本发明专利技术公开的沿空留巷用刚柔单元模板支架装置及施工方法，装置包括单元模架和柔性袋，单元模架包括由上下垂直设置的上层两翼模板和下层两翼模板组成，折叠模板一侧设置有单元液压支架，通过单元液压支架控制上层两翼模板相对下层两翼模板上下滑动；上层两翼模板顶部还连接有用于防漏浆的柔性袋。方法为沿沿空巷道行进方向等间距设置有若干个单元模架，单元模架位于采空区一侧，在单元模架顶部挂接柔性袋，通过液压立柱升起顶梁，形成对沿空巷道的顶板支护；灌注充填材料，形成巷旁墙体，待填充材料凝固后，移出单元模架，向相邻巷旁墙体喷射混凝土。本发明专利技术具有加工快、成本低、成型好、模板与支护一体化、机械化程度高等特点，不影响推采速度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于煤矿无煤柱开采，具体涉及一种沿空留巷用刚柔单元模板支架装置，本专利技术还涉及上述模板支架装置的施工方法。
技术介绍
1、沿空巷道是无煤柱开采的主要形式，具有回收煤柱、少掘巷道、缓解采掘紧张关系、实现y型通风、防治采空区水害和减压维护巷道稳定等作用。近20年来，沿空巷道技术取得了较大进步，应用矿井越来越多，取得了良好的安全、经济、社会效益。
2、我国目前主要采用的沿空巷道方式有切顶自成巷技术、高水材料沿空巷道技术、柔模混凝土沿空巷道技术、堆喷沿空巷道技术等。随着支护及搬运装备的升级，采用巷旁墙体永久封闭支护配合巷内单元液压支架临时支护的技术路线越来越多得到工程技术人员的认可。
3、巷旁墙体永久封闭支护配合巷内单元液压支架临时支护的技术需要进行墙体浇筑，墙体浇筑需要模板，模板通常使用的有三类，第一类采用有横向拉筋的柔性模板，但有横向拉筋的柔性模板拉筋密度大、成本高、加工慢，不满足大规模生产需要；第二类采用无拉筋的柔性模板，但无拉筋的柔性模板则需要打单体和木点柱围护成型，成本高，成型效果较差，劳动作业强度大，由于柔性模板内充填材料呈现流动状态，当巷道高时，对单体和木点柱的侧压力很大，容易倾倒和弯折，不适应大采高工作面；第三类为采用端头支架和充填袋配合的形式，该形式有有工程应用，但均是前进拖拽式，即沿空巷道处端头支架尾部带个u型装置，u型装置内采用充填袋，由于u型装置内部充填空间长度有限，一般长度3m，且混凝土凝固慢，不能及时脱模，墙体浇筑影响生产，不满足日回采10-20m快速推采的需要。
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br/>技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种沿空留巷用刚柔单元模板支架装置，具有柔性袋加工快、成本低的优势，同时配合液压支架成型好，模板与支护一体化，机械化程度高，工人劳动强度小，不影响推采速度。
2、本专利技术的另一目的是提供一种沿空留巷用刚柔单元模板支架装置的施工方法。
3、本专利技术所采用的第一种技术方案是，沿空留巷用刚柔单元模板支架装置，包括单元模架和柔性袋，单元模架包括相互连接的折叠模板，折叠模板由上下垂直设置的上层两翼模板和下层两翼模板组成，上层两翼模板外套于下层两翼模板外侧，折叠模板一侧设置有单元液压支架，单元液压支架的长边侧面与折叠模板连接，通过单元液压支架控制上层两翼模板相对下层两翼模板上下滑动；
4、单元液压支架包括整体呈倒t型的底座，底座顶部垂直固定连接有左右两根液压立柱，左右两根液压立柱远离底座一端固定连接有顶梁；
5、上层两翼模板包括上部主体模板，上部主体模板与顶梁长边侧面连接，上部主体模板两侧分别活动连接有上部两翼模板，上部两翼模板沿上部主体模板相邻侧边进行立轴旋转运动；
6、下层两翼模板包括下部主体模板，下部主体模板与底座长边侧面连接，下部主体模板两侧分别活动连接有下部两翼模板，下部两翼模板沿下部主体模板相邻侧边进行立轴旋转运动；
7、上层两翼模板顶部还连接有用于防漏浆的柔性袋，柔性袋整体呈长方体状，柔性袋为机织微孔纤维布缝制，柔性袋相邻上部两翼模板的两侧短边分别设置有带孔吊挂布条，带孔吊挂布条上开有3～10个等间距设置的通孔，柔性袋相邻上部主体模板的长边设置有夹持吊挂布条，上部两翼模板顶部沿边长延伸方向垂直固定连接有与带孔吊挂布条上通孔对应的垂直挂柱，用于穿透带孔吊挂布条的孔洞从而吊挂柔性袋。
8、本专利技术第一种技术方案的特征还在于，
9、上部主体模板和下部主体模板整体呈长方形，上部主体模板顶部两侧分别开有缺口，柔性袋相对缺口位置设置有灌注口。
10、顶梁和底座之间还垂直设置有伸缩导向柱。
11、上层两翼模板内套于下层两翼模板内侧。
12、顶梁、底座的长度分别小于上部主体模板和下部主体模板的长度。
13、柔性袋远离单元液压支架一侧设置有若干个尼龙带，尼龙带自上而下水平间隔均匀设置，尼龙带两端与折叠模板连接，用于控制折叠模板围合的内部空间长度及减少柔性袋靠采空区侧的鼓出量。
14、本专利技术所采用的第二种技术方案是，沿空留巷用刚柔单元模板支架装置的施工方法，包括以下步骤：
15、步骤1，通过采煤机割煤回采一刀后，留巷处端头支架移架，端头支架后方挡矸装置前移并进行挡矸支护，重复上述作业，在端头支架后方的采空区侧形成3m～6m长的浇筑墙体空间；
16、步骤2，通过支架搬运车将沿空巷道后方的单元模架向前移动至挡矸装置一侧的待浇筑墙体位置，将上部两翼模板和下部两翼模板打开指向采空区，再通过支架搬运车将单元模架调整至待浇筑墙体位置；
17、步骤3，将柔性袋通过单元模架挂起，将柔性袋两端的带孔吊挂布条的通孔套入垂直挂柱，再将柔性袋侧边的夹持吊挂布条平展在顶梁上；
18、步骤4，通过液压立柱升起顶梁，使顶梁对沿空巷道顶板的支护力夹紧夹持吊挂布条，两端垂直挂柱挂起带孔吊挂布条，调整折叠模板形成长方体充填空间，并将尼龙带的两端固定在折叠模板上；
19、步骤5，重复步骤1～步骤4，完成2～6个刚柔单元模板支架装置的安装，所有刚柔单元模板支架装置位于同一直线；
20、步骤6，通过输送管经由灌注口将充填材料注入柔性袋内直至接顶充满，形成巷旁非连续墙体；
21、步骤7，待填充材料凝固达到设定强度时，解绑尼龙带，通过液压立柱下降顶梁，采用支架搬运车横移抽出单元模架，折叠收回折叠模板的两翼，并推回巷旁墙体侧支护顶板，待需要单元模架时通过支架搬运车进行移动；
22、步骤8，采用喷射混凝土的方法向巷旁非连续墙体之间喷射混凝土，填满相邻巷旁墙体的缝隙。
23、本专利技术的有益效果是，
24、本专利技术沿空留巷用刚柔单元模板支架装置通过将单元液压支架、两翼折叠模板与柔性袋结合起来，单元液压支架与两翼折叠模板相结合形成单元模架，即具有单元液压支架支护的作用，又具备了刚性模板的作用，而单元模架与柔性袋结合，形成刚柔单元模板支架装置，柔性袋作为柔性内胎、单元模架作为刚性外胎，做到防漏浆和支护成型相统一。
25、更重要的是，本专利技术沿空留巷用刚柔单元模板支架装置的施工方法通过采用横向布置单元模架的方式和横向抽出单元模架的方法，墙体的凝固时间和脱模时间不再制约回采速度，因为采用单元液压支架进行沿空巷道滞后支护的长度一般在150-200m左右，不需要及时脱模，脱模时间可以滞后10天以上，墙体达到一定强度后，利用支架搬运车从后方抽出单元模架向前搬运，循环临时支护和作为模板，满足降本增效、快速推采、高效留巷、安全支护的需要。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.沿空留巷用刚柔单元模板支架装置，其特征在于，包括单元模架(1)和柔性袋(2)，所述单元模架(1)包括相互连接的折叠模板(4)，所述折叠模板(4)由上下垂直设置的上层两翼模板(41)和下层两翼模板(42)组成，所述上层两翼模板(41)外套于下层两翼模板(42)外侧，所述折叠模板(4)一侧设置有单元液压支架(3)，单元液压支架(3)的长边侧面与折叠模板(4)连接，通过所述单元液压支架(3)控制上层两翼模板(41)相对下层两翼模板(42)上下滑动；
2.根据权利要求1所述的沿空留巷用刚柔单元模板支架装置，其特征在于，所述上部主体模板(411)和下部主体模板(421)整体呈长方形，上部主体模板(411)顶部两侧分别开有缺口，所述柔性袋(2)相对缺口位置设置有灌注口(7)。
3.根据权利要求2所述的沿空留巷用刚柔单元模板支架装置，其特征在于，所述顶梁(31)和底座(33)之间还垂直设置有伸缩导向柱。
4.根据权利要求3所述的沿空留巷用刚柔单元模板支架装置，其特征在于，所述上层两翼模板(41)内套于下层两翼模板(42)内侧。
5.根据权利要求4所述的沿空留巷用刚柔单元模板支架装置，其特征在于，所述顶梁(31)、底座(33)的长度分别小于上部主体模板(411)和下部主体模板(421)的长度。
6.根据权利要求5所述的沿空留巷用刚柔单元模板支架装置，其特征在于，所述柔性袋(2)远离单元液压支架(3)一侧设置有若干个尼龙带(8)，所述尼龙带(8)自上而下水平间隔均匀设置，所述尼龙带(8)两端与折叠模板(4)连接，用于控制折叠模板(4)围合的内部空间长度及减少柔性袋(2)靠采空区(13)侧的鼓出量。
7.沿空留巷用刚柔单元模板支架装置的施工方法，采用如权利要求6所述的沿空留巷用刚柔单元模板支架装置，其特征在于，包括以下步骤：
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【技术特征摘要】
1.沿空留巷用刚柔单元模板支架装置，其特征在于，包括单元模架(1)和柔性袋(2)，所述单元模架(1)包括相互连接的折叠模板(4)，所述折叠模板(4)由上下垂直设置的上层两翼模板(41)和下层两翼模板(42)组成，所述上层两翼模板(41)外套于下层两翼模板(42)外侧，所述折叠模板(4)一侧设置有单元液压支架(3)，单元液压支架(3)的长边侧面与折叠模板(4)连接，通过所述单元液压支架(3)控制上层两翼模板(41)相对下层两翼模板(42)上下滑动；
2.根据权利要求1所述的沿空留巷用刚柔单元模板支架装置，其特征在于，所述上部主体模板(411)和下部主体模板(421)整体呈长方形，上部主体模板(411)顶部两侧分别开有缺口，所述柔性袋(2)相对缺口位置设置有灌注口(7)。
3.根据权利要求2所述的沿空留巷用刚柔单元模板支架装置，其特征在于，所述顶梁(31)和底座(33)之间...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴玉意，刘成勇，古文哲，高丽艳，赵萌烨，秋丰岐，黄剑斌，王翰秋，刘文涛，张鹏，盛奉天，刘治成，何志伟，潘浩，窦勇，李娟，杜梦曦，
申请(专利权)人：中煤能源研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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