[发明专利]一种大断面超高回采巷道袋式充填护顶的装置及方法

说明书

本发明提供一种大断面超高回采巷道袋式充填护顶的装置及方法，该袋式充填护顶的装置包括：承载平台、多个单体支柱、前挡板、后挡板以及充填袋，承载平台水平设置在巷道内，用于承载充填体，多个单体支柱对承载平台起到支撑作用，前挡板和后挡板设置于承载平台的前后两端用于阻挡充填体的膨胀，承载平台、巷道两帮、顶板、前挡板和后挡板共同形成充填空间，充填袋置于充填空间内，可有效解决充填体不能充分接顶的问题。本发明适用于大断面超高回采巷道，充填过程机械化程度高，工人劳动强度低，充填体接顶面积大，稳定性高，安全性高，承载能力大，能提供给单体柱足够的工作阻力，充填高度可控，可提高沿顶掘进巷道挖底高度，增加资源回收率。

技术领域

本发明属于巷道顶板支护技术领域，具体涉及一种大断面超高回采巷道袋式充填护顶的装置及方法。

背景技术

由于巷道掘进技术和支护技术等方面的原因，厚煤层托顶煤回采巷道锚网支护技术一直难以推广，沿底掘进的回采巷道以架U形棚为主，沿顶板掘进的巷道以锚杆支护为主。厚煤层沿顶掘进回采巷道在工作面端头会遗留大量底煤，造成煤炭资源的浪费。对回采巷道内底煤进行超前开挖回收能够提高资源回收率，增加经济效益，但是会出现回采巷道过高的问题，大断面超高回采巷道具有顶板支护困难和稳定性差的缺点，对工作面的安全回采工作造成不利影响。对于大断面超高回采巷道，一般采用井字木垛充填方式进行顶板维护，但木垛充填的方式工作量大，工人劳动强度大，效率低，更重要的难题是井字木垛在护顶过程中接顶不充分、承载能力低且易变形，造成支撑巷道顶部木垛的单体支柱工作阻力小、受力不均，护顶效果差，易诱发顶板事故。在大断面超高回采巷道护顶方式上如何提高接顶效果、增加单体支柱工作阻力是需要解决的一大难题。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大断面超高回采巷道袋式充填护顶的装置及方法，已解决现有大断面超高回采巷道护顶过程中稳定性差、接顶不充分、承载能力低等问题，实现充填体高阻护顶的效果。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明一种大断面超高回采巷道袋式充填护顶的装置，所述袋式充填护顶的装置包括：

承载平台，所述承载平台呈方形，水平设置在巷道内，所述承载平台的左右两边与巷道两帮接触连接，用于承载充填体；

多个单体支柱，多个所述单体支柱设置在所述承载平台的下方，对承载平台起支撑作用；

挡板，所述挡板呈方形，垂直设置在巷道内，所述挡板下部与所述承载平台垂直接触连接，所述挡板上部与巷道的顶板垂直接触连接，所述挡板包括前挡板和后挡板，所述前挡板和所述后挡板相对平行设置于所述承载平台的前后两端，用于阻挡所述充填体的膨胀；

所述承载平台、巷道两帮、顶板、所述前挡板和所述后挡板共同形成充填空间；

充填袋，所述充填袋置于所述充填空间内并且充填袋的顶部与顶板的金属网连接在一起，用于盛放充填体。

依据上述的大断面超高回采巷道袋式充填护顶的装置中，作为优选方案，

多个所述单体支柱的距离为排距600mm、间距1000mm；

多个所述单体支柱配备多个柱鞋，避免巷道底部松软，插底深度过大。

依据上述的大断面超高回采巷道袋式充填护顶的装置中，作为优选方案，

所述承载平台包括：

钢丝绳，所述钢丝绳设置于所述巷道两帮的锚杆上，所述钢丝绳间距与所述锚杆间距保持一致；

圆木，所述圆木悬挂在所述钢丝绳上，所述圆木平行放置于同一水平面上，所述圆木沿巷道延伸方向铺设，所述圆木长度比所述充填袋长度长2m；