(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011497029.7
(22)申请日 2020.12.17
(71)申请人 华能煤炭技术研究有限公司
地址 100070 北京市丰台区南四环西路188
号17区8号楼3层301室
(72)发明人 李伟东　李永元　高健勋　汪义龙　
孙晓虎　顾雷雨　沙兴峰　
(74)专利代理机构 北京荟英捷创知识产权代理
事务所(普通合伙) 11726
代理人 陈亚英
(51)Int.Cl.
E21F  17/103(2006.01)
E21F  17/107(2006.01)
E21D  21/00(2006.01)
E21D  20/00(2006.01)
(54)发明名称
沿空留巷采空区侧密闭结构及侧防漏风方
法
(57)摘要
本发明提供一种沿空留巷采空区侧密闭结
构及防漏风方法，涉及煤矿开采技术领域。该沿
空留巷采空区侧密闭结构包括沿空留巷，沿空留
巷位于采空区的一侧为破碎巷帮，沿空留巷内设
有密闭装置，密闭装置包括防风布和条形的弹性
密封体，防风布盖设于破碎巷帮，弹性密封体沿
破碎巷帮的长度方向延伸；部分弹性密封体夹设
于破碎巷帮与沿空留巷顶壁之间的缝隙，且弹性
密封体与防风布的顶端连接；另一部分弹性密封
体夹设于破碎巷帮与沿空留巷底壁之间的缝隙，
且弹性密封体与防风布的底端连接。该沿空留巷
采空区侧密闭结构对沿空留巷采空区侧的密闭
效果好，沿空留巷的气密性较高，能够实现较好
的回风效果。权利要求书2页  说明书6页  附图3页CN 112664269 A 2021.04.16
C N  112664269
A
1.一种沿空留巷采空区侧密闭结构，其特征在于，包括沿空留巷(20)，所述沿空留巷(20)位于所述采空区(10)的一侧为破碎巷帮(60)，所述沿空留巷(20)内设有密闭装置(100)，所述密闭装置(100)包括防风布(110)和条形的弹性密封体，所述防风布(110)盖设于所述破碎巷帮(60)，所述弹性密封体沿所述破碎巷帮(60)的长度方向延伸；
所述弹性密封体夹设于所述破碎巷帮(60)与所述沿空留巷(20)顶壁(21)之间的缝隙，且所述弹性密封体与所述防风布(110)的顶端连接；和/或，所述弹性密封体夹设于所述破碎巷帮(60)与所述沿空留巷(20)底壁(22)之间的缝隙，且所述弹性密封体与所述防风布(110)的底端连接。
2.根据权利要求1所述的沿空留巷采空区侧密闭结构，其特征在于，所述弹性密封体包括多个气囊条，所述气囊条包括条形连接膜(141)和多个气囊体(142)，多个所述气囊体(142)均设于所述条形连接膜(141)，且沿所述条形连接膜(141)的长度方向无间隙排布。
3.根据权利要求2所述的沿空留巷采空区侧密闭结构，其特征在于，所述沿空留巷采空区侧密闭结构还包括多个连接件，所述防风布(110)设有多个第一连接孔(111)，所述条形连接膜(141)设有多个第二连接孔(143)，所述条形连接膜(141)与所述防风布(110)位置相应时，多个所述第二连接孔(143)与所述防风布(110)相应区域的多个所述第一连接孔(111)一一对应，所述连接件穿过相对应的第一连接孔(111)和第二连接孔(143)对所述防风布(110)和所述条形连接膜(141)进行连接。
4.根据权利要求1‑3任一项所述的沿空留巷采空区侧密闭结构，其特征在于，所述防风布(110)与所述破碎巷帮(60)之间填充有聚氨酯发泡剂形成的密封层(150)。
5.根据权利要求4所述的沿空留巷采空区侧密闭结构，其特征在于，所述防风布(110)设有多个连通孔(112)，多个所述连通孔(112)分散排布于所述防风布(110)；
所述沿空留巷采空区侧密闭结构还包括锚杆(200)，所述锚杆(200)包括杆体(210)和设于所述杆体(210)一端的限位头(220)，所述杆体(210)穿过所述连通孔(112)，且穿透所述密封层(150)后插接于所述破碎巷帮(60)，所述限位头(220)隔挡于所述连通孔(112)外侧。
6.根据权利要求2或3所述的沿空留巷采空区侧密闭结构，其特征在于，所述气囊条设有安全阀(144)，当所述气囊条内的气压大于预设气压时，所述安全阀(144)自动放气。
7.一种防漏风方法，应用于沿空留巷(20)的采空区(10)侧，其特征在于，包括以下步骤：
将未充气状态的上气囊条(120)塞入破碎巷帮(60)与沿空留巷(20)顶壁(21)之间的缝隙，且上气囊条(120)沿所述破碎巷帮(60)的长度方向延伸，然后对上气囊条(120)充气，使其夹设于破碎巷帮(60)与顶壁(21)之间；
将未充气状态的下气囊条(130)塞入破碎巷帮(60)与沿空留巷(20)底壁(22)之间的缝隙，且下气囊条(130)沿所述破碎巷帮(60)的长度方向延伸，然后对下气囊条(130)充气，使其夹设于破碎巷帮(60)与底壁(22)之间；
将防风布(110)盖设于破碎巷帮(60)，并将防风布(110)的顶端与上气囊条(120)对应连接，将防风布(110)的底端与下气囊条(130)对应连接；或，上气囊条(120)与下气囊条(130)之间连接有防风布(110)，防风布(110)在上气囊条(120)及下气囊条(130)的拉扯作用下盖设于所述破碎巷帮(60)。
8.根据权利要求7所述的防漏风方法，其特征在于，通过防风布(110)上的连通孔(112)向防风布(110)与破碎巷帮(60)的间隙注入聚氨酯发泡剂，聚氨酯发泡剂于所述间隙内形成密封层(150)。
9.根据权利要求8所述的防漏风方法，其特征在于，使用锚杆(200)穿过连通孔(112)及密封层(150)后插接于破碎巷帮(60)。
10.根据权利要求7所述的防漏风方法，其特征在于，并将防风布(110)的顶端与上气囊条(120)对应连接，将防风布(110)的底端与下气囊条(130)对应连接的步骤中包括：使用锚杆(200)穿过上气囊条(120)或下气囊条(130)的第一连接孔(111)，以及防风布(110)相应位置的第二连接孔(143)并插接于破碎巷帮(60)。
沿空留巷采空区侧密闭结构及侧防漏风方法
技术领域
[0001]本发明涉及煤矿开采技术领域，具体而言，涉及一种沿空留巷采空区侧密闭结构及防漏风方法。
背景技术
[0002]沿空留巷是指在上区段工作面采过后，通过加强支护或采用其他有效的方法，将原工作面机巷保留下来，供下区段工作面开采时作为回风巷使用，此时所保留的巷道一侧为采空区，另一侧为煤体，其目的是使一条巷道可以得到两次利用。根据对现有无煤柱连续开采系统的分析，沿空留巷可使矿井回采率提高10％以上，巷道掘进率和巷道维修费可降低30％左右，沿空留巷技术可以大大减少矿井掘进量、缓解采掘接替紧张、缩短工作面搬家时间等，是煤矿开采及回采巷道支护技术的一项重大改革。
[0003]沿空留巷的关键是必须在采空侧构筑密闭装置，目前应用较多的密闭装置形式有木垛、密集支柱、混凝土砌块和填充墙体等，但是随着工作面回采，直接顶会逐渐下沉或形变，且破碎巷帮受到振动也会发生形变，导致密闭装置对破碎巷帮的密封性变差，进而影响沿空留巷的回风效果。
发明内容
[0004]本发明的目的包括提供一种沿空留巷采空区侧密闭结构及防漏风方法，以解决密闭装置对破碎巷帮的密封性较差，影响沿空留巷回风效果的技术问题。
[0005]为解决上述问题，本发明提供一种沿空留巷采空区侧密闭结构，包括沿空留巷，所述沿空留巷位于所述采空区的一侧为破碎巷帮，所述沿空留巷内设有密闭装置，所述密闭装置包括防风布和条形的弹性密封体，所述防风布盖设于所述破碎巷帮，所述弹性密封体沿所述破碎巷帮的长度方向延伸；
李方丁[0006]所述弹性密封体夹设于所述破碎巷帮与所述沿空留巷顶壁之间的缝隙，且所述弹性密封体与所述防风布的顶端连接；和/或，所述弹性密封体夹设于所述破碎巷帮与所述沿空留巷底壁之间的缝隙，且所述弹性密封体与所述防风布的底端连接。
[0007]可选地，所述弹性密封体包括多个气囊条，所述气囊条包括条形连接膜和多个气囊体，多个所述气囊体均设于所述条形连接膜，且沿所述条形连接膜的长度方向无间隙排布。
[0008]可选地，所述沿空留巷采空区侧密闭结构还包括多个连接件，所述防风布设有多个第一连接孔，所述条形连接膜设有多个第二连接孔，所述条形连接膜与所述防风布位置相应时，多个所述第二连接孔与所述防风布相应区域的多个所述第一连接孔一一对应，所述连接件穿过相对应的第一连接孔和第二连接孔对所述防风布和所述条形连接膜进行连接。
[0009]可选地，所述防风布与所述破碎巷帮之间填充有聚氨酯发泡剂形成的密封层。[0010]可选地，所述防风布设有多个连通孔，多个所述连通孔分散排布于所述防风布；所
述沿空留巷采空区侧密闭结构还包括锚杆，所述锚杆包括杆体和设于所述杆体一端的限位头，所述杆体穿过所述连通孔，且穿透所述密封层后插接于所述破碎巷帮，所述限位头隔挡于所述连通孔外侧。
[0011]可选地，所述气囊条设有安全阀，当所述气囊条内的气压大于预设气压时，所述安全阀自动放气。
[0012]本发明还提供了一种防漏风方法，应用于沿空留巷的采空区侧，包括以下步骤：[0013]将未充气状态的上气囊条塞入破碎巷帮与沿空留巷顶壁之间的缝隙，且上气囊条沿所述破碎巷帮的长度方向延伸，然后对上气囊条充气，使其夹设于破碎巷帮与顶壁之间；[0014]将未充气状态的下气囊条塞入破碎巷帮与沿空留巷底壁之间的缝隙，且下气囊条沿所述破碎巷帮的长度方向延伸，然后对下气囊条充气，使其夹设于破碎巷帮与底壁之间；[0015]将防风布盖设于破碎巷帮，并将防风布的顶端与上气囊条对应连接，将防风布的底端与下气囊条对应连接；或，上气囊条与下气囊条之间连接有防风布，防风布在上气囊条及下气囊条的拉扯作用下盖设于所述破碎巷帮。
[0016]可选地，通过防风布上的连通孔向防风布与破碎巷帮的间隙注入聚氨酯发泡剂，聚氨酯发泡剂于所述间隙内形成密封层。
[0017]可选地，使用锚杆穿过连通孔及密封层后插接于破碎巷帮。
[0018]可选地，并将防风布的顶端与上气囊条对应连接，将防风布的底端与下气囊条对应连接的步骤中包括：
[0019]使用锚杆穿过上气囊条或下气囊条的第一连接孔，以及防风布相应位置的第二连接孔并插接于破碎巷帮。
[0020]本发明提供的沿空留巷采空区侧密闭结构，包括辅助煤体开采的沿空留巷，沿空留巷朝向采空区的一侧设置密闭装置以对沿空留巷的破碎巷帮进行封堵隔离，使得沿空留巷能够作为回风巷使用，其中，密闭装置包括用于隔挡破碎巷帮的防风布、用于封堵破碎巷帮与沿空留巷顶壁及底壁间隙的弹性密封体；首先，破碎巷帮的顶部及底部均为不规则的壁面，夹设于沿空留巷顶壁与破碎巷帮顶部之间的缝隙以及沿空留巷底壁与破碎巷帮底部之间的缝隙的弹性密封体能够适应间隙进行相应形变，从而对破碎巷帮的顶部及底部间隙进行较好地密封，防风布连接于顶部的弹性密封体与底部的弹性密封体之间，能够对破碎巷帮进行封堵，从而实现对沿空留巷采空区一侧的密封隔离，相应提高沿空留巷的气密性，进而提高沿空留巷的回风效果，确保煤矿开采的正常作业；其次，顶壁在自身重力作用及其他振动作用下会逐渐下沉，破碎巷帮受到振动也会发生形变，破碎巷帮与顶壁的间隙以及与底壁的间隙发生变化，弹性密封体相应发生形变，能够保持对间隙封堵的密封性，从而在较长时间内确保密闭装置对沿空留巷的隔离密封性，相应能够在较长时间内确保沿空留巷的气密性，使其具有较好的回风效果。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。