CN212406771U - 综采抛矸充填液压支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种综采抛矸充填液压支架，该液压支架包括无夯实机构的矸石充填液压支架及其后部的皮带抛矸机构，无夯实机构的矸石充填液压支架由前顶梁、后尾梁、底座及连接前顶梁、后尾梁与底座之间的四根立柱及四连杆组成，还有后尾梁吊挂的多孔底卸式刮板输送机；抛矸皮带机构由后座、垂直升降油缸、皮带机、水平拉移油缸及后挡板组成，皮带机倾斜角度为10°～45°。割煤时，打开充填液压支架的后置刮板漏矸孔并开启其后置皮带机，矸石从漏矸孔落入皮带机上，输送带高速旋转将矸石抛入采空区实现充填。本实用新型实现了以抛代夯，抛射距离远高度大，充填效率高，广泛应用于煤矿充填开采、沿空留巷等领域。

Description

综采抛矸充填液压支架

技术领域

本实用新型属于煤矿充填开采领域，具体涉及一种综采抛矸充填液压支架。

背景技术

煤矸石是煤炭开采和洗选加工过程中排出一种固体废弃物。我国煤矸石已累计堆存50亿吨以上，且仍在以每年3.0～3.5亿吨的速度持续增加，到2020年，全国煤矸石年排放量预计将增至7.29亿吨以上。煤矸石的大量堆存不仅浪费土地资源，还会发生自燃、雨淋、泥化等情况，对环境产生严重危害。利用工作面采空区处置煤矸石的充填采煤方法，既可以减少煤矿固体废弃物排放，又可以减轻开采沉陷灾害、提高矿井资源回收率，是实现煤矿绿色开采的关键技术途径之一，目前，已经形成了矸石直接充填采煤的技术框架，其中包括综采矸石充填技术、普采矸石充填技术和掘巷充填技术等。综采矸石充填技术采用的矸石充填液压支架后部设有多孔底卸式刮板输送机和夯实机构，漏矸孔将充填材料漏到采空区，夯实机构将充填材料反复往后方推顶，使其压实。由于夯实机构需要多次来回推顶才能将充填材料夯实并推高，充填效率较低，以充定产，导致采煤产量受影响。常规矸石充填工作面年产量为50- 60万吨/年，对于现代大型矿井，矸石年产量达到200万吨/年，常规矸石充填方法难以满足需要，需要研发一种能够快速高效进行矸石充填的液压支架。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了提高矸石充填效率并提升矸石年充填量，同时不影响回采速度，提供一种综采抛矸充填液压支架。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案来实现的：

综采抛矸充填液压支架，包括无夯实机构的矸石充填液压支架与其后方连接的抛矸皮带机构，实现矸石的以抛代夯；其中，无夯实机构的矸石充填液压支架包括前顶梁、后尾梁、底座及连接前顶梁、后尾梁与底座之间的四根立柱及四连杆，以及在后尾梁吊挂的多孔底卸式刮板输送机，前顶梁与后尾梁之间铰接；

抛矸皮带机构包括后座、垂直升降油缸、皮带机、水平拉移油缸及后挡板，皮带机的倾斜角度为10°～45°，后座与皮带机之间通过垂直升降油缸连接，后座后方连接有后挡板，后座底部设水平拉移油缸与无夯实机构的矸石充填液压支架连接。

本实用新型进一步的改进在于，皮带机包括机架、驱动滚筒、被动滚筒、托辊、输送带及侧挡板，机架前后两端分别设驱动滚筒和被动滚筒，输送带绕驱动滚筒和被动滚筒实现输送带两端对接，机架上部设托辊，托辊托住输送带，侧挡板设置于机架上部周边防止矸石侧漏。

本实用新型进一步的改进在于，驱动滚筒是电动滚筒，或者是液压滚筒。

本实用新型进一步的改进在于，输送带上表面间隔设有横向布置的条形凸起，以增加抛矸的摩阻力。

本实用新型至少具有如下有益的技术效果：

矸石充填高度大，可超过采高，而带夯实机构的矸石充填液压支架的充填高度难以超过采高，当皮带机倾角45°、带速10m/s时，抛矸高度可达2.5m，即抛矸充填高度可超过采高 1.0～2.0m，更适合顶板条件较差的情况；充填距离远，原位可反复多次充填，当皮带机倾角 45°、带速10m/s时，抛矸水平距离达10m，可以对未接顶部位进行反复充填；前两者增加了接顶效果及充实率；充填效率高，皮带机带宽大于顺槽运矸皮带带宽，带速大于其1倍以上，来多少充多少，不用采煤等待充填，充填比采煤快；可局部走向条带充填，充填矸石带宽度便于控制；结构简单可靠。

本实用新型融合了传统的综采矸石夯实充填与巷式抛矸充填两项技术，实现了综采工作面采空区高速、高效、远距抛矸充填，提高了充填效率和充实率，采煤不需等充填，充填比采煤速度快，可广泛应用于煤矿、冶金矿山及国防工程等领域。

附图说明

图1是本实用新型综采抛矸充填液压支架结构示意图。

图2是本实用新型综采抛矸充填液压支架在采煤工作面位置示意图。

附图标记说明：

1-前顶梁；2-后尾梁；3-底座；4-立柱；5-四连杆；6-多孔底卸式刮板输送机；7-后座；8- 垂直升降油缸；9-皮带机；10-水平拉移油缸，11-后挡板，12-机架，13-驱动滚筒，14-被动滚筒，15-托辊，16-输送带，17-侧挡板，18-综采抛矸充填液压支架，19-出煤皮带，20-进矸皮带，21-矸石转载机。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

如图1至图2所示，本实用新型提供的综采抛矸充填液压支架18，由无夯实机构的矸石充填液压支架与其后方连接的抛矸皮带机构组成，实现矸石的以抛代夯；其中，

无夯实机构的矸石充填液压支架由前顶梁1、后尾梁2、底座3及连接前顶梁1、后尾梁 2与底座3之间的四根立柱4及四连杆5组成，以及在后尾梁2吊挂的多孔底卸式矸石充填刮板输送机6，前顶梁1与后尾梁2之间铰接；

抛矸皮带机构由后座7、垂直升降油缸8、皮带机9、水平拉移油缸10及后挡板11组成，皮带机9倾斜角度为10°～45°，后座7与皮带机9之间通过垂直升降油缸8连接，后座7后方连接后挡板11，后座7底部设水平拉移油缸10与无夯实机构的矸石充填液压支架连接；

皮带机9由机架12、驱动滚筒13、被动滚筒14、托辊15、输送带16及侧挡板17组成，机架12前后两端分别设驱动滚筒13和被动滚筒14，输送带16绕驱动滚筒13和被动滚筒14实现输送带16两端对接，机架12上部设托辊15，托辊15托住输送带16，侧挡板17设置于机架12上部周边防止矸石侧漏。

所述的驱动滚筒13是液压滚筒。

所述的输送带16上表面间隔设有横向布置的条形凸起，增加抛矸的摩阻力。

本实用新型综采抛矸充填液压支架，充填时，包括以下步骤：

第一步：采煤工作面布置50架综采抛矸充填液压支架18、采煤刮板输送机、采煤机及破碎机，工作面两顺槽分别布置出煤皮带19和进矸皮带20，进矸皮带搭接矸石转载机21，矸石转载机21搭接后置多孔底卸式刮板输送机9；

第二步：开始第一个充填循环的第一刀割煤，同时开启地面投料设备、井下进矸皮带20、矸石转载机21、后置矸石充填刮板输送机6及出煤皮带19，割煤与矸石输送同步作业；

第三步：割煤与矸石输送的同时，从机尾开始，打开第1架充填液压支架的后置多孔底卸式刮板输送机6的漏矸孔并开启其后置皮带机9，矸石从漏矸孔落入皮带机9上，输送带16高速旋转将矸石抛入采空区，直至第1架后方采空区矸石充填接顶或达到要求高度后，关闭第1架的漏矸孔及皮带机9；

第四步：打开第2架充填液压支架的后置多孔底卸式刮板输送机6的漏矸孔并开启其后置皮带机9，矸石从漏矸孔落入皮带机9上，输送带16高速旋转将矸石抛入采空区，直至第 2架后方采空区矸石充填接顶或达到要求高度后，关闭第2架的漏矸孔及皮带机9；

第五步：按照第四步的动作，如此依次逐架进行第3架、第4架、第5架、…、直至最后一架的漏矸与抛矸，逐架逐段实现对采煤工作面第一个充填循环的第1刀割煤后方倾向范围内采空区的矸石充填；

第六步：继续往前割煤，按照第三步、第四步、第五步的顺序，逐步实现第2刀、第3刀、…、第10刀的采煤工作面走向范围内的充填；

第七步：第一个充填循环结束后，关闭地面投料设备、井下进矸皮带、矸石转载机、后置矸石充填刮板输送机及出煤皮带；

第八步：依次按照第二步、第三步、第四步、第五步、第六步、第七步的方法，依次实现第二个充填循环、第三个充填循环直至最后一个充填循环，实现采煤工作面整个走向范围内的充填。

本实用新型实现了综采工作面采空区高速、高效、远距抛矸充填，提高了充填效率和充实率，采煤不需等充填，充填比采煤速度快。

Claims (4)

1.综采抛矸充填液压支架，其特征在于，包括无夯实机构的矸石充填液压支架与其后方连接的抛矸皮带机构，实现矸石的以抛代夯；其中，

无夯实机构的矸石充填液压支架包括前顶梁(1)、后尾梁(2)、底座(3)及连接前顶梁(1)、后尾梁(2)与底座(3)之间的四根立柱(4)及四连杆(5)，以及在后尾梁(2)吊挂的多孔底卸式刮板输送机(6)，前顶梁(1)与后尾梁(2)之间铰接；

抛矸皮带机构包括后座(7)、垂直升降油缸(8)、皮带机(9)、水平拉移油缸(10)及后挡板(11)，皮带机(9)的倾斜角度为10°～45°，后座(7)与皮带机(9)之间通过垂直升降油缸(8)连接，后座(7)后方连接有后挡板(11)，后座(7)底部设水平拉移油缸(10)与无夯实机构的矸石充填液压支架连接。

2.根据权利要求1所述的综采抛矸充填液压支架，其特征在于，皮带机(9)包括机架(12)、驱动滚筒(13)、被动滚筒(14)、托辊(15)、输送带(16)及侧挡板(17)，机架(12)前后两端分别设驱动滚筒(13)和被动滚筒(14)，输送带(16)绕驱动滚筒(13)和被动滚筒(14)实现输送带(16)两端对接，机架(12)上部设托辊(15)，托辊(15)托住输送带(16)，侧挡板(17)设置于机架(12)上部周边防止矸石侧漏。

3.根据权利要求2所述的综采抛矸充填液压支架，其特征在于，驱动滚筒(13)是电动滚筒，或者是液压滚筒。

4.根据权利要求2所述的综采抛矸充填液压支架，其特征在于，输送带(16)上表面间隔设有横向布置的条形凸起，以增加抛矸的摩阻力。

Images