[发明专利]一种自移式全掩护破碎顶板的撤架支护方法

说明书

本发明提出了一种自移式全掩护破碎顶板的撤架支护方法，基于掩护支架和支架自移连接装置，将掩护支架沿着采煤工作面并排布满回撤断面，通过支架自移连接装置将撤后掩护支架连接在一起，掩护支架不断自移支护采煤工作面液压支架撤后的顶板，采用撤后掩护支架完全取代了单体液压支柱和木垛支护。本发明中掩护支架自移以实现及时支护回撤顶板，提高支架回撤机械化程度与安全性；同时统一了回撤空间的支护形式与强度，杜绝可燃支护耗材遗留在采空区。

技术领域

本发明属于采煤工作面的回撤空间支护技术，尤其涉及一种自移式全掩护破碎顶板的撤架支护方法。

背景技术

现有技术中，随着采煤工作面的支护设备不断趋于大型化、重型化，造成回撤空间跨度大、支护困难、支架撤除时易发生压架、倾倒等现象，此外回撤工期过长易伴生煤层自燃发火、顶板破碎冒落等灾害。具体的，在传统的采煤工作面回撤空间支护中，常用掩护支架配合木垛、掩护支架配合单体液压支柱这两种支护形式。上述两种支护方式共有的缺陷是在回撤断面上的支护形式、支护强度不统一，无法及时支护液压支架撤后暴露的顶板，人为造成支护薄弱区域，该区域的施工难度大、作业危险性高；采用可燃的木垛支护时，木垛无法回收大量可燃木材遗留在采空区；采用单体液压支柱支护时，搬运、架设以及回收单体液压支柱作业过程需要投入大量劳动力。申请号为201010604467.9的专利公开了一种利用四掩护支架回撤液压支架的方法，该方法利用四架掩护支架以及第四掩护支架里侧支起的木桩支护回撤空间，木桩支护的位置邻近采空区，其施工安全隐患大、支护可靠性低；交错布置的掩护支架不能相互支撑自移，因而增加了牵引四架掩护支架的工序；在回撤断面上支护形式与强度不统一，在较低支护强度区域易发生冒顶危险；申请号为201610021765.2的专利公布了一种综采面收作时液压支架无坑木回撤方法，该方法采用两台移动-支撑掩护式液压支架和单体液压支柱支护回撤后的顶板，两台移动-支撑掩护式液压支架通过慢绞牵引交错前移。该方法存在以下不足：两台移动-支撑掩护式液压支架无法实现自移，在交错前移过程中，其中一台移动-支撑掩护式液压支架将承受2倍以上的支撑阻力，极易产生矸石冒落压架事故；需要人工打设单体液压支护，在回收单体液压支柱时顶板十分破碎容易发生冒顶伤人事故；如图1所示为木垛支护示意图，包含木垛支护13，如图2所示为单体液压支柱支护示意图，包含单体液压支柱支护14。

综上，现有技术中，在回撤空间支护方面，存在以下缺陷：1）回撤断面上的支护形式不统一、支护强度也不一致，人为地造成了顶板支护薄弱区、增加了支护施工难度与施工风险；2）支护整体性不强、各个掩护支架不能相互支撑自移，掩护支架的牵引作业干扰其他回撤作业，影响施工进度。因此，亟需一种支护形式与支护强度统一，机械化程度高的回撤空间支护技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自移式全掩护破碎顶板的撤架支护方法，掩护支架自移以实现及时支护回撤顶板，提高支架回撤机械化程度与安全性；同时统一了回撤空间的支护形式与强度，杜绝可燃支护耗材遗留在采空区。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种自移式全掩护破碎顶板的撤架支护方法，包括以下步骤：

步骤1：在巷道的三角区内，沿采煤工作面的推进方向布置一掩护支架单元以用于支护顶板；所述掩护支架单元包括若干掩护支架；所有所述掩护支架的推移装置输出端均朝向待撤支架单元；所述待撤支架单元包括N个依次排列的待撤支架，其中N为正整数；其中一所述掩护支架的边缘与掩护支架单元所有待撤支架的的顶梁前端对齐；

步骤2：将支架自移连接装置可拆卸地安装在相邻所述掩护支架的推移装置之间，以固定所有推移装置的输出端；

步骤3：朝煤壁方向回撤靠近所述掩护支架单元的一待撤支架，回撤过程中，所述待撤支架先后暴露出顶板的不同位置；同时沿采空区向煤壁方向，各个掩护支架先后伸出伸缩梁以支护暴露出的顶板；

步骤4：待回撤过程结束后，沿采空区向煤壁方向，一掩护支架作业完成后，与其相邻的掩护支架开始作业；其中，作业具体包括：