[发明专利]一种沿空留巷采空区分次充填开采装置及其方法

说明书

本发明涉及一种沿空留巷采空区分次充填开采装置及其方法，属于煤炭开采的技术领域，解决了现有技术中工作面的推进速度低和大量煤矸石等固定废物堆积的问题。本发明提供一种沿空留巷采空区分次充填开采装置，包括多个液压支架、多个注浆连管、多个注浆袋和采空区；注浆连管安装在液压支架的掩护梁上；掩护梁的两侧边对称设有支撑组件，支撑组件可向上或向下转动。本发明利用液压支架留设注浆袋，形成采空区的阻挡墙，在采空区注浆的同时可进行开采，缩短工程时间，提升开采效率。

技术领域

本发明涉及煤炭开采技术领域，尤其涉及一种沿空留巷采空区分次充填开采装置及其方法。

背景技术

当前中国煤矿“三下一上”压煤比较普遍，据对我国重点煤矿的不完全统计，全国压煤量约为137.9亿吨，但开采出来的压煤量非常少，不足压煤总量的7％。且煤炭长期开采产生了大量的煤矸石等固体废物，当前全国堆积的煤矸石约45亿吨，煤矸石的大量堆积对矿区周围环境造成比较大的污染。在安全经济的条件下，开采“三下压煤”和煤矸石的处理是煤矿目前迫切需要解决的问题。

沿空留巷无煤柱开采是解决当前煤炭资源浪费的主要途径之一，将矸石填充到采空区是处理煤矸石等固体废物的主要途径。但目前煤矿沿空留巷充填开采中对采空区注浆完成后，只能等浆液凝固后，才可以向前推进采煤，对工作面回采效率有很大的影响，极大的降低工作面的推进速度。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种沿空留巷采空区分次充填开采装置及其方法，用以解决现有的煤矿沿空留巷充填开采中采空区注浆完成后，只能等浆液凝固后，才可以向前推进采煤，极大的降低工作面的推进速度，以及煤矸石的处理的问题。

本发明提供一种沿空留巷采空区分次充填开采装置，包括多个液压支架、多个注浆连管、多个注浆袋和采空区；

所述注浆连管安装在所述液压支架的掩护梁上，用于向所述注浆袋内注浆；

所述掩护梁的两侧边对称设有支撑组件，所述支撑组件可向上或向下转动；

所述注浆袋套在所述支撑组件上，所述支撑组件向上转动带动所述注浆袋与所述液压支架的支撑梁平行；

所述液压支架(1)降架并向前移动，同时所述支撑组件向下转动，完成注浆的注浆袋脱离所述支撑组件，从而形成所述采空区的阻挡墙。

可选地，所述支撑组件包括第一支撑杆，所述第一支撑杆一端与所述掩护梁顶端铰接。

可选地，所述支撑组件还包括第二支撑杆，所述第二支撑杆一端与所述第一支撑杆铰接，另一端与所述掩护梁滑动连接。

可选地，所述注浆袋设有索环，所述索环套在所述第一支撑杆上。

可选地，还包括第一矸石袋墙。

可选地，还包括第二矸石袋墙。

可选地，还包括混凝土立柱。

可选地，还包括柔性垫层，所述柔性垫层设置在所述混凝土立柱上方。

本发明还提供一种沿空留巷采空区分次充填开采方法，步骤包括：

步骤1：将支撑组件和注浆连管安装在液压支架上，液压支架开始随采煤机向前移架，形成第一运输巷和第二运输巷；

步骤2：液压支架升架时，注浆袋的索环套在支撑组件上，并用注浆连管向注浆袋内注入浆液，液压支架降架时，注浆袋形成阻挡墙；

步骤3：堆砌第一矸石袋墙、第二矸石袋墙和混凝土支柱；

步骤4：向采空区注浆，同时液压支架升架向前开采；

步骤5：浇灌第一浇筑层和第二浇筑层；

步骤6：重复步骤1-5，直至工作面开采完毕。