[發明專利]一種碎石充填沿空留巷擋矸裝置

有效

• 申請號: 201610303147.7
• 申請日: 2016-05-10
• 公開（公告）號: CN105927255B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 馬占國;鞠楊;高峰;孫彥景;田巖飛;牛宏偉;浦海;龔鵬;戚福周;崔楠;王鵬;張帆;劉道平;郭樹海;楊衛明;羅寧;王建國
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21D23/03
• 分類號: E21D23/03
• 代理公司: 徐州市淮海專利事務所32205
• 代理人: 華德明

技術領域

本發明涉及一種擋矸裝置，具體是一種適用于煤礦井下采煤工作面采取沿空留巷措施時使用的碎石充填沿空留巷擋矸裝置，屬于煤礦機械技術領域。

背景技術

為了回收傳統采礦方式中留設的保護煤柱，在采煤工作面后沿采空區邊緣維護原回采巷道稱為沿空留巷，即在工作面后方沿采空區邊界保留一條巷道供下一區段工作面使用，沿空留巷不僅減少了巷道的掘進量、緩解了采掘接替矛盾，還具有縮短工作面搬家時間、取消孤島工作面、提高煤炭資源采出率、防止煤層自燃發火及延長礦井服務年限等諸多優點，同時采用沿空留巷技術在控制煤礦重大事故災害方面也具有巨大的優越性。

沿空留巷在研究初期基本上都是以支架形式完成，各種支架形式的應用曾經解決過許多回采工作面的無煤柱采煤問題，但都是應用到一些采面地壓相對較小并且煤層賦存條件較好的無自燃發火的低瓦斯礦井，且支護材料品種多、工作量大、支護效果差、采空區隔離效果差，而且應用情況也不能令人滿意；現行的沿空留巷方法主要是采用密集單柱支護、矸石袋堆碼支護或巷旁高水充填墻體支護為主。

隨著結構復雜、支架獨立性和靈活性強、適應性以及安全性強的大型自移式沿空留巷充填支架的廣泛應用，沿空留巷的安全性得到大大提高，現有技術中通常是在自移式沿空留巷充填支架向前步進后在其后方的采空區架棚并采取澆混凝土隔墻或膏體混凝土充填墻體、鋪網等措施進行沿空留巷，但由于自移式沿空留巷充填支架的掩護梁或尾梁等位于支架后部的部件通常不是豎直設置、是向后方呈一定角度伸出的結構，這樣就造成端頭支架前移后其呈一定角度伸出結構的側面覆蓋區域的矸石易垮落，需要及時清理后再進行澆混凝土隔墻或膏體混凝土充填墻體，特別是對應力高、溫度高、地下水水壓高、擾動強度高、沖擊危險高、蠕變明顯、變形大等特點的深部采場，耗費大量人力的同時易造成圍巖局部變形致使后方已支護好的錨桿松動進而導致支護失效、甚至導致坍塌引發事故。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種碎石充填沿空留巷擋矸裝置，可以實現在液壓支架步進前移過程中防止采空區矸石進入沿空留巷巷道和液壓支架覆蓋區域的內部，且在液壓支架步進后能夠方便快捷進行沿空留巷工作。

為實現上述目的，本碎石充填沿空留巷擋矸裝置包括擋矸板、擋矸板定位機構和擋矸板前后伸縮機構；

所述的擋矸板豎直面向采空區設置，數量設置為多個、且多個擋矸板前后方向可伸縮結構設置，位于后部的擋矸板沿沿空留巷方向豎直設置在沿空留巷的巷道貼合在采空區的原巷道壁內側面上，擋矸板包括外擋矸板，外擋矸板上設有多個注漿孔；

所述的擋矸板定位機構豎直設置在位于最后端的外擋矸板上，包括升降伸縮控制部件，升降伸縮控制部件的頂端設有頂支撐座、底端設有底支撐座；

所述的擋矸板前后伸縮機構的基體設置在位于最前端的外擋矸板上，基體底端設有底支撐座，擋矸板前后伸縮機構包括前后伸縮控制部件和升降支撐控制部件，前后伸縮控制部件和升降支撐控制部件固定安裝在基體上；前后伸縮控制部件與外擋矸板連接；升降支撐控制部件的伸縮端頂端設有頂支撐座；

所述的鋪網機構包括設置在外擋矸板面向采空區的表面上的掛網銷栓和設置在擋矸板前后伸縮機構前方的放網部件，放網部件包括豎直設置成卷的網卷，網卷的最外層網面通過掛網銷栓掛在外擋矸板面向采空區的表面上。

作為本發明的進一步改進方案，本碎石充填沿空留巷擋矸裝置還包括擋矸板導向機構，所述的擋矸板上設有與擋矸板導向機構配合的移動導向部件。

作為本發明擋矸板導向機構的一種實施方式，所述的擋矸板導向機構是設置在巷道底板上、沿沿空留巷方向設置的底板道軌，所述的擋矸板的移動導向部件是設置在擋矸板底部的、與底板道軌配合的導向輪。

作為本發明擋矸板導向機構的另一種實施方式，所述的擋矸板導向機構是設置在巷道頂板上、沿沿空留巷方向設置的錨吊梁，所述的擋矸板的移動導向部件是設置在擋矸板頂部的、與錨吊梁配合的懸掛移動部件。

作為本發明擋矸板的一種實施方式，所述的擋矸板的前后兩端設有卡套限位部件，多個擋矸板在垂直于采空區方向上層疊設置；所述的伸縮控制部件的伸縮端與層疊設置的多個擋矸板的最外側擋矸板連接，伸縮控制部件的基體與層疊設置的多個擋矸板的最內側擋矸板連接。