本发明涉及膏体充填封堵，具体涉及一种开采倾斜工作面膏体充填的分区隔离充填方法。
背景技术：
1、煤矿采空区是指在煤矿作业过程中，将地下煤炭或煤矸石等开采完成后留下的空洞或空腔。如煤矿采空区不及时进行加固，且不进行回填，时间长了将会塌陷，造成地面沉降，在地表形成塌陷坑，造成农田无法耕种。现在通常采用膏体充填法对煤矿采空区进行充填。膏体充填法可以解决煤矿“三下”压煤资源、固体废弃物处置、岩层及地表移动控制和矿井资源采出率低、矿井服务年限低等一系列难题，对矿区生产和环境建设的可持续发展具有重要意义。
2、针对深埋煤层区采煤机大采高处的采空区中的倾斜工作面，目前采用的通采面膏体充填法(直接在采空区的倾斜工作面进行填充即为通采面膏体充填法)充填慢、充填效率低，由于倾斜工作面具有一定斜度，因此倾斜工作面后部的采空区也有斜度，使用通采面膏体充填法时膏体容易积存在采空区位置较低的一侧，从而造成采空区两侧(即低位置和高位置)的膏体不均匀，因此采空区另一侧膏体容易填充不完全导致其支承不住采空区顶部顶板(采空区顶部岩石为顶板、底部岩石为底板)而使顶板塌陷，从而造成煤炭开采存在安全风险，并且存在原材料和产物损耗大、工人劳动强度大等问题。因此，亟需一种开采倾斜工作面膏体充填的分区隔离充填方法，以解决上述问题。
技术实现思路
1、为了解决针对采空区中的倾斜工作面，通采面膏体充填法不仅无法保证充填效率，并且采空区高位置的膏体容易填充不完全导致其支承不住采空区顶部顶板而使顶板塌陷的技术问题，本发明提供了一种开采倾斜工作面膏体充填的分区隔离充填方法，将采空区内依次间隔设置待充填区间和封堵区间，只需要对待充填区间进行充填实现分区充填膏体，待充填区间相比整个采空区其需要充填的空间小，膏体充填后相对均匀，膏体在凝固后能支承住采空区顶板而使顶板不塌陷，并且采用隔离墙和支护机构进行封堵，二者封堵能力强，能极大降低了膏体漏浆的可能性，充填效果好。
2、本发明提供一种开采倾斜工作面膏体充填的分区隔离充填方法，包括以下步骤：s1、在倾斜工作面长度方向，将在液压支架后部的采空区划分为n+1个待充填区间和n个封堵区间，待充填区间和封堵区间依次间隔设置；s2、在每个封堵区间内设置两个隔离墙和两个支护机构，两个支护机构位于两个隔离墙之间且两个支护机构分别靠近两个隔离墙，两个支护机构对封堵区间的顶板和底板进行支撑，两个隔离墙分别将与该封堵区间相邻的两个待充填区间的一侧封堵；s3、每个待充填区间和封堵区间的顶部、底部和后部均被封堵；每个待充填区间的前部被与液压支架连接的封堵装置封堵，封堵装置位于液压支架的后侧；位于最外侧的两个待充填区间远离隔离墙的一侧被采空区侧部的岩石封堵；s4、逐个对被封堵后的待充填区间进行膏体充填。所有待充填区间的顶部、底部和后部均被封堵，待充填区间的前部被封堵装置封堵，位于最外侧的两个待充填区间远离隔离墙的一侧被采空区侧部的岩石封堵，而位于中间的多个待充填区间的两侧都是被隔离墙封堵，因此每个待充填区间都是密闭空间，这时才能对待充填区间进行膏体充填。之后逐个对所有被封堵后的待充填区间进行膏体充填。
3、进一步地，所述步骤s2中，每个所述支护机构均包括多个第一单体液压支柱，多个所述第一单体液压支柱设置在封堵区间内且多个第一单体液压支柱的轴线处于同一平面上，多个所述第一单体液压支柱的底部设置在封堵区间的底板上，多个所述第一单体液压支柱的活柱的顶部抵在封堵区间的顶板上；多个所述第一单体液压支柱的同一侧靠近一个隔离墙。第一单体液压支柱的底部置于封堵区间的底板上，之后第一单体液压支柱启动，第一单体液压支柱的活柱伸出、该活柱的顶部抵在封堵区间的顶板，此时第一单体液压支柱在顶板和底板之间保持固定不动，并且第一单体液压支柱起到支撑顶板的作用，避免顶板塌陷。
4、进一步地，所述步骤s2中，每个所述支护机构均还包括多个第二单体液压支柱，多个所述第二单体液压支柱倾斜设置在封堵区间内且多个第二单体液压支柱的轴线处于同一轴线上，多个所述第二单体液压支柱的底部设置在封堵区间的底板上，多个所述第二单体液压支柱的活柱的顶部均转动设置有u形卡块且u形卡块卡在第一单体液压支柱的筒体上，多个所述第二单体液压支柱位于多个第一单体液压支柱远离隔离墙的一侧。第二单体液压支柱的底部置于封堵区间的底板上，之后第二单体液压支柱启动，第二单体液压支柱的活柱伸出、该活柱顶部的u形卡块转动并卡在第一单体液压支柱的筒体上，此时第二单体液压支柱在底板和第一单体液压支柱之间保持固定不动，并且第二单体液压支柱起到支撑第一单体液压支柱的作用，避免第一单体液压支柱产生倾斜。
5、进一步地，多个所述第一单体液压支柱两两设为一组，每组所述的两个第一单体液压支柱的筒体之间设有加强杆；相邻的两个第二单体液压支柱之间也设有加强杆。
6、进一步地，所述步骤s2中，每个所述隔离墙均包括多个尺寸相同的木板，多个所述木板进行堆叠并置于封堵区间内，位于最上层的所述木板与封堵区间的顶板接触，位于最下层的所述木板与封堵区间的底板接触，多个所述木板靠近一个支护机构。
7、进一步地，所述步骤s2中，在每个所述封堵区间内还设置两个隔离布帘，两个所述隔离布帘分别位于两个隔离墙外侧且靠近隔离墙的墙面，两个所述隔离布帘分别将与该封堵区间相邻的两个待充填区间的一侧封堵。膏体直接与隔离布帘接触，隔离布帘能进一步避免膏体从多个木板处泄漏。
8、进一步地，每个所述隔离布帘的顶部均设置有挂钩，每个所述隔离布帘的顶部均通过挂钩挂设在封堵区间的顶板上，每个所述隔离布帘的底部均与封堵区间的底板接触，每个所述隔离布帘的底部、隔离墙的底部和封堵区间的底板之间均设置有隔离袋和草苫。隔离袋和草苫避免膏体进入到隔离布帘和隔离墙之间，同时还能避免膏体从隔离墙底部泄漏。
9、进一步地，所述步骤s1和步骤s3中，每个所述封堵装置均包括分别转动设置在液压支架上部和下部的上挡板和下挡板，所述上挡板和下挡板的转动方向相反且上挡板位于下挡板的外侧，所述上挡板的内侧面和下挡板的外侧面接触，所述上挡板上设置有注浆孔。
10、进一步地，所述分区隔离充填方法还包括步骤s5、待所有待充填区间均结束膏体充填且膏体凝固后，对所有隔离墙和支护机构进行回收以重复利用。支护机构和隔离墙可以重复利用，大大节省成本。
11、进一步地，所述步骤s1中，采空区长度范围为200m～300m时，n的取值范围为2<n≤5。
12、与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：本发明的分区隔离充填方法，针对深埋煤层区采煤机大采高处的倾斜工作面时使用该方法，将采空区内依次间隔设置待充填区间和封堵区间，首先施工方便，只需要对待充填区间进行充填实现分区充填膏体，待充填区间相比整个采空区其需要充填的空间小，膏体充填后相对均匀，膏体在凝固后能支承住采空区顶板而使顶板不塌陷，进而减小煤炭开采的安全风险；并且采用隔离墙和支护机构进行封堵，二者封堵能力强，能极大降低了膏体漏浆的可能性，还极大提高了充填率，充填率接近98％，确保采空区的待充填空间能顺利充满，充填效果好，进而使地面或地表建(构)筑物可以得到有效保护。以及如果发生漏浆可以以最快的速度进行预处理，例如某一个待充填区间出现漏浆，工人可以迅速到与该待充填区间相邻的封堵区间进行封堵处理。