本发明涉及煤矿开采，尤其涉及一种采空区巷道充填装置与充填方法。
背景技术：
1、矿井工作面回采结束后根据《煤矿安全规程》的要求，45天内要完成回撤与封闭工作，为防止采空区自燃发火，需要对采空区巷道采用沙浆充填封闭。现有技术是在需要被封闭的巷道外部施工两道砖墙，墙间距为5m，如间距超过5m易导致砖墙被沙浆推倒。砖墙的四周要掏槽，掏槽深度不小于0.5m，砖墙的厚度不小于0.5m，里部砖墙一次施工至巷道顶板，外部砖墙分3次施工至巷道顶板。第一次施工高度至巷道1/3处时，对两道砖墙间的5m距离空间进行水沙充填，待充填沙沉淀、充填水滤出后，将砖墙依次施工至巷道2/3处与顶板处进行水沙充填。分段施工的目的是因为砖墙在充填期间墙体不具备滤水功能，而是将沙浆全部阻挡，只能待沙浆达到砖墙的上部边缘停止充填，待充填沙沉淀后将水排出，如砖墙一次性施工至顶板不能及时排出充填水，沙浆存量过大不能及时固化，导致沙浆推倒砖墙。
2、现有技术的缺点在于：
3、1、利用砖墙固沙施工工程量大，封闭速度慢，由于砖墙墙体不具备滤水功能，为有效承载充填沙浆的压力，砖墙的厚度设计应不小于0.5m，砖墙的四周要掏槽深度不小于0.5m，均需要人工进行施工，现无施工砖墙与掏槽的小型机械化设备或受空间限制无法使用，增加了施工难度与采空区的封闭速度，采空区封闭是否及时是防治矿井内因火灾的重要因素。
4、2、由于砖墙的墙体不具备滤水功能，不能及时排出充填水，导致充填速度慢，墙体承载压力大，存在推倒砖墙的风险等缺点，存在问题的原因主要是未找到较好的滤水材料和与之相配合的施工工艺。
5、3、充填封闭至顶板时易导致水沙同时排出，造成封闭不严漏风，存在问题的原因是砖墙与顶板如完全接严不能将水排出，导致充填沙不能充至顶板；如砖墙与顶板留出排水口，充填水与沙同时排出也会导致充填不严。
技术实现思路
1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明实施例提供一种采空区巷道充填装置与充填方法，可快速滤水固沙，使充填更加严密，有效防止采空区自然发火。
2、本发明一方面实施例提出一种采空区巷道充填装置，包括：拦截结构、充填管与返水管，所述拦截结构设有两个，分别安装在巷道内的待封闭空间的两个端面上，拦截结构包括支撑架与草袋子，支撑架支撑连接在待封闭空间的端面上，草袋子连接于支撑架的一侧并完全覆盖待封闭空间的端面，以阻挡沙浆且滤出沙浆中所含的部分积水；所述充填管的一端连接位于地面上的充填机构，充填管的另一端向下伸入至待封闭空间的顶部开设的凹槽内，以对待封闭空间内进行沙浆的填充；所述返水管设于巷道内，返水管的一端位于待封闭空间的顶部开设的凹槽内，返水管的另一端伸出拦截结构，以将填充后的沙浆的上部的积水从待封闭空间内向外排出。
3、在一些实施例中，所述返水管的进水口位于充填管的出料口的上方。
4、在一些实施例中，所述支撑架包括横梁与立柱，横梁与立柱分别设有若干个且相互交叉连接，形成网状结构。
5、在一些实施例中，所述草袋子连接于支撑架的朝向待封闭空间的一侧。
6、在一些实施例中，所述横梁连接于立柱的背对待封闭空间的一侧，草袋子与立柱之间通过若干个相互平行的横木板连接。
7、在一些实施例中，相邻两个所述横木板之间的间距为2-4厘米。
8、本发明另一方面实施例提出一种采空区巷道充填方法，利用上述的装置，包括如下步骤：在巷道内的待封闭空间的顶部开设有凹槽，将充填管从地面向下伸入至凹槽内，将充填管的位于地面上的一端连接充填机构；在巷道内的待封闭空间内设置返水管，将返水管的进水端伸入至凹槽内，且使返水管的进水口位于充填管的出料口的上方；
9、在巷道内的待封闭空间的两个端面上安装预先组装好的拦截结构，将返水管的排水口伸出拦截结构的外部；启动充填机构，对待封闭空间进行注浆，注入的沙浆所含的部分水分通过拦截结构向外排出，直至返水管有水向外排出时，说明此时沙浆已完全填满待封闭空间，关闭充填机构。
10、在一些实施例中，所述凹槽的深度大于0.5m。
11、在一些实施例中，安装拦截结构时，先将待封闭空间的两侧开设若干组安装槽，将拦截结构的横梁的两端分别卡在对应的安装槽内，使所有的横梁之间平行设置，立柱与横梁之间的相接处通过紧固件连接，立柱的底部通过斜撑进行支撑固定。
12、在一些实施例中，组装拦截结构时，利用若干个横木板沿竖直方向等距固定在立柱的一侧，横木板与横梁位于立柱的两侧，将草袋子通过钉子固定在横木板上，草袋子完全覆盖待封闭空间的端面。
1.一种采空区巷道充填装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的采空区巷道充填装置，其特征在于，所述返水管的进水口位于所述充填管的出料口的上方。
3.根据权利要求1所述的采空区巷道充填装置，其特征在于，所述支撑架包括横梁与立柱，所述横梁与所述立柱分别设有若干个且相互交叉连接，形成网状结构。
4.根据权利要求3所述的采空区巷道充填装置，其特征在于，所述草袋子连接于所述支撑架的朝向所述待封闭空间的一侧。
5.根据权利要求4所述的采空区巷道充填装置，其特征在于，所述横梁连接于所述立柱的背对所述待封闭空间的一侧，所述草袋子与所述立柱之间通过若干个相互平行的横木板连接。
6.根据权利要求5所述的采空区巷道充填装置，其特征在于，相邻两个所述横木板之间的间距为2-4厘米。
7.一种采空区巷道充填方法，其特征在于，利用权利要求1-6任一项所述的装置，包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的采空区巷道充填方法，其特征在于，所述凹槽的深度大于0.5m。
9.根据权利要求7所述的采空区巷道充填方法，其特征在于，安装拦截结构时，先将待封闭空间的两侧开设若干组安装槽，将拦截结构的横梁的两端分别卡在对应的所述安装槽内，使所有的所述横梁之间平行设置，立柱与所述横梁之间的相接处通过紧固件连接，所述立柱的底部通过斜撑进行支撑固定。
10.根据权利要求9所述的采空区巷道充填方法，其特征在于，组装所述拦截结构时，利用若干个横木板沿竖直方向等距固定在所述立柱的一侧，所述横木板与所述横梁分别位于立柱的两侧，将草袋子通过钉子固定在所述横木板上，所述草袋子完全覆盖所述待封闭空间的端面。
