CN214660340U - 一种井下巷式充填矸石夯实装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种井下巷式充填矸石夯实装置，包括设有履带行走装置的下车体，下车体上端通过液压转台连接上车体，上车体前端固定有能够伸缩的高位光滑界板和用于控制高位推板前后移动的高位推板伸缩臂，高位推板伸缩臂的伸缩端固定有高位推板，高位推板底部与高位光滑界板的伸缩板前端接触，所述下车体前端设有能够上下移动的下位伸缩臂基体，下位伸缩臂基体前端通过若干推压铲板伸缩臂连接低位推压铲板，下车体后端通过后撑板液压承柱连接后撑板，本装置能够实现对井下短壁类巷式矸石充填环境中已充矸石的高效率、高质量夯实目标，完善巷式矸石充填工艺步骤配套设备体系。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤矿绿色开采技术领域，具体涉及一种井下巷式充填矸石夯实装置。
背景技术
煤矸石是在煤炭开采或洗煤过程中产生的一种固体废弃物，而对于废弃煤矸石的处理多以集中堆积为主，我国用于矸石堆放的土地达1.5×106公顷，成规模的矸石山则超过1600座，总堆积量超过20亿t，大量的煤矸石将对其周围的生态环境造成极大的危害。以矸石为充填料并将其充填至井下采空区以管理采空区顶板，是绿色充填开采方法中一种充分利用废弃矸石的充填形式，具有取料便捷经济、用料绿色环保的特点。矸石充填除了被设计应用在长壁工作面采空区，还被广泛设计应用于窄条带采煤法、柱式体系采煤法等短壁采煤法采空区中，甚至被设计应用于废弃巷道的充填。就短壁采煤法采空区、废弃巷道等巷式充填环境而言，矸石充填步骤通常为：矸石运输→抛矸机抛送充填→矸石堆夯实，对于矸石运输和矸石抛送充填等工艺均有配套功能设备支撑，而对于矸石堆的进一步夯实则鲜有配套功能设备。
在矸石抛送充填过程中，受井下围岩的空间限制，充填工作区矸石堆内侧和上部区域的矸石充填率明显较小，此外受重力影响的矸石堆会产生自然安息角使得矸石向外侧散落，在以上因素的综合影响下，矸石充填质量较难在第一次充填过程中达到良好状态，需要进一步对已充填矸石堆进行夯实，以提高单位充填空间的矸石量，从而可以更好地控制覆岩顶板。
现有的巷式充填矸石夯实方法存在夯实质量差、夯实效率低、夯实效果有限的弊端，主要是因为其所对应的夯实设备装置对矸石夯实环境的需求针对性不强，主要利用小型铲车、简易夯实板等对矸石堆进行进一步的夯实，甚至存在人力敛矸的情况，不仅费时费力，低质量的矸石夯实效果将导致最终矸石充填工程的效能发挥程度大打折扣。
实用新型内容
针对上述存在的技术不足，本实用新型的目的是提供一种井下巷式充填矸石夯实装置，其能够实现对井下短壁类巷式矸石充填环境中已充矸石的高效率、高质量夯实目标，完善巷式矸石充填工艺步骤配套设备体系。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型提供一种井下巷式充填矸石夯实装置，包括设有履带行走装置的下车体，所述下车体的上端面通过能够旋转和升高的液压转台连接有上车体，所述上车体的前端固定有能够伸缩的高位光滑界板和用于控制高位推板前后移动的高位推板伸缩臂，所述高位推板底部与高位光滑界板上端面接触，所述下车体前端开有供下位伸缩臂基体上下滑动的基体槽，所述下位伸缩臂基体底部通过若干第一液压柱与基体槽底面连接，所述下位伸缩臂基体前端裸露在基体槽外部分通过若干推压铲板伸缩臂连接低位推压铲板，所述下车体的后端还设有操控室，所述操控室内具有夯实工作区域实景影像反馈系统，所述实景影像反馈系统与上车体、下车体前端不同位置处的多个摄像头电性连接，所述操控室的后端通过后撑板液压承柱连接后撑板。
优选地，所述低位推压铲板与推压铲板伸缩臂连接处通过自由可旋铰座连接，推压铲板伸缩臂与下位伸缩臂基体连接处通过约束可旋铰座连接，所述自由可旋铰座中的连接接触表面均为光滑面，所述约束可旋铰座连接接触表面均为齿状面。
优选地，所述高位光滑界板由多节表面光滑的伸缩板构成，伸展状态下最前方第一节界板前端呈锋利尖刃状。
优选地，所述高位推板宽度小于高位光滑界板宽度50-100mm。
优选地，所述推压铲板伸缩臂设有四个，四个推压铲板伸缩臂呈矩阵状均布。
优选地，所述后撑板底面为锯齿状。
本实用新型的有益效果在于：本装置是基于现有巷式矸石充填工艺配套设备体系不完善并针对井下短壁矸石充填作业环境特点而提出的一种井下巷式充填矸石夯实装置，高位和低位夯实工作部能够较好地针对井下空间有限和矸石松散体受重力影响等矸石充填局限弊端实现高质量、高效率的进一步夯实，对提高井下矸石充填质量、加大矸石充填利用率、促进废弃矸石井下充填应用具有积极意义。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提出的一种巷式充填矸石夯实装置结构示意图；
图2为本实用新型提出的一种巷式充填矸石夯实装置结构示意图(侧视图含下位伸缩臂基体)。
图3为本实用新型提出的一种巷式充填矸石夯实装置夯实作业示意图(高位推板及光滑界板配合夯实矸石堆上部已充矸石)；
图4为本实用新型提出的一种巷式充填矸石夯实装置夯实作业示意图(高位推板及光滑界板配合将网袋装矸石充至欠充区)。
1-高位推板，2-高位光滑界板，3-高位推板伸缩臂，4-低位推压铲板，5-推压铲板伸缩臂，6-下位伸缩臂基体，7-操控室，8-后撑板，9-后撑板液压承柱，10-履带行走装置，11-摄像头，12-液压转台。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
如图1至图4所示，一种井下巷式充填矸石夯实装置，包括设有履带行走装置10的下车体，所述下车体的上端面通过能够旋转和升高的液压转台12连接有上车体，所述上车体的前端固定有能够伸缩的高位光滑界板2和用于控制高位推板1前后移动的高位推板伸缩臂3，所述高位推板1底部与高位光滑界板2上端面接触；上车体内设有供高位光滑界板2后端插入的开槽；
所述下车体的前端设有能够调节高度的下位伸缩臂基体6，所述下车体前端开有供下位伸缩臂基体6上下滑动的基体槽，所述下位伸缩臂基体6底部通过若干第一液压柱与基体槽底面连接；
所述下位伸缩臂基体6前端面裸露在基体槽外部分通过若干推压铲板伸缩臂5连接低位推压铲板4，所述推压铲板伸缩臂5设有四个，四个推压铲板伸缩臂5呈矩阵状均布；
所述下车体的后端还设有操控室7，所述操控室7内具有夯实工作区域实景影像反馈系统，所述实景影像反馈系统与上车体、下车体前端不同位置处的多个摄像头11电性连接，所述操控室7的后端通过后撑板液压承柱9连接后撑板8，所述后撑板8底面为锯齿状。
所述高位推板伸缩臂3、推压铲板伸缩臂5、第一液压柱，控制高位光滑界板2伸缩的液压缸组、后撑板液压承柱9、液压转台12均通过操控室7的液压站台控制。
所述低位推压铲板4与推压铲板伸缩臂5连接处通过自由可旋铰座连接，推压铲板伸缩臂5与下位伸缩臂基体6连接处通过约束可旋铰座连接，所述自由可旋铰座中的连接接触表面均为光滑面，以便于低位推压铲板4位置、角度的被动灵活调整，所述约束可旋铰座连接接触表面均为齿状面，以便于推压铲板伸缩臂5角度的主动灵活调整。
所述高位光滑界板2由多节表面光滑的伸缩板构成，伸展状态下最前方第一节界板前端呈锋利尖刃状，以减小高位光滑界板2接触矸石堆初期的移动阻力。
所述高位推板1宽度小于高位光滑界板2宽度50-100mm。
通过抛矸机将散碎矸石抛送充填至短壁采空区或废弃巷道中，受井下作业空间限制和重力影响下产生的自然安息角等因素，矸石堆呈自然堆积状态，表现出矸石堆上表面与顶板距离较大、矸石间空隙较大等特点。每充填一定距离便利用本装置对充填后的矸石堆进行进一步地夯实，具体为：将本装置移动至矸石堆外侧合适位置处，而后下放后撑板8至抓地状态以提高机身整体稳定性；经过以上准备步骤后，通过操控室7操作低位推压铲板4对矸石堆下部进行敛矸和夯实作业，而后通过操控室7操作高位光滑界板2插入矸石堆上部，并操作高位推板1对高位光滑界板2以上矸石进行推送夯实作业，示意如图3；若夯实完毕后，矸石堆与顶板之间的空隙较大，可以综合利用高位光滑界板2和高位推板1向欠接顶区域充填网织袋兜装形式的矸石，从而提高充填质量，示意如图4。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种井下巷式充填矸石夯实装置，其特征在于，包括设有履带行走装置(10)的下车体，所述下车体的上端面通过能够旋转和升高的液压转台(12)连接有上车体，所述上车体的前端固定有能够伸缩的高位光滑界板(2)和用于控制高位推板(1)前后移动的高位推板伸缩臂(3)，所述高位推板(1)底部与高位光滑界板(2)上端面接触，所述下车体前端开有供下位伸缩臂基体(6)上下滑动的基体槽，所述下位伸缩臂基体(6)底部通过若干第一液压柱与基体槽底面连接，所述下位伸缩臂基体(6)前端裸露在基体槽外部分通过若干推压铲板伸缩臂(5)连接低位推压铲板(4)，所述下车体的后端还设有操控室(7)，所述操控室(7)内具有夯实工作区域实景影像反馈系统，所述实景影像反馈系统与上车体、下车体前端不同位置处的多个摄像头(11)电性连接，所述操控室(7)的后端通过后撑板液压承柱(9)连接后撑板(8)。
2.如权利要求1所述的一种井下巷式充填矸石夯实装置，其特征在于，所述低位推压铲板(4)与推压铲板伸缩臂(5)连接处通过自由可旋铰座连接，推压铲板伸缩臂(5)与下位伸缩臂基体(6)连接处通过约束可旋铰座连接，所述自由可旋铰座中的连接接触表面均为光滑面，所述约束可旋铰座连接接触表面均为齿状面。
3.如权利要求1所述的一种井下巷式充填矸石夯实装置，其特征在于，所述高位光滑界板(2)由多节表面光滑的伸缩板构成，伸展状态下最前方第一节界板前端呈锋利尖刃状。
4.如权利要求1所述的一种井下巷式充填矸石夯实装置，其特征在于，所述高位推板(1)宽度小于高位光滑界板(2)宽度50-100mm。
5.如权利要求1所述的一种井下巷式充填矸石夯实装置，其特征在于，所述推压铲板伸缩臂(5)设有四个，四个推压铲板伸缩臂(5)呈矩阵状均布。
6.如权利要求1所述的一种井下巷式充填矸石夯实装置，其特征在于，所述后撑板(8)底面为锯齿状。
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