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1、10申请公布号43申请公布日21申请号201410559524422申请日20141021E21F15/0420060171申请人河南理工大学地址454000河南省焦作市高新区世纪大道2001号72发明人孙小婷侯斌田地孔号令代霄74专利代理机构郑州立格知识产权代理有限公司41126代理人田小伍李红卫54发明名称一种煤矿沿空留巷的充填气囊隔板装置57摘要一种煤矿沿空留巷的充填气囊隔板装置包括环形气囊隔板组，环形气囊隔板组由围成环形的气囊隔板单体构成，环形气囊隔板组的环内设有注浆室，注浆室顶面上设有注气单向阀、注浆孔和排气孔；环形气囊隔板组顶面平行设置有柔性传送齿条，环形气囊隔板组上方设有传送滚轴。
2、，传送滚轴两端设有传送齿轮和传送电机；传送辊轴上固连有输气管与泵送管，输气管下侧设有伸缩喷嘴，注浆孔内设有旋转喷嘴，旋转喷嘴与泵送管相连通。本发明结构简单，通过充气和注浆对煤矿沿空留巷进行充填，强度高，环形气囊隔板组强度高，适应大体积充填，安全可靠，可满足安全高效的生产要求，隔绝性好，自动化程度高，充填速度快，隔绝性好，不影响回采速度，充填成本低。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图3页10申请公布号CN104453997A43申请公布日20150325CN104453997A1/1页21一种煤矿沿空留巷的充填气囊隔板装置，其特征在于，包括。
3、环形气囊隔板组，环形气囊隔板组由围成环形的气囊隔板单体构成，气囊隔板单体内至少设有一个水平预拉网，水平预拉网上下均设有内气室，内气室之间通过单向阀相连通，最上方的内气室顶部设有伸向气囊隔板单体口部的单向阀；环形气囊隔板组的环内设有注浆室，注浆室顶面上设有注气单向阀、注浆孔和排气孔；环形气囊隔板组顶面两侧平行设置有柔性传送齿条，环形气囊隔板组上方设有传送滚轴，传送滚轴两端设有与柔性传送齿条相啮合的传送齿轮和传送电机；传送辊轴上固连有与内气室上的单向阀和注浆室上的注气单向阀相应的输气管、与注浆孔相应的泵送管，输气管下侧设有与内气室上的单向阀和注浆室上的注气单向阀相连通的伸缩喷嘴，注浆孔内转动设置有。
4、伸向注浆室的旋转喷嘴，旋转喷嘴上端进料口与泵送管相连通。2如权利要求1所述的煤矿沿空留巷的充填气囊隔板装置，其特征在于，所述气囊隔板单体内上下间隔设置有四层水平预拉网，水平预拉网相互平行；气囊隔板单体内设有五个内气室，内气室之间通过单向阀相连通。3如权利要求1或2所述的煤矿沿空留巷的充填气囊隔板装置，其特征在于，所述内气室的纵切面呈椭圆形。4如权利要求3所述的煤矿沿空留巷的充填气囊隔板装置，其特征在于，所述气囊隔板单体上端口部设有封口网，封口网所在平面低于最上方内气室顶部的单向阀，封口网与水平预拉网相平行。权利要求书CN104453997A1/3页3一种煤矿沿空留巷的充填气囊隔板装置技术领域0。
5、001本发明属于煤矿沿空留巷支护设备技术领域，特别涉及一种煤矿沿空留巷的充填气囊隔板装置。背景技术0002为了回收传统采矿方式中留设的保安煤柱，采用一定的技术手段将上一区段的顺槽重新支护留给下一个区段使用。由于这种留巷的做法是沿着采空区边缘在原顺槽位置保留就称为沿空留巷。0003沿空留巷具有提高煤炭资源回采率、降低掘进率、缓解开掘回采之间交替紧张、减少工作面搬迁费用、改善安全生产条件等显著优点。因此，作为开采工艺的重大改革，沿空留巷在国外的使用率较高。由于未能找到合适的沿空留巷支护材料，使得沿空留巷在国内才刚刚起步，且技术推广速度较慢。0004目前，国内在沿空留巷方面主要使用巷旁密集支架形式、。
6、矸石堆垛方式、砌体墙法、高水高效充填支护法、现浇混凝土隔墙法、封闭注浆砌筑技术等。但是这些方法在充填过程中存在一些不足，如充填体早期抗压强度不够、工作量大、充填体凝结时间太长、充填材料输送困难、充填成本过高等。发明内容0005本发明的目的是提供一种操作简便、适应大体积充填、施工速度快和施工成本低的煤矿沿空留巷的充填气囊隔板装置。0006为实现上述目的，本发明的技术方案是一种煤矿沿空留巷的充填气囊隔板装置，包括环形气囊隔板组，环形气囊隔板组由围成环形的气囊隔板单体构成，气囊隔板单体内至少设有一个水平预拉网，水平预拉网上下均设有内气室，内气室之间通过单向阀相连通，最上方的内气室顶部设有伸向气囊隔板。
7、单体口部的单向阀；环形气囊隔板组的环内设有注浆室，注浆室顶面上设有注气单向阀、注浆孔和排气孔；环形气囊隔板组顶面两侧平行设置有柔性传送齿条，环形气囊隔板组上方设有传送滚轴，传送滚轴两端设有与柔性传送齿条相啮合的传送齿轮和传送电机；传送辊轴上固连有与内气室上的单向阀和注浆室上的注气单向阀相应的输气管、与注浆孔相应的泵送管，输气管下侧设有与内气室上的单向阀和注浆室上的注气单向阀相连通的伸缩喷嘴，注浆孔内转动设置有伸向注浆室的旋转喷嘴，旋转喷嘴上端进料口与泵送管相连通。0007所述气囊隔板单体内上下间隔设置有四层水平预拉网，水平预拉网相互平行；气囊隔板单体内设有五个内气室，内气室之间通过单向阀相连通。
8、。0008所述内气室的纵切面呈椭圆形。0009所述气囊隔板单体上端口部设有封口网，封口网所在平面低于最上方内气室顶部的单向阀，封口网与水平预拉网相平行。0010与现有技术相比，本发明的优点为说明书CN104453997A2/3页41、本发明包括环形气囊隔板组，环形气囊隔板组由围成环形的气囊隔板单体构成，气囊隔板单体内至少设有一个水平预拉网，水平预拉网上下均设有内气室，内气室之间通过单向阀相连通，最上方的内气室顶部设有伸向气囊隔板单体口部的单向阀；环形气囊隔板组的环内设有注浆室，注浆室顶面上设有注气单向阀、注浆孔和排气孔；环形气囊隔板组顶面两侧平行设置有柔性传送齿条，环形气囊隔板组上方设有传送滚。
9、轴，传送滚轴两端设有与柔性传送齿条相啮合的传送齿轮和传送电机；传送辊轴上固连有与内气室上的单向阀和注浆室上的注气单向阀相应的输气管、与注浆孔相应的泵送管，输气管下侧设有与内气室上的单向阀和注浆室上的注气单向阀相连通的伸缩喷嘴，注浆孔内转动设置有伸向注浆室的旋转喷嘴，旋转喷嘴上端进料口与泵送管相连通，其结构简单，通过充气和注浆对煤矿沿空留巷进行充填，操作简便，强度高，自动化程度高，环形气囊隔板组强度高，适应大体积充填，安全可靠，可满足安全高效的生产要求，隔绝性好，自动化程度高，充填速度快，隔绝性好，不影响回采速度，且充填成本低。00112、气囊隔板单体内设有水平预拉网和封口网，封口网与水平预拉网。
10、相平行，封口网与水平预拉网对气囊隔板单体侧面产生预拉力，不用安装模板，结构稳定，且该预拉力可平衡后期充气过程中内气室对气囊隔板单体侧面的侧压力，以防止气囊隔板单体受压后在水平方向上发生变形。00123、本发明使用时，输气管连接充气室，泵送管连接水泥泵送机，且充气室、水泥泵送机和传送电机均连接在控制室上，便于操作人员操控，大部分操作过程在控制室内控制进行，可减少在沿空留巷作业的人员，满足安全高效生产的要求，广泛用于煤矿沿空留巷的治理，安全可靠。附图说明0013图1为本发明的结构示意图；图2为图1中环形气囊隔板组与传送滚轴、输气管和泵送管的结构示意图；图3为图1中气囊隔板单体的结构示意图；图4为图。
11、1中注浆室的结构示意图；图5为本发明中环形气囊隔板组的铺设过程示意图。具体实施方式0014如图1图4所示的煤矿沿空留巷的充填气囊隔板装置，其包括环形气囊隔板组1，环形气囊隔板组1由围成环形的气囊隔板单体15构成，在气囊隔板单体15内上下间隔设有四层相互平行的水平预拉网11，水平预拉网11上下均设有纵切面呈椭圆形的内气室9，即气囊隔板单体15内设有五个内气室9，内气室9之间通过单向阀相连通，且最上方的内气室9顶部设有伸向气囊隔板单体15口部的单向阀12。气囊隔板单体15上端口部设有封口网111，封口网111所在平面低于最上方内气室9顶部的单向阀12，封口网111与水平预拉网11相平行，封口网11。
12、1所在平面低于最上方内气室9顶部的单向阀12。封口网111与水平预拉网11对气囊隔板单体15侧面产生预拉力，可平衡后期充气过程中内气室9对气囊隔板单体15的侧压力，以防止气囊隔板单体15受压后在水平方向上发生变形。0015在环形气囊隔板组1的环内设有注浆室10，注浆室10的顶面上设有注气单向阀说明书CN104453997A3/3页5121、排气孔14和三个注浆孔13。传送辊轴6上固连有与内气室9上的单向阀12和注浆室10上的注气单向阀121相应的输气管4、与注浆孔13相应的泵送管5，输气管4下侧设有与内气室9上的单向阀12和注浆室10上的注气单向阀121相连通的伸缩喷嘴（图中未显示），注浆孔1。
13、3内转动设置有伸向注浆室10的旋转喷嘴16，旋转喷嘴16上端进料口与泵送管5相连通，旋转喷嘴16在高压注浆过程中转动，可使注浆分布均匀。使用时，输气管4连接充气室，泵送管5连接水泥泵送机，充气室、水泥泵送机和传送电机8均连接在控制室上，便于操作人员操控，可使操作人员远离危险区，安全可靠。0016在环形气囊隔板组1顶面两侧平行设置有柔性传送齿条7，环形气囊隔板组1上方设有传送滚轴6，传送滚轴6两端设有与柔性传送齿条7相啮合的传送齿轮2和传送电机8，用于为铺设环形气囊隔板组1和注浆室10提供动力。0017本发明使用时，输气管4上的伸缩喷嘴与单向阀12和注气单向阀121相连分别对内气室9和注浆室10。
14、进行充气，充气完成后，通过泵送管5对注浆室10进行注浆（水泥砂浆），注浆过程中注浆室10内压强增大至一定程度（通常压强超过5MPA）时排气孔14开启排气。0018本发明的具体操作过程为1、首先了解待治理的目标沿空留巷的地质构造特点，必要时，配合地应力测试等测试工作；2、将卷在内卷轴18上的环形气囊隔板组15放入目标沿空留巷中，并如图5所示将内卷轴18和传送滚轴6通过连杆17相连，开启传送电机8，使环形气囊隔板组15从目标沿空留巷的一端向另一端铺设，然后从传送辊轴6上卸下连杆17和内卷轴18，并保证传送滚轴6和环形气囊隔板组15通过传送齿轮2与柔性传送齿条7啮合连接，以便通过传送滚轴6带动输气管。
15、4和泵送管5移动位置；3、由充气室通过伸缩喷嘴与单向阀12和注气单向阀121的连接对内气室9和注浆室10进行充气，当环形气囊隔板组15内的压力达原岩应力时停止充气；4、由水泥泵送机通过泵送管5和旋转喷嘴16对注浆室10进行注浆，直到与上顶板完全接触时停止注浆；5、将该环形气囊隔板组15充填完成后，按上述步骤2依次铺设后续的环形气囊隔板组15，并使之与前一个环形气囊隔板组15紧密接触，并按上述步骤3和4对该环形气囊隔板组15进行充气和注浆；6、定期检测环形气囊隔板组15的压强，并及时补气。0019在上述步骤2中，内卷轴18包括卷筒和穿设在卷筒内的转轴，环形气囊隔板组15卷设在卷筒上，连杆17一端与传送滚轴6铰连、另一端固定在内卷轴18的转轴上，通过传送滚轴6推动连杆17和转轴，从而使卷筒及环形气囊隔板组15绕转轴退卷，实现环形气囊隔板组15的铺设。说明书CN104453997A1/3页6图1说明书附图CN104453997A2/3页7图2图3说明书附图CN104453997A3/3页8图4图5说明书附图CN104453997A。