CN109162759A - 一种适用于沿空留巷巷旁快速封闭装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种适用于沿空留巷巷旁快速封闭装置及方法，包括柔性密闭材料、支柱和木梁，其中，支柱设置有若干个，并列布置在空留巷巷道的底部且置于采空区一侧，两个相邻的支柱之间设置有间隙，且两个相邻的支柱的顶部通过木梁连接；柔性密闭材料的一端缠绕在木梁上，另一端铺设在空留巷巷道的底部；本发明支护可靠，操作简单，节约成本；提高煤矿经济效益，提高沿空留巷巷旁封闭速度，缓解矿井接续紧张问题。
Description
技术领域
本发明属于矿山工程技术领域，具体涉及一种适用于沿空留巷巷旁快速封闭装置及方法。
背景技术
随着开采技术和支护体系的迅速发展，沿空留巷得到了广泛的应用，也取得了良好的应用效果。目前沿空留巷巷旁封闭多采用喷射混凝土，有的甚至采用混凝土墙进行封闭，柔性密闭材料巷旁封闭还利用很少。
沿空留巷巷旁快速封闭方法可以大大提高巷旁速度，提高回采工作面推进速度，同时节约成本，施工工艺简单。
现有的沿空留巷技术主要存在以下问题和不足：
1、主要采用刚性体进行封闭采空区，施工速度慢，成本高；
2、刚性封闭体可变形量小，容易开裂破坏，造成漏风等；
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于沿空留巷巷旁快速封闭装置及方法，解决了现有的沿空留在封闭时，存在上述缺陷。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明提供的一种适用于沿空留巷巷旁快速封闭装置，包括柔性密闭材料、支柱和木梁，其中，支柱设置有若干个，并列布置在空留巷巷道的底部且置于采空区一侧，两个相邻的支柱之间设置有间隙，且两个相邻的支柱的顶部通过木梁连接；柔性密闭材料的一端缠绕在木梁上，另一端铺设在空留巷巷道的底部。
优选地，柔性密闭材料和采空区之间设置有金属网片，金属网片覆盖在采空区垮落的矸石上。
优选地，柔性密闭材料为长方形结构，其长度大于空留巷巷道的高度，其宽度大于木梁的长度。
优选地，柔性密闭材料缠绕在木梁上的一端端部固定在巷道顶板上。
一种适用于沿空留巷巷旁快速封闭方法，基于一种适用于沿空留巷巷旁快速封闭装置，包括以下步骤：
步骤1，将柔性密闭材料的一端铺设在空留巷巷道的底部且靠近采空区一侧，另一端缠绕在木梁上；
步骤2，利用支柱将木梁的两端固定在巷道顶板上，同时，支柱的底部压在铺设在空留巷巷道底部的柔性密闭材料上，完成空留巷巷旁快速的封闭工作。
优选地，在进行步骤1之前，首先在采空区上铺设金属网片。
优选地，金属网片设置有若干个，两个相邻的金属网片之间相互搭接100～300mm，并利用铁丝固定，同时，金属网片通过锚杆固定在采空区垮落的矸石上。
优选地，步骤1中，所述柔性密闭材料为防火布。
优选地，步骤2中，所述支柱为DW40—250/110X单体液压支柱。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明适提供的一种适用于沿空留巷巷旁快速封闭装置，通过对采空区一侧利用柔性密闭材料进行封闭，改变了传统采用的刚性支护材料，降低了支护成本，将柔性密闭材料缠绕在木梁上，利用支柱将已经缠绕了柔性密闭材料的木梁固定在巷道顶板上，把柔性密闭材料在巷道底板上铺设一定长度，将支柱立在铺设好的柔性密闭材料上，进而起到封闭采空区的目的。
进一步的，在采空区与柔性封闭材料间设置金属网片用于保护柔性封闭材料，在保证封闭质量的前提下可以提高封闭速度，提高生产效率；金属网片设置在采空区和柔性密闭材料之间，用于保证巷道成型和防止采空区矸石垮落外窜损坏性密闭材料。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明Ⅰ-Ⅰ剖面图；
图3为本发明俯视图；
图4为本发明Ⅱ-Ⅱ剖面图；
图5为本发明的细部图。
其中：1、巷道2、巷道底板3、煤壁负帮4、巷道顶板5、采空区6、柔性密闭材料7、支柱8、木梁9、金属网片，10、锚杆。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“一侧”、“一端”、“一边”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图，对本发明进一步详细说明。
如图1至图5所示，本发明提供的一种适用于沿空留巷巷旁快速封闭装置，包括柔性密闭材料6、支柱7、木梁8和金属网片9，其中，空留巷巷道1的一侧为煤壁负帮3，另一侧为采空区5，支柱7设置有若干个，并列布置在空留巷巷道1内靠近采空区5一侧，两个相邻的支柱7之间设置有间隙，且其顶部通过木梁8连接。
柔性密闭材料6设置在支柱7和采空区5之间，其中，柔性密闭材料6的一端缠绕在木梁8上，其端部固定在巷道顶板4上；另一端固定在支柱7的底部。
金属网片9设置在柔性密闭材料6和采空区5之间，金属网片9之间相互搭接通过铁丝扭结在一起，待采空区5的矸石垮落后，用锚杆10将金属网片9固定在采空区5的矸石上。
本发明提供的一种适用于沿空留巷巷旁快速封闭方法，包括以下步骤：
步骤1，将金属网片9放置在采空区5上，使得金属网片9紧贴在采空区5上，待矸石垮落后利用锚杆10将金属网片固定在采空区5的矸石上；
步骤2，将柔性密闭材料6的一端铺设在空留巷巷道1上，另一端缠绕在木梁8上；
步骤3，在空留巷巷道1内靠近采空区一侧安装若干个并列布置的支柱7，两个相邻的支柱7之间设置有间隙；支柱7立在柔性密闭材料6上；
步骤4，将缠绕有柔性密闭材料6的木梁8搭接在两个相邻的支柱7的顶部，并将柔性密闭材料6的端部固定在巷道顶板4上，完成空留巷巷旁快速封闭工作。
利用支柱7的支撑作用使得柔性封闭材料6与巷道顶板4贴紧，柔性封闭材料6下部压入支柱7底部，防止底部漏风。
(1)、防止采空区矸石外窜
为防止采空区5垮落的矸石被挤压及自行垮落到巷道1内，利用金属网片9进行护巷，其中，两个相邻的金属网片9之间相互搭接100～300mm，利用铁丝固定，通过锚杆10将金属网片固定在采空区5垮落的矸石上。
(2)、巷道顶部密闭处理
为便于柔性密闭材料6在巷道顶板4处固定，同时也为保证密闭效果，将柔性密闭材料6在木梁8上缠绕3～5圈，为保证柔性密闭材料6材料连接处的密闭性，在柔性密闭材料6要在木梁8两端至少余150～250mm，用于两段柔性密闭材料6之间的搭接，上一段预留的柔性密闭材料6压入下一段柔性密闭材料8缠绕的最外一圈内，增加其密闭性，然后利用支柱7将缠绕了柔性密闭材料6的木梁8固定在巷道顶板4上，保证封闭材料中巷道顶板4的封闭效果。
(3)、巷道底部密闭处理
柔性密闭材料6在巷道底板2处铺设长度约为400～700mm，用支柱7压设好，顶底之间预留100～300mm柔性密闭材料6，用于保证在巷道1变形过程中不会撑坏柔性密闭材料6。
(4)、巷道帮部的密闭处理
巷道1帮部由已经挂设好的柔性密闭材料6来封闭，柔性密闭材料6之间采用胶接，可以保证其密封性，同时可以保证柔性密闭材料6的柔性。
实施例
本技术在xx矿业公司现场取得良好的应用效果。该工作面采用沿空留巷回采工艺，工作回采以后利用柔性密闭材料进行封闭采空区，在保证密闭效果的前提下提高的工作面的回采速度，起到良好的现场应用效果。
回风巷道原尺寸为5.0×4.0m，工作面回采后留设的巷道尺寸为4.9×3.9m，发生轻微变形。巷道采用DW40-250/110X单体液压支柱为支柱7，采用特制的防火布为柔性密闭材料，金属网片采用矿用菱形网片。
当工作面回采之后，距工作面5m开始封闭采空区，首先利用菱形金属网片搭接起来并固定，防止采空区矸石垮落外窜；采用5m长木梁，特制防火布长度为5.5m，宽度也为6.0m，先将特制防火布的一端在木梁上缠绕4圈占防火布的0.9m左右，同时在木梁两端各预留250mm，用于防火布之间的连接，另一端在巷道底板处压设0.8m，防火布在巷道垂直方向大于巷道高度0.3m左右，防止巷道在变形过程中撑破特制防火布。
在巷道封闭过程中，首先在木梁上缠绕好特制防火布，然后将特制防火布的另一端按设计的长度铺子巷道底板，将木梁提升到巷道顶板，最后利用DW40-250/110X单体液压支柱将木梁固定在巷道顶板，单体支柱将铺在巷道底板的防火布压住，保证其密闭性。
在不断推进过程中，根据对现场留设巷道的监测，巷道变形量很小，巷后封闭良好，可以满足安全生产需要。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种适用于沿空留巷巷旁快速封闭装置，其特征在于，包括柔性密闭材料(6)、支柱(7)和木梁(8)，其中，支柱(7)设置有若干个，并列布置在空留巷巷道(1)的底部且置于采空区(5)一侧，两个相邻的支柱(7)之间设置有间隙，且两个相邻的支柱(7)的顶部通过木梁(8)连接；柔性密闭材料(6)的一端缠绕在木梁(8)上，另一端铺设在空留巷巷道(1)的底部。
2.根据权利要求1所述的一种适用于沿空留巷巷旁快速封闭装置，其特征在于，柔性密闭材料(6)和采空区(5)之间设置有金属网片(9)，金属网片(9)覆盖在采空区垮落的矸石上。
3.根据权利要求2所述的一种适用于沿空留巷巷旁快速封闭装置，其特征在于，采空区上设置有若干个锚杆(10)，金属网片(9)通过锚杆(10)固定在采空区垮落的矸石上。
4.根据权利要求1所述的一种适用于沿空留巷巷旁快速封闭装置，其特征在于，柔性密闭材料(6)为长方形结构，其长度大于空留巷巷道(1)的高度，其宽度大于木梁(8)的长度。
5.根据权利要求1所述的一种适用于沿空留巷巷旁快速封闭装置，其特征在于，柔性密闭材料(6)缠绕在木梁(8)上的一端端部固定在巷道顶板(4)上。
6.一种适用于沿空留巷巷旁快速封闭方法，其特征在于，基于权利要求1所述的一种适用于沿空留巷巷旁快速封闭装置，包括以下步骤：
步骤1，将柔性密闭材料(6)的一端铺设在空留巷巷道(1)的底部且靠近采空区(5)一侧，另一端缠绕在木梁(8)上；
步骤2，利用支柱(7)将木梁(8)的两端固定在巷道顶板(4)上，同时，支柱(7)的底部压在铺设在空留巷巷道底部的柔性密闭材料(6)上，完成空留巷巷旁快速的封闭工作。
7.根据权利要求6所述的一种适用于沿空留巷巷旁快速封闭方法，其特征在于，在进行步骤1之前，首先在采空区(5)上铺设金属网片(9)。
8.根据权利要求7所述的一种适用于沿空留巷巷旁快速封闭方法，其特征在于，金属网片(9)设置有若干个，两个相邻的金属网片之间相互搭接100～300mm，并利用铁丝固定，同时，金属网片通过锚杆(10)固定在采空区(5)垮落的矸石上。
9.根据权利要求6所述的一种适用于沿空留巷巷旁快速封闭方法，其特征在于，步骤1中，所述柔性密闭材料(6)为防火布。
10.根据权利要求6所述的一种适用于沿空留巷巷旁快速封闭方法，其特征在于，步骤2中，所述支柱(7)为DW40—250/110X单体液压支柱。
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