[發明專利]一種煤礦固體廢棄物充填液壓支架

在審

• 申請號: 202110942130.7
• 申請日: 2021-08-17
• 公開（公告）號: CN113586118A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 王曉利;趙浩亮;雷平博;常慶;李樹龍;張武濤;楊萬存
• 申請（專利權）人: 西安綠色礦業研究院有限公司
• 主分類號: E21D23/00
• 分類號: E21D23/00;E21D23/06;E21F15/02;E21F15/00;E21F13/06
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 曾慶喜

本發明公開了一種煤礦固體廢棄物充填液壓支架，包括底座，所述底座上設置有頂梁，所述頂梁上設置有第一驅動機構，頂梁的前端鉸接有翻轉梁，所述翻轉梁與第一驅動機構的驅動端連接，翻轉梁上設置有第二驅動機構，翻轉梁的前端鉸接有護幫板，所述護幫板與第二驅動機構的驅動端連接，底座與頂梁通過立柱與四連桿機構連接；所述底座后部連接有可升降的充填放矸工作臺。該煤礦固體廢棄物充填液壓支架，解決了現有技術中采煤與充填難以平行作業，支架長度過長，支架強度較低，充填工作面產量低，充填效率低，固體廢棄物處理能力有限的問題。

技術領域

本發明屬于煤礦充填開采支護設備技術領域，具體涉及一種煤礦固體廢棄物充填液壓支架。

背景技術

目前，我國煤炭開采、洗選、發電過程中產生的矸石、煤泥、粉煤灰，煤化工生產產生的廢渣等固體廢棄物一般都堆放在地面，這些固體廢棄物占用土地，污染環境，利用工作面采空區處置煤矸石的充填采煤方法，既可以減少煤礦固體廢棄物排放，又可以減輕開采沉陷災害、提高礦井資源回收率，是實現煤礦綠色開采的關鍵技術途徑之一。矸石充填開采將成為一種新的采煤技術，但目前國內常規矸石充填開采多采用充填開采液壓支架懸掛多孔底卸式充填刮板輸送機(以下將多孔底卸式充填刮板輸送機簡稱充填刮板輸送機)進行充填，以充定產，導致采煤產量受影響。常規矸石充填工作面年產量為50-60萬噸/年，對于現代化大型礦井以及矸石年產量較大的礦井，受充填支架及充填刮板輸送機裝備影響，難以滿足需要，需要研發一種能夠快速高效進行矸石充填的液壓支架。

現有一般干法充填開采技術中，工作面多采用四柱或六柱支撐掩護式充填開采液壓支架懸掛多孔底卸式充填刮板輸送機或類似結構支架進行充填開采，該類型支架存在如下問題：(1)該類型充填支架大都在其后頂梁下懸吊輕型充填刮板輸送機，工作面采煤移架時，充填刮板輸送機隨頂梁升降、前移，此時難以進行充填，即采煤與充填難以實現平行作業，導致工作面推進速度較慢，產量較小，不能實現高產高效充填開采；(2)目前該類型充填支架后頂梁只能懸吊輕型刮板輸送機，刮板輸送機長度較短，一般150m以下，運輸充填物料能力小，導致矸石充填能力較小，一般小于100萬噸/年，不能適應工作面寬度較長(如工作面寬度200m以上)的充填開采；(3)充填支架后頂梁通過鏈環懸掛充填刮板輸送機，充填刮板輸送機需要至少一個移動步距(一般0.6-0.865m)，因此支架后頂梁需加長，從而使支架整體較長，導致同等受力情況下支架支護強度普遍偏小，同時支架運輸、安裝、回撤較為困難；(4)充填支架尾梁通過鏈環懸掛充填刮板輸送機，因工作面頂板形狀及礦壓隨時變化，使支架頂梁受力狀態隨時發生變化，從而導致懸掛刮板輸送機的鏈環松弛不一，受力不均，使充填刮板輸送機難以保證平直，出現扭轉及傾斜，運轉時將產生較大扭轉，容易出現卡滯及斷鏈，致使刮板輸送機長度受限，因而無法實現規模化充填開采。

發明內容

本發明的目的是提供一種煤礦固體廢棄物充填液壓支架，解決現有技術中采煤與充填難以平行作業，支架長度過長，支架強度較低，充填工作面產量低，充填效率低，固體廢棄物處理能力有限的問題。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種煤礦固體廢棄物充填液壓支架，包括底座，所述底座上設置有頂梁，所述頂梁上設置有第一驅動機構，頂梁的前端鉸接有翻轉梁，所述翻轉梁與第一驅動機構的驅動端連接，翻轉梁上設置有第二驅動機構，翻轉梁的前端鉸接有護幫板，所述護幫板與第二驅動機構的驅動端連接，底座與頂梁通過立柱與四連桿機構連接；所述底座后部連接有可升降的充填放矸工作臺。

作為本發明的一種優選的技術方案，所述第一驅動機構、第二驅動機構和均為千斤頂。

作為本發明的一種優選的技術方案，所述充填放矸工作臺的前側設置有前擋板，充填放矸工作臺后側設置有后擋板。

作為本發明的一種優選的技術方案，所述充填放矸工作臺的下方設置有上箱體，所述上箱體套設在下箱體上，所述下箱體上設置有升降油缸，所述升降油缸的驅動端與充填放矸工作臺連接。

作為本發明的一種優選的技術方案，所述頂梁的后端部呈彎曲過渡，該后端部與水平面夾角為6°-20°。