一种适于薄煤层的多通道充填液压支架系统的制作方法

1.本实用新型涉及矿山机械技术领域，特别是指一种适于薄煤层的多通道充填液压支架系统。


背景技术：

2.随着对矿井资源认知的发展，我国煤炭的开采由粗放型逐步向集约型迈进，由于越来越多的矿井易开采中厚煤层资源接近枯竭，据对我国国有重点煤矿的不完成统计结果显示，“三下”压煤(铁路、水体和建筑物下压煤)储量约130亿吨，为延长矿井服务年限，释放“三下”大量的薄煤层煤炭资源已经成为煤炭行业的一项十分紧迫的战略任务，也被国家列为重点科技攻关项目。
3.由于薄煤层工作面开采高度低，空间小，通风断面难以保证，行人空难，投资大见效慢，工人劳动强度大，安全系数低小，充填率低，机械化程度低，安设充填设备困难且需要大量的人力，而煤炭开采从业人员日益减少。研发薄煤层充填开采设备，对提高充填率，降低工人劳动强度，开采“三下”压煤将具有十分重要的作用，实现安全高效开采，解决由于开采而引起地表变化问题具有决定性的意义。
4.因此，薄煤层充填工作面如何在有限的空间解决通风、行人空间，提高充填率，降低劳动强度，增强安全系数，降低投资，成为本领域技术人员急需解决的问题。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中薄煤层充填工作面空间有限，通风断面、行人空间有限，充填率低的技术问题，本实用新型的一个实施例提供了一种适于薄煤层的多通道充填液压支架系统，所述液压支架系统包括：
6.布置于作业空间的多个液压支架，其中，所述液压支架包括顶梁和底座结构，
7.所述底座结构包括对称设置的第一底座和第二底座，所述第一底座与所述第二底座之间形成开档的第一人行通道；
8.所述第一人行通道，与所述底座结构前端的第二人行通道、所述底座结构后端的第三人行通道形成“h”型人行通道；
9.当多个所述液压支架布置于作业空间时，多个所述“h”型人行通道形成多通道行人空间；
10.所述顶梁与所述第一底座之间设置第一导杆，所述顶梁与所述第二底座之间设置第二导杆；
11.所述液压支架还包括拖板和档浆板箱体；
12.所述拖板一侧铰接至所述底座结构后端，所述拖板的另一侧铰接所述档浆板箱体，所述拖板上铰接调高千斤顶；
13.通过所述调高千斤顶调整所述档浆板箱体与所述拖板的角度，从而调整所述档浆板箱体的高度。
14.在一个较佳的实施例中，所述第一底座包括第一底座前立柱和第一底座后立柱，所述第一底座前立柱安装在第一底座前立柱窝内，第一底座后立柱安装在第一底座后立柱窝内；
15.所述第一底座前立柱窝与所述第一底座后立柱窝之间焊接第一导套箱体。
16.在一个较佳的实施例中，所述第一导套箱体与顶梁之间设置第一导杆。
17.在一个较佳的实施例中，所述第二底座包括第二底座前立柱和第二底座后立柱，所述第二底座前立柱安装在第二底座前立柱窝内，第二底座后立柱安装在第二底座后立柱窝内；
18.所述第二底座前立柱窝与所述第二底座后立柱窝之间焊接第二导套箱体。
19.在一个较佳的实施例中，所述第二导套箱体与顶梁之间设置第二导杆。
20.在一个较佳的实施例中，所述挡浆板箱体内置第一伸缩挡浆板和第二伸缩挡浆板，
21.所述第一伸缩挡浆板和所述第二伸缩挡浆板通过第一伸缩千斤顶驱动，伸出或者缩回所述挡浆板箱体。
22.在一个较佳的实施例中，所述第一伸缩挡浆板和/或所述第二伸缩档浆板连接档浆板组件，相邻布置的两个液压支架的挡浆板组件之间形成第四人行通道。
23.在一个较佳的实施例中，相邻布置的两个液压支架的挡浆板组件之间布置第二伸缩千斤顶，通过所述第二伸缩千斤顶对相邻布置的两个液压支架的挡浆板组件支撑或者撤模。
24.本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
25.本实用新型提出一种适于薄煤层的多通道充填液压支架系统，有效的解决了薄煤层工作面空间小，行人困难问题；设备几何尺寸小，总重量轻，方便安装回撤；对待充填区液压控制快速密封且还能形成观察通道，取消人工搭建隔离膜板，减少人伤事故，充填支膜效率更高，充填更充分；后置液压控制的挡浆板组件模板，可根据井下工矿条件变化调整注浆填充范围大小，有效节约注浆量，降低充填成本，节能环保，更适用于薄煤层充填安全高效开采。
26.本实用新型提出一种适于薄煤层的多通道充填液压支架系统，顶梁与底座结构通过前、后四根立柱铰接支撑，左右两导杆、导套箱体固定，不仅保证液压支架顺利升降，同时导杆和导套箱体可承受支架侧向力载荷。本实用新型在减少液压支架整体几何尺寸的情况下，分别在液压支架形成“h”型多条人行通道，不仅增大了通风面积，还方便人从工作面进入到充填区作业区。
27.本实用新型提出一种适于薄煤层的多通道充填液压支架系统，结构简单，功能齐全，易操作，整体几何尺寸小，行人空间及通风断面大，不仅满足了工作面的支架要求，实现了全工作面充填或任意区域充填，解决了薄煤层工作面空间小，不能实现机械化、自动化、智能化的问题，有效降低工人劳动强度及劳作人数。
28.本实用新型提出一种适于薄煤层的多通道充填液压支架系统，所有功能均通过液压系统操作完成，可以人工手动操作，可以遥控智能操作，也可以无人值守远程智能操作。可适用于膏体充填或注浆充填采煤工艺。大量减少人工劳作，实现自动化或智能化薄煤层充填采煤，提高采煤效率，按需充填，节约成本，轻型集成化设计，降低购买成本。
29.本实用新型提出一种适于薄煤层的多通道充填液压支架系统，实现多通道，液控快速支模隔离，快速充填，液控快速脱模的支护设备，它适用于水泥砂浆、矸石砂浆等膏体胶结合物资充填采空区。
30.本实用新型提出一种适于薄煤层的多通道充填液压支架系统，底座结构与顶梁铰接完成后，可以形成前立柱前、左右立柱间及后立柱后“h”型人行通道，方便人员从架前的采煤工作区到架后的充填工作区行走，也有效增大了通风断面。形成充填隔离密封面部分，所有挡浆板动作均由操纵阀控制千斤顶伸缩完成，可以人工手动操作，可以遥控智能操作，也可以无人值守远程智能操作，取消人工搭建隔离模板的工作。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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。
32.图1是本实用新型一个实施例中一种适于薄煤层的多通道充填液压支架系统的液压支架的结构示意图。
33.图2是本实用新型一个实施例中拖板和档浆板箱体铰接的示意图。
34.图3是本实用新型一个实施例中档浆板组件的结构示意图。
35.图4是本实用新型一个实施例中本实用新型一个实施例中一种适于薄煤层的多通道充填液压支架系统的液压支架的俯视图。
36.图5是本实用新型一个实施例中拖板和档浆板箱体铰接的俯视图。
37.图6是本实用新型一个实施例中一种适于薄煤层的多通道充填液压支架系统布置于作业空间的示意图。
38.图7是本实用新型一个实施例中相邻布置的两个液压支架的挡浆板组件之间形成第四人行通道的示意图。
具体实施方式
39.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。
40.本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
41.为了解决薄煤层充填工作面空间有限，通风断面、行人空间有限，充填率低的问
题，根据本实用新型的实施例提供一种适于薄煤层的多通道充填液压支架系统。如图1所示本实用新型一个实施例中一种适于薄煤层的多通道充填液压支架系统的液压支架的结构示意图，图2所示本实用新型一个实施例中拖板和档浆板箱体铰接的示意图，图3所示本实用新型一个实施例中档浆板组件的结构示意图。液压支架包括顶梁1、底座结构2、推移杆4、拖板7、调高千斤顶8、档浆板箱体9、挡浆板组件12。
42.在下文的实施例中，附图中左侧为液压支架系统或液压支架的前端，附图中的右侧为液压支架或液压支架系统的后端。
43.如图4所示本实用新型一个实施例中本实用新型一个实施例中一种适于薄煤层的多通道充填液压支架系统的液压支架的俯视图，如图5所示本实用新型一个实施例中拖板和档浆板箱体铰接的俯视图，结合图1至图5，根据本实用新型的实施例，底座结构2包括对称设置的第一底座201和第二底座201’，顶梁1与第一底座201之间设置第一导杆3，顶梁1与第二底座201’之间设置第二导杆3’。
44.第一底座201包括第一底座前立柱5和第一底座后立柱6，第一底座前立柱5安装在第一底座前立柱窝内，第一底座后立柱6安装在第一底座后立柱窝内。
45.第一底座前立柱5和第一底座后立柱6的顶部连接至顶梁1。第一底座前立柱窝与第一底座后立柱窝之间焊接第一导套箱体202，第一导套箱体202与顶梁1之间设置第一导杆3。具体地，第一导杆3插入到第一导套箱体202，第一导杆3的顶部连接顶梁1，并可以上下滑动。
46.第一底座201与第二底座201’呈对称结构，同样地，第二底座201’包括第二底座前立柱和第二底座后立柱，第二底座前立柱安装在第二底座前立柱窝内，第二底座后立柱安装在第二底座后立柱窝内。
47.第二底座前立柱和第二底座后立柱的顶部连接至顶梁1。第二底座前立柱窝与第二底座后立柱窝之间焊接第二导套箱体，第二导套箱体与顶梁1之间设置第二导杆3’。具体地，第二导杆3’插入到第二导套箱体，第二导杆3’的顶部连接顶梁1，并可以上下滑动。
48.在一些优选的实施例中，第一导杆3和第二导杆3’，可根据液压支架支撑高度范围的伸缩比来确定使用一级导杆结构或者二级导杆机构及三级导杆机构。
49.在一些优选的实施例中，第一底座201前端和第二底座201’前端通过龙门架焊接成整体，第一底座201和第二底座201’后端通过龙门架焊接成整体。
50.在一些优选的实施例中，设置在第一底座201上的第一导杆3、第一底座前立柱5和第一底座后立柱6均垂直于顶梁1。第二底座201’上的第二导杆3’、第二底座前立柱和第二底座后立柱均垂直于顶梁1。
51.本实用新型的实施了中，上述液压支架结构，顶梁1与底座结构2之间铰接四根立柱；顶梁1与底座结构2之间铰接两个根导杆。
52.根据本实用新型的实施例，第一底座201与第二底座201’之间形成开档的第一人行通道a，即第一底座201与第二底座201’之间形成间隔的空间，该空间为第一人行通道a。
53.底座结构2前端具有第二人行通道b，即第一底座201和第二底座202的前端形成第二人行通道b，底座结构2后端具有第三人行通道c，即第一底座201和第二底座202的后端形成第三人行通道c。
54.第一人行通道a与底座结构2前端的第二人行通道b、底座结构2后端的第三人行通
道c形成“h”型人行通道。
55.根据本实用新型的实施例，液压支架还包括拖板7和档浆板箱体9。拖板7一侧铰接至底座结构2后端，拖板7的另一侧铰接档浆板箱体9。拖板7具有支持挡浆箱体9，以及随液压支架一起移动作用。
56.底座结构2前端的空档区域连接推移杆4，第一底座201与第二底座201’内侧设置滑道，推移杆4可以贴合第一底座201与第二底座201’内侧的滑道，在第一底座201与第二底座201’之间的空档区域滑动行走。推移杆4连接推移千斤顶，通过推移千斤顶推动推移杆4移动，实现推动液压支架前端刮板机的移动。
57.在一些优选的实施例中，拖板7分别与底座结构2的第一底座201的后端，以及第二底座201’的后端铰接，例如拖板7分别铰接在第一导套箱体202和第二导套箱体上。
58.根据本实用新型的实施例，拖板7上铰接调高千斤顶8，调高千斤顶8的伸缩杆连接至档浆板箱体9。通过调高千斤顶8调整档浆板箱体9与拖板7的角度，从而调整档浆板箱体9的高度，以保证挡浆板箱体9抵接采空区域的顶部，形成密封面。
59.当拖板7与挡浆板箱体9成90
°
时，挡浆板箱体9的高度等于液压支架最高支护高度。在挡浆板箱体后端的填充区域注浆充填完成后，由调高千斤顶8伸缩完成快速脱模。
60.挡浆板箱体9内置第一伸缩挡浆板10和第二伸缩挡浆板。本实用新型的实施例附图4和附图5中，下侧的伸缩挡浆板为第一伸缩挡浆板10，上侧的伸缩挡浆板为第二伸缩挡浆板。
61.第一伸缩挡浆板10和第二伸缩挡浆板通过第一伸缩千斤顶11驱动，伸出或者缩回挡浆板箱体9。
62.第一伸缩挡浆板10和第二伸缩挡浆板完全打开后，其宽度大于液压支架中心距，以保证充填密封面形成。
63.根据本实用新型的实施例，第一伸缩挡浆板10和/或第二伸缩档浆板的侧面连接档浆板组件12。具体地，第一伸缩挡浆板10和第二伸缩挡浆板侧面留有多个铰接孔，用于安装第一伸缩挡浆板10和第二伸缩档浆板的侧面的档浆板组件12。
64.在一些优选的实施例中，第一伸缩挡浆板10和第二伸缩挡浆板侧面的多个铰接孔为等距圆孔，根据需要安装档浆板组件12。
65.当调高千斤顶8调整挡浆板箱体9的高度时，推动档浆板组件12扭转(如图3中双箭头ab所示)，从而调整档浆板组件12的高度。
66.如图6所示本实用新型一个实施例中一种适于薄煤层的多通道充填液压支架系统布置于作业空间的示意图，图7所示本实用新型一个实施例中相邻布置的两个液压支架的挡浆板组件之间形成第四人行通道的示意图，据本实用新型的实施例提供一种适于薄煤层的多通道充填液压支架系统，包括布置于作业空间的上述多个液压支架，当多个液压支架布置于作业空间时，多个“h”型人行通道形成多通道行人空间。
67.实施例中，示例性的以四个液压支架布置在作业空间为例，分别为第一液压支架100、第二液压支架200、第三液压支架300和第四液压支架400。四个液压支架的四个“h”型人行通道形成多通道行人空间，即第二人行通道b、第三人行通道c，以及第二人行通道b与第三人行通道c之间的四条第一人行通道a。
68.本实施例中，根据采空区域的采空情况，将第一液压支架100的挡浆板箱体9两侧
的第一伸缩挡浆板10和第二伸缩挡浆板伸出。第二液压支架200的挡浆板箱体9的第二伸缩档浆板伸出，并与第一液压支架100的挡浆板箱体9伸出的第一伸缩挡浆板10抵接。
69.将第四液压支架400的挡浆板箱体9两侧的第一伸缩挡浆板10和第二伸缩挡浆板伸出。第三液压支架300的挡浆板箱体9的第一伸缩档浆板10伸出，并与第四液压支架400的挡浆板箱体9伸出的第二伸缩挡浆板抵接。
70.第二液压支架200的挡浆板箱体9的第一伸缩档浆板10安装档浆板组件12，第三液压支架300的挡浆板箱体9的第二伸缩档浆板安装档浆板组件12，相邻布置的两个液压支架的挡浆板组件12之间形成第四人行通道d，即第二液压支架200与第三液压支架300的挡浆板组件12之间形成第四人行通道d，方便人员通行观察及老顶维护。
71.第一液压支架100的挡浆板箱体9、第二液压支架200的挡浆板箱体9，以及安装在第二液压支架200的档浆板组件12形成填充区域。
72.第四液压支架400的挡浆板箱体9、第三液压支架300的挡浆板箱体9，以及安装在第三液压支架300的档浆板组件12形成填充区域。
73.根据本实用新型的实施例，相邻布置的两个液压支架的挡浆板组件12之间布置第二伸缩千斤顶13，通过第二伸缩千斤顶13对相邻布置的两个液压支架的挡浆板组件12支撑或者撤模。在一些优选的实施例中，第二伸缩千斤顶13根据具体情况布置三个、四个或者更多个。
74.在一些具体的实施例中，挡浆板组件12通过在前后两端设置梁柱进行限位固定，挡浆板组件12上设置注浆孔，通过注浆孔向填充区域注浆填充。
75.在一些具体的实施例中，挡浆板组件12内侧由鳞状钢板自然垂直悬挂，以保证挡浆板组件12随着注浆高度的变化时仍处于密封状态。
76.在一些优选的实施例，第一伸缩千斤顶11和第二伸缩千斤顶13配合，实现成注浆时快速支持，及注浆完成时快速脱模。
77.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。