一種無煤柱斷頂成巷的柔簾密封方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于無煤柱斷頂成巷密封技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無煤柱斷頂成巷的柔簾 密封方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 采用傳統(tǒng)煤柱護巷的開采方法浪費了大量的煤炭資源，并且在煤柱上積聚了大量 壓縮彈性能，容易引發(fā)沖擊地壓、煤與瓦斯突出等動力災(zāi)害，因此，無煤柱開采技術(shù)成為煤 礦開采發(fā)展的方向。無煤柱沿空留巷工藝需在采空區(qū)側(cè)構(gòu)筑混凝土巷幫墻體，不僅在巷幫 墻體形成應(yīng)力集中，而且浪費了大量成本。無煤柱切頂成巷技術(shù)，采用爆破超前預(yù)裂直接 頂，在采場周期來壓作用下，直接頂沉降至底形成巷幫，隔絕采空區(qū)，克服了沿空留巷中出 現(xiàn)的諸多缺點。在無煤柱切頂成巷技術(shù)中，巷道與老塘(采空區(qū)）的隔絕密封，是巷道成功保 留的關(guān)鍵。現(xiàn)場實施過程中，為了保證巷道與采空區(qū)不串風(fēng)，往往需要采用槽鋼加固巷幫， 再向巷幫大量注漿的工藝。若噴漿過多，不僅浪費了大量成本，還消耗大量時間，影響工作 面及時接替，若噴漿不足，則不能保證巷道與老塘徹底隔絕，串風(fēng)問題難以解決。
[0003]由此可見，現(xiàn)有技術(shù)有待于進一步的改進和提尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明為避免上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供了一種無煤柱斷頂成巷的柔簾 密封方法。
[0005] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：
[0006] -種無煤柱斷頂成巷的柔簾密封方法，包括如下步驟：
[0007] 步驟一，在預(yù)采的采煤工作面的兩側(cè)分別掘進順槽巷道，待順槽巷道開掘完畢，布 置采煤工作面；
[0008] 步驟二，采煤工作面開采前，在順槽巷道頂板上安裝預(yù)應(yīng)力錨索，在煤壁和順槽巷 道的頂板上安裝錨網(wǎng)，在煤壁和順槽巷道的頂板上安裝用于固定錨網(wǎng)的預(yù)應(yīng)力錨桿，預(yù)先 加固順槽巷道頂板和煤壁；
[0009]步驟三，隨著采煤工作面的推進，超前定向爆破直接頂；
[0010] 步驟四，預(yù)先置平順槽巷道的頂板；
[0011] 步驟五，待上一采煤工作面推過后，直接頂沉降至底成巷幫墻體后，安裝柔簾密封 裝置；
[0012] 步驟六，待下一采煤工作面推過后，撤出上述的柔簾密封裝置，供下一條順槽巷道 使用。
[0013] 所述步驟二中，錨桿使用的預(yù)應(yīng)力錨桿，錨索使用的是預(yù)應(yīng)力錨索，錨桿的數(shù)量根 據(jù)頂板巖性、破碎程度取值，錨索的數(shù)量均根據(jù)公式
求得，其中，η為錨索的數(shù) 量，Nii海根錨索所能承受的重量，1??直接頂厚度，1:為切頂后直接頂寬度，I2為切頂后直接 頂長度，P直為直接頂密度，所述錨索的長度大于直接頂?shù)暮穸?，錨索的底端與順槽巷道的頂 板相連，錨索的頂端設(shè)置在基本頂?shù)膸r梁內(nèi)。
[0014] 所述步驟三中，采煤工作面在開采前，沿首采工作面的煤壁一側(cè)打爆破鉆孔，并安 裝炸藥，進行直接頂?shù)亩ㄏ虮祁A(yù)裂切縫，所述爆破鉆孔的數(shù)量及間距依據(jù)直接頂?shù)膸r性 和厚度確定，爆破鉆孔的深度為直接頂?shù)暮穸?；同時，在靠近順槽巷道頂板的裂縫處架設(shè)一 排單體液壓支柱。
[0015] 所述步驟四中，沿平行于切縫線的方向預(yù)先置平順槽巷道頂板，置平區(qū)域的寬度 為30cm，置平區(qū)域距離且風(fēng)險20cm;順槽巷道頂板上凸起的地方需要鑿巖，凹陷的地方預(yù)先 噴漿，使順槽巷道頂板盡量平整，順槽巷道頂板的整體粗糙度不大于5cm。
[0016] 所述步驟五中，隨著采煤工作面的推進，在周期來壓作用下，采空區(qū)的頂板下落， 爆破預(yù)切的直接頂?shù)捻敯逖仡A(yù)切縫沉降至順槽巷道外底板，此時開始安裝柔簾密封裝置， 該柔簾密封裝置包括在沿空留巷時對順槽巷道進行密封的密封機構(gòu)、為密封機構(gòu)提供支撐 力的支撐機構(gòu)以及帶動密封機構(gòu)、支撐機構(gòu)沿順槽巷道高度方向做升降運動的升降機構(gòu)， 密封機構(gòu)包括柔性簾布，支撐機構(gòu)包括支撐架及設(shè)置在支撐架上方的支撐塊，柔性簾布的 頂端圍包在支撐塊上并與順槽巷道頂板貼合接觸，柔性簾布的底端與順槽巷道底板貼合接 觸，升降機構(gòu)包括升降支架，升降支架設(shè)置在支撐架的下方并與支撐架相連，所述升降支架 包括底座和頂架，底座和頂架之間設(shè)置有兩組疊放的內(nèi)外叉桿架，所述升降支架還包括能 夠帶動內(nèi)、外叉桿架做升降運動的頂升液壓缸;兩組所述內(nèi)外叉桿架均包括內(nèi)叉桿架和外 叉桿架，兩組內(nèi)外叉桿架中位于下方的內(nèi)叉桿架包括兩根相互平行的第一叉桿，兩根第一 叉桿的底端通過第一同步桿相連，兩根第一叉桿的頂端通過第二同步桿相連，且兩根第一 叉桿的底端均與底座轉(zhuǎn)動連接;兩組內(nèi)外叉桿架中位于下方的外叉桿架包括兩根相互平行 的第二叉桿，兩根第二叉桿的底端通過第三同步桿相連，兩根第二叉桿的頂端通過第四同 步桿相連，且兩根第二叉桿的底端與底座之間為動連接;兩組內(nèi)外叉桿架中位于上方的內(nèi) 叉桿架包括兩根相互平行的第三叉桿，兩根第三叉桿的底端通過第五同步桿相連，兩根第 三叉桿的頂端通過第六同步桿相連，兩根第三叉桿的底端與對應(yīng)的兩根第二叉桿的頂端通 過銷軸相互鉸接，且兩根第三叉桿的頂端與頂架之間為動連接;兩組內(nèi)外叉桿架中位于上 方的外叉桿架包括兩根相互平行的第四叉桿，兩根第四叉桿的底端通過第七同步桿相連， 兩根第四叉桿的頂端通過第八同步桿相連，兩根第四叉桿的底端與對應(yīng)的兩根第一叉桿的 頂端通過銷軸相互鉸接，且兩根第四叉桿的頂端與頂架轉(zhuǎn)動連接;兩組內(nèi)外叉桿架中位于 下方的內(nèi)叉桿架和外叉桿架的中部通過銷軸相互鉸接，兩組內(nèi)外叉桿架中位于上方的內(nèi)叉 桿架和外叉桿架的中部通過銷軸相互鉸接;所述頂升液壓缸的底端通過定位座安裝在第三 同步桿上，頂升液壓缸的底端與定位座轉(zhuǎn)動連接，頂升液壓缸內(nèi)的活塞桿的頂端通過傳動 座與第五同步桿相連，傳動座包括設(shè)置在第五同步桿上的傳動板，頂升液壓缸內(nèi)的活塞桿 的頂端與傳動板轉(zhuǎn)動連接;所述底座的頂端面的兩側(cè)分別設(shè)置有供兩根第二叉桿滑動的下 導(dǎo)軌，兩根第二叉桿的底端的相向外側(cè)分別固連有下滑桿，下滑桿放置在下導(dǎo)軌內(nèi)并能夠 沿下導(dǎo)軌滑動;所述頂架的底端面的兩側(cè)分別設(shè)置有供兩根第三叉桿滑動的上導(dǎo)軌，兩根 第三叉桿的頂端的相向外側(cè)分別固連有上滑桿，上滑桿放置在上導(dǎo)軌內(nèi)并能夠沿上導(dǎo)軌滑 動;所述柔簾密封裝置還包括行走機構(gòu)，行走機構(gòu)包括多個設(shè)置在底座下方的行走輪，所述 底座的一側(cè)設(shè)置有兩根相互平行的穩(wěn)衡桿，穩(wěn)衡桿的一端與底座固連、另一端設(shè)置有垂直 于順槽巷道底板的定位套筒，定位套筒內(nèi)配置有定位鋼釘;所述支撐架呈長方體框架結(jié)構(gòu)， 支撐架包括底框、頂框及用于連接頂、底框的四根相互平行的楞柱，所述頂架的頂端兩側(cè)設(shè) 置有能夠容納底框的兩根長邊的第一凹槽，底框的兩根長邊的長度不小于凹槽的長度，各 楞柱的底端均設(shè)置有第一限位凸塊;所述支撐架的上方設(shè)置有托架，托架位于支撐架與支 撐塊之間，托架呈長方體框架結(jié)構(gòu)，托架內(nèi)設(shè)置有凹臺，支撐塊放置在凹臺內(nèi)，所述頂框的 頂端兩側(cè)設(shè)置有能夠容納托架的兩根長邊的第二凹槽，托架的底端面上設(shè)置有若干個第二 限位凸塊，其中，四個第二限位凸塊為一組配合形成能夠?qū)斂蜻M行限位的限位槽;所述凹 臺內(nèi)均布有若干根相互平行的鋼條，托架遠離柔性簾布的一側(cè)沿托架的長度方向設(shè)置有若 干個用于鉤掛柔性簾布的掛鉤，柔性簾布的上部繞過支撐塊后掛固于托架的掛鉤上;密封 機構(gòu)、支撐機構(gòu)、升降機構(gòu)均設(shè)置有多組，相鄰兩個密封機構(gòu)的兩條柔性簾布之間通過萬能 粘貼扣連接，各萬能粘貼扣分別設(shè)置在柔性簾布的左端和右端。
[0017] 所述柔簾密封裝置的安裝主要包括以下步驟：
[0018] 步驟1，自下而上依次安裝行走機構(gòu)、升降機構(gòu)、支撐機構(gòu)及密封機構(gòu)，其中，升降 機構(gòu)中的頂升液壓缸處于初始狀態(tài)，即頂升液壓缸的活塞桿處于未伸長的狀態(tài);移動裝配 完成的行走機構(gòu)、升降機構(gòu)、支撐機構(gòu)及密封機構(gòu)，使柔性簾布的長度方向平行于順槽巷道 的長度方向，并處于順槽巷道頂板預(yù)先置平區(qū)域的正下方，然后將定位鋼釘夯入順槽巷道 底板；
[0019] 步驟2,將柔性簾布從上方包繞住支撐塊，并將柔性簾布掛固在托架的掛鉤上