[實(shí)用新型]一種采后充填原巷道無煤柱沿空掘巷系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420079205.9
• 申請(qǐng)日: 2014-02-25
• 公開（公告）號(hào): CN203756173U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘衛(wèi)東;張通;宋文博;賈尚偉;李德林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)
• 主分類號(hào): E21C41/18
• 分類號(hào): E21C41/18;E21F15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種采后充填原巷道無煤柱沿空掘巷系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國(guó)開采煤炭資源的傳統(tǒng)方法是在上下區(qū)段之間留設(shè)煤柱，用預(yù)留的煤柱隔離上區(qū)段的采空區(qū)，防止采空區(qū)煤炭自然、漏水、瓦斯溢出等此生災(zāi)害的發(fā)生。為提高煤炭回收率，我國(guó)常采用沿空留巷及沿空掘巷技術(shù)來最大限度的回收煤柱。沿空留巷技術(shù)難點(diǎn)在于需要在采空區(qū)內(nèi)筑造人工墻，及留設(shè)的巷道受采后礦山壓力的影響不易維護(hù)。沿空掘巷技術(shù)缺點(diǎn)在于需要留設(shè)一定寬度的小煤柱來隔離上區(qū)段采空區(qū)，不能最大限度的回收煤炭資源。為此急需一種既能實(shí)現(xiàn)無煤柱挖掘巷道又能減小巷道維修率的巷道挖掘方法，來實(shí)現(xiàn)煤炭安全高效的回采。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提出一種采后充填原巷道無煤柱沿空掘巷系統(tǒng)，根據(jù)不同的煤層頂板和煤層底板的地質(zhì)條件，通過充填系統(tǒng)利用膏體或似膏體或矸石或高水材料對(duì)上區(qū)段工作面后方的運(yùn)輸巷道進(jìn)行充填，待上區(qū)段運(yùn)輸巷道充填完畢達(dá)到并一定強(qiáng)度且上區(qū)段運(yùn)輸巷道上覆巖層達(dá)到穩(wěn)定后，沿上區(qū)段運(yùn)輸巷道充填體進(jìn)行下區(qū)段回風(fēng)巷道的掘進(jìn)，達(dá)到安全經(jīng)濟(jì)高效挖掘巷道的目的。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：一種采后充填原巷道無煤柱沿空掘巷系統(tǒng)， 包括：充填系統(tǒng)，包括充填泵站、充填管路、充填模板；上區(qū)段運(yùn)輸巷道，包括單體液壓支柱、護(hù)巷設(shè)備； 下區(qū)段回風(fēng)巷道，包括掘進(jìn)設(shè)備和支護(hù)設(shè)備；單體液壓支柱及護(hù)巷設(shè)備在上區(qū)段工作面回采后及時(shí)撤離工作面后方上區(qū)段運(yùn)輸巷道，為巷道充填做好準(zhǔn)備；充填泵站泵送的充填材料通過充填管路和充填模板對(duì)上區(qū)段運(yùn)輸巷道進(jìn)行充填；掘進(jìn)設(shè)備待上區(qū)段運(yùn)輸巷道充填完畢并達(dá)到一定強(qiáng)度且巷道上覆巖層達(dá)到穩(wěn)定后，沿上區(qū)段運(yùn)輸巷道充填體下邊緣進(jìn)行下區(qū)段回風(fēng)巷道的掘進(jìn)，并及時(shí)利用支護(hù)設(shè)備進(jìn)行下區(qū)段回風(fēng)巷道的支護(hù)。

優(yōu)選地，所述單體液壓支柱及護(hù)巷設(shè)備在上區(qū)段工作面回采后及時(shí)撤離工作面后方上區(qū)段運(yùn)輸巷道，為巷道充填做好準(zhǔn)備。

優(yōu)選地，所述充填泵站泵送的充填材料通過充填管路和充填模板對(duì)上區(qū)段運(yùn)輸巷道進(jìn)行充填。

優(yōu)選地，所述掘進(jìn)設(shè)備待上區(qū)段運(yùn)輸巷道充填完畢并達(dá)到一定強(qiáng)度且巷道上覆巖層達(dá)到穩(wěn)定后，沿上區(qū)段運(yùn)輸巷道充填體下邊緣進(jìn)行下區(qū)段回風(fēng)巷道的掘進(jìn)，并及時(shí)利用支護(hù)設(shè)備進(jìn)行下區(qū)段回風(fēng)巷道的支護(hù)。

與現(xiàn)有的留設(shè)或掘進(jìn)下區(qū)段回風(fēng)平巷相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：本實(shí)用新型述及的采后充填原巷道無煤柱沿空掘巷法，具體有充填系統(tǒng)、上區(qū)段運(yùn)輸巷道、下區(qū)段回風(fēng)巷道，通過充填系統(tǒng)與上區(qū)段運(yùn)輸巷道準(zhǔn)備工作、充填工作及下區(qū)段回采巷道挖掘、支護(hù)工作在時(shí)間及空間上的合理，實(shí)現(xiàn)采后充填原巷道無煤柱沿空掘巷。首選單體液壓支柱及護(hù)巷設(shè)備在上區(qū)段工作面回采后及時(shí)撤離工作面后方上區(qū)段運(yùn)輸巷道，為巷道充填做好準(zhǔn)備。然后充填泵站泵送的充填材料通過充填管路和充填模板對(duì)上區(qū)段運(yùn)輸巷道進(jìn)行充填。最后掘進(jìn)設(shè)備待上區(qū)段運(yùn)輸巷道充填完畢并達(dá)到一定強(qiáng)度且巷道上覆巖層達(dá)到穩(wěn)定后，沿上區(qū)段運(yùn)輸巷道充填體下邊緣進(jìn)行下區(qū)段回風(fēng)巷道的掘進(jìn)，并及時(shí)利用支護(hù)設(shè)備進(jìn)行下區(qū)段回風(fēng)巷道的支護(hù)，最終利用上區(qū)段運(yùn)輸巷道充填代替煤柱起到隔離采空區(qū)同時(shí)承擔(dān)部分上覆巖層重量的作用，達(dá)到安全經(jīng)濟(jì)高效回收煤炭資源的目的。

附圖說明

圖1 為本實(shí)用新型實(shí)施例中充填原巷道過程平面示意圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中充填原巷道最終平面效果圖。

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中沿空掘巷過程平面示意圖。

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中沿空掘巷最終平面效果圖。

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中采后充填原巷道沿空掘巷最終剖面效果圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合圖1所示，單體液壓支柱（4）及護(hù)巷設(shè)備（5）在上區(qū)段工作面回采后及時(shí)撤離工作面后方上區(qū)段運(yùn)輸巷道，為巷道充填做好準(zhǔn)備，充填泵站（1）泵送的充填材料通過充填管路（2）和充填模板（3）對(duì)上區(qū)段運(yùn)輸巷道進(jìn)行充填，最終效果如圖2所示。

結(jié)合圖3所示，所述掘進(jìn)設(shè)備（6）在上區(qū)段運(yùn)輸巷道充填完畢并達(dá)到一定強(qiáng)度且巷道上覆巖層達(dá)到穩(wěn)定后，沿上區(qū)段運(yùn)輸巷道充填體下邊緣進(jìn)行下區(qū)段回風(fēng)巷道的掘進(jìn)，并及時(shí)利用支護(hù)設(shè)備（7）進(jìn)行下區(qū)段回風(fēng)巷道的支護(hù)，最終效果如圖4、圖5所示。