CN1873188A - 充填矸石液压支架 - Google Patents
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Abstract
一种用于煤矿综采工作面的充填矸石液压支架，由顶梁(1)、立柱(2)、底座(10)、尾梁(3)、尾梁千斤顶(7)及尾梁(3)下悬挂的刮板输送机溜槽(6)等构成。悬挂溜槽(6)的槽板上开有漏矸孔(12)。该充填支架布置在综采工作面，悬挂溜槽(6)依次顺序联接，并与综采工作面上、下端头的溜尾、溜头联接为整部的刮板输送机(26)。本充填支架除了作为综采支护设备，还为主组成矸石充填系统。该充填系统除了具有一般充填方式所共有的在井下处理掉矸石减少运输提升、减少地表下沉、减少矸石山占地面积和污染等优点外，还具有系统简单、设备少、技术不复杂，投资少，不受移架影响，实现可弯曲、不间断运输充填矸石的特点。
Description
所属技术领域
本发明涉及煤矿综采支护设备液压支架，特别是一种将掘进工作面的矸石在井下直接充填到综采工作面采空区的充填矸石液压支架。
背景技术
矸石是煤炭生产和加工中的伴生废弃物，大量矸石长期堆存，占用土地，同时造成自燃，污染大气和地下水质。回采面采空区是井下可容纳矸石的最大空间，在采空区处理矸石，是最经济、最合理的方案。回填采空区，不但能实现矸石不上井，不占地，减少环境污染，而且可减小地表下沉，大幅度解放煤炭储量。目前充填方法有水力和风力两种，但水力充填主要用沙子。
《煤矿总工程师工作指南》上册第737～744页介绍了风力充填采煤法。风力充填是在回风巷内设置充填机，用胶带输送机将充填料由料仓输送到回风巷加入充填机，在风力作用下经充填管路将充填料吹到采空区内。充填工作面选用与充填配套的液压支架，支架后部有刚性连接的后梁，以维护充填空间和悬挂风力充填管，后梁的末端有尾梁。在掩护梁上开有窗口，供人员从采煤空间进入充填空间作业。风力充填具有上述一系列优点，但需要增设一套独立的风力充填系统，设备多，投资大，技术复杂，增加成本，粉尘大。
发明内容
为了克服现有充填矸石液压支架需配置专用充填设备、投资大、技术复杂、成本高的不足，本发明提供一种新的充填矸石液压支架，由该支架组成的充填系统除具有一般充填所共有的实现掘进矸石回填不上井的一系列优点外，还具有配置设备少、系统简单、技术不复杂，投资少，不受移架影响、可弯曲运输矸石的特点。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
充填矸石液压支架由顶梁、立柱、底座、尾梁、尾梁千斤顶以及支架后部尾梁之下悬挂的刮板输送机溜槽等构成。尾梁吊挂的刮板输送机溜槽的槽板上有漏矸孔。该支架布置在综采工作面时，其尾梁悬挂的溜槽依次顺序联接，并与综采工作面上、下端头的溜尾、溜头联接为整部刮板输送机。利用该后悬式刮板输送机运矸和漏矸，实现充填综采工作面采空区的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案还可以是：
充填矸石液压支架的溜槽槽板上的漏矸孔，沿刮板输送机、自上端头至下端头，由小逐渐加大。或者，在溜槽槽板上的漏矸孔底面安装插板及其滑道。溜槽槽帮的侧面设插入插板的插口。
充填矸石液压支架的尾梁千斤顶与顶梁后端下垂的铰接耳板铰接，该铰接耳板通过连板与底座前端上翘的铰接耳板铰接。溜槽用圆环链吊挂，其长度与充填支架的宽度相应，尾梁末端设输送机护板，底座后端设支架护板。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
①在井下处理掉掘进矸石，实现矸石不上井，减少矸石运输提升费用。矸石回填采空区，减少地表下沉，减少对地面建筑、公路等的影响。矸石不上井，减少矸石山的占地面积和污染，具有巨大的经济效益和社会效益。
②利用该充填支架的后悬式刮板输送机进行矸石充填，组成的充填系统简单，配置设备少，技术不复杂，投资少，成本低。
③后悬式刮板输送机随液压支架的移架而前移，可实现弯曲运输、不间断运输，不受移架影响，不必像带式输送机那样需要调直。
附图说明
图1是本发明充填矸石液压支架的结构示意图主视图
图2是本发明充填矸石液压支架的结构示意图侧视图
图3是本发明充填矸石液压支架底座的结构示意图俯视图
图4是充填矸石液压支架的带漏矸孔溜槽的结构示意图主视图
图5是充填矸石液压支架的带漏矸孔溜槽的结构示意图侧视图
图6是图4中的A-A剖视图
图7是充填矸石液压支架充填方式的示意图
图8是充填矸石液压支架运矸充填方式的示意图
图9是充填矸石液压支架运矸充填采空区的设备布置示意图
图中：1-顶梁、2-立柱、3-尾梁、4-悬吊圆环链、5-输送机护板、6-溜槽、7-尾梁千斤顶、8-支架护板、9-连杆、10-底座、11-悬吊联接座、12-溜槽槽帮、13-插板的端板、14-漏矸孔、15-溜槽槽板、16-插板、17-滑道、18-插板把手、19-充填矸石、20-上刮板、21-下刮板、22-底板、23-上巷运矸皮带机、24-充填区、25-采空区、26-后悬式刮板输送机、27-回采工作面、28-工作面刮板输送机、29-运输巷带式输送机
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详述。
在图1～3中示出的本发明充填矸石液压支架，主要由顶梁(1)、立柱(2)、底座(10)、尾梁(3)、尾梁千斤顶(7)、溜槽(6)、前探梁、侧护梁等组成。刮板输送机溜槽(6)由与其两侧的悬吊联接座(11)联接的四条悬吊圆环链(4)悬挂在尾梁(3)之下，溜槽(6)槽板(15)上开有卸矸充填用的漏矸孔(14)。
当充填矸石液压支架在综采工作面布置之后，各充填矸石液压支架尾梁(3)之下悬挂的溜槽(6)依次顺序联接，并与分别布置在综采工作面上、下端头的溜尾、溜头，联接成一整部后悬式可弯曲刮板输送机(26)。因此，每节溜槽(6)的长度应与充填矸石液压支架的宽度相适应，并尽量采用宽槽帮的轻型溜槽，以利于缩短充填时间。
每节溜槽(6)槽板上的漏矸孔(14)，沿后悬式刮板输送机(26)、自上端头至下端头，由小逐渐加大。
尾梁(3)末端设输送机护板(5)。底座(10)后端设支架护板(8)。两护板(5、8)起挡矸、掩护作用。
尾梁千斤顶(7)为两根，它们的一端与尾梁(3)铰接，另一端分别与顶梁(1)后端下垂的铰接耳板铰接，该铰接耳板又通过连板(9)与底座(10)前端上翘的铰接耳板相铰接。以增加支架的支护强度和稳定性。
在图4～6中示出本发明另一实施例支架尾梁悬挂的溜槽的结构。支架尾梁悬挂的溜槽槽板(15)上开有相同的漏矸孔(14)，漏矸孔(14)的底面插有调节该孔开口大小的插板(16)，溜槽槽帮(12)的外侧有插入插板(16)的插口，槽板(15)底面上焊有插板(16)的滑道(17)，插板(16)的外侧有端板(13)及其把手(18)。插板的端板(13)应在靠工作面一侧，以便调节漏矸孔(14)。
在图7～9中示出本发明充填矸石液压支架运矸充填采空区的工作方式、以及该支架及其相关设备在综采工作面的布置情况。
1.充填矸石液压支架前、后配备双侧同向不等位的两部刮板输送机：前部的靠近回采工作面(27)的工作面刮板输送机(28)和后部的位于采空区(25)的后悬式刮板输送机(26)。充填矸石液压支架除了满足支护顶板、综采面生产的要求，同时要达到充填采空区(25)的要求。
2.充填矸石液压支架后部悬挂的溜槽(6)，与综采面上、下端头的溜尾、溜头，组成整部的后悬式刮板输送机(26)后，实现运矸充填采空区，并与充填支架配合使用，具有以下特点：
①充填矸石通过后悬式刮板输送机(26)溜槽槽板的漏矸孔(14)泄漏进行，漏矸孔(14)的大小是根据充填料的塌落角、充填高度、输送量确定或调节。
②上刮板(20)的作用是推移充填矸石，下刮板(21)的作用是推平由漏矸孔(14)泄漏到采空区底板(22)的充填矸石。
③后悬式刮板输送机(26)通过柔性的悬吊圆环链(4)实现万向可调节式悬挂。
④后悬式刮板输送机(26)随移架前移。能实现可弯曲运输，移架不影响运输充填矸石，不必像带式输送机那样需要调直。
⑤后悬式刮板输送机(26)是在充填支架的尾梁(3)和输送机护板(5)的掩护下进行的，可保证充填设备的安全。同时设备维修时可以采用前移支架达到维修空间时进行。充填过程中无需人员进入充填区(24)，因此，充填时可以不配备风量，相应减少了粉尘的产生。
充填刮板输送机(26)的溜尾、溜头，分别设置在综采工作面的上、下端头，即上巷、运输巷的底板上，并用单体支柱加以支护和稳定。
3.综采工作面生产系统、充填系统融合为一体，回采、充填同时进行。充填矸石的运输系统是，在综采面外部用可卸式矿车通过轨道运输，将经破碎的矸石转运到充填矸石卸载站，后将矸石经上巷矸石输送机运至综采工作面上端头，再由后悬式刮板输送机(26)将矸石运至综采面的采空区(25)进行充填。上巷除了运输充填矸石，仍用作轨道运输、辅助运料。
上巷矸石输送机可以采用带式输送机(23)，也可以采用刮板输送机。采用带式输送机(23)运输时，要用可伸缩式皮带机，皮带机机头置于上巷远离综采工作面一端。采用刮板输送机时，刮板机机头置于综采工作面上端头。下巷作运输巷，布置顺槽可伸缩带式输送机(29)以及顺槽转载机等。
充填矸石液压支架除了上述实施例外，其尾梁千斤顶(7)的联接也可采用其他形式，如：尾梁千斤顶(7)与底座(10)后端上翘的铰接耳板铰接。后悬式刮板输送机的吊挂也可采用钢丝绳悬挂。
Claims (6)
1.一种充填矸石液压支架，包括顶梁(1)、立柱(2)、底座(10)、尾梁(3)、尾梁千斤顶(7)以及支架后部悬挂的充填器具，其特征在于：所说的支架后部悬挂的充填器具是尾梁(3)之下悬挂的刮板输送机溜槽(6)，溜槽(6)槽板上有漏矸孔(14)；充填矸石液压支架布置在综采工作面时，其尾梁(3)悬挂的溜槽(6)依次顺序联接，并与综采工作面上、下端头的溜尾、溜头联接为整部刮板输送机(26)。
2.根据权利要求1所述的充填矸石液压支架，其特征在于：所说的溜槽(6)槽板上的漏矸孔(14)，沿刮板输送机(26)、从上端头至下端头，由小逐渐变大。
3.根据权利要求1所述的充填矸石液压支架，其特征在于：所说的溜槽(6)槽板上的漏矸孔(14)，其底面有插板(16)及其滑道(17)；溜槽(6)靠工作面一侧的槽帮(12)外侧有插入插板(16)的插口。
4.根据权利要求1所述的充填矸石液压支架，其特征在于：所说的尾梁千斤顶(7)与顶梁(1)后端下垂的铰接耳板相铰接，该铰接耳板通过连板(9)与底座(10)前端上翘的铰接耳板相铰接。
5.根据权利要求1所述的充填矸石液压支架，其特征在于：所说的尾梁(3)与悬挂溜槽(6)之间有圆环链(4)联接，每节溜槽的长度与充填液压支架的宽度相对应；尾梁(3)末端有输送机护板(5)；底座(10)后端有支架护板(8)。
6.根据权利要求1所述的充填矸石液压支架，其特征在于：所说的吊挂溜槽(6)为宽槽帮轻型溜槽。
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