一種採後充填原巷道無煤柱沿空掘巷系統的製作方法
2023-05-24 13:43:46 2
一種採後充填原巷道無煤柱沿空掘巷系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種採後充填原巷道無煤柱沿空掘巷。包括充填系統、上區段運輸巷道和下區段迴風巷道，根據不同的煤層頂板和煤層底板的地質條件，通過充填系統利用膏體或似膏體或矸石或高水材料對上區段工作面後方的運輸巷道進行充填，待上區段運輸巷道充填完畢達到並一定強度且上區段運輸巷道上覆巖層達到穩定後，沿上區段運輸巷道充填體下邊緣進行下區段迴風巷道的掘進，最終利用上區段運輸巷道充填體代替煤柱起到隔離上區段採空區承擔部分上覆巖層重量的作用，達到安全經濟高效挖掘巷道的目的。
【專利說明】一種採後充填原巷道無煤柱沿空掘巷系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種採後充填原巷道無煤柱沿空掘巷系統。
【背景技術】
[0002]我國開採煤炭資源的傳統方法是在上下區段之間留設煤柱，用預留的煤柱隔離上區段的採空區，防止採空區煤炭自然、漏水、瓦斯溢出等此生災害的發生。為提高煤炭回收率，我國常採用沿空留巷及沿空掘巷技術來最大限度的回收煤柱。沿空留巷技術難點在於需要在採空區內築造人工牆，及留設的巷道受採後礦山壓力的影響不易維護。沿空掘巷技術缺點在於需要留設一定寬度的小煤柱來隔離上區段採空區，不能最大限度的回收煤炭資源。為此急需一種既能實現無煤柱挖掘巷道又能減小巷道維修率的巷道挖掘方法，來實現煤炭安全高效的回採。
實用新型內容
[0003]本實用新型實施例的目的在於提出一種採後充填原巷道無煤柱沿空掘巷系統，根據不同的煤層頂板和煤層底板的地質條件，通過充填系統利用膏體或似膏體或矸石或高水材料對上區段工作面後方的運輸巷道進行充填，待上區段運輸巷道充填完畢達到並一定強度且上區段運輸巷道上覆巖層達到穩定後，沿上區段運輸巷道充填體進行下區段迴風巷道的掘進，達到安全經濟高效挖掘巷道的目的。為了實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案:一種採後充填原巷道無煤柱沿空掘巷系統，包括:充填系統，包括充填泵站、充填管路、充填模板；上區段運輸巷道，包括單體液壓支柱、護巷設備；下區段迴風巷道，包括掘進設備和支護設備；單體液壓支柱及護巷設備在上區段工作面回採後及時撤離工作面後方上區段運輸巷道，為巷道充填做好準備；充填泵站泵送的充填材料通過充填管路和充填模板對上區段運輸巷道進行充填；掘進設備待上區段運輸巷道充填完畢並達到一定強度且巷道上覆巖層達到穩定後，沿上區段運輸巷道充填體下邊緣進行下區段迴風巷道的掘進，並及時利用支護設備進行下區段迴風巷道的支護。
[0004]優選地，所述單體液壓支柱及護巷設備在上區段工作面回採後及時撤離工作面後方上區段運輸巷道，為巷道充填做好準備。
[0005]優選地，所述充填泵站泵送的充填材料通過充填管路和充填模板對上區段運輸巷道進行充填。
[0006]優選地，所述掘進設備待上區段運輸巷道充填完畢並達到一定強度且巷道上覆巖層達到穩定後，沿上區段運輸巷道充填體下邊緣進行下區段迴風巷道的掘進，並及時利用支護設備進行下區段迴風巷道的支護。
[0007]與現有的留設或掘進下區段迴風平巷相比，本實用新型具有如下優點:本實用新型述及的採後充填原巷道無煤柱沿空掘巷法，具體有充填系統、上區段運輸巷道、下區段迴風巷道，通過充填系統與上區段運輸巷道準備工作、充填工作及下區段回採巷道挖掘、支護工作在時間及空間上的合理，實現採後充填原巷道無煤柱沿空掘巷。首選單體液壓支柱及護巷設備在上區段工作面回採後及時撤離工作面後方上區段運輸巷道，為巷道充填做好準備。然後充填泵站泵送的充填材料通過充填管路和充填模板對上區段運輸巷道進行充填。最後掘進設備待上區段運輸巷道充填完畢並達到一定強度且巷道上覆巖層達到穩定後，沿上區段運輸巷道充填體下邊緣進行下區段迴風巷道的掘進，並及時利用支護設備進行下區段迴風巷道的支護，最終利用上區段運輸巷道充填代替煤柱起到隔離採空區同時承擔部分上覆巖層重量的作用，達到安全經濟高效回收煤炭資源的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型實施例中充填原巷道過程平面示意圖。
[0009]圖2為本實用新型實施例中充填原巷道最終平面效果圖。
[0010]圖3為本實用新型實施例中沿空掘巷過程平面示意圖。
[0011]圖4為本實用新型實施例中沿空掘巷最終平面效果圖。
[0012]圖5為本實用新型實施例中採後充填原巷道沿空掘巷最終剖面效果圖。
【具體實施方式】
[0013]結合圖1所示，單體液壓支柱(4)及護巷設備(5)在上區段工作面回採後及時撤離工作面後方上區段運輸巷道，為巷道充填做好準備，充填泵站(I)泵送的充填材料通過充填管路(2)和充填模板(3)對上區段運輸巷道進行充填，最終效果如圖2所示。
[0014]結合圖3所示，所述掘進設備(6)在上區段運輸巷道充填完畢並達到一定強度且巷道上覆巖層達到穩定後，沿上區段運輸巷道充填體下邊緣進行下區段迴風巷道的掘進，並及時利用支護設備(7)進行下區段迴風巷道的支護，最終效果如圖4、圖5所示。
【權利要求】
1.一種無煤柱護巷的巷道充填與沿空掘巷系統，其特徵在於:所述無煤柱護巷的巷道充填與沿空掘巷系統包括 充填機構，包括充填泵站(I)、充填管路(2)、充填模板(3)，所述充填機構置於上區段工作面前方回採巷道中，在充填上區段運輸巷道時所述充填泵站(I)通過充填管路(2)與充填模板(3)相連； 支護掘進機構，包括單體液壓支柱(4)、護巷設備(5)、掘進設備(6)、支護設備(7)，所述單體液壓支柱(4)、護巷設備(5)置於上區段運輸巷道未充填部分中並相互配合，所述掘進設備(6)置於下區段無煤柱迴風巷道最前端，所述支護設備(7)置於所述掘進設備(6)後方的下區段無煤柱迴風巷道。
2.根據權利要求1所述的無煤柱護巷的巷道充填與沿空掘巷系統，其特徵在於:所述單體液壓支柱(4)與護巷設備(5)置於上區段運輸巷道未充填部分中，隨上區段工作面的推移而逐步撤離上區段運輸巷道。
3.根據權利要求1所述的無煤柱護巷的巷道充填與沿空掘巷系統，其特徵在於:所述充填泵站(I)通過充填管路(2 )和充填模板(3 )相連，並充填管路(2 )、充填模板(3 ) —起置於液壓支柱(4)與護巷設備(5)所支護的上區段運輸巷道中，隨上區段工作面的推移而逐步向前移動。
4.根據權利要求1所述的無煤柱護巷的巷道充填與沿空掘巷系統，其特徵在於:所述掘進設備(6)置於下區段無煤柱迴風巷道最前端，支護設備(7)置於掘進設備(6)開挖的巷道中，隨掘進設備(6)的運動而前進。
【文檔編號】E21C41/18GK203756173SQ201420079205
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年2月25日 優先權日:2014年2月25日
【發明者】潘衛東, 張通, 宋文博, 賈尚偉, 李德林 申請人:中國礦業大學(北京)