一种无巷道无煤柱自留巷开采工法的超后支架及装备系统

摘要

本发明提出一种无巷道无煤柱自留巷开采工法的超后支架及装备系统，使用在无巷道无煤柱自留巷开采工法中。所述超后支架支撑在留巷区。超后支架包括底座、顶梁和支柱；所述底座在下侧；顶梁在顶部支撑顶部岩体，所述支柱可伸缩地支撑在所述底座与顶梁之间；超后支架设有侧向支撑结构；所述顶梁中部留有锚杆开槽；所述超后支架至少具有四组，前部为切顶支架，后部为挡矸支架；每个位置包括至少两架支架，相互配合迈步式前进，当其中一架支架前移时，另一架支架要对挡矸板进行侧向支撑。实现了工作面后方切顶、挡矸、打注浆锚杆、注浆等功能，实现了顶板的顺利垮落，并通过注浆进一步提高了采空区巷帮的强度及稳定性，取得了良好的成巷效果。

权利要求

1.一种无巷道无煤柱自留巷开采工法的超后支架，其特征在于，在一采煤通道内进行采煤作业，所述采煤通道外端连通上顺槽，所述采煤通道内端连通下顺槽；所述下顺槽为留巷区，所述上顺槽和下顺槽基本平行于采煤机系统开采前进方向，所述采煤通道后侧与所述留巷区外侧之间的区域为采空卸压区；

所述超后支架支撑在所述留巷区；所述超后支架包括底座、顶梁和支柱；所述底座在下侧；所述顶梁在顶部支撑顶部岩体，所述支柱可伸缩地支撑在所述底座与顶梁之间；所述超后支架设有侧向支撑结构，以支撑位于所述采空卸压区和留巷区之间的挡矸板；所述顶梁中部留有锚杆开槽；

所述超后支架至少具有四组，前部一组或两组为切顶超后支架，其余为挡矸超后支架；

每个位置包括至少两架所述超后支架，相互配合迈步式前进，当其中一所述超后支架前移时，另一所述超后支架的侧向支撑结构要对所述挡矸板进行侧向支撑。

2.如权利要求1所述的无巷道无煤柱自留巷开采工法的超后支架，其特征在于，所述底座与顶梁之间还具有一铰接腿，所述铰接腿上下两端分别铰接于所述底座与顶梁。

3.如权利要求2所述的无巷道无煤柱自留巷开采工法的超后支架，其特征在于，所述铰接腿为四连杆式铰接腿，其中各连杆在中部呈角度铰接。

4.如权利要求1所述的无巷道无煤柱自留巷开采工法的超后支架，其特征在于，所述侧向支撑结构包括两个以上侧向延伸的伸缩杆，所述侧向支撑结构还包括滑动架，所述滑动架竖向地安装于所述底座，所述伸缩杆后部安装于所述滑动架。

5.如权利要求4所述的无巷道无煤柱自留巷开采工法的超后支架，其特征在于，所述伸缩杆为液压伸缩杆，所述滑动架带动所述伸缩杆左右或上下调整位置。

6.如权利要求1所述的无巷道无煤柱自留巷开采工法的超后支架，其特征在于，所述锚杆开槽为从前至后的通槽，所述顶梁在锚杆开槽两侧为左侧顶梁和右侧顶梁；所述左侧顶梁和右侧顶梁分别包括前顶梁和后顶梁，所述前顶梁和后顶梁互相铰接。

7.如权利要求1所述的无巷道无煤柱自留巷开采工法的超后支架，其特征在于，所述底座分别包括前底座和后底座，所述前底座和后底座互相铰接。

8.如权利要求1至7任一项所述的无巷道无煤柱自留巷开采工法的超后支架，其特征在于，其中至少一组所述挡矸超后支架配备有锚杆钻机，通过所述挡矸板上开设的锚杆预留孔向所述采空卸压区的巷帮施工注浆锚杆。

9.如权利要求1至7任一项所述的无巷道无煤柱自留巷开采工法的超后支架，其特征在于，所述超后支架的支柱包括前立柱和后立柱，所述前立柱和后立柱均具有侧向支撑结构，所述侧向支撑结构能对侧向挡矸板进行支撑，所述侧向挡矸板设有注浆锚杆预留孔，并焊接有槽钢作为所述侧向支撑结构侧向支撑的着力点。

10.一种无巷道无煤柱自留巷开采工法的装备系统，包括如权利要求1至9任一项所述的无巷道无煤柱自留巷开采工法的超后支架。

说明书

一种无巷道无煤柱自留巷开采工法的超后支架及装备系统

技术领域

[0001] 本发明涉及煤矿工作面配套设备，尤其涉及一种无巷道无煤柱自留巷开采工法的超后支架及装备系统，为无巷道掘进无煤柱开采工法的实施提供了保障。

背景技术

[0002] 目前，在进行长壁开采过程中，如图1所示采用121工法，即一个工作面需先挖掘两个巷道，并且留一个煤柱作为支撑。具体说来，每个工作面10包括上顺槽11、下顺槽12和开采面13，各工作面10的上顺槽11连通皮带下山通道14，各工作面10的下顺槽12连通回风下山通道15，另外还设置有轨道下山通道16。目前的这种结构中，需要留设煤柱，造成资源的大量浪费。而且，每个工作面都需要挖掘两个巷道，工作效率低。

[0003] 随着大规模的煤炭开采，煤炭资源量日益减少，尤其在煤炭经济萧条的今天，传统的留设煤柱、沿空掘巷的开采方式造成的开采成本高，煤炭回收率低等问题日益突出。

[0004] 在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

[0005] 在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

[0006] 本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种无巷道无煤柱自留巷开采工法的超后支架。以解决无巷道无煤柱自留巷开采工法工作面后方切顶、挡矸、注浆等问题。

[0007] 本发明的目的在于设计适用于无巷道掘进无煤柱自留巷开采工法的配套装备系统，以满足无巷道掘进无煤柱开采工法下各项技术要求，达到采区无巷道掘进无煤柱开采的目的。

[0008] 本发明的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本发明的实践而习得。

[0009] 根据本发明的一个方面，提供一种无巷道无煤柱开采工法的自留巷超后支架，所述超后支架使用在无巷道无煤柱开采作业工法中，以采煤机系统在一采煤通道内进行采煤作业，所述采煤通道外端连通上顺槽，所述采煤通道内端连通下顺槽；所述下顺槽为留巷区，所述上顺槽和下顺槽基本平行于所述采煤机系统开采前进方向，所述采煤通道后侧与所述留巷区外侧之间的区域为采空卸压区；所述超后支架支撑在所述留巷区；所述超后支架包括底座、顶梁和支柱；所述底座在下侧；所述顶梁在顶部支撑顶部岩体，所述支柱可伸缩地支撑在所述底座与顶梁之间；所述超后支架设有侧向支撑结构，以支撑位于所述采空卸压区和留巷区之间的挡矸板；所述顶梁中部留有锚杆开槽；所述超后支架至少具有四组，前部一组或两组为切顶超后支架，其余为挡矸超后支架；每个位置包括至少两架所述超后支架，相互配合迈步式前进，当其中一所述超后支架前移时，另一所述超后支架的侧向支撑结构要对所述挡矸板进行侧向支撑。

[0010] 根据本发明的一实施方式，其中所述底座与顶梁之间还具有一铰接腿，所述铰接腿上下两端分别铰接于所述底座与顶梁。

[0011] 根据本发明的一实施方式，其中所述铰接腿为四连杆式铰接腿，其中各连杆在中部呈角度铰接。

[0012] 根据本发明的一实施方式，其中所述侧向支撑结构包括两个以上侧向延伸的伸缩杆，所述侧向支撑结构还包括滑动架，所述滑动架竖向地安装于所述底座，所述伸缩杆后部安装于所述滑动架。

[0013] 根据本发明的一实施方式，其中所述伸缩杆为液压伸缩杆，所述滑动架带动所述伸缩杆左右或上下调整位置。

[0014] 根据本发明的一实施方式，其中所述锚杆开槽为从前至后的通槽，所述顶梁在锚杆开槽两侧为左侧顶梁和右侧顶梁；所述左侧顶梁和右侧顶梁分别包括前顶梁和后顶梁，所述前顶梁和后顶梁互相铰接。

[0015] 根据本发明的一实施方式，其中所述底座分别包括前底座和后底座，所述前底座和后底座互相铰接。

[0016] 根据本发明的一实施方式，其中至少一组所述挡矸超后支架配备有锚杆钻机，通过所述挡矸板上开设的锚杆预留孔向所述采空卸压区巷帮施工注浆锚杆。

[0017] 根据本发明的一实施方式，其中至少一组所述挡矸超后支架配备有注浆机，以所述注浆机能向所述采空卸压区巷帮注浆。

[0018] 根据本发明的一实施方式，其中所述超后支架前立柱和后立柱均具有侧向支撑结构，所述侧向支撑结构能对侧向挡矸板进行支撑，所述侧向挡矸板设有注浆锚杆预留孔，并焊接有槽钢作为所述侧向支撑结构侧向支撑的着力点。

[0019] 根据本发明的一实施方式，后两组为挡矸超后支架，在第三组支架位置，顶板在压力及切顶阻力的共同作用下，基本完全垮落稳定，第三组支架配备有锚杆钻机，通过挡矸板锚杆预留孔向采空区巷帮施工注浆锚杆。

[0020] 根据本发明的一实施方式，第四组支架配备有注浆机，注浆锚杆施工完毕后，向采空区巷帮注浆，以提高采空围岩的整体性，浆液凝固完全稳定后，拆除挡矸板，可循环使用。

[0021] 本发明的另一个方面，提供一种无巷道无煤柱自留巷开采工法的装备系统，其包括如前所述的端头支架。

[0022] 由上述技术方案可知，本发明的无巷道无煤柱自留巷开采工法的装备系统的优点和积极效果在于：

[0023] 实现了工作面后方切顶、挡矸、打注浆锚杆、注浆等功能，实现了顶板的顺利垮落，并通过注浆进一步提高了采空区巷帮的强度及稳定性，取得了良好的成巷效果。

[0024] 无巷道无煤柱自留巷开采工法的装备系统的有益效果在于，在进行一般工作面开采时，上一工作面的侧部留巷作为其上顺槽，开采面的采煤通道作为通风通道，自身留巷作为下顺槽，依旧形成完整的通风系统。在该过程中，始终无需对任一工作面在开采作业前单独挖掘上顺槽和下顺槽，仅需开采过程进行留巷即可，因此提高工作效率，降低资源消耗。

附图说明

[0025] 通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施例的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

[0026] 图1是现有技术中121工法采煤作业方式的平面示意图；

[0027] 图2是本发明实施例的无巷道无煤柱自留巷开采工法的平面示意图；

[0028] 图3是本发明实施例的无巷道无煤柱自留巷开采工法的装备系统整体布置俯视结构示意图；

[0029] 图4是本发明实施例的无巷道无煤柱自留巷开采工法的装备系统整体布置斜视结构示意图；

[0030] 图5是本发明实施例中采煤通道与留巷区支架布置的示意图；

[0031] 图6是本发明实施例的超后支架斜视结构示意图；

[0032] 图7A是本发明实施例的超后支架俯视结构示意图；

[0033] 图7B是本发明实施例的超后支架侧视结构示意图；

[0034] 图7C是本发明实施例的超后支架前视结构示意图；

[0035] 图8A是本发明实施例的挡矸板结构示意图；

[0036] 图8B是本发明实施例的挡矸板的槽钢截面结构示意图；

[0037] 图9是本发明实施例的防护网与注浆锚杆的布置方式示意图；

[0038] 图10是本发明实施例的超后支架的支护系统立体结构示意图。

[0039] 附图标记说明：

[0040] 2、采区；20、首采面；21、上顺槽；22、下顺槽；25、回风下山通道；26、轨道下山通道；27、采煤通道；28、皮带下山通道；29、采空卸压区；3、过渡支架；4、端头支架；5、超后支架；
51、底座；52、顶梁；520、开槽；53、支柱；54、铰接腿；55、侧向支撑结构；56、挡矸板；561、钢板；562、槽钢；564预留孔；6、回撤支架；7、采煤机系统；71、采煤机；72、刮板机。

[0041] 10、工作面；11、上顺槽；12、下顺槽；13、开采面；14、皮带下山通道；15、回风下山通道；16、轨道下山通道。

具体实施方式

[0042] 现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

[0043] 本发明实施例涉及的无巷道无煤柱开采工法是一种新型煤矿开采方法，其特点是，就单个工作面来看，不用在工作面开采前挖掘上顺槽和下顺槽，开采过程中也不需要留设煤柱，并且可保证整个采区的通风。本说明中所称采区(district)是指：阶段或开采水平内沿走向划分为具有独立生产系统的开采块段。近水平煤层采区又称盘区(panel)；倾斜长壁分带开采的采区又称带区(strip district)。下面以一具体实施例的结构作展开说明。

[0044] 图2是本发明实施例的无巷道掘进无煤柱开采工法的平面示意图；图3是本发明实施例的无巷道无煤柱自留巷开采工法的装备系统整体布置俯视结构示意图；图4是本发明实施例的无巷道无煤柱自留巷开采工法的装备系统整体布置斜视结构示意图；图5是本发明实施例中采煤通道与留巷区支架布置的示意图。

[0045] 本发明实施例涉及的无巷道无煤柱自留巷开采工法，在一具体实施例中如图2所示，包括至少一个采区2，在采区2的一侧直接设置有回风下山通道25和轨道下山通道26，在采区井口到另一侧连通设置有皮带下山通道28。回风下山通道25、轨道下山通道26和皮带下山通道28都连通井口，而且皮带下山通道28环绕整个采区2后连通回风下山通道25，形成采区2的整体通风系统。说明书中提及的采区是指，阶段或开采水平内沿走向划分为具有独立生产系统的开采块段。该实施例中，采区2可根据作业需求区分为多个工作面。举例来讲，在首采面20上，皮带下山通道28的一段作为该首采面20的上顺槽21进行通风和出煤。

[0046] 本发明实施例示例性提供一种适用于无巷道无煤柱自留巷开采工法的配套装备系统，以达到采区无巷道掘进无煤柱开采的目的。

[0047] 本发明实施例的无巷道无煤柱自留巷开采工法的装备系统，工作面配套装备系统总体布局图可以选择为如图3、图4所示，这里的设备布置方位是图2的镜像方位，说明本装备系统的实施并不依赖于具体方位关系。

[0048] 可以选择以此装备系统在采区进行无巷道无煤柱自留巷开采作业，所述装备系统可主要包括：过渡支架3、端头支架4、超后支架5、回撤支架6、切缝装置及采煤机系统7。采煤机系统在采煤通道27内进行采煤作业，采煤机沿上顺槽21延伸方向采煤前进(图中实心箭头所示方向)，且采煤通道27外端连通上顺槽21，采煤通道27内端连通下顺槽22。这里下顺槽22为开采中不断留巷作业形成，这其中上顺槽21和下顺槽22基本平行于采煤机系统7开采方向，采煤通道27后侧与下顺槽22(也称留巷区)外侧之间的区域可为采空卸压区29，是采煤机系统不断运行产生的后侧采空区。

[0049] 本说明书中所述采煤机系统7开采方向是指整体前进方向，如图3中实心箭头所示方向，采煤机系统7中采煤机在采煤通道27内向左或向右沿前壁开采，以实现向前进方向的推进。上顺槽21和下顺槽22基本平行于采煤机系统7开采方向，其中基本平行是说开采中难免存在的偏差；另外，有时也需要根据煤层与地质的特殊情形进行调整，但基本处于平行状态即可。因为顺槽均是通过开采作业不断留巷形成。

[0050] 其中，并参照图5所示，过渡支架3、端头支架4、超后支架5与回撤支架6均可伸缩地支撑采区底部岩体和顶部岩体。这些支架的实施方式可选择为均具有顶板和底板，而顶板和底板之间可由铰接的支腿及/或液压缸式支腿进行活动地支撑。

[0051] 根据本发明一实施方式，过渡支架3可位于采煤通道27、采空卸压区29与下顺槽22之间。具体示例，过渡支架3长度方向可选择为大约是垂直于采煤通道27延伸方向，过渡支架3后部可位于采空卸压区29内，过渡支架3前部可位于采煤通道27内，侧面紧贴下顺槽22(留巷区)边缘，所以过渡支架3前部留空，以便于留出采煤机运作通过的空间。将过渡支架3布置于此，一是可以同时支撑采煤通道27和下顺槽22；二是减小阻风面积，使得没有挡墙类设备影响巷道的整体通风；三是可以有足够的空间留出采煤机通过空间，因此不会影响采煤作业；四是便于利用过渡支架3在顶部铺设向采空卸压区29延伸一定距离的防护网，以便采空卸压区29垮塌下来后，防护网可防护在下顺槽22的帮部。过渡支架3在满足以上条件的前提下，主体结构上可选择本领域中常用的采煤用支架结构，例如液压柱式支架，铰接腿与液压柱结合的支架等形式，具体支架形式并不限制。

[0052] 根据本发明一实施方式，可选择将至少一切缝装置安装于过渡支架3，可以利用切缝装置沿下顺槽22(留巷区)与采空卸压区29的交界线上对顶部岩体进行纵向切缝作业，以便形成下顺槽22(留巷区)。好处在于，可利用过渡支架3承载切缝装置，其中，切缝装置可包括多个切缝钻机，可利用切缝钻机沿一定间距在顶部岩体上形成多个钻孔，之后可利用爆破或胀开装置将多个钻孔涨裂为线性缝。这里选择在过渡支架3上安装切缝装置，且在过渡支架3顶梁上留有作业槽，以便于从下向上进行切缝作业。

[0053] 根据本发明一实施方式，端头支架4位于采煤通道27与留巷区重叠区内，端头支架4可以包括两个或三个并排支架，端头支架4也就是位于采煤通道27的内端头与下顺槽22的内端头。下顺槽22为采空区切顶泄压后留巷形成，所以，采煤机采完煤后，需要尽快对下顺槽22的内帮和顶部进行加固，端头支架4后部位于下顺槽22内，前部位于与采煤通道27的重叠区内，侧面可以紧贴下顺槽22内帮，当然也可以留出一定间距，所以端头支架4前部留空，以便于留出采煤机运作通过的空间。将端头支架4布置于此，一是可以同时支撑采煤通道27和下顺槽22；二是可以有足够的空间留出采煤机通过空间，因此不会影响采煤作业；三是便于利用端头支架4布置锚杆或锚索钻机，以便于对下顺槽22的内帮和顶部利用锚索及/或锚杆进行加固。在顶部铺设防护网，防护网可由锚杆或锚索进行固定，以防止碎裂岩石掉落，同时还便于后续的喷浆加固作业。端头支架4在满足以上条件的前提下，主体结构上可选择本领域中常用的采煤用支架结构，例如液压柱式支架，铰接腿与液压柱结合的支架等形式，具体支架形式并不限制。

[0054] 根据本发明一实施方式，由于端头支架4上安装多个锚索钻机，端头支架4顶梁上可以留有作业孔及/或作业槽。以便于从下向上打锚孔并安装锚索或锚孔。多个锚索钻机中还具有侧向锚孔钻机，以便于向内帮上进行打孔安装锚索或锚杆的作业。

[0055] 根据本发明一实施方式，如图3、图4所示，超后支架5为多组，且每组为至少两个，超后支架5位于留巷区内，多组超后支架5顺留巷区依次布置。超后支架5可随采煤机系统7不断步进移架前进，同时完成留巷区的挡矸、护帮、支撑等作用。可选择前面两组或三组为切顶超后支架51，可选择后面两组或三组为挡矸超后支架52，切顶超后支架51可安装切缝钻机，与过渡支架中的切缝装置配合，以此保证整体系统有足够的切顶阻力，能保证顶板沿切缝面顺利垮落。采空区顶板在矿山压力及切顶阻力的共同作用下，基本完全垮落稳定。下顺槽22留巷区与采空卸压区29之间还可安装有多个挡矸板，多个挡矸板平铺于留巷区外侧帮上；挡矸板上开设多个预留孔，利用预留孔向采空卸压区29安装锚杆或锚索。超后支架5安装有侧向支撑伸缩杆，侧向支撑伸缩杆支撑挡矸板。挡矸超后支架52可以配备有锚杆钻机，通过挡矸板锚杆预留孔向采空区巷帮施工注浆锚杆。

[0056] 本发明实施例的超后支架系统，实现了工作面后方切顶、挡矸、打注浆锚杆、注浆等功能，可利于采空区顶板的顺利垮落，并通过注浆进一步提高了采空区巷帮的强度及稳定性，能取得良好的成巷效果。

[0057] 可以采用多个回撤支架6并排布置，以支撑采煤通道27，回撤支架6也可选择为普通支架，仅需在前端留出采煤机系统7的通过空间即可，且回撤支架6上还可以选择安装锚孔钻机、铺网装置和切缝装置，以便于在采煤作业的终点前一定距离铺网后进行锚杆或锚索的安装，最后通过切缝作业进行放顶作业。

[0058] 根据一实施方式，采煤工作面可采用专用防尘防冲快速回撤支架6，顶部和后侧防护板加大，形成封闭式板，架间采用柔性耐摩擦材料进行密封，顶梁设计有切缝钻孔和锚索钻孔预留孔。

[0059] 另还可具有一铺网装置，铺网装置可包括多个网卷和轴组，这些网卷可设于过渡支架3、端头支架4或第一组超后支架5的前端或后端。在过渡支架3前将防护网顺顶部岩体底面进行铺设，防护网布置于过渡支架3、端头支架4与超后支架5顶面与顶部岩体底面之间。

[0060] 采煤机系统7包括采煤机71与刮板机72，刮板机72位于采煤通道27底部，采煤机可移动地安装于刮板机72上，上顺槽21内还应配置出煤辊道73，以便于与刮板机72配合，将采出的煤运出。

[0061] 根据本发明的实施例，参照图2至图5所示，作业中，随采煤机系统7向前开采，采煤通道27向前推进，过渡支架3、端头支架4、超后支架5与回撤支架6随采煤通道27向前移架；利用切缝装置沿留巷区与采空卸压区29的交界线上对顶部岩体进行纵向切缝作业；顶部岩体垮塌形成采空卸压区29。采空卸压区29可利用岩石的碎胀性，最终达成该区域地质结构的稳定支撑。

[0062] 在开采过程中，利用不断对顶板进行切缝作业，使采空卸压区29不断塌陷形成稳定支撑的采空卸压区29，同时利用超后支架5和预设的锚杆或锚索，在靠近下一工作面20的位置上进行留巷，形成下顺槽22。这种实施方式的留巷区，由于外侧已由切缝给顶板卸压，留巷区上部顶板实质是结构稳定的悬臂梁结构。本实施例中，上顺槽21、采煤通道27、下顺槽22和原皮带下山通道28依次连通，也就是通风系统的通道始终连通。

[0063] 超后支架实施例

[0064] 图6是本发明实施例的超后支架斜视结构示意图；图7A是本发明实施例的超后支架俯视结构示意图；图7B是本发明实施例的超后支架侧视结构示意图；图7C是本发明实施例的超后支架前视结构示意图；图10是本发明实施例的超后支架的支护系统立体结构示意图。

[0065] 如图所示，本发明实施例提供一种无巷道无煤柱开采工法的自留巷超后支架5，超后支架5使用在无巷道无煤柱开采作业工法中，超后支架5支撑在留巷区；超后支架5包括底座51、顶梁52和支柱53；底座51在下侧；顶梁52在顶部支撑顶部岩体，支柱53可伸缩地支撑在底座51与顶梁52之间；超后支架5设有侧向支撑结构55，以支撑位于采空卸压区29和留巷区之间的挡矸板56；顶梁52中部留有锚杆开槽520；超后支架5至少具有四组，前部一组或两组为切顶超后支架5，其余为挡矸超后支架5；每个位置包括至少两架超后支架5，相互配合迈步式前进，当其中一超后支架5前移时，另一超后支架5的侧向支撑结构55要对挡矸板56进行侧向支撑。

[0066] 根据本发明的一实施方式，其中底座51与顶梁52之间还具有一铰接腿54，铰接腿54上下两端分别铰接于底座51与顶梁52。铰接腿54为四连杆式铰接腿54，其中各连杆在中部呈角度铰接。以此结构保证左右部分的上下分体的结构稳定性。

[0067] 根据本发明的一实施方式，其中可选择直接在超后支架5前立柱53和后立柱53均具有侧向支撑结构55，侧向支撑结构55能对侧向挡矸板56进行支撑。

[0068] 根据本发明的一实施方式，其中侧向支撑结构55包括两个以上侧向延伸的液压控制伸缩杆，侧向支撑结构55还包括滑动架(未示出)，滑动架竖向地安装于底座51，伸缩杆后部安装于滑动架。其中伸缩杆为液压伸缩杆，滑动架带动伸缩杆左右或上下调整位置。

[0069] 根据本发明的一实施方式，其中锚杆开槽520为从前至后的通槽，顶梁52在锚杆开槽520两侧为左侧顶梁52和右侧顶梁52；左侧顶梁52和右侧顶梁52分别包括前顶梁52和后顶梁52，前顶梁52和后顶梁52互相铰接。不仅可方便在巷道内安装布置，在移架或支护使用中，还可以分区控压，还能减少顶梁的应力集中导致的变形问题。

[0070] 根据本发明的一实施方式，其中底座51分别包括前底座51和后底座51，前底座51和后底座51互相铰接。利用前后分体式底座可以实现迈步式移架，而且能减少材料的使用，进一步减少成本。

[0071] 图8A是本发明实施例的挡矸板结构示意图；图8B是本发明实施例的挡矸板的槽钢截面结构示意图；图9是本发明实施例的防护网与注浆锚杆的布置方式示意图；图10是本发明实施例的超后支架的支护系统立体结构示意图。如图所示，采空卸压区29和留巷区之间设置有多个挡矸板56，挡矸板56包括多个钢板561，钢板561横向上并焊接有槽钢562作为侧向支撑结构55侧向支撑的着力点。多个钢板561之间利用连接件563进行连接，连接件可为铁丝或钢筋件。钢板561上间隔地设有多个注浆锚杆预留孔564，以供向采空卸压区29安装注浆锚杆或锚索。

[0072] 根据本发明的一实施方式，其中至少一组挡矸超后支架5配备有锚杆钻机，通过挡矸板56上开设的锚杆预留孔564向采空卸压区29巷帮施工注浆锚杆。

[0073] 根据本发明的一实施方式，其中至少一组挡矸超后支架5配备有注浆机，以注浆机能向采空卸压区巷帮注浆。图9所示为最终状态下防护网57与注浆锚杆的相对位置示意图。

[0074] 由于顶梁52上开有躲避锚杆索和托盘的开槽，超后支架5前移时对前方锚索形成了保护。超后支架5前柱和后柱均具有侧向支撑结构55，可以对侧向挡矸板进行支撑，保证了留巷过程中挡矸板的稳定性。侧向挡矸板设计有注浆锚杆预留孔，并焊接有槽钢作为超后支架5侧向支撑的着力点。

[0075] 一种适用于无巷道无煤柱自留巷工法的工作面超后支架系统，主要有挡矸、切缝、打锚杆索和支撑顶板等作用。该超后支架5的工作步骤如下：

[0076] 1)超后超后支架5布置在端头支架后方，共设计有4组，前两组为切顶超后支架5，后两组为挡矸超后支架5；

[0077] 2)每组共设计2架超后支架5，相互配合迈步式前进，当其中一架超后支架5前移时，另一架超后支架5要对挡矸板进行侧向支撑，保证其稳定性，反之亦然；

[0078] 3)前两组为切顶超后支架，必需要保证要有足够的切顶阻力，能保证顶板沿切缝面顺利垮落；

[0079] 4)后两组为挡矸超后支架，第三组超后支架5时，顶板在矿山压力及切顶阻力的共同作用下，基本完全垮落稳定，第三组超后支架5配备有锚杆钻机，通过挡矸板锚杆预留孔向采空区巷帮施工注浆锚杆；

[0080] 5)第四组超后支架5配备有注浆机，注浆锚杆施工完毕后，向采空区巷帮注浆，以提高采空围岩的整体性，浆液凝固完全稳定后，拆除挡矸板，可循环使用；

[0081] 6)上述超后超后支架5是一种适用于无巷道无煤柱自留巷开采工法的工作面端头超后支架系统，实现了工作面后方切顶、挡矸、打注浆锚杆、注浆等功能，实现了顶板的顺利垮落，并通过注浆进一步提高了采空区巷帮的强度及稳定性，取得了良好的成巷效果。

[0082] 在上文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

[0083] 在说明本发明或本发明优选实施例的元件时，词“一”、“一个”、“该”以及“所述”意欲指的是存在着一个或更多个元件。术语“包括”、“包含”和“具有”等意欲是开放性的且指的是除了所列出的元件之外还可存在其它元件。