CN103628917A - 采煤工作面上隅角瓦斯封堵装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种采煤工作面上隅角瓦斯封堵装置，包括：底座、间隔设置在底座上的第一组封堵箱和第二组封堵箱；所述第一组封堵箱包括第一固定箱和第一伸缩箱，所述第一固定箱竖直设置在所述底座上，所述第一伸缩箱能够沿所述第一固定箱的高度方向伸出或收回；所述第二组封堵装置包括第二固定箱和第二伸缩箱，所述第二固定箱下部与所述底座铰接，所述第二伸缩箱能够沿所述第二固定箱的高度方向伸出或收回；所述第二组封堵装置能够绕所述第二固定箱与所述底座的铰接处转动。本发明可克服采煤工作面上隅角瓦斯封堵墙的诸多弊端，并实现封堵机械化，连续封堵效果好，有效降低了上隅角瓦斯的超标现象，消除了安全隐患。

Description

采煤工作面上隅角瓦斯封堵装置

技术领域

本发明涉及矿井瓦斯封堵技术，尤其涉及一种采煤工作面上隅角瓦斯封堵装置。

背景技术

采煤工作面上隅角就是采煤的边角，由于风流状态等原因，该位置的瓦斯容易聚集、超限，容易形成安全隐患。

为解决上述问题，目前使用较多的方法是采取填充阻隔墙技术对上隅角进行封堵。在端头支架以里，用煤、砂或高分子材料加水混合后，用塑料编织袋盛装码放填充形成一道墙，封堵上隅角。这种方法对阻隔上隅角瓦斯聚集起到了很好的效果。但阻隔墙技术存在以下问题：

1、劳动强度大：工作面每班要投入4～5人专门用于上隅角封堵，每次将装煤的双抗编织袋进行挪移需2～3小时，工作面每推进1.6m都要重复进行垒墙。

2、增加材料投入：每班需要大量的双抗编织袋装煤封堵，这些材料均丢弃在采空区内不能回收。

3、封堵效果差：工作面来压时，墙体容易变形。

4、安全威胁大：双抗编织袋垒墙易塌倒，特别是在综采工作面移架时易造成上隅角瓦斯涌出突然增大，存在安全隐患。

发明内容

本发明提供一种采煤工作面上隅角瓦斯封堵装置，用于解决现有技术中存在的技术缺陷，可克服采煤工作面上隅角瓦斯封堵墙的诸多弊端，并实现封堵机械化，连续封堵效果好，有效降低了上隅角瓦斯的超标现象，消除了安全隐患。

第一方面，本发明提供一种采煤工作面上隅角瓦斯封堵装置，包括：

底座、间隔设置在所述底座上的第一组封堵箱和第二组封堵箱；

所述第一组封堵箱包括第一固定箱和第一伸缩箱，所述第一固定箱竖直设置在所述底座上，所述第一伸缩箱能够沿所述第一固定箱的高度方向伸出或收回；

所述第二组封堵装置包括第二固定箱和第二伸缩箱，所述第二固定箱下部与所述底座铰接，所述第二伸缩箱能够沿所述第二固定箱的高度方向伸出或收回；

所述第二组封堵装置能够绕所述第二固定箱与所述底座的铰接处转动。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述第一组封堵箱还包括第一伸缩驱动臂和第一导轨，所述第一伸缩箱滑设在所述第一导轨上；

所述第一伸缩驱动臂下部与所述底座连接，所述第一伸缩箱驱动臂上部与所述第一伸缩箱连接；所述第一伸缩箱驱动臂用于驱动所述第一伸缩箱在所述第一导轨上滑动，以伸出或收回。

结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述第二组封堵箱还包括铰接座、第二导轨、第二伸缩驱动臂和摇摆驱动臂；

所述铰接座与所述底座铰接，所述第二固定箱下部与所述铰接座连接，所述第二伸缩驱动臂下部与所述铰接座连接，所述第二伸缩驱动臂上部与所述第二伸缩箱连接；

所述第二伸缩箱滑设在所述第二导轨上，所述第二伸缩驱动臂驱动所述第二伸缩箱在所述第二导轨上滑动，以伸出或收回；

所述摇摆驱动臂的下部与所述底座铰接，所述摇摆驱动臂的上部与所述第二固定箱的中部铰接；所述摇摆驱动臂用于驱动所述第二固定箱绕所述铰接座上的铰接轴转动。

结合第一方面，在第一方面的第三种可能的实现方式中，还包括第三伸缩驱动臂，所述第三伸缩驱动臂一端与所述底座相连，所述第三伸缩驱动臂另一端用于与绞车上的圆环链连接。

结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述第三伸缩驱动臂为千斤顶。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述第一组封堵箱还包括第一横向伸缩驱动臂和第二横向伸缩驱动臂；

所述第一横向伸缩驱动臂用于驱动所述第一固定箱横向伸出或收回；所述第二横向伸缩驱动臂用于驱动所述第一伸缩箱横向伸出或收回。

结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述第一伸缩箱驱动臂、第一横向伸缩驱动臂和第二横向伸缩驱动臂均为千斤顶。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述第二组封堵箱还包括第三横向伸缩驱动臂和第四横向伸缩驱动臂；

所述第三横向伸缩驱动臂用于驱动所述第二固定箱横向伸出或收回；所述第四横向伸缩驱动臂用于驱动所述第二伸缩箱横向伸出或收回。

结合第一方面的第七种可能的实现方式，在第一方面的第八种可能的实现方式中，所述第二伸缩驱动臂、第三横向伸缩驱动臂和第四横向伸缩驱动臂均为千斤顶。

本发明提供的采煤工作面上隅角瓦斯封堵装置，设置有第一组封堵箱和第二组封堵箱，可实现本装置在移动过程中，始终起到封堵作用。第一组封堵箱和第二组封堵箱的封堵高度可变，适应于采煤工作面的不同实际高度，封堵效果好。可克服采煤工作面上隅角瓦斯封堵墙的诸多弊端，并实现封堵机械化，连续封堵效果好，有效降低了上隅角瓦斯的超标现象，消除了安全隐患。

附图说明

图1为本发明采煤工作面上隅角瓦斯封堵装置实施例一的结构示意图；

图2为图1所示装置的侧视图；

图3为本发明的装置中的第二伸缩驱动臂伸长的示意图；

图4为本发明的装置中的第一伸缩驱动臂缩回的示意图；

图5为本发明的装置中的第三伸缩驱动臂缩回的示意图；

图6为本发明的装置中的第一伸缩驱动臂伸长的示意图；

图7为本发明的装置中的第二伸缩驱动臂缩回的示意图。

具体实施方式

图1为本发明采煤工作面上隅角瓦斯封堵装置实施例一的结构示意图；如图1所示，本实施例提供的采煤工作面上隅角瓦斯封堵装置包括：底座2、间隔设置在底座上的第一组封堵箱和第二组封堵箱。

第一组封堵箱包括第一固定箱4和第一伸缩箱5，第一固定箱4竖直设置在底座2上，第一伸缩箱5能够沿第一固定箱4的高度方向伸出或收回；第二组封堵装置包括第二固定箱8和第二伸缩箱7，第二固定箱8下部与底座2铰接，第二伸缩箱7能够沿第二固定箱8的高度方向伸出或收回；第二组封堵装置能够绕第二固定箱8与底座2的铰接处转动。

本发明实施例一提供的装置，设置有第一组封堵箱和第二组封堵箱，可实现本装置在移动过程中，始终起到封堵作用。第一组封堵箱和第二组封堵箱的封堵高度可变，适应于采煤工作面的不同实际高度，封堵效果好。

在实施例一提供的采煤工作面上隅角瓦斯封堵装置技术方案的基础上，进一步地，第一组封堵箱还可以包括第一伸缩驱动臂3和第一导轨，第一伸缩箱5滑设在第一导轨上。

第一伸缩驱动臂3下部与底座2连接，第一伸缩箱驱动臂3上部与第一伸缩箱5连接；第一伸缩箱驱动臂3用于驱动第一伸缩箱5在第一导轨上滑动，以伸出或收回。

本发明实施例中，第一伸缩驱动臂3为第一伸缩箱5沿第一导轨升降而提供动力，保证了第一封堵装置的封堵高度可调节，增强了封堵效果。

在上述实施例技术方案的基础上，进一步地，第二组封堵箱还包括铰接座、第二导轨、第二伸缩驱动臂6和摇摆驱动臂9。

铰接座与底座2铰接，第二固定箱8下部与铰接座连接，第二伸缩驱动臂6下部与铰接座连接，第二伸缩驱动臂6上部与第二伸缩箱7连接。第二伸缩箱7滑设在第二导轨上，第二伸缩驱动臂6驱动第二伸缩箱7在第二导轨上滑动，以伸出或收回。

摇摆驱动臂9的下部与底座2铰接，摇摆驱动臂9的上部与第二固定箱8的中部铰接；摇摆驱动臂9用于驱动第二固定箱8绕铰接座上的铰接轴转动。

本实施例中，第二伸缩驱动臂6可为第二伸缩箱7沿第二导轨的升降提供动力，保证了第二封堵装置的封堵高度可调节，增强了封堵效果。本发明实施例三的装置还提供了摇摆驱动臂9，使得在本装置移动时，为第二组封堵箱随之移动而提供动力，并协助第二组封堵箱在随装置整体移动时，始终起到封堵作用。

在上述实施例提供的技术方案的基础上，进一步地本装置还包括第三伸缩驱动臂1，第三伸缩驱动臂1一端与底座2相连，第三伸缩驱动臂1另一端用于与绞车上的圆环链连接。第三伸缩驱动臂1为本装置需要随液压支架移动时，为本装置的整体移动提供动力。第一组封堵箱还包括第一横向伸缩驱动臂和第二横向伸缩驱动臂。

第一横向伸缩驱动臂用于驱动第一固定箱横向伸出或收回；第二横向伸缩驱动臂用于驱动第一伸缩箱横向伸出或收回。第一横向伸缩驱动臂和第二横向驱动臂可以改变第一组封堵箱的宽度。第一组封堵箱的宽度在第一横向伸缩驱动臂和第二横向驱动臂的伸缩作用下，横向宽度发生变化，横向封堵范围发生变化，适应于采煤工作面上隅角不同的地势环境，保证了第一组封堵箱的横向封堵效果。

同样，第二组封堵箱还包括第三横向伸缩驱动臂和第四横向伸缩驱动臂。第三横向伸缩驱动臂用于驱动第二固定箱横向伸出或收回；第四横向伸缩驱动臂用于驱动第二伸缩箱横向伸出或收回。第二组封堵箱的宽度在第三横向伸缩驱动臂和第四横向驱动臂的伸缩作用下，横向宽度发生变化，横向封堵范围发生变化，适应于采煤工作面上隅角不同的地势环境，保证了第二组封堵箱的横向封堵效果。

上述实施例中，第一伸缩箱驱动臂3、第一横向伸缩驱动臂和第二横向伸缩驱动臂均为千斤顶。第二伸缩驱动臂6、第三横向伸缩驱动臂和第四横向伸缩驱动臂均可以为千斤顶。摇摆驱动臂9也可为千斤顶。千斤顶作为一种常见的驱动装置，上述实施例中，千斤顶可以为本装置的竖向伸缩和横向收缩提供动力。当然，上述驱动臂也可以为其他可伸缩机构，如气缸或液压缸等形式。

图2为图1所示装置的侧视图；图2中的10即为横向伸缩驱动臂一种可选的部件：千斤顶。

本发明的装置开始工作时，如图1所示，首先处于状态一：第三伸缩驱动臂1、第一伸缩驱动臂3、横向伸缩驱动臂处于伸长状态；摇摆驱动臂9、第二伸缩驱动臂6处于收缩状态。状态一为初始状态，此时，第一组封堵箱起到阻隔墙的作用。

随着采煤机向前切割，液压支架推动刮板机向前移动，本发明的装置的状态随之改变，处于状态二：第二伸缩驱动臂6伸长。图3为本发明的装置的第二伸缩驱动臂6伸长的示意图。

接着，本发明的装置处于状态三：第一伸缩驱动臂3缩回。图4为本发明的装置的第一伸缩驱动臂3缩回的示意图。此时，第二组封堵箱的顶部与顶板接触，起到阻隔墙的作用。在这个状态下，可保证采煤工作面前移时，本发明的装置始终起到封堵作用。

接着，本发明的装置处于状态四：第三伸缩驱动臂1缩回。图5为本发明的装置的第三伸缩驱动臂1缩回的示意图。本发明的装置沿着第三伸缩驱动臂1缩回的方向而向前移动。第二组封堵箱的顶部与顶板接触后，以顶板为支点，在摇摆驱动臂9的伸长作用驱动之下，第二组封堵箱向后摇摆，如图5所示。摇摆驱动臂9提供的驱动力，使本发明的装置移动步距大，封堵效果好。

接着，本发明的装置处于状态五：第一伸缩驱动臂3伸长。图6为本发明的装置的第一伸缩驱动臂3伸长的示意图。此时，第一组封堵箱顶部与顶部接触，起到阻隔墙的作用。

接着，本发明的装置处于状态六：第二伸缩驱动臂6缩回。图7为本发明的装置的第二伸缩驱动臂6缩回的示意图。

最后，摇摆驱动臂9缩回，第三伸缩驱动臂1伸长之后，本发明的装置即可处于初始状态。

根据上述叙述可知，在采煤工作面的液压支架移动时，至少有一个封堵箱起到阻隔墙的作用。因此，本发明的装置可有效实现最瓦斯的连续封堵，有效预防了采煤工作面液压支架移动时上隅角瓦斯的涌出。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种采煤工作面上隅角瓦斯封堵装置，其特征在于，包括：

底座、间隔设置在所述底座上的第一组封堵箱和第二组封堵箱；

所述第一组封堵箱包括第一固定箱和第一伸缩箱，所述第一固定箱竖直设置在所述底座上，所述第一伸缩箱能够沿所述第一固定箱的高度方向伸出或收回；

所述第二组封堵装置包括第二固定箱和第二伸缩箱，所述第二固定箱下部与所述底座铰接，所述第二伸缩箱能够沿所述第二固定箱的高度方向伸出或收回；

所述第二组封堵装置能够绕所述第二固定箱与所述底座的铰接处转动。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一组封堵箱还包括第一伸缩驱动臂和第一导轨，所述第一伸缩箱滑设在所述第一导轨上；

所述第一伸缩驱动臂下部与所述底座连接，所述第一伸缩箱驱动臂上部与所述第一伸缩箱连接；所述第一伸缩箱驱动臂用于驱动所述第一伸缩箱在所述第一导轨上滑动，以伸出或收回。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二组封堵箱还包括铰接座、第二导轨、第二伸缩驱动臂和摇摆驱动臂；

所述铰接座与所述底座铰接，所述第二固定箱下部与所述铰接座连接，所述第二伸缩驱动臂下部与所述铰接座连接，所述第二伸缩驱动臂上部与所述第二伸缩箱连接；

所述第二伸缩箱滑设在所述第二导轨上，所述第二伸缩驱动臂驱动所述第二伸缩箱在所述第二导轨上滑动，以伸出或收回；

所述摇摆驱动臂的下部与所述底座铰接，所述摇摆驱动臂的上部与所述第二固定箱的中部铰接；所述摇摆驱动臂用于驱动所述第二固定箱绕所述铰接座上的铰接轴转动。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括第三伸缩驱动臂，所述第三伸缩驱动臂一端与所述底座相连，所述第三伸缩驱动臂另一端用于与绞车上的圆环链连接。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第三伸缩驱动臂为千斤顶。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一组封堵箱还包括第一横向伸缩驱动臂和第二横向伸缩驱动臂；

所述第一横向伸缩驱动臂用于驱动所述第一固定箱横向伸出或收回；所述第二横向伸缩驱动臂用于驱动所述第一伸缩箱横向伸出或收回。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一伸缩箱驱动臂、第一横向伸缩驱动臂和第二横向伸缩驱动臂均为千斤顶。

8.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第二组封堵箱还包括第三横向伸缩驱动臂和第四横向伸缩驱动臂；

所述第三横向伸缩驱动臂用于驱动所述第二固定箱横向伸出或收回；所述第四横向伸缩驱动臂用于驱动所述第二伸缩箱横向伸出或收回。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二伸缩驱动臂、第三横向伸缩驱动臂和第四横向伸缩驱动臂均为千斤顶。

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