一种充填支架加高压充浆联合充填结构的制作方法

1.本实用新型涉及煤矿开采技术领域，具体涉及一种充填支架加高压充浆联合充填结构。

背景技术：

2.随着我国煤矿资源的不断开采，除“三下一上”压覆资源还有存量外，在国内东部地区的煤炭已越来越少。根据国家和地方的最新政策要求，三下一上”压覆资源需通过充填开采技术进行安全开采。
3.随着煤矿开采技术的发展，各种充填开采工艺被先后应用于生产中，其中综采架后充填技术使用较为普遍，但综采架后充填技术存在充填开采效率相对较低，在一定程度上影响矿井产量。

技术实现要素：

4.本实用新型针对目前综采架后充填开采技术存在充填开采效率相对较低等问题，提出了一种充填支架加高压充浆联合充填结构。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为，一种充填支架加高压充浆联合充填结构，包括综采充填支架、密闭墙体、卸矸石溜子以及高压充浆设备，所述综采充填支架安装于充填工作面，所述充填工作面的一侧为采空区，所述密闭墙体设置于所述采空区与所述综采充填支架之间，所述卸矸石溜子设置于所述综采充填支架，所述高压充浆设备设置于所述密闭墙体的上部；所述卸矸石溜子能够将矸石卸落至所述采空区的下部，所述高压充浆设备能够将充填浆体输送至所述采空区的上部以将所述采空区的上部充满。本实用新型提供的充填结构在原综采架后充填开采技术基础上，去掉了捣实机构，以综采架后充填技术为辅，高压充浆联合充填为主来实现密实结顶的效果和作用，即在采空区内形成了下部由原生矸石和矸石间隙内的充填浆体组成、上部由高压充浆设备充入的充填浆体组成的充填体，该充填体具有强度高、结顶率高的特点，从而能够有效地支撑煤层的顶板和底板。
6.优选的，所述采空区内具有充填体，所述充填体的下部为矸石，所述矸石之间填充有所述充填浆体，所述充填体的上部为充填浆体。
7.优选的，所述充填浆体设置为水泥浆体。水泥浆体具有可凝结的特点，在充填入采空区后不仅可以很快的凝结并形成合格的强度，而且水泥浆体渗入到底部的矸石间隙内，也可以很好地对矸石起到粘结作用，增加整个充填体的强度。
8.优选的，所述高压充浆设备包括充浆管路，所述充浆管路穿过所述密闭墙体的上部并伸入所述采空区。
9.优选的，所述高压充浆设备还包括高压泵，所述高压泵设置于所述充浆管路。
10.优选的，所述采空区的上方为顶板，所述采空区的下方为底板，所述密闭墙体的上端与所述顶板相接，所述密闭墙体的下端与所述底板相接，所述密闭墙体将所述采空区封
闭并形成密闭空间。
11.优选的，所述充浆管路的一端固定于所述综采充填支架，另一端固定于所述密闭墙体。
12.本实用新型的有益效果是：
13.1、本实用新型在原有综采充填支架的基础上，去掉了捣实机构，只需另外添加一套高压充浆设备即可。
14.2、本实用新型在开采过程中不需要使用捣实机构，大大提高了工作效率。
15.3、本实用新型在充填开采支架推移一段距离后，将采空区用墙体密闭，然后通过高压充填泵对密闭区进行充填即可。
16.4、本实用新型所形成的充填体，下部有原生矸石，上部有高压充浆设备充入的浆体，形成的充填体能有效支撑煤层的顶板和底板。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型所述的充填支架加高压充浆联合充填结构的简单结构示意图。
19.图中：1、综采充填支架，2、密闭墙体，3、卸矸石溜子，4、采空区，5、矸石，6、充填浆体，7、充浆管路，8、顶板，9、底板。
具体实施方式
20.为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
21.如图1所示，在本实施例中，本实用新型提出的充填支架加高压充浆联合充填结构包括综采充填支架1、密闭墙体2、卸矸石溜子3以及高压充浆设备，综采充填支架1安装于充填工作面，充填工作面的一侧为采空区4，密闭墙体2设置于采空区4与综采充填支架1之间，卸矸石溜子3设置于综采充填支架1，高压充浆设备设置于密闭墙体2的上部；卸矸石溜子3能够将矸石5卸落至采空区4的下部，高压充浆设备能够将充填浆体6输送至采空区4的上部以将采空区4的上部充满。本实用新型提供的充填结构在原综采架后充填开采技术基础上，去掉了捣实机构，以综采架后充填技术为辅，高压充浆联合充填为主来实现密实结顶的效果和作用，即在采空区4内形成了下部由原生矸石和矸石间隙内的充填浆体6组成、上部由高压充浆设备充入的充填浆体6组成的充填体，该充填体具有强度高、结顶率高的特点，从而能够有效地支撑煤层的顶板和底板。具体的，高压充浆设备包括充浆管路7，充浆管路7穿过密闭墙体2的上部并伸入采空区4。高压充浆设备还包括高压泵(图中未示出)，高压泵设置于充浆管路7。
22.充填浆体设置为水泥浆体。水泥浆体具有可凝结的特点，在充填入采空区后不仅
可以很快的凝结并形成合格的强度，而且水泥浆体渗入到底部的矸石间隙内，也可以很好地对矸石起到粘结作用，增加整个充填体的强度。除水泥浆体外，也可采用其他的可凝结浆体，本技术对此不做具体限制。
23.经过卸矸石溜子3与高压充浆设备对采空区4进行充填后，采空区4会形成充填体，充填体的下部为矸石5，矸石5之间填充有充填浆体6，充填体的上部为充填浆体6，充填浆体6凝结后会形成强度较大的结构。
24.采空区4的上方为顶板8，采空区4的下方为底板9，密闭墙体2的上端与顶板8相接，密闭墙体2的下端与底板9相接，密闭墙体2将采空区4封闭并形成密闭空间。
25.如图1所示，充浆管路7的一端固定于综采充填支架1，另一端固定于密闭墙体2。
26.如图1所示，该充填支架加高压充浆联合充填结构的工作原理是：
27.具体施工步骤如下：
28.(1)、在充填工作面上安装综采充填支架1，随着煤炭的开采随着出现了图中所示的采空区4。
29.(2)、综采充填支架1上的卸矸石溜子3把开采出来的原生的矸石5卸落到采空区4中的下半部分，但上半部分由于高度问题无法实施矸石5的充填。
30.(3)、在综采充填支架1和采空区4之间垒设密闭墙体2，在密闭墙体2的上方安设充浆管路7，通过高压泵将水泥浆体充至采空区4的上方形成充填的水泥浆体。
31.(4)、采用该设备和工艺形成的充填体，下部有原生的矸石5的支撑，同时矸石5的间隙之间也有凝结的充填浆体6，上部有已经凝结的高压充浆设备充入的充填浆体6，从而形成强度高和结顶率高的固体，从而能有效支撑煤层的顶板8和底板9。
32.本实用新型的有益效果是：
33.1、本实用新型在原有综采充填支架的基础上，去掉了捣实机构，只需另外添加一套高压充浆设备即可。
34.2、本实用新型在开采过程中不需要使用捣实机构，大大提高了工作效率。
35.3、本实用新型在充填开采支架推移一段距离后，将采空区用墙体密闭，然后通过高压充填泵对密闭区进行充填即可。
36.4、本实用新型所形成的充填体，下部有原生矸石，上部有高压充浆设备充入的浆体，形成的充填体能有效支撑煤层的顶板和底板。
37.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：

1.一种充填支架加高压充浆联合充填结构，其特征在于，包括综采充填支架、密闭墙体、卸矸石溜子以及高压充浆设备，所述综采充填支架安装于充填工作面，所述充填工作面的一侧为采空区，所述密闭墙体设置于所述采空区与所述综采充填支架之间，所述卸矸石溜子设置于所述综采充填支架，所述高压充浆设备设置于所述密闭墙体的上部；所述卸矸石溜子能够将矸石卸落至所述采空区的下部，所述高压充浆设备能够将充填浆体输送至所述采空区的上部以将所述采空区的上部充满。2.根据权利要求1所述的充填支架加高压充浆联合充填结构，其特征在于，所述采空区内具有充填体，所述充填体的下部为矸石，所述矸石之间填充有所述充填浆体，所述充填体的上部为充填浆体。3.根据权利要求1所述的充填支架加高压充浆联合充填结构，其特征在于，所述充填浆体设置为水泥浆体。4.根据权利要求1所述的充填支架加高压充浆联合充填结构，其特征在于，所述高压充浆设备包括充浆管路，所述充浆管路穿过所述密闭墙体的上部并伸入所述采空区。5.根据权利要求4所述的充填支架加高压充浆联合充填结构，其特征在于，所述高压充浆设备还包括高压泵，所述高压泵设置于所述充浆管路。6.根据权利要求1所述的充填支架加高压充浆联合充填结构，其特征在于，所述采空区的上方为顶板，所述采空区的下方为底板，所述密闭墙体的上端与所述顶板相接，所述密闭墙体的下端与所述底板相接，所述密闭墙体将所述采空区封闭并形成密闭空间。7.根据权利要求4所述的充填支架加高压充浆联合充填结构，其特征在于，所述充浆管路的一端固定于所述综采充填支架，另一端固定于所述密闭墙体。

技术总结

本实用新型涉及煤矿开采技术领域，具体涉及一种充填支架加高压充浆联合充填结构，包括综采充填支架、密闭墙体、卸矸石溜子以及高压充浆设备，综采充填支架安装于充填工作面，充填工作面的一侧为采空区，密闭墙体设置于采空区与综采充填支架之间，卸矸石溜子设置于综采充填支架，高压充浆设备设置于密闭墙体的上部；卸矸石溜子能够将矸石卸落至采空区的下部，高压充浆设备能够将充填浆体输送至采空区的上部以将采空区的上部充满。本申请以综采架后充填技术为辅，高压充浆为主来实现密实结顶的效果和作用，在采空区内形成了下部由原生矸石和矸石间隙内的充填浆体组成、上部由高压充浆设备充入的充填浆体组成的充填体，有效支撑煤层的顶板和底板。煤层的顶板和底板。煤层的顶板和底板。