CN102704974A - 一种高位放顶煤充填采煤液压支架及方法 - Google Patents

一种高位放顶煤充填采煤液压支架及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102704974A
CN102704974A CN2012102205064A CN201210220506A CN102704974A CN 102704974 A CN102704974 A CN 102704974A CN 2012102205064 A CN2012102205064 A CN 2012102205064A CN 201210220506 A CN201210220506 A CN 201210220506A CN 102704974 A CN102704974 A CN 102704974A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coal
back timber
filling
discharge outlet
rear portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012102205064A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102704974B (zh
Inventor
马占国
张帆
龚鹏
赵国贞
严圣平
马云靖
张秀全
黄志敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Mining and Technology CUMT
Original Assignee
China University of Mining and Technology CUMT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Mining and Technology CUMT filed Critical China University of Mining and Technology CUMT
Priority to CN201210220506.4A priority Critical patent/CN102704974B/zh
Publication of CN102704974A publication Critical patent/CN102704974A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102704974B publication Critical patent/CN102704974B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

一种高位放顶煤充填采煤液压支架及方法,包括前顶梁,中顶梁,后顶梁,设在前顶梁前部的前探梁,设在前探梁前端的护帮板,支撑顶梁的立柱,底座,设在中顶梁中部的放煤口,设在中顶梁下部放煤口两侧的喷雾降尘装置和其外侧的前后挡帘,设在放煤口下方底座上的后部刮板输送机,设在后部刮板输送机两侧的导煤板,设在底座尾部的充填推压装置。该设备不仅可以对综放开采工作面进行支护,还可以实现支架正常放煤和采空区的完全充填。其放煤与充填作业在空间上完全分离,支架结构简单,适应性、可操作性强,容易操作,充填效果好,具有广泛的实用性。

Description

一种高位放顶煤充填采煤液压支架及方法
技术领域
本发明涉及一种高位放顶煤充填采煤液压支架及方法,尤其适用于矿山综合机械化高位放顶煤充填采煤工作面同时进行支护、采煤、放煤和充填的液压支架。
技术背景
随着经济的发展,我国对煤炭资源的需求逐年增大,煤炭开采的步伐日益加快,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。近年来综采充填技术发展迅速,综采充填液压支架的运用大大提高了采煤工艺水平。现阶段,许多煤矿“三下”压煤煤层较厚,由于受到综采充填采高的限制不得不使用分层开采,极大的限制了煤炭开采速度和煤炭回收率,如何简单、快捷、高效地实现综合机械化放顶煤充填开采是一大难题。另外,在厚松散煤层采用高位放顶煤充填开采,对实现放煤、充填在空间上的分离作业,提高顶煤回收率,降低混矸率、控制地表沉陷等都有重要意义。因此,研制一种在综放工作面维护采煤工作面空间安全,又能实现高位放顶煤开采和采空区完全充填的支架作为实现该技术的关键之一,具有重要的实用价值。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的问题,提供一种结构简单、投资少、解决“三下”煤炭回收的集支护、采煤、放煤和充填于一体的高位放顶煤充填采煤液压支架及方法。
本发明的高位放顶煤充填采煤液压支架,包括前顶梁、设在前顶梁前部的前探梁、与前顶梁相连的中顶梁,中顶梁上铰接有可上下摆动的后顶梁,后顶梁上设有伸缩式的推压板,前探梁的前端设有护帮板,前顶梁下设有前立柱、四连杆机构和中立柱,中顶梁的后部设有后立柱,中顶梁下部设有充填输送机,底座的尾部设有充填推压装置,所述的中顶梁上设有放煤口,放煤口上设有由油缸控制放煤口开关的伸缩插板,放煤口的落煤口处设有喷雾降尘装置,放煤口的下部位于中立柱和后立柱之间设有后部刮板输送机,后部刮板输送机的两侧对称设有导煤板。
所述的喷雾降尘装置包括导水管和设在导水管上的多个水雾喷头;所述设在后部刮板输送机两侧的导煤板的角度可调节;所述放煤口的两侧分别设有固定在中顶梁与底座之间的挡帘。
利用上述液压支架实现的高位放顶煤充填采煤方法,包括在前顶梁、中顶梁和后顶梁的三顶梁结构支护下,承载顶板压力,控制充填前的煤层顶板的下沉量,在采煤机割煤移架后,控制设在中顶梁上的液压油缸打开放煤口,使破碎顶煤从放煤口中落下,进入后部刮板输送机中输出,实现高位放煤;
高位放煤的同时,打开喷雾降尘装置,对放煤过程中产生的煤尘实施降尘,设在放煤口两侧的挡帘对煤尘进行隔离;
高位放煤过程中,设在后部刮板输送机两侧的导煤板将煤导入后部刮板输送机内,根据落煤的实际情况对导煤板的倾斜角度进行调整,实现对放落顶煤流向的控制,放煤作业完成后,关闭放煤口;
在高位放煤的同时,通过充填运输机将充填物料投放进入采空区,在堆积过程中,由充填推压装置通过推压板对下部充填物料进行推压,在下部推压密实后,将下部堆积的充填物料向上部推送,再由设在后顶梁上的推压板对高位充填物料进行推压,实现高位充填物料的接顶,随着采煤工作面的推进,完成工作面的放煤、充填的连续作业。
有益效果:本发明的不仅可以对综放工作面进行支护、高位放煤,在放煤的同时还可以实现对采空区的完全充填,并进行分阶段夯实,放煤与充填同时进行,不受影响,省时省力,极大的提高了生产效率。在高位放煤过程中通过挡帘和喷雾降尘装置对顶煤放落过程中产生的煤尘进行处理,导煤板的导向作用提高了放落顶煤的回收率。综放采空区充填后,有效地防治了矸石山堆积的占地和环境污染问题,控制地表变形,提高回采率,减少地表下沉对面建筑物(构筑物)的影响。其结构简单,方法简便,投资少,容易操作,充填效果好,具有广泛的实用性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的放煤口结构示意图。
图中:1-护帮板,2-前探梁,3-前顶梁,4-挡帘,5-喷雾降尘装置,6-放煤口,7-中顶梁,8-充填输送机,9-后顶梁,10-推压板,11-采煤机,12-前部刮板输送机,13-前立柱,14-底座,15-四连杆机构,16-中立柱,17-导煤板,18-后部刮板输送机,19-后立柱,20-充填推压装置,21-伸缩插板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述:
图1、图2所示,高位放顶煤充填采煤液压支架主要由前顶梁3、喷雾降尘装置5、中顶梁7、充填输送机8、后顶梁9、前立柱13、底座14、四连杆机构15、中立柱16、后立柱19、充填推压装置20构成。其中前探梁2设在前顶梁3前部,前探梁2前端设有护帮板1,前顶梁3连接中顶梁7,中顶梁7上铰接有可上下摆动的后顶梁9,后顶梁9上设有伸缩式的推压板10,前顶梁3下设置前立柱13、四连杆机构15和中立柱16,中顶梁7的后部设置后立柱19,中顶梁7下部设置充填输送机8,底座14的尾部设有充填推压装置20,充填推压装置20由铰接在底座上的伸缩油缸、设在伸缩油缸活塞杆上的推压板10和支撑在伸缩油缸下的伸缩杆构成。所述的中顶梁7上设有放煤口6,所述放煤口6的两侧分别设有固定在中顶梁7与底座14之间的挡帘4。放煤口6上设有由液压油缸控制放煤口开关的伸缩插板21,液压油缸设在中顶梁7上,放煤口6的落煤口处设置喷雾降尘装置5,所述的喷雾降尘装置5包括导水管和设在导水管上的多个水雾喷头。放煤口6的下部位于中立柱16和后立柱19之间设有后部刮板输送机18,后部刮板输送机18的两侧对称设有导煤板17,所述设在后部刮板输送机18两侧的导煤板17的角度可调节。
利用上述液压支架实现高位放顶煤充填采煤方法,包括在前顶梁3、中顶梁7和后顶梁9的三顶梁结构支护下,承载顶板压力,控制充填前的煤层顶板的下沉量,在采煤机割煤后,将高位放顶煤充填采煤液压支架向煤壁方向移架,然后通过控制设在中顶梁7上的液压油缸打开放煤口6,使破碎顶煤从放煤口6中落下,进入后部刮板输送机18中输出,实现高位放煤;高位放煤的同时,打开喷雾降尘装置5,对放煤过程中产生的煤尘实施降尘,设在放煤口6两侧的挡帘4对煤尘进行隔离;高位放煤过程中,设在后部刮板输送机18两侧的导煤板17将煤导入后部刮板输送机18内,根据落煤的实际情况对导煤板17的倾斜角度进行调整,实现对放落顶煤流向的控制,放煤作业完成后,关闭放煤口6;在高位放煤的同时,通过充填运输机8将充填物料投放进入采空区,在充填物料堆积过程中,由充填推压装置20通过推压板10对下部充填物料进行推压,在下部推压密实后,将下部堆积的充填物料向上部推送,随着物料向高位堆积到达一定高度后,再通过设在后顶梁9上的推压板10对高位充填物料进行推压,实现充填料在高位放顶煤充填采煤液压支架后部接顶,从而实现完全充填。随着采煤工作面的推进,完成工作面的放煤、充填的连续作业。综放充填采煤液压支架不仅可以维护工作面正常采煤的工作空间,实现工作面前方采煤,还可在后部放煤的同时,对采空区实施充填,并对充填体进行压实接顶。

Claims (5)

1.一种高位放顶煤充填采煤液压支架,包括前顶梁(3)、设在前顶梁(3)前部的前探梁(2)、与前顶梁(3)相连的中顶梁(7),中顶梁(7)铰接有可上下摆动的后顶梁(9),后顶梁(9)上设有伸缩式的推压板(10),前探梁(2)的前端设有护帮板(1),前顶梁(3)下设有前立柱(13)、四连杆机构(15)和中立柱(16),中顶梁(7)的后部设有后立柱(19),中顶梁(7)下部设有充填输送机(8),底座(14)的尾部设有充填推压装置(20),其特征在于:所述的中顶梁(7)上设有放煤口(6),放煤口(6)上设有由油缸控制放煤口开关的伸缩插板(21),放煤口(6)的落煤口处设有喷雾降尘装置(5),放煤口(6)的下部位于中立柱(16)和后立柱(19)之间设有后部刮板输送机(18),后部刮板输送机(18)的两侧对称设有导煤板(17)。
2.根据权利要求1所述的高位放顶煤充填采煤液压支架,其特征在于:所述的喷雾降尘装置(5)包括导水管和设在导水管上的多个水雾喷头。
3.根据权利要求1所述的高位放顶煤充填采煤液压支架,其特征在于:所述设在后部刮板输送机(18)两侧的导煤板(17)的角度可调节。
4.根据权利要求1所述的高位放顶煤充填采煤液压支架,其特征在于:所述放煤口(6)的两侧分别设有固定在中顶梁(7)与底座(14)之间的挡帘(4)。
5.一种如权利要求1、2、3或4所述液压支架的高位放顶煤充填采煤方法,包括在前顶梁(3)、中顶梁(7)和后顶梁(9)的三顶梁结构支护下,承载顶板压力,控制充填前的煤层顶板的下沉量,其特征在于:在采煤机割煤移架后,控制设在中顶梁(7)上的液压油缸打开放煤口(6),使破碎顶煤从放煤口(6)中落下,进入后部刮板输送机(18)中输出,实现高位放煤;
高位放煤的同时,打开喷雾降尘装置(5),对放煤过程中产生的煤尘实施降尘,设在放煤口(6)两侧的挡帘(4)对煤尘进行隔离;
高位放煤过程中,设在后部刮板输送机(18)两侧的导煤板(17)将煤导入后部刮板输送机(18)内,根据落煤的实际情况对导煤板(17)的倾斜角度进行调整,实现对放落顶煤流向的控制,放煤作业完成后,关闭放煤口(6);
在高位放煤的同时,通过充填运输机(8)将充填物料投放进入采空区,在堆积过程中,由充填推压装置(20)通过推压板(10)对下部充填物料进行推压,在下部推压密实后,将下部堆积的充填物料向上部推送,再由设在后顶梁(9)上的推压板(10)对高位充填物料进行推压,实现高位充填物料的接顶,随着采煤工作面的推进,完成工作面的放煤、充填的连续作业。
CN201210220506.4A 2012-06-29 2012-06-29 一种高位放顶煤充填采煤液压支架及方法 Active CN102704974B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210220506.4A CN102704974B (zh) 2012-06-29 2012-06-29 一种高位放顶煤充填采煤液压支架及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210220506.4A CN102704974B (zh) 2012-06-29 2012-06-29 一种高位放顶煤充填采煤液压支架及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102704974A true CN102704974A (zh) 2012-10-03
CN102704974B CN102704974B (zh) 2015-04-08

Family

ID=46897999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210220506.4A Active CN102704974B (zh) 2012-06-29 2012-06-29 一种高位放顶煤充填采煤液压支架及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102704974B (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103291304A (zh) * 2013-06-28 2013-09-11 中国矿业大学 一种综采工作面超采高顶煤的回收方法
CN104088635A (zh) * 2014-07-09 2014-10-08 山西东华机械有限公司 翻板式装煤机
CN104251139A (zh) * 2013-06-26 2014-12-31 河南理工大学 采煤工作面冒落区充填开采方法
WO2017092577A1 (zh) * 2015-12-01 2017-06-08 中国矿业大学 综合机械化固体充填采煤顶板提前下沉量监测方法
CN109540558A (zh) * 2018-10-25 2019-03-29 四川大学 一种顶煤放出率与矿压显现关系实验装置
CN110966039A (zh) * 2019-11-20 2020-04-07 淮南创大实业有限责任公司 一种矸石充填捣实装置
CN111119895A (zh) * 2019-12-24 2020-05-08 中国矿业大学(北京) 金属矿残柱回收方法
CN111502736A (zh) * 2020-04-24 2020-08-07 中煤科工集团重庆研究院有限公司 一种尘源自动隔离喷雾控降尘方法和装置
CN114562314A (zh) * 2022-03-09 2022-05-31 中国矿业大学 一种综放工作面充填液压支架及使用方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2841028A1 (de) * 1978-09-21 1980-04-03 Hemscheidt Maschf Hermann Lemniskatenfuehrung fuer ein hydraulisches ausbaugestell
PL167624B1 (pl) * 1992-04-30 1995-09-30 Katowicki Holding Weglowy Sa Górnicza obudowa zmechanizowana do podsadzki hydraulicznej
CN101260810A (zh) * 2007-03-06 2008-09-10 李泽宇 一种液压支架用的尾梁
CN101985887A (zh) * 2010-09-14 2011-03-16 中国矿业大学 采煤工作面端头支护充填转载系统
CN101988388A (zh) * 2009-07-31 2011-03-23 郑州四维机电设备制造有限公司 带夯实机构的充填支护液压支架
CN102080565A (zh) * 2011-01-27 2011-06-01 山东科技大学 一种用于煤矿综放工作面的支架喷雾降尘装置
CN102094664A (zh) * 2011-01-27 2011-06-15 中国矿业大学 综合机械化充填采煤工作面端头液压支架
CN202125304U (zh) * 2011-05-31 2012-01-25 高九华 具有压实功能的正四连杆式充填液压支架

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2841028A1 (de) * 1978-09-21 1980-04-03 Hemscheidt Maschf Hermann Lemniskatenfuehrung fuer ein hydraulisches ausbaugestell
PL167624B1 (pl) * 1992-04-30 1995-09-30 Katowicki Holding Weglowy Sa Górnicza obudowa zmechanizowana do podsadzki hydraulicznej
CN101260810A (zh) * 2007-03-06 2008-09-10 李泽宇 一种液压支架用的尾梁
CN101988388A (zh) * 2009-07-31 2011-03-23 郑州四维机电设备制造有限公司 带夯实机构的充填支护液压支架
CN101985887A (zh) * 2010-09-14 2011-03-16 中国矿业大学 采煤工作面端头支护充填转载系统
CN102080565A (zh) * 2011-01-27 2011-06-01 山东科技大学 一种用于煤矿综放工作面的支架喷雾降尘装置
CN102094664A (zh) * 2011-01-27 2011-06-15 中国矿业大学 综合机械化充填采煤工作面端头液压支架
CN202125304U (zh) * 2011-05-31 2012-01-25 高九华 具有压实功能的正四连杆式充填液压支架

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104251139A (zh) * 2013-06-26 2014-12-31 河南理工大学 采煤工作面冒落区充填开采方法
CN104251139B (zh) * 2013-06-26 2016-04-06 河南理工大学 采煤工作面冒落区充填开采方法
CN103291304A (zh) * 2013-06-28 2013-09-11 中国矿业大学 一种综采工作面超采高顶煤的回收方法
CN104088635A (zh) * 2014-07-09 2014-10-08 山西东华机械有限公司 翻板式装煤机
WO2017092577A1 (zh) * 2015-12-01 2017-06-08 中国矿业大学 综合机械化固体充填采煤顶板提前下沉量监测方法
CN109540558A (zh) * 2018-10-25 2019-03-29 四川大学 一种顶煤放出率与矿压显现关系实验装置
CN110966039A (zh) * 2019-11-20 2020-04-07 淮南创大实业有限责任公司 一种矸石充填捣实装置
CN110966039B (zh) * 2019-11-20 2021-03-09 淮南创大实业有限责任公司 一种矸石充填捣实装置
CN111119895A (zh) * 2019-12-24 2020-05-08 中国矿业大学(北京) 金属矿残柱回收方法
CN111502736A (zh) * 2020-04-24 2020-08-07 中煤科工集团重庆研究院有限公司 一种尘源自动隔离喷雾控降尘方法和装置
CN114562314A (zh) * 2022-03-09 2022-05-31 中国矿业大学 一种综放工作面充填液压支架及使用方法
CN114562314B (zh) * 2022-03-09 2023-02-28 中国矿业大学 一种综放工作面充填液压支架及使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102704974B (zh) 2015-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102704974B (zh) 一种高位放顶煤充填采煤液压支架及方法
CN102720499B (zh) 一种综合机械化放顶煤充填采煤方法
CN102094664B (zh) 综合机械化充填采煤工作面端头液压支架
CN101985887B (zh) 采煤工作面端头支护充填转载系统
CN101487395A (zh) 架后充填模板支架
CN102251789A (zh) 一种急倾斜巷道放顶煤组合式自移液压支架
CN201714411U (zh) 工作面固体充填液压支架
CN201606089U (zh) 支护充填一体化液压支架
CN103410545B (zh) 可实现放顶煤和充填作业的液压支架
CN201835851U (zh) 采煤工作面端头支护充填转载系统
CN201953391U (zh) 综合机械化充填采煤工作面端头液压支架
CN201460939U (zh) 带夯实机构的充填支护液压支架
CN201714412U (zh) 工作面非固体充填液压支架
CN203412606U (zh) 采煤与充填平行作业的支套式液压支架
CN203962014U (zh) 综采充填两用工作面液压支架
CN202220614U (zh) 一种急倾斜巷道放顶煤组合式自移液压支架
CN206987810U (zh) 一种长壁工作面履带式采支运一体机
CN205778971U (zh) 用于充填采空区的液压支架
CN102704978B (zh) 一种高位综放充填开采筛选液压支架
CN201554482U (zh) 一种六柱支撑式采煤充填液压支架
CN202788899U (zh) 一种大摆梁结构放顶煤液压支架
CN202520350U (zh) 节式可伸缩悬移顶梁巷道超前支架
CN102900450A (zh) 一种大摆梁结构放顶煤液压支架
CN203067006U (zh) 一种液压支架
CN210105900U (zh) 一种煤矿固体废弃物充填液压支架

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant