CN109973145A - 一种充填支架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种充填支架，包括：充填支架本体和用于带动充填支架本体沿割煤深度方向移动或停止的移动装置，充填支架设置有用于与煤壁或填充体贴合以形成灌注膏体用密闭腔体的开口。在使用的过程中，初次灌注膏体时，将充填支架本体的开口与煤壁贴合，形成密闭腔体，向密闭腔体中灌注膏体；待膏体凝固之后，移动装置带动充填支架沿割煤深度方向移动，再次形成灌注膏体用密闭腔体，当需要再次灌注膏体时，对密闭腔体进行充填；多次重复上述动作之后，直至割煤结束，便可对采煤区进行充填。相比于现有技术，本发明提供的充填支架，可以沿割煤深度方向移动，使充填支架的移动过程更加省力，且能够实现多次连续灌注膏体，提高采煤区的充填效率。

Description

一种充填支架

技术领域

本发明涉及采煤用设备技术领域，更具体地说，涉及一种充填支架。

背景技术

如何对煤炭资源开采衍生出的采空区进行处理，一直是解决煤矿地表塌陷的一大主要问题；现有技术中一般会通过充填的工艺，避免采煤区的塌陷问题。

现有充填方式分为两种，一种是矸石充填，另外一种是膏体充填；矸石充填支架结构复杂，充填率低，投资大，充填后采空区地面塌陷严重；膏体充填现在仅用于巷道填充，填充宽度较窄，且充填过程中，充填支架完成一次充填之后，需要手动将充填支架移动至下一充填位置，在割煤连续进行的情况下，充填支架不能够完成连续多次充填的过程，使充填效率降低。

综上所述，如何使充填支架的移动过程更加省力，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种充填支架，可以使充填支架的移动过程更加省力。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种充填支架，包括：充填支架本体和用于带动所述充填支架本体沿割煤深度方向移动或停止的移动装置，所述充填支架设置有用于与煤壁或填充体贴合以形成灌注膏体用密闭腔体的开口。

优选的，所述充填支架本体包括至少两个充填支架本体单元，所述充填支架本体单元沿所述煤壁的宽度方向设置。

优选的，所述充填支架本体单元包括下模板和相对于所述下模板可上下伸缩移动的上模板，所述上模板和所述下模板连接。

优选的，所述充填支架本体单元设置有支撑千斤顶，所述支撑千斤顶的一端与所述下模板连接，另一端与所述上模板连接。

优选的，所述上模板的顶部设置有用于避免所述膏体流出的第一柔性密封件；和/或所述上模板和所述下模板的连接处设置有用于密封的第二柔性密封件。

优选的，所述移动装置为一端与所述充填支架本体连接，另一端与用于割煤的设备连接的拉移千斤顶。

优选的，所述上模板设置有用于使所述膏体流入的注料口。

优选的，所述上模板和所述下模板均为U形结构，且所述上模板的外侧壁与所述下模板的内侧壁贴合。

优选的，还包括用于充填所述膏体的三通阀，所述三通阀的接口分别连接于用于对所述三通阀进行清洗的清洗泵、用于充填所述膏体的充填泵和所述充填支架本体单元。

优选的，所述充填支架本体单元的内壁设置有便于所述膏体与所述充填支架本体单元分离的脱膜层。

本发明提供的充填支架，包括：充填支架本体和用于带动充填支架本体沿割煤深度方向移动或停止的移动装置，充填支架设置有用于与煤壁或填充体贴合以形成灌注膏体用密闭腔体的开口。

在使用的过程中，初次灌注膏体时，将充填支架本体的开口与煤壁贴合，形成密闭腔体，向密闭腔体中灌注膏体；待膏体凝固之后，移动装置带动充填支架沿割煤深度方向移动，使充填支架本体与凝固后的膏体脱离，移动装置将充填支架移动至充填支架的侧边开口与凝固后的膏体贴合，充填支架的上下开口与采煤区的顶面和底面贴合，移动装置停止运动，再次形成灌注膏体用密闭腔体，当需要再次灌注膏体时，对密闭腔体进行充填；多次重复上述动作之后，直至割煤结束，便可对采煤区进行充填。

相比于现有技术，本发明提供的充填支架，可以沿割煤深度方向移动，使充填支架的移动过程更加省力，且能够实现多次连续灌注膏体，提高采煤区的充填效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的充填支架的具体实施例一的结构示意图；

图2为前部支架的结构示意图；

图3为充填支架本体单元与凝固后膏体的结构示意图；

图4为充填支架本体单元的结构示意图；

图5为充填支架本体单元另一角度的结构示意图。

图1-5中：

1为上模板、11为注料口、2为下模板、3为拉移千斤顶、4为前部支架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种充填支架，可以避免人工对充填支架进行移动，使灌注膏体的过程能够实现多次连续灌注。

请参考图1-5，图1为本发明所提供的充填支架的具体实施例一的结构示意图；图2为前部支架的结构示意图；图3为充填支架本体单元与凝固后膏体的结构示意图；图4为充填支架本体单元的结构示意图；图5为充填支架本体单元另一角度的结构示意图。

本具体实施例提供的充填支架包括充填支架本体和用于带动充填支架本体沿割煤深度方向移动或停止的移动装置，充填支架设置有用于与煤壁或填充体贴合以形成灌注膏体用密闭腔体的开口。

在使用的过程中，初次灌注膏体时，需将充填支架本体的开口与煤壁贴合，形成密闭腔体，向密闭腔体中灌注膏体，待膏体凝固之后，移动装置带动充填支架沿割煤深度方向移动，使充填支架本体与凝固后的膏体脱离；移动装置将充填支架移动至充填支架的侧边开口与凝固后的膏体贴合、充填支架的上开口与采煤区顶部贴合、充填支架的下部开口与采煤区底面贴合的位置，移动装置停止运动，再次形成灌注膏体用密闭腔体，当需要再次灌注膏体时，对密闭腔体进行充填；多次重复上述动作之后，直至割煤结束，便可对采煤区进行充填。

相比于现有技术，本发明提供的充填支架，可以沿割煤深度方向移动，使充填支架的移动过程更加省力，且能够实现多次连续灌注膏体，提高采煤区的充填效率。

需要进行说明的是，可以使移动装置与充填支架本体连接，从而使移动装置移动过程中带动充填支架本体移动，移动装置停止运动之后，充填支架本体固定于某一位置不动。

优选的，移动装置为拉移千斤顶3，拉移千斤顶3与设置有割煤装置的前部支架4连接，割煤深度达到设定数值后，拉移千斤顶3带动充填支架本体向远离凝固膏体的方向运动，以使充填支架与凝固后的膏体分离，直至充填支架移动至开口与凝固后的膏体或煤壁贴合的位置，形成新的充填膏体用密闭腔体。

需要进行解释的是，设定数值为事先确定好的针对割煤深度增加量的值，充填支架每次灌注膏体期间割煤深度的增加量到达设定数值时，则移动充填支架至新的灌注膏体用位置，若没有到达设定数值，则不准备下次灌注膏体。

在上述实施例的基础上，为了避免充填宽度受限，可以使充填支架本体包括至少两个充填支架本体单元，充填支架本体单元沿煤壁的宽度方向设置。

优选的，充填支架本体单元沿煤壁的宽度方向均匀分布。

在充填膏体的过程中，可以根据实际需求选择充填支架本体单元的数量，使充填支架本体单元沿煤壁的宽度方向设置，在采煤区宽度较宽的情况下，可以适当增加充填支架本体单元的数量。

优选的，每一个充填支架本体单元均与对应的拉移千斤顶3连接，当然，也可以是多个充填支架本体单元对应一个拉移千斤顶3，具体根据实际情况确定，在此不做赘述。

在上述实施例的基础上，为了使充填支架本体单元与煤壁的贴合更加紧密，且沿割煤深度方向移动时更加顺畅，可以使充填支架本体单元包括下模板2和相对于下模板2可上下伸缩移动的上模板1，上模板1和下模板2连接。

上模板1和下模板2的形状可以根据实际情况确定，在使用的过程中，当需要沿割煤深度方向移动充填支架本体单元时，可以先将上模板1相对于下模板2向下移动，避免上模板1与煤壁的顶面贴合，待充填支架本体单元移动至合适位置之后，可以使上模板1相对于下模板2向上运动，直至上模板1与煤壁的顶面贴合，以形成灌注膏体用密闭腔体。

在上述实施例的基础上，可以在充填支架本体单元设置支撑千斤顶，支撑千斤顶的一端与下模板2连接，另一端与上模板1连接。

在使用的过程中，可以通过控制支撑千斤顶的伸缩来控制上模板1相对于下模板2的移动，同时支撑千斤顶还起到支撑的作用。

在上述实施例的基础上，为了避免膏体溢出，可以在上模板1的顶部设置用于避免膏体流出的第一柔性密封件；和/或上模板1和下模板2的连接处设置有用于密封的第二柔性密封件。

第一柔性密封件可以是设置于充填支架本体单元顶面的第一密封圈，优选的，充填支架本体单元的顶面设置有用于放置第一密封圈的第一凹槽，且第一凹槽的深度小于第一密封圈的厚度。

第二柔性密封件可以是设置于上模板1和下模板2之间的第二密封圈，优选的，上模板1或下模板2设置有用于放置第二密封圈的第二凹槽，且第二凹槽的深度小于第二密封圈的厚度。

在上述实施例的基础上，为了便于灌注膏体，可以在上模板1设置用于灌注膏体的注料口11。

优选的，注料口11与灌注膏体的设备之间为密封连接，且注料口11设置于接近上模板1顶部的位置。

在上述实施例的基础上，为了是充填支架本体与煤壁或填充体贴和以形成灌注膏体用密闭腔体，可以使上模板1和下模板2均为U形结构，且上模板1的外侧壁与下模板2的内侧壁贴合，本申请文件中提到的填充体为充填膏体凝固后形成。

在使用的过程中，使U形结构的开口朝向煤壁，由于充填支架本体单元为壳体结构，因此U形结构的上口与采煤区的上顶面贴合，下口与采煤区的下底面贴合。

需要进行说明的是，采用U形结构的上模板1和下模板2可以提高充填支架本体单元的密封性和结构强度。

在上述实施例的基础上，可以设置用于充填膏体的三通阀，三通阀的三个接口分别连接于用于对充填支架本体单元进行清洗的清洗泵、用于充填膏体的充填泵和充填支架本体单元。

在使用的过程中，可以通过控制三通阀接口的开关，实现膏体的灌注和三通阀的清洗，并且清洗泵与充填泵设置于三通阀相对的两侧，可以通过反冲措施解决管路堵塞的问题。

当设置有多个充填支架本体单元时，可以使三通阀之间相互连通，通过控制各个三通阀的接口的开关，来控制具体向哪个充填支架本体单元灌注膏体或进行清洗，当然，也可以由一端依次对充填支架本体单元进行灌注膏体或清洗。

在上述实施例的基础上，为了使充填支架本体单元与凝固后的膏体更容易分离，可以在充填支架本体单元的内壁设置便于膏体与充填支架单元分离的脱膜层。

需要进行说明的是，脱模层可以是喷射于充填支架本体单元内表面的脱模剂，也可以是设置于充填支架本体单元内表面的一层易于脱模的材料，具体根据实际情况确定，在此不做赘述。

另外，在充填支架本体单元加工的过程中，也可以通过设置相应的拔模角度，使充填支架本体和膏体脱离。

需要进一步进行说明的是，本发明中提到的第一柔性密封件和第二柔性密封件、第一密封圈和第二密封圈、第一凹槽和第二凹槽中的第一和第二只是为了说明位置的不同，并没有先后顺序之分。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本发明所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内，在此不做赘述。

以上对本发明所提供的充填支架进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种充填支架，其特征在于，包括：充填支架本体和用于带动所述充填支架本体沿割煤深度方向移动或停止的移动装置，所述充填支架设置有用于与煤壁或填充体贴合以形成灌注膏体用密闭腔体的开口。

2.根据权利要求1所述的充填支架，其特征在于，所述充填支架本体包括至少两个充填支架本体单元，所述充填支架本体单元沿所述煤壁的宽度方向设置。

3.根据权利要求2所述的充填支架，其特征在于，所述充填支架本体单元包括下模板(2)和相对于所述下模板(2)可上下伸缩移动的上模板(1)，所述上模板(1)和所述下模板(2)连接。

4.根据权利要求3所述的充填支架，其特征在于，所述充填支架本体单元设置有支撑千斤顶，所述支撑千斤顶的一端与所述下模板(2)连接，另一端与所述上模板(1)连接。

5.根据权利要求3所述的充填支架，其特征在于，所述上模板(1)的顶部设置有用于避免所述膏体流出的第一柔性密封件；和/或所述上模板(1)和所述下模板(2)的连接处设置有用于密封的第二柔性密封件。

6.根据权利要求5所述的充填支架，其特征在于，所述移动装置为一端与所述充填支架本体连接，另一端与用于割煤的设备连接的拉移千斤顶(3)。

7.根据权利要求6所述的充填支架，其特征在于，所述上模板(1)设置有用于使所述膏体流入的注料口(11)。

8.根据权利要求7所述的充填支架，其特征在于，所述上模板(1)和所述下模板(2)均为U形结构，且所述上模板(1)的外侧壁与所述下模板(2)的内侧壁贴合。

9.根据权利要求2-8任一项所述的充填支架，其特征在于，还包括用于充填所述膏体的三通阀，所述三通阀的接口分别连接于用于对所述三通阀进行清洗的清洗泵、用于充填所述膏体的充填泵和所述充填支架本体单元。

10.根据权利要求9所述的充填支架，其特征在于，所述充填支架本体单元的内壁设置有便于所述膏体与所述充填支架本体单元分离的脱膜层。