采煤工作面沿空留巷支护方法技术

本发明专利技术公开了一种采煤工作面沿空留巷支护方法，包括布置在机巷或回风巷中的过渡架、墙体支架、墙体外侧保护支架、墙体内侧保护支架；过渡支架布置在采煤工作面机头或机尾一侧，通过前部连接头与刮板运输机连接，墙体支架、墙体外侧保护支架、墙体内侧保护支架布置在过渡支架后部，墙体支架连接有刚性模板机构；墙体支架、墙体外侧保护支架分别通过拉移油缸与过渡支架连接；采煤时，墙体支架上的模板机构动作形成墙体模板并对墙体模板注入填充料，采煤工作面推进一个步距时，过渡支架随采煤工作面前移一个步距，采煤工作面采第二刀煤时，墙体模板内填充料凝固，成为充填墙体。本发明专利技术保障了高产高效采煤工作面的连续推进。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤矿采煤工作面沿空留巷工艺，尤其是涉及，以适应任何煤层回采工作面的沿空留巷。
技术介绍
在煤矿开采中，为了减少采煤区运输巷和回风巷之间的煤损失，减少工作面开采巷道的开掘量，采用沿空留巷技术又称无煤柱开采技术，即在靠近采煤工作面的一侧采空区进行混凝土、高水材料或膏体材料填充，人工形成一道墙体，用以保留一区段的运输机巷，做为下个采煤工作面的回风巷的采煤方法。目前，沿空留巷技术应用大致有两种方式，一种为应用较多的人工堆砌模型后灌浆充填，支护均采用单体支柱，效率低，作业不安全；另一种为由刚性模板机构灌浆充填，需要等待一定的墙体固化时间，但由于填充料固化时间不能和采煤工作面推进时间相匹配，或墙体过早承载顶板压力而使墙体损坏，造成采煤工作面停机，不能满足采煤工作面的快速推进运行的需求。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种，以实现矿井高产高效综采工作面，满足采煤工作面每天推进12米以上的沿空留巷的需要。为达到上述目的，本专利技术采取下述技术方案: 本专利技术所述的，包括布置在机巷或回风巷中的过渡架、墙体支架、墙体外侧保护支架、墙体内侧保护支架；所述过渡支架布置在采煤工作面机头或机尾一侧，通过前部连接头与刮板运输机连接，所述墙体支架、墙体外侧保护支架、墙体内侧保护支架布置在过渡支架后部，墙体支架连接有刚性模板机构，用于沿空留巷进行填充墙体的制作；墙体支架、墙体外侧保护支架分别通过拉移油缸与过渡支架连接；采煤时，墙体支架上的模板机构动作形成墙体模板并对墙体模板注入填充料，采煤工作面推进一个步距时，过渡支架随采煤工作面前移一个步距，过渡支架后部伸缩梁伸出，拉移油缸伸出一个步距；采煤工作面采第二刀煤时，墙体模板内填充料凝固，成为充填墙体；采煤工作面推进第二个步距时，过渡支架随采煤工作面前移一个步距，墙体外侧保护支架和墙体支架前部伸缩梁伸出，临时支护过渡架移架后暴露的顶板，拉移油缸伸出第二个步距后墙体支架的刚性模板机构脱离充填墙体，然后收缩拉移油缸，同时过渡支架后部伸缩梁、墙体外侧保护支架和墙体支架前部伸缩梁缩回，墙体支架和墙体外侧保护支架前移，墙体内侧保护支架迈步自移两个步距，墙体外侧保护支架和墙体内侧保护支架为充填墙体提供临时支护，保护充填墙体在强化到所需强度前不承载顶板压力；至此一个工作循环结束，开始下个循环。所述墙体支架的底座为前部整体、后部开档结构，顶梁为前部整体带伸缩梁、后部开档结构，中部为四连杆稳定机构；顶梁、底座上设置有模板机构，可实现模板成型和托模。所述墙体外侧保护支架为前、后排列布置的两部，分别通过顶梁和底座前后铰接；所述前部墙体外侧保护支架通过拉移油缸与过渡支架连接，所述后部墙体外侧保护支架后端设有搭接的大侧板挡矸机构而前端设有单摆杆稳定机构。所述墙体内侧保护支架为前、后布置的两组；每组墙体内侧保护支架为并排设置的两部；每部墙体内侧保护支架的顶梁均为两侧带侧帮板的整体顶梁结构，所述整体顶梁的顶板上表面设有导槽，用于保护锚索、锚杆；前、后布置的两组墙体内侧保护支架的底座之间通过移架油缸相连接，实现迈步自移；每组墙体内侧保护支架的顶梁之间通过油缸相连接。本专利技术有益效果是实现所述充填墙体在凝固和强化过程中的临时支撑保护，解决免了采煤工作面停车等待充填墙体固化的不足。充填墙体的制作与采煤同步进行，保证充填墙体在凝固到设计强度之前不承接顶板压力，从而保障高产高效采煤工作面的连续推进。【附图说明】图1是本专利技术所述方法使用的具体设备布置示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作进一步说明: 如图1所示，本专利技术所述的，包括布置在机巷或回风巷中的过渡架1.1、1.2、1.3，墙体支架2，墙体外侧保护支架3.1、3.2，墙体内侧保护支架4.1、4.2,4.3,4.4 ;所述过渡支架1.1、1.2、1.3布置在采煤工作面机头或机尾一侧，通过前部连接头与刮板运输机连接，满足正常采煤跟随刮板运输机的推移和自身移架，后面通过拉移油缸5.1、5.2、5.3、5.4与墙体外侧保护支架3.1、3.2和墙体支架2连接实现两个采煤步距的移架。墙体支架2、墙体外侧保护支架3.1、3.2和墙体内侧保护支架4.1、4.2、4.3、4.4布置在过渡支架1.1、1.2、1.3后部；墙体支架2的底座为前部整体、后部开档结构,顶梁为前部整体带伸缩梁、后部开档结构，中部为四连杆稳定机构，墙体支架2顶梁、底座上的模板机构行成填充腔6，用于沿空留巷7进行填充墙体8的制作和起到稳固充填墙体8位置作用；墙体支架2主要功能不是支撑顶板，所以墙体支架2设计工作阻力较小，支护强度约为0.5MPa。墙体外侧保护支架3.1,3.2为前、后排列布置的两部，分别通过顶梁和底座前后铰接；前部的墙体外侧保护支架3.1通过拉移油缸5.1、5.2与过渡支架1.1连接，后部的墙体外侧保护支架3.2后端设有搭接的大侧板挡矸机构而前端设有单摆杆稳定机构。由于墙体外侧保护支架3.1,3.2用于支撑充填墙体8采空区侧的顶板，以达到有效控制直接顶的离层、保护充填墙体8在固化到设计所需额定强度前承受较大的顶板载荷，因此其设计的支护强度在1.5-2MPa之间。墙体内侧保护支架4.1,4.2,4.3、4.4为前、后布置的两组；每组墙体内侧保护支架为并排设置的两部；每部墙体内侧保护支架的顶梁均为两侧带侧帮板的整体顶梁结构，所述整体顶梁的顶板上表面设有导槽，用于保护锚索、锚杆；前、后布置的两组墙体内侧保护支架4.1、4.2、4.3、4.4的底座之间通过移架油缸9.1、9.2相连接，实现迈步自移；每组墙体内侧保护支架的底座之间通过油缸10.1、10.2相连接。墙体内侧保护支架4.1,4.2,4.3、4.4布置在预留巷内，采用自移迈步式跟随采煤工作面推进，替代单体支柱临时维护巷道顶板，保护充填墙体8固化，根据填充墙体8材料的不同，保护距离为10-20个采煤步距，为工作人员在巷道内作业提供更安全的保护。采煤时，墙体支架的模板机构动作形成墙体模板6并对墙体模板注入填充料，采煤工作面推进一个步距时，过渡支架随采煤工作面前移一个步距，过渡支架1.1、1.2、1.3后部伸缩梁伸出，拉移油缸5.1、5.2、5.3、5.4伸出一个步距；采煤工作面采第二刀煤时，墙体模板内填充料凝固，成为充填墙体8 ;采煤工作面推进第二个步距时，过渡支架1.1,1.2、1.3随采煤工作面前移一个步距，墙体外侧保护支架3.1,3.2和墙体支架2前部伸缩梁伸出，临时支护过渡架1.1、1.2、1.3移架后暴露的顶板，拉移油缸5.1、5.2、5.3、5.4伸出第二个步距后墙体支架2的刚性模板机构脱离充填墙体8，然后收缩拉移油缸5.1,5.2,5.3、5.4，同时过渡支架1.1、1.2、1.3后部伸缩梁、墙体外侧保护支架3.1、3.2和墙体支架2前部伸缩梁缩回，墙体支架2和墙体外侧保护支架3.1、3.2前移，墙体内侧保护支架4.1、4.2、4.3,4.4迈步自移两个步距，墙体外侧保护支架3.1,3.2和墙体内侧保护支架4.1,4.2、4.3,4.4为充填墙体8提供临时支护，保护充填墙体8在强化到所需强度前不承载顶板压力；至此一个工作循环结束，开始下个循环。【主权项】1.一种，其特征在于:包括布置在机巷或回风巷中的过渡架本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采煤工作面沿空留巷支护方法，其特征在于：包括布置在机巷或回风巷中的过渡架、墙体支架、墙体外侧保护支架、墙体内侧保护支架；所述过渡支架布置在采煤工作面机头或机尾一侧，通过前部连接头与刮板运输机连接，所述墙体支架、墙体外侧保护支架、墙体内侧保护支架布置在过渡支架后部，墙体支架连接有刚性模板机构，用于沿空留巷进行填充墙体的制作；墙体支架、墙体外侧保护支架分别通过拉移油缸与过渡支架连接；采煤时，刚性模板机构动作形成墙体模板并对墙体模板注入填充料，采煤工作面推进一个步距时，过渡支架随采煤工作面前移一个步距，过渡支架后部伸缩梁伸出，拉移油缸伸出一个步距；采煤工作面采第二刀煤时，墙体模板内填充料凝固，成为充填墙体；采煤工作面推进第二个步距时，过渡支架随采煤工作面前移一个步距，墙体外侧保护支架和墙体支架前部伸缩梁伸出，临时支护过渡架移架后暴露的顶板，拉移油缸伸出第二个步距后墙体支架的刚性模板机构脱离充填墙体，然后收缩拉移油缸，同时过渡支架后部伸缩梁、墙体外侧保护支架和墙体支架前部伸缩梁缩回，墙体支架和墙体外侧保护支架前移，墙体内侧保护支架迈步自移两个步距，墙体外侧保护支架和墙体内侧保护支架为充填墙体提供临时支护，保护充填墙体在强化到所需强度前不承载顶板压力；至此一个工作循环结束，开始下个循环。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：向家雨，刘付营，陈戈，李帅，曹必德，史朝军，李鹏，
申请(专利权)人：郑州煤矿机械集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41