一种煤矿井下膏体高效充填液压支架的制作方法

本技术涉及煤矿充填开采，更具体地说，它涉及一种煤矿井下膏体高效充填液压支架。

背景技术：

1、目前我国煤矿多属于长壁垮落开采，严重影响到矿区生态环境，造成地表沉陷、地下水流失、大量排放煤矸石等问题。

2、充填开采技术作为一种主动保护矿山生态的有效手段，可以解决矿区矸石堆积、降低地表沉陷；膏体充填在解放“三下一上”压煤问题上效果显著，既能够处理废弃物，又置换出优质的煤炭资源，具有一定的经济与生态效益。目前膏体充填作业是在液压支架后方铰接一个封堵机构，以进行膏体充填流程，该方式存在以下方面问题：（1）液压支架调节后进行充填，充填作业完成2-3天内充填膏体凝固之前不能进行拉移架操作，采煤机无法进行后续采煤，导致采充作业不平衡，充填作业效率低下制约推进效率的提升；（2）封堵机构后部巷道顶板缺乏支撑，作业空间存在较大安全隐患；（3）液压支架后部作业空间不足，行人通道拥挤，操作难度大。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提出一种煤矿井下膏体高效充填液压支架，解决目前充填作业存在的采充作业不平衡、安全隐患大、操作空间不足的技术问题。

2、本实用新型提供了如下技术方案：一种煤矿井下膏体高效充填液压支架，包括顶梁和底座，顶梁后部设置有托护梁、后伸缩梁和挑梁，托护梁设有两个、分别铰接设置在顶梁后部的左右两侧，挑梁位于托护梁前端下方并与顶梁后部铰接，挑梁和顶梁之间设置托护千斤顶，托护千斤顶的两端分别与挑梁、顶梁铰接，用于通过挑梁支撑托护梁；后伸缩梁可伸缩设置在顶梁上，后伸缩梁和顶梁之间设置有控制后伸缩梁伸缩的后伸缩千斤顶，后伸缩千斤顶的两端分别与后伸缩梁、顶梁铰接，并且后伸缩梁位于两托护梁之间的空档内，使用时后伸缩梁向后伸出顶抵支撑封堵机构；底座用于通过拉移千斤顶与封堵机构连接，拉移千斤顶两端分别用于与底座、封堵机构铰接。

3、进一步的，顶梁前部可伸缩设置有前伸缩梁，前伸缩梁与顶梁之间设置有用于控制前伸缩梁伸缩的前伸缩千斤顶，前伸缩千斤顶两端分别与前伸缩梁、顶梁铰接，前伸缩梁前端铰接有护帮板，护帮板与顶梁之间设置有用于控制护帮板展开/收回的护帮千斤顶，护帮千斤顶两端分别与顶梁、护帮板铰接。

4、进一步的，煤矿井下膏体高效充填液压支架还包括支撑在底座和顶梁之间的立柱和连杆机构，立柱呈四边形边角分布在底座和顶梁之间，连杆机构包括上连杆、前连杆、后连杆和平衡千斤顶，上连杆上端与顶梁下侧铰接，下端分别通过前连杆、后连杆与底座连接，前连杆两端分别与上连杆、底座铰接，后连杆两端分别与上连杆、底座铰接，前连杆位于后连杆前方，上连杆与顶梁之间设置平衡千斤顶，平衡千斤顶两端分别与顶梁下侧、上连杆中间位置铰接。

5、有益效果：本实用新型的一种煤矿井下膏体高效充填液压支架，充填作业后部采空区充填密实后，在保持后部封堵机构不动的前提下，通过被动拉出拉移千斤顶使液压支架进行跟机移架支护，在拉移行程范围内，采煤机可再进行割煤，以此提高采煤效率并对推进效率进行提升，有利于实现采充平衡；顶梁后部的托护梁伸至封堵机构后方对顶板进行支撑，后伸缩梁伸出从前侧面顶住封堵机构，对封堵机构提供支撑力，防止封堵机构变形，同时也对顶板进行间接支撑，以此实现对充填、封堵机构区域顶板的稳定可靠支护，增加操作安全性；除此之外，延长液压支架后部与封堵机构距离，增大作业空间，布料空间大，方便人员施工作业；由此解决目前充填作业存在的采充作业不平衡、安全隐患大、作业空间不足的技术问题。

技术特征：

1.一种煤矿井下膏体高效充填液压支架，包括顶梁和底座，其特征是，顶梁后部设置有托护梁、后伸缩梁和挑梁，托护梁设有两个、分别铰接设置在顶梁后部的左右两侧，挑梁位于托护梁前端下方并与顶梁后部铰接，挑梁和顶梁之间设置托护千斤顶，托护千斤顶的两端分别与挑梁、顶梁铰接，用于通过挑梁支撑托护梁；后伸缩梁可伸缩设置在顶梁上，后伸缩梁和顶梁之间设置有控制后伸缩梁伸缩的后伸缩千斤顶，后伸缩千斤顶的两端分别与后伸缩梁、顶梁铰接，并且后伸缩梁位于两托护梁之间的空档内，使用时后伸缩梁向后伸出顶抵支撑封堵机构；底座用于通过拉移千斤顶与封堵机构连接，拉移千斤顶两端分别用于与底座、封堵机构铰接。

2.如权利要求1所述的一种煤矿井下膏体高效充填液压支架，其特征是，顶梁前部可伸缩设置有前伸缩梁，前伸缩梁与顶梁之间设置有用于控制前伸缩梁伸缩的前伸缩千斤顶，前伸缩千斤顶两端分别与前伸缩梁、顶梁铰接，前伸缩梁前端铰接有护帮板，护帮板与顶梁之间设置有用于控制护帮板展开/收回的护帮千斤顶，护帮千斤顶两端分别与顶梁、护帮板铰接。

3.如权利要求1所述的一种煤矿井下膏体高效充填液压支架，其特征是，还包括支撑在底座和顶梁之间的立柱和连杆机构，立柱呈四边形边角分布在底座和顶梁之间，连杆机构包括上连杆、前连杆、后连杆和平衡千斤顶，上连杆上端与顶梁下侧铰接，下端分别通过前连杆、后连杆与底座连接，前连杆两端分别与上连杆、底座铰接，后连杆两端分别与上连杆、底座铰接，前连杆位于后连杆前方，上连杆与顶梁之间设置平衡千斤顶，平衡千斤顶两端分别与顶梁下侧、上连杆中间位置铰接。

技术总结
本技术涉及一种煤矿井下膏体高效充填液压支架，包括顶梁和底座，顶梁后部设置有托护梁、后伸缩梁和挑梁，托护梁设有两个、分别铰接设置在顶梁后部的左右两侧，挑梁位于托护梁前端下方并与顶梁后部铰接，挑梁和顶梁之间设置托护千斤顶，托护千斤顶用于通过挑梁支撑托护梁；后伸缩梁可伸缩设置在顶梁上，后伸缩梁和顶梁之间设置有控制后伸缩梁伸缩的后伸缩千斤顶，并且后伸缩梁位于两托护梁之间的空档内，使用时后伸缩梁向后伸出顶抵支撑封堵机构；底座用于通过拉移千斤顶与封堵机构连接。本技术通过设置托护梁、后伸缩梁和拉移千斤顶，巧妙解决了目前充填技术存在的采充作业不平衡、安全隐患大、作业空间不足的技术问题。

技术研发人员：侯宇刚,李文,王永强,赵庆民,李付海,白观鹏,杜洪生,孙红发,李帅,闫善飞
受保护的技术使用者：郑州煤矿机械集团股份有限公司
技术研发日：20230905
技术公布日：2024/3/24