CN111042860A - 一种带有捣实装置的原矸充填支架 - Google Patents

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赵庆民
孙刚
李秀山
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Abstract

本发明公开了一种带有捣实装置的原矸充填支架，包括支架底座，支架底座通过立柱将前顶梁板和后顶梁板支撑在工作区顶板下端面，在后顶梁板尾端下侧设置有送矸机构，送矸机构连接送矸传送带，在送矸机构下方设置有捣实装置，捣实装置包括压实板，压实板中设置有推力油缸，压实板压实面宽度不小于支架底座的宽度，压实板的上端侧设置有平推捣实长条板，平推捣实长条板连接所述推力油缸，支架底座尾端向上斜向翘起形成挡板，用于防止矸石砸向在支架底座上的立柱，压实板铰链连接在斜向翘起挡板的顶端，在压实板与后顶梁板之间设置有油缸推臂，油缸推臂可使压实板来回摆动对矸石进行压实，送矸机构通过液压伸缩臂可伸出后顶梁板。

Description

一种带有捣实装置的原矸充填支架
技术领域
本发明涉及一种带有捣实装置的原矸充填支架。
背景技术
煤矿液压支架是煤矿综采设备中最重要的设备之一，用于煤矿井下工作面开采支护顶板，保护设备和人员的安全。煤矿开采产生的煤矸石既占据土地资源又影响环保生态环境。原矸充填开采属于填充采矿法的一种，原矸充填开采可有效消化处理矿井产生的矸石，减少矸石排放，原矸固体充填是在采煤工作面回采的同时进行矸石充填作业。公告号为CN104564139的专利公开了一种“密实充填系统及方法”，系统所公开的捣实装置只能通过捣实头向斜上方推矸石，并且通过推臂左右摆动平铺布料，其压实是通过矸石的自重进行的，存在压实不够，一但支架移开容易出现矸石的滑落，并且，目前使用的充填开采支架存在的问题是：一，填充前需要预先垒矸石墙并下锚固定，增加人工成本；二，原矸运输的刮板输送机固定安装，充填时填充与和捣实机构相互干涉，造成矸石堆顶端充不满；三，布料时，矸石溅落有砸伤立柱的风险；四，前部采煤需要增加采高时，填充捣实机构超工作范围无法正常工作，采高一般不超过2.5m。
发明内容
本发明的目的是提出一种带有捣实装置的原矸充填支架，解决以上问题，提高矸石充填的效率和回填质量。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种带有捣实装置的原矸充填支架，包括支架底座1，支架底座通过立柱2、10将前顶梁板3和后顶梁板5支撑在工作区顶板下端面，在后顶梁板5尾端下侧设置有送矸机构6，送矸机构6连接送矸传送带，在送矸机构6下方设置有捣实装置，所述捣实装置包括压实板9，压实板9中设置有推力油缸8，压实板压实面宽度不小于支架底座的宽度，压实板9的上端侧设置有平推捣实长条板7，平推捣实长条板7连接所述推力油缸8，所述支架底座1尾端向上斜向翘起形成挡板，用于防止矸石砸向在支架底座1上的立柱10，所述压实板9铰链连接在斜向翘起挡板的顶端，在压实板9与后顶梁板5之间设置有油缸推臂4，油缸推臂4可使压实板9来回摆动对矸石进行压实，所述送矸机构6通过液压伸缩臂可伸出后顶梁板5。
方案进一步说明是，所述支架底座1尾端斜向翘起挡板与支架底座1水平夹角是70°至80°。
方案进一步说明是，所述压实板9与支架底座1尾端斜向翘起挡板处于同一平面。
方案进一步说明是，所述送矸机构6包括吊架板601，吊架板601通过导轮602和导轨603连接后顶梁板5尾端，在后顶梁板5尾端设置有液压伸缩臂604，液压伸缩臂604连接吊架板601，在吊架板601下端面设置有吊耳，吊耳连接多孔底卸式输送机605，多孔底卸式输送机605连接送矸传送带。
方案进一步说明是，液压伸缩臂将吊架板601推出后顶梁板5尾端至少0.5米。
本发明的有益效果是：
1. 送矸机构的可伸缩，避免了充填、布料之间的相互干涉。
2. 设置的油缸推臂使压实板来回摆动可以对矸石进行进一步的压实。
3. 提高捣实装置安装点至支架底座尾端向上斜向翘起挡板的顶端，以及在压实板与后顶梁板之间设置有油缸推臂，利用油缸推臂摆角控制提高捣实工作面回收角度，提高了平推捣实长条板伸长高度，使支架采煤高度可大范围调节，矸石回填不受影响。
下面结合附图和实施例对本发明作详细描述。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明送矸机构结构示意图；
图3是本发明使用环境示意图。
具体实施方式
一种带有捣实装置的原矸充填支架，见图1所示，所述带有捣实装置的原矸充填支架包括支架底座1，支架底座通过前立柱2、后立柱10将前顶梁板3和后顶梁板5支撑在工作区顶板下端面。在后顶梁板5尾端下侧设置有送矸机构6，送矸机构6连接送矸传送带。如图3所示，在原矸充填区域，并排设置有多个所述原矸充填支架，原矸从位于地面的矸石堆通过投料井直接输送到井下，并在矿道中的矸石仓存储。充填开采生产过程中，矸石传送带将矸石从井下矸石仓中运出，传送到送矸机构6，然后有依次排列的送矸机构6输送到充填区域，在送矸机构6下方设置有捣实装置，捣实装置包括压实板9，压实板9中设置有推力油缸8，压实板压实面宽度不小于支架底座的宽度。压实板9的上端侧端面设置有平推捣实长条板7，平推捣实长条板7连接所述推力油缸8的推臂。支架底座1尾端向上斜向翘起形成挡板，翘起形成挡板是用于防止矸石落下后砸向在支架底座1上的后立柱10，而斜向翘起是为了防止支架底座前移后矸石塌落，解决了填充前需要预先垒矸石墙并下锚固定的问题，因此，支架底座1尾端斜向翘起挡板与支架底座1水平夹角是控制在70°至80°。并且压实板9铰链连接在斜向翘起挡板的顶端，也就是提高捣实装置安装点至支架底座尾端向上斜向翘起挡板的顶端，挡板的高度是支架底座板厚度的5倍以上。为了压实矸石，在压实板9与后顶梁板5之间设置有油缸推臂4，油缸推臂4可使压实板9来回摆动对矸石进行压实，同时，在油缸推臂4收回处于原始状态时，压实板9与支架底座1尾端斜向翘起挡板处于同一平面，也就是在此角度下平推捣实长条板7会被推的更高，使原矸充填可以跟随前部采煤需要增加高度。为了在充填时和填充与捣实机构不相互干涉，将送矸机构6通过液压伸缩臂604可伸出后顶梁板5，送矸时，送矸机构6被送出后顶梁板5，填充时（平推捣实长条板7向上推时，以及压实板9压实时）。送矸机构6收进后顶梁板5。
送矸机构6见图2所示，包括吊架板601，吊架板601通过导轮602和导轨603连接后顶梁板5尾端，在后顶梁板5尾端设置有液压伸缩臂604，液压伸缩臂将吊架板601推出后顶梁板4尾端至少0.5米。液压伸缩臂604连接吊架板601，在吊架板601下端面设置有吊耳，吊耳通过吊链606连接多孔底卸式输送机605，可以通过链条连接或直接挂接；多孔底卸式输送机605连接送矸传送带，多孔底卸式输送机605是由链条带动刮板可循环转动的刮板机，刮板将从送矸传送带送过来的矸石刮过来顺序向前推，并从刮板间隔的缝隙607中落下。
实施例带有捣实装置的原矸充填支架的使用过程，见图1、图2、图3所示，支架前部是采煤区，支架后部是采空区。原矸从位于地面的矸石堆通过投料井直接输送到井下，并在矿道中的矸石仓存储。充填开采生产过程中，矸石传送带将矸石从井下矸石仓中运出，传送到支架后部悬吊的多孔底卸式输送机605。矸石从多孔底卸式输送机605的漏孔607直接落入填充区布料。矸石布料时，送矸机构6的吊架板601伸出后顶梁5之外，油缸推臂4收缩并带动压实板9向上翘起挡矸。布料完毕后，推力油缸8从压实板9中推出，推力油缸8活塞杆带动捣实长条板7向后推压填充矸石。油缸推臂5伸缩调整充填方向，压实板9上下摆角与地面在30°至70°之间摆动，捣实长条板7最大推高为5m，煤层采高5m之内都能正常作业，较传统填充支架采高提高一倍。填充区后上部应为最后充填区域，捣实填充此区域时，送矸机构6的吊架板601回缩到后顶梁5之内，给充填捣实让出空间。

Claims (5)

1.一种带有捣实装置的原矸充填支架，包括支架底座（1），支架底座通过立柱（2）（10）将前顶梁板（3）和后顶梁板（5）支撑在工作区顶板下端面，在后顶梁板（5）尾端下侧设置有送矸机构（6），送矸机构（6）连接送矸传送带，在送矸机构（6）下方设置有捣实装置，其特征在于，所述捣实装置包括压实板（9），压实板（9）中设置有推力油缸（8），压实板压实面宽度不小于支架底座的宽度，压实板（9）的上端侧设置有平推捣实长条板（7），平推捣实长条板（7）连接所述推力油缸（8），所述支架底座（1）尾端向上斜向翘起形成挡板，用于防止矸石砸向在支架底座（1）上的立柱（10），所述压实板（9）铰链连接在斜向翘起挡板的顶端，在压实板（9）与后顶梁板（5）之间设置有油缸推臂（4），油缸推臂（4）可使压实板（9）来回摆动对矸石进行压实，所述送矸机构（6）通过液压伸缩臂可伸出后顶梁板（5）。
2.根据权利要求1所述一种带有捣实装置的原矸充填支架，其特征在于，所述支架底座（1）尾端斜向翘起挡板与支架底座（1）水平夹角是70°至80°。
3.根据权利要求1所述一种带有捣实装置的原矸充填支架，其特征在于，所述油缸推臂（4）收起时，所述压实板（9）与支架底座（1）尾端斜向翘起挡板处于同一平面。
4.根据权利要求1所述一种带有捣实装置的原矸充填支架，其特征在于，所述送矸机构（6）包括吊架板（601），吊架板（601）通过导轮（602）和导轨（603）连接后顶梁板（5）尾端，在后顶梁板（5）尾端设置有液压伸缩臂（604），液压伸缩臂（604）连接吊架板（601），在吊架板（601）下端面设置有吊耳，吊耳连接多孔底卸式输送机（605），多孔底卸式输送机（605）连接送矸传送带。
5.根据权利要求4所述一种带有捣实装置的原矸充填支架，其特征在于，液压伸缩臂将吊架板（601）推出后顶梁板（5）尾端至少0.5米。
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