一種大采高綜采面可調多適模板支架及沿空留巷方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種支架及沿空留巷方法，尤其是一種適用于大采高工作面和復雜頂板條件下使用的大采高綜采面可調多適模板支架及沿空留巷方法。
【背景技術】
[0002]沿空留巷作為提高煤炭資源回收率和緩解采掘接替緊張的一項技術，已經在國內多種地質條件和排放瓦斯方面得以推廣。目前，隨著沿空留巷應用的擴大、技術的發展，機械一體化沿空留巷以及沿空留巷充填材料的研發也得到很大進展。但是，傳統的沿空留巷的技術仍存在一些弊端，沿空留巷的實施存在著工作環境不安全，勞動強度大等缺點。工程表明，巷旁支護充填強體不成一條直線、充填體接頂效果不佳、效率低、充填設備零散，整體性差等，這都影響這沿空留巷的最終效果。
[0003]大采高工作面沿空留巷施工過程對充填墻體的成型控制以及安全可行的施工工藝是沿空留巷初期所要面臨的問題，施工過程中，通過使用可調多適模板支架，對大采高充填墻體的一次規則成型起到了關鍵作用，也實現了充填墻體的充分接頂。充填模板內側板可調節充填墻體的寬度，實現了對不同頂板環境的控制效果，同時，簡化了對充填墻體的加強支護的實施，減輕了拉架對充填體的影響，提高了沿空留巷的適用性。工程實踐表明，大采高沿空留巷施工中的簡便高效、安全可行、整體性機械設備的使用是沿空留巷技術的重點。
【發明內容】
[0004]技術問題:針對上述技術中的不足之處，提供一種適應性強，工藝簡單、施工安全、效果好適應大采高綜采面可調多適模板支架及沿空留巷方法。
[0005]技術方案:為實現上述技術目的，本發明的大采高綜采面可調多適模板支架，所述可調多適模板支架包括嵌套組合的內外兩箱體，其中外箱體由外箱體側板、外箱體前下板、外箱體前上板組成，外箱體側板設置在外箱體前下板兩側，外箱體前下板與外箱體前上板為套入式抽拉連接，外箱體前上板與外箱體前下板之間設有調高油缸，外箱體前上板通過調高油缸在外箱體前下板上伸縮，外箱體側板外側上設有單體液壓支柱施力槽，單體液壓支柱施力槽作為礦用單體液壓支柱頂端施力點，從而完成礦用單體支柱的施力過程；
內箱體包括設置在外箱體外箱體側板內側的內箱體下板和內箱體上板，所述內箱體下板和內箱體上板為套入式抽拉連接，內箱體下板和內箱體上板之間設有方便調節高度的調高油缸，內箱體下板與外箱體側板之間設有側板油缸，從而在內箱體下板與外箱體側板之間形成工作空間，所述側板油缸固結在外箱體側板上，內箱體上板和內箱體下板上均開有錨桿安裝孔，可以實現對充填體內安裝對拉錨桿施工作業，內箱體下板導軌滑動式連接在外箱體前下板上。
[0006]所述內外兩箱體均由8~20_厚鋼板切割制造而成；所述可調多適模板支架通過兩根或多根拉架液壓缸耳環式連接在端頭架上，拉架液壓缸通過外箱體前下板拖動可調多適模板支架。
[0007]一種大采高綜采面可調多適模板支架沿空留巷方法，包括以下步驟:
a.隨著工作面推進，對需要實施沿空留巷巷道的端頭設置多個端頭架，并在端頭架的前方煤體處，沿頂板挖出超前缺口，并在超前缺口頂板上安裝錨桿錨索提供支護；
b.調整與可調多適模板支架相連接的拉架液壓缸，使可調多適模板支架處于采空區需要進行充填的位置，根據采空區面積預估充填體的寬度，控制可調多適模板支架上的調高油缸和側板油缸，從而調整單側或者雙側內箱體下板為預估充填體的寬度，將內箱體上板和外箱體前上板升起直至接頂，從而形成充填空間，所述充填空間寬度和高度為充填墻體寬度和高度；
c.沿可調多適模板支架內箱體上板和內箱體下板內壁鋪設兩面鋼筋網，在鋼筋網內吊掛充填袋，在可調多適模板支架的工作空間中通過錨桿安裝孔向充填袋內安裝對拉錨桿，用鐵絲扎緊充填袋上對拉錨桿的錨桿孔；
d.向充填袋內灌注入膏體或高水漿液，直至充填袋充填接頂后停止；
e.待充填袋內膏體或高水漿液凝固后，并且采煤機開采到下一個充填位置時，調節可調多適模板支架的側板油缸和調高油缸，使內箱體下板和內箱體上板張開脫離凝固后形成充填體的充填袋，并使內箱體上板收入內箱體下板，外箱體前上板收入外箱體前下板，通過外箱體前下板向前拉架，從而完成一垛充填體施工；
f.使用礦用單體液壓支柱，斜撐頂住外箱體側板上單體液壓支柱施力槽或者可調多適模板支架的前后兩端，使可調多適模板支架靠近或者遠離采空區，克服采空區矸石或者底板傾角對可調多適模板支架的側向推力，防止可調多適模板支架走偏，使每垛充填體保持在一條直線上；
g.隨采煤工作面推進，重復以上過程，直至完成整條沿空留巷中的充填體施工。
[0008]所述模板支架外箱體高度為2500~3000mm，可升高為5000~6000mm，充填空間為1500~3500mm，工作空間寬度為400~800mm，體長為3000~3500mm，充填體規格同模板支架；所述的超前缺口的尺寸為高度2000~2500mm、寬度2000~3500mm、推進方向長度3000~6000mm ;所述對拉錨桿的直徑為18?26mm，長度比充填體寬度長50?150mm ;所構筑的充填體可連續也可間隔施工。
[0009]有益效果:本發明使用的可調多適模板支架能一步實現充填及加固充填體的步驟，同時針對對不同頂板條件可以調節生成充填體的寬度，充填體規則成型，受力分布均勻，對巷高變化的適應性也十分靈活，工人施工環境處于支架掩護下，操作簡潔、安全。該沿空留巷方法簡單，施工容易，整體性強，作方便，效率高，效果好，有效降低施工成本。本發明的可調多適模板支架對大采高沿空留巷給出了快速簡便的方法，也對控制效果的實現給出了靈活的控制方式。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明的大采高綜采面可調多適模板支架沿空留巷的施工方法示意圖。
[0011]圖2是本發明的可調多適模板支架的俯視圖。
[0012]圖3是本發明的可調多適模板支架的主視圖。
[0013]圖4是本發明的可調多適模板支架的側視圖。
[0014]圖中:1-巷道，2-端頭架，3-超前缺口，4-錨桿錨索，5-拉架液壓缸，6-可調多適模板支架，7-調高油缸，8-側板油缸，9-內箱體下板，10-內箱體上板，11-外箱體前上板，12-充填體，13-鋼筋網，14-充填袋，15-工作空間，16-錨桿安裝孔，17-對拉錨桿，18-外箱體前下板，19-外箱體側板，20-單體支柱施力槽，21-采空區矸石。
【具體實施方式】
[0015]下面將結合附圖對本發明實施例作進一步地詳細描述。
[0016]如圖1所示，本發明的大采高綜采面可調多適模板支架沿空留巷方法，其步驟如下:
a.隨著工作面推進，對需要實施沿空留巷巷道I的端頭設置多個端頭架2，并在端頭架2的前方煤體處，沿頂板挖出超前缺口 3，并在超前缺口 3頂板上安裝錨桿錨索4提供支護；
b.調整與可調多適模板支架6相連接的拉架液壓缸5，使可調多適模板支架6處于采空區需要進行充填的位置，根據采空區面積預估充填體的寬度，控制可調多適模板支架6上的調高油缸7和側板油缸8，從而調整單側或者雙側內箱體下板9為預估充填體的寬度，將內箱體上板10和外箱體前上板11升起直至接頂，從而形成充填空間，所述充填空間寬度和高度為充填墻體12寬度和高度；
c.沿可調多適模板支架6內箱體上板10和內箱體下板9內壁鋪設兩面鋼筋網13，在鋼筋網13內吊掛充填袋14，在可調多適模板支架6的工作空間15中通過錨桿安裝孔16向充填袋14內安裝對拉錨桿17，用鐵絲扎緊充填袋14上對拉錨桿17的錨桿孔；
d.向充填袋14內灌注入膏體或高水漿液，直至充填袋14充填接頂后停止；
e.待充填袋14內膏體或高水漿液凝固后，并且采煤機開采到下一個充填位置時，調節可調多適模板支架6的側板油缸8和調高油缸7，使內箱體下板9和內箱體上板10張開脫離凝固后形成充填體的充填袋14，并使內箱體上板10收入內箱體下板9，外箱體前上板11收入外箱體前下板18，通過外箱體前下板18向前拉架，從而完成一垛充填體施工；
f.使用礦用單體液壓支柱，斜撐頂住外箱體側板19