[发明专利]一种矸石充填胶结留巷系统及方法

权利要求书

1.一种矸石充填胶结留巷系统，其特征在于，包括：

若干液压支架，用于维护工作面顶板，所述液压支架架设在工作面处；所述工作面端头处的液压支架尾梁和已构筑墩柱之间保持预设距离；

一挡矸支架，用于维护采空区侧顶板，所述挡矸支架位于在留巷作业区域内；

一充填支撑装置，用于支撑留巷作业区域顶板和浇筑矸石墙体；所述充填支撑装置包括充填支架和充填箱体；所述充填箱体位于所述充填支架的后方；所述充填箱体和充填支架之间设置可伸缩部件；所述充填支架位于挡矸支架和沿空巷道之间；所述充填箱体的一端敞开；所述充填箱体上开设第二注浆孔；所述充填箱体的敞开端围在已构筑墩柱的外侧；所述已构筑墩柱的部分位于所述充填箱体的内部；浇筑墩柱模具前，所述充填箱体和已构筑墩柱之间形成封闭的巷旁支护空间；

墩柱模具，用于形成墩柱，所述墩柱模具位于所述巷旁支护空间内；所述墩柱模具位于所述充填箱体的一端并相对所述已构筑墩柱设置；所述已构筑墩柱位于所述充填箱体的另一端；所述墩柱模具上开设第一注浆孔；

抛矸机装置，用于运输矸石并将矸石充填至墩柱和已构筑墩柱之间，所述抛矸机装置位于所述沿空巷道内；

注浆泵站，所述注浆泵站连通一注浆管；浇筑墩柱模具时，所述注浆管穿过所述第二注浆孔并伸入第一注浆孔内；浇筑巷旁支护空间时，所述注浆管伸入所述第二注浆孔内；所述注浆管位于所述沿空巷道内；

单体液压柱；所述单体液压柱设置在沿空巷道内；所述单体液压柱位于已构筑墩柱的一侧；工作面端头处的所述液压支架的顶板上铺设第一金属网；所述第一金属网和工作面顶板上的金属网连接。

2.根据权利要求1所述的矸石充填胶结留巷系统，其特征在于，所述抛矸机装置包括抛矸机和传送带输送机；所述传送带输送机的输出端连接所述抛矸机的输入端。

3.一种矸石充填胶结留巷方法，基于权利要求1~2之任一项所述的矸石充填胶结留巷系统，其特征在于，包括以下步骤：

（1）架设所述液压支架和所述挡矸支架：在预设距离处，在工作面处架设所述液压支架以维护工作面顶板；在留巷作业区域架设所述挡矸支架以维护采空区侧顶板；

（2）架设所述充填支撑装置：在所述挡矸支架和沿空巷道之间架设所述充填支撑装置；所述充填支撑装置位于留巷作业区域内，所述充填支架位于所述挡矸支架和所述沿空巷道之间；所述充填箱体和所述已构筑墩柱之间形成一巷旁支护空间；

（3）浇筑墩柱：将所述墩柱模具放入所述巷旁支护空间内，通过所述注浆泵站和注浆管，向所述墩柱模具内浇筑高水充填材料，所述墩柱模具填满后形成墩柱；

（4）浇筑矸石墙体：通过所述抛矸机向所述墩柱和所述已构筑墩柱之间填筑矸石，之后通过所述注浆泵站和注浆管向所述墩柱和所述已构筑墩柱之间浇筑高水充填材料以形成矸石墙体，最后形成以相邻2个墩柱为骨架，以矸石墙体为辅助保护的巷旁支护体。

4.根据权利要求3所述的矸石充填胶结留巷方法，其特征在于，所述预设距离为3.6m~4m。

5.根据权利要求4所述的矸石充填胶结留巷方法，其特征在于，所述墩柱的中心和已构筑墩柱的中心之间的距离为3m。