一种用于矸石固体综采充填工作面的留巷方法与流程

技术特征：
1.一种用于矸石固体综采充填工作面的留巷方法，其特征在于，基于用于矸石固体综采充填工作面的留巷系统，所述用于矸石固体综采充填工作面的留巷系统包括移动平台、挡矸模板、抓举机构和注浆单元，所述抓举机构滑动设置在所述移动平台上，所述抓举机构包括底座和至少两个均一端与所述底座铰接的主动伸缩杆，所述底座能够相对所述移动平台沿采煤方向滑动，每个所述主动伸缩杆的另一端均与所述挡矸模板可拆卸连接，且每个所述主动伸缩杆均能够相对所述挡矸模板转动，所述挡矸模板能够伸缩；所述注浆单元包括依次通过管路连接的浆液储存桶、注浆泵和自进式中空注浆锚杆，所述挡矸模板上对应所述自进式中空注浆锚杆设置有注浆孔，所述自进式中空注浆锚杆能够穿过对应的所述注浆孔；留巷方法包括以下步骤：(1)进行初采范围内的充填和留巷作业，直至初采范围内的充填和留巷作业完成，通过链条将移动平台的前端与采煤工作面的端头支架连接，所述端头支架前移时带动所述移动平台前移；(2)将挡矸模板安装在抓举机构上，使得抓举机构上的主动伸缩杆与挡矸模板铰接，并调节所述主动伸缩杆的角度和长度使得所述挡矸模板位于待充填空间和沿充留巷巷道之间，且所述待充填空间应与已填充好的矸石充填体衔接；(3)将所述挡矸模板伸长，使得所述挡矸模板的顶端与巷道的顶端紧密接触，且所述挡矸模板的底端与巷道的底端紧密接触，并使得所述挡矸模板满足设计支护强度；(4)在所述挡矸模板靠近所述待充填体空间的一侧依次铺设、固定钢筋网和防渗膜，并确保钢筋网接顶接底；(5)将地面或井下运输至采煤工作面的矸石卸载到采空区，利用带有推实装置的固体充填液压支架，由溜尾至溜头顺序进行密实充填所述待充填空间；(6)在所述挡矸模板靠近采空区一侧的所述待充填空间充满矸石并接顶以后，使用锚杆钻机将自进式中空注浆锚杆穿过所述挡矸模板留设的注浆孔，打入矸石充填体内；(7)将自进式中空注浆锚杆连接好注浆管路接头，采用设计注浆压力对巷旁矸石充填体进行注浆加固，注浆至设计注浆量以后停止注浆作业，待矸石与注浆浆液凝固成型后撤掉所述挡矸模板，并将抓举机构滑动到移动平台的前端；(8)重复进行步骤(2)-(7)，直至采煤工作完成。2.根据权利要求1所述的用于矸石固体综采充填工作面的留巷方法，其特征在于：在步骤(7)中将所述挡矸模板拆除后，对步骤(6)中已打入矸石充填体内的自进式中空注浆锚杆安装托盘和螺母，但暂时不上预紧力；待步骤(7)中形成的矸石注浆体达到终强强度后，将自进式中空注浆锚杆的预紧力增加至设计要求，形成支撑顶板的稳定性结构。3.根据权利要求1所述的用于矸石固体综采充填工作面的留巷方法，其特征在于：所述主动伸缩杆为两个，两个所述主动伸缩杆与所述底座的铰接点的高度不同。4.根据权利要求1所述的用于矸石固体综采充填工作面的留巷方法，其特征在于：所述挡矸模板包括中部定位板、上伸缩板、下伸缩板、上伸千斤顶和下伸千斤顶，所述上伸缩板的底端和所述上伸千斤顶的底端分别与所述中部定位板固连，所述下伸缩板的顶端和所述下伸千斤顶的顶端分别与所述中部定位板固连；所述上伸千斤顶的顶端通过连接板与所述上伸缩板的顶端固连，所述下伸千斤顶的底端通过连接板与所述下伸缩板的底端固连；所
述中部定位板上还对应所述主动伸缩杆设置有铰接座，所述主动伸缩杆与对应的所述铰接座铰接。5.根据权利要求1所述的用于矸石固体综采充填工作面的留巷方法，其特征在于：所述主动伸缩杆为液压伸缩杆；所述移动平台的前端通过链条与采煤工作面的端头支架连接。6.根据权利要求1所述的用于矸石固体综采充填工作面的留巷方法，其特征在于：所述移动平台的顶面上固设有两条相互平行的轨道，所述轨道的方向与所述移动平台的长度方向相同，所述底座与两条所述轨道滑动配合。7.根据权利要求6所述的用于矸石固体综采充填工作面的留巷方法，其特征在于：所述移动平台上固设有能够驱动所述底座沿两条所述轨道滑动的牵引电机。8.根据权利要求1所述的用于矸石固体综采充填工作面的留巷方法，其特征在于：所述自进式中空注浆锚杆的前端设置有合金钻头和旋进螺纹，且所述合金钻头较所述旋进螺纹靠前，所述自进式中空注浆锚杆的杆体上设置有多个注浆口。

技术总结
本发明公开了一种用于矸石固体综采充填工作面的留巷方法，包括以下步骤：(1)进行初采范围内的充填和留巷作业；(2)将挡矸模板安装在抓举机构上；(3)使挡矸模板的顶端与巷道的顶端紧密接触，且挡矸模板的底端与巷道的底端紧密接触；(4)在挡矸模板靠近待充填体空间的一侧依次铺设、固定钢筋网和防渗膜，并确保钢筋网接顶接底；(5)将地面或井下运输至采煤工作面的矸石卸载到采空区，密实充填待充填空间；(6)使用锚杆钻机将自进式中空注浆锚杆穿过挡矸模板留设的注浆孔；(7)通过自进式中空注浆锚杆进行注浆加固；(8)重复进行步骤(2)-(7)，直至采煤工作完成。本发明提高了工作面推进效率，实现了高效采煤-充填-留巷。留巷。留巷。


技术研发人员：刘建功 赵家巍 王毅颖 史艳楠
受保护的技术使用者：河北四维致和科技有限公司
技术研发日：2022.05.06
技术公布日：2022/7/22