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龙图腾网获悉中国矿业大学;深圳大学申请的专利一种基于矸石胶结高孔隙材料的高效充填开采方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117189231B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311183851.X，技术领域涉及：E21F15/00；该发明授权一种基于矸石胶结高孔隙材料的高效充填开采方法是由谢和平;张吉雄;谢亚辰;高峰;周楠;李百宜设计研发完成，并于2023-09-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于矸石胶结高孔隙材料的高效充填开采方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于矸石胶结高孔隙材料的高效充填开采方法，利用架后喷浆系统喷射快速粘凝材料同矸石形成矸石胶结高孔隙材料，实现充填材料自膨胀接顶的高效充填开采技术，解决大规模充填所需矸石材料不足以及充填效率低下的问题，包括高效充填开采工艺及充填堆体形态控制方法。高效充填开采工艺的落料工序、喷浆工序同步执行，移架工序滞后；充填堆体形态控制方法为根据充填堆体高度控制落料速度、喷浆速度、喷浆压力、喷浆角度、喷浆旋转速度，进而控制充填堆体形态。本发明能够控制工作面顶板岩层移动的同时突破充填开采效率和矸石材料不足问题，方法简便高效，工作过程安全。

本发明授权一种基于矸石胶结高孔隙材料的高效充填开采方法在权利要求书中公布了：1.一种基于矸石胶结高孔隙材料的高效充填开采方法，其特征在于，包括: 高效充填开采工艺；通过液压支架（8）上设置的多孔底卸式刮板输送机（5）将高孔隙材料（4）落入采空区，高孔隙材料（4）落料过程中，利用预设的喷注系统（7）喷出快速粘凝浆液（6）胶结高孔隙材料（4）形成矸石胶结高孔隙材料（2）；所述快速粘凝浆液（6）选用现有高水速凝材料，为非水硬性硅酸盐类的新型胶凝材料； 所述高效充填开采工艺具体包括: 落料工序；高孔隙材料（4）经由多孔底卸式刮板输送机（5）落入充填工作面架后采空区，通过控制多孔底卸式刮板输送机（5）卸料口的大小控制落料速度； 喷浆工序；快速粘凝浆液（6）经由架后喷注系统（7）在落料的同时进行喷浆，快速粘凝浆液（6）在自然堆积的高孔隙材料（4）间快速膨胀、产生粘凝作用，形成具有一定强度的充填体； 移架工序；在充填体充填材料自膨胀接顶后，充填堆体接顶时，停止落料；充填体在工作面推进方向的尺寸达到推移步距时，液压支架（8）开始移架； 落料工序和喷浆工序同步进行，移架工序滞后落料工序和喷浆工序； 充填堆体形态控制方法；根据充填堆体高度控制落料速度、喷浆速度、喷浆压力、喷浆角度以及喷浆旋转速度，进而控制充填堆体形态； 高效充填开采工艺及充填堆体形态控制方法配合达到充填材料自膨胀接顶高效充填开采目的； 所述充填堆体形态控制方法具体包括: S31、充填堆体高度小于等于0.5倍采高时，落料速度、喷浆量、喷浆压力、喷浆旋转速度为额定量，最大喷浆角度跟随落料高度实时变大，落料过程持续喷浆且由最小喷浆角度到最大喷浆角度循环喷浆； S32、充填堆体高度大于0.5倍采高小于0.75倍采高时，落料速度降为额定量的0.75倍，喷浆量、喷浆压力、喷浆旋转速度为额定量，最大喷浆角度跟随落料高度实时变大，落料过程持续喷浆且由最小喷浆角度到最大喷浆角度循环喷浆； S33、充填堆体高度大于0.75倍采高时，落料速度降为额定量的0.5倍，喷浆量、喷浆压力、喷浆旋转速度增大为额定量的1.25～1.5倍，最大喷浆角度跟随落料高度实时变大，落料过程持续喷浆且由最小喷浆角度到最大喷浆角度循环喷浆，直至充填堆体高度等于采高，即充填堆体接顶时，停止落料工序，喷浆工序滞后落料工序3～5分钟停止。

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