[发明专利]一种支护-隔离组合式膏体充填系统及充填方法

说明书

本发明提供了一种支护‑隔离组合式膏体充填系统及充填方法，涉及地下采矿方法技术领域，该系统包括让压单体支柱和隔离防漏浆装置，让压单体支柱包括顶座托盘、底座托盘、螺纹套筒、螺纹液压支柱和减震块，螺纹液压支柱两端分别设置有螺纹套筒，螺纹套筒的另一端连接顶座托盘或底座托盘，螺纹套筒内设置有减震块；隔离防漏浆装置包括气囊、折叠板、气嘴、弹力绳、环形挂钩，气囊内部设置有折叠板，折叠板铰接用于支撑气囊，折叠板之间还设置有弹力绳，弹力绳的两端固定在气囊上，气囊外侧设置有多个环形挂钩。本发明解决了单体支柱回收困难，以及膏体充填漏浆的问题，实现了充填和回采的同步进行，还具有施工简便、节省材料的优点。

技术领域

本发明涉及地下采矿方法技术领域，尤其是一种支护-隔离组合式的膏体充填系统，以及利用该系统充填开采的方法。

背景技术

膏体充填开采是地下开采技术的重要组成部分，膏体充填后消除了地表下沉的影响，并且有效的避免了应力集中带来的地质灾害，但是在开采过程中膏体充填占用了采煤生产的时间和空间，从而影响开采效率。另外在膏体充填过程中存在着诸如充填支架的改造或旧支架的更新换代、采煤-充填作业冲突和充填区封闭的问题，这主要是膏体充填时必须同时为采煤区、充填区顶板提供支护，同时还得隔离防漏。专用的充填支架虽然方便了充填过程，基本实现顶板支护的机械自动化，但同时限制了采煤效率的提高，因为充填支架必须等到充填体自立强度后才可以移架；封闭隔离采用“专用充填支架+人工铺设塑料编织布”方式堵漏，成本高、效率低；并且煤层顶底板凹凸不平，现有“专用充填支架+人工铺设塑料编织布”方式难以保证其与顶底板完全接触，防漏浆效果不好，同时还增加了煤矿经济负担。

为了解决现有的膏体充填设备和方法中存在的上述问题，需要对现有的膏体充填系统及充填方法作进一步的改进。

发明内容

为解决膏体充填过程中单体支柱回收困难，以及膏体充填漏浆的技术问题，并实现充填和回采的同步进行，本发明提供了一种支护-隔离组合式膏体充填系统及充填方法，具体技术方案如下。

一种支护-隔离组合式膏体充填系统，包括让压单体支柱和隔离防漏浆装置，让压单体支柱包括顶座托盘、底座托盘、螺纹套筒、螺纹液压支柱和减震块；螺纹液压支柱两端分别设置有螺纹套筒，螺纹套筒的另一端连接顶座托盘或底座托盘，螺纹套筒内设置有减震块；隔离防漏浆装置包括气囊、折叠板、气嘴、弹力绳、环形挂钩；气囊内部设置有折叠板，折叠板铰接并支撑气囊；折叠板之间还设置有弹力绳，弹力绳的两端固定在气囊上，气嘴固定在气囊上；气囊外侧设置有多个环形挂钩。

优选的是，气囊内至少设置有2块完全相同的折叠板，折叠板呈矩形，折叠板的其中一条边和另一折叠板铰接，两端折叠板铰接边的对边和气囊固定连接。

优选的是，让压单体支柱的螺纹液压支柱上还设置有挂钩和安全阀，顶座托盘和螺纹液压支柱之间设置有减震块，底座托盘和螺纹液压支柱之间也设置有减震块；所述让压单体支柱的挂钩和隔离防漏浆装置的环形挂钩相连。

优选的是，气囊不充气时，弹力绳带动折叠板收缩折叠；气嘴和风管相连，风管对气囊内送风，充气后气囊膨胀，气囊内的折叠板随气囊展开，直至气囊与顶板和底板紧密贴合。

一种支护-隔离组合式膏体充填方法，利用上述的一种支护-隔离组合式膏体充填系统，步骤包括：

A.工作面开切眼后，达到充填步距时在综采液压支架后方布置一排让压单体支柱，并同时布置隔离防漏浆装置，设置隔离墙分隔充填区域和留空区域；

B.连接风管和隔离防漏浆装置的气嘴，对气囊进行充气直至气囊与顶板和底板紧密贴合；

C.充填区域施工膏体充填，工作面继续回采；

D.工作面推进距离再次达到充填步距后，将让压单体支柱移至综采液压支架后方；

E.放气回收隔离防漏浆装置，沿让压单体支柱布置隔离防漏浆装置并充气，错位布置充填区域和留空区域；