本发明专利技术公开了一种自适应式巷旁充填装置，包括前基础模板、后基础模板、前滑动模板、后滑动模板、左侧基础模板、左侧滑动模板、左侧接顶模板、右侧基础模板、右侧滑动模板、右侧接顶模板和至少两根带螺纹锚杆。所述前、后滑动模板以及左、右侧滑动模板均可进行上下滑动，以适应煤层顶底板变化。前基础模板下侧开有与注浆管路相连的注浆孔，在注浆完成后封闭注浆孔。左右两侧模板与前、后端的模板均采用螺栓连接，形成密闭充填空间。本发明专利技术还公开了一种与该装置配套的施工方法，操作简单，劳动强度低，有效提高了沿空留巷施工效率，且装置可重复使用，降低了生产成本。
【技术实现步骤摘要】
一种自适应式巷旁充填装置及配套施工方法
本专利技术涉及巷旁充填装置及配套施工方法，特别适用于水平及缓倾斜煤层采用注浆充填工艺进行沿空留巷支护的工作面。
技术介绍
巷旁充填技术是通过在采空区侧留设支护体的方法维护回采巷道，在相邻区段回采时继续使用，现场施工时，其核心问题便是巷旁支护体的留设及支护材料的选型。目前，混凝土、高水速凝材料、CHCT材料、膏体、似膏体材料等由于其形成的支护体强度高、变形量小，与其配套的巷旁充填注浆工艺连续性好、施工强度低等优点被广泛使用。与巷旁充填工艺相配套的充填装置主要有柔性和刚性两种。柔性模板能够适应顶底板起伏变化，且接顶效果较好，但袋体易破裂，且无法重复使用，成本较高；刚性模板具有强度大，且可重复使用，安装方便、成本低廉等优点，但由于其不能够主动适应顶底板的起伏变化因此在适用性方面受到限制。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有与巷旁充填工艺相配套的充填装置的以上不足。为实现本专利技术目的而采用的技术方案是这样的，一种自适应式巷旁充填装置，其特征在于：包括前基础模板、后基础模板、前滑动模板、后滑动模板、左侧基础模板、左侧滑动模板、左侧接顶模板、右侧基础模板、右侧滑动模板、右侧接顶模板和至少两根带螺纹锚杆。所述前基础模板、后基础模板、前滑动模板和后滑动模板的左右两端均弯曲部分模板，俯视呈U形。所述前基础模板正面非弯曲部分靠近上端处，开有两个圆孔，为前基础模板锚杆孔。所述前基础模板正面非弯曲部分靠近下端处，开有一个可封堵的圆孔，为注浆孔。前基础模板左右两端弯曲部分开有两个前基础模板侧螺栓孔，所述前基础模板侧螺栓孔为圆孔。所述后基础模板正面非弯曲部分靠近上端处，开有两个圆孔，为后基础模板锚杆孔。后基础模板左右两端弯曲部分分别开有两个后基础模板侧螺栓孔，所述后基础模板侧螺栓孔为圆孔。所述前滑动模板正面非弯曲部分开有竖向的两个前滑动模板锚杆槽。前滑动模板左右两端弯曲部分分别开有一个竖向前滑动模板侧槽。所述后滑动模板正面非弯曲部分，开有竖向的两个后滑动模板锚杆槽。后滑动模板左右两端弯曲部分分别开有一个竖向的后滑动模板侧槽。所述左侧基础模板正面前后两端，分别开有两个左侧基础模板螺栓孔。所述左侧滑动模板正面前后两端，分别开有一个竖向的左侧滑动模板滑槽。在两个左侧滑动模板滑槽的内侧，分别开有两个左侧滑动模板螺栓槽。所述左侧接顶模板正面前后两端，分别开有一个竖向的左侧接顶模板螺栓槽。在两个左侧接顶模板螺栓槽的外侧，分别安装有一个左侧接顶模板销钉。所述右侧基础模板正面前后两端，分别开有两个右侧基础模板螺栓孔。所述右侧滑动模板正面前后两端，分别开有一个竖向的右侧滑动模板滑槽。在两个右侧滑动模板滑槽的内侧，分别开有两个右侧滑动模板螺栓槽。所述右侧接顶模板正面前后两端，分别开有一个竖向的右侧接顶模板螺栓槽。在两个右侧接顶模板螺栓槽的外侧，分别安装有一个右侧接顶模板销钉。所述前基础模板分别与左侧基础模板和右侧基础模板通过螺栓连接。所述后基础模板分别与左侧基础模板和右侧基础模板通过螺栓连接。前基础模板、后基础模板、左侧基础模板和右侧基础模板构成一个上、下面开口的长方体空间。所述前滑动模板位于前基础模板前面。所述前滑动模板与前基础模板通过带螺纹锚杆与螺母固紧连接。所述带螺纹锚杆先后穿过前滑动模板锚杆槽和前基础模板锚杆孔。调节带螺纹锚杆穿过前滑动模板锚杆槽的位置，可调节前滑动模板的高度。对应的前基础模板锚杆孔与前滑动模板锚杆槽在同一条直线上。前滑动模板通过其左侧的前滑动模板侧槽分别和左侧滑动模板的左侧滑动模板螺栓槽、左侧接顶模板的左侧接顶模板螺栓槽进行螺栓与螺母连接。前滑动模板通过其右侧的前滑动模板侧槽分别和右侧滑动模板的右侧滑动模板螺栓槽、右侧接顶模板的右侧接顶模板螺栓槽进行螺栓与螺母连接。所述后滑动模板位于后基础模板后面。所述后滑动模板与后基础模板通过带螺纹锚杆与螺母固紧连接。所述带螺纹锚杆先后穿过后基础模板锚杆孔和后滑动模板锚杆槽。调节带螺纹锚杆穿过后滑动模板锚杆槽的位置，可调节后滑动模板的高度。对应的后基础模板锚杆孔与后滑动模板锚杆槽在同一条直线上。后滑动模板通过其左侧的后滑动模板侧槽分别和左侧滑动模板的左侧滑动模板螺栓槽、左侧接顶模板的左侧接顶模板螺栓槽进行螺栓与螺母连接。后滑动模板通过其右侧的后滑动模板侧槽分别和右侧滑动模板的右侧滑动模板螺栓槽、右侧接顶模板的右侧接顶模板螺栓槽进行螺栓与螺母连接。螺纹锚杆之间互相平行。所述左侧滑动模板螺栓槽置于左侧基础模板的顶面上，并沿两模板重叠位置的充填空间侧加设密封条。左侧滑动模板螺栓槽与左侧接顶模板螺栓槽通过螺栓连接。左侧接顶模板前后两端的左侧接顶模板销钉分别卡入两个左侧滑动模板滑槽。所述右侧滑动模板螺栓槽置于右侧基础模板的顶面上，并沿两模板重叠位置的充填空间侧加设密封条。右侧滑动模板螺栓槽与右侧接顶模板螺栓槽通过螺栓连接。右侧接顶模板前后两端的右侧接顶模板销钉分别卡入两个右侧滑动模板滑槽。进一步，所述前基础模板焊接有前基础模板加强筋、后基础模板焊接有后基础模板加强筋、前滑动模板焊接有前滑动模板加强筋和/或后滑动模板焊接有后滑动模板加强筋。进一步，装置材料均采用薄钢板制成。进一步，所述注浆孔旁设有可旋转的封孔挡板。进一步，所述左侧滑动模板与左侧基础模板重叠位置的充填空间侧加设有密封条。所述右侧滑动模板和右侧基础模板重叠位置的充填空间侧加设有密封条。本专利技术还提供一种与上述自适应式巷旁充填装置配套的施工方法，包括以下步骤：1)清除底板浮矸，在采空区侧安置若干单体支柱。2)安装前基础模板，模板竖向放置，其正面与巷道走向平行，弯曲部分朝向巷道内侧。安装前滑动模板，使前滑动模板与左侧接顶模板和右侧接顶模板接触，采用带螺纹锚杆、托盘、螺母固紧前滑动模板。在采空区另一侧进行后基础模板与后滑动模板的安装。3)安装左侧基础模板，采用螺栓和螺母固定紧左侧基础模板与前基础模板，以及左侧基础模板和后基础模板。右侧基础模板的安装与左侧基础模板的安装方式相同。4)沿煤层顶板安装左侧接顶模板，左侧接顶模板上沿紧密接触煤层顶板，用螺栓与螺母固紧左侧接顶模板与前滑动模板，以及左侧接顶模板和后滑动模板。右侧接顶模板的安装与左侧接顶模板的安装方式一样。5)通过左侧滑动模板滑槽调节左侧滑动模板位置，使左侧滑动模板与左侧基础模板紧密接触，用螺栓与螺母固紧左侧滑动模板与前滑动模板，以及左侧滑动模板与后滑动模板。右侧滑动模板安装方式与左侧滑动模板的安装方式一样。6)沿模板周围设置单体支柱，通过注浆管向注浆孔注入充填体。当填体接触顶板时，停止充填，取出注浆管，堵住注浆孔，完成充填。7)待充填体凝结后拆模及拆卸单体支柱，并沿工作面推进方向进行下一循环充填。进一步，所述注浆孔旁设有可旋转的封孔挡板。当充填体接触顶板时，旋转封孔挡板堵住注浆孔。进一步，所述左侧滑动模板与左侧基础模板重叠位置的充填空间侧加设密封条进行加固。所述右侧滑动模板和右侧基础模板重叠位置的充填空间侧加设密封条进行加固。本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术自适应式沿空留巷巷旁充填装置结构简单，采用常规材料，易于制作，模板可重复利用，降低了装置生产成本；2、本专利技术装置能适应巷道顶底板起伏变化，可有效提高巷旁充填体的支护能力，巷旁充填空间密闭性好本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种自适应式巷旁充填装置，其特征在于：包括前基础模板(1)、后基础模板(2)、前滑动模板(3)、后滑动模板(4)、左侧基础模板(5)、左侧滑动模板(6)、左侧接顶模板(7)、右侧基础模板(8)、右侧滑动模板(9)、右侧接顶模板(10)和至少两根带螺纹锚杆(11)；所述前基础模板(1)、后基础模板(2)、前滑动模板(3)和后滑动模板(4)的左右两端均弯曲部分模板，俯视呈U形；所述前基础模板(1)正面非弯曲部分靠近上端处，开有两个圆孔，为前基础模板锚杆孔(102)；所述前基础模板(1)正面非弯曲部分靠近下端处，开有一个可封堵的圆孔，为注浆孔(104)；前基础模板(1)左右两端弯曲部分开有两个前基础模板侧螺栓孔(103)，所述前基础模板侧螺栓孔为圆孔；所述后基础模板(2)正面非弯曲部分靠近上端处，开有两个圆孔，为后基础模板锚杆孔(202)；后基础模板(2)左右两端弯曲部分分别开有两个后基础模板侧螺栓孔(203)，所述后基础模板侧螺栓孔(203)为圆孔；所述前滑动模板(3)正面非弯曲部分开有竖向的两个前滑动模板锚杆槽(302)；前滑动模板(3)左右两端弯曲部分分别开有一个竖向前滑动模板侧槽(303)；所述后滑动模板(4)正面非弯曲部分，开有竖向的两个后滑动模板锚杆槽(402)；后滑动模板(4)左右两端弯曲部分分别开有一个竖向的后滑动模板侧槽(403)；所述左侧基础模板(5)正面前后两端，分别开有两个左侧基础模板螺栓孔(501)；所述左侧滑动模板(6)正面前后两端，分别开有一个竖向的左侧滑动模板滑槽(601)；在两个左侧滑动模板滑槽(601)的内侧，分别开有两个左侧滑动模板螺栓槽(602)；所述左侧接顶模板(7)正面前后两端，分别开有一个竖向的左侧接顶模板螺栓槽(702)；在两个左侧接顶模板螺栓槽(702)的外侧，分别安装有一个左侧接顶模板销钉(701)；所述右侧基础模板(8)正面前后两端，分别开有两个右侧基础模板螺栓孔(801)；所述右侧滑动模板(9)正面前后两端，分别开有一个竖向的右侧滑动模板滑槽(901)；在两个右侧滑动模板滑槽(901)的内侧，分别开有两个右侧滑动模板螺栓槽(902)；所述右侧接顶模板(10)正面前后两端，分别开有一个竖向的右侧接顶模板螺栓槽(1002)；在两个右侧接顶模板螺栓槽(1002)的外侧，分别安装有一个右侧接顶模板销钉(1001)；所述前基础模板(1)分别与左侧基础模板(5)和右侧基础模板(8)通过螺栓(17)连接；所述后基础模板(2)分别与左侧基础模板(5)和右侧基础模板(8)通过螺栓(17)连接；前基础模板(1)、后基础模板(2)、左侧基础模板(5)和右侧基础模板(8)构成一个上、下面开口的长方体(平行六面体)空间；所述前滑动模板(3)位于前基础模板(1)前面；所述前滑动模板(3)与前基础模板(1)通过带螺纹锚杆(11)与螺母(18)固紧连接；所述带螺纹锚杆(11)先后穿过前滑动模板锚杆槽(302)和前基础模板锚杆孔(102)；调节带螺纹锚杆(11)穿过前滑动模板锚杆槽(302)的位置，可调节前滑动模板(3)的高度；对应的前基础模板锚杆孔(102)与前滑动模板锚杆槽(302)在同一条直线上；前滑动模板(3)通过其左侧的前滑动模板侧槽(303)分别和左侧滑动模板(6)的左侧滑动模板螺栓槽(602)、左侧接顶模板(7)的左侧接顶模板螺栓槽(702)进行螺栓(17)与螺母(18)连接；前滑动模板(3)通过其右侧的前滑动模板侧槽(303)分别和右侧滑动模板(9)的右侧滑动模板螺栓槽(902)、右侧接顶模板(10)的右侧接顶模板螺栓槽(1002)进行螺栓(17)与螺母(18)连接；所述后滑动模板(4)位于后基础模板(2)后面；所述后滑动模板(4)与后基础模板(2)通过带螺纹锚杆(11)与螺母(18)固紧连接；所述带螺纹锚杆(11)先后穿过后基础模板锚杆孔(202)和后滑动模板锚杆槽(402)；调节带螺纹锚杆(11)穿过后滑动模板锚杆槽(402)的位置，可调节后滑动模板(4)的高度；对应的后基础模板锚杆孔(202)与后滑动模板锚杆槽(402)在同一条直线上；后滑动模板(4)通过其左侧的后滑动模板侧槽(403)分别和左侧滑动模板(6)的左侧滑动模板螺栓槽(602)、左侧接顶模板(7)的左侧接顶模板螺栓槽(702)进行螺栓(17)与螺母(18)连接；后滑动模板(4)通过其右侧的后滑动模板侧槽(403)分别和右侧滑动模板(9)的右侧滑动模板螺栓槽(902)、右侧接顶模板(10)的右侧接顶模板螺栓槽(1002)进行螺栓(17)与螺母(18)连接；螺纹锚杆(11)之间互相平行；所述左侧滑动模板螺栓槽(602)置于左侧基础模板(5)的顶面上，并沿两模板重叠位置的充填空间(14)侧加设密封条(19)；左侧滑动模板螺栓槽(60...
【技术特征摘要】
1.一种自适应式巷旁充填装置，其特征在于：包括前基础模板（1）、后基础模板（2）、前滑动模板（3）、后滑动模板（4）、左侧基础模板（5）、左侧滑动模板（6）、左侧接顶模板（7）、右侧基础模板（8）、右侧滑动模板（9）、右侧接顶模板（10）和至少两根带螺纹锚杆（11）；所述前基础模板（1）、后基础模板（2）、前滑动模板（3）和后滑动模板（4）的左右两端均弯曲部分模板，俯视呈U形；所述前基础模板（1）正面非弯曲部分靠近上端处，开有两个圆孔，为前基础模板锚杆孔（102）；所述前基础模板（1）正面非弯曲部分靠近下端处，开有一个可封堵的圆孔，为注浆孔（104）；前基础模板（1）左右两端弯曲部分开有两个前基础模板侧螺栓孔（103），所述前基础模板侧螺栓孔为圆孔；所述后基础模板（2）正面非弯曲部分靠近上端处，开有两个圆孔，为后基础模板锚杆孔（202）；后基础模板（2）左右两端弯曲部分分别开有两个后基础模板侧螺栓孔（203），所述后基础模板侧螺栓孔（203）为圆孔；所述前滑动模板（3）正面非弯曲部分开有竖向的两个前滑动模板锚杆槽（302）；前滑动模板（3）左右两端弯曲部分分别开有一个竖向前滑动模板侧槽（303）；所述后滑动模板（4）正面非弯曲部分，开有竖向的两个后滑动模板锚杆槽（402）；后滑动模板（4）左右两端弯曲部分分别开有一个竖向的后滑动模板侧槽（403）；所述左侧基础模板（5）正面前后两端，分别开有两个左侧基础模板螺栓孔（501）；所述左侧滑动模板（6）正面前后两端，分别开有一个竖向的左侧滑动模板滑槽（601）；在两个左侧滑动模板滑槽（601）的内侧，分别开有两个左侧滑动模板螺栓槽（602）；所述左侧接顶模板（7）正面前后两端，分别开有一个竖向的左侧接顶模板螺栓槽（702）；在两个左侧接顶模板螺栓槽（702）的外侧，分别安装有一个左侧接顶模板销钉（701）；所述右侧基础模板（8）正面前后两端，分别开有两个右侧基础模板螺栓孔（801）；所述右侧滑动模板（9）正面前后两端，分别开有一个竖向的右侧滑动模板滑槽（901）；在两个右侧滑动模板滑槽（901）的内侧，分别开有两个右侧滑动模板螺栓槽（902）；所述右侧接顶模板（10）正面前后两端，分别开有一个竖向的右侧接顶模板螺栓槽（1002）；在两个右侧接顶模板螺栓槽（1002）的外侧，分别安装有一个右侧接顶模板销钉（1001）；所述前基础模板（1）分别与左侧基础模板（5）和右侧基础模板（8）通过螺栓（17）连接；所述后基础模板（2）分别与左侧基础模板（5）和右侧基础模板（8）通过螺栓（17）连接；前基础模板（1）、后基础模板（2）、左侧基础模板（5）和右侧基础模板（8）构成一个上、下面开口的长方体空间；所述前滑动模板（3）位于前基础模板（1）前面；所述前滑动模板（3）与前基础模板（1）通过带螺纹锚杆（11）与螺母（18）固紧连接；所述带螺纹锚杆（11）先后穿过前滑动模板锚杆槽（302）和前基础模板锚杆孔（102）；调节带螺纹锚杆（11）穿过前滑动模板锚杆槽（302）的位置，可调节前滑动模板（3）的高度；对应的前基础模板锚杆孔（102）与前滑动模板锚杆槽（302）在同一条直线上；前滑动模板（3）通过其左侧的前滑动模板侧槽（303）分别和左侧滑动模板（6）的左侧滑动模板螺栓槽（602）、左侧接顶模板（7）的左侧接顶模板螺栓槽（702）进行螺栓（17）与螺母（18）连接；前滑动模板（3）通过其右侧的前滑动模板侧槽（303）分别和右侧滑动模板（9）的右侧滑动模板螺栓槽（902）、右侧接顶模板（10）的右侧接顶模板螺栓槽（1002）进行螺栓（17）与螺母（18）连接；所述后滑动模板（4）位于后基础模板（2）后面；所述后滑动模板（4）与后基础模板（2）通过带螺纹锚杆（11）与螺母（18）固紧连接；所述带螺纹锚杆（11）先后穿过后基础模板锚杆孔（202）和后滑动模板锚杆槽（402）；调节带螺纹锚杆（11）穿过后滑动模板锚杆槽（402）的位置，可调节后滑动模板（4）...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹树刚，冉川，李国栋，张适，李勇，张遵国，孙传猛，杨红运，王帅，赵源，王鹏，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;85
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