(12)發(fā)明專利地址232001安徽省淮南市泰豐大街168號周勇強張猛李青海張青松李金亮李金虎卓輝張金蔣瑩瑩所(普通合伙)37260審查員許章本發(fā)明公開了一種采空區(qū)CO?礦化充填方體形成的多孔結(jié)構(gòu)，向采空區(qū)內(nèi)注入CO2持續(xù)進5432621.一種采空區(qū)CO?礦化充填方法，其特征在于，包括以下步驟：首先將膠凝劑、外加劑、水、粉煤灰作為礦化材料進行初次礦化，經(jīng)過初次礦化的材料與發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑混合進行發(fā)泡開孔，然后與充填骨料攪拌混合均勻；將制成的膏體注入回采工作面，當(dāng)采空區(qū)完全完成充填后，利用發(fā)泡后的膏體形成的多孔結(jié)構(gòu)，向采空區(qū)內(nèi)注入CO?持續(xù)進行礦化。2.一種采空區(qū)CO?礦化充填方法，其特征在于，包括以下步驟：選定各礦化材料：選取外加劑、膠凝劑、充填骨料、粉煤灰、發(fā)泡劑及穩(wěn)泡劑；選取的礦化材料分別為：采用Na?CO?、NaHCO?作為外加劑，采用建筑垃圾再生微粉作為膠凝劑，采用煤矸石與建筑垃圾作為充填骨料，采用雙氧水作為發(fā)泡劑，采用十六烷基三甲基溴化銨作為穩(wěn)泡劑；進行配比實驗：優(yōu)化各礦化材料的配比，進行配比實驗，確定CO?流速、攪拌速度及攪拌時間；構(gòu)建礦化膏體制備系統(tǒng)：在地面構(gòu)建礦化膏體制備系統(tǒng)，所述制備系統(tǒng)包括料倉、骨料破碎系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)，各礦化材料中的膠凝劑、外加劑、粉煤灰經(jīng)過運輸攪拌混合后，且整個過程在CO?條件下進行，完成初次礦化，向混合后的礦化材料中添加發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑，進行發(fā)泡開孔，然后將破碎后的充填骨料通過輸送系統(tǒng)與礦化材料攪拌混合；構(gòu)建充填材料輸送系統(tǒng)和工作面充填系統(tǒng)：所述充填材料輸送系統(tǒng)與所述礦化膏體制備系統(tǒng)相連，所述充填材料輸送系統(tǒng)包括充填裝置及連接所述充填材料輸送系統(tǒng)與所述工作面充填系統(tǒng)的輸送管道，膏體經(jīng)過充填裝置加壓后進入輸送管道，輸送至井下充填工作對工作面進行循環(huán)制漿輸送充填：首先確定所需的物料的量，然后向各系統(tǒng)進行物料添加、攪拌礦化、發(fā)泡開孔，然后通過構(gòu)建的充填材料輸送系統(tǒng)和工作面充填系統(tǒng)運至充填工作面進行充填；采用“開采-充填-凝固”的模式循環(huán)進行工作面充填開采，以“邊充邊注”的模式進行CO?輸送。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采空區(qū)CO?礦化充填方法，其特征在于，所述配比實驗流程為：首先將各礦化材料按照不同比例進行分組，將分組完畢的各物料進行攪拌，然后加入水并通入CO?繼續(xù)攪拌，此時可設(shè)置不同CO?流速L、攪拌速度V、初次攪拌時間T?;然后加入發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑后繼續(xù)攪拌，攪拌時間T?,加入骨料攪拌均勻；攪拌完成后，測定膏體分層度、塌落度、凝固時間，并在自然條件下待膏體試塊完全凝固后進行抗壓實驗。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種采空區(qū)CO?礦化充填方法，其特征在于，各指標(biāo)參數(shù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為：以膏體漿料分層度不大于20mm,塌落度大于180mm,可泵送時間不小于4h,初凝時間為4h,終凝時間不低于8h,膏體8h的抗壓強度不小于0.1MPa為標(biāo)準(zhǔn)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采空區(qū)CO?礦化充填方法，其特征在于，進行充填開采時，當(dāng)已充填區(qū)域長度大于CO?的擴散半徑R時，鋪設(shè)CO?輸送管道與地面CO?儲罐相接，并調(diào)節(jié)CO?流速L?,通過預(yù)留管道向膏體內(nèi)注入CO?,在循環(huán)模式的開采下，直至將整個采空區(qū)完全充填后，繼續(xù)利用膏體將各井筒巷道進行充填，密封采空區(qū)，以待向完成充填的采空區(qū)持續(xù)輸入CO?進行礦化。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采空區(qū)CO?礦化充填方法，其特征在于，在對工作面進行循3環(huán)制漿輸送充填的同時在充填工作面預(yù)留CO?輸送管道，每個循環(huán)鋪設(shè)一段CO?輸送管道，每段管道的長度與每個循環(huán)的充填過程相對應(yīng)。7.一種利用膏體充填進行工作面開采的方法，其特征在于，其利用如權(quán)利要求1-6中任一項所述的采空區(qū)CO?礦化充填方法，在完成工作面回采的同時完成采空區(qū)的支護，同時完成采空區(qū)的礦化充填治理。4一種采空區(qū)CO?礦化充填方法及充填系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明屬于煤礦開采技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種采空區(qū)CO?礦化充填方法及充填系統(tǒng)。背景技術(shù)[0002]煤炭開采后通常伴隨著頂板垮落，地表沉陷等問題，在煤礦回采工作面進行采煤作業(yè)的同時進行膏體填充，則有效避免了這些問題?；诖藝鴥?nèi)許多礦井采用膏體充填采礦法進行開采，不僅能有效控制礦山地壓活動，還能有效解決如何開采“三下”煤炭資源的問題。[0003]膏體在地面完成制備后輸送至回采工作面，凝固成塊后強度高，不易變形，對采空區(qū)可以起到支撐保護作用。目前，待充填區(qū)的隔離堵漏、密封性差的問題仍是制約膏體充填開采技術(shù)的主要難點之一。發(fā)明內(nèi)容[0004]本發(fā)明就是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提供一種采空區(qū)CO?礦化充填方法。[0005]為解決上述技術(shù)問題，為此本發(fā)明礦化充填方法包括以下步驟：[0006]首先將膠凝劑、外加劑、水、粉煤灰作為礦化材料進行初次礦化，經(jīng)過初次礦化的材料與發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑混合進行發(fā)泡開孔，然后與充填骨料攪拌混合均勻；將制成的膏體注入回采工作面，當(dāng)采空區(qū)完全完成充填后，利用發(fā)泡后的膏體形成的多孔結(jié)構(gòu)，向采空區(qū)內(nèi)注入CO?持續(xù)進行礦化。[0007]具體的，礦化充填方法包括以下步驟：[0008]選定各礦化材料：選取外加劑、膠凝劑、充填骨料、粉煤灰、發(fā)泡劑及穩(wěn)泡劑；[0009]進行配比實驗：優(yōu)化各礦化材料的配比，進行配比實驗，確定CO?流速、攪拌速度及攪拌時間；[0010]構(gòu)建礦化膏體制備系統(tǒng)：在地面構(gòu)建礦化膏體制備系統(tǒng)，制備系統(tǒng)包括料倉、骨料破碎系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)，各礦化材料經(jīng)過運輸攪拌混合后，且整個過程在CO?條件下進行，完成初次礦化，向混合后的礦化材料中添加發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑，進行發(fā)泡開孔，然后將破碎后的充填骨料通過輸送系統(tǒng)與礦化材料攪拌混合；[0011]構(gòu)建充填材料輸送系統(tǒng)和工作面充填系統(tǒng)：充填材料輸送系統(tǒng)與礦化膏體制備系統(tǒng)相連，充填材料輸送系統(tǒng)包括充填裝置及連接充填材料輸送系統(tǒng)與工作面充填系統(tǒng)的輸送管道，膏體經(jīng)過充填裝置加壓后進入輸送管道，輸送至井下充填工作面，進行充填；[0012]對工作面進行循環(huán)制漿輸送充填：首先確定所需的物料的量，然后向各系統(tǒng)進行物料添加、攪拌礦化、發(fā)泡開孔，然后通過構(gòu)建的充填材料輸送系統(tǒng)和工作面充填系統(tǒng)運至充填工作面進行充填；[0013]采用“開采-充填-凝固”的模式循環(huán)進行工作面充填開采，以“邊充邊注”的模式進行CO?輸送。5生微粉作為膠凝劑，采用煤矸石與建筑垃圾作為充填骨料，采用雙氧水作為發(fā)泡劑，采用十六烷基三甲基溴化銨作為穩(wěn)泡劑。[0015]優(yōu)選的，配比實驗流程為：首先將各礦化材料按照不同比例進行分組，將分組完畢初次攪拌時間T?;然后加入發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑后繼續(xù)攪拌，攪拌時間T?,加入骨料攪拌均勻；攪拌完成后，測定膏體分層度、塌落度、凝固時間，并在自然條件下待膏體試塊完全凝固后進行抗壓實驗。[0016]優(yōu)選的，各指標(biāo)參數(shù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為：以膏體漿料分層度不大于20mm,塌落度大于180mm,可泵送時間不小于4h,初凝時間為4h,終凝時間不低于8h,膏體8h的抗壓強度不小于0.1MPa為標(biāo)準(zhǔn)。管道與地面CO?儲罐相接，并調(diào)節(jié)CO?流速L?,通過預(yù)留管道向膏體內(nèi)注入CO?,在循環(huán)模式的開采下，直至將整個采空區(qū)完全充填后，繼續(xù)利用膏體將各井筒巷道進行充填，密封采空[0018]優(yōu)選的，在對工作面進行循環(huán)制漿輸送充填的同時在充填工作面預(yù)留CO?輸送管道，每個循環(huán)鋪設(shè)一段CO?輸送管道，每段管道的長度與每個循環(huán)的充填過程相對應(yīng)。[0019]本發(fā)明還提供一種采空區(qū)CO?礦化充填系統(tǒng)，其利用上述的礦化充填方法，礦化充填系統(tǒng)包括充填材料制備系統(tǒng)、充填材料運輸系統(tǒng)及工作面充填系統(tǒng)，充填材料運輸系統(tǒng)用于連接充填材料制備系統(tǒng)與工作面充填系統(tǒng)；充填材料制備系統(tǒng)包括物料料倉、物料攪拌裝置及物料輸送系統(tǒng)，充填材料運輸系統(tǒng)包括充填裝置及輸送管道，工作面充填系統(tǒng)設(shè)有工作面充填管道及布料管，工作面充填管道與輸送管道連接。[0020]優(yōu)選的，充填材料制備系統(tǒng)包括備儲各礦化材料的料倉、給料機、骨料破碎系統(tǒng)、攪拌桶及管路輸送系統(tǒng)，經(jīng)過攪拌桶混合攪拌后的物料經(jīng)過礦化及發(fā)泡開孔后輸送至充填設(shè)備，經(jīng)過充填設(shè)備及輸送管道將充填材料運至回采工作面進行充填開采，回采工作面鋪[0021]本發(fā)明還提供一種利用膏體充填進行工作面開采的方法，其利用上述的采空區(qū)CO?礦化充填方法，在完成工作面回采的同時完成采空區(qū)的支護，同時完成采空區(qū)的礦化充填治理。[0023]本發(fā)明整個膏體礦化充填過程較為簡單，綠色可持續(xù)，可操作性強；首先在地面完成粉煤灰、膠凝劑、外加劑、水等材料的初次礦化，將已經(jīng)完成初次礦化的礦化材料與發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑混合進行發(fā)泡開孔，然后與煤研石等充填骨料進行攪拌混合，制成的膏體注入回采工作面；當(dāng)采空區(qū)完全完成充填后，利用發(fā)泡后的膏體形成的多孔結(jié)構(gòu)，向采空區(qū)內(nèi)部注入CO?持續(xù)進行礦化，使得采空區(qū)完全密封，在完成工作面回采的同時完成采空區(qū)的支護，同時完成采空區(qū)的礦化充填治理。6附圖說明[0025]為了更清楚地說明本申請實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明采空區(qū)CO?礦化充填系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明充填材料運輸系統(tǒng)及工作面充填系統(tǒng)示意圖；圖3為本發(fā)明攪拌桶的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明CO?預(yù)留管道結(jié)構(gòu)示意圖及位置布置示意圖。圖中符號標(biāo)記：1.充填材料制備系統(tǒng)；11.外加劑倉；12.膠凝劑倉；13.粉煤灰倉；14.水池；15.充填骨料倉；16.CO?儲罐；17.給料機；18.物料輸送管路；191.一級攪拌桶；192.二級攪拌桶；193.密封蓋；194.流量調(diào)節(jié)閥；195.流量計；196.安全閥；197.攪拌器；198.漿料輸送閥門；199.緩沖斗；2.充填材料運輸系統(tǒng)；21.充填泵；22.地面輸送管；23.井下干線管；3.工作面充填系統(tǒng)；31.工作面支管；32.布料管；4.充填區(qū)；5.回采工作面；6.充填井筒；7.漿料輸送管；8.CO?輸送管道。具體實施方式[0039]為了使本申請所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本申請進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本申請，并不用于限定本申請。[0040]請參閱圖1,本發(fā)明提供一種采空區(qū)CO?礦化充填系統(tǒng)，礦化充填系統(tǒng)包括充填材料制備系統(tǒng)1、充填材料運輸系統(tǒng)2及工作面充填系統(tǒng)3,充填材料運輸系統(tǒng)2用于連接充填材料制備系統(tǒng)1與工作面充填系統(tǒng)3;充填材料制備系統(tǒng)1包括物料料倉、物料攪拌裝置及物料輸送系統(tǒng)，充填材料運輸系統(tǒng)2包括充填裝置及輸送管道，工作面充填系統(tǒng)3設(shè)有工作面充填管道及布料管，工作面充填管道與輸送管道連接。[0041]具體的，充填材料制備系統(tǒng)1設(shè)置在地面上，其設(shè)有的物料料倉包括用于儲存外加劑的外加劑倉11、用于儲存膠凝劑的膠凝劑倉12、用于儲存粉煤灰的粉煤灰倉13、用于儲水的水池14、用于儲存充填骨料的充填骨料倉15及用于儲存CO?的CO?儲罐16;物料攪拌裝置設(shè)有攪拌桶，攪拌桶用于礦化材料的混合攪拌、初次礦化及材料的發(fā)泡開孔；物料輸送系統(tǒng)設(shè)有給料機17和物料輸送管路18,物料料倉通過物料輸送系統(tǒng)將各礦化材料輸送至攪拌桶。[0042]更進一步的，攪拌桶包括一級攪拌桶191和二級攪拌桶192,一級攪拌桶191設(shè)置在二級攪拌桶192的前端，且一級攪拌桶191和二級攪拌桶192通過輸送管道相連接。[0043]一級攪拌桶191主要功能為：在CO?氛圍下對除充填骨料外的各礦化材料進行初次7一級攪拌桶191已經(jīng)完成初次礦化的漿料進行發(fā)泡處理，并加入充填骨料進行攪拌制備滿[0044]更進一步的，外加劑倉11、膠凝劑倉12、粉煤灰倉13均通過給料機17及輸送管道分別將外加劑、膠凝劑、粉煤灰輸送至一級攪拌桶191內(nèi)，充填骨動篩選、稱量后通過膠帶運輸機輸入至二級攪拌桶192內(nèi)，水池14與一級攪拌桶191、二級攪拌桶192之間均鋪設(shè)有輸水管道，并設(shè)置水泵和閥門進行輸送管理。[0045]經(jīng)由火電廠捕集后的CO?經(jīng)過加壓處理后注入CO?儲罐16內(nèi)，CO?儲罐16與一級攪拌桶191通過管道密接，并配置有流量調(diào)節(jié)計，確保在整個攪拌過程能夠一直在最佳的CO?濃度氛圍條件下進行；一級攪拌桶191設(shè)置有密封蓋193,密封蓋193留置有與CO?輸送管道相互連接的密接口，確保在初次礦化過程中CO?不發(fā)生泄露。[0046]各物料倉通過物料輸送系統(tǒng)輸送進入一級攪拌桶191完成混合攪拌，整個過程在CO?的氛圍下進行，完成初次礦化；然后向經(jīng)過一級攪拌桶191制漿完成后的漿體加入發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑，進行發(fā)泡開孔，然后將經(jīng)過破碎處理的充填骨料分別通過管道和輸送機輸入二級攪拌桶192中進行攪拌混合，經(jīng)過充分?jǐn)嚢杌旌虾?，以待向井下采空區(qū)進行充填。[0047]如圖2所示，具體的，充填材料運輸系統(tǒng)2包括充填泵21和輸送管道，輸送管道設(shè)有地面輸送管22和井下干線管23,地面輸送管22用于將充填材料制備系統(tǒng)制備好的膏體材料運輸至充填泵21,井下干線管23設(shè)置在充填井筒6內(nèi)，用于連接充填泵21與工作面充填系統(tǒng)[0048]更進一步的，井下干線管23可采用與地面輸送管22規(guī)格一致的管道，各管道內(nèi)徑[0049]具體的，工作面充填系統(tǒng)3設(shè)置在回采工作面5中，工作面充填系統(tǒng)3設(shè)有工作面支管31和布料管32,布料管32設(shè)置在工作面支管31的前端，工作面支管31的另一端與井下干線管23相連接；為實現(xiàn)充填工作面隨著開采的進行而移動，工作面支管31選用分段式鋼管，每段鋼管布置一個布料管32及閥門，方便進行充填。[0050]更進一步的，在進行充填的同時在充填工作面預(yù)留CO?輸送管道，圖中4為充填區(qū)。[0051]經(jīng)過二級攪拌桶192制成的膏體通過地面輸送管22進入充填泵21,膏體經(jīng)過充填泵21加壓后進入輸送管路，通過井筒輸送至井下充填工作面，進行充填開采。[0052]更進一步的，作為本發(fā)明優(yōu)選的實施例，如圖3所示，在CO?儲罐16與一級攪拌桶191間裝設(shè)輸送管道，輸送管道上連接有流量調(diào)節(jié)閥194和流量計195,可實現(xiàn)向一級攪拌桶量調(diào)節(jié)閥194采用不銹鋼材質(zhì)與管道可進行旋接，并配置密封膠墊，保證氣密性及使用可靠[0054]更進一步的，作為本發(fā)明優(yōu)選的實施例，一級攪拌桶191與二級攪拌桶192的頂部均設(shè)有密封蓋193、安全閥196,桶內(nèi)設(shè)置有攪拌器197。[0055]具體的，攪拌桶的桶體均采用鋼材，攪拌桶的內(nèi)壁涂裝有聚四氟乙烯涂層，能夠防止桶體被腐蝕，保證礦化反應(yīng)不受干擾；密封蓋193采用不銹鋼材質(zhì)，密封結(jié)構(gòu)采用常見的8適用性強；攪拌器197采用槳式攪拌器，結(jié)構(gòu)簡單且適用于固體微粒的溶解。[0057]更進一步的，作為本發(fā)明優(yōu)選的實施例，一級攪拌桶191的底部設(shè)置有漿料出口及漿料輸送閥門198,材質(zhì)均采用與桶體相同材質(zhì)，并且在其內(nèi)壁涂裝聚四氟乙烯。在一級攪拌桶191與二級攪拌桶192之間設(shè)有緩沖斗199,其整體呈錐形漏斗狀結(jié)構(gòu)，采用鋼制結(jié)構(gòu)，起到緩沖作用，防止來自一級攪拌桶191的漿料的突然注入對二級攪拌桶192形成較大沖擊，起到緩沖防護作用；緩沖斗199的底部通過漿料輸送管7與二級攪拌桶192的上部連接，用于輸送漿料。[0059]本發(fā)明還提供一種采空區(qū)CO?礦化充填方法，其利用上述的采空區(qū)CO?礦化充填系礦化的材料與發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑混合進行發(fā)泡開孔，然后與充填骨料攪拌混合均勻；將制成的膏體注入回采工作面，能夠?qū)Σ煽諈^(qū)起到支撐作用，當(dāng)采空區(qū)完全完成充填后，利用發(fā)泡后的膏體形成的多孔結(jié)構(gòu)利于存儲CO?,且材料能夠與CO?發(fā)生持續(xù)礦化作用，使得后期注入的CO?能夠持續(xù)自然礦化。的進程；采用經(jīng)適當(dāng)篩選、粉磨的建筑垃圾再生微粉作為膠凝劑，該類再生微粉多含有堿性金屬，既具備膠凝各類礦化材料的功能，也利于建筑垃圾的回收使用；采用煤矸石與建筑垃圾作為充填骨料，煤研石作為煤炭開采的附屬產(chǎn)物，數(shù)量巨大且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，用其作為充填骨料既能滿足膏體結(jié)構(gòu)需要，而且利于固廢資源的循環(huán)再利用，建筑垃圾經(jīng)過破碎處理后，篩選出粒徑符合要求的部分與煤研石混合使用能夠充填骨料量的需求。[0064]采用雙氧水作為發(fā)泡劑，采用十六烷基三甲基溴化銨作為穩(wěn)泡劑，雙氧水和十六量巨大。[0066]為保證最終制備的膏體的穩(wěn)定性、流動性、可塑性、開孔效果以及膏體凝固后的抗壓強度，在進行填充前需進行多次配比實驗，優(yōu)化各礦化材料的配比，確定最佳的CO?流速、[0067]配比實驗流程為：首先將各礦化材料按照不同比例進行分組，將分組完畢的各物料加入密封礦化反應(yīng)釜內(nèi)進行攪拌，攪拌時間約為180s,然后加入水并通入CO?繼續(xù)攪拌一后繼續(xù)攪拌一定時間，攪拌時間為T?,最后加入骨料攪拌均勻；攪拌完成后，測定膏體分層[0068]最終應(yīng)以膏體漿料分層度不大于20mm,塌落度大于180mm,可泵送時間不小于4h,初凝時間約為4h,終凝時間不低于8h,膏體8h的抗壓強度不小于0.1MPa,膏體發(fā)泡開孔不影9[0069]更進一步的，膏體發(fā)泡開孔不影響其強度即是在保證塌落度、泵送時間等要求的前提下，對凝固8h后的膏體進行抗壓實驗，保證其強度達標(biāo)。[0070]為防止堵管和充填密實，充填骨料的最大粒徑一般不超過25mm,可采用粒徑為5mm以下的骨料與粒徑為5-25mm的骨料按照需要配比進行混合輸送，充填骨料中煤研石與建筑垃圾質(zhì)量比例選取為2:8。[0071]具體的，在實驗室條件下進行配比實驗，例如：當(dāng)在容積為1.5L的礦化反應(yīng)釜中，加入總質(zhì)量為200g的礦化材料和100g水，進行礦化反應(yīng)實驗，測得最佳的CO?流速范圍為1.2L/min-1.5L/min,最佳攪拌速度為100r/min-150r/min,最佳攪拌時間為90s-180s。[0072]具體各項最佳參數(shù)根據(jù)實驗所得試塊進行分析調(diào)整。[0073]3)在地面構(gòu)建充填材料制備系統(tǒng)：[0074]如圖1所示，各物料倉通過物料輸送系統(tǒng)輸送進入一級攪拌桶191完成混合攪拌，整個過程在CO?的氛圍下進行，完成初次礦化；然后向經(jīng)過一級攪拌桶191制漿完成后的漿體加入發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑，進行發(fā)泡開孔；然后將經(jīng)過破碎處理的充填骨料分別通過管道和輸送機輸入二級攪拌桶192中進行攪拌混合，經(jīng)過充分?jǐn)嚢杌旌虾?，以待向井下采空區(qū)進行充填。[0075]4)構(gòu)建充填材料輸送系統(tǒng)和工作面充填系統(tǒng)：[0076]如圖2所示，經(jīng)過二級攪拌桶192制成的膏體通過漿體緩沖斗199后，進入充填泵21,膏體經(jīng)過充填泵21加壓后進入輸送管路，通過充填井筒6輸送至井下回采工作面5,進行充填。膏體初凝時間約為4h,可采用“開采-充填-凝固”的模式循環(huán)進行充填開采，即每個循環(huán)開采及充填進程均為5m左右，當(dāng)開采完畢便進行充填作業(yè)，當(dāng)充填的膏體凝固成型后，進行下一次的循環(huán)，直至工作面完全被充填。[0077]5)對工作面進行循環(huán)制漿輸送充填：[0078]首先按照配比實驗確定的物料配比及每個“開采-充填-凝固”循環(huán)所需注入膏體[0079]經(jīng)過混合攪拌礦化后，輸送至二級攪拌桶192內(nèi)，按照實驗最佳配比輸入穩(wěn)泡劑與發(fā)泡劑進行攪拌，攪拌時間為T?。發(fā)泡完成后，按照粒徑及配比要求向二級攪拌桶192內(nèi)輸送經(jīng)過破碎、稱量的煤矸石骨料，攪拌均勻后通過輸送系統(tǒng)和充填系統(tǒng)運至充填工作面進行充填。[0080]6)在充填工作面預(yù)留CO?輸送管道：[0081]如圖4所示，在對工作面進行循環(huán)制漿輸送充填的同時在充填工作面預(yù)留CO?輸送管道8,每個“開采-充填-凝固”循環(huán)可鋪設(shè)一段CO?輸送管道8,每段管道長度與每個循環(huán)充[0082]更進一步的，每段管道之間可相互對接，管道采用PVC材質(zhì)，內(nèi)徑為150mm。擴散半徑R、最佳CO?流速L?及完成CO?預(yù)留管道的開孔設(shè)計。徑為10mm,以待充入CO?進行實驗；當(dāng)?shù)谝粋€循環(huán)完全結(jié)束即膏體完全凝固后，鋪設(shè)CO?輸送管道8與地面CO?儲罐16相連接，并設(shè)計流量計及調(diào)節(jié)閥，通過預(yù)留管道向膏體內(nèi)注入CO?,CN114673552B說CO?中混入SF?檢測氣體。在膏體凝固面利用SF?檢測設(shè)備查驗CO?是否溢出，若檢測到SF?則說明CO?擴散半徑大于一個進程即5m;若未檢測出SF?,則說明CO?擴散半徑小于5m。后期每進行一個循環(huán)便進行檢測一次，檢測流程同第一個循環(huán)，但是后期預(yù)留的CO?輸送管道可以不開孔，直到檢測設(shè)備檢測不到SF?,則可確定CO?在該膏體內(nèi)部的擴散半徑R。CO?后檢測設(shè)備應(yīng)在膏體凝固