[發(fā)明專利]基于滑輪提升技術(shù)的煤礦采空區(qū)充填輔助隔離裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110045698.9
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN113153420A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊曉威
• 申請（專利權(quán)）人: 楊曉威;江蘇省第一工業(yè)設(shè)計院股份有限公司
• 主分類號: E21F15/04
• 分類號: E21F15/04;E21F15/02;B66F11/00;B66D3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

“基于滑輪提升技術(shù)的煤礦采空區(qū)充填輔助隔離裝置”的發(fā)明涉及一種煤礦井下充填隔離的機(jī)械裝置，特別是涉及一種基于滑輪提升結(jié)構(gòu)的充填支架輔助隔離裝置。由于充填支架頂部、架間密封效果差，常引起漏漿、跑漿事故，生產(chǎn)率低、勞動強(qiáng)度大、作業(yè)風(fēng)險高。因此，本發(fā)明采用柔性橡膠墊頂部隔離結(jié)構(gòu)，與頂板緊密貼合，解決頂部密封難題。通過采用隔離彩條布對支架尾部進(jìn)行全隔離，解決了架間密封難題，同時隔離彩條布的柔韌性，有效避免支架前移過程中的撕扯損壞。設(shè)計滑輪組結(jié)構(gòu)可降低輔助隔離裝置對牽引力的需求，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、低耗、低強(qiáng)度的機(jī)械化作業(yè)。本發(fā)明裝置與充填支架配套應(yīng)用于隔離工作面后方的采空區(qū)，并作為待充填區(qū)域。

技術(shù)領(lǐng)域

煤礦井下充填開采液壓支架輔助隔離裝置。

背景技術(shù)

本次設(shè)計的方案是在原有的綜采支架上進(jìn)行改進(jìn)，隔離帶采用彩條布（或者膠皮），通過滑輪組進(jìn)行提升隔離帶，減少人工掛彩條布（或膠皮）的工作量，提升滑輪的動力可以采用絞車（或者其他懸掛式電葫蘆），提升設(shè)備盡量放置端頭，以免鋼絲繩過彎造成斷裂。

①充填前隔離過程是：支架前移架→伸頂支架尾部隔離板→通過滑輪組提升隔離膠皮（或者彩條布）→底部隔離→充填。

②待充填凝固達(dá)到要求后，拆模過程：下降隔離板→掛上拆模鋼絲繩扯下隔離布→支架前移并帶動隔離布前移，完成一個循環(huán)。

發(fā)明內(nèi)容

充填液壓支架隔離背板頂端設(shè)計一個較大的定滑輪，用鋼絲繩纏繞，主要用于提升隔離布，見附圖1所示。

1、隔離布設(shè)計

對彩條布（或膠皮）進(jìn)行加工，把隔離布頂部設(shè)計為特殊構(gòu)造，用輕質(zhì)材料加工，加工的形狀類似于角鋼截面便于懸掛滑輪，見附圖2所示。

滑輪固定在隔離布上隨著隔離布升降，作為一個動滑輪，動滑輪設(shè)計可以減小電葫蘆提升的阻力，也可以增加鋼絲繩纏繞長度，給支架前移及隔離板伸頂提供足夠的空間，有效的防止支架前移、升頂過程對隔離布的撕扯。

2、隔離布底部隔離設(shè)計

隔離布底板設(shè)計成剛性結(jié)構(gòu)，插入充填液壓支架隔離板底部，底端隔離布設(shè)計一個鋼環(huán)，鋼絲繩穿入，作為底部隔離布提升及前移構(gòu)件。鋼絲繩兩端留言足夠的行程便于掛電葫蘆上，即當(dāng)隔離完成時，支架前移到位后，利用電葫蘆提起松動底板，并拖拽前移，再次放入支架隔離板下部，完成一個循環(huán)，底部隔離結(jié)構(gòu)見附圖3所示。

3、整個隔離結(jié)構(gòu)設(shè)計

（1）整個隔離機(jī)構(gòu)工作過程描述：

①準(zhǔn)備工作

首先根據(jù)工作面尺寸需要預(yù)制隔離件，見附圖2和附圖3所示。其次，分別在滑輪組上以及底部鋼環(huán)上預(yù)先安裝鋼絲繩，此時隔離布放在支架尾部底端，呈自然狀態(tài)放置。

②降下隔離板，將頂板鋼絲繩穿入隔離板上定滑輪，預(yù)留足夠鋼絲繩行程。

③支架隔離板頂端仍然采用橡膠墊處理頂板密封。割煤后開始移架，支架通過鋼絲繩拖拽隔離布前移，（鋼絲繩預(yù)留足夠的行程時，鋼絲繩自由擺動的幅度較大，不會發(fā)生撕裂隔離布的現(xiàn)象。）待所有支架移架結(jié)束后，開始升起隔離板，待隔離板頂部橡膠墊壓緊頂板時停止，此時，受鋼絲繩及隔離板抬升的聯(lián)動影響下，鋼絲繩帶動隔離布上滑輪也向上抬升一定高度，此時隔離布處于松弛狀態(tài)，尚未達(dá)到預(yù)定要求。

④將隔離布頂部鋼絲繩一端固定，另一端利用電葫蘆（或者回柱絞車）進(jìn)行預(yù)緊處理，當(dāng)鋼絲繩繃緊時，隔離布提升到隔離板頂部橡膠墊中部，與頂部橡膠墊共同構(gòu)成充填密封，見附圖4、附圖5所示。由于隔離布上預(yù)制了滑輪，在工作面頂板不平整時，在工作面傾向方向上可以自由滑動，隔離布頂端形成適應(yīng)工作面傾斜方向的角度變化。提升到到預(yù)定高度后，兩端進(jìn)行固定。

⑤隔離布底部鋼絲繩兩端采用絞車進(jìn)行拖拽，移入支架隔離板下端進(jìn)行密封。

⑥工人檢查隔離布頂?shù)资欠襁_(dá)到要求，滿足要求后可以直接充填，局部出現(xiàn)不滿足要求時，需要先補(bǔ)充完善后再充填。

（2）以上六步主要實(shí)現(xiàn)工作面隔離工作，以下是拆模的過程：

①充填后到達(dá)拆模條件時，釋放兩端鋼絲繩，保持鋼絲繩足夠行程，下降充填隔離板達(dá)到底端；