CN103233755A - 六柱支撑分体底座式中位充填支架 - Google Patents
六柱支撑分体底座式中位充填支架 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103233755A CN103233755A CN2013101290929A CN201310129092A CN103233755A CN 103233755 A CN103233755 A CN 103233755A CN 2013101290929 A CN2013101290929 A CN 2013101290929A CN 201310129092 A CN201310129092 A CN 201310129092A CN 103233755 A CN103233755 A CN 103233755A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- jack
- back timber
- hinged
- filling
- top beam
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
本发明具体为一种六柱支撑分体底座式中位充填支架,解决了现有煤矿开采存在采出率低、费时费力且煤矸石的处理存在安全隐患的问题。前顶梁的前端铰接有护帮板,护帮板与前顶梁之间设置有护帮千斤顶,后顶梁上设置有托梁件,托梁件与后顶梁之间设置有伸缩千斤顶,托梁件上悬挂有充填输送机,前顶梁与前底座之间设置有四连杆机构、两根前置立柱和两根中置立柱,后顶梁和后底座之间设置有后置立柱,后顶梁的后端顶部设置中位充填柱,中位充填柱中部与后顶梁顶端之间设置有摆动千斤顶,中位充填柱的顶部设置有夯实板,夯实板下方设置有夯实千斤顶。本发明对复杂地质环境的适应性较高,降低安全隐患的同时实现充填压实。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿综合机械化采煤设备,具体为一种六柱支撑分体底座式中位充填支架。
背景技术
目前我国煤炭资源探明剩余可采储量1842亿吨,以现有的储量和消费水平仅够使用50年,其中“三下”(建筑物下、水体下、道路下)压煤量高达140亿吨左右,如果采用防止地表沉陷的条带式开采方法,煤炭资源的回收率仅仅为40%左右;同时因煤矿开采活动造成的全国煤矿采空区土地沉陷累计达100万公顷左右,每年新增采空区6万公顷左右,煤矸石累计堆积45亿吨,占地1.3万公顷。每年还以约3亿吨的速度增加。
故而如何对“三下”压煤进行安全高效的开采及煤矸石的再利用一直是煤炭行业面临的一个重大课题。而现今对于“三下”压煤的问题处理方式主要有:迁村开采、条带开采及传统充填开采,而对于煤矸石的处理方法主要有露天堆放、用于制砖等。
迁村开采问题:吨煤增加成本50元左右,并且还会产生历史与文化问题。条带开采问题:采出率仅为40%左右。传统充填开采问题:没有实现规模化,需要大量人力、物力。对于煤矸石的处理方法存在问题:1、露天堆放,存在占用土地、污染环境、引起火灾、爆炸等安全隐患,2、用于制砖等,存在用量少、产品质量、环保等问题。
发明内容
本发明为了解决现有煤矿开采存在采出率低、费时费力且煤矸石的处理存在安全隐患的问题,提供了一种六柱支撑分体底座式中位充填支架。
本发明是采用如下技术方案实现的:六柱支撑分体底座式中位充填支架,包括设置在底部且相互铰接的前底座、后底座和设置在顶部且相互铰接的前顶梁、后顶梁,前顶梁的前端铰接有护帮板,护帮板与前顶梁之间设置有与两者铰接的护帮千斤顶,后顶梁上设置有滑动于其内的托梁件,托梁件与后顶梁之间设置有伸缩千斤顶,托梁件上悬挂有位于后顶梁下方的充填输送机,前顶梁与前底座之间设置有四连杆机构、左右分布的两根前置立柱和两根中置立柱,后顶梁和后底座之间设置有两根左右分布的后置立柱,后顶梁的后端顶部设置有下端与其铰接的中位充填柱,中位充填柱中部与后顶梁顶端之间设置有与两者铰接的摆动千斤顶,中位充填柱的顶部设置有夯实板,夯实板下方设置有夯实千斤顶。
进行采煤回填作业时,护帮板通过小四连杆机构及护帮千斤顶完成伸收动作,前顶梁和后顶梁相互铰接,提高了对破碎顶板的适应性;通过充填输送机将固体充填物通过其上的漏孔下放到采空区进行充填,伸缩千斤顶控制托梁件及充填输送机移动一个采煤步距以满足充填开采工艺要求;底座开创性的采用分体底座,配合六根立柱的布置设计,能够适应各种复杂底板地质条件;四连杆机构设计在前置立柱和中间立柱之间,与前底座共同为前顶梁提供支撑,为前部采煤工序提供足够的空间;后置立柱设计在后底座上,支撑后顶梁,控制充填前的顶板下沉量;中位充填柱配合夯实板和夯实千斤顶进行夯实,摆动千斤顶同后底座形成小三角铰接,用以实现采空区的全采高充填夯实,克服了现有煤矿开采存在采出率低、费时费力且煤矸石的处理存在安全隐患的问题。
本发明结构具有如下有益效果:
1、采用分体底座设计,对于复杂底板地质环境的适应性较高;
2、支架立柱数量n越大,所能提供的工作阻力P越大,在同样地质开采条件下充填支架的支撑能力大于综采支架;
3、六柱布局采用前4后2的设计,配合分体底座,进一步提高支架整体对于使用环境的适应能力;
4、由于底座为分体设计,可以减少设置在后底座上的一组两根后置立柱的倾角,随着立柱倾角减小,支架工作阻力就会随之提升,提高了支架后梁支撑力;
5、充填夯实机构设计为中位式,由于采空区岩层压力及重力作用通过上中部矸石的传递,被充填到下部的矸石不需要外力作用就能压实,故而充填夯实机构不需要再在下部设计,而通过摆动千斤顶的控制设计在中位的充填夯实机构就可以对上部矸石进行充填夯实,从而简化了支架结构;
6、控制充填夯实机构摆动的摆动千斤顶设计在充填夯实机构面向煤壁的一侧,能够保护千斤顶不受充填矸石的影响,并且有效加大了充填夯实机构的充填夯实范围,实现全采空区充填压实;
7、在维护前部工作面正常采煤作业的同时,后部利用充填压实机构还可以对采空区的全采高充填压实,实现了煤炭资源开采的同时对采空区实施充填,有效控制岩层移动、地表沉陷;
8、支架的前、后顶梁挡住了顶板岩石的跨落,与综采不同的是采空区顶板已被充填物支撑不会随采随垮,由于没有周期来压等矿压显现现象,就简化了维护端面顶板和煤壁稳定的工作;
9、与综采工作面比较,由于后顶梁呈水平支撑,工作面有效通风端面已大大增加,另外,采空区已被密实充填,不再需要考虑工作面漏风的现象。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中:1-前底座,2-后底座,3-前顶梁,4-后顶梁,5-护帮板,6-护帮千斤顶,7-托梁件,8-伸缩千斤顶,9-充填输送机,10-四连杆机构,11-前置立柱,12-中置立柱,13-后置立柱,14-中位充填柱,15-摆动千斤顶,16-夯实板,17-夯实千斤顶。
具体实施方式
六柱支撑分体底座式中位充填支架,包括设置在底部且相互铰接的前底座1、后底座2和设置在顶部且相互铰接的前顶梁3、后顶梁4,前顶梁3的前端铰接有护帮板5,护帮板5与前顶梁3之间设置有与两者铰接的护帮千斤顶6,后顶梁4上设置有滑动于其内的托梁件7,托梁件7与后顶梁4之间设置有伸缩千斤顶8,托梁件7上悬挂有位于后顶梁4下方的充填输送机9,前顶梁3与前底座1之间设置有四连杆机构10、左右分布的两根前置立柱11和两根中置立柱12,后顶梁4和后底座2之间设置有两根左右分布的后置立柱13,后顶梁4的后端顶部设置有下端与其铰接的中位充填柱14,中位充填柱14中部与后顶梁4顶端之间设置有与两者铰接的摆动千斤顶15,中位充填柱14的顶部设置有夯实板16,夯实板16下方设置有夯实千斤顶17。
具体实施过程中,四连杆机构10为正四连杆机构,充填输送机9与后顶梁4的距离为400mm,保证了足够的矸石输送空间。
Claims (1)
1.一种六柱支撑分体底座式中位充填支架,其特征在于:包括设置在底部且相互铰接的前底座(1)、后底座(2)和设置在顶部且相互铰接的前顶梁(3)、后顶梁(4),前顶梁(3)的前端铰接有护帮板(5),护帮板(5)与前顶梁(3)之间设置有与两者铰接的护帮千斤顶(6),后顶梁(4)上设置有滑动于其内的托梁件(7),托梁件(7)与后顶梁(4)之间设置有伸缩千斤顶(8),托梁件(7)上悬挂有位于后顶梁(4)下方的充填输送机(9),前顶梁(3)与前底座(1)之间设置有四连杆机构(10)、左右分布的两根前置立柱(11)和两根中置立柱(12),后顶梁(4)和后底座(2)之间设置有两根左右分布的后置立柱(13),后顶梁(4)的后端顶部设置有下端与其铰接的中位充填柱(14),中位充填柱(14)中部与后顶梁(4)顶端之间设置有与两者铰接的摆动千斤顶(15),中位充填柱(14)的顶部设置有夯实板(16),夯实板(16)下方设置有夯实千斤顶(17)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2013101290929A CN103233755A (zh) | 2013-04-15 | 2013-04-15 | 六柱支撑分体底座式中位充填支架 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2013101290929A CN103233755A (zh) | 2013-04-15 | 2013-04-15 | 六柱支撑分体底座式中位充填支架 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103233755A true CN103233755A (zh) | 2013-08-07 |
Family
ID=48881818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2013101290929A Pending CN103233755A (zh) | 2013-04-15 | 2013-04-15 | 六柱支撑分体底座式中位充填支架 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103233755A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109372564A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-02-22 | 华电郑州机械设计研究院有限公司 | 一种充填采煤支护设备 |
CN110439613A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-11-12 | 郑州四维机电装备制造有限公司 | 一种采煤工作面巷道充填矸石侧卸方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3818725A1 (de) * | 1988-06-01 | 1989-12-14 | Gewerk Eisenhuette Westfalia | Ausbaubock, insbesondere fuer den einsatz in blasversatzbetrieben |
CN201007216Y (zh) * | 2007-02-06 | 2008-01-16 | 中国矿业大学 | 充填开采液压支架 |
CN101725365A (zh) * | 2009-12-04 | 2010-06-09 | 中国矿业大学 | 一种六柱支撑式采煤充填液压支架 |
CN201687496U (zh) * | 2010-04-01 | 2010-12-29 | 河北天择重型机械有限公司 | 四柱直导杆挡墙式充填液压支架 |
CN102661160A (zh) * | 2012-06-04 | 2012-09-12 | 于波 | 两柱掩护式充填液压支架 |
CN102748050A (zh) * | 2011-04-20 | 2012-10-24 | 郑州四维机电设备制造有限公司 | 支护充填一体化六柱液压支架 |
CN202628147U (zh) * | 2012-06-08 | 2012-12-26 | 济宁矿业集团有限公司 | 六柱式充填液压支架 |
CN202628149U (zh) * | 2012-03-21 | 2012-12-26 | 山东塔高矿业机械装备制造有限公司 | 充填液压支架 |
-
2013
- 2013-04-15 CN CN2013101290929A patent/CN103233755A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3818725A1 (de) * | 1988-06-01 | 1989-12-14 | Gewerk Eisenhuette Westfalia | Ausbaubock, insbesondere fuer den einsatz in blasversatzbetrieben |
CN201007216Y (zh) * | 2007-02-06 | 2008-01-16 | 中国矿业大学 | 充填开采液压支架 |
CN101725365A (zh) * | 2009-12-04 | 2010-06-09 | 中国矿业大学 | 一种六柱支撑式采煤充填液压支架 |
CN201687496U (zh) * | 2010-04-01 | 2010-12-29 | 河北天择重型机械有限公司 | 四柱直导杆挡墙式充填液压支架 |
CN102748050A (zh) * | 2011-04-20 | 2012-10-24 | 郑州四维机电设备制造有限公司 | 支护充填一体化六柱液压支架 |
CN202628149U (zh) * | 2012-03-21 | 2012-12-26 | 山东塔高矿业机械装备制造有限公司 | 充填液压支架 |
CN102661160A (zh) * | 2012-06-04 | 2012-09-12 | 于波 | 两柱掩护式充填液压支架 |
CN202628147U (zh) * | 2012-06-08 | 2012-12-26 | 济宁矿业集团有限公司 | 六柱式充填液压支架 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109372564A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-02-22 | 华电郑州机械设计研究院有限公司 | 一种充填采煤支护设备 |
CN110439613A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-11-12 | 郑州四维机电装备制造有限公司 | 一种采煤工作面巷道充填矸石侧卸方法 |
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 | |
CN204327140U (zh) | 一种沿空留巷挡矸装置 | |
CN201874597U (zh) | 用于薄煤层的四柱式膏体充填支护液压支架 | |
CN203383842U (zh) | 用于井下薄煤层的三柱式膏体充填液压支架 | |
CN201588645U (zh) | 一种适用于小型巷道的高端液压支架 | |
CN103410545A (zh) | 可实现放顶煤和充填作业的液压支架 | |
CN105134215A (zh) | 大倾角煤层走向长壁工作面局部充填开采方法 | |
CN201606089U (zh) | 支护充填一体化液压支架 | |
CN203962014U (zh) | 综采充填两用工作面液压支架 | |
CN204299617U (zh) | 一种防刮裂型沿空留巷充填气囊 | |
CN105221185A (zh) | 一种采煤工艺 | |
CN205778971U (zh) | 用于充填采空区的液压支架 | |
CN103233755A (zh) | 六柱支撑分体底座式中位充填支架 | |
CN107575228A (zh) | 一种减少双巷护巷煤柱尺寸及降低巷道变形量的采煤方法 | |
CN102373937B (zh) | 急倾斜煤层俯伪斜开采工作面菱形液压支架 | |
CN202788899U (zh) | 一种大摆梁结构放顶煤液压支架 | |
CN103306697A (zh) | 用于井下薄煤层的三柱式膏体充填液压支架及膏体四步充填工艺 | |
CN102704978B (zh) | 一种高位综放充填开采筛选液压支架 | |
CN202520350U (zh) | 节式可伸缩悬移顶梁巷道超前支架 | |
CN203067006U (zh) | 一种液压支架 | |
CN204126645U (zh) | 具有顶煤回采装置的采运煤一体机 | |
CN104234712B (zh) | 一种具有顶煤回采装置的采运煤一体机 | |
CN102900450A (zh) | 一种大摆梁结构放顶煤液压支架 | |
CN204002884U (zh) | 软岩巷道超前支架防扎底装置 | |
CN103195427A (zh) | 极软厚煤层铲顶割底式一次采全高综采方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20130807 |