一种具有采空区支护功能的膏体充填支架的制作方法

本发明涉及一种具有采空区支护功能的膏体充填支架。

背景技术：

现代化大规模采煤造成地面沉降，开采建筑物下的煤炭资源涉及迁村、赔偿等诸多问题，造成工农矛盾。膏体充填开采可以实现在不迁村、少赔偿的前提下安全、高效开采建筑物下压煤。利用带支护功能的充填支架缩短支护时间，降低支护成本，提高充填产能。但是，现有技术存在很多缺陷：一，支护组件为整体结构，而充填区顶板高低不平，为适应顶板情况支护组件长度需要缩短，充填步距受限制，影响充填效率。二，支护组件设置在顶板支上，拉移支架会损坏顶板临时支护。三，采空区底部凹凸不平，而隔离装置固定，造成隔离不彻底，膏体凝固后，支架脱离困难。四，支架拉移过程中，相邻支架干涉较多，影响工作效率。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种具有采空区支护功能的膏体充填支架，更好的解决膏体充填开采过程中遇到的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种具有采空区支护功能的膏体充填支架，包括立柱、底座、顶梁；所述立柱将顶梁与底座支撑在采空区顶板与底板之间；其中，在顶梁下端侧设置有膏体充填支护板，所述膏体充填支护板包括：前支护板、后支护板，前支护板与顶梁下端内侧连接固定，前、后支护板通过铰链在顶梁的尾端连接，后支护板与前支护板连接后伸出顶梁尾端可转动向下或向上翘起，在顶梁下端内侧还设置有上隔离板支座，上隔离板支座通过铰链与顶梁尾端连接，所述后支护板与上隔离板支座固定连接，在上隔离板支座与顶梁之间设置有第一油缸伸缩臂，第一油缸伸缩臂带动上隔离板支座转动实现后支护板向下或从水平转动向上翘起，在上隔离板与顶梁之间设置有第二油缸伸缩臂，第二油缸伸缩臂可向前推动上隔离板转动，转动的上隔离板可对填充过程中的膏体起到压实的作用，在底座尾端设置有靠板和在靠板外侧设置的下隔离板，上隔离板回收垂直于底座时，上、下隔离板在垂直于底座平面上搭接，在下隔离板和靠板之间设置有第三油缸伸缩臂，第三油缸伸缩臂用于向下推下隔板对填充过程中的膏体更好起到隔离作用。

方案进一步是：所述膏体充填支护板长度不小于5米，厚度不小于200mm，其中，伸出顶梁尾端可转动向上翘起的后支护板长度至少是4米。

方案进一步是：所述后支护板伸出顶梁尾端可转动向下或向上翘起的摆角是±20°。

方案进一步是：所述上隔离板形状为楔形板，宽度等于支架宽度。

方案进一步是：所述下隔离板与靠板套接，下隔离板宽度大于靠板宽度，隔离板宽度等于支架宽度。

方案进一步是：所述膏体充填支护板是平板或钢梁

本发明的有益效果是：一，支护板分成连段铰接，能够更好的适合起伏不定的顶板；二，上隔离板为楔形，无侧护板，避免填充支架拉移时相互干扰。三，下隔离板可向下伸展，更好的隔离膏体。

下面结合附图和实施例对本发明作详细描述。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明支护板结构示意图。

具体实施方式

一种具有采空区支护功能的膏体充填支架，见图1、图2所示，包括底座1、立柱2、顶梁3、膏体充填支护板5、上隔离装置4、下隔离装置板6；立柱2将顶梁3与底座1支撑在采空区顶板与底板之间，立柱2与顶梁3和底板1铰链连接；顶梁3下端侧设有所述膏体充填支护板5，膏体充填支护板包括：前支护板501、后支护板502，前支护板501长度小于后支护板502的长度，前支护板501长度是800至1000mm，前支护板501与顶梁3下端内侧连接固定，前、后支护板通过铰链503连接在顶梁3的尾端，支护板总长度不小于5米，厚度不小于200mm，前支护板501前端通过销轴504连接在顶梁3下端侧，后支护板502通过铰链503与前支护板501后端连接后伸出顶梁3尾端可转动向下或向上翘起，在顶梁3下端内侧还设置有所述上隔离装置4的上隔离板支座401，上隔离板支座401通过铰链503与顶梁3尾端连接，同时后支护板502也与上隔离板支座401固定连接。支护板可以是平板或是钢梁，实施例中是平板。上隔离板支座401与顶梁3之间的连接铰链503与前、后支护板连接铰链503是同一个。上隔离板支座401上铰链固定有上隔离板402，上隔离板402顶端留有300至350mm的间隙，后支护板502穿过此间隙，其尾部搭接工作面后充填体顶部；在上隔离板支座401与顶梁3之间设置有第一油缸伸缩臂403，第一油缸伸缩臂403带动上隔离板支座401转动实现后支护板502向下或从水平转动向上翘起，以适应起伏不定的顶板，在上隔离板402与顶梁3之间设置有第二油缸伸缩臂404，第二油缸伸缩臂404可向前转动推动上隔离板402，转动的上隔离板402可对填充过程中的膏体起到压实的作用，上隔离板402的形状为楔形板，宽度等于支架宽度。楔形利于支座退出时便于脱离填充的膏体，在底座1尾端设置有下隔离装置6，下隔离装置包括：靠板601和在靠板601外侧设置的下隔离板602，上隔离板402回收垂直于底座1时，上隔离板402的底端内侧搭接下隔离板602，这样上隔离板402和下隔离板602就隔断了支架内侧与填充膏体区域的通路，防止填充膏体流入支架内侧，在下隔离板602和靠板601之间设置有第三油缸伸缩臂603，靠板601为长方形，宽度等于支架宽度。靠板601和下隔板602为抽屉状结构，下隔离602板套在靠板601之外，第三油缸伸缩臂用于向下推下隔板602对填充过程中的膏体起到更好的与底面隔离的作用。

上述具有采空区支护功能的膏体充填支架使用过程，见图1、图2所示：支架后部是采空区，先做顶板支护，后做膏体隔离。充填区顶板掩护由综合在支架上的上下隔离板完成，节省了单独支护的工作量。支护过程是：位于支架内部的支护板5是两段铰接结构，前支护板501铰接在顶梁3之内，后支护板502由上隔离板支座401带动偏转以适应凹凸不平的顶板，上隔离板402的摆动由第二油缸伸缩臂404推动。上隔离板支座401由第一油缸伸缩臂403推动随同后支护板502偏转，后支护板502向下或向上翘起摆角是±20°向下摆动不会与上隔离装置相互干涉。掩护工艺完成后，第一油缸伸缩臂403回收上隔离板402向下偏转进入隔离位置。下隔离装置6的靠板601设置在底座1尾部端面之上，第三油缸伸缩臂603油缸座连接靠板601内部的铰链座，第三油缸伸缩臂603活塞杆顶端连接下隔离板602的底部，下隔离板602与靠板601套接，下隔离板602宽度大于靠板601宽度，隔离板602宽度等于支架宽度。下隔离板602在第三油缸伸缩臂603的推动下向下隔离充填区，切断因充填区底板不平，充填膏体渗透到支架底部的路径。多个带支护功能的膏体填充支架并排设置，多个支护板、上隔离板、下隔离板首尾连接形成膏体充填的封闭空间。充填膏体由风力充填系统管道送入，完成充填。膏体凝固后脱模并移动支架，由于上隔离板形状为楔形，下隔离板为上下活动结构，易于脱模。同时支架没有侧护板，避免了迁移支架时相互干扰。

前、后支护板可以是平板或是两根钢梁。

技术特征：

1.一种具有采空区支护功能的膏体充填支架，包括立柱、底座、顶梁；所述立柱将顶梁与底座支撑在采空区顶板与底板之间；其特征在于，在顶梁下端侧设置有膏体充填支护板，所述膏体充填支护板包括：前支护板、后支护板，前支护板与顶梁下端内侧连接固定，前、后支护板通过铰链在顶梁的尾端连接，后支护板与前支护板连接后伸出顶梁尾端可转动向下或向上翘起，在顶梁下端内侧还设置有上隔离板支座，上隔离板支座通过铰链与顶梁尾端连接，所述后支护板与上隔离板支座固定连接，在上隔离板支座与顶梁之间设置有第一油缸伸缩臂，第一油缸伸缩臂带动上隔离板支座转动实现后支护板向下或从水平转动向上翘起，在上隔离板与顶梁之间设置有第二油缸伸缩臂，第二油缸伸缩臂可向前推动上隔离板转动，转动的上隔离板可对填充过程中的膏体起到压实的作用，在底座尾端设置有靠板和在靠板外侧设置的下隔离板，上隔离板回收垂直于底座时，上、下隔离板在垂直于底座平面上搭接，在下隔离板和靠板之间设置有第三油缸伸缩臂，第三油缸伸缩臂用于向下推下隔板对填充过程中的膏体更好起到隔离作用。

2.根据权利要求1所述的一种具有采空区支护功能的膏体充填支架，其特征在于，所述膏体充填支护板长度不小于5米，厚度不小于200mm，其中，伸出顶梁尾端可转动向上翘起的后支护板长度至少是4米。

3.根据权利要求1所述的一种具有采空区支护功能的膏体充填支架，其特征在于，所述后支护板伸出顶梁尾端可转动向下或向上翘起的摆角是±20°。

4.根据权利要求1所述的一种具有采空区支护功能的膏体充填支架，其特征在于，所述上隔离板形状为楔形板，宽度等于支架宽度。

5.根据权利要求1所述的一种具有采空区支护功能的膏体充填支架，其特征在于，所述下隔离板与靠板套接，下隔离板宽度大于靠板宽度，隔离板宽度等于支架宽度。

6.根据权利要求2所述的一种具有采空区支护功能的膏体充填支架，其特征在于，所述膏体充填支护板是平板或钢梁。

技术总结
本发明公开了一种具有采空区支护功能的膏体充填支架，包括立柱、底座、顶梁。在顶梁下端侧设置有两段铰接的膏体充填支护板，前支护板与顶梁下端内侧连接，后支护板伸出顶梁尾端并可上下转动，在顶梁下端内侧还设置有上隔离板支座，后支护板与上隔离板支座固定连接，在上隔离板支座与顶梁之间设置的第一油缸伸缩臂带动上隔离板支座转动，进而后支护板也随之转动。在上隔离板与顶梁之间设置的第二油缸伸缩臂推动上隔离板转动，在底座尾端设置有靠板和在靠板外侧设置的下隔离板，上、下隔离板在垂直于底座平面上搭接。在下隔离板和靠板之间设置的第三油缸伸缩臂向下推下隔板，对填充过程中的膏体更好隔离。

技术研发人员：施现院;曹忠;赵庆民;孙刚;李秀山;轩召军;毕智强;常显东;郭守刚
受保护的技术使用者：山东康格能源科技有限公司
技术研发日：2020.03.04
技术公布日：2020.05.19