一种采煤巷道支护装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及采煤技术领域，尤其涉及一种采煤巷道支护装置，包括充填模具，所述充填模具竖直的设于待支护巷道的底板上，且所述充填模具的上端敞开；所述充填模具内填充充填体形成支撑柱，所述支撑柱的上端与待支护巷道的顶板连接。该支护装置可代替垛式支架作为预掘回撤通道的外部支护，且结构较为简单，向充填模具内填充充填体即可得到对采煤巷道起支护作用的支撑柱，在支护时大大节省了支护的步骤，降低了支护的成本。
【专利说明】
一种采煤巷道支护装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及采煤技术领域，尤其涉及一种采煤巷道支护装置。
【背景技术】
[0002]在采煤领域，为了便于采煤工作面搬家，常常设置预掘回撤通道，在采煤的末期需要在预掘回撤通道内安装外部支护来保证预掘回撤通道的安全性。因此，预掘回撤通道的支护成为综采工作面回撤的重要准备工作，也是制约综采工作面单产水平提高的关键因素。
[0003]预掘回撤通道的支护主要包括两个部分:内部支护和外部支护，内部支护是由锚杆和锚索组成的支护系统，在工作面远离预掘回撤通道期间，仅依靠内部支护就可以维护预掘回撤通道稳定性;外部支护主要包括木垛、单体支柱、垛式支架或混凝土支柱等，工作面靠近预掘回撤通道期间，需要靠外部支护来限制预掘回撤通道的顶板和底板的相对位移。我国目前主要采用垛式支架作为预掘回撤通道的外部支护手段，搬家工序较为复杂，存在一定的安全隐患，成本也较高。
【实用新型内容】
[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本实用新型要解决的技术问题是现有的预掘回撤巷道在支护时存在操作复杂、成本较高的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种采煤巷道支护装置，包括充填模具，所述充填模具竖直的设于待支护巷道的底板上，且所述充填模具的上端敞开;所述充填模具内填充充填体形成支撑柱，所述支撑柱的上端与待支护巷道的顶板连接。
[0008]其中，还包括中密度板，所述中密度板设于所述支撑柱与所述待支护巷道的顶板之间。
[0009]其中，所述中密度板与所述待支护巷道的顶板之间充填粘结剂。
[0010]其中，所述粘结剂为水泥浆。
[0011 ]其中，所述充填体为混凝土或高水材料。
[0012]其中，所述充填模具为充填袋，所述充填袋的上端敞口处通过设于所述顶板上的悬挂机构与所述顶板连接。
[0013]其中，所述充填袋具有阻燃性和抗静电性。
[0014]其中，所述充填袋由机织布制成。
[0015]其中，所述充填袋的外表面捆扎有加强筋。
[0016](三)有益效果
[0017]本实用新型的上述技术方案具有如下优点:本实用新型提供了一种采煤巷道支护装置，其中支护装置包括充填模具，充填模具的设于待支护巷道的底板上，且充填模具的上端敞开，充填模具内填充充填体形成支撑柱，支撑柱的一端与待支护巷道的底板连接，另一端与顶板连接，对待支护巷道起到支护作用，该支护装置的结构较为简单，不需要使用垛式支架，向充填模具内填充充填体即可得到对采煤巷道起支护作用的支撑柱，在支护时大大节省了支护的步骤，降低了支护的成本。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型实施例提供的采煤巷道支护装置的结构示意图；
[0019]图2是本实用新型实施例提供的采煤巷道支护方法的流程图。
[0020]图中:1:顶板;2:粘结剂;3:中密度板;4:充填模具;5:支撑柱。
【具体实施方式】
[0021]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0022]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0023]在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0024]如图1所示，本实用新型实施例提供的一种采煤巷道支护装置，包括充填模具4，充填模具4设于待支护巷道的底板上，且充填模具4的上端敞，从上端敞开处向充填模具4内填充充填体形成支撑柱5，支撑柱5的下端与待支护巷道的底板连接，上端与待支护巷道的顶板I连接，支撑柱对待支护巷道起到支护作用。该支护装置可代替垛式支架作为预掘回撤通道的外部支护，且结构较为简单，向充填模具4内填充充填体即可得到对采煤巷道起支护作用的支撑柱5，在支护时大大节省了支护的步骤，降低了支护的成本。
[0025]进一步地，还包括中密度板3，中密度板3设于支柱与待支护巷道的顶板I之间，中密度板3的下表面与支撑柱5连接，中密度板3的上表面与待支护巷道的顶板I连接，中密度板3具有一定的变形能力，能够降低整个支护装置的刚度，提高支撑柱5抵抗变形的能力，避免支撑柱5因顶板I下沉而发生脆性破坏。
[0026]进一步地，中密度板3与待支护巷道的顶板I之间充填粘结剂2，在本实施例中粘结剂2为水泥浆，利用水泥浆将中密度板3和待支护巷道的顶板I粘结在一起，保证支护装置与顶板I紧密接触。
[0027]进一步地，充填体为混凝土或高水材料，混凝土或高水材料的强度较高，混凝土或高水材料由远端的栗输送到需要支护的区域，然后输送到充填模具4内进行充填，一段时间后凝固成支撑柱5，对巷道起到支护的作用;在需要拆卸支护装置时，只需要利用采煤机将支撑柱5割碎，然后用传送带运出，不需要占用专门的时间进行回撤，在一定程度上提高了工作面的搬家的效率。
[0028]本实施例采用混凝土作为充填体进行充填，混凝土充填形成的支撑柱5进行支护时，可采用远程的栗将混凝土栗入到充填模具内，可以有效的降低井下材料的运输和处理工作，以及由此所引发的工伤事故，同时也减小了井下大型支架搬运车所带来的安全隐患。
[0029]进一步地，在本实施例中，充填模具4为由高强度的机织布制成的充填袋，该充填袋有一种纤维织物制成，可以折叠，便于运输;承重较大且易于被采煤机切割。另外充填袋具有阻燃性和抗静电性，安全性较高，适合在矿井中使用，充填袋的外表面上捆扎有加强筋，防止在充填的过程中充填袋过度膨胀。
[0030]进一步地，在本实施例中，充填袋的上端敞口处通过设于待支护巷道的顶板I上的悬挂机构与待支护巷道的顶板I连接。悬挂机构可以是设于待支护巷道的顶板I上的锚杆，沿充填袋的上端敞口边缘均匀分布多个吊环，将多个吊环一一对应的挂在锚杆上，使充填袋直立，形成柱状的充填空间，保证了向充填袋内填充混凝土后能够形成柱状的支撑柱5。
[0031]如图2所示，上述采煤巷道的支护装置在制作时主要包括以下步骤:S1，在巷道的待支护区域的顶板I和底板之间设置充填模具4，充填模具4为由阻燃防静电的机织布制成的充填袋，充填袋的上端敞口且设有吊环，在需要设置支撑位置的顶板上补打4根Im长的短锚杆，配合吊环悬挂充填袋。锚杆的外露长度为150_左右，间排距为ImX lm，充填袋通过设置在待支护巷道的顶板I上的短锚杆竖直悬挂，在待支护巷道的顶板I和底板之间形成充填空间，为使支撑柱在浇筑过程中依靠自重作用保持垂直，将充填袋悬挂完成后距底板的距离设置为I OOmm左右。
[0032]步骤S2，采用栗向充填袋内填充充填体形成支撑柱5;支撑柱5的两端分别与待支护巷道的顶板和底板连接，对待支护巷道起到支撑作用，充填体为一般为混凝土或高水材料，本实施例中采用混凝土进行充填制成混凝土支撑柱5，利用混凝土充填时，可采用远程的栗将混凝土栗入到充填模具4内，有效的降低井下材料的运输和处理工作，以及由此所引发的工伤事故，同时也减小了井下大型支架搬运车所带来的安全隐患，另外，有混凝土制成的支撑柱5，在需要拆卸支护装置时，只需要利用采煤机将支撑柱55割碎，然后用皮带运出，不需要占用专门的时间进行回撤，在一定程度上提高了工作面的搬家的效率。
[0033]步骤S3，充填完成后将支撑柱5与待支护巷道的顶板I固定连接，实现支护作用;支撑柱5充填完成后，待支护巷道顶板I与支撑柱5之间需要固定连接，使支撑柱5与待支护巷道的顶板I紧密接触，以实现支护作用。
[0034]进一步地，在步骤SI与S2之间还包括，对于巷道高度较低的位置，在悬挂充填袋的正下方用风镐起底，而较高的位置则需要用混凝土打设混凝土底座(两种情况下都要使其表面尽量保持水平)，将浇注支撑柱位置的顶底板间距控制在3.2m左右。
[0035]进一步地，步骤S3具体包括S31，充填完成后，待支护巷道的顶板I和支撑柱5之间存在间隙，在待支护巷道的顶板I和支撑柱5之间的间隙内设置中密度板3，并将中密度板3分别与支撑柱5和待支护巷道的顶板I连接，中密度板3具有延展性，来降低支撑柱5的刚度，提高整个支护装置的强度;S32，在中密度板3和待支护巷道的顶板I之间充填粘结剂2将中密度板3和待支护巷道的顶板I连接，在本实施例中，粘结剂2为水泥浆，水泥浆和中密度板3将待支护巷道的顶板I和支撑柱5之间的间隙填满，并保证了待支护巷道的顶板I和支撑柱5的固定连接。
[0036]使用时，利用远端的栗向充填袋内注入混凝土，待混凝土凝固后形成支撑柱5，在支撑柱5和待支护巷道的顶板I之间设置中密度板3，中密度板3能够降低整个支护装置的刚度，中密度板3和待支护巷道的顶板I之间通过填充水泥浆连接在一起。该支护装置和支护方法不仅能用于预掘回撤通道的支护，也可以用于回采巷道等其他的采煤巷道的支护。
[0037]综上所述，本实用新型实施例提供的采煤巷道支护装置，采用混凝土或高水材料充填入充填袋形成支撑柱5对采煤巷道起到支护作用，该支护装置制作步骤较为简单，材料简单易得，且在工作面搬家时又易于拆卸，方便运出巷道，在一定程度上提高了工作面搬家的效率，同时也减小了井下大型支架搬运车所带来的安全隐患。
[0038]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种采煤巷道支护装置，其特征在于:包括充填模具，所述充填模具竖直的设于待支护巷道的底板上，且所述充填模具的上端敞开;所述充填模具内填充充填体形成支撑柱，所述支撑柱的上端与待支护巷道的顶板连接。2.根据权利要求1所述的采煤巷道支护装置，其特征在于:还包括中密度板，所述中密度板设于所述支撑柱与所述待支护巷道的顶板之间。3.根据权利要求2所述的采煤巷道支护装置，其特征在于:所述中密度板与所述待支护巷道的顶板之间充填粘结剂。4.根据权利要求3所述的采煤巷道支护装置，其特征在于:所述粘结剂为水泥浆。5.根据权利要求1所述的采煤巷道支护装置，其特征在于:所述充填体为混凝土或高水材料。6.根据权利要求1所述的采煤巷道支护装置，其特征在于:所述充填模具为充填袋，所述充填袋的上端敞口处通过设于所述顶板上的悬挂机构与所述顶板连接。7.根据权利要求6所述的采煤巷道支护装置，其特征在于:所述充填袋具有阻燃性和抗静电性。8.根据权利要求6所述的采煤巷道支护装置，其特征在于:所述充填袋由机织布制成。9.根据权利要求6所述的采煤巷道支护装置，其特征在于:所述充填袋的外表面捆扎有加强筋。
【文档编号】E21D15/50GK205638501SQ201620383271
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】张晓 , 吕华文, 王志超, 王鹏科, 吴柏仁, 胡滨, 王洋, 马冰, 刘超儒
【申请人】天地科技股份有限公司, 陕西省何家塔煤矿