CN202596762U - 挡板式充填液压支架 - Google Patents
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Abstract
一种挡板式充填液压支架，它解决了现有技术存在的密封性能有限和影响充填作业效率等问题，包括前顶梁及四连杆机构，前液压立柱，推移液压缸及推杆，其技术要点是：前顶梁后部铰接有后顶梁，前底座的后部铰接有后底座，后顶梁和后底座之间铰接有后液压立柱，设置在掩护梁背部的平衡液压缸的上端与前顶梁铰接，后顶梁的尾部铰接带有导向槽的后挡板，后挡板在后液压立柱的带动下沿导向槽的纵向上、下往复移动。其结构紧凑、设计合理，运行灵活，整体空间占用小，适合于多台设备协同作业；同时有利于进行整个工作面充填作业的管理和支护，显著增加相邻两个挡板机构之间的密封效果，支撑能力强，稳定性较好，升降平稳，提高工作面充填作业效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种煤矿井宫矿使用的特种液压支架，特别是一种适于井宫矿整个工作面充填作业的集开采支护和可将各种膏体、似膏体或浆体材料进行架后采空区密实充填等功能于一体的挡板式充填液压支架。
背景技术
本发明人曾针对井宫矿沿空留巷开采工作面充填支护等机械化立模和移模问题，设计了公告号为CN200999613Y的“巷旁充填后模板支架”和公告号为CN200999614Y的“巷旁充填侧模板支架”及公开号为CN101289939A的“沿空留巷综合支护装置”等模板支架。这些专利技术可以解决在实施沿空留巷和巷旁充填工艺时，进行机械化的立模和整体支护，以及实现墙体充填和采煤生产并行作业的难题，其主要目的是为留巷、在采空区构筑局部墙体，支架的结构不能适用于对整个工作面的后部采空区进行矸石、膏体、似膏体或浆体等任何物料的充填作业。因其无法将充填模板和生产支护独立开，不能形成模板和支护支架的相对独立，难以实现充填体模板的整体性，为此，本发明人又设计出“沿空留巷作业模架”（公开号为CN101560883A），它公开了一种实施沿空留巷所用的模板支架。其主要结构特点是采用三个可上下伸缩调整高度的模板机构，通过销轴连接组合成一个箱式的框架，并通过液压缸与其前方的液压支架实现连接和拖移。该“沿空留巷作业模架”主要用于沿空留巷巷旁充填，即在采空区边缘构筑局部隔离墙体。由于其支架结构无法进行工作面后方整体连续充填，所以不能适于对整个工作面的后部采空区进行矸石和膏体或浆体等物料的同时充填作业。
针对现有绝大多数井宫矿井在进行煤炭开采采取顶板自然垮落法存在的会造成地面的塌陷，许多矿区的地面建筑物被破坏，村庄搬迁，塌陷区所造成大量土地浪费；以及矸石弃置对地面造成危害，压占土地，污染环境等等问题，本申请人又设计了“箱式充填液压支架”，其公开了一种可作为井宫矿井使用的对采空区进行整体充填的液压支护和模板机构，较好地满足了采煤、矸石充填、膏体（浆体）充填和凝固的系统作业要求。但是受支架结构的限制，其后部模板机构与相邻模板之间，对似膏体、浆体等材料的密封性能十分有限，在一定程度上影响了充填作业的效率；另外液压支架本身的结构，在顶板较差的情况下，支撑能力及稳定性不足，不利于煤层顶板管理和支护。因此，现有的井宫矿在进行架后整体充填开采时所使用的液压支架有待进一步改进和完善。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种挡板式充填液压支架，它解决了现有技术存在的密封性能有限和影响充填作业效率等问题，其结构紧凑、设计合理，运行灵活，整体空间占用小，适合于多台设备协同作业；同时有利于进行整个工作面充填作业的管理和支护，显著增加相邻两个挡板机构之间的密封效果，支撑能力强，稳定性较好，升降平稳，提高工作面充填作业效率。
本实用新型所采用的技术方案是：该挡板式充填液压支架包括设置伸缩梁的前顶梁，由掩护梁、前连杆、后连杆和前底座组成的四连杆机构，前液压立柱，组装在前底座中间的推移液压缸及带有连接头的推杆，其技术要点是：所述前顶梁后部铰接有后顶梁，前底座的后部铰接有后底座，后顶梁和后底座之间铰接有后液压立柱，设置在掩护梁背部的平衡液压缸的上端与前顶梁铰接，后顶梁的尾部铰接带有导向槽的后挡板，后挡板通过导向槽插接在后底座的限位螺栓上，后挡板在后液压立柱的带动下沿导向槽的纵向上、下往复移动。
所述后挡板上端设置与注浆槽连接的注浆槽孔。
在所述后底座侧部设置伸缩液压缸带动的伸缩侧板机构。
所述后挡板两侧设置橡胶挡板。
本实用新型具有的优点及积极效果是：由于本实用新型采用了铰接式的由后液压立柱支撑的后顶梁和后底座，构成具有支撑能力强、稳定性能好和升降平稳等特点的带后挡板的后部液压支架，并与在掩护梁背部设置平衡液压缸的四连杆机构组成的前部液压支架，构成了稳定性极佳的挡板式充填液压支架，所以其结构紧凑、设计合理，运行灵活，整体空间占用小。适合若干个支架协同进行整个工作面的充填辅助作业，提高工作面充填作业效率。特别是对于煤层较薄的工作面（比如工作高度低于2米的工作面），具有操作空间大等优势。同时也有利于进行整个工作面充填作业的管理和支护，显著增加相邻两个挡板机构之间的密封效果。因此，本实用新型可以由若干架同时并排使用，从而形成对采空区横向连续的充填。与本申请人在先申请的“箱式充填液压支架”相比，虽然在用途上二者均可作为对采空区进行整体充填的支护和模板设备，但是箱式充填液压支架的后部模板机构与相邻模板之间，对似膏体、浆体等材料的密封性能十分有限；后部模板机构的支撑能力较差；在伸缩液压缸推移架的过程中，易出现模板机构左右摆动的现象，造成架间的漏浆；在顶板条件不好的情况下，模板机构升降时常出现憋卡现象；并且液压支架本身的结构稳定性不足，不利于煤层顶板管理和支护。而本实用新型则利用独特结构的前、后部液压支架，较好地解决了现有技术存在的密封性能有限和影响充填作业效率等问题。同时，利用铰接在后顶梁后部的后挡板，通过后挡板的导向槽插接在后底座的限位螺栓上，在后液压立柱的带动下沿导向槽的纵向上、下往复移动，不仅可使液压支架前移时防止模板机构左右摆动，而且还有利于液压支架的平稳升降，避免出现憋卡现象。
另外，在后底座侧部可以设置伸缩液压缸带动的伸缩侧板机构，以便有效地调整架间距，防止架间的漏浆。尤其是当充填物是流动性较好的膏体、似膏体或浆体时，可以通过后挡板两侧设置的橡胶挡板，进一步提高相邻两个后挡板之间的密封效果。
附图说明
图1是本实用新型的一种具体结构示意图；
图2是图1中前、后底座及推杆等部件的俯视图；
图3是图1中后底座的一种结构示意图；
图4是图3的俯视图；
图5是图1中后挡板的一种结构示意图；
图6是图5的俯视图。
图中序号说明：1前顶梁、2前底座、3掩护梁、4前连杆、5后连杆、6前液压立柱、7平衡液压缸、8伸缩梁、9推移液压缸、10推杆、11后液压立柱、12注浆槽、13后底座、14后顶梁、15后挡板、16连接头、17运输机、18可伸缩侧板机构、19限位螺栓、20伸缩液压缸、21橡胶挡板、22螺栓、23注浆槽孔、24导向槽。
具体实施方式
根据图1～6详细说明本实用新型的具体结构。该挡板式充填液压支架包括设置伸缩梁8的前顶梁1及与前顶梁1铰接的由掩护梁3、前连杆4、后连杆5和前底座2组成的四连杆机构，两端分别与前顶梁1和前底座2铰接的前液压立柱6，组装在前底座2中间的推移液压缸9，与推移液压缸9连接的带有连接头16的推杆10等零部件。其中前顶梁1后部铰接有后顶梁14，前底座2的后部铰接有后底座13。后顶梁14和后底座13之间铰接有后液压立柱11，后顶梁14的尾部铰接带有导向槽24的后挡板15，后挡板15通过导向槽24插接在后底座13的限位螺栓19上。后挡板15在后液压立柱11的带动下随液压支架整体升、降，可沿导向槽24的纵向上、下往复移动，形成挡板式充填结构。后挡板15和后底座13的尺寸、规格应根据液压支架的设计高度、膏体充填工艺和采煤生产工艺进行匹配。四连杆机构中的掩护梁3的一端铰接在前顶梁1 的中部，掩护梁3的另一端分别与前连杆4和后连杆5的端部铰接，前连杆4和后连杆5的另外一端分别与前底座2铰接。推移液压缸9缸体端通过中部的耳轴与前底座2铰接，活柱端与推杆10铰接。前顶梁1和前底座2、掩护梁3、前连杆4和后连杆5等件采用已有结构，所用的规格、形状应根据使用要求确定。设置在掩护梁3背部的平衡液压缸7的上端与前顶梁1铰接，并构成掩护梁3的背部与前顶梁1的连接支撑。
为了方便流体充填物料输送管路的放置和固定，在后挡板15的上端设置与注浆槽12连接的注浆槽孔23。通过后挡板15上端的注浆槽12充填膏体、似膏体或浆体等物料。
为了增强相邻两挡板式充填机构之间的密封效果，在后底座13的侧部设置了伸缩液压缸20带动的伸缩侧板机构18。也可以用螺栓22在后挡板15的两侧分别固定橡胶挡板21，以便进一步提高挡板式充填机构的密封效果或相邻两挡板式充填机构之间的密封效果。
该挡板式充填液压支架工作时，按照要求安装布置好后，默认初始状态为：前液压立柱6和后液压立柱11升起，分别支撑前顶梁1和后顶梁14，伸缩梁8和推移液压缸9均处于收回状态。调整支架前、后液压立柱6、11，使前、后顶梁1、14与煤层顶板紧密接实，在注浆槽12内布置好充填管路，开始进行物料的充填；同时，工作面开始进行常规的采煤生产。
物料充填完毕后，关闭充填管路，保持挡板式充填机构不动。当采煤机组割过第一刀煤后，将推移液压缸9伸出，带动推杆10和连接头16伸出，从而推动运输机17和采煤机组向前一个步距，同时伸缩梁8伸出，临时支护顶板，准备采第二刀煤。
采完第2刀煤之后，检查挡板内物料的凝固程度，具备脱模条件时，调整前液压立柱6和后液压立柱11，收回推移液压缸9，同时收回伸缩梁8，带动整个挡板式充填液压支架向前一个步距。
将前液压立柱6和后液压立柱11支撑好后，操纵推移液压缸9伸出，将运输机17和采煤机组推出一个步距，然后再次调整前液压立柱6和后液压立柱11，收回推移液压缸9，带动整个挡板式充填液压支架再向前一个步距。此时，挡板式充填液压支架和采煤机组均回到开始充填之前的默认初始状态，准备好进行下一个循环的充填和采煤工作。
Claims (4)
1.一种挡板式充填液压支架，包括设置伸缩梁的前顶梁，由掩护梁、前连杆、后连杆和前底座组成的四连杆机构，前液压立柱，组装在前底座中间的推移液压缸及带有连接头的推杆，其特征在于：所述前顶梁后部铰接有后顶梁，前底座的后部铰接有后底座，后顶梁和后底座之间铰接有后液压立柱，设置在掩护梁背部的平衡液压缸的上端与前顶梁铰接，后顶梁的尾部铰接带有导向槽的后挡板，后挡板通过导向槽插接在后底座的限位螺栓上，后挡板在后液压立柱的带动下沿导向槽的纵向上、下往复移动。
2.根据权利要求1所述的挡板式充填液压支架，其特征在于：所述后挡板上端设置与注浆槽连接的注浆槽孔。
3.根据权利要求1所述的挡板式充填液压支架，其特征在于：在所述后底座侧部设置伸缩液压缸带动的伸缩侧板机构。
4.根据权利要求1所述的挡板式充填液压支架，其特征在于：所述后挡板两侧设置橡胶挡板。
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