一种利用充填支架对采煤区进行填充的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用充填支架对采煤区进行填充的方法，包括：控制充填支架开口与煤壁和/或充填体贴合，以形成密闭空间；控制充填系统向密闭空间灌注膏体，膏体凝固后，形成充填体；判断割煤深度是否增加至预设值，若是，则控制充填支架与充填体分离，并重复上述步骤；判断割煤是否结束，若是，则控制充填支架取出。充填支架在使用的过程中，可以通过控制系统控制充填支架的移动和充填装置的动作，使膏体单次灌注结束后，充填支架能够在控制系统的控制下移动至下一灌注膏体用位置，避免人力搬运充填支架的过程；并且，在割煤结束之前，可以实现采煤区连续多次充填膏体，提高采煤区的充填效率。

【技术实现步骤摘要】
一种利用充填支架对采煤区进行填充的方法
本专利技术涉及煤炭开采
，更具体地说，涉及一种利用充填支架对采煤区进行填充的方法。
技术介绍
煤炭资源开采之后，容易造成开采区的坍塌，如何避免煤炭开采之后开采区坍塌的问题，是提高采煤安全性的关键；现有技术中一般会通过充填的工艺，对采煤之后的空间进行充填，避免采煤区的塌陷问题。现有技术中，使用到的充填方式分为两种，一种是矸石充填，另外一种是膏体充填；矸石充填支架的结构复杂，充填率低，投资大，充填后采空区地面塌陷严重；膏体充填现在仅用于巷道填充，填充宽度较窄，且充填过程中，充填支架完成一次充填之后，需要手动将充填支架移动至下一充填位置，在割煤连续进行的情况下，充填支架不能够完成连续多次充填的过程，使充填效率降低。综上所述，如何避免对采煤区进行填充的过程中多次人力移动充填支架，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种利用充填支架对采煤区进行填充的方法，可以避免采煤区充填过程中多次人力移动充填支架，实现多次连续填充膏体。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种利用充填支架对采煤区进行填充的方法，充填支架包括充填支架本体、用于带动所述充填支架本体沿割煤深度方向移动的移动装置、用于灌注膏体的充填装置以及用于控制所述移动装置和所述充填装置动作的控制系统，所述充填支架设置有用于与煤壁和/或充填体贴合以形成灌注所述膏体用密闭腔体的开口；所述利用充填支架对采煤区进行填充的方法包括：S1、控制所述充填支架开口与所述煤壁和/或所述充填体贴合，以形成密闭空间；S2、控制所述充填系统向所述密闭空间灌注所述膏体，所述膏体凝固后，形成所述充填体；S3、判断割煤深度是否增加至预设值，若是，则控制所述充填支架与所述充填体分离，并重复步骤S1；S4、判断割煤是否结束，若是，则控制所述充填支架取出。优选的，所述充填支架单元包括至少两个充填支架单元，所述充填支架单元沿所述煤壁的宽度方向设置。优选的，所述充填支架本体包括下模板、相对于所述下模板可上下移动的上模板和用于支撑所述上模板的支撑千斤顶，所述支撑千斤顶的一端与所述下模板连接，另一端与所述上模板连接，所述支撑千斤顶与所述控制系统连接。优选的，所述控制充填支架开口与煤壁和/或充填体贴合，以形成密闭空间包括：控制所述移动装置移动以使所述充填支架的侧边开口与所述煤壁或所述充填体贴合；控制所述支撑千斤顶伸缩以使所述充填支架的上、下开口与所述煤壁贴合。优选的，所述控制所述充填支架开口与所述煤壁和/或所述充填体贴合，以形成密闭空间包括：通过设置压力传感器以检测所述充填支架与所述煤壁或所述充填体是否贴合，所述压力传感器与所述控制系统连接。优选的，所述充填系统还包括用于充填所述膏体的三通阀，所述三通阀的接口分别连接于用于对所述充填支架单元进行清洗的清洗泵、所述充填装置中用于充填所述膏体的充填泵和所述充填支架单元；所述三通阀、所述充填泵和所述清洗泵均与所述控制系统连接。优选的，所述三通阀包括三通阀壳体和与所述三通阀壳体连接的油缸，所述油缸的活塞在所述三通阀壳体中可移动设置，以使所述三通阀的不同接口打开或关闭；所述油缸与所述控制系统连接。优选的，所述控制系统设置有用于检测所述膏体灌注速度的速度传感器以及用于控制所述充填系统灌注所述膏体速度的检测单元，所述速度传感器用于将其检测信息传递给所述检测单元；所述速度传感器与所述检测单元连接，所述检测单元与所述控制系统连接。优选的，所述控制系统包括用于检测所述割煤深度变化的深度传感器，所述深度传感器将所述割煤深度的变化信息传递给所述控制系统。优选的，所述移动装置为拉移千斤顶，所述拉移千斤顶的一端与所述充填支架本体连接，另一端与用于割煤的前部支架连接，所述拉移千斤顶与所述控制系统连接。本专利技术提供的利用充填支架对采煤区进行填充的方法，充填支架包括充填支架本体、用于带动充填支架本体沿割煤深度方向移动的移动装置、用于灌注膏体的充填装置以及用于控制移动装置和充填装置动作的控制系统，充填支架设置有用于与煤壁和/或充填体贴合以形成灌注膏体用密闭腔体的开口；充填支架的使用方法包括：控制充填支架开口与煤壁和/或充填体贴合，以形成密闭空间；控制充填系统向密闭空间灌注膏体，膏体凝固后，形成充填体；判断割煤深度是否增加至预设值，若是，则控制充填支架与充填体分离，并重复上述步骤；判断割煤是否结束，若是，则控制充填支架取出。充填支架在使用的过程中，可以通过控制系统控制充填支架的移动和充填装置的动作，使膏体单次灌注结束后，充填支架能够在控制系统的控制下移动至下一灌注膏体用位置，避免人力搬运充填支架的过程；并且，在割煤结束之前，可以实现采煤区连续多次充填膏体，提高采煤区的充填效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供利用充填支架对采煤区进行填充的方法的具体实施例一的流程图；图2为步骤S1的流程示意图；图3为充填支架的结构示意图；图4为前部支架的结构示意图；图5为充填支架单元与凝固后膏体的结构示意图；图6为充填支架单元的结构示意图；图7为充填支架单元另一角度的结构示意图；图8为三通阀的结构示意图；图9为三通阀连接管路的示意图。图1-9中：1为充填支架单元、11为上模板、111为注料口、12为下模板、2为清洗泵、3为拉移千斤顶、4为前部支架、5为三通阀、51为三通阀壳体、52为油缸、521为活塞、6为充填泵。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的核心是提供一种利用充填支架对采煤区进行填充的方法，可以节省采煤区充填过程中的人力成本，提高生产效率。请参考图1-9，图1为本专利技术所提供利用充填支架对采煤区进行填充的方法的具体实施例一的流程图；图2为步骤S1的流程示意图；图3为充填支架的结构示意图；图4为前部支架的结构示意图；图5为充填支架单元与凝固后膏体的结构示意图；图6为充填支架单元的结构示意图；图7为充填支架单元另一角度的结构示意图；图8为三通阀的结构示意图；图9为三通阀连接管路的示意图。本具体实施例提供的利用充填支架对采煤区进行填充的方法，充填支架包括充填支架本体、用于带动充填支架本体沿割煤深度方向移动的移动装置、用于灌注膏体的充填装置以及用于控制移动装置和充填装置动作的控制系统，充填支架设置有用于与煤壁和/或充填体贴合以形成灌注膏体用密闭腔体的开口；利用充填支架对采煤区进行填充的方法包括：步骤S1、控制充填支架开口与煤壁和/或充填体贴合，以形成密闭空间。步骤S2、控制充填系统向密闭空间灌注膏体，膏体凝固后，形成充填体。步骤S3、判断割煤深度是否增加至预设值，若是，则控制充填支架与充填体分离，并重复步骤S1。步骤S4、判断割煤是否本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用充填支架对采煤区进行填充的方法，其特征在于，充填支架包括充填支架本体、用于带动所述充填支架本体沿割煤深度方向移动的移动装置、用于灌注膏体的充填装置以及用于控制所述移动装置和所述充填装置动作的控制系统，所述充填支架设置有用于与煤壁和/或充填体贴合以形成灌注所述膏体用密闭腔体的开口；所述利用充填支架对采煤区进行填充的方法包括：S1、控制所述充填支架开口与所述煤壁和/或所述充填体贴合，以形成密闭空间；S2、控制所述充填系统向所述密闭空间灌注所述膏体，所述膏体凝固后，形成所述充填体；S3、判断割煤深度是否增加至预设值，若是，则控制所述充填支架与所述充填体分离，并重复步骤S1；S4、判断割煤是否结束，若是，则控制所述充填支架取出。

【技术特征摘要】
1.一种利用充填支架对采煤区进行填充的方法，其特征在于，充填支架包括充填支架本体、用于带动所述充填支架本体沿割煤深度方向移动的移动装置、用于灌注膏体的充填装置以及用于控制所述移动装置和所述充填装置动作的控制系统，所述充填支架设置有用于与煤壁和/或充填体贴合以形成灌注所述膏体用密闭腔体的开口；所述利用充填支架对采煤区进行填充的方法包括：S1、控制所述充填支架开口与所述煤壁和/或所述充填体贴合，以形成密闭空间；S2、控制所述充填系统向所述密闭空间灌注所述膏体，所述膏体凝固后，形成所述充填体；S3、判断割煤深度是否增加至预设值，若是，则控制所述充填支架与所述充填体分离，并重复步骤S1；S4、判断割煤是否结束，若是，则控制所述充填支架取出。2.根据权利要求1所述的利用充填支架对采煤区进行填充的方法，其特征在于，所述充填支架本体包括至少两个充填支架单元(1)，所述充填支架单元(1)沿所述煤壁的宽度方向设置。3.根据权利要求2所述的利用充填支架对采煤区进行填充的方法，其特征在于，所述充填支架单元(1)包括下模板(12)、相对于所述下模板(12)可上下移动的上模板(11)和用于支撑所述上模板(11)的支撑千斤顶，所述支撑千斤顶的一端与所述下模板(12)连接，另一端与所述上模板(11)连接，所述支撑千斤顶与所述控制系统连接。4.根据权利要求3所述的利用充填支架对采煤区进行填充的方法，其特征在于，所述控制充填支架开口与煤壁和/或充填体贴合，以形成密闭空间包括：控制所述移动装置移动以使所述充填支架的侧边开口与所述煤壁或所述充填体贴合；控制所述支撑千斤顶伸缩以使所述充填支架的上、下开口与所述煤壁贴合。5.根据权利要求4所述的利用充填支架对采煤区进行填充的方法，其特征在于，所述控制所述充填支架开口与所述煤壁和/或...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟祥军，赵峰，李政，刘健，孙彦良，马明国，刘群奇，豆景乐，姚阳，李平，赵晶晶，刘安锋，
申请(专利权)人：兖矿东华重工有限公司，兖矿集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37