一种碎石充填沿空留巷挡矸装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种碎石充填沿空留巷挡矸装置，包括挡矸板（1）、挡矸板定位机构（2）和挡矸板前后伸缩机构（3）；挡矸板设置为多个、且多个挡矸板前后方向可伸缩结构设置，挡矸板沿沿空留巷方向竖直设置贴合在采空区的原巷道壁内侧面上，挡矸板包括外挡矸板（12），外挡矸板上设有多个注浆孔（14）；挡矸板定位机构竖直设置在位于最后端的外挡矸板上；挡矸板前后伸缩机构的基体设置在位于最前端的外挡矸板上，包括前后伸缩控制部件（31），前后伸缩控制部件与外挡矸板连接。本碎石充填沿空留巷挡矸装置可以在沿空留巷过程中与液压支架配合使用，也可以独立使用，可阻挡采空区的矸石进入沿空留巷巷道，特别适用于煤矿井下沿空留巷作业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种挡矸装置，具体是一种适用于煤矿井下采煤工作面采取沿空留巷措施时使用的碎石充填沿空留巷挡矸装置，属于煤矿机械

技术介绍
为了回收传统采矿方式中留设的保护煤柱，在采煤工作面后沿采空区边缘维护原回采巷道称为沿空留巷，即在工作面后方沿采空区边界保留一条巷道供下一区段工作面使用，沿空留巷不仅减少了巷道的掘进量、缓解了采掘接替矛盾，还具有缩短工作面搬家时间、取消孤岛工作面、提高煤炭资源采出率、防止煤层自燃发火及延长矿井服务年限等诸多优点，同时采用沿空留巷技术在控制煤矿重大事故灾害方面也具有巨大的优越性。沿空留巷在研究初期基本上都是以支架形式完成，各种支架形式的应用曾经解决过许多回采工作面的无煤柱采煤问题，但都是应用到一些采面地压相对较小并且煤层赋存条件较好的无自燃发火的低瓦斯矿井，且支护材料品种多、工作量大、支护效果差、采空区隔离效果差，而且应用情况也不能令人满意；现行的沿空留巷方法主要是采用密集单柱支护、矸石袋堆码支护或巷旁高水充填墙体支护为主。随着结构复杂、支架独立性和灵活性强、适应性以及安全性强的大型自移式沿空留巷充填支架的广泛应用，沿空留巷的安全性得到大大提高，现有技术中通常是在自移式沿空留巷充填支架向前步进后在其后方的采空区架棚并采取浇混凝土隔墙或膏体混凝土充填墙体、铺网等措施进行沿空留巷，但由于自移式沿空留巷充填支架的掩护梁或尾梁等位于支架后部的部件通常不是竖直设置、是向后方呈一定角度伸出的结构，这样就造成端头支架前移后其呈一定角度伸出结构的侧面覆盖区域的矸石易垮落，需要及时清理后再进行浇混凝土隔墙或膏体混凝土充填墙体，特别是对应力高、温度高、地下水水压高、扰动强度高、冲击危险高、蠕变明显、变形大等特点的深部采场，耗费大量人力的同时易造成围岩局部变形致使后方已支护好的锚杆松动进而导致支护失效、甚至导致坍塌引发事故。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种碎石充填沿空留巷挡矸装置，可以实现在液压支架步进前移过程中防止采空区矸石进入沿空留巷巷道和液压支架覆盖区域的内部，且在液压支架步进后能够方便快捷进行沿空留巷工作。为实现上述目的，本碎石充填沿空留巷挡矸装置包括挡矸板、挡矸板定位机构和挡矸板前后伸缩机构；所述的挡矸板竖直面向采空区设置，数量设置为多个、且多个挡矸板前后方向可伸缩结构设置，位于后部的挡矸板沿沿空留巷方向竖直设置在沿空留巷的巷道贴合在采空区的原巷道壁内侧面上，挡矸板包括外挡矸板，外挡矸板上设有多个注浆孔；所述的挡矸板定位机构竖直设置在位于最后端的外挡矸板上，包括升降伸缩控制部件，升降伸缩控制部件的顶端设有顶支撑座、底端设有底支撑座；所述的挡矸板前后伸缩机构的基体设置在位于最前端的外挡矸板上，基体底端设有底支撑座，挡矸板前后伸缩机构包括前后伸缩控制部件和升降支撑控制部件，前后伸缩控制部件和升降支撑控制部件固定安装在基体上；前后伸缩控制部件与外挡矸板连接；升降支撑控制部件的伸缩端顶端设有顶支撑座；所述的铺网机构包括设置在外挡矸板面向采空区的表面上的挂网销栓和设置在挡矸板前后伸缩机构前方的放网部件，放网部件包括竖直设置成卷的网卷，网卷的最外层网面通过挂网销栓挂在外挡矸板面向采空区的表面上。作为本专利技术的进一步改进方案，本碎石充填沿空留巷挡矸装置还包括挡矸板导向机构，所述的挡矸板上设有与挡矸板导向机构配合的移动导向部件。作为本专利技术挡矸板导向机构的一种实施方式，所述的挡矸板导向机构是设置在巷道底板上、沿沿空留巷方向设置的底板道轨，所述的挡矸板的移动导向部件是设置在挡矸板底部的、与底板道轨配合的导向轮。作为本专利技术挡矸板导向机构的另一种实施方式，所述的挡矸板导向机构是设置在巷道顶板上、沿沿空留巷方向设置的锚吊梁，所述的挡矸板的移动导向部件是设置在挡矸板顶部的、与锚吊梁配合的悬挂移动部件。作为本专利技术挡矸板的一种实施方式，所述的挡矸板的前后两端设有卡套限位部件，多个挡矸板在垂直于采空区方向上层叠设置；所述的伸缩控制部件的伸缩端与层叠设置的多个挡矸板的最外侧挡矸板连接，伸缩控制部件的基体与层叠设置的多个挡矸板的最内侧挡矸板连接。作为本专利技术挡矸板的另一种实施方式，所述的挡矸板的前后两端设有铰接部件，多个挡矸板依次前后铰接设置；所述的伸缩控制部件包括竖直设置的动力旋转滚筒，动力旋转滚筒的筒面与多个铰接连接的挡矸板的最前方的挡矸板的前端铰接连接，多个铰接连接的挡矸板缠绕在动力旋转滚筒上。与现有技术相比，本碎石充填沿空留巷挡矸装置由于采用多个挡矸板竖直面向采空区、前后方向可伸缩结构设置，且挡矸板定位机构竖直设置在位于最后端的外挡矸板上、前后伸缩控制部件与外挡矸板连接，因此在正常使用时挡矸板定位机构定位支撑在巷道底板与顶板之间，与液压支架配合使用时处于半伸出状态的挡矸板可完全覆盖液压支架的侧面，保证采空区的矸石不会进入沿空留巷巷道和液压支架覆盖区域的内部，在液压支架步进过程中，设置在液压支架上的前后伸缩控制部件同步伸出带动挡矸板向后伸出，当液压支架步进至设定距离后前后伸缩控制部件同步停止伸出，伸出的挡矸板可阻挡采空区的矸石进入沿空留巷巷道；由于挡矸板上设有多个注浆孔，因此在液压支架步进后施工人员可通过注浆孔对采空区的矸石进行打孔注浆、封孔抽放和支护施工等沿空留巷工作，不需要另外设置其他设施，方便快捷；由于设有铺网机构，且外挡矸板伸出的同时将放网部件的网卷逐步展开，因此碎石充填后可有效进行钢丝网护挡、防止碎石涌入巷道造成支护困难和增加清矸工作量；本碎石充填沿空留巷挡矸装置可以在沿空留巷过程中与液压支架配合使用，也可以独立使用，特别适用于煤矿井下沿空留巷作业。特别适用于煤矿井下沿空留巷作业。附图说明图1是本专利技术与液压支架配合使用时的结构示意图；图2是图1的俯视旋转视图；图3是本专利技术挡矸板的俯视结构示意图；图4是本专利技术采用层叠结构挡矸板时的俯视结构示意图；图5是本专利技术采用铰接结构挡矸板时的俯视结构示意图。图中：1、挡矸板，11、内挡矸板，12、外挡矸板，13、上下伸缩控制机构，14、注浆孔，2、挡矸板定位机构，21、升降伸缩控制部件，3、挡矸板前后伸缩机构，31、前后伸缩控制部件，32、升降支撑控制部件，4、铺网机构，41、挂网销栓，42、放网部件，5、挡矸板导向机构。具体实施方式本碎石充填沿空留巷挡矸装置可以在沿空留巷过程中与液压支架配合使用，也可以独立使用，下面结合附图以本专利技术配合液压支架使用对本专利技术做进一步说明。如图1、图2所示，本碎石充填沿空留巷挡矸装置包括挡矸板1、挡矸板定位机构2和挡矸板前后伸缩机构3（以下描述以液压支架的推进方向为前方）。所述的挡矸板1竖直面向采空区设置，数量设置为多个、且多个挡矸板1前后方向可伸缩结构设置，位于后部的挡矸板1沿沿空留巷方向竖直设置在沿空留巷的巷道贴合在采空区的原巷道壁内侧面上，位于前部的挡矸板1液压支架靠近采空区的侧端面与采空区之间，挡矸板1包括外挡矸板12，外挡矸板12上设有多个注浆孔14。所述的挡矸板定位机构2竖直设置在位于最后端的挡矸板1的外挡矸板12上，包括升降伸缩控制部件21，升降伸缩控制部件21的顶端设有顶支撑座、底端设有底支撑座，升降伸缩控制部件21的伸缩端伸出后顶支撑座和底支撑座可以将挡矸板定位机构2支撑定位在巷道底板与顶板之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碎石充填沿空留巷挡矸装置，包括挡矸板（1），挡矸板（1）竖直面向采空区设置，其特征在于，所述的挡矸板（1）数量设置为多个、且多个挡矸板（1）前后方向可伸缩结构设置，位于后部的挡矸板（1）沿沿空留巷方向竖直设置在沿空留巷的巷道贴合在采空区的原巷道壁内侧面上，挡矸板（1）包括外挡矸板（12），外挡矸板（12）上设有多个注浆孔（14）；本碎石充填沿空留巷挡矸装置还包括挡矸板定位机构（2）、挡矸板前后伸缩机构（3）和放网机构（4）；所述的挡矸板定位机构（2）竖直设置在位于最后端的外挡矸板（12）上，包括升降伸缩控制部件（21），升降伸缩控制部件（21）的顶端设有顶支撑座、底端设有底支撑座；所述的挡矸板前后伸缩机构（3）的基体设置在位于最前端的外挡矸板（12）上，基体底端设有底支撑座，挡矸板前后伸缩机构（3）包括前后伸缩控制部件（31）和升降支撑控制部件（32），前后伸缩控制部件（31）和升降支撑控制部件（32）固定安装在基体上；前后伸缩控制部件（31）与外挡矸板（12）连接；升降支撑控制部件（32）的伸缩端顶端设有顶支撑座；所述的铺网机构（4）包括设置在外挡矸板（12）面向采空区的表面上的挂网销栓（41）和设置在挡矸板前后伸缩机构（3）前方的放网部件（42），放网部件（42）包括竖直设置成卷的网卷，网卷的最外层网面通过挂网销栓（41）挂在外挡矸板（12）面向采空区的表面上。...

【技术特征摘要】
1.一种碎石充填沿空留巷挡矸装置，包括挡矸板（1），挡矸板（1）竖直面向采空区设置，其特征在于，所述的挡矸板（1）数量设置为多个、且多个挡矸板（1）前后方向可伸缩结构设置，位于后部的挡矸板（1）沿沿空留巷方向竖直设置在沿空留巷的巷道贴合在采空区的原巷道壁内侧面上，挡矸板（1）包括外挡矸板（12），外挡矸板（12）上设有多个注浆孔（14）；本碎石充填沿空留巷挡矸装置还包括挡矸板定位机构（2）、挡矸板前后伸缩机构（3）和放网机构（4）；所述的挡矸板定位机构（2）竖直设置在位于最后端的外挡矸板（12）上，包括升降伸缩控制部件（21），升降伸缩控制部件（21）的顶端设有顶支撑座、底端设有底支撑座；所述的挡矸板前后伸缩机构（3）的基体设置在位于最前端的外挡矸板（12）上，基体底端设有底支撑座，挡矸板前后伸缩机构（3）包括前后伸缩控制部件（31）和升降支撑控制部件（32），前后伸缩控制部件（31）和升降支撑控制部件（32）固定安装在基体上；前后伸缩控制部件（31）与外挡矸板（12）连接；升降支撑控制部件（32）的伸缩端顶端设有顶支撑座；所述的铺网机构（4）包括设置在外挡矸板（12）面向采空区的表面上的挂网销栓（41）和设置在挡矸板前后伸缩机构（3）前方的放网部件（42），放网部件（42）包括竖直设置成卷的网卷，网卷的最外层网面通过挂网销栓（41）挂在外挡矸板（12）面向采空区的表面上。2.根据权利要求1所述的碎石充填沿空留巷挡矸装置，其特征在于，所述的挡矸板（1）还包括内挡矸板（11），内挡矸板（11）设置在外挡矸板（12）背离采空区的一侧、并与外挡矸板（12）通过上下伸缩控制机构（13）贴合连接，上下伸缩控制机构（13）的数量与挡矸板（1）的数量相同，内挡矸板（11）上也设有多个注浆孔（14）。3.根据权利要求2所述的碎石充填沿空留巷挡矸装置，其特征在于，所述的外挡矸板（12）的背离采空区的一侧上设有导向卡槽结构，所述的内挡矸板（11）设置在导向卡槽结构内。4.根据权利要求2所述的碎石充填沿空留巷挡矸装置，其特征在于，所述的上下伸缩控制机构（13）是液压油缸，液压油缸的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马占国，龚鹏，戚福周，崔楠，王鹏，张帆，刘道平，郭树海，杨卫明，罗宁，王建国，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32