[发明专利]综采托抛式矸石充填液压支架

说明书

本发明提供了综采托抛式矸石充填液压支架，将传统综采矸石充填液压支架后部的底卸刮板输送机的安装方式由吊挂式改为承托式，刮板输送机在承托平台上的自由度大大增加，没有了与液压支架间的链环连接，不受工作面宽度的影响，从而增加了综采矸石充填工作面宽度，同时，优化了抛矸皮带机的结构及尺寸，提高矸石充填效率与充填接顶率，减少架尾充填空顶距，提高抛矸斜度、速度、高度与远度。

技术领域

本发明涉及煤矿充填开采领域，具体为综采托抛式矸石充填液压支架。

背景技术

矸石充填开采作为煤矿绿色开采技术，在生态文明大背景下，越来越受重视。矸石充填开采可以将煤矸石充填至井下，减少地表煤矸石堆放及占地，避免发生煤矸石自燃、雨淋、泥化等恶化环境情况，同时，矸石充填开采还可以减少地表沉陷，防止或减少地表水漏失，保护地表生态，对促进生态文明建设具有重要意义。矸石充填开采目前常用的是巷式充填和综采充填，巷式矸石充填是利用皮带抛矸机向废弃巷道或掘进巷道内充填矸石；综采矸石充填是液压支架后方挂设带漏矸孔的底卸刮板输送机，通过夯实机构将矸石推夯至采空区，使其密实。巷式矸石充填受掘进速度影响，充填能力小，一年充填量10万吨左右；综采矸石充填液压支架由于每架之间通过短吊挂链环与底卸刮板输送机连接，相当于每台液压支架尾部被绑在一起，灵活度大受影响，如遇到工作面倾向变坡等条件，充填液压支架的运移就受影响，容易发生吊挂链断链、刮板链卡链、底卸刮板输送机损坏等情况，从而影响充填和采煤，所以工作面宽度取值较小，一般宽度80-100m；专利号为ZL202020843970.9，综采抛矸充填液压支架，存在一些不足之处，主要表现在：一是仍采用吊挂链环吊挂后置底卸刮板输送机，不能用于长充填工作面；二是皮带机的输送带是直的，没有变坡，导致皮带机的倾斜角度不能太大，太大则漏至输送带上的矸石料容易滑落，更重要的是倾角小则抛矸不能及时接顶，即液压支架尾部与矸石充填接顶处之间的距离大，在顶板稳定性较差的情况下，顶板容易冒落塌实架后空间，使得充填空间消失，不能完成矸石充填，使得该液压支架适用范围受限；三是皮带机长度较大，长2-3m，不利于液压支架制造及受力；四是皮带机上带有托辊，高速旋转易损坏，液压支架后方维修困难，所以带速不能过高。为此，需要研发一种能适应长工作面且高效充填的矸石充填液压支架。

发明内容

针对现有技术中综采矸石充填液压支架当遇到工作面倾向变坡等条件时存在容易发生吊挂链断链、刮板链卡链、底卸刮板输送机损坏从而不能加长工作面等问题，以及抛矸皮带抛矸不能及时接顶从而影响适用范围等问题，本发明提供综采托抛式矸石充填液压支架，加大采煤充填工作面宽度，提高矸石充填效率与充填接顶率，减少架尾充填空顶距，提高抛矸斜度、速度、高度与远度，同时不影响回采速度，减小抛矸皮带机尺寸，优化抛矸皮带机结构，提高抛矸皮带机可靠性。

本发明是通过以下技术方案来实现：

综采托抛式矸石充填液压支架，包括前顶梁、后尾梁、底座以及连接前顶梁、后尾梁与底座之间的立柱和四连杆，前顶梁的一端连接于后尾梁，底座位于前顶梁和后尾梁的下方，底座的一端连接托抛式矸石充填装置；

托抛式矸石充填装置包括后座、挡矸升降台、底卸刮板输送机和抛矸皮带机；后座的前端连接底座；挡矸升降台装配在后座上，底卸刮板输送机和抛矸皮带机安装在挡矸升降台上；

挡矸升降台包括平台和升降端，平台朝向立柱方向水平悬挑在升降端上，升降端装配在后座上，平台的底部与后座通过油缸连接，升降端通过油缸带动平台升降，平台上前后依次相邻布置有漏料口和天窗口，底卸刮板输送机对应装配在漏料口的上方，实现平台承托底卸刮板输送机功能，抛矸皮带机的一端设有漏斗，且抛矸皮带机上设有漏斗的一端悬挂在漏料口的下方，另一端穿出天窗口与平台固定连接，实现皮带抛填矸石。

优选的，抛矸皮带机还包括机架、头部滚筒、尾部滚筒、压带改向滚筒、输送带和液压马达；