無巷道無煤柱自留巷開采工法的快速回撤支架及裝備系統的制作方法
【專利摘要】本發明提出一種無巷道無煤柱自留巷開采工法的快速回撤支架及裝備系統,使用在無巷道無煤柱自留巷開采工法中。多個快速回撤支架支撐在采煤通道,各快速回撤支架之間以側面拼接,相鄰兩個快速回撤支架之間留有一間隙;所述快速回撤支架包括底座、頂梁、支柱和后擋板;底座在下側;頂梁在頂部支撐頂部巖體,支柱可伸縮地支撐在底座與頂梁之間;后擋板包括兩個鉸接的斜板;所述頂梁和后擋板在側面均安裝有柔性密封帶,兩個所述快速回撤支架對接后,對接的所述柔性密封帶封堵二者之間間隙;所述頂梁后部開設有多個錨索鉆孔,通過錨索鉆孔預留孔向頂板施工錨索鉆孔。實現了快速形成回撤通道目的,有效保護了工作面設備和人員的安全,實現了工作面的快速回撤。
【專利說明】
無巷道無煤柱自留巷開采工法的快速回撤支架及裝備系統
技術領域
[0001]本發明涉及煤礦工作面配套設備,尤其涉及一種無巷道無煤柱自留巷開采工法的快速回撤支架及裝備系統,為無巷道掘進無煤柱開采工法的實施提供了保障。
【背景技術】
[0002]由于工作面支架頂梁和掩護梁側護板為鋼鐵材料,如果工作面支架間接觸過于緊密,在拉架時產生較大摩擦,產生咬架現象,對支架側護板磨損較大,因此,傳統工作面液壓支架之間具有一定的間隙,頂板矸石及粉塵容易通過支架間的間隙落入到工作面內,尤其是拉架期間,頂梁間隙間接增大,頂板矸石及灰塵大量涌入工作面,造成工作面灰塵加大,影響工作面作業人員的身體健康。
[0003]當工作面回采至停采線時,支架停止前移,需掘進出撤架通道以進行工作面回撤。由于撤架通道斷面大,掘進出撤架通道所消耗時間長,且容易發生冒頂事故,造成人員傷亡,工人勞動強度大。
[0004]因此,需設計一種防塵、快速回撤支架,使架間形成封閉式結構,減少支架間粉塵向工作面的涌入;回采結束后能快速形成撤架通道,避免因掘進撤架通道所消耗的大量時間和掘進期間的人員傷亡,使工人的勞動強度降低。
[0005]在所述【背景技術】部分公開的上述信息僅用于加強對本發明的背景的理解,因此它可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。
【發明內容】
[0006]在
【發明內容】
部分中引入了一系列簡化形式的概念,這將在【具體實施方式】部分中進一步詳細說明。本
【發明內容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征,更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。
[0007]本發明的目的在于克服上述現有技術的不足,提供一種無巷道無煤柱自留巷開采工法的快速回撤支架,以解決支架間漏矸、導致工作面灰塵大的問題,
[0008]本發明的另一目的在于提供一種無巷道無煤柱自留巷開采工法的快速回撤支架及裝備系統,以克服掘進撤架通道消耗時間長、易造成人員傷亡和勞動強度大的問題。
[0009]本發明的額外方面和優點將部分地在下面的描述中闡述,并且部分地將從描述中變得顯然,或者可以通過本發明的實踐而習得。
[0010]根據本發明的一個方面,提供一種無巷道無煤柱自留巷開采工法的快速回撤支架,所述快速回撤支架使用在無巷道無煤柱自留巷開采工法中;在一采煤通道內進行采煤作業,所述采煤通道后側區域為采空卸壓區,以多個所述快速回撤支架支撐在所述采煤通道,各所述快速回撤支架之間以側面拼接,相鄰兩個所述快速回撤支架之間留有一間隙;所述快速回撤支架包括底座、頂梁、支柱和后擋板;所述底座在下側;所述頂梁在頂部支撐頂部巖體,所述支柱可伸縮地支撐在所述底座與頂梁之間;所述后擋板包括兩個鉸接的斜板;所述頂梁和后擋板在側面均安裝有柔性密封帶,相鄰的兩個所述快速回撤支架以側面拼接后,對接的所述柔性密封帶封堵相鄰的兩個所述快速回撤支架之間的間隙;所述頂梁后部開設有多個錨索鉆孔,通過錨索鉆孔向頂板施工錨索鉆孔。
[0011]根據本發明的一實施方式,所述柔性密封帶為鋸齒形結構,采用柔性耐磨材料。
[0012]根據本發明的一實施方式,所述頂梁后部開設有多個切縫鉆孔,通過所述切縫鉆孔向頂板施工密集鉆孔。
[0013]根據本發明的一實施方式,所述切縫鉆孔和錨索鉆孔外設置有防塵蓋板,所述防塵蓋板選擇性蓋合在所述切縫鉆孔和錨索鉆孔外。
[0014]根據本發明的一實施方式,所述快速回撤支架前部連接有牽引液壓缸,所述牽引液壓缸連接前部的固定設備,以所述牽引液壓缸向前牽引移動所述快速回撤支架。
[0015]根據本發明的一實施方式,工作面回采至停采線一定距離時,停止前移支架,通過頂網運輸滑輪向頂板運網,當頂網在頂板鋪開長度大于煤層高度約0.5m時,停止運網;打開蓋板,通過錨索鉆孔預留孔向頂板施工錨索鉆孔,錨索鉆孔施工完畢后,安裝恒阻錨索,然后,通過切縫鉆孔預留孔向頂板施工密集鉆孔,密集鉆孔施工完畢后,關閉蓋板;工作面繼續向前推進,后方頂板沿密集鉆孔垮落,金屬網在矸石的壓力下由水平方向變為豎直方向。
[0016]根據本發明的一實施方式,每推進一個錨索排距的距離,再使用一排錨索,直至回采至停采線,工作面支架后退,前方通道作為回撤通道使用。
[0017]由上述技術方案可知,本發明的無巷道無煤柱自留巷開采工法的裝備系統的優點和積極效果在于:
[0018]以錨索鉆機通過描索鉆孔向頂板施工恒阻描索或錨桿,可用于形成停采后的設備快速回撤通道。通過切縫鉆能向頂板施工密集鉆孔,以形成強制放頂,將回撤通道內側的頂板壓力先卸去,避免回撤通道在使用中發生垮塌。快速形成回撤通道目的,有效保護了工作面設備和人員的安全,實現了工作面的快速回撤。
[0019]在頂梁和后擋板兩個外側面均安裝有柔性密封帶,以此,在兩個快速回撤支架對接后,對接的柔性密封帶可以有效封堵二者之間間隙。從而達成防塵和防咬架的效果。
[0020]由上述技術方案可知,本發明的無巷道無煤柱自留巷開采工法的裝備系統的優點和積極效果在于:在進行一般工作面開采時,其上一工作面的側部留巷作為其上順槽,開采面的采煤通道作為通風通道,自身留巷作為下順槽,依舊形成完整的通風系統。在該過程中,始終無需對任一工作面在開采作業前單獨挖掘上順槽和下順槽,僅需開采過程進行留巷即可,因此提高工作效率,降低資源消耗。
【附圖說明】
[0021]通過結合附圖考慮以下對本發明的優選實施例的詳細說明,本發明的各種目標、特征和優點將變得更加顯而易見。附圖僅為本發明的示范性圖解,并非一定是按比例繪制。在附圖中,同樣的附圖標記始終表示相同或類似的部件。其中:
[0022]圖1是現有技術中121工法采煤作業方式的平面示意圖;
[0023]圖2是本發明實施例的無巷道無煤柱自留巷開采工法的平面示意圖;
[0024]圖3是本發明實施例的無巷道無煤柱自留巷開采工法的裝備系統整體布置俯視結構示意圖;
[0025]圖4是本發明實施例的無巷道無煤柱自留巷開采工法的裝備系統整體布置斜視結構示意圖;
[0026]圖5是本發明實施例中采煤通道與留巷區支架布置的示意圖;
[0027]圖6是本發明實施例中快速回撤支架平面布置示意圖;
[0028]圖7是本發明實施例中快速回撤支架移架回撤示意圖;
[0029]圖8是本發明實施例中快速回撤支架立體結構示意圖;
[0030]圖9是本發明實施例中快速回撤支架俯視結構示意圖;
[0031]圖10是本發明實施例中快速回撤支架側視結構示意圖。
[0032]附圖標記說明:
[0033]2、采區;20、首采面;21、上順槽;22、下順槽;25、回風下山通道;26、軌道下山通道;27、采煤通道;28、皮帶下山通道;29、采空卸壓區;3、過渡支架;4、端頭支架;5、超后支架;51、切頂超后支架;52、擋矸超后支架;6、快速回撤支架;61、底座;62、頂梁;622、切縫鉆孔;623、防塵蓋板;63、支柱;64、后擋板;65、柔性密封帶;66、描索鉆機;661、鉆桿;68、鋪網裝置;7、采煤機系統;71、采煤機;72、刮板機。
[0034]10、工作面;11、上順槽;12、下順槽;13、開采面;14、皮帶下山通道;15、回風下山通道;16、軌道下山通道。
【具體實施方式】
[0035]現在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而,示例實施方式能夠以多種形式實施,且不應被理解為限于在此闡述的實施方式;相反,提供這些實施方式使得本發明將全面和完整,并將示例實施方式的構思全面地傳達給本領域的技術人員。圖中相同的附圖標記表示相同或類似的結構,因而將省略它們的詳細描述。
[0036]本發明實施例涉及的無巷道無煤柱自留巷開采工法是一種新型煤礦開采方法,其特點是,就單個工作面來看,不用在工作面開采前挖掘上順槽和下順槽,開采過程中也不需要留設煤柱,并且可保證整個采區的通風。本說明中所稱采區(district)是指:階段或開采水平內沿走向劃分為具有獨立生產系統的開采塊段。近水平煤層采區又稱盤區(panel);傾斜長壁分帶開采的采區又稱帶區(strip district)。下面以一具體實施例的結構作展開說明。
[0037]圖2是本發明實施例的無巷道掘進無煤柱開采工法的平面示意圖;圖3是本發明實施例的無巷道無煤柱自留巷開采工法的裝備系統整體布置俯視結構示意圖;圖4是本發明實施例的無巷道無煤柱自留巷開采工法的裝備系統整體布置斜視結構示意圖;圖5是本發明實施例中采煤通道與留巷區支架布置的示意圖。
[0038]本發明實施例涉及的無巷道無煤柱自留巷開采工法,在一具體實施例中如圖2所示,包括至少一個采區2,在采區2的一側直接設置有回風下山通道25和軌道下山通道26,在采區井口到另一側連通設置有皮帶下山通道28。回風下山通道25、軌道下山通道26和皮帶下山通道28都連通井口,而且皮帶下山通道28環繞整個采區2后連通回風下山通道25,形成采區2的整體通風系統。說明書中提及的采區是指,階段或開采水平內沿走向劃分為具有獨立生產系統的開采塊段。該實施例中,采區2可根據作業需求區分為多個工作面。舉例來講,在首采面20上,皮帶下山通道28的一段作為該首采面20的上順槽21進行通風和出煤。
[0039]本發明實施例示例性提供一種適用于無巷道無煤柱自留巷開采工法的配套裝備系統,以達到采區無巷道掘進無煤柱開采的目的。
[0040]本發明實施例的無巷道無煤柱自留巷開采工法的裝備系統,工作面配套裝備系統總體布局圖可以選擇為如圖3、圖4所示,這里的設備布置方位是圖2的鏡像方位,說明本裝備系統的實施并不依賴于具體方位關系。
[0041]可以選擇以此裝備系統在采區進行無巷道無煤柱自留巷開采作業,所述裝備系統可主要包括:過渡支架3、端頭支架4、超后支架5、回撤支架6、切縫裝置及采煤機系統7。采煤機系統在采煤通道27內進行采煤作業,采煤機沿上順槽21延伸方向采煤前進(圖中實心箭頭所示方向),且采煤通道27外端連通上順槽21,采煤通道27內端連通下順槽22。這里下順槽22為開采中不斷留巷作業形成,這其中上順槽21和下順槽22基本平行于采煤機系統7開采方向,采煤通道27后側與下順槽22(也稱留巷區)外側之間的區域可為采空卸壓區29,是采煤機系統不斷運行產生的后側采空區。
[0042]本說明書中所述采煤機系統7開采方向是指整體前進方向,如圖3中實心箭頭所示方向,采煤機系統7中采煤機在采煤通道27內向左或向右沿前壁開采,以實現向前進方向的推進。上順槽21和下順槽22基本平行于采煤機系統7開采方向,其中基本平行是說開采中難免存在的偏差;另外,有時也需要根據煤層與地質的特殊情形進行調整,但基本處于平行狀態即可。因此順槽均是通過開采作業不斷留巷形成。
[0043]其中,并參照圖5所示,過渡支架3、端頭支架4、超后支架5與回撤支架6均可伸縮地支撐采區底部巖體和頂部巖體。這些支架的實施方式可選擇為均具有頂板和底板,而頂板和底板之間可由鉸接的支腿及/或液壓缸式支腿進行活動地支撐。
[0044]根據本發明一實施方式,過渡支架3可位于采煤通道27、采空卸壓區29與下順槽22之間。具體示例,過渡支架3長度方向可選擇為大約是垂直于采煤通道27,過渡支架3后部可位于采空卸壓區29內,過渡支架3前部可位于采煤通道27內,?面緊貼下順槽22(留巷區)邊緣,所以過渡支架3前部留空,以便于留出采煤機運作通過的空間。將過渡支架3布置于此,一是可以同時支撐采煤通道27和下順槽22; 二是減小阻風面積,使得沒有擋墻類設備影響巷道的整體通風;三是可以有足夠的空間留出采煤機通過空間,因此不會影響采煤作業;四是便于利用過渡支架3在頂部鋪設向采空卸壓區29延伸一定距離的防護網,以便采空卸壓區29垮塌下來后,防護網可防護在下順槽22的幫部。過渡支架3在滿足以上條件的前提下,主體結構上可選擇本領域中常用的采煤用支架結構,例如液壓柱式支架,鉸接腿與液壓柱結合的支架等形式,具體支架形式并不限制。
[0045]根據本發明一實施方式,可選擇將至少一切縫裝置安裝于過渡支架3,可以利用切縫裝置沿下順槽22(留巷區)與采空卸壓區29的交界線上對頂部巖體進行縱向切縫作業,以便形成下順槽22(留巷區)。好處在于,可利用過渡支架3承載切縫裝置,其中,切縫裝置可包括多個切縫鉆機,可利用切縫鉆機沿一定間距在頂部巖體上形成多個鉆孔,之后可利用爆破或脹開裝置將多個鉆孔漲裂為線性縫。這里選擇在過渡支架3上安裝切縫裝置,且在過渡支架3頂梁上留有作業槽,以便于從下向上進行切縫作業。
[0046]根據本發明一實施方式,端頭支架4位于采煤通道27與留巷區重疊區內,端頭支架4可以包括兩個或三個并排支架,端頭支架4也就是位于采煤通道27的內端頭與下順槽22的內端頭。下順槽22為采空區切頂泄壓后留巷形成,所以,采煤機采完煤后,需要盡快對下順槽22的內幫和頂部進行加固,端頭支架4后部位于下順槽22內,前部位于與采煤通道27的重疊區內,側面可以緊貼下順槽22內幫,當然也可以留出一定間距,所以端頭支架4前部留空,以便于留出采煤機運作通過的空間。將端頭支架4布置于此,一是可以同時支撐采煤通道27和下順槽22;二是可以有足夠的空間留出采煤機通過空間,因此不會影響采煤作業;三是便于利用端頭支架4布置錨桿或錨索鉆機,以便于對下順槽22的內幫和頂部利用錨索及/或錨桿進行加固。在頂部鋪設防護網,防護網可由錨桿或錨索進行固定,以防止碎裂巖石掉落,同時還便于后續的噴漿加固作業。端頭支架4在滿足以上條件的前提下,主體結構上可選擇本領域中常用的采煤用支架結構,例如液壓柱式支架,鉸接腿與液壓柱結合的支架等形式,具體支架形式并不限制。
[0047]根據本發明一實施方式,由于端頭支架4上安裝多個錨索鉆機,端頭支架4頂梁上可以留有作業孔及/或作業槽。以便于從下向上打錨孔并安裝錨索或錨孔。多個錨索鉆機中還具有側向錨孔鉆機,以便于向內幫上進行打孔安裝錨索或錨桿的作業。
[0048]根據本發明一實施方式,如圖3、圖4所示,超后支架5為多組,且每組為至少兩個,超后支架5位于留巷區內,多組超后支架5順留巷區依次布置。超后支架5可隨采煤機系統7不斷步進移架前進,同時完成留巷區的擋矸、護幫、支撐等作用。可選擇前面兩組或三組為切頂超后支架51,可選擇后面兩組或三組為擋矸超后支架52,切頂超后支架51可安裝切縫鉆機,與過渡支架中的切縫裝置配合,以此保證整體系統有足夠的切頂阻力,能保證頂板沿切縫面順利垮落。采空區頂板在礦山壓力及切頂阻力的共同作用下,基本完全垮落穩定。下順槽22留巷區與采空卸壓區29之間還可安裝有多個擋矸板,多個擋矸板平鋪于留巷區外側幫上;擋矸板上開設多個預留孔,利用預留孔向采空卸壓區29安裝錨桿或錨索。超后支架5安裝有側向支撐伸縮桿,側向支撐伸縮桿支撐擋矸板。擋矸超后支架52可以配備有錨桿鉆機,通過擋矸板錨桿預留孔向采空區巷幫施工注漿錨桿。
[0049]本發明實施例的超后支架系統,實現了工作面后方切頂、擋矸、打注漿錨桿、注漿等功能,可利于采空區頂板的順利垮落,并通過注漿進一步提高了采空區巷幫的強度及穩定性,能取得良好的成巷效果。
[0050]可以采用多個回撤支架6并排布置,以支撐采煤通道27,回撤支架6也可選擇為普通支架,僅需在前端留出采煤機系統7的通過空間即可,且回撤支架6上還可以選擇安裝錨孔鉆機、鋪網裝置和切縫裝置,以便于在采煤作業的終點前一定距離鋪網后進行錨桿或錨索的安裝,最后通過切縫作業進行放頂作業。
[0051]根據一實施方式,采煤工作面可采用專用防塵防沖快速回撤支架6,頂部和后側防護板加大,形成封閉式板,架間采用柔性耐摩擦材料進行密封,頂梁設計有切縫鉆孔和錨索鉆孔預留孔。
[0052]另還可具有一鋪網裝置,鋪網裝置可包括多個網卷和軸組,這些網卷可設于過渡支架3、端頭支架4或第一組超后支架5的前端或后端。在過渡支架3前將防護網順頂部巖體底面進行鋪設,防護網布置于過渡支架3、端頭支架4與超后支架5頂面與頂部巖體底面之間。
[0053]采煤機系統7包括采煤機71與刮板機72,刮板機72位于采煤通道27底部,采煤機可移動地安裝于刮板機72上,上順槽21內還應配置出煤輥道73,以便于與刮板機72配合,將采出的煤運出。
[0054]根據本發明的實施例,參照圖2至圖5所示,作業中,隨采煤機系統7向前開采,采煤通道27向前推進,過渡支架3、端頭支架4、超后支架5與回撤支架6隨采煤通道27向前移架;利用切縫裝置沿留巷區與采空卸壓區29的交界線上對頂部巖體進行縱向切縫作業;頂部巖體垮塌形成采空卸壓區29。采空卸壓區29可利用巖石的碎脹性,最終達成該區域地質結構的穩定支撐。
[0055]在開采過程中,利用不斷對頂板進行切縫作業,使采空卸壓區29不斷塌陷形成穩定支撐的采空卸壓區29,同時利用超后支架5和預設的錨桿或錨索,在靠近下一工作面20的位置上進行留巷,形成下順槽22。這種實施方式的留巷區,由于外側已由切縫給頂板卸壓,留巷區上部頂板實質是結構穩定的懸臂梁結構。另外,開采面23上具有采煤通道27。本實施例中,上順槽21、采煤通道27、下順槽22和原皮帶下山通道28依次連通,也就是通風系統的通道始終連通。
[0056]快速回撤支架實施例
[0057]圖6是本發明實施例中快速回撤支架平面布置示意圖;圖7是本發明實施例中快速回撤支架移架回撤示意圖;圖8是本發明實施例中快速回撤支架立體結構示意圖;圖9是本發明實施例中快速回撤支架俯視結構示意圖;圖10是本發明實施例中快速回撤支架側視結構示意圖。
[0058]如圖所示,本發明實施例提供一種無巷道無煤柱自留巷開采工法的快速回撤支架,快速回撤支架6使用在無巷道無煤柱開采作業工法中,多個快速回撤支架6緊挨著支撐在采煤通道27中,各快速回撤支架6之間以側面拼接,最內側的快速回撤支架6與過渡支架3防塵區側板無縫拼接,以防止采空卸壓區29的灰塵進入開采作業區和通風通道內。
[0059]根據一實施方式,如圖所示,快速回撤支架6主要包括底座61、頂梁62、支柱63和后擋板64。底座61在下側支持于底部巖板,底座61可以是由鋼梁與鋼板焊接而成的板狀結構,增加底部支撐面積,減少應力集中。頂梁62在頂部支撐頂部巖體,頂梁32可以是由鋼梁與鋼板焊接而成的板狀結構。支柱63可伸縮地支撐在底座61與頂梁62之間,以便于平時支撐于底座61與頂梁62之間,防止作業區垮塌,需要移架時,支柱63能縮回,以便于移架作業。后擋板64包括兩個鉸接的斜板,上部可為與頂梁62鉸接的掩護梁結構,下部則為了密封需要也設置為與底座61鉸接的板狀結構,兩個斜板內側還可以具有另一個內側斜撐板或多個斜撐桿,還可以具有角度鎖止與支撐功能,因為此類鉸接腿結構在本領域有多種可選擇技術方案,在此不再詳細贅述。
[0060]上述實施例中,相鄰兩個快速回撤支架6之間難免仍留有一間隙,可選擇在頂梁62和后擋板64兩個外側面均安裝有柔性密封帶65,以此,在兩個快速回撤支架6對接后,對接的柔性密封帶65可以有效封堵二者之間間隙。從而達成防塵和防咬架的效果。
[0061]根據一實施方式,柔性密封帶65可選擇設置為鋸齒形結構,可采用橡膠等柔性耐磨材料制成。且,可設置同時布置兩層或兩層以上柔性密封帶65,各層之間鋸齒交錯布置。如此,可達成較好的防塵密封效果。
[0062]根據一實施方式,頂梁62后部還可開設有多個切縫鉆孔621和多個錨索鉆孔622,切縫鉆孔621相對錨索鉆孔622更接近快速回撤支架6的后端。通過切縫鉆孔621能向頂板施工密集鉆孔。通過描索鉆孔622能向頂板施工錨孔,以便于安裝恒阻錨索或錨桿。且切縫鉆孔621和描索鉆孔622外還可以選擇設置有防塵蓋板623,防塵蓋板623選擇性蓋合在切縫鉆孔621描索鉆孔622外,以防止從頂部切縫鉆孔621處進入灰塵。這里防塵蓋板623是可抽拉收納于頂梁62內。以錨索鉆機66的鉆桿661通過描索鉆孔622向頂板施工恒阻描索或錨桿,可用于形成停采后的設備快速回撤通道。通過切縫鉆孔621能向頂板施工密集鉆孔,以形成強制放頂,將回撤通道內側的頂板壓力先卸去,避免回撤通道在使用中發生垮塌。
[0063]如圖6至圖9所示,本發明實施例提供的快速回撤支架6是一種防塵、快速回撤的工作面液壓支架,以解決支架間漏矸、導致工作面灰塵大,掘進撤架通道消耗時間長、易造成人員傷亡和勞動強度大等問題。快速回撤支架6的工作步驟如下:
[0064]I)快速回撤支架6頂梁和掩護梁防護板尺寸加大,邊緣采用柔性耐磨材料,鋸齒形結構,波浪型接觸,防止了咬架,且形成了封閉式結構(支架布置圖如圖6所示),有效防止了拉架期間矸石和粉塵向工作面的涌入,減小了工作面的粉塵,有效保護了工作人員的人身安全;
[0065]2)當工作面回采至停采線一定距離時,停止前移快速回撤支架6,通過鋪網裝置68的頂網運輸滑輪向頂板運網,當頂網在頂板鋪開長度大于煤層高度約0.5m時,停止運網;打開防護蓋板623,通過錨索鉆孔622向頂板施工錨索鉆孔,錨索鉆孔施工完畢后,安裝恒阻錨索601,然后,通過切縫鉆孔621向頂板施工密集鉆孔,密集鉆孔施工完畢后,關閉防護蓋板623;工作面繼續向前推進,后方采區的頂板能沿密集鉆孔垮落,頂部金屬網602在矸石的壓力下由水平方向變為豎直方向,且由于金屬網長度略大于巷道高度,金屬網602起到了擋矸作用(如圖7所示);每推進一個錨索排距的距離,再使用一排恒阻錨索601,直至回采至停采線,工作面支架后退,前方通道作為回撤通道使用;回撤通道上部頂板會形成懸臂梁結構,且由多組恒阻錨索進行支護固定,具有非常好的穩定性。
[0066]上述實施例中,恒阻錨索601選用恒阻大變形錨索,即使頂板下壓,這種恒阻大變形錨索仍能持續提供恒阻固力,確保不會發生突變性垮塌。上述快速回撤支架6是一種適用于工作面防塵、防沖擊的液壓支架,實現了減小工作面灰塵,快速形成回撤通道目的,有效保護了工作面設備和人員的安全,實現了工作面的快速回撤。
[0067]在上文的描述中,給出了大量具體的細節以便提供對本發明更為徹底的理解。然而,對于本領域技術人員來說顯而易見的是,本發明可以無需一個或多個這些細節而得以實施。在其他的例子中,為了避免與本發明發生混淆,對于本領域公知的一些技術特征未進行描述。
[0068]在說明本發明或本發明優選實施例的元件時,詞“一”、“一個”、“該”以及“所述”意欲指的是存在著一個或更多個元件。術語“包括”、“包含”和“具有”等意欲是開放性的且指的是除了所列出的元件之外還可存在其它元件。
【主權項】
1.一種無巷道無煤柱自留巷開采工法的快速回撤支架,所述快速回撤支架使用在無巷道無煤柱自留巷開采工法中;在一采煤通道內進行采煤作業,所述采煤通道后側區域為采空卸壓區,以多個所述快速回撤支架支撐在所述采煤通道,各所述快速回撤支架之間以側面拼接,相鄰兩個所述快速回撤支架之間留有一間隙;其特征在于, 所述快速回撤支架包括底座、頂梁、支柱和后擋板;所述底座在下側;所述頂梁在頂部支撐頂部巖體,所述支柱可伸縮地支撐在所述底座與頂梁之間;所述后擋板包括兩個鉸接的斜板; 所述頂梁和后擋板在側面均安裝有柔性密封帶,相鄰的兩個所述快速回撤支架以側面拼接后,對接的所述柔性密封帶封堵相鄰的兩個所述快速回撤支架之間的間隙;所述頂梁后部開設有多個錨索鉆孔,通過錨索鉆孔向頂板施工錨索鉆孔。2.如權利要求1所述的無巷道無煤柱自留巷開采工法的快速回撤支架,其特征在于,所述柔性密封帶為鋸齒形結構,所述柔性密封帶為柔性耐磨材料。3.如權利要求1所述的無巷道無煤柱自留巷開采工法的快速回撤支架,其特征在于,所述頂梁后部開設有多個切縫鉆孔,所述切縫鉆孔相對所述錨索鉆孔更接近所述快速回撤支架的后端,能通過所述切縫鉆孔向頂板施工密集鉆孔。4.如權利要求3所述的無巷道無煤柱自留巷開采工法的快速回撤支架,其特征在于,所述切縫鉆孔和錨索鉆孔外設置有防塵蓋板,所述防塵蓋板選擇性蓋合在所述切縫鉆孔和錨索鉆孔外。5.如權利要求1至4任一項所述的無巷道無煤柱自留巷開采工法的快速回撤支架,其特征在于,所述快速回撤支架前部連接有牽引液壓缸,所述牽引液壓缸連接前部的固定設備,以所述牽引液壓缸向前牽引移動所述快速回撤支架。6.如權利要求1至4任一項所述的無巷道無煤柱自留巷開采工法的快速回撤支架,其特征在于,開采至距離停采線一定距離時,通過設置于所述快速回撤支架頂部的鋪網裝置進行鋪網,直至頂網在頂板鋪開長度大于煤層高度;通過錨索鉆孔向頂板施工錨索鉆孔,并安裝恒阻錨索,且通過所述切縫鉆孔向頂板施工密集鉆孔;工作面繼續向前推進一定距離后,后方頂板沿密集鉆孔垮落,金屬網在矸石的壓力下由水平方向變為豎直方向進行防護。7.如權利要求1至4任一項所述的無巷道無煤柱自留巷開采工法的快速回撤支架,其特征在于,所述快速回撤支架在停采前,每推進一個錨索排距的距離,便通過所述錨索鉆孔安裝一排恒阻錨索,直至回采至停采線,利用多排的所述恒阻錨索撐起一支架和設備的回撤通道。8.—種無巷道無煤柱自留巷開采工法的裝備系統,包括如權利要求1至7任一項所述的無巷道無煤柱自留巷開采工法的快速回撤支架。
【文檔編號】E21D15/60GK105909295SQ201610425964
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月16日
【發明人】何滿潮, 楊曉杰, 張曉云, 楊軍
【申請人】北京中礦創新聯盟能源環境科學研究院