[发明专利]一种采煤工作面煤壁片帮控制装置及其工作方法

说明书

本发明涉及一种采煤工作面煤壁片帮控制装置及其工作方法，属于矿用设备技术领域，帮控制装置包括尾部导向管套1、柔性橡胶管2、第一对接接头3、硬质塑料管4、密封圈5、排气管6、第二对接接头7和单向阀封堵8，尾部导向管套1上设置在柔性橡胶管2一端，柔性橡胶管2另一端通过第一对接接头3与硬质塑料管4连接，硬质塑料管4周边设有密封圈5，排气管6穿插在密封圈5内部，硬质塑料管4另一端通过第二对接接头7与单向阀封堵8连接，本发明采用柔性管和硬质管组合注浆，为待采煤层“增筋添骨”，既不影响综掘机的正常开采，又能很好的解决煤壁片帮的问题，结构简单、成本低廉，高效实用。

技术领域

本发明涉及一种采煤工作面煤壁片帮控制装置及其工作方法，属于矿用设备技术领域。

背景技术

煤体在未开采前，处于原始应力状态，应力保持相对平衡，煤体整体稳定。而当煤体开采后，煤壁附近煤体应力平衡遭到破坏，水平应力迅速减小，由于开采引起的支承压力的作用（垂直应力）迅速增大，使煤体产生新的节理、裂隙，即开采引起的次生裂隙发育，煤壁处于不稳定状态。随着老顶的周期性断裂来压，煤壁会在节理裂隙最大的地方最先受到破坏。当支承压力达到一定值后，煤体加剧破坏，从而造成煤壁片帮。煤壁片帮后易导致端面顶板垮落，从而给安全生产带来隐患并影响工作面正常推进，如何有效控制煤壁片帮是综采工作面能否安全高效开采并取得良好经济效益的关键。现在常用的方法主要是采用护板进行支护，但是在综掘机截割煤壁前必须先撤掉护板，这时片帮依然会发生，并且由于护板的挤压破坏，片帮发生的概率变得更大。现有技术CN105909287B，公开了一种煤矿综采工作面超前支承压力区深孔注浆工艺与方法，采用高压注浆的方法（20MPa以上），容易造成封闭区域的空气聚集压缩，待开采到有高压聚集的地方，高压气体不仅容易引起片帮问题，高压空气突然释放，还有一定的安全隐患。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开一种采煤工作面煤壁片帮控制装置，该装置采用柔性管注浆的方法，为待采煤层“增筋添骨”，既不影响综掘机的正常开采，又能很好的解决煤壁片帮的问题，结构简单、成本低廉，高效实用。

本发明还提供上述采煤工作面煤壁片帮控制装置的工作方法。

本发明的技术方案如下：

一种采煤工作面煤壁片帮控制装置，包括尾部导向管套、柔性橡胶管、第一对接接头、硬质塑料管、密封圈、排气管、第二对接接头和单向阀封堵，其中，

尾部导向管套上设置在柔性橡胶管一端，尾部导向管套上设有斜面，斜面的设置便于柔性橡胶管穿入注浆孔，柔性橡胶管另一端通过第一对接接头与硬质塑料管连接，硬质塑料管周边设有密封圈，排气管穿插在密封圈内部，硬质塑料管另一端通过第二对接接头与单向阀封堵连接，注浆管与单向阀封堵对接后将浆液通过单向阀封堵、硬质塑料管、柔性橡胶管后注入钻孔内部，钻孔内部的空气由排气管排出。

优选的，柔性橡胶管尺寸较长，可以达到十几米至几十米，用于将浆液输送至钻孔底部。

优选的，柔性橡胶管外层为主体橡胶材质，内部设有非金属拉力绳。

优选的，硬质塑料管尺寸较短，长度在0.5-2米，用于在将设置在其上的密封圈插入穿孔时方便工人手握施力。

优选的，密封圈采用橡胶材质，成锥型，嵌套在硬质塑料管外侧。

优选的，第一对接接头两端优选螺纹连接。

优选的，第二对接接头与硬质塑料管一端为螺纹连接，与单向阀封堵一端为快插接头连接。这样便于对单向阀封堵进行拆卸重复利用。

优选的，单向阀封堵与注浆管之间优选快插接头连接。这样便于提高施工速度。

上述采煤工作面煤壁片帮控制装置的工作方法，操作步骤如下：