專利名稱：采空區充填搗實裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及礦井采空區充填領域，特別是一種用于煤礦采空區充填時附設在液壓支架上進行充填搗實用的采空區充填搗實裝置。亦可用于非煤礦山。
背景技術：
為了解放“三下”壓煤，煤礦“三下”開采技術得到極大發展。我國“三下”采煤傳統方法有離層注漿、條帶式開采。離層注漿不能有效控制地表下沉，成本高，效率低，一般不超過50%，資源浪費嚴重。充填開采不僅能有效控制地表下沉，而且資源回收率可達90%以上。充填開采目前有超高水材料充填、膏體充填、固體物充填三種。充填開采消除了傳統 的采空區，既可以安全地開采“三下”煤炭資源，又解決了采空區瓦斯超限的安全問題，同時能處理大量的矸石和エ業垃圾，而且傳統采空區帶來的應カ集中問題得到大大緩解，對于防止瓦斯突出和防沖擊地壓將有更大的意義。中國《發明專利公報》公開的名稱“充填矸石液壓支架”發明專利(申請號CN200510043629. 5、申請日2005. 05. 30)，屬于固體物充填技術。該充填矸石液壓支架是在液壓支架后部的尾梁之下懸掛刮板機溜槽作充填器具，溜槽槽板有漏矸孔。綜采工作面的各組液壓支架吊掛整部可彎曲刮板輸送機的溜槽。在充填矸石被輸送機運至采空區后，還需要對其進行搗實。為與矸石充填支架配套使用，最初研制的搗實裝置在縮回過程中存在帶矸問題，充填效率低。
發明內容為了克服已有充填矸石液壓支架的搗實裝置在縮回過程中存在帶矸問題的不足，本實用新型提供一種采空區充填搗實裝置，它能解決搗實裝置縮回過程中的帶矸問題，提高充填效率。本實用新型為解決上述技術問題所采用的技術方案是采空區充填搗實裝置由連接機構、抬高機構、執行機構，以及搗實裝置的液壓系統組成。A.連接機構由連接座及其聯接件組成；連接座通過聯接件與液壓支架底座聯接固定。B.抬高機構由壓實座、抬高千斤頂等組成。壓實座的后端與連接座的前端鉸接；抬高千斤頂鉸接于連接座的上部與壓實座的頂部之間。C.執行機構由壓實桿、擋板和搗實千斤頂等組成。壓實桿嵌套在壓實座外面。搗實千斤頂安裝于壓實座、壓實桿內，搗實千斤頂的前、后兩端分別與壓實桿、壓實座鉸接。執行機構的擋板采用兩件中部通過銷軸VII鉸接的、可張合的活動擋板，即上擋板和下擋板。壓實桿左、右兩側布置有鉸接座；壓實桿的前端板前側焊有左、右兩件滑槽板，滑槽板上有軸孔，上、下擋板的鉸接銷軸VII安裝在該軸孔中。上、下擋板左、右兩側的后端分別通過連板與位于左、右兩側的側推千斤頂聯接。具體聯接為上、下擋板左側的后端分別通過左側的銷軸VI、銷軸VIII與左側的下、上兩連板鉸接；左側的上、下兩件連板的后端共同通過銷軸V與左側的側推千斤頂前端鉸接，左側的側推千斤頂后端通過銷軸IV鉸接在壓實桿左側的鉸接座上。上、下擋板右側后端通過連板與右側側推千斤頂的聯接與左側相同且對稱。當搗實千斤頂的推桿伸出、壓實桿前移即移向采空區ー側時，左右兩側的側推千斤頂的推桿提前伸出，推動兩側的下、上連板前移并張開，使上、下擋板張開。反之，當搗實千斤頂的推桿縮回、壓實桿后移時，兩側推千斤頂的推桿提前縮回，帶動左右兩側的下、上連板后移并閉合，使上、下擋板閉合。本實用新型的有益效果是本充填搗實裝置與以往搗實裝置的區別就在將以往的固定擋板改為可張合的活 動擋板，通過兩側的側推千斤頂控制上下擋板張合，從而保證伸出時張開，能保證單次充填量，收回時閉合，能保證帶回的矸石量少，提高充填效率。
圖1、2是本實用新型采空區充填搗實裝置的結構示意圖主視、俯視圖。圖3、4是充填砰石液壓支架、連接座、壓實座聯接關系不意圖主、俯視圖。圖5、6是搗實千斤頂、壓實座、壓實桿聯接關系示意圖主、俯視圖。圖中1-連接座、2-壓實座、3-壓實桿、4-搗實千斤頂、5-抬高千斤頂、6-側推千斤頂、7-銷軸1、8_銷軸11、9_銷軸III、10-液壓系統的操縱閥組、11-銷軸IV、12-銷軸V、13-連板、14-銷軸VI、15-下擋板、16-銷軸VII、17-上擋板、18-銷軸VIII、19-銷軸IX、20-銷軸X、21-銷軸、22-前端板、23-滑槽板、24-鉸接座、25-壓實箱體。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進ー步說明。在圖1、2中示出本實用新型采空區充填搗實裝置的結構。該采空區充填搗實裝置由連接機構、抬高機構、執行機構，以及搗實裝置的液壓系統組成。A.連接機構由連接座I及其聯接件銷軸21、開ロ銷等組成。連接座I通過銷軸21與充填矸石液壓支架的底座鉸接。B.抬高機構由壓實座2、抬高千斤頂5及其聯接件等組成。壓實座2的后端通過銷軸111(9)鉸接在連接座I前端的鉸接座上。抬高千斤頂5的兩端分別通過銷軸銷軸X(20)、銷軸IX(19)分別鉸接于連接座I上部的鉸接座、壓實座2上側的鉸接座上。圖3、4進ー步示出了充填矸石液壓支架、連接座、壓實座的聯接關系。連接座I通過兩銷軸21與支架底座外主筋上的吊裝孔處聯接，中間通過兩條縱筋插入底座兩內主筋之間起到限位作用，使整個裝置不會左右擺動，不會發生扭轉變形。再通過上面的一塊筋板插入支架底座的封板之內，限制本搗實裝置的上下擺動。并且通過連接座I上焊接的耳板實現了抬高千斤頂5與壓實座2的聯接。連接座I與壓實座2的聯接，減少了對外界條件的依賴。本搗實裝置的連接座I是根據充填矸石液壓支架的特點以及在井下不能實施電焊的限制專門設計的，它只需通過銷軸就能實現與充填矸石液壓支架的聯接固定。壓實座2是一前端開ロ的框架結構；其后端板的后面焊有左右兩只鉸接耳板，通過銷軸III (9)與連接座(I)前端的鉸接座鉸接；其后端內有與搗實千斤頂4后端鉸接的鉸接座；其上側焊有與抬高千斤頂5鉸接的鉸接座。C.執行機構由壓實桿3、上擋板17、下擋板15和搗實千斤頂4等組成。圖5、6進ー步示出搗實千斤頂、壓實座、壓實桿的聯接關系。壓實桿3是ー后端開ロ的框架結構；其主要部分是壓實箱體25，箱體的前端是前端板22，前端板22前面的左右兩側焊有滑槽板23，滑槽板23上有軸孔及以軸孔為中心的弧形滑槽。壓實箱體25的左、右兩個側面上焊有與側推千斤頂6鉸接的鉸接座24。壓實桿3的壓實箱體25部分嵌套在壓實座2外面；搗實千斤頂4安裝于壓實座2、壓實桿3內，搗實千斤頂4的前端通過銷軸I (7)與壓實桿3內的鉸接座鉸接，其后端通過銷軸II (8)與壓實座2內的鉸接座鉸接。上擋板17、下擋板15為兩件中部通過銷軸VII (16)鉸接的、可張合的活動擋板。銷軸VII (16)裝在壓實桿3的前端板22的左、右側滑槽板23上的軸孔中。上、下擋板17、15左、右兩側的后端，分別通過連板13與布置在壓實桿3左、右兩側的側推千斤頂6聯接。具體聯接如下上、下擋板17、15左側的后端，分別通過左側的銷軸VI (14)、銷軸VIII (18)與位于左側的下、上兩件連板13鉸接，左側的銷軸VI (14)、銷軸VIII (18)嵌裝在壓實桿3的前端板22左側的滑槽板23上的弧形滑槽內；左側的上、下兩件連板13的后端共同通過銷軸V(12)與左側的側推千斤頂6的前端鉸接，左側的側推千斤頂6的后端通過銷軸IV(Il)鉸接在壓實桿3左側的鉸接座24上。上、下擋板17、15右側的后端，分別通過右側的銷軸VI (14)、銷軸VIII (18)與位于右側的下、上兩件連板13鉸接，右側的銷軸VI (14)、銷軸VIII (18)嵌裝在壓實桿3的前端板22右側的滑槽板23的弧形滑槽內；右側的下、上兩件連板13的后端共同通過銷軸V(12)與右側的側推千斤頂6的前端鉸接，右側的側推千斤頂6的后端通過銷軸IV(Il)鉸接在壓實桿3右側的鉸接座24上。上、下擋板17、15與下、上連板13鉸接的銷軸VI (14)、銷軸VIII (18)嵌裝于壓實桿3前面的滑槽板23的弧形滑槽內，可提高連桿機構運行的穩定性。該搗實裝置的液壓系統的操縱閥組10設置在連接座I上。該操縱閥組10包括搗實千斤頂4的操縱閥、側推千斤頂6的操縱閥和抬高千斤頂5的操縱閥。通過操縱搗實千斤頂的操縱閥，可控制搗實千斤頂4的伸縮，實現壓實桿3及搗實執行機構的前后移動。通過操縱側推千斤頂的操縱閥，可控制側推千斤頂6的伸縮，實現上、下擋板17、15的張合。通過操縱抬高千斤頂的操縱閥，可控制抬高千斤頂5的伸縮，實現壓實桿3及搗實執行機構的升降。該搗實裝置的液壓系統與充填支架的液壓系統連接到一起。工作原理①在推矸搗實前，先操縱搗實千斤頂操縱閥，使左右側推千斤頂6無桿腔供液、推桿伸出，推動左右兩側的下、上連板13前移并張開，帶動上、下擋板17、15張開。然后操縱搗實千斤頂操縱閥、使搗實千斤頂4無桿腔供液、推桿伸出，推動壓實桿3前移，SP朝向采空區一側移動，上、下擋板將矸石壓實、搗實。②在準備下一次搗實時需將壓實桿3縮回。在縮回之前，先操縱搗實千斤頂操縱閥、使左右側推千斤頂6的有桿腔供液、推桿縮回，帶動左右兩側的下、上連板13后移并閉合，使上、下擋板閉合。然后操縱搗實千斤頂操縱閥、使搗實千斤頂4的有桿腔供液、推桿縮回，帶動壓實桿3收回。在此過程中可通過操縱抬高千斤頂操縱閥，控制抬高千斤頂5推桿的伸縮，可調整本裝置的推出角度，實現不同角度的搗實。本搗實裝置與已有搗實裝置的區別就在于將原固定擋板改為可張合的活動擋板，通過操控左右側推千斤頂控制上、下擋板的張合，從而實現執行機構伸出時兩擋板張開、收回時閉合，大大減少收回過程中擋板帶矸，提高充填效率。該充填搗實裝置是與充填矸石液壓支架配套使用的、為減少以往搗實裝置縮回過 程中帶矸問題而研制的。亦可與液壓支架配合用于其他固體物充填礦井采空區的搗實エ作。
權利要求1.一種采空區充填搗實裝置，包括連接機構、抬高機構、執行機構，以及搗實裝置的液壓系統； A.連接機構包括連接座及其聯接件；連接座通過聯接件與液壓支架的底座聯接固定; B.抬聞機構包括壓實座、抬聞千斤頂；壓實座的后端與連接座的如端絞接；抬聞千斤頂鉸接于連接座的上部與壓實座的頂部之間； C.執行機構包括壓實桿、擋板和搗實千斤頂；壓實桿嵌套在壓實座外面；搗實千斤頂位于壓實座、壓實桿內，搗實千斤頂的前、后兩端分別與壓實桿、壓實座鉸接； 其特征在于所說的擋板為兩件中部通過銷軸VII (16)鉸接、可張合的活動擋板，即上擋板(17)和下擋板(15)； 上、下擋板(17、15)鉸接用的銷軸VII (16)，裝在所說的壓實桿(3)的前端板(22)左、右兩側滑槽板(23)上的軸孔中；上、下擋板(17、15)左、右兩側的后端分別通過連板(13)與位于左、右兩側的側推千斤頂(6)聯接，具體聯接為 上、下擋板(17、15)左側的后端分別通過左側的銷軸VI (14)、銷軸VIII (18)與位于左側的下、上兩件連板(13)鉸接；左側的上、下兩件連板(13)的后端共同通過銷軸V(12)與左側側推千斤頂(6)的前端鉸接，左側側推千斤頂(6)的后端通過銷軸IV(Il)鉸接在壓實桿⑶左側的鉸接座(24)上； 上、下擋板(17、15)右側的后端通過連板(13)與右側的側推千斤頂￠)的聯接結構與左側相同、且對稱； 當搗實千斤頂(4)的推桿伸出、壓實桿(3)前移即移向采空區一側時，左右兩側的側推千斤頂(6)的推桿提前伸出，兩側的下、上連板(13)前移并張開，上、下擋板(17、15)張開；反之，當搗實千斤頂(4)的推桿縮回、壓實桿(3)后移時，左右兩側的側推千斤頂(6)的推桿提前縮回，左右兩側的下、上連板(13)后移并閉合，上、下擋板(17、15)閉合。
2.根據權利要求I所述的采空區充填搗實裝置，其特征在于所說的上、下擋板(17、15)左側后端的銷軸VI (14)、銷軸VIII (18)，嵌裝在壓實桿(3)的前端板(22)左側的滑槽板(23)上以軸孔為中心的滑槽內；上、下擋板(17、15)右側后端的銷軸VI(14)、銷軸VIII (18)的聯接結構與左側相同、且對稱。
3.根據權利要求2所述的采空區充填搗實裝置，其特征在于所說的液壓支架是充填矸石液壓支架；所說的連接座(I)是通過聯接件兩件銷軸(21)與充填矸石液壓支架的底座外主筋上的吊裝孔處聯接，中間通過限制本搗實裝置左右擺動的兩條縱筋插入充填矸石液壓支架的底座兩內主筋之間，上部有限制本搗實裝置上下擺動的一塊筋板插入充填矸石液壓支架的底座封板之內；上部有與抬高千斤頂(5)鉸接的耳板，底部有與壓實座(2)鉸接的耳板。
專利摘要一種采空區充填搗實裝置，由連接機構、抬高機構、執行機構及搗實裝置的液壓系統組成。連接機構主要由連接座1組成，與充填液壓支架的底座固聯。抬高機構由壓實座2、抬高千斤頂5組成。執行機構由壓實桿3、上擋板17、下擋板15、搗實千斤頂4組成。壓實桿3嵌套在壓實座2外；搗實千斤頂4裝于壓實座2、壓實桿3內，其兩端與二者鉸接。上、下擋板為兩件中間相鉸接的、可張合的活動擋板；兩活動擋板的左右兩側后端分別通過連板13與左右兩側的側推千斤頂6聯接；側推千斤頂后端鉸接在壓實桿3側面的鉸接座24上。本裝置與充填矸石液壓支架配套使用，為減少以往搗實裝置縮回過程中的帶矸問題而研制，可提高充填效率；亦可用于其他固體物充填礦井采空區的搗實工作。
文檔編號E21F15/10GK202402075SQ20122000984
公開日2012年8月29日 申請日期2012年1月11日 優先權日2012年1月11日
發明者劉士金, 王傳江, 王寶華, 范高鋒 申請人:山東立業機械裝備有限公司