CN102168567A - 充填支护隔板支架 - Google Patents

Abstract

一种充填支护隔板支架，包括护帮、顶梁、立柱、四杆机构和底座，底座上铰接有前连杆和后连杆，上连杆的上端铰接于顶梁上，该液压支架还设有后顶梁和后底座，后顶梁前端、顶梁后端和上连杆上端通过销轴铰接在一起，后顶梁两侧铰接有上侧挡板，后底座两侧铰接有下侧挡板。本充填支护隔板支架设有上、下侧挡板，与挡板支架的上、下挡板一起将采空区围成一个小区域，从充浆孔中灌入高水或混凝土实施充填操作，充填操作方便、效率高，实现开采、充填一体化支护；后顶梁前端、顶梁后端和上连杆上端通过一个销轴铰接在一起，形成三铰接点重合的结构，在摆动升降顶梁或后顶梁时不会使上连杆移动，确保支护支架的稳定，避免发生顶板垮落或漏矸的问题。

Description

充填支护隔板支架

技术领域

本发明涉及煤矿井下综合机械化采煤工作面支护设备，特别涉及液压支架，具体是一种充填支护隔板支架。

背景技术

随着能源的紧缺，我国煤炭开采步伐的日益加快，越来越多的矿井面临着资源枯竭问题，为解决“三下”压煤问题。我国通过采用传统的条带开采、搬迁村庄、充填开采等多种技术措施解放“三下”压煤，提高煤炭采出率。但是随着开采深度的增加，村庄搬迁成本的增加以及充填技术工艺水平的提高，充填开采技术已成蓬勃发展之势。目前，回填采空区一般使用水砂充填、风力充填。水砂充填需要增设一套独立的排水系统，设备多、投资大、技术复杂、风尘大，难以推广使用。还有采用研石回填采空区，它需要输送矸石运输设备和大量的矸石，采空区充填不实，顶板有一定的下沉量。也有采用高水或混凝土进行充填的，高水类似混凝土，充填入采空区后不需要夯，其充填效果较好。采用高水和混凝土充填时需要将采空区分隔成小区域进行充填。中国实用新型专利“巷旁充填侧模板支架”(申请日2007年1月24日，授权公告日2008年1月2日，授权公告号CN200999614Y)说明书公开了一种液压支架，其在顶梁和底座之间设有上模板和下模板，可以沿上模板和下模板长度方向实施混凝土充填，以保留事先掘好的巷道。但是由该支架中上模板和下模板几乎是沿顶梁和底座整个长度设置，其不能用于对整个采空区进行充填；其顶梁中后部与上连杆相铰接，在摆动升降顶梁时也会带动上连杆移动，不利于保持支架的稳定结构，极易发生顶板垮落或漏矸的问题，带来生产安全事故。同时，采用现有的充填支架不便于将采空区分隔开，不能将较大的采空区分区域进行充填，导致其充填效果不好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种充填支护隔板支架，所述的这种充填支护隔板支架要解决现有技术中充填支架不能将采空区有效分隔成小区域以便对其灌注高水或混凝土进行充填的技术问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：包括护帮、顶梁、立柱、四杆机构和底座，底座上铰接有前连杆和后连杆，上连杆的上端铰接于顶梁上，上连杆、前连杆、后连杆和底座互相铰接构成四连杆机构，其中，该液压支架还设有后顶梁和后底座，后顶梁前端、顶梁后端和上连杆上端通过一个销轴铰接在一起，后顶梁中部与底座之间设有后立柱，后底座铰接于底座后端，在后顶梁两侧通过销轴沿前后方向铰接有上侧挡板，上侧挡板与后顶梁之间铰接有上侧挡板千斤顶，在后底座两侧通过销轴沿前后方向铰接有下侧挡板，下侧挡板与后底座之间铰接有下侧挡板千斤顶，上侧挡板上部设有充浆孔，上侧挡板与下侧挡板的高度之和大于或等于后顶梁的最大高度。

在顶梁后部与后顶梁前部下方还铰接有一个调节千斤顶。

所述顶梁前端沿前后方向内置设有伸缩梁，伸缩梁与顶梁之间设有滑动副，伸缩梁与顶梁之间设有伸缩梁千斤顶，护帮铰接于伸缩梁前端，顶梁中部下方固定有托板，护帮与托板之间铰接有护帮千斤顶。

在顶梁和后顶梁的顶部之间设有具有弹性的弹簧钢板，该弹簧钢板一端固定，另一端沿前后方向为可滑动连接。

所述充浆孔是设于上侧挡板上部前后两端的两个圆孔，其直径为200mm.

后底座通过两个铰接点与底座相连接。

上侧挡板与后顶梁之间铰接有两个上侧挡板千斤顶，下侧挡板与后底座之间铰接有两个下侧挡板千斤顶。

在下侧挡板上开设有一个活动门。

所述底座采用带过桥开裆式高强度箱体焊接结构，底座裆间设有推移框架和推移千斤顶，推移千斤顶一端与推移框架铰接，推移千斤顶另一端与底座铰接。

上侧挡板采用板筋焊接结构，下侧挡板采用高强度箱体焊接结构。

本发明和已有技术相比，其效果是积极和明显的。本充填支护隔板支架是在现有支护支架基础上增设后顶梁和后底座，并在后顶梁上设有上侧挡板，在后底座上设有下侧挡板，通常，两个该支护隔板架之间还设有几组挡板支架，一起将采空区围成一个小区域，然后从充浆孔中灌入高水或混凝土实施充填操作，待高水或混凝土强度达到要求后，便可移动支架推进工作面；同时，后顶梁前端、顶梁后端和上连杆上端通过一个销轴铰接在一起，形成三铰接点重合的结构，在摆动升降顶梁或后顶梁时不会使上连杆移动，确保该支护支架的稳定，避免发生顶板垮落或漏矸的问题。在顶梁和后顶梁之间设有调节千斤顶，一方面可以增强顶梁和后顶梁之间的稳定性，另一方面可以调节顶梁和后顶梁之间摆动的角度，便于调整顶梁和后顶梁的姿态。顶梁前端设有伸缩梁，可以扩大支架的支护范围。在顶梁和后顶梁的顶部之间设有具有弹性的弹簧钢板，该弹簧钢板一端固定，另一端沿前后方向为可滑动连接，采用弹簧钢板防矸结构，可以有效防止矸石从前、后顶梁之间的空隙落下。上侧挡板与后顶梁之间铰接有两个上侧挡板千斤顶，下侧挡板与后底座之间铰接有两个下侧挡板千斤顶，在打开上侧挡板和下侧挡板时，各自有两个千斤顶驱动，使上、下侧挡板受力均匀，容易打开。下侧挡板开有一个活动门，便于工作人员进出。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图2是本发明的底座和后底座的俯视图。

图3是本发明的上连杆结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图通过实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1、图2和图3所示，在本实施例中，包括护帮1、顶梁3、立柱18、四杆机构和底座15，底座15上铰接有前连杆13和后连杆14，上连杆12的上端铰接于顶梁3上，上连杆12、前连杆13、后连杆14和底座15互相铰接构成四连杆机构，上连杆12、前连杆13和后连杆14均采用高强度箱体焊接结构，其中上连杆12是呈Y形且开有天窗，其上端与顶梁和后顶梁相铰接，下端两个分支与前、后连杆相铰接，通过天窗能更好地观察采空区填充情况；该液压支架还设有后顶梁7和后底座23，后顶梁7前端、顶梁3后端和上连杆12上端通过一个销轴铰接在一起，形成三铰接点重合的结构，在摆动升降顶梁或后顶梁时不会使上连杆移动，确保该支护支架的稳定，避免发生顶板垮落或漏矸的问题。在顶梁3后部与后顶梁7前部下方铰接有一个调节千斤顶19，一方面可以增强顶梁3和后顶梁7之间的稳定性，另一方面可以调节顶梁3和后顶梁7之间摆动的角度，便于调整顶梁和后顶梁的姿态。后顶梁7中部与底座之间设有后立柱181，后底座23通过两个铰接点铰接于底座15后端，在后顶梁7两侧通过销轴沿前后方向铰接有上侧挡板8，上侧挡板8与后顶梁7之间铰接有两个上侧挡板千斤顶(图中未画出)，在上侧挡板千斤顶的作用下上侧挡板可以沿后顶梁的宽度方向(侧向)转动，在后底座23两侧通过销轴沿前后方向铰接有下侧挡板16，下侧挡板16与后底座23之间铰接有两个下侧挡板千斤顶(图中未画出)，在下侧挡板千斤顶的作用下下侧挡板可以沿后底座的宽度方向(侧向)转动，上侧挡板与下侧挡板形成充填时的侧模板，以将采空区分成小区域进行高水(或混凝土)充填；上侧挡板8上部设有充浆孔9，其直径为200mm，上侧挡板8与下侧挡板6的高度之和大于后顶梁7的最大高度(本支架后顶梁升到最高时约为4米，为了能够起到隔板作用，上侧挡板和下侧挡板的高度和只要大于4米就行了)，这样当支架升高到最高位置时上、下侧挡板的端部仍然可以相接触构成侧挡板，以便于充填；本实施例中下侧挡板的高度大于上侧挡板。后顶梁和上侧挡板上还设有安装胶皮的结构，便于安装胶皮，使相邻的隔板支架之间形成密封接触。在顶梁3后部与后顶梁7前部下方还铰接有一个调节千斤顶。所述顶梁3前端沿前后方向内置设有伸缩梁4，伸缩梁4与顶梁3之间设有滑动副，伸缩梁4与顶梁3之间设有伸缩梁千斤顶5，护帮1铰接于伸缩梁4前端，顶梁3中部下方固定有托板6，护帮1与托板6之间铰接有护帮千斤顶2。在顶梁3和后顶梁7的顶部之间设有具有弹性的弹簧钢板22，该弹簧钢板22与前顶梁的顶部铆接，而与后顶梁之间相对可动，在后顶梁顶部设有一个沿前后方向的滑槽，该弹簧钢板的一端插入该插槽内即可，当后顶梁摆动时弹簧钢板的一端可以适当移动并发生弯曲变形，以适应前后顶梁之间的位置关系，当支架移动或摆动时消除了前、后顶梁之间的间隙，可以有效防止矸石从前、后顶梁之间的空隙落下。在下侧挡板16上开设有一个活动门17。所述底座15采用带过桥开裆式高强度箱体焊接结构，底座15裆间设有推移框架20和推移千斤顶21，推移千斤顶21一端与推移框架20铰接，推移千斤顶21另一端与底座15铰接。上侧挡板8采用板筋焊接结构，下侧挡板16采用高强度箱体焊接结构。所述后底座23采用高强度箱体焊接结构，其作用在于方便安装下挡板，使后底座的结构简单，尺寸减小。

具体工作时，以本支架后顶梁上的上侧挡板及后底座的下侧挡板为模板构成侧向的隔板，与另一种充填支护支架后端的上、下挡板以及采空区一起，将需要充填的采空区分隔板封闭有区域，形成了充填区域，然后再由管道通过上侧挡板上的Φ200mm的孔注入充浆体(高水或混凝土)，从而实现了填充功能，待充填物强度达到要求后便可以推溜移架，进行一下位置的开采支护，以及充填，实现支护充填一体化。采用该支架进行充填，不需要夯实机构夯实，而且充填效果好，效率高。

除了上述方案之外，上侧挡板和下侧挡板的高度与后顶梁最大高度的关系，只要上侧挡板和下侧挡板的高度和大于或等于后顶梁的最大高度即可，如果支架的最大高度调整，则上侧挡板和下侧挡的高度也应相应调整，以便在充填时实现侧挡板的作用；上还可以将上连杆设置为H型结构、或位于左右两侧的I型独立结构，这时前、后连杆可设置为左右对称的两组，每组的上端分别与上连杆一侧的下部相铰接，每组的下端分别与立柱之间的底座两侧相铰接，同样可实现方便观察采空区填充夯实情况的目的；还可以将托板设置为直接固定在尾梁上；在顶梁和后顶梁的顶部之间的弹簧钢板，该弹簧钢板也可以后端固定于后顶梁上，前端设于顶梁顶部的沿前后方向的滑槽内。

Claims (10)

1.一种充填支护隔板支架，包括护帮、顶梁、立柱、四杆机构和底座，底座上铰接有前连杆和后连杆，上连杆的上端铰接于顶梁上，上连杆、前连杆、后连杆和底座互相铰接构成四连杆机构，其特征在于：该液压支架还设有后顶梁和后底座，后顶梁前端、顶梁后端和上连杆上端通过一个销轴铰接在一起，后顶梁中部与底座之间设有后立柱，后底座铰接于底座后端，在后顶梁两侧通过销轴沿前后方向铰接有上侧挡板，上侧挡板与后顶梁之间铰接有上侧挡板千斤顶，在后底座两侧通过销轴沿前后方向铰接有下侧挡板，下侧挡板与后底座之间铰接有下侧挡板千斤顶，上侧挡板上部设有充浆孔，上侧挡板与下侧挡板的高度之和大于或等于后顶梁的最大高度。

2.如权利要求1所述的充填支护隔板支架，其特征在于：在顶梁后部与后顶梁前部下方还铰接有一个调节千斤顶。

3.如权利要求1所述的充填支护隔板支架，其特征在于：所述顶梁前端沿前后方向内置设有伸缩梁，伸缩梁与顶梁之间设有滑动副，伸缩梁与顶梁之间设有伸缩梁千斤顶，护帮铰接于伸缩梁前端，顶梁中部下方固定有托板，护帮与托板之间铰接有护帮千斤顶。

4.如权利要求1所述的充填支护隔板支架，其特征在于：在顶梁和后顶梁的顶部之间设有具有弹性的弹簧钢板，该弹簧钢板一端固定，另一端沿前后方向为可滑动连接。

5.如权利要求1或2或3或4所述的充填支护隔板支架，其特征在于：所述充浆孔是设于上侧挡板上部前后两端的两个圆孔，其直径为200mm.

6.如权利要求1或2或3或4所述的充填支护隔板支架，其特征在于：后底座通过两个铰接点与底座相连接。

7.如权利要求1或2或3或4所述的充填支护隔板支架，其特征在于：上侧挡板与后顶梁之间铰接有两个上侧挡板千斤顶，下侧挡板与后底座之间铰接有两个下侧挡板千斤顶。

8.如权利要求1或2或3或4所述的充填支护隔板支架，其特征在于：在下侧挡板上开设有一个活动门。

9.如权利要求1或2或3或4所述的充填支护隔板支架，其特征在于：所述底座采用带过桥开裆式高强度箱体焊接结构，底座裆间设有推移框架和推移千斤顶，推移千斤顶一端与推移框架铰接，推移千斤顶另一端与底座铰接。

10.如权利要求1或2或3或4所述的充填支护隔板支架，其特征在于：上侧挡板采用板筋焊接结构，下侧挡板采用高强度箱体焊接结构。

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