本发明属于地下矿崩落采矿法技术领域，涉及一种无底柱分段崩落法远距离变化位置的覆盖岩注浆方法。
背景技术：
无底柱分段崩落法具有工艺结构简单、开采强度大、效率高、机械化程度高、安全、采矿成本低等优点，在世界范围内得到广泛的应用。
标准无底柱分段崩落法是将矿体划分为若干阶段，再将阶段用回采巷道划分为若干分段，由上向下逐个分段进行回采。分段的凿岩、崩矿和出矿等工作均在回采巷道中从回采巷道末端向回采巷道入端进行回退式回采，一次回采一个较小的崩矿步距，崩矿步距一般为1.5m-2m。
崩落矿石在覆盖岩层下进行放矿，由于矿、岩直接接触，放出矿石的同时会混入岩石，导致放矿矿石损失贫化大，覆盖岩层下放矿矿石损失贫化大的问题一直没有得到很好的解决，是困扰采矿界的一大难题。
覆盖岩层下放矿有正面、顶部、侧面三方面的覆盖岩废石混入，大量实践表明：正面覆盖岩废石混入最多，只要能阻止正面废石混入，将极大地降低矿石损失贫化。往覆盖岩里注浆，将覆盖岩胶粘起来，在注浆覆盖岩层下进行放矿可有效地阻止废石正面混入。
要在回采矿体上面形成一层胶状覆盖岩，只能在上分段给下分段覆盖岩进行注浆，由于安全的要求，上分段回采必须超前下分段20m以上，或逐层回采，注浆位置已经被覆盖岩覆盖，人还不能进入注浆位置，又由于无底柱分段崩落法一次只回采一个较小的崩矿步距，随每次崩矿步距的回采，需要注浆的位置每次都变动，因此，无底柱分段崩落法注浆覆盖岩形成是一个覆盖岩封闭区域、远距离、位置变化的动态注浆问题，是一大难题。
技术实现要素：
本发明针对上述无底柱分段崩落法注浆覆盖岩形成存在的问题，提出一种无底柱分段崩落法远距离变化位置的覆盖岩注浆方法，使无底柱分段崩落法在注浆覆盖岩下进行低贫化放矿。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。
一种无底柱分段崩落法远距离变化位置的覆盖岩注浆方法，其特征在于，包括以下两个步骤：
步骤一、预埋抽管注浆管
在所有最上分段回采巷道的底部两侧全长挖深沟，并延伸到最上分段联络道，将抽管注浆管埋入深沟内，所述抽管注浆管由抽管注浆管外管和抽管注浆管内管组成，在最上分段联络道处将抽管注浆管伸出地面并留有一定长度，作为注浆的入口端，抽管注浆管内管用连接管件接注浆设备，深沟用工作面矿渣填埋，表面再用混凝土胶结封平，待混凝土干透，再进行最上分段回采巷道从末端到入端方向的回退式回采工作；
步骤二、覆盖岩注浆
当回采到第二分段回采巷道时，也是从第二分段回采巷道末端到入端方向进行回退式回采，回采一个崩矿步距的放矿结束，覆盖岩下落到工作面端部，在最上分段联络道利用注浆设备通过抽管注浆管，对当前第二分段回采巷道工作面端部的覆盖岩进行注浆，直到注浆浆液流出工作面，再注入水，对抽管注浆管进行洗管，在注浆设备处将抽管注浆管内管抽出一个崩矿步距长，将抽管注浆管内管注浆出口调整到下一崩矿步距注浆位置，再进行下一崩矿步距的回采，再注浆，再回采，直到该第二分段回采巷道回采结束，即完成该第二分段回采巷道覆盖岩注浆工作，同理完成第二分段所有回采巷道的回采和注浆工作；
第三分段及以下分段均采用传统无底柱分段崩落法回采矿石。
优选地，所述深沟的深度为30cm~50cm，宽度大于抽管注浆管外管管径。
优选地，所述抽管注浆管外管选用管径2-2.5寸的ppr管材料，在抽管注浆管外管的下部和侧部全长打2～4排孔径0.5-1cm注浆孔，抽管注浆管内管采用6分或1寸无接头的连续橡胶管，抽管注浆管内管穿在抽管注浆管外管内，抽管注浆管内管和抽管注浆管外管长度相同。
优选地，所述注浆设备采用水泵或注浆机。
优选地，所述注浆采用注浆材料为固体硅酸钠，注浆前需用水溶解成注浆溶液，固体硅酸钠与水的配比为1：(5～20)，一次注浆量与待注浆覆盖岩体积的比例为1：（5～20）。
本发明的优点是：这种无底柱分段崩落法远距离变化位置的覆盖岩注浆方法，是在无底柱分段崩落法最上分段布置抽管注浆管，在第二分段进行注浆，注浆覆盖岩厚度仅为一个分段高，注浆成本低，解决了无底柱分段崩落法覆盖岩封闭区域内、远距离、位置变化的注浆难题，实现在注浆覆盖岩的保护下进行放矿，有效地阻止了正面废石的混入，提高了矿石回采效果，本发明操作简单，施工速度快，适用于所有无底柱分段崩落法的矿山。
附图说明
图1为抽管注浆管布置示意图。
图2为回采巷道底部开挖深沟及布置抽管注浆管示意图。
图3为最上分段联络道布置注浆设备示意图。
图4为抽管注浆管布置水平剖面示意图。
图5为抽管注浆管内管和抽管注浆管外管组合以及抽管注浆管外管打注浆孔示意图。
图6为完成预埋抽管注浆管的情况示意图。
图7为第二分段进行回采和覆盖岩注浆情况示意图。
图8为第三分段开始回采注浆覆盖岩层下移情况示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的具体实施方式。
本发明的一种无底柱分段崩落法远距离变化位置的覆盖岩注浆方法，特征在于，包括以下两个步骤：
步骤一、预埋抽管注浆管
如图1~4所示，在所有最上分段回采巷道1的底部两侧全长挖深沟2，并延伸到最上分段联络道4，将抽管注浆管3埋入深沟2内，
所述抽管注浆管3由抽管注浆管外管7和抽管注浆管内管8组成，如5图所示，抽管注浆管外管7选用管径2-2.5寸的ppr管材料，在抽管注浆管外管7的下部和侧部全长打2～4排孔径为0.5-1cm的注浆孔9，注浆孔9排列方式和间距可视实际情况酌情设计，注浆浆液可通过注浆孔9流出为宜，抽管注浆管外管7采用热熔方法相互连接，抽管注浆管内管8宜用6分或1寸无接头的连续橡胶管，在调整注浆出口时能保证抽管注浆管内管8顺利从抽管注浆管外管7中抽出，防止抽管注浆管内管8抽出时出现卡管现象，抽管注浆管内管8穿在抽管注浆管外管7内，抽管注浆管内管8和抽管注浆管外管7长度相同；
如2图所示，所述深沟2深度为30cm~50cm，宽度大于抽管注浆管外管7管径，能顺利埋入抽管注浆管3为宜；
在最上分段联络道4处将抽管注浆管3伸出地面并留有一定长度，作为注浆的入口端，抽管注浆管内管8用连接管件接注浆设备6，深沟2用工作面矿渣填埋，表面再用混凝土胶结封平，待混凝土干透，再进行最上分段回采巷道1从末端到入端方向的回退式回采工作，图6为完成预埋抽管注浆管工作的情况示意图。
步骤二、覆盖岩注浆
如图1、3、7所示，当回采到第二分段回采巷道5时，也是从第二分段回采巷道5末端到入端方向进行回退式回采，回采一个崩矿步距的放矿结束，覆盖岩10下落到工作面端部，在最上分段联络道4利用注浆设备6通过抽管注浆管3，对当前第二分段回采巷道5工作面端部的覆盖岩10进行注浆，直到注浆浆液流出工作面，再注入1-2分钟水，对抽管注浆管3进行洗管，在注浆设备6处将抽管注浆管3的抽管注浆管内管8抽出一个崩矿步距长，将抽管注浆管内管8注浆出口调整到下一崩矿步距注浆位置，再进行下一崩矿步距的回采，再注浆，再回采，直到该第二分段回采巷道5回采结束，即完成该第二分段回采巷道5覆盖岩注浆工作，同理完成第二分段所有回采巷道的回采和注浆工作；
所述注浆，注浆材料为固体硅酸钠，注浆前需用水溶解成注浆溶液，固体硅酸钠与水的配比为1：(5～20)，一次注浆量与待注浆覆盖岩体积的比例为1：（5～20）。
如图7所示为随着最上分段回采，同时第二分段进行回采和注浆情况，并逐渐形成注浆覆盖岩层，由于注浆覆盖岩厚度仅为一个分段高，注浆成本低，放矿时可以阻止正面废石的混入。
第三分段及以下分段均采用传统无底柱分段崩落法回采矿石。
在生产中，第三分段及以下分段并不需要等第二分段完全注浆后才回采，只需按无底柱分段崩落法安全要求，滞后上分段至少20m即可，如图8所示为三分段在回采推进时注浆覆盖岩下移情况，起到阻止废石混入放矿的效果。
本发明所述注浆设备6，注浆设备6采用水泵或注浆机，11为注浆覆盖岩；12为待采矿体；a和b为相邻两个巷道内侧布置的注浆管。
1.一种无底柱分段崩落法远距离变化位置的覆盖岩注浆方法，其特征在于，包括以下两个步骤：
步骤一、预埋抽管注浆管
在所有最上分段回采巷道的底部两侧全长挖深沟，并延伸到最上分段联络道，将抽管注浆管埋入深沟内，所述抽管注浆管由抽管注浆管外管和抽管注浆管内管组成，在最上分段联络道处将抽管注浆管伸出地面并留有一定长度，作为注浆的入口端，抽管注浆管内管用连接管件接注浆设备，深沟用工作面矿渣填埋，表面再用混凝土胶结封平，待混凝土干透，再进行最上分段回采巷道从末端到入端方向的回退式回采工作；
步骤二、覆盖岩注浆
当回采到第二分段回采巷道时，也是从第二分段回采巷道末端到入端方向进行回退式回采，回采一个崩矿步距的放矿结束，覆盖岩下落到工作面端部，在最上分段联络道利用注浆设备通过抽管注浆管，对当前第二分段回采巷道工作面端部的覆盖岩进行注浆，直到注浆浆液流出工作面，再注水，对抽管注浆管进行洗管，在注浆设备处将抽管注浆管内管抽出一个崩矿步距长，将抽管注浆管内管注浆出口调整到下一崩矿步距注浆位置，再进行下一崩矿步距的回采，再注浆，再回采，直到该第二分段回采巷道回采结束，即完成该第二分段回采巷道覆盖岩注浆工作，同理完成第二分段所有回采巷道的回采和注浆工作；
第三分段及以下分段均采用传统无底柱分段崩落法回采矿石。
2.根据权利要求1所述的一种无底柱分段崩落法远距离变化位置的覆盖岩注浆方法，其特征在于，所述深沟的深度为30cm~50cm，宽度大于抽管注浆管外管管径。
3.根据权利要求1所述的一种无底柱分段崩落法远距离变化位置的覆盖岩注浆方法，其特征在于，所述抽管注浆管外管选用管径2-2.5寸的ppr管材料，在抽管注浆管外管的下部和侧部全长打2～4排孔径0.5-1cm注浆孔，抽管注浆管内管采用6分或1寸无接头的连续橡胶管，抽管注浆管内管穿在抽管注浆管外管内，抽管注浆管内管和抽管注浆管外管长度相同。
4.根据权利要求1所述的一种无底柱分段崩落法远距离变化位置的覆盖岩注浆方法，其特征在于，所述注浆设备采用水泵或注浆机。
5.根据权利要求1所述的一种无底柱分段崩落法远距离变化位置的覆盖岩注浆方法，其特征在于，所述注浆采用注浆材料为固体硅酸钠，注浆前需用水溶解成注浆溶液，固体硅酸钠与水的配比为1：(5～20)，一次注浆量与待注浆覆盖岩体积的比例为1：（5～20）。
技术总结