專利名稱：移動式液壓密閉充填裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動式液壓密閉充填裝置，屬于煤炭開采充填領(lǐng)域，適用于高水材料的充填。
背景技術(shù)：
目前，在煤炭開采領(lǐng)域中的采煤方法，按采空區(qū)處理的方式可分為垮落法、煤柱法和充填法三種。其中，充填采煤法是指在工作面的回采過程中或開采后，采用相對廉價的充填材料將采空區(qū)充填密實的采煤方法。其目的，主要是利用充填體對圍巖進行控制，以減少地表沉降和底板突水等生態(tài)與地質(zhì)災害。同時，為回采工作面創(chuàng)造更加安全的作業(yè)條件。在使用高水材料進行充填開采的工藝中，由于高水材料具有較強的流動性，需要對擬充填的開放式采空區(qū)進行密閉。對巷道式充填開采、條帶式充填開采、壁式充填開采等方法中的采空區(qū)，通常采用的是煤柱墻、壘磚墻或者塑編袋等三種方式進行密閉。這三種方式存在的主要問題是資源回收率低、生產(chǎn)效率低、充填效率低。但至今為止，還沒有很好的方法能夠替代上述方式。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種充填密封效果好、成本低且能夠提高充填效率的移動式液壓密閉充填裝置，尤其適用于高水材料在綜采工作面實現(xiàn)連續(xù)、高效充填。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是所述的移動式液壓密閉充填裝置，包括并行排列的若干組液壓支架，其特征在于每組液壓支架的后端通過橫梁連接硬質(zhì)板材的豎直擋墻，液壓支架上分別通過支撐板固定安裝有上、下兩相互背對的液壓缸，液壓缸的活塞桿頂端固定調(diào)節(jié)板，調(diào)節(jié)板包括垂直于活塞桿的一水平壓板和焊接在水平壓板兩端且平行于活塞桿的兩豎直板，水平壓板固定在活塞桿頂端，豎直板位于豎直擋墻的內(nèi)側(cè)，若干面豎直擋墻的外側(cè)設(shè)有一整體的防水布簾，布簾的上、下兩端分別繞過上、下水平壓板并通過調(diào)節(jié)彈簧與支撐板連接，水平壓板上方布簾的上方設(shè)有高分子彈性密封塊，密封塊通過定位裝置與布簾連接。其中，定位裝置可以是螺栓等緊固件，本發(fā)明采用如下優(yōu)選方案所述的定位裝置包括圓柱體、螺栓和墊圈，圓柱體和墊圈分別設(shè)置在布簾的上、下方，圓柱體內(nèi)部設(shè)有與螺栓配合的螺孔，螺栓穿過墊圈、布簾并與圓柱體螺紋連接，對應(yīng)圓柱體在密封塊的底部設(shè)有定位凹槽，圓柱體位于定位凹槽中。在充填作業(yè)前，尤其是變換工作區(qū)后，需要根據(jù)工作區(qū)情況(頂板、底板的位置)確定布簾的長度，然后通過定位裝置將布簾與密封塊定位。但是由于在同一工作區(qū)，煤層頂板、底板之間的距離相差不大，因此，在同一工作區(qū)的充填作業(yè)過程中，一般不需要調(diào)節(jié)布簾的長度。所述的水平壓板的頂部左右兩側(cè)設(shè)置導輥，布簾從兩導輥上繞過。通過導輥能夠減少水平壓板與布簾的之間的摩擦，從而對布簾起到防護作用，延長布簾的使用壽命。
所述的布簾是PVC塑料布、無紡布或者橡膠布。通過整體的布簾將相鄰豎直擋墻之間的縫隙進行阻擋，保證充填時的密封效果。所述的硬質(zhì)板材是超高分子量聚乙烯板材、鐵質(zhì)板材或者木質(zhì)板材的一種。所述的密封塊是橡膠塊或者聚氨酯彈性塊，相鄰密封塊的接觸面為楔形面。通過 楔形面能夠保證相鄰密封塊之間的密封，提高充填的密封效果。工作時，液壓支架的前端平行于采煤工作面，而且需要根據(jù)采煤工作面的寬度確定相并排的液壓支架的數(shù)量，使若干組液壓支架后端的豎直擋墻共同形成一面充填豎直擋墻并用布簾相鄰豎直擋墻之間的縫隙進行密封，同時通過液壓缸調(diào)節(jié)上、下兩調(diào)節(jié)板及兩密封塊的位移，使密封塊與頂板、底板緊密接觸，保證豎直擋墻與頂板、底板之間的密封，然后將高水膨脹充填材料充填入豎直擋墻與已充填區(qū)之間的密閉空間(即待充區(qū))中，待高水膨脹充填材料凝固后，采煤機沿采煤工作面繼續(xù)開采，開采一段距離后(該距離不超過初次跨落距離)，若干組液壓支架隨采煤機同時向采煤工作面移動，然后重復上述充填動作，邊開米邊充填。除上述外，上、下兩液壓缸也可以用雙頭液壓油缸來替代，通過雙頭液壓油缸的兩活塞桿來控制兩密封塊的升降。本發(fā)明所具有的有益效果是本移動式液壓密閉充填裝置直接采用液壓支架后端的豎直擋墻作為充填豎直擋墻，無需額外砌筑豎直擋墻，因此節(jié)省了傳統(tǒng)充填過程中的勞動力(砌筑豎直擋墻或者掛袋)，降低了成本且提高了充填效率；由于頂板和底板高低不平，通過液壓缸調(diào)節(jié)上、下兩密封塊的位移，能夠使密封塊與頂板、底板緊密接觸，以保證充填時豎直擋墻與頂板、底板的密封；通過整體的布簾將相鄰豎直擋墻之間的縫隙進行阻擋，既保證充填時的密封效果，又避免充填料漿對豎直擋墻的污染和損害；保證通過邊開采邊充填的方式，對圍巖移動起到很好的控制作用，從而對頂板垮落和地表沉降起到很好的抑制作用。


圖I是本發(fā)明的應(yīng)用狀態(tài)示意圖；圖2是圖I的A-A剖面圖；圖3是圖I的左視圖；圖4是圖I的B-B剖面圖；圖5是圖4中I部位的局部放大圖。圖中1、頂板；2、密封塊；3、楔形面；4、布簾；5、豎直擋墻；6、底板；7、已充填區(qū)；
8、待充區(qū)；9、采煤工作面；10、調(diào)節(jié)板；11、活塞桿；12、液壓缸；13、調(diào)節(jié)彈簧；14、支撐板；15、橫梁；16、液壓支架；17、圓柱體；18、螺栓；19、墊圈；20、水平壓板；21、導輥；22、豎直板。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例做進一步描述如圖I 5所示，移動式液壓密閉充填裝置，包括并行排列的若干組液壓支架16，每組液壓支架16的后端通過橫梁15連接硬質(zhì)板材的豎直擋墻5，液壓支架16上分別通過支撐板14固定安裝有上、下兩相互背對的液壓缸12，液壓缸12的活塞桿11頂端固定調(diào)節(jié)板10，調(diào)節(jié)板10包括垂直于活塞桿11的一水平壓板20和焊接在水平壓板20兩端且平行于活塞桿11的兩豎直板22，水平壓板20固定在活塞桿11頂端，豎直板22位于豎直擋墻5的內(nèi)側(cè)，若干面豎直擋墻5的外側(cè)設(shè)有一整體的防水布簾4，布簾4的上、下兩端分別繞過上、下水平壓板20并通過調(diào)節(jié)彈簧13與支撐板14連接，水平壓板20上方布簾4的上方設(shè)有高分子彈性密封塊2，密封塊2通過定位裝置與布簾4連接。其中所述的定位裝置包括圓柱體17、螺栓18和墊圈19，圓柱體17和墊圈19分別設(shè)置在布簾4的上、下方，圓柱體17內(nèi)部設(shè)有與螺栓18配合的螺孔，螺栓18穿過墊圈19、布簾4并與圓柱體17螺紋連接，對應(yīng)圓柱體17在密封塊2的底部設(shè)有定位凹槽，圓柱體17位于定位凹槽中；水平壓板20的頂部左右兩側(cè)設(shè)置導輥21，布簾4從兩導輥21上繞過；布簾4采用PVC塑料布、無紡布或者橡膠布；豎直擋墻5采用的硬質(zhì)板材是超高分子量聚乙烯板材、鐵質(zhì)板材或者木質(zhì)板材的一種；密封塊2是橡膠塊或者聚氨酯彈性塊，相鄰密封塊2的接觸面為楔形面2 ;本發(fā)明中，上、下兩液壓缸12也可以用雙頭液壓油缸來替代，通過雙頭液壓油缸的兩活塞桿來控制兩密封塊2的升降。工作時，液壓支架16的前端平行于采煤工作面9，而且需要根據(jù)采煤工作面9的寬 度確定相并排的液壓支架16的數(shù)量，使若干組液壓支架16后端的豎直擋墻5共同形成一面充填豎直擋墻5并用布簾4相鄰豎直擋墻5之間的縫隙進行密封，同時通過液壓缸11調(diào)節(jié)上、下兩調(diào)節(jié)板10及兩密封塊2的位移，使密封塊2與頂板I、底板6緊密接觸，保證豎直擋墻5與頂板I、底板6之間的密封，然后將高水膨脹充填材料充填入豎直擋墻5與已充填區(qū)7之間的密閉空間(即待充區(qū)8)中，待高水膨脹充填材料凝固后，采煤機沿采煤工作面9繼續(xù)開采，開采一段距離后(該距離不超過初次跨落距離)，若干組液壓支架16隨采煤機同時向采煤工作面9移動，然后重復上述充填動作，邊開采邊充填。
權(quán)利要求
1.一種移動式液壓密閉充填裝置，包括并行排列的若干組液壓支架(16)，其特征在于每組液壓支架(16)的后端通過橫梁(15)連接硬質(zhì)板材的豎直擋墻(5)，液壓支架(16)上分別通過支撐板(14)固定安裝有上、下兩相互背對的液壓缸(12)，液壓缸(12)的活塞桿(11)頂端固定調(diào)節(jié)板(10)，調(diào)節(jié)板(10)包括垂直于活塞桿(11)的一水平壓板(20)和焊接在水平壓板(20)兩端且平行于活塞桿(11)的兩豎直板(22)，水平壓板(20)固定在活塞桿(11)頂端，豎直板(22)位于豎直擋墻(5)的內(nèi)側(cè)，若干面豎直擋墻(5)的外側(cè)設(shè)有一整體的防水布簾(4)，布簾(4)的上、下兩端分別繞過上、下水平壓板(20)并通過調(diào)節(jié)彈簧(13)與支撐板(14)連接，水平壓板(20)上方布簾(4)的上方設(shè)有高分子彈性密封塊(2)，密封塊(2)通過定位裝置與布簾(4)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的移動式液壓密閉充填裝置，其特征在于所述的定位裝置包括圓柱體(17)、螺栓(18)和墊圈(19)，圓柱體(17)和墊圈(19)分別設(shè)置在布簾(4)的上、下方，圓柱體(17)內(nèi)部設(shè)有與螺栓(18)配合的螺孔，螺栓(18)穿過墊圈(19)、布簾(4)并與圓柱體(17)螺紋連接，對應(yīng)圓柱體(17)在密封塊(2)的底部設(shè)有定位凹槽，圓柱體(17)位于定位凹槽中。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的移動式液壓密閉充填裝置，其特征在于所述的水平壓板(20)的頂部左右兩側(cè)設(shè)置導輥(21)，布簾(4)從兩導輥(21)上繞過。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的移動式液壓密閉充填裝置，其特征在于所述的布簾(4)是PVC塑料布、無紡布或者橡膠布。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的移動式液壓密閉充填裝置，其特征在于所述的硬質(zhì)板材是超高分子量聚乙烯板材、鐵質(zhì)板材或者木質(zhì)板材的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的移動式液壓密閉充填裝置，其特征在于相鄰密封塊(2)的接觸面為楔形面(2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或6所述的移動式液壓密閉充填裝置，其特征在于所述的密封塊(2)是橡膠塊或者聚氨酯彈性塊。
全文摘要
本移動式液壓密閉充填裝置包括并行排列的若干組液壓支架，每組液壓支架的后端通過橫梁連接硬質(zhì)板材的豎直擋墻，液壓支架上分別通過支撐板固定安裝有上、下兩相互背對的液壓缸，液壓缸的活塞桿頂端固定調(diào)節(jié)板，調(diào)節(jié)板包括垂直于活塞桿的一水平壓板和焊接在水平壓板兩端且平行于活塞桿的兩豎直板，水平壓板固定在活塞桿頂端，豎直板位于豎直擋墻的內(nèi)側(cè)，若干面豎直擋墻的外側(cè)設(shè)有一整體的防水布簾，布簾的上、下兩端分別繞過上、下水平壓板并通過調(diào)節(jié)彈簧與支撐板連接，水平壓板上方布簾的上方設(shè)有高分子彈性密封塊，密封塊通過定位裝置與布簾連接。利用本裝置進行充填，密封效果好，通過邊開采邊充填對頂板垮落和地表沉降起到很好的抑制作用。
文檔編號E21D23/03GK102619543SQ20121012519
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者石建新 申請人:淄博市王莊煤礦