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申请/专利权人：徐州中矿岩土技术股份有限公司

摘要：本发明公开了一种煤矿综采架后垮落区注浆充填及空隙探测方法，包括成槽施工、槽体移架保护、布置煤矿综采架后垮落区注浆充填及空隙探测装置、架后垮落空间空隙探测、矸石注浆充填等步骤。本发明在液压支架后方的煤层顶板垮落时保护框架可对探测管和注浆管提供支撑保护、可最大限度避免因探测管和注浆管的损伤而造成的探测受阻和注浆受阻；随着液压支架的步进移架前移，注浆管可跟随液压支架步进前移，不仅不影响矸石注浆充填，而且矸石注浆充填作业无需额外进行钻孔作业，同时可实现在矸石注浆充填过程中通过探测管实时观测矸石浆液运移情况、并实时检测浆液扩散半径，可精准指导矸石注浆充填作业，进而保证架后矸石注浆充填施工的安全。

主权项：1.一种煤矿综采架后垮落区注浆充填及空隙探测方法，其特征在于，所使用的煤矿综采架后垮落区注浆充填及空隙探测装置包括保护框架（6）以及设置在保护框架（6）内的注浆管（5）、探测管（7）和止浆塞（8）；固定设置为一体框架结构的保护框架（6）包括位于上部的探测管保护框架部分和位于下部的注浆管保护框架部分，探测管保护框架部分的纵截面呈等腰三角形结构，注浆管保护框架部分的纵截面呈底部开放的门形结构，注浆管保护框架部分的宽度尺寸和高度尺寸与注浆管（5）的外径尺寸配合，探测管（7）和注浆管（5）分别设置在探测管保护框架部分和注浆管保护框架部分内，且保护框架（6）整体呈跨骑在注浆管（5）上方的状态，可前后对接安装连接的注浆管（5）采用刚性材质，可前后对接安装连接的探测管（7）采用透明材质，弹性材质的止浆塞（8）的高度尺寸和宽度尺寸与注浆管保护框架部分的宽度和高度尺寸配合，止浆塞（8）上设有对应注浆管（5）且与注浆管（5）外径尺寸配合的通孔，止浆塞（8）定位安装在注浆管保护框架部分内；煤矿综采架后垮落区注浆充填及空隙探测方法具体包括以下步骤：Step1，成槽施工：根据煤层倾角、矸石浆流动度综合确定注浆管（5）的设定总长度尺寸后，在采煤工作面相邻两个液压支架之间空隙的煤层底板上施工开槽形成槽体（1），槽体（1）的宽度和深度尺寸与保护框架（6）注浆管保护框架部分的宽度和高度尺寸配合；Step2，槽体移架保护：在液压支架步进移架前，在槽体（1）内临时放置与槽体（1）内腔空间尺寸配合的刚性垫块，待移架作业结束，且液压支架稳固支撑煤层顶板后，先将刚性垫块自槽体（1）内取出，再在槽体（1）的基础上在相邻两个液压支架之间的空隙继续进行成槽施工、使槽体（1）随着液压支架的移架前移而向前延伸；Step3，布置煤矿综采架后垮落区注浆充填及空隙探测装置：随着液压支架的步进移架前移，待槽体（1）的长度尺寸大于保护框架（6）的长度尺寸后，在液压支架后方向槽体（1）内安装保护框架（6），随着液压支架的继续步进移架前移，依次继续在槽体（1）内安装保护框架（6），且使相邻两个保护框架（6）紧密贴合，待保护框架（6）的安装数量达到设定数量时，向保护框架（6）内送入探测管（7）和注浆管（5），依次类推，随着液压支架的步进移架前移，依次安装保护框架（6）、探测管（7）和注浆管（5），且相邻两件探测管（7）之间对接固定安装、相邻两件注浆管（5）之间对接固定安装；待注浆管（5）的铺设总长度尺寸达到设定的总长度尺寸后，将注浆管（5）与液压支架固定安装连接；注浆管（5）与液压支架固定安装连接后，随着液压支架的步进移架前移，注浆管（5）跟随液压支架步进前移，持续进行成槽施工、安装保护框架（6）以及安装探测管（7）；在安装保护框架（6）及探测管（7）时每隔设定长度距离固定安装一个止浆塞（8），且注浆管（5）穿接在止浆塞（8）的通孔内，并在止浆塞（8）的上方填充砂浆以形成局部封堵段；Step4，架后垮落空间空隙探测：待后期液压支架后方的煤层顶板垮落后，向探测管（7）内送入探测设备、对垮落后的空间空隙分布情况进行拍照或扫描，通过对现场探测结果的分析确定垮落空间的空隙率、空隙间距、块石体积分布数据；Step5，矸石注浆充填：完成架后垮落空间空隙探测后，将注浆管（5）的前端与注浆系统的注浆输出端连接，启动注浆系统进行拖管注浆作业，矸石注浆充填与综采液压支架支护采煤同时进行；矸石注浆充填过程中通过探测管（7）内的探测设备对充填情况进行拍照或扫描，实时观测矸石浆液运移情况、并实时检测浆液扩散半径，用于精准指导矸石注浆充填的注浆安全距离以及注浆管间距。

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