[发明专利]煤矿工作面似膏体充填方法及挡浆装置

说明书

技术领域

本发明涉及采煤技术，尤其涉及采空区充填技术。

背景技术

与本发明有关的技术是：工作面采用高档普采工艺、外注式单体支柱和金属铰接顶梁支护顶板，顶梁之上铺设双抗网，循环进度0.8米，并采用“见五回一”的支回方式，即每支护到第五排支柱时撤回最后一排支柱，依次类推。为防止采空区顶板下沉，采用了工作面似膏体充填技术，即在工作面出煤3-4个循环，用似膏体对采空区进行充填。为增强似膏体充填工作面充填效果，将工作面采用了仰斜开采布置方式，切眼沿煤层走向布置。工作面布置时，仰斜倾角如果过大，虽然充填效果好，但是机道煤壁容易发生片帮，就会影响施工人员的安全；工作面布置时，仰斜倾角如果过小，虽然机道煤壁发生片帮的可能性较小，有利于施工人员的安全，但是充填效果差。工作面仰斜倾角小造成的充填效果差有两种情况：一种情况是充填后如保证采空区空顶面积最小，则充填到采空区的似膏体就会漫延到工作面内，影响以后工作面正常生产；另一种情况是充填后如保证似膏体不漫延到工作面内，影响以后工作面正常生产；另一种情况是充填后保证似膏体不漫延到工作面内，似膏体就会因高度不够造成采空区顶面积大，使顶板因跨度大而增大下沉量或垮落，充填工作无法再进行，“三下压煤”也因此而得不到解放。

发明内容

为了提高似膏体充填效果、减小采空区空顶面积，并使充填到采空区内的似膏体不再漫延到工作面，本发明提出了似膏体充填工作面充填方法及挡浆装置。

本发明采取的技术方案是：1、充填前，在工作面设挡浆装置，挡浆装置是在工作面切顶排支柱上悬挂有挡浆帘，挡浆帘是在由竹笆和悬挂在竹笆上的尼龙布组成。挡浆装置的安设方法是：当工作面生产达到一个充填步距时，在撤回切顶排支柱即第五排前，沿第四排支柱里侧将底板清理出深度不少于0.3米的沟，并清理到底板硬底，回撤切顶排支柱时，随将挡浆帘用铁丝固定紧贴在第四排支柱采空区一侧，挡浆帘上端贴近顶板并吊挂在顶板所铺的双抗网上，挡浆帘下端垂于底板的清理沟内，并留有不少于0.3m的余量，用底板泥(凝固的似膏体)压实。每节挡浆帘长20米，挡浆帘与挡浆帘之间的压茬用铁丝连接，使挡浆帘挡严挡实；挂完挡浆帘后，再将回撤的切顶排支柱支设在第四排切顶排支柱之间的空档内，每个空档内支设一棵，用于增强挡浆墙的强度，防止充填时跑浆；

2、挡浆帘安设完毕后按传统充填方法开始充填，直至似膏体的充填高度与挡浆帘的高度一致，将采空区高度充实；

3、充填工作完成后，当似膏体半凝固、不淌浆时，再进行下一循环的正常采煤；采完一个循环后，回收竹笆和尼龙布，然后再回撤切顶排支柱；待工作面达到一个充填步距后，按前述工序循环进行。

本发明的积极效果是：

由于采用了挡浆装置充填技术，增加了似膏体的每次充填高度，减小了采空区的空顶距离，提高了采空区充填效果，减小了工作面顶板压力及上覆巷道的下沉量，彻底实现了地表“零”下沉，解放了“三下压煤”，有效解决了老空水害、底板承压水害、采空区自然发火、矸石山自燃等问题。

附图说明

图1是本发明的示意图。

图中：1-工作面，2-切顶排支柱，3-竹笆，4-沟，5-尼龙布，6-似膏体，7-双抗网。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。

如图所示，充填步骤如下：

第一步：充填前，在工作面设挡浆装置，挡浆装置是在工作面切顶排支柱2上悬挂有挡浆帘，挡浆帘是在由竹笆3和悬挂在竹笆3上的尼龙布5组成。挡浆装置的安设方法是：当工作面1生产达到一个充填步距时，在撤回切顶排支柱2即第五排前，沿第四排支柱里侧将底板清理出深度不少于0.3米的沟4，并清理到底板硬底，回撤切顶排支柱2时，随将挡浆帘用铁丝固定紧贴在第四排支柱采空区一侧，挡浆帘上端贴近顶板并吊挂在顶板所铺的双抗网7上，挡浆帘下端垂于底板的清理沟4内，并留有不少于0.3m的余量，用底板泥(凝固的似膏体)压实。每节挡浆帘长20米，挡浆帘与挡浆帘之间的压茬用铁丝连接，使挡浆帘挡严挡实；挂完挡浆帘后，再将回撤的切顶排支柱2支设在第四排切顶排支柱之间的空档内，每个空档内支设一棵，用于增强挡浆墙的强度，防止充填时跑浆；

第二步：挡浆帘安设完毕后按传统充填方法开始充填，直至似膏体6的充填高度与挡浆帘的高度一致，将采空区高度充实；

第三步：充填工作完成后，当似膏体6半凝固、不淌浆时，再进行下一循环的正常采煤；采完一个循环后，回收竹笆3和尼龙5布，然后再回撤切顶排支柱2；待工作面达到一个充填步距后，按前述工序循环进行。