CN212027873U - 一种采空区或废弃巷道充填用矸石集装框模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及煤矿井下采空区或废弃巷道充填技术领域，具体涉及一种采空区或废弃巷道充填用矸石集装框模块。为解决现有技术中存在的抛撒矸石充填体散乱不成形，空间充填率低、对顶板支撑效果差，充填动作复杂难以实现机械化，配套系统复杂、成本较高等问题。实用新型的技术方案由若干个钢筋框相垒成，每个钢筋框由钢筋条焊接而成，所述的钢筋框内铺设有钢筋网，所述的钢筋网内衬编织布，所述的编织布内整齐装满矸石。

Description

一种采空区或废弃巷道充填用矸石集装框模块

技术领域

本实用新型涉及煤矿井下采空区或废弃巷道充填技术领域，具体涉及一种采空区或废弃巷道充填用矸石集装框模块。

背景技术

当前，煤矿井下采空区及废弃巷道矸石充填多为抛撒矸石充填，存在充填体散乱不成形，空间充填率低进而导致对顶板支撑效果差，充填动作复杂难以实现机械化，配套系统复杂、成本较高等问题。

目前采空区及废弃巷道矸石充填多为理论存在，实际中鲜有实施，究其原因，是因为没有找到一种简单易行且可靠的装置及方法。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型为解决现有技术中存在的抛撒矸石充填体散乱不成形，空间充填率低、对顶板支撑效果差，充填动作复杂难以实现机械化，配套系统复杂、成本较高等问题，提供一种采空区或废弃巷道充填用矸石集装框模块。

为解决现有技术存在的问题，本实用新型的技术方案是：一种采空区或废弃巷道充填用矸石集装框模块，其特征在于：其结构由若干个钢筋框相垒成，每个钢筋框由钢筋条焊接而成，所述的钢筋框内铺设有钢筋网，所述的钢筋网内衬编织布，所述的编织布内整齐装满矸石。

进一步，相邻两个钢筋框之间的空隙通过混凝土浆液二次充填。

进一步，钢筋框的底部四角焊接有脚突。

进一步，钢筋框为长方体或正方体。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

1、本实用新型通过钢筋网框内装矸石构成矸石集装框，使矸石由散料形态变为框箱形态，使散乱矸石得以归整成形；

2、本实用新型框箱形态较散料形态更方便运输；由矸石集装框堆砌而成的充填体对顶板的支撑能力远强于松散矸石；

3、本实用新型通过钢筋框底部四角焊接脚突可使模块离地有一定空间，方便防爆无轨胶轮钗车搬运钗举；

4、本实用新型通过矸石集装框采用标准模块化制作，具有相同几何尺寸及特征，且形状为长方体或正方体，可实现由防爆无轨胶轮钗车在充填区快速、整齐堆砌，操作简单、快捷；

5、本实用新型矸石集装框模块的高度可根据充填区高度量身定制，矸石集装框模块堆砌而成的充填体可有效充满绝大部分空间，从而实现较高的空间充填率。当地表有铁路、高速公路等重要建构筑物，对采空区上覆地层下沉及变形有很严要求时，可在矸石集装框模块堆砌充填之后，再通过对残余空间及缝隙注射混凝土浆液进行二次充填，可得到更高的空间充填率，实现对顶板的绝对支撑。

6、本实用新型“钢筋框-金属网-编织布-矸石”复合结构具有很高的支撑强度，并且充填体可即刻形成强度，无凝固期。如此，即可实现对顶板进行及时、强力支撑，解决对顶板支撑效果差的问题。

附图说明

图1为每个钢筋框的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型的采煤工作面安装关系图；

图4为图3中采空区充填作业面（或废弃巷道）充填工作原理图；

附图说明：1.钢筋框，2.脚突，3.金属网，4.编织布，5.矸石，6.防爆无轨胶轮钗车，7.采煤机，8.刮板输送机，9.液压支架，10.液压支架前顶梁，11.液压支架后顶梁，12.采煤作业面，13.采空区充填作业面，14.充填体，15.煤层。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型一种采空区或废弃巷道充填用矸石集装框模块，其结构由若干个钢筋框1相垒成，每个钢筋框1由钢筋条焊接成长方体或正方体，所述的钢筋框1内侧铺设有钢筋网3，钢筋框1的底部四角焊接有脚突2，所述的钢筋网3内衬编织布4，所述的编织布4内整齐装满矸石5，如图1和图2所示。相邻两个钢筋框1之间通过混凝土浆液充填。

上述矸石集装框通过防爆无轨胶轮钗车搬运、钗举、堆砌作业来实现对采空区或废弃巷道的充填。

对采空区的充填作业是在采煤工作面液压支架后顶梁保护下形成的采空区充填作业面进行，在此进行充填作业，安全有保障。

对采空区或废弃巷道的充填，可在矸石集装框堆砌充填之后，再通过对残余空间及缝隙注射混凝土浆液进行二次充填。

本实用新型矸石集装框为标准化制作、具有相同几何尺寸的长方体或正方体。

本实用新型的安装及实施过程：（参见图3-图4）

回采工作面开切眼设备安装时，从开采煤层15侧起依次布置采煤机7、刮板输送机8、液压支架9。液压支架设计有前后顶梁，前顶梁10下是采煤作业面12，后顶梁11下是充填作业面13。

在采区或井底集中设置矸石集装框模块加工硐室，提前预制矸石集装框模块，由防爆无轨胶轮钗车搬运至回采工作面两端。充填作业面13内，由防爆无轨胶轮钗车搬运、钗举、堆砌矸石集装框模块进行充填作业。随着智能无人驾驶的成熟和广泛应用，根据矿井整体智能化水平的配套要求，上述矸石集装框模块的搬运、钗举、堆砌作业可通过远程监（操）控智能无人驾驶防爆无轨胶轮钗车智能化进行。

充填作业面13内防爆无轨胶轮钗车6充填作业，与采煤作业面内采煤机7割煤作业同时进行，平行作业。

采煤机7割煤（防爆无轨胶轮钗车6充填）-移液压支架9-推刮板输送机8，4道工序组成一个循环。如此往复，直至工作面回采完毕。

当地表有铁路、高速公路等重要建构筑物，对采空区上覆地层下沉及变形有很严要求时，可在矸石集装框模块堆砌充填之后，在所形成的“沿空留巷”内，对采空区残余空间及缝隙注射混凝土浆液进行二次充填，可得到更高的空间充填率，实现对顶板的绝对支撑。

上述安装及实施过程是本实用新型应用于采煤工作面采空区充填的举例。当应用于废弃巷道充填时，其安装及实施过程参考图4。由防爆无轨胶轮钗车6将提前预制好的矸石集装框模块搬运至需要充填的废弃巷道，再通过钗举、堆砌作业，将矸石集装框模块对废弃巷道进行充填。

本实用新型通过防爆无轨胶轮钗车，对矸石集装框进行搬运、钗举、堆砌作业，来实现对采空区或废弃巷道的充填，简单易行，所需设备较少，系统配套简单，机械化作业，工人劳动强度低。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种采空区或废弃巷道充填用矸石集装框模块，其特征在于：其结构由若干个钢筋框（1）相垒成，每个钢筋框（1）由钢筋条焊接而成，所述的钢筋框（1）内铺设有钢筋网（3），所述的钢筋网（3）内衬编织布（4），所述的编织布内整齐装满矸石（5）。

2.根据权利要求1所述的一种采空区或废弃巷道充填用矸石集装框模块，其特征在于：相邻两个钢筋框（1）之间的空隙通过混凝土浆液二次充填。

3.根据权利要求1或2所述的一种采空区或废弃巷道充填用矸石集装框模块，其特征在于：所述的钢筋框（1）的底部四角焊接有脚突（2）。

4.根据权利要求3所述的一种采空区或废弃巷道充填用矸石集装框模块，其特征在于：所述的钢筋框（1）为长方体或正方体。

Images