CN203570351U - 薄煤层综合机械化沿空留巷支护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型薄煤层综合机械化沿空留巷支护装置，属于薄煤层综合机械化采煤及沿空留巷技术领域；提供了一种能够实现充填和采煤同步、实现高产高效、并能消除安全隐患的薄煤层综合机械化沿空留巷支护装置；包括模型支架、拖后支架、中部支架，模型支架位于工作面机尾支架的后部，过渡支架位于工作面一侧或者两侧，每侧两架，拖后支架位于模型支架的内测，各支架的连接头与输送机相连，高水巷旁泵位于模型支架内测，模型支架底座为分体结构，顶梁为前部整体带伸缩梁，后部开档结构，中部加连杆，有挡板机构，支架前部开设有注浆孔，支架后侧开长槽孔，过渡支架顶梁整体后部加伸缩梁，中部采用连杆结构；本实用新型主要应用在采煤领域。

Description

薄煤层综合机械化沿空留巷支护装置

技术领域

本实用新型薄煤层综合机械化沿空留巷支护装置，属于薄煤层综合机械化采煤及沿空留巷技术领域。

背景技术

我国目前的煤矿开采均为后退式，即在圈定了一个采区范围后，每个工作面开采之前要先掘进出两条巷道，然后在巷道的最末端布置工作面设备进行回采，随着工作面的推进，之前掘出的两条巷道也随着采空区顶板的垮落而报废。沿空留巷技术又称无煤柱开采技术，是把工作面两侧巷道中的一条或者两条保留下来，通常采用在巷道靠近工作面的一侧采空区进行混凝土或高水材料填充，人工形成一道墙体的采煤方法。目前，我国的沿空留巷技术已初步应用，但是多为人工堆砌模型而后灌浆填充，支护均采用单体支柱支护，此处由于处于工作面头尾处，矿压大，易出安全事故。同时由于充填框是人工作业，不能实现充填和采煤同步，制约了工作面的高产高效。因此有必要予以改进。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种能够实现充填和采煤同步、实现高产高效、并能消除安全隐患的薄煤层综合机械化沿空留巷支护装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

薄煤层综合机械化沿空留巷支护装置，包括模型支架、拖后支架、中部支架，模型支架位于工作面机尾支架的后部，过渡支架位于工作面一侧或者两侧，每侧两架，拖后支架位于模型支架的内测，通过拉移千斤顶与前置的中部支架相连，各支架的连接头与输送机相连，高水巷旁泵位于模型支架内测。模型支架底座为分体结构，顶梁为前部整体带伸缩梁，后部开档结构，中部加连杆，有挡板机构，支架前部开设有注浆孔，支架后侧开长槽孔。过渡支架顶梁整体后部加伸缩梁，中部采用连杆结构。

本实用新型同现有技术相比所具有的有益效果是：

本实用新型在采煤工作面轨道巷或胶带巷和采空区之间，布置充填作业工作面，充填高水材料，使巷旁支护形成一条高强度的充填隔离带，起到防漏风、防火和防有害气体的作用，同时作为下一个工作面的顺槽。这种工作面的布置方式，可实现采煤与沿空留巷在同一工作面中平行作业，实现充填与采煤同步，高产高效，并降低了安全隐患。

附图说明

图1为本发明的工作面工艺及设备布置示意图。

图中1为模型支架、2为拖后支架、3为中部支架、4为过渡支架。

具体实施方式

如图1所示：

模型支架1，是为实现沿空巷工作面机尾支架后部区域的支护，保障工作面安全高效生产，同时实现及时快速构筑充填墙体的需要而研制的，是兼顾采煤生产和充填作业的关键设备，是联系墙体充填和工作面采煤的纽带。

巷旁充填模型支架1是为巷道充填设计的特殊设备，从全面实现模型支架的目标作用出发，设计出适合薄煤层沿空留巷综采工作面墙体填充的模型支架1。

模型支架1的功能和主要参数：

1)支架的“模型”功能是模型支架1的主要功能。按照沿空留巷的要求，墙体是位于工作面后方采空区内，跟随工作面的推进逐步充填而成，并且为使所留巷道在回采下一个相邻工作面时能够继续使用，需尽量保证巷道足够的横断面积。模型位于工作面机尾支架的后部，在墙体凝固成型后，它要跟随掩护机尾的支架自行推进，形成新的充填空间。模型只需要挡住前、左、右三面，后面利用已经成形的墙体。

2)考虑到模型支架1比较滞后，而且在墙体凝固前要承受顶板来压，因此设计的模型支架要有一定的支护能力，设计工作阻力为5200KN。

3)根据薄煤层沿空留巷综采工作面的生产特点，和模型支架1的“模型”功能，确定模型支架1为底座分体结构，顶梁为前部整体带伸缩梁，后部开档结构，立柱采用四颗，中部加连杆保证模型支架1的稳定性。

4)考虑到填充墙体的凝固时间，设计的模型支架1为三步一拉，即过渡支架前移三个步距后模型支架1前移一次，过渡支架4的推移步距为600mm，模型支架1推移步距1800mm。综合考虑，模型支架1底座长度设计为2300mm左右，填充墙体宽度约1500mm。

5)模型支架1设置有挡板机构，综合考虑最低、最高高度，最终确定模型支架1高度为1000mm-1700mm。

6)充填材料入模型内后，在其凝结前，会对模型产生较大的内部胀力，在模型支架1后侧开长槽孔以便放置锚杆，模型支架1前部开设注浆孔，方便注浆。

过渡支架4，根据薄煤层沿空留巷综采工作面的配套要求，模型支架1的移架需要及模型支架1的宽度要求，设计适合薄煤层工作面生产需要的过渡支架4。

过渡支架4的功能和主要参数：

1)过渡支架4放置于工作面一侧或两侧，每侧两架，是为满足模型支架1的移架要求及各支架配套尺寸而设计的。

2)过渡支架4设计工作阻力5200KN，支架高度900mm-1800mm，支架中心距1500mm。

3)为减小过渡支架4与模型支架1之间的空顶距，过渡支架4形式采用整体顶梁后部加伸缩梁形式。

4)过渡支架4中部采用连杆结构，提高支架的稳定性。

5)过渡支架4前部与刮板机连接件与中部架一致，方便更换。

拖后支架2，模型支架1滞后中部支架3支护的距离较长，需要其它支架辅助支撑顶板来压，另外，采空区冒落的矸石会阻止模型支架1的正常工作。拖后支架2是为解决上述两个主要问题而设计的。

拖后支架2的功能和主要参数：

1)拖后支架2放置于模型支架1内侧，每个工作面一架。

2)拖后支架2设计工作阻力2600KN，由于受两侧护板限制，支架高度1000mm-1800mm，支架顶梁宽度为1470mm。

3)拖后支架2通过拉移千斤顶与前置的中部支架3相连，采用三步一拉，保持与模型支架1同步，固定座焊接在前部中间支架3后部，固定座与拉移千斤顶连接。

4)拖后支架2在前置中部支架3处操作，保证人员安全作业。

中部支架3，采用ZY2600/08/18液压支架，具体数量由工作面长度和工作面配套后确定。

工艺流程如下：

1)先对模型支架1进行注浆，等待凝固，在等待墙体凝固的过程中，工作面其它设备正常生产；

2)煤机整个走过拖后支架2前部支架以后，过渡支架4、拖后支架2前部架完成降架→拉架，过渡支架4后部伸缩梁伸出→升架→推溜；

3)拖后支架2前部架、过渡支架4移架时后部的拉移千斤顶伸出；

4)第二刀过渡支架4移架后模型支架1伸缩梁伸出，如此循环采煤至第三刀后，模型支架1与拖后支架2已后置三个步距即1800mm，此时将过渡支架4、模型支架1伸缩梁收回，模型支架1、拖后支架2降架，一次前移1800mm，然后升架到工作高度；

至此完成一个工作循环。

Claims (3)

1.薄煤层综合机械化沿空留巷支护装置，包括模型支架(1)、拖后支架(2)、中部支架(3)，其特征在于：模型支架(1)位于工作面机尾支架的后部，过渡支架(4)位于工作面一侧或者两侧，每侧两架，拖后支架(2)位于模型支架(1)的内测，通过拉移千斤顶与前置的中部支架(3)相连，各支架的连接头与输送机相连，高水巷旁泵位于模型支架(1)内测。 

2.根据权利要求1所述的薄煤层综合机械化沿空留巷支护装置，其特征在于：模型支架(1)底座为分体结构，顶梁为前部整体带伸缩梁，后部开档结构，中部加连杆，有挡板机构，支架前部开设有注浆孔，支架后侧开长槽孔。 

3.根据权利要求1所述的薄煤层综合机械化沿空留巷支护装置，其特征在于：过渡支架(4)顶梁整体后部加伸缩梁，中部采用连杆结构。

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