[发明专利]一种利用常规液压支架进行充填采煤的方法

摘要

本发明公开一种利用常规液压支架进行充填采煤的方法，所述一种利用常规液压支架进行充填采煤的方法主要包括常规液压支架控制系统、充填作业空间支撑系统和充填系统。常规液压支架控制系统是将液压支架改造，在支架前端安装挂网钩，挂柔性金属网；在支架尾端安装牵引梁，铰接十字顶梁，可牵引顶梁移动。充填作业空间支撑系统是由单体支柱、十字顶梁、已充填体与柔性金属网组成；两排单体支柱间形成人员作业空间，单体支柱与已充填体间构建充填空间。充填系统是配制的充填材料通过铺设于十字顶梁上充填管路，注入到与回采进度匹配的长方体充填袋。本发明在对常规液压支架进行简易改造后，辅以充填作业支撑系统等即可实现采空区充填开采，适用性广。

主权项

1.一种利用常规液压支架进行充填采煤的方法，其特征在于：所述方法包括液压支架控制系统(17)、充填作业空间支撑系统(18)和充填系统(19)；所述液压支架控制系统(17)包括常规液压支架(1)、挂网钩(1a)及牵引梁(1b)；其中，所述常规液压支架(1)的顶梁前部焊接有挂网钩(1a)，所述常规液压支架(1)的顶梁尾端设有牵引梁铰接接口(1c)，用于连接所述牵引梁(1b)；所述充填作业空间支撑系统(18)包括“井”字形护顶系统(16)、单体支柱(2)和充填体(4)；其中，所述“井”字形护顶系统包括十字顶梁(3)以及柔性金属网(5)组成；所述十字顶梁(3)包括对称十字顶梁(3e)和长十字顶梁(3f)；所述对称十字顶梁(3e)和长十字顶梁(3f)在纵横方向上互相铰接形成“井”字形主结构；所述单体支柱(2)支设2～3排，其上设有稳定性连接装置(9)；靠近所述常规液压支架(1)的两排单体支柱(2)支设在十字顶梁(3)交叉点；所述充填系统(19)是将地面或井下配制的充填材料(10)通过充填管路(11)输送至与回采进度匹配的长方体充填袋(13)中，充填管路(11)铺设在十字顶梁(3)上，所述长方体充填袋(13)为所述充填材料的模型袋，悬挂于所述十字顶梁上；所述方法包括以下步骤：步骤一：常规液压支架改造对常规液压支架(1)进行改造，在整排常规液压支架(1)距顶梁前端0.05～0.1m处焊接挂网钩(1a)，用于勾住柔性金属网(5)，在采煤机(14)作业时为采煤机(14)作业提供空间；在液压支架顶梁尾端安装牵引梁(1b)，牵引梁(1b)长度为0.4～0.6m，所述牵引梁(1b)尾端也设有牵引梁铰接接口(1c)，用于连接所述十字顶梁(3)，当所述常规液压支架(1)前进时牵引十字顶梁(3)移动；步骤二：架前铺设顶部柔性金属网在常规液压支架(1)前，扎结并铺设柔性金属网(5)，常规液压支架(1)前探梁收缩，将柔性金属网(5)伸入前探梁后，前探梁升起把柔性金属网(5)压平在顶梁上；之后通过所述常规液压支架(1)向前推进，柔性金属网(5)向后铺设；步骤三：单体支柱配合十字顶梁护顶在充填作业空间，支设2～3排所述单体支柱(2)配合所述十字顶梁(3)护顶，所述十字顶梁(3)作为所述柔性金属网(5)骨架；利用单体支柱(2)为所述充填作业空间支撑系统(18)提供主动支撑力；所述十字顶梁(3)前端铰接在所述常规液压支架(1)的牵引梁(1b)上，中部架设在所述单体支柱(2)上，后端架设在所述已充填体(4a)上，形成分段固支梁稳定结构支护顶板；步骤四：充填作业工作人员从两排单体支柱(2)间进入充填作业空间，将地面或井下运输充填制料的充填管路(11)铺设在十字顶梁(3)上，将长方体充填袋(13)内挂在十字顶梁(3)上，充填管口插入长方体充填袋(13)内，注入充填材料(10)后形成充填支撑体；步骤五：牵引十字顶梁、重复充填作业在充填体完成后，降低所述单体支柱(2)，相邻单体支柱(2)的稳定性连接装置能防止所述单体支柱(2)倾倒，所述常规液压支架(1)随着工作面推进向前移动，牵引所述十字顶梁(3)，牵引距离与回采进度匹配，顶梁后端部一直搭接在所述已充填体(4a)上，受已充填体(4a)支撑；升起所述单体支柱(2)，并在液压支架侧增加一排单体支柱(2)支撑顶板，待顶板压力稳定，拆除后排所述单体支柱(2)，形成新的充填作业空间，重复上述步骤，实现常规液压支架充填采煤。