沿空留巷的巷帮密封装置的制作方法

1.本发明属于巷道密封装置技术领域，具体涉及沿空留巷的巷帮密封装置。


背景技术：

2.目前沿空留巷技术在我国逐渐普及，何满潮院士于提出了无煤柱自成巷开采技术，并形成了长壁开采110工法（即回采“1”个工作面，仅需提前掘进“1”条回采巷道，留设“0”个区段煤柱），2016年2月，“无煤柱自成巷开采技术”已被明确列入国发〔2016〕7号文件，作为煤炭行业化解过剩产能的关键技术之一。
3.此项技术在低瓦斯和不易自燃发火煤层矿井取得了较好的应用效果，但其对开采于高瓦斯、煤与瓦斯突出和易自燃发火煤层的应用时存在着采空区封闭性能差的问题，在解决采场矿压问题的同时带来了采空区瓦斯防治与防灭火的重大安全隐患，如果采用常用的成巷帮的风帘遮挡、喷浆封闭、注浆堵漏、喷涂聚氨酯类封闭材料等措施，无法取得理想的治理效果，主要原因是：1、在开采动压影响范围内，受采场应力重新分布影响，采空区侧巷帮是在一个逐步垮落压实的动态活动过程，封闭体会产生新的裂隙，一次两次的封闭施工无法有效控制采空区隔离效果。2、110工法沿空留巷切顶卸压采用聚能爆破方式，采空区侧下降的顶板受到爆破的冲击后比较破碎，难以形成有效的挡风墙。


技术实现要素：

4.本发明克服了现有技术的不足，提出沿空留巷的巷帮密封装置，目的是解决目前沿空留巷侧巷道与采空区密封性能差的问题。
5.为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。
6.沿空留巷的巷帮密封装置，包括矿车平板，所述矿车平板上设置有机械臂、水平伸缩缸、竖直伸缩缸、多个密封帘和多个单体支柱，所述机械臂的末端设置有夹持部件或者喷头，所述夹持部件用于取放所述密封帘和所述单体支柱，所述喷头的一端通过导管连接有密封材料桶，所述水平伸缩缸的一端连接有密封帘托架，所述竖直伸缩缸的上端设置有支撑杆，所述支撑杆的上方设置有压紧装置，用于将密封帘的上端压紧。
7.进一步的，所述支撑杆靠近所述巷道壁的一端连接有定滑轮。
8.进一步的，所述压紧装置包括中空的支架、伸缩杆和固定装置，所述固定装置用于将所述支架与所述伸缩杆相连接，所述伸缩杆的一端设置有压紧片，所述支撑杆靠近巷道壁的一端连接有连接板，所述连接板设置在所述支撑杆的上方，所述连接板与所述压紧片之间设置有间隙。
9.进一步的，所述密封材料桶设置在所述矿车平板上。
10.进一步的，所述密封帘为密封帘卷筒。
11.进一步的，所述矿车平板下方设置有矿车轮。
12.进一步的，所述密封帘的侧边设置有连接扣。
13.进一步的，所述密封帘托架靠近巷道壁的一端设置有凹槽。
14.本发明相对于现有技术所产生的有益效果为。
15.本发明自动化程度高，支护、密封同时自动完成；可以在巷道变形较大的情况下防止沿空留巷侧采空区漏风，并且具有阻挡矸石的效果；自动防漏风密闭装置采用自动挂网再密封的工艺，减轻了人工搬运单体的劳动强度。
附图说明
16.下面结合附图对本发明做进一步描述：图1是本发明密封装置在沿空留巷巷道内的布置示意图；图2是本发明密封装置的立体示意图；图3是本发明密封装置的正视示意图；图4是图3的a
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a剖视示意图；其中，1为矿车轮，2为矿车平板，3为单体支柱库，4为密封帘库，5为车架，6为机械臂，7为喷头，8为夹具，9为竖直缸，10为支撑杆，11为顶部垫木，12为定滑轮，13为单体支柱，14为密封帘，15为底部垫木，16为密封帘托架，17为导管，18为密封材料桶，19为压紧片，20为水平伸缩缸，21为采空区，22为切顶卸压隔离壁，23为沿空留巷侧巷道，24为巷道，25为液压支架，26为刮板输送机，27为采煤机，28为待回采煤体，29为回采方向，30为密闭装置，31为密封帘墙，32为方形支架，33为伸缩杆，34为连接板。
具体实施方式
17.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面结合实施例及附图详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。
18.如图1所示，本发明的密封装置在巷道内的布置示意图，在110工法采煤工艺的条件下，采空区21一侧的沿空留巷侧巷道23会保留下来，沿空留巷侧巷道23与采空区21之间会形成切顶卸压隔离壁22，切顶卸压隔离壁22由于聚能爆破的方式形成的，所以会存在裂隙，甚至有些地方会非常破碎，导致采空区21与沿空留巷侧巷道23通过裂隙连通，气体和矸石都会涌入沿空留巷侧巷道23，本发明的密封装置30能够自动支撑密封帘14进行密封，相邻的两片密封帘14之间采用连接扣和喷涂的胶体材料密封，最终形成即可以阻挡矸石又可以阻隔气体的密封帘墙31。
19.如图2
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4所示，本发明的密封装置，包括矿车平板2，矿车平板2包括平板和设置在平板侧部的车架5，矿车平板2下方设置有矿车轮1，方便矿车平板2的行走，矿车平板2上设置有机械臂6、水平伸缩缸20、竖直伸缩缸9、密封帘库4和单体支柱库3，机械臂6的前方设置有夹具8和喷头，夹具8用于取放密封帘14和单体支柱13，喷头的一端通过导管17连接有密封材料桶18，密封材料桶18设置在矿车平板2上，喷头用于喷出密封材料，水平伸缩缸20的一端连接有水平设置的密封帘托架16，用于输送密封帘库4中的密封帘14，密封帘托架16靠近巷道壁的一端设置有凹槽，用于防止密封帘14滑落，竖直伸缩缸9的上端设置有支撑杆10，支撑杆10的上方设置有压紧装置，用于将密封帘14的上端压紧，密封帘库4中放置有多个密封帘14，密封帘14的边缘设置有连接扣，密封帘14的两侧均设置有一层铁丝网，密封帘
14为密封帘卷筒，便于密封帘14的存放与展开，单体支柱库3中放置有多个单体支柱13，机械臂6的结构属于现有技术，机械臂6可以取放密封帘14和单体支柱13，并且可以配合喷头沿相邻的两个密封帘14连接处的缝隙上下移动，实现喷胶的功能。
20.压紧装置包括中空的方形支架32、可沿支架伸缩的伸缩杆33和固定装置，固定装置用于将方形支架32与伸缩杆33相连接，固定装置为设置在伸缩杆33上的外螺纹和设置在方形支架32中的内螺纹，外螺纹与内螺纹相配合从而实现伸缩杆33沿支架的伸缩，固定装置也可以为其他具有伸缩锁止的机构，只要能够使伸缩杆33可沿方形支架32伸缩并锁止到某个位置即可，伸缩杆33的一端设置有压紧片19，用于压紧密封帘14的上端，支撑杆10靠近巷道壁的一端连接有连接板34，连接板34设置在支撑杆10的上方，连接板34靠近巷道壁的一端连接有定滑轮12，连接板34与压紧片19之间设置有间隙，用于将密封帘14的上端放入。
21.工作过程为，密闭装置底部为矿车平板2，整个装置依靠安装在底部的矿车轮1行走，当装置行走到需要安装密封帘14的地方时停下，将机械臂6前方的夹具8移动至密封帘库4，夹起需要安装的密封帘卷筒并将其放置密封帘托架16上，水平伸缩缸20将密封帘托架16顶至巷道壁，人工卷开密封帘卷筒的一端，并将密封帘卷筒的上端放入连接板34与压紧片19之间的间隙中，旋转伸缩杆33使其在方形支架32沿靠近巷道壁的方向移动，从而推动压紧片19前移将密封帘卷筒的一端夹住，密封帘卷筒的另一端绕过定滑轮12后自然下垂，随着竖直伸缩缸9的伸长，密封帘卷筒不断的被展开，当密封帘卷筒的上端被运送至顶部时，运行机械臂6将前方的夹具8移动至单体支柱库3并夹起一个单体支柱13，将单体支柱13支撑住伸开的密封帘14的左部，支撑时，在单体支柱13的上下分别放置顶部垫木11和底部垫木15，再运行机械臂6将前方的夹具8移动至单体支柱库3并夹起另一个单体支柱13，将单体支柱13支撑住伸开的密封帘14的右部，支撑时，在单体支柱13的上下分别放置顶部垫木11和底部垫木15，此时完成了一块密封帘14的安装，缩回水平伸缩缸20和竖直伸缩缸9，移动密闭装置至下一片密封帘14的安装位置，重复上述过程，安装下一片密封帘14，当两片密封帘14都安装好后，扣紧密封帘14边上的连接扣，将两片密封帘14连接，换下机械臂6前端的夹具8，安装上密封材料喷头7，利用井下压风将密封材料筒内的密封材料沿着密封材料导管17送至密封材料喷头7，利用密封材料喷头7喷出，密封材料用于密封相邻的两片密封帘14连接处的缝隙，此种密封材料凝固前为液体，待凝固后变为胶状的固体，并具有伸缩性。
22.（1）现有的工序是在下落的岩壁喷涂高分子材料的工艺，再挂铁丝网挡杆，工序复杂且密封性差，本发明的密封装置对应的密封方法，改变了以往的工序，自动化程度高，支护、密封和挡杆同时自动完成。
23.（2）密封帘14被两层铁丝网夹住，安装后有两个单体支柱13支撑，两片密封帘14连接处涂有胶体材料，可以在巷道变形较大的情况下防止沿空留巷侧采空区漏风，并且具有阻挡矸石的效果。
24.（3）自动防漏风密闭装置30采用自动挂网再密封的工艺，减轻了人工搬运单体的劳动强度。
25.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交
的权利要求书确定专利保护范围。