一種固體充填採煤壘砌矸石牆沿空留巷工藝的製作方法

2023-07-18 05:56:06 2

專利名稱：一種固體充填採煤壘砌矸石牆沿空留巷工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種固體充填採煤壘砌矸石牆沿空留巷工藝，尤其適用於充填採煤工作面無煤柱沿空留巷。
背景技術：
隨著固體充填採煤技術逐漸發展，解放了「三下」壓煤，提高礦井資源採出率，實現了礦區資源與環境協調開採的需要。但充填採煤中上下區段兩回採工作面間的護巷煤柱留設寬度為20 30m，造成了大量煤炭資源的損失，已成為提高充填採煤技術中煤炭資源回採率的瓶頸。現有沿空留巷方法及相關專利技術大多數是在常規採煤作業的基礎上採用巷旁充填技術進行的，施工工藝複雜，需耗費較多的人力物力，且此種方式會造成工序間相互影響非常嚴重，工作效率低。針對以上問題，本發明一種固體充填採煤壘砌矸石牆沿空留巷工藝，大大提高了煤炭資源的回採率，既能為本工作面增加一條安全通道，又能為下個工作面準備一條回採巷道，既能節省巷道掘進費用，又能緩解礦井採掘失調和接續緊張的狀況，同時又為高瓦斯工作面提供了 「Y」型通風的條件，且在採空區充填的基礎上留巷難度低，方法簡單，操作簡便，具有重要的現實意義和廣闊的應用前景。

發明內容
技術問題本發明的目的是提供一種方法簡單，施工方便，安全可靠的固體充填採煤壘砌矸石牆沿空留巷工藝。技術方案本發明的固體充填採煤壘砌矸石牆沿空留巷工藝，是一個由「採煤機進行割煤0. 6m —移架一推移前部刮板運輸機一個步距一停機閉鎖，端頭進行臨時支護一封裝矸石袋、壘砌矸石牆一金屬網、「W」型鋼帶、梯子梁和雙頭帶螺紋的錨杆預緊支護一吊掛擋風簾一採空區充填一下一個循環」的完整工藝。其中，壘砌矸石牆的工藝為先清理浮矸， 再按由裡向外，先下後上的順序，採用正梯形坡度壘砌矸石牆的方式壓茬壘砌，最終壘砌至頂板。矸石牆支護工藝為先將雙頭帶螺紋的錨杆穿過矸石牆，再掛單層金屬網，然後在矸石牆兩側將帶圓孔的「W」型鋼帶穿過雙頭帶螺紋的錨杆，再在矸石牆兩側將梯子鋼梁穿過雙頭帶螺紋的錨杆，並與「W」型鋼帶成「十」字布置，最後固定託盤及螺帽進行預緊。有益效果本發明提供了一種固體充填採煤壘砌矸石牆沿空留巷的行之有效的施工工藝，在解決了 「三下，，壓煤及上下區段兩回採工作面間的煤柱損失，大大提高了煤炭資源的回採率的基礎上，保證了充填採煤面壘砌矸石牆沿空留巷的安全性，降低了留巷難度低，該工藝與工作面採煤、充填工藝有效配合，容易操作實施，留巷工藝安全可靠，具有廣泛的實用性。


圖1是本發明的工作面布置不意圖2是壘砌矸石牆支護側視圖；圖3是壘砌矸石牆支護主視圖。圖中1-採煤機，2-充填採煤液壓支架，3-前部刮板運輸機，4-端頭，5-封裝矸石袋，6-矸石牆，7-擋風簾，8-採空區矸石充填，9-頂板，10-錨杆，11-金屬網，12- 「W」型鋼帶，13-梯子鋼梁，14-託盤，15-螺帽。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的一個實施例作進一步的描述圖1是本發明的採煤工作面布置示意圖，在充填採煤工作面的前方布置採煤機1， 前部刮板輸送機3，後方布置充填採煤液壓支架2，端頭4布置擋風簾7，隨著採煤工作面的推進，通過充填採煤液壓支架2進行採空區矸石充填8，同時進行沿空留巷工作，具體實施步驟是，採煤機1進行割煤0. 6m，接著移充填採煤液壓支架2，推移前部刮板運輸機3 —個步距，然後停機閉鎖，端頭4進行臨時支護，接著用封裝矸石袋5壘砌矸石牆6，並在矸石牆 6掛金屬網11，金屬網11通過「W」型鋼帶12及梯子鋼梁13和雙頭帶螺紋的錨杆10進行預緊支護，「W」型鋼帶12通過託盤14及螺帽15預緊並固定在矸石牆6上，然後吊掛擋風簾7，進行採空區矸石充填8，接著進行下一個循環的完整工藝。其中，壘砌矸石牆6的工藝為先清理浮矸，再按由裡向外，先下後上的順序，採用正梯形坡度壘砌矸石牆的方式壓茬壘砌，循環步距為600mm，即移架一次壘砌一次，最終壘砌至頂板9。矸石牆6支護方式如圖3 所示，支護工藝為先將雙頭帶螺紋的錨杆10穿過矸石牆，再掛單層金屬網11，然後在矸石牆兩側將帶圓孔的「W」型鋼帶12穿過雙頭帶螺紋的錨杆10，再在矸石牆6兩側將梯子鋼梁 13穿過雙頭帶螺紋的錨杆10，並與「W」型鋼帶成「十」字布置，最後固定託盤14及螺帽15 進行預緊。最終應用本工藝形成的沿空留巷側視圖如圖3所示。
權利要求
1.一種固體充填採煤壘砌矸石牆沿空留巷工藝，其特徵是先進行工作面前部採煤，然後進行採空區壘砌矸石牆沿空留巷，最後進行採空區矸石充填，所述的固體充填採煤壘砌矸石牆沿空留巷具體工藝為(a)採煤機⑴割煤(b)滯後採煤機(1)移充填採煤液壓支架O)(c)推移前部刮板運輸機( 一個步距(d)端頭(4)進行臨時支護(加強支護及材料準備提前進行)(e)封裝矸石袋(5)、並壘砌矸石牆(6)(f)矸石牆(6)支護並吊掛擋風簾(7)(g)採空區矸石充填(8)(h)循環(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)工序。
2.根據權利要求1所述的固體充填採煤壘砌矸石牆沿空留巷工藝，其特徵是(d)、(e)、 (f)工序在工作面採煤與充填設備關閉的前提下進行。
3.根據權利要求1所述的固體充填採煤壘砌矸石牆沿空留巷工藝，其特徵是每次先完成0. 6m割煤步距，再進行一次0. 6m的沿空留巷工序。
4.根據權利要求1所述的固體充填採煤壘砌矸石牆沿空留巷工藝，其特徵是壘砌矸石牆(6)的工藝為先清理浮矸，再按由裡向外，先下後上的順序，採用正梯形坡 >度壘砌矸石牆的方式壓茬壘砌，最終壘砌至頂板(9)。
5.根據權利要求1所述的固體充填採煤壘砌矸石牆沿空留巷工藝，其特徵是矸石牆支護工藝為先將雙頭帶螺紋的錨杆(10)穿過矸石牆(6)，再掛單層金屬網(11)，然後在矸石牆兩側將帶圓孔的「W」型鋼帶(1 穿過雙頭帶螺紋的錨杆(10)，再在矸石牆(6)兩側將梯子鋼梁(1 穿過雙頭帶螺紋的錨杆，並與「W」型鋼帶成「十」字布置，最後固定託盤(14) 及螺帽(1 進行預緊。
全文摘要
本發明涉及一種固體充填採煤壘砌矸石牆沿空留巷工藝，是在充填採煤面採空區充填體一側壘砌矸石牆，矸石牆用編織袋或蛇皮袋將煤礦矸石裝滿而壘砌為牆體，從而形成下個工作面的一條回採巷道。具體的工藝為採煤機進行割煤→移架→推移前部刮板運輸機一個步距→停機閉鎖，兩端頭進行臨時支護→封裝矸石袋、壘砌矸石牆→金屬網、「W」型鋼帶、梯子梁和雙頭帶螺紋的錨杆預緊支護→吊掛擋風簾→採空區充填→下一個循環。該沿空留巷工藝和工作面採煤、充填工藝有效配合，在充填採煤工作面容易操作實施，留巷工藝安全可靠。
文檔編號E21F15/04GK102383857SQ201110199928
公開日2012年3月21日 申請日期2011年7月5日 優先權日2011年7月5日
發明者安百富, 巨峰, 張吉雄, 張強, 昝東峰 申請人:徐州貝殼邁寧礦業科技有限公司