和輸送系統(tǒng)；所述破碎車間，用于將煤矸石經(jīng)粗破、細破、球磨三級破碎，形成煤矸石粉末后，輸送至制漿車間；所述制漿車間，用于將煤矸石粉末混合預設比例的水，經(jīng)過二級攪拌后制成煤矸石漿液；所述輸送系統(tǒng)，用于將煤矸石漿液輸送至預設的多個注漿孔，通過注漿孔將煤矸石漿液注入到冒落帶的充填空間內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述注漿孔通過以下步驟設置：步驟c1，根據(jù)煤矸石漿液的擴散距離，確定沿巷道方向各個注漿孔之間的間距以及注漿孔在巷道側(cè)壁上的位置；步驟c2，在巷道側(cè)壁上注漿孔的位置處，斜向上穿過煤柱及其上方的上覆巖體進入冒落帶o型圈進行打孔，形成注漿孔。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，單個采空區(qū)冒落帶充填空間通過下式計算：v

e

＝f

·

v其中，v

e

為冒落帶的充填空間；f為充填系數(shù)；v為冒落帶空隙空間。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述冒落帶空隙空間通過下式計算：其中，v為冒落帶空隙空間，b為工作面寬度，l為工作面長度，h為采高，為空隙率。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述空隙率通過下式計算：其中，k

p

為破碎巖石的碎脹系數(shù)。10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，單個采空區(qū)冒落帶的充填空間內(nèi)煤矸石的充填量按下式計算：m＝v

e

·

ρ

sat

·

(1-ω

sat

)其中，m為煤矸石的充填量，v

e

為冒落帶的充填空間，ρ

sat

為自然析水后煤矸石飽和體密度，ω

sat

為自然析水后煤矸石飽和體含水量。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明提供了一種處理煤矸石的方法，其特征在于，該方法包括：根據(jù)礦井實際的基本信息，計算在采空區(qū)冒落帶的充填空間；根據(jù)煤矸石在采空區(qū)冒落帶的充填空間，計算煤矸石的充填量；根據(jù)煤矸石的充填量，將煤矸石通過多個傾斜的注漿孔注入到各個采空區(qū)冒落帶的充填空間內(nèi)。應用本發(fā)明可以合理利用地下采空區(qū)，工藝簡單易行，成本低廉，能處理的煤矸石的規(guī)模較大，適用地質(zhì)條件廣泛，進一步地，還不會影響工作面的正常開采。工作面的正常開采。工作面的正常開采。

技術(shù)研發(fā)人員：杜金龍 賀軍 阮澤宇 亓夢茹 施立虎 齊寬 肖雄飛 吳昊

受保護的技術(shù)使用者：中煤地生態(tài)環(huán)境科技有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.05.18

技術(shù)公布日：2022/7/21