一種矸石充填液壓支架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煤礦開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種矸石充填液壓支架。
【背景技術(shù)】
[0002]目前我國(guó)煤炭開(kāi)采形式以井工開(kāi)采為主。充填采礦法有提高煤炭回采率，充分利用資源，有效控制地壓，減少或消除地表沉降及可在“三下”開(kāi)采等優(yōu)點(diǎn)，加上采空區(qū)可以用廢石來(lái)充填，可減少矸石等廢物的堆放及環(huán)境污染，改善礦區(qū)周圍生態(tài)環(huán)境，是錢(qián)鳴高院士倡導(dǎo)的煤礦綠色開(kāi)采的重要組成部分?；谶@些優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)目前的能源狀況及形勢(shì)下，充填采礦法越來(lái)越受到人們的重視，充填工藝技術(shù)也在充填采礦法不斷改造與發(fā)展的過(guò)程中得到創(chuàng)新與發(fā)展。
[0003]與以往的充填工藝不同的是，矸石速凝充填不著意提高充填料漿的質(zhì)量濃度，而是利用矸石材料具有較好固水能力的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)矸石膠結(jié)充填。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是:可將較高比例水凝結(jié)起來(lái)，水體積可以接近87-90 % ;充填料漿凝固較快，早期強(qiáng)度較高，此特性可以縮短充填和采場(chǎng)回采周期，提高采場(chǎng)生產(chǎn)效率。具體工藝為:以矸石材料作膠結(jié)材料，使用全尾砂作充填骨料，按一定的配比加水混合后，形成充填料漿。根據(jù)工藝設(shè)備條件和現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)的要求，充填料漿濃度可在30%?70%之間變化，充入采場(chǎng)后漿體可以不脫水便可凝結(jié)成固體，無(wú)環(huán)境污染，易于實(shí)現(xiàn)中低濃度料漿的水力輸送。但矸石材料存在許多不足，如充填料輸送與混合工藝復(fù)雜，當(dāng)料漿凝結(jié)速度過(guò)快時(shí)，易造成輸送管路和混合容器堵塞、充填體強(qiáng)度不均等結(jié)果，否則會(huì)造成不凝現(xiàn)象；在干燥條件下充填體易失水粉化；在大量長(zhǎng)期使用時(shí)存在材料來(lái)源緊缺，充填成本高等問(wèn)題。
[0004]液壓支架是以高壓液體為動(dòng)力，由若干液壓元件與金屬結(jié)構(gòu)件按著一定的連接方式而組成的一種采煤工作面支護(hù)設(shè)備，結(jié)構(gòu)件是一個(gè)支架承載元件?，F(xiàn)有的采煤技術(shù)中，作為綜合機(jī)械化開(kāi)采工作面主要裝備之一，液壓支架與采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)配套使用。通常會(huì)在采煤工作面上設(shè)置采煤支護(hù)液壓支架和充填液壓支架，采煤支護(hù)液壓支架對(duì)采煤空間的頂板進(jìn)行支護(hù)，起著管理頂板隔離圍巖、維護(hù)作業(yè)空間的作用，充填液壓支架與前、后部刮板輸送機(jī)配套使用，能自行前移，推進(jìn)采煤工作面，滿足對(duì)后方采空區(qū)進(jìn)行連續(xù)充填作業(yè)，因此在傳統(tǒng)的開(kāi)采充填方法中，受采煤支護(hù)液壓支架與充填液壓支架的工作關(guān)系的影響，使得液壓支架的移架效率不高，采煤情況和充填的工作效果較差，且因?yàn)閮煞N設(shè)備整體對(duì)采煤區(qū)空間占用量較大，在布置巷道工作面時(shí)耗費(fèi)人力物力及時(shí)間，也不利于資源的利用，在實(shí)際工作操作中需同時(shí)監(jiān)控兩種設(shè)備的工作，操作過(guò)程復(fù)雜，效率低。
[0005]因此，針對(duì)以上不足，需要提供一種矸石充填液壓支架。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006](一 )要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0007]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是解決現(xiàn)有矸石充填液壓支架因無(wú)法在采煤支護(hù)頂板的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)采空區(qū)的填充，從而導(dǎo)致整體回采和充填工作效率低，對(duì)采煤工作面空間占用量大，資源浪費(fèi)的問(wèn)題。
[0008]( 二)技術(shù)方案
[0009]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種矸石充填液壓支架，包括頂梁機(jī)構(gòu)、立柱機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)、搗實(shí)機(jī)構(gòu)和底座機(jī)構(gòu)，所述頂梁機(jī)構(gòu)包括前頂梁和后頂梁，所述前頂梁的后端與所述后頂梁的前端鉸接，鉸接處與所述底座機(jī)構(gòu)通過(guò)所述連桿機(jī)構(gòu)連接，所述前頂梁的中部與所述后頂梁的中部通過(guò)所述立柱機(jī)構(gòu)分別與所述底座機(jī)構(gòu)的前端和后端連接，所述搗實(shí)機(jī)構(gòu)連接于所述后頂梁與所述底座機(jī)構(gòu)的后端之間，所述后頂梁的后端包括固定段和伸縮段，并設(shè)有后刮板伸縮千斤頂，所述后刮板伸縮千斤頂?shù)幕钊伺c所述固定段連接，所述后刮板伸縮千斤頂?shù)幕钊伺c所述伸縮段連接，所述伸縮段懸掛有刮板輸送機(jī)。
[0010]其中，所述搗實(shí)機(jī)構(gòu)包括擺梁和推矸擋板，所述擺梁上設(shè)有擺梁千斤頂，所述擺梁千斤頂與所述后頂梁的中部連接，所述擺梁的前端與所述底座機(jī)構(gòu)的后端連接，所述推矸擋板呈豎直狀態(tài)設(shè)置于所述擺梁的后端，所述擺梁的內(nèi)部設(shè)有壓實(shí)千斤頂，所述壓實(shí)千斤頂與所述推矸擋板連接。
[0011]其中，所述擺梁與水平面所成角度不超過(guò)30°，所述擺梁的長(zhǎng)度至少為2925mm，所述壓實(shí)千斤頂伸出后，所述推矸擋板與所述擺梁形成的總長(zhǎng)度不超過(guò)4830mm。
[0012]其中，所述底座機(jī)構(gòu)為Η型，包括兩個(gè)平行底座和中部箱形橫檔，所述中部箱形橫檔下部懸空，連接所述兩個(gè)平行底座。
[0013]其中，所述連桿機(jī)構(gòu)包括上連桿、前連桿和后連桿，所述上連桿一端鉸接于所述前頂梁的后端與所述后頂梁的前端的連接處，另一端依次與所述前連桿的一端和后連桿的一端鉸接，所述前連桿的另一端和所述后連桿的另一端與所述中部箱形橫檔鉸接，所述前連桿的兩個(gè)鉸接點(diǎn)均在所述后連桿的兩個(gè)鉸接點(diǎn)的前方。
[0014]其中，所述頂梁機(jī)構(gòu)還包括一級(jí)護(hù)幫和二級(jí)護(hù)幫，所述一級(jí)護(hù)幫的后端與所述二級(jí)護(hù)幫的前端連接，所述二級(jí)護(hù)幫的后端與所述前頂梁的前端鉸接。
[0015]其中，所述頂梁機(jī)構(gòu)還包括頂梁側(cè)護(hù)板，所述頂梁側(cè)護(hù)板為直角折彎鋼板，所述前頂梁與所述后頂梁的兩側(cè)相對(duì)安裝有所述頂梁側(cè)護(hù)板，所述頂梁側(cè)護(hù)板均為活動(dòng)側(cè)護(hù)板。
[0016]其中，所述前頂梁與所述后頂梁均為整體式結(jié)構(gòu)，形狀為鋼板拼裝箱形，所述頂梁的頂面兩側(cè)安裝所述頂梁側(cè)護(hù)板的部分低于所述頂梁的頂面中部一個(gè)板厚。
[0017]其中，所述立柱機(jī)構(gòu)包括前立柱和后立柱，所述前立柱一端與所述前頂梁的中部連接，另一端與所述底座機(jī)構(gòu)的前端連接，所述后立柱一端與所述后頂梁的中部連接，另一端與所述底座機(jī)構(gòu)的后端連接。
[0018]其中，所述底座機(jī)構(gòu)還設(shè)有抬底裝置和推移裝置，所述抬底裝置包括抬底千斤頂，所述推移裝置包括推移框架、推移千斤頂和連接頭，所述推移框架的一端通過(guò)所述連接頭與前部刮板輸送機(jī)連接，另一端通過(guò)所述推移千斤頂與所述底座連接。
[0019](三)有益效果
[0020]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型的矸石充填液壓支架將后頂梁的后端設(shè)計(jì)為伸縮段與固定段，并在伸縮段上懸掛刮板輸送機(jī)輸送矸石填料，在后頂梁與底座后端之間設(shè)置搗實(shí)機(jī)構(gòu)，將現(xiàn)有技術(shù)中的回采支護(hù)液壓支架與充填液壓支架相結(jié)合，結(jié)構(gòu)緊湊，大大減少了采煤工作面的空間占用量，且操作簡(jiǎn)便，實(shí)現(xiàn)了快速采煤充填，支護(hù)填充一體化，提高了回采與充填工作效率。同時(shí)后頂梁的后端設(shè)置后刮板伸縮千斤頂將伸縮段與固定段連接，通過(guò)操縱后刮板伸縮千斤頂就可以實(shí)現(xiàn)刮板輸送機(jī)的前移，提高了移架效率。
[0021]除了上面所描述的本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題、構(gòu)成的技術(shù)方案的技術(shù)特征以及有這些技術(shù)方案的技術(shù)特征所帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型的其他技術(shù)特征及這些技術(shù)特征帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)，將結(jié)合附圖作出進(jìn)一步說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的矸石充填液壓支架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的矸石充填液壓支架的底座機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3是圖2的C-C剖面圖；
[0025]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的矸石充填液壓支架的前頂梁截面圖。
[0026]圖中:1:頂梁機(jī)構(gòu)；2:搗實(shí)機(jī)構(gòu)；3:連桿機(jī)構(gòu)；4:立柱機(jī)構(gòu)；5:底座機(jī)構(gòu)；11:前頂梁；12:后頂梁；13:后刮板伸縮千斤頂；14:一級(jí)護(hù)幫；15:二級(jí)護(hù)幫；16:頂梁側(cè)護(hù)板；21:擺梁；22:推矸擋板；23:擺梁千斤頂；24:壓實(shí)千斤頂；31:上連桿；32:前連桿；33:后連桿；41:前立柱；42:后立柱；51:底座；52:中部箱形橫檔。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0028]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的矸石充填液壓支架，包括頂梁機(jī)構(gòu)1、立柱機(jī)構(gòu)4、連桿機(jī)構(gòu)3、搗實(shí)機(jī)構(gòu)2和底座機(jī)構(gòu)5，頂梁機(jī)構(gòu)1包括前頂梁11和后頂梁12，前頂梁11的后端與后頂梁12的前端鉸接，鉸接處與底座機(jī)構(gòu)5通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)3連接，前頂梁11的中部與后頂梁12的中部通過(guò)立柱機(jī)構(gòu)4分別與底座機(jī)構(gòu)5的前端和后端連接，搗實(shí)機(jī)構(gòu)2連接于后頂梁12與底座機(jī)構(gòu)5的后端之間，后頂梁12的后端包括固定段和伸縮段，并設(shè)有后刮板伸縮千斤頂13，后刮板伸縮千斤頂13的活塞端與固定段連接，后刮板伸縮千斤頂13的活塞端與所述伸縮段連接，伸縮段懸掛有刮板輸送機(jī)。
[0029]本實(shí)用新型的矸石充填液壓支架將后頂梁的后端設(shè)計(jì)為伸縮段與固定段，并在伸縮段上懸掛刮板輸送機(jī)輸送矸石填料，在后頂梁與底座后端之間設(shè)置搗實(shí)機(jī)構(gòu)，矸石填料落下后，搗實(shí)機(jī)構(gòu)將其搗壓充填后部采空區(qū)，將現(xiàn)有技術(shù)中的回采支護(hù)液壓支架與充填液壓支架相結(jié)合，結(jié)構(gòu)緊湊，大大減少了采煤工作面的空間占用量，且操作簡(jiǎn)便，實(shí)現(xiàn)了快速采煤充填，支護(hù)填充一體化，提高了回采與充填工作效率。同時(shí)后頂梁的后端設(shè)置后刮板伸縮千斤頂將伸縮段與固定段連接，通過(guò)操縱后刮板伸縮千斤頂就可以實(shí)現(xiàn)刮板輸送機(jī)的前移，提高了移架效率。
[0030]其中，搗實(shí)機(jī)構(gòu)2包括擺梁21和推矸擋板22，擺梁21上設(shè)有擺梁千斤頂23，擺梁千斤頂23與后頂梁12的中部連接，擺梁21的前端與底座機(jī)構(gòu)5的后端連接，推矸擋板22呈豎直狀態(tài)設(shè)置于擺梁21的后端，擺梁21的內(nèi)部設(shè)有壓實(shí)千斤頂24，壓實(shí)千斤頂24與推矸擋板22連接。擺梁21與水平面所成角度不超過(guò)30°，擺梁21的長(zhǎng)度至少為2925mm，壓實(shí)千斤頂24伸出后，推矸擋板22與擺梁21形成的總長(zhǎng)度不超過(guò)4830mm。本實(shí)用新型按照5m采高設(shè)計(jì)搗實(shí)機(jī)構(gòu)時(shí)，擺梁千斤頂?shù)纳炜s活動(dòng)控制擺梁旋轉(zhuǎn)一定角度，保證擺梁與水平面所成角度不大于30°，推矸擋板豎直狀態(tài)，搗實(shí)裝置最短2925mm，伸出后為4830