CN207761708U - 一种厚煤层宽巷掘进矸石膏体充填*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种厚煤层宽巷掘进矸石膏体充填***，属于矿业工程技术领域。其是用于对宽巷掘进时形成的新掘巷道进行支护，并对沿宽巷外帮扩巷形成的充填带进行充填，对所述新掘巷道进行支护采用的支护装置包括第一支护体和临时支护体两部分；所述第一支护体由“锚杆+锚网索”组成；临时支护体用于对新掘巷道和充填带交界面进行支护；对充填带进行充填所采用的充填装置包括充填管路，充填管路连接有地面充填站，地面充填站通过充填管路输送矸石膏体对充填带进行充填。本实用新型充填***既可以有效利用矸石山上的矸石，也可以有效减少厚煤层开采时因留设护巷煤柱而造成的煤炭损失。

Description

一种厚煤层宽巷掘进矸石膏体充填***

技术领域

本实用新型涉及矿业工程技术领域，具体涉及一种厚煤层宽巷掘进矸石膏体充填***。

背景技术

目前，我国大部分矿区采(带)区的工作面之间都留设护巷煤柱，其目的是防止生产(或准备)工作面与相邻采空区通透漏风而引起的煤自燃发火，同时减轻工作面矿山压力的影响。厚煤层矿山压力较大，导致留设煤柱力学性质发生变化，易于被破坏而失稳。且开采厚煤层的矿井，出矸量较大，在地面形成矸石山堆积，对人类生存条件和环境带来很大的危害。

厚煤层条件下宽巷掘进矸石膏体充填***，可有效减少厚煤层开采时因留设护巷煤柱而造成的煤炭损失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种厚煤层宽巷掘进矸石膏体充填***，其既可以有效利用矸石山上的矸石，也可以有效减少厚煤层开采时因留设护巷煤柱而造成的煤炭损失。

其技术解决方案包括：

一种厚煤层宽巷掘进矸石膏体充填***，其是用于对宽巷掘进时形成的新掘巷道进行支护，并对沿宽巷外帮扩巷形成的充填带进行充填，对所述新掘巷道进行支护采用的支护装置包括第一支护体和临时支护体两部分；

所述第一支护体由“锚杆+锚网索”组成，用于对所述新掘巷道的顶板、底板、巷道内帮进行支护；

所述临时支护体用于对所述新掘巷道和充填带交界面进行支护，所述临时支护采用单体液压支柱配合金属铰接顶梁来支护所述新掘巷道顶板；

对所述充填带进行充填所采用的充填装置包括隔离墙和充填管路，所述隔离墙设置在所述充填带一侧，用于形成一个封闭的充填空间；

所述充填管路设置在所述新掘巷道内，所述充填管路连接有地面充填站，所述地面充填站通过所述充填管路输送矸石膏体对所述充填带进行充填。

作为本实用新型的一个优选方案，所述隔离墙由塑料编织布构筑而成。

作为本实用新型的另一个优选方案，所述厚煤层是指煤层稳定、煤层倾角小于12°的煤层。

与现有技术相比，本实用新型带来的有益技术效果为：

本实用新型利用矸石膏体对充填带进行充填，也就是，相当于利用矸石膏体充填置换煤柱，达到无煤柱掘进的技术效果。这一技术思想产生和实践应用，显而易见的，可以大幅减少因留设护巷煤柱而造成的煤炭损失。同时可解决因相邻巷道掘进产生的叠加支撑压力对巷道的影响，可有效减轻支护难度和减少巷道变形量；还可以降低矸石处理成本。

对于厚煤层而言，利用临时支护体对新掘巷道和充填带交界面进行支护，保证了充填带顶板的完整性。为后续充填隔离墙的布置和充填工作的进行提供了安全可靠的工作环境。且充填完毕后，充填体和煤体所形成的复合结构共同支撑顶板，可回收大量煤炭资源，同时对巷道起到保护作用。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

图1为本实用新型厚煤层宽巷掘进矸石膏体充填***结构简图；

图2为图1的A-A剖面图(充填完毕)；

图3为图1的B-B剖面图(扩巷掘进完毕，准备充填)；

图4为图1的C-C剖面图(新掘巷道掘进)；

图中，1-新掘巷道；2-充填带；3-单体液压支柱；4-金属铰接顶梁；5-强力锚杆；6-隔离墙；7-充填管路；8-巷道外帮；9-巷道内帮；10-顶板；11-底板；L-循环充填步距；

具体实施方式

本实用新型提出了一种厚煤层宽巷掘进矸石膏体充填***，为了使本实用新型的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本实用新型做详细说明。

结合图1至图4所示，本实用新型一种厚煤层宽巷掘进矸石膏体充填***，其是用于对宽巷掘进时形成的新掘巷道1进行支护，并对沿宽巷外帮扩巷形成的充填带2进行充填，对新掘巷道进行支护采用的支护装置包括第一支护体和临时支护体两部分；第一支护体由“锚杆+锚网索”组成，用于对新掘巷道的顶板、底板、巷道内帮进行支护；

临时支护体用于对所述新掘巷道和充填带交界面进行支护，临时支护采用单体液压支柱配合金属铰接顶梁4来支护新掘巷道顶板；

对充填带进行充填所采用的充填装置包括隔离墙6和充填管路7，隔离墙6设置在充填带一侧，用于形成一个封闭的充填空间；充填管路7设置在新掘巷道内，充填管路连接有地面充填站，地面充填站通过所述充填管路输送矸石膏体对所述充填带进行充填，从而降低了矸石处理成本。

一种厚煤层宽巷掘进矸石膏体充填成巷方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：根据煤层地质条件，确定充填带宽度及新掘巷道宽度。

第二步：当新掘巷道掘进循环充填步距后，开始沿巷道外帮扩巷形成充填带，此后新掘巷道掘进与扩巷掘进交替进行。新掘巷道掘进时巷道断面采用强力锚杆、锚网索对巷道顶板、底板、巷道内帮进行支护。

第三步：扩巷掘进时，对充填带及其与新掘巷道交界面采用单体液压支柱配合金属铰接顶梁进行临时支护。

第四步：在充填带一侧采用塑料编织布构筑隔离墙，构成封闭的充填空间，利用新掘巷道内的充填管路进行充填。

此后，按上述步骤依次交替进行。

本实用新型厚煤层是指：煤层较为稳定、煤层倾角小于12°；并且煤层厚度稳定，无较大断层的厚煤层。

实施例1：

第一步，根据煤层地质条件，确定充填带2宽度为9m及新掘巷道1宽度4m。

第二步，结合矿井现有掘进技术条件，确定循环充填步距L为14m。新掘巷道1在煤层内开掘时，巷道的断面尺寸宽4m、高3m，为保证巷道稳定，新掘巷道1掘进时边掘进边打强力锚杆5支护，所述锚杆支护为在巷道顶板10、底板11、及巷道内帮9打强力锚杆、锚索，并在锚杆尾部挂菱形金属网加强支护效果。

当新掘巷道1掘进到14m长时，开始沿巷道外帮8掘进14m形成9m的充填带2，扩巷掘进时确保扩巷掘进生成的空间与新掘巷道1平行。当扩巷掘进工作开始后，新掘巷道1掘进与扩巷掘进交替进行，循环推进，即新掘巷道1先掘进一段，然后进行扩巷掘进，保持新掘巷道1与充填带2端头的距离在13-15m之间。

第三步：在扩巷掘进时，对形成的充填带2及其与新掘巷道1的交界处采用单体液压支柱3配合金属铰接顶梁4进行临时支护，所述单体液压支柱“穿鞋”。所述金属铰接顶梁4前后左右铰接在一起形成一个稳定的整体。临时支护完毕后，在新掘巷道1布设充填管路7。

第四步：扩巷掘进完成后，撤除临时支护，并在充填带2的一侧用密集木支柱支护，之后用塑料编织布构筑隔离墙6，形成封闭的充填空间。所述构筑隔离墙6的具体措施为：塑料编织布规格为长20m，宽4m，使用双层塑料编织布上部卷草帘，使用15#的铁线每隔140mm捆绑牢固后固定在木支柱上，底部留出1m的余量，使其内折，并用装满矸石的编织袋沿编织布将余量压实，压实前将底板浮煤清理干净。保证塑料编织布与待充填区底板紧贴。

充填隔离6墙构筑完毕后，将地面充填站制备的矸石膏体，利用新掘巷道1内的充填管路7对充填带2进行充填。

此后，按上述步骤依次交替进行。

本实用新型解决了传统厚煤层留设煤柱护巷造成煤炭损失严重，且煤柱在采空区及巷道掘进时受矿山压力影响，易被压苏甚至压碎，极易造成采空区煤柱自然发火，对安全生产构成威胁等问题。且将充填开采技术与沿空成巷技术相结合，解决了厚煤层开采时大量的矸石处理成本高，对环境造成危害等问题。同时提高了劳动效率，降低生产成本。

本实用新型中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。

尽管本文中较多的使用了诸如单体液压支柱、金属铰接顶梁等术语，但并不排除使用其它术语的可能性，本领域技术人员在本实用新型的启示下对这些术语所做的简单替换，均应在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种厚煤层宽巷掘进矸石膏体充填***，其是用于对宽巷掘进时形成的新掘巷道进行支护，并对沿宽巷外帮扩巷形成的充填带进行充填，其特征在于：对所述新掘巷道进行支护采用的支护装置包括第一支护体和临时支护体两部分；

所述第一支护体由“锚杆+锚网索”组成，用于对所述新掘巷道的顶板、底板、巷道内帮进行支护；

所述临时支护体用于对所述新掘巷道和充填带交界面进行支护，所述临时支护采用单体液压支柱配合金属铰接顶梁来支护所述新掘巷道顶板；

对所述充填带进行充填所采用的充填装置包括隔离墙和充填管路，所述隔离墙设置在所述充填带一侧，用于形成一个封闭的充填空间；

所述充填管路设置在所述新掘巷道内，所述充填管路连接有地面充填站，所述地面充填站通过所述充填管路输送矸石膏体对所述充填带进行充填。

2.根据权利要求1所述的一种厚煤层宽巷掘进矸石膏体充填***，其特征在于：所述隔离墙由塑料编织布构筑而成。

3.根据权利要求1所述的一种厚煤层宽巷掘进矸石膏体充填***，其特征在于：所述厚煤层是指煤层稳定、煤层倾角小于12°的煤层。