1.本發(fā)明涉及礦山裝備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是涉及一種超大采高膏體充填液壓支架及方法。

背景技術(shù)：

[0002]“綠色開采、綠色開發(fā)、建設綠色礦山”是我國礦業(yè)貫徹建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的基本國策、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的具體體現(xiàn)，充填是綠色開采最有效的手段。充填開采是提高煤炭資源采出率、改善礦區(qū)環(huán)境、實現(xiàn)煤炭產(chǎn)業(yè)高效綠色開采的重要途徑。尾礦、廢石等回填采空區(qū)，可以減少和防止巖石、水體和地表的移動及破壞，極大地減少外排量，甚至實現(xiàn)無廢化開采，減緩了外排廢物對環(huán)境的影響，可以極大地緩和采礦造成的安全危害，可以減緩對礦體開采條件的破壞，從而提高礦石資源回收利用率、減少貧化率、提高采出礦石品位。

[0003]

在各種充填開采中，膏體充填可以有效地保證充填率，在消耗矸石的基礎(chǔ)上，能有效地防止地面塌陷。目前的膏體充填設備，支撐工作阻力最大10000kn，其充填高度受限最高約3m左右，對于礦壓較大、采高超過5m的特厚煤層工作面無法實現(xiàn)頂板的安全支護和充填作業(yè)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

[0004]

本發(fā)明的目的在于提供一種超大采高膏體充填液壓支架及方法，以解決“目前的膏體充填設備對于礦壓較大、采高較高的特厚煤層工作面無法實現(xiàn)頂板的安全支護和充填作業(yè)”的技術(shù)問題。

[0005]

為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)解決方案如下：

[0006]

一種超大采高膏體充填液壓支架，包括底座、立柱、頂梁、護幫板、后梁、后伸縮梁、頂擋板、上擋板、下?lián)醢遄?、下?lián)醢?、充填管道和布料閥；

[0007]

所述底座與所述頂梁之間通過立柱連接，所述立柱伸縮以帶動所述頂梁升降；

[0008]

頂梁的前端鉸接護幫板，護幫千斤頂?shù)囊欢算q接頂梁的前端，護幫千斤頂?shù)牧硪欢算q接護幫板，所述護幫千斤頂伸縮以帶動所述護幫板相對于頂梁的前端擺動；

[0009]

頂梁的后端鉸接后梁的前端，后梁千斤頂?shù)囊欢算q接頂梁的后端，后梁千斤頂?shù)牧硪欢算q接后梁的前端，所述后梁千斤頂伸縮以帶動所述后梁相對于頂梁的后端擺動；

[0010]

后梁上滑動連接后伸縮梁，所述后伸縮梁可從后梁的后端伸出或縮回，后伸縮梁千斤頂?shù)囊欢算q接后梁，后伸縮梁千斤頂?shù)牧硪欢算q接后伸縮梁，所述后伸縮梁千斤頂伸縮以帶動后伸縮梁從后梁的后端伸出或縮回；

[0011]

后伸縮梁的末端設置頂擋板；

[0012]

后梁的后端鉸接上擋板的上端，上擋板千斤頂?shù)囊欢算q接后梁，上擋板千斤頂?shù)牧硪欢算q接上擋板，所述上擋板千斤頂伸縮以帶動上擋板相對于后梁的后端擺動；

[0013]

底座的后端設置下?lián)醢遄?，下?lián)醢宓膬?nèi)側(cè)滑動連接下?lián)醢遄聯(lián)醢蹇上鄬τ谙?br />
擋板座沿豎直方向移動，下?lián)醢迩Ы镯數(shù)囊欢算q接下?lián)醢遄?，下?lián)醢迩Ы镯數(shù)牧硪欢算q接下?lián)醢澹鱿聯(lián)醢迩Ы镯斏炜s以帶動下?lián)醢逑鄬τ谙聯(lián)醢遄刎Q直方向移動；

[0014]

后伸縮梁從后梁的后端縮回時，頂擋板的下端搭接在上擋板的上端外側(cè)；

[0015]

上擋板相對于后梁的后端向后擺動且下?lián)醢逑鄬τ谙聯(lián)醢遄刎Q直方向向下移動后，上擋板的下端內(nèi)側(cè)搭接在下?lián)醢宓纳隙送鈧?cè)；

[0016]

所述上擋板設置充填接口，充填接口連接充填管道，所述充填管道靠近充填接口的位置設置布料閥。

[0017]

優(yōu)選的，還包括連桿座、斜梁、前連桿和后連桿；底座上設置連桿座；斜梁的上端鉸接頂梁的中間位置；前連桿的上端鉸接斜梁的中間偏下的位置，后連桿的上端鉸接斜梁的下端；前連桿的下端鉸接連桿座的前端，后連桿的下端鉸接連桿座的后端。

[0018]

優(yōu)選的，還包括前伸縮梁，頂梁上滑動連接前伸縮梁，所述前伸縮梁可從頂梁的前端伸出或縮回，前伸縮梁千斤頂?shù)囊欢算q接頂梁，前伸縮梁千斤頂?shù)牧硪欢算q接前伸縮梁，所述前伸縮梁千斤頂伸縮以帶動前伸縮梁從頂梁的前端伸出或縮回；

[0019]

護幫板包括一級護幫板、二級護幫板和三級護幫板；護幫千斤頂包括一級護幫千斤頂、二級護幫千斤頂和三級護幫千斤頂；前伸縮梁的前端鉸接一級護幫板的后端，一級護幫板的前端鉸接二級護幫板的后端，二級護幫板的前端鉸接三級護幫板的后端；一級護幫千斤頂?shù)囊欢算q接頂梁的前端，一級護幫千斤頂?shù)牧硪欢算q接一級護幫板，所述一級護幫千斤頂伸縮以帶動一級護幫板相對于前伸縮梁的前端擺動；二級護幫千斤頂?shù)囊欢算q接一級護幫板，二級護幫千斤頂?shù)牧硪欢算q接二級護幫板，所述二級護幫千斤頂伸縮以帶動二級護幫板相對于一級護幫板的前端擺動；三級護幫千斤頂?shù)囊欢算q接二級護幫板，三級護幫千斤頂?shù)牧硪欢算q接三級護幫板，所述三級護幫千斤頂伸縮以帶動三級護幫板相對于二級護幫板的前端擺動。

[0020]

優(yōu)選的，上擋板的左右側(cè)面的至少一個側(cè)面滑動連接有上側(cè)護板，所述上側(cè)護板可相對于上擋板伸出或縮回，第一側(cè)護千斤頂?shù)囊欢算q接上擋板，第一側(cè)護千斤頂?shù)牧硪欢算q接上側(cè)護板，第一側(cè)護千斤頂伸縮以帶動上側(cè)護板相對于上擋板伸出或縮回；

[0021]

下?lián)醢宓淖笥覀?cè)面的至少一個側(cè)面滑動連接有下側(cè)護板，所述下側(cè)護板可相對于下?lián)醢迳斐龌蚩s回，第二側(cè)護千斤頂?shù)囊欢算q接下?lián)醢?，第二?cè)護千斤頂?shù)牧硪欢算q接下側(cè)護板，第二側(cè)護千斤頂伸縮以帶動下側(cè)護板相對于下?lián)醢迳斐龌蚩s回。

[0022]

優(yōu)選的，上側(cè)護板、下側(cè)護板的兩側(cè)端面均設置有彈性墊片。

[0023]

優(yōu)選的，頂擋板的下端與上擋板搭接的位置設置有彈性墊片，上擋板的下端與下?lián)醢宕罱拥奈恢迷O置有彈性墊片。

[0024]

優(yōu)選的，頂梁的左右側(cè)面均滑動連接有頂梁側(cè)護板，所述頂梁側(cè)護板可相對于頂梁伸出或縮回，頂梁側(cè)護千斤頂?shù)囊欢算q接頂梁，頂梁側(cè)護千斤頂?shù)牧硪欢算q接頂梁側(cè)護板，頂梁側(cè)護千斤頂伸縮以帶動頂梁側(cè)護板相對于頂梁伸出或縮回；后梁的左右側(cè)面均滑動連接有后梁側(cè)護板，所述后梁側(cè)護板可相對于后梁伸出或縮回，后梁側(cè)護千斤頂?shù)囊欢算q接后梁，后梁側(cè)護千斤頂?shù)牧硪欢算q接后梁側(cè)護板，后梁側(cè)護千斤頂伸縮以帶動后梁側(cè)護板相對于后梁伸出或縮回。

[0025]

優(yōu)選的，底座的中間偏后位置設置有用于控制支護和充填作業(yè)的控制臺，所述控制臺位于后梁的下方。

[0026]

優(yōu)選的，還包括檢修臺和支撐桿，檢修臺的一端鉸接下?lián)醢宓膬?nèi)側(cè)，檢修臺的另一端鉸接支撐桿的一端，下?lián)醢宓膬?nèi)側(cè)開設支撐槽口，所述支撐桿的另一端可插接于支撐槽口內(nèi)。

[0027]

一種超大采高膏體充填方法，應用刮板輸送機、采煤機、轉(zhuǎn)載機、端頭液壓支架、隔離膜架、過渡液壓支架、中部液壓支架、充填輸送主管道和攪拌站；過渡液壓支架和中部液壓支架采用上所述的超大采高膏體充填液壓支架；

[0028]

工作面的煤壁側(cè)布置刮板輸送機，在刮板輸送機上布置采煤機；

[0029]

工作面的采空側(cè)從工作面的一端頭位置起依次布置隔離膜架、過渡液壓支架和中部液壓支架，過渡液壓支架和中部液壓支架均通過推移桿連接刮板輸送機，所述推移桿由過渡液壓支架和中部液壓支架上的推移千斤頂帶動伸縮；

[0030]

工作面的一端頭位置布置轉(zhuǎn)載機及端頭液壓支架；

[0031]

順槽內(nèi)布置攪拌站，攪拌站經(jīng)充填輸送主管道連接充填管道；

[0032]

所述方法如下：

[0033]

步驟1、采煤機沿刮板輸送機移動截割煤壁采煤，煤塊經(jīng)刮板輸送機、轉(zhuǎn)載機從工作面轉(zhuǎn)運出；

[0034]

推移千斤頂帶動推移桿伸縮，配合立柱伸縮帶動頂梁升降，實現(xiàn)刮板輸送機和液壓支架的邁步前移；

[0035]

轉(zhuǎn)載機和端頭液壓支架交替前移；

[0036]

在采煤機未截割煤壁區(qū)域，由液壓支架的護幫板擺動至煤壁以貼合煤壁；

[0037]

液壓支架不移動時，由液壓支架的頂梁和后梁適應頂板的形狀以貼合頂板；

[0038]

液壓支架移動后，在液壓支架后方形成充填區(qū)域；

[0039]

步驟2、開啟攪拌站，從攪拌站經(jīng)充填輸送主管道向各液壓支架上的充填管道輸送膏體；

[0040]

從靠近隔離膜架的液壓支架至遠離隔離膜架的液壓支架的順序，充填區(qū)域的膏體堆積至一架液壓支架位置之前，下?lián)醢逑鄬τ谙聯(lián)醢遄刎Q直方向向下移動使下?lián)醢遒N合底板，上擋板相對于后梁的后端向前擺動使上擋板的下端內(nèi)側(cè)搭接在下?lián)醢宓纳隙送鈧?cè)；

[0041]

從靠近隔離膜架的液壓支架至遠離隔離膜架的液壓支架的順序，充填區(qū)域的膏體未堆積至一架液壓支架位置時，一架液壓支架上的后伸縮梁從后梁的后端伸出，后伸縮梁貼合充填區(qū)域的頂板，充填區(qū)域的膏體堆積至一架液壓支架位置時，一架液壓支架上的后伸縮梁從后梁的后端縮回，頂擋板的下端搭接在上擋板的上端外側(cè)；

[0042]

從靠近隔離膜架的液壓支架至遠離隔離膜架的液壓支架的順序，先打開一架液壓支架上的布料閥，膏體經(jīng)充填接口流出至液壓支架后方的充填區(qū)域，待充填區(qū)域的膏體堆積至一架液壓支架上的布料閥的位置時，關(guān)閉一架液壓支架上的布料閥并打開相鄰液壓支架上的布料閥；

[0043]

步驟3、待充填區(qū)域的膏體凝固后，重復步驟1、步驟2，在液壓支架移動前，下?lián)醢逑鄬τ谙聯(lián)醢遄刎Q直方向向上移動使下?lián)醢迕撾x底板。

[0044]

本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：

[0045]

本發(fā)明的超大采高膏體充填液壓支架及方法，適合在礦壓較大、采高較高的特厚煤層工作面進行頂板的安全支護和充填作業(yè)，其工作阻力可達到13000kn，實現(xiàn)3.5m-5.6m

范圍的充填作業(yè)；采用本發(fā)明的液壓支架可以同時實現(xiàn)工作面的支護和充填作業(yè)，相對于現(xiàn)有的組合式支架(前支架用于支護、后支架用于充填)，其操作更加簡單，支護和充填作業(yè)互不干擾，液壓支架的成本投入更低；本發(fā)明的液壓支架更加適應大采高工作面的頂板條件，其頂梁、后梁可以根據(jù)頂板的實際外形調(diào)節(jié)頂梁、后梁的俯仰角度以實現(xiàn)對頂板的貼合支護，其后伸縮梁可以伸出以實現(xiàn)對充填區(qū)域頂板的貼合支護，其上擋板在非充填作業(yè)期間可以向后擺動保持傾斜作為掩護梁，以支護充填區(qū)域后方冒落的矸石；本發(fā)明的液壓支架其下?lián)醢逑鄬τ谙聯(lián)醢遄刎Q直方向向下移動使下?lián)醢遒N合底板，上擋板相對于后梁的后端向前擺動使上擋板的下端內(nèi)側(cè)搭接在下?lián)醢宓纳隙送鈧?cè)，頂擋板的下端搭接在上擋板的上端外側(cè)，以在底板與頂板之間構(gòu)成密封的墻體，實現(xiàn)膏體的正常充填，避免膏體泄露至液壓支架一側(cè)。

附圖說明

[0046]

圖1為本發(fā)明實施例超大采高膏體充填液壓支架的立體圖一；

[0047]

圖2為本發(fā)明實施例超大采高膏體充填液壓支架的立體圖二；

[0048]

圖3為本發(fā)明實施例超大采高膏體充填液壓支架、刮板輸送機及采煤機的側(cè)視圖；

[0049]

圖4為本發(fā)明實施例超大采高膏體充填方法對應工作面的設備布置圖。

具體實施方式

[0050]

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。本發(fā)明某些實施例于后方將參照所附附圖做更全面性地描述，其中一些但并非全部的實施例將被示出。實際上，本發(fā)明的各種實施例可以許多不同形式實現(xiàn)，而不應被解釋為限于此數(shù)所闡述的實施例；相對地，提供這些實施例使得本發(fā)明滿足適用的法律要求。

[0051]

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“內(nèi)”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

[0052]

在本發(fā)明實施例中，提供一種超大采高膏體充填液壓支架，請參考圖1至圖3所示。

[0053]

一種超大采高膏體充填液壓支架，包括底座11、立柱12、頂梁21、護幫板(一級護幫板221、二級護幫板222和三級護幫板223)、后梁23、后伸縮梁24、頂擋板31、上擋板32、下?lián)醢遄?11、下?lián)醢?3、充填管道41和布料閥42等。

[0054]

底座11與頂梁21之間通過立柱12連接，立柱12伸縮以帶動頂梁21升降。本實施例中，立柱12為四根，底座11的前端左、右側(cè)各一根立柱12，底座11的后端左、右側(cè)各一根立柱12。頂梁21升起以貼合支護頂板，頂梁21降落以脫離頂板以使液壓支架前移。

[0055]

底座11的前端設置有抬底千斤頂58，在液壓支架移架過程中將底座11的前端抬起，以便于液壓支架移架。底座11的側(cè)面設置有底調(diào)千斤頂59，用于在液壓支架移架過程中調(diào)節(jié)支架的中心距。

[0056]

頂梁21的前端鉸接護幫板，護幫千斤頂?shù)囊欢算q接頂梁21的前端，護幫千斤頂?shù)?br />
另一端鉸接護幫板，護幫千斤頂伸縮以帶動護幫板相對于頂梁21的前端擺動。具體的，頂梁21上滑動連接前伸縮梁25，前伸縮梁25嵌入頂梁21內(nèi)部，前伸縮梁25可從頂梁21的前端伸出或縮回，前伸縮梁千斤頂57的一端鉸接頂梁21，前伸縮梁千斤頂57的另一端鉸接前伸縮梁25，前伸縮梁千斤頂57伸縮以帶動前伸縮梁25從頂梁21的前端伸出或縮回。前伸縮梁25相對于頂梁21的前端伸出以增長對頂板的支護距離，并帶動護幫板貼近煤壁。

[0057]

護幫板包括一級護幫板221、二級護幫板222和三級護幫板223；護幫千斤頂包括一級護幫千斤頂511、二級護幫千斤頂512和三級護幫千斤頂513。前伸縮梁25的前端鉸接一級護幫板221的后端，一級護幫板221的前端鉸接二級護幫板222的后端，二級護幫板222的前端鉸接三級護幫板223的后端；一級護幫千斤頂511的一端鉸接頂梁21的前端，一級護幫千斤頂511的另一端鉸接一級護幫板221，一級護幫千斤頂511伸縮以帶動一級護幫板221相對于前伸縮梁25的前端擺動；二級護幫千斤頂512的一端鉸接一級護幫板221，二級護幫千斤頂512的另一端鉸接二級護幫板222，二級護幫千斤頂512伸縮以帶動二級護幫板222相對于一級護幫板221的前端擺動；三級護幫千斤頂513的一端鉸接二級護幫板222，三級護幫千斤頂513的另一端鉸接三級護幫板223，三級護幫千斤頂513伸縮以帶動三級護幫板223相對于二級護幫板222的前端擺動。三級護幫板(一級護幫板221、二級護幫板222和三級護幫板223)均可以擺動收回及伸平，三級護幫板擺動收回至煤壁以貼合煤壁，三級護幫板擺動伸平以貼合頂板，可以較大范圍支護靠近煤壁的破碎頂板，對煤壁的護壁高度及破碎頂板的支護距離可達3m。

[0058]

頂梁21的后端鉸接后梁23的前端，后梁千斤頂52的一端鉸接頂梁21的后端，后梁千斤頂52的另一端鉸接后梁23的前端，后梁千斤頂52伸縮以帶動后梁23相對于頂梁21的后端擺動。

[0059]

頂梁21、后梁23可以根據(jù)頂板的實際外形調(diào)節(jié)頂梁21、后梁23的俯仰角度以實現(xiàn)對頂板的貼合支護。具體的，通過立柱12的伸縮配合后文的四連桿機構(gòu)以調(diào)節(jié)頂梁21的俯仰角度；通過后梁千斤頂52伸縮以帶動后梁23相對于頂梁21的后端擺動以調(diào)節(jié)后梁23的俯仰角度。

[0060]

后梁23上滑動連接后伸縮梁24，后梁23設置為框架結(jié)構(gòu)，后伸縮梁24嵌入后梁23內(nèi)部，后伸縮梁24可從后梁23的后端伸出或縮回。后伸縮梁千斤頂53的一端鉸接后梁23，后伸縮梁千斤頂53的另一端鉸接后伸縮梁24，后伸縮梁千斤頂53伸縮以帶動后伸縮梁24從后梁23的后端伸出或縮回。后伸縮梁24的末端設置頂擋板31，后伸縮梁24從后梁23的后端縮回時，頂擋板31的下端搭接在上擋板32的上端外側(cè)。后伸縮梁24伸出以實現(xiàn)對充填區(qū)域頂板的貼合支護，后伸縮梁24縮回以帶動頂擋板31的下端搭接在上擋板32的上端外側(cè)。

[0061]

后梁23的后端鉸接上擋板32的上端，上擋板千斤頂54的一端鉸接后梁23的后端，上擋板千斤頂51的另一端鉸接上擋板32，上擋板千斤頂54伸縮以帶動上擋板32相對于后梁23的后端擺動。在非充填作業(yè)期間，上擋板32可以在上擋板千斤頂54帶動下向后擺動保持傾斜作為掩護梁，以支護充填區(qū)域后方冒落的矸石；在需要充填作業(yè)時，上擋板32相對于后梁23的后端向前擺動使上擋板32的下端內(nèi)側(cè)搭接在下?lián)醢?3的上端外側(cè)。

[0062]

底座11的后端設置下?lián)醢遄?11，下?lián)醢?3的內(nèi)側(cè)滑動連接下?lián)醢遄?11，下?lián)醢?3可相對于下?lián)醢遄?11沿豎直方向移動，下?lián)醢迩Ы镯?5的一端鉸接下?lián)醢遄?11，下?lián)醢迩Ы镯?5的另一端鉸接下?lián)醢?3，下?lián)醢迩Ы镯?5伸縮以帶動下?lián)醢?3相對于下?lián)醢遄?br />
111沿豎直方向移動。在液壓支架移動前，下?lián)醢?3相對于下?lián)醢遄?11沿豎直方向向上移動使下?lián)醢?3脫離底板。在需要充填作業(yè)時，下?lián)醢?3相對于下?lián)醢遄?11沿豎直方向向下移動使下?lián)醢?3貼合底板。

[0063]

后伸縮梁24從后梁23的后端縮回時，頂擋板31的下端搭接在上擋板32的上端外側(cè)。上擋板32相對于后梁23的后端向后擺動且下?lián)醢?3相對于下?lián)醢遄?11沿豎直方向向下移動后，上擋板32的下端內(nèi)側(cè)搭接在下?lián)醢?3的上端外側(cè)。在充填作業(yè)時，頂擋板31、上擋板32及下?lián)醢?3在底板與頂板之間構(gòu)成密封的墻體，實現(xiàn)膏體9的正常充填，避免膏體9泄露至液壓支架一側(cè)。

[0064]

在上擋板32設置充填接口321，充填接口321連接充填管道41，充填管道41靠近充填接口321的位置設置布料閥42。打開布料閥42以開啟充填接口321，使膏體9經(jīng)充填管道41、充填接口321流出至液壓支架后方的充填區(qū)域。關(guān)閉布料閥42以關(guān)閉充填接口321，截止膏體9的流出并避免已流出的膏體9經(jīng)充填接口321回灌至充填管道41。

[0065]

底座11上中間偏前位置設置連桿座112；斜梁13的上端鉸接頂梁21的中間位置；前連桿141的上端鉸接斜梁13的中間偏下的位置，后連桿142的上端鉸接斜梁13的下端；前連桿141的下端鉸接連桿座112的前端，后連桿142的下端鉸接連桿座112的后端。斜梁13及前連桿141、后連桿142與頂梁21、連桿座112配合，構(gòu)成上文所述的“四連桿機構(gòu)”。該“四連桿機構(gòu)”可以控制頂梁21沿近似雙紐線的軌跡運動，縮小頂梁21端距的變化量，使液壓支架承受較大的水平力，提高了液壓支架整體的穩(wěn)定性。

[0066]

上擋板32的左右側(cè)面的至少一個側(cè)面滑動連接有上側(cè)護板321，上側(cè)護板321可相對于上擋板32伸出或縮回，第一側(cè)護千斤頂(位于上擋板32內(nèi)部，圖中未表示出)的一端鉸接上擋板32，第一側(cè)護千斤頂?shù)牧硪欢算q接上側(cè)護板321，第一側(cè)護千斤頂伸縮以帶動上側(cè)護板321相對于上擋板32伸出或縮回。一個液壓支架的上側(cè)護板321相對于上擋板32伸出時，以使一個液壓支架的上側(cè)護板321與相鄰液壓支架的上擋板32(或上側(cè)護板321)緊密貼合，實現(xiàn)相鄰兩個液壓支架在上擋板32區(qū)域側(cè)面的密封。

[0067]

下?lián)醢?3的左右側(cè)面的至少一個側(cè)面滑動連接有下側(cè)護板331，下側(cè)護板331可相對于下?lián)醢?3伸出或縮回，第二側(cè)護千斤頂(位于下?lián)醢?3內(nèi)部，圖中未表示出)的一端鉸接下?lián)醢?3，第二側(cè)護千斤頂?shù)牧硪欢算q接下側(cè)護板331，第二側(cè)護千斤頂伸縮以帶動下側(cè)護板331相對于下?lián)醢?3伸出或縮回。一個液壓支架的下側(cè)護板331相對于下?lián)醢?3伸出時，以使一個液壓支架的下側(cè)護板331與相鄰液壓支架的下?lián)醢?3(或下側(cè)護板331)緊密貼合，實現(xiàn)相鄰兩個液壓支架在下?lián)醢?3區(qū)域側(cè)面的密封。

[0068]

更優(yōu)的，上側(cè)護板321、下側(cè)護板331的兩側(cè)端面均設置有彈性墊片，以提高上擋板32區(qū)域側(cè)面、下?lián)醢?3區(qū)域側(cè)面的密封性能。

[0069]

此外，頂擋板31的下端與上擋板32搭接的位置設置有彈性墊片，以提高頂擋板31與上擋板32搭接區(qū)域的密封性能；上擋板32的下端與下?lián)醢?3搭接的位置設置有彈性墊片，以提高上擋板32與下?lián)醢?3搭接區(qū)域的密封性能。

[0070]

頂梁21的左右側(cè)面均滑動連接有頂梁側(cè)護板211，頂梁側(cè)護板211可相對于頂梁21伸出或縮回，頂梁側(cè)護千斤頂(位于頂梁21內(nèi)部，圖中未表示出)的一端鉸接頂梁21，頂梁側(cè)護千斤頂?shù)牧硪欢算q接頂梁側(cè)護板211，頂梁側(cè)護千斤頂伸縮以帶動頂梁側(cè)護板211相對于頂梁21伸出或縮回。后梁23的左右側(cè)面均滑動連接有后梁側(cè)護板231，后梁側(cè)護板231可相

對于后梁23伸出或縮回，后梁側(cè)護千斤頂(位于后梁23內(nèi)部，圖中未表示出)的一端鉸接后梁23，后梁側(cè)護千斤頂?shù)牧硪欢算q接后梁側(cè)護板231，后梁側(cè)護千斤頂伸縮以帶動后梁側(cè)護板231相對于后梁23伸出或縮回。頂梁側(cè)護板211、后梁側(cè)護板231伸出后，使相鄰的兩液壓支架之間沒有頂板露出，避免頂板的破碎矸石從兩相鄰液壓支架之間墜落傷人。

[0071]

底座11的中間偏后位置設置有控制臺114，控制臺114用于控制液壓支架的支護和充填作業(yè)?？刂婆_114位于后梁23的下方，使控制臺114被后梁23、上擋板32包裹，避免頂板冒落矸石落入控制臺114的位置，以為操作人員提供安全的作業(yè)環(huán)境。

[0072]

檢修臺332的一端鉸接下?lián)醢?3的內(nèi)側(cè)，檢修臺332的另一端鉸接支撐桿333的一端，下?lián)醢?3的內(nèi)側(cè)開設支撐槽口334，支撐桿333的另一端可插接于支撐槽口334內(nèi)。將檢修臺332向上翻轉(zhuǎn)至水平狀態(tài)，將支撐桿333的另一端插接于支撐槽口334內(nèi)，以方便檢修人員在檢修臺332上檢修作業(yè)。因液壓支架是應用于大采高特厚煤層工作面，液壓支架的高度較高，可以使下?lián)醢?3相對于下?lián)醢遄?11沿豎直方向向上移動，以帶動檢修臺332上的檢修人員一同升起，方便檢修人員對高處部件的檢修操作。

[0073]

在本發(fā)明實施例中，還提供一種超大采高膏體充填方法，請參考圖1至圖4所示，應用刮板輸送機61、采煤機62、轉(zhuǎn)載機63、端頭液壓支架64、隔離膜架65、過渡液壓支架71、中部液壓支架72、充填輸送主管道40和攪拌站8；其中，過渡液壓支架71和中部液壓支架72采用本實施例上述的超大采高膏體充填液壓支架。

[0074]

工作面的煤壁側(cè)布置刮板輸送機61，在刮板輸送機61上布置采煤機62，采煤機62可沿著刮板輸送機61移動，在移動的過程中截割煤壁；

[0075]

工作面的采空側(cè)從工作面的一端頭位置起依次布置隔離膜架65、過渡液壓支架71和中部液壓支架72，過渡液壓支架71和中部液壓支架72均通過其上的推移桿113連接刮板輸送機61，推移桿113由過渡液壓支架71和中部液壓支架72上的推移千斤頂56帶動伸縮。

[0076]

其中，隔離膜架65用于封堵工作面端頭位置的膏體9。

[0077]

工作面的一端頭位置布置轉(zhuǎn)載機63及端頭液壓支架64。

[0078]

在某一順槽內(nèi)布置攪拌站8，攪拌站8經(jīng)充填輸送主管道40連接充填管道41。

[0079]

所述方法如下：

[0080]

步驟1、采煤機62沿刮板輸送機61移動截割煤壁采煤，煤塊經(jīng)刮板輸送機61、轉(zhuǎn)載機63從工作面轉(zhuǎn)運出，再經(jīng)皮帶輸送機等輸送至煤倉；

[0081]

推移千斤頂56帶動推移桿113伸縮，配合立柱12伸縮帶動頂梁21升降，實現(xiàn)刮板輸送機61和液壓支架(過渡液壓支架71和中部液壓支架72)的邁步前移；

[0082]

轉(zhuǎn)載機63和端頭液壓支架64交替前移；

[0083]

在采煤機62未截割煤壁區(qū)域，由液壓支架的護幫板(一級護幫板221、二級護幫板222和三級護幫板223)擺動至煤壁以貼合煤壁；

[0084]

液壓支架不移動時，由液壓支架的頂梁21和后梁23適應頂板的形狀以貼合頂板；

[0085]

液壓支架移動后，在液壓支架后方形成充填區(qū)域；

[0086]

步驟2、開啟攪拌站8，從攪拌站8經(jīng)充填輸送主管道40向各液壓支架上的充填管道41輸送膏體9；

[0087]

從靠近隔離膜架65的液壓支架至遠離隔離膜架65的液壓支架的順序，充填區(qū)域的膏體9堆積至一架液壓支架位置之前，下?lián)醢?3相對于下?lián)醢遄?11沿豎直方向向下移動使

下?lián)醢?3貼合底板，上擋板32相對于后梁23的后端向前擺動使上擋板32的下端內(nèi)側(cè)搭接在下?lián)醢?3的上端外側(cè)；

[0088]

從靠近隔離膜架65的液壓支架至遠離隔離膜架65的液壓支架的順序，充填區(qū)域的膏體9未堆積至一架液壓支架位置時，一架液壓支架上的后伸縮梁24從后梁23的后端伸出，后伸縮梁24貼合充填區(qū)域的頂板，充填區(qū)域的膏體9堆積至一架液壓支架位置時，一架液壓支架上的后伸縮梁24從后梁23的后端縮回，頂擋板31的下端搭接在上擋板32的上端外側(cè)；

[0089]

從靠近隔離膜架65的液壓支架至遠離隔離膜架65的液壓支架的順序，先打開一架液壓支架上的布料閥42，膏體9經(jīng)充填接口321流出至液壓支架后方的充填區(qū)域，待充填區(qū)域的膏體9堆積至一架液壓支架上的布料閥42的位置時，關(guān)閉一架液壓支架上的布料閥42并打開相鄰液壓支架上的布料閥42；

[0090]

步驟3、待充填區(qū)域的膏體9凝固后，重復步驟1、步驟2，在液壓支架移動前，下?lián)醢?3相對于下?lián)醢遄?11沿豎直方向向上移動使下?lián)醢?3脫離底板。

[0091]

至此，已經(jīng)結(jié)合附圖對本實施例進行了詳細描述。依據(jù)以上描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員應當對本發(fā)明超大采高膏體充填液壓支架有了清楚的認識。本發(fā)明的超大采高膏體充填液壓支架及方法，適合在礦壓較大、采高較高的特厚煤層工作面進行頂板的安全支護和充填作業(yè)，其工作阻力可達到13000kn，實現(xiàn)3.5m-5.6m范圍的充填作業(yè)；采用本發(fā)明的液壓支架可以同時實現(xiàn)工作面的支護和充填作業(yè)，相對于現(xiàn)有的組合式支架(前支架用于支護、后支架用于充填)，其操作更加簡單，支護和充填作業(yè)互不干擾，液壓支架的成本投入更低；本發(fā)明的液壓支架更加適應大采高工作面的頂板條件，其頂梁21、后梁23可以根據(jù)頂板的實際外形調(diào)節(jié)頂梁21、后梁23的俯仰角度以實現(xiàn)對頂板的貼合支護，其后伸縮梁24可以伸出以實現(xiàn)對充填區(qū)域頂板的貼合支護，其上擋板32在非充填作業(yè)期間可以向后擺動保持傾斜作為掩護梁，以支護充填區(qū)域后方冒落的矸石；本發(fā)明的液壓支架其下?lián)醢?3相對于下?lián)醢遄?11沿豎直方向向下移動使下?lián)醢?3貼合底板，上擋板32相對于后梁23的后端向前擺動使上擋板32的下端內(nèi)側(cè)搭接在下?lián)醢?3的上端外側(cè)，頂擋板31的下端搭接在上擋板32的上端外側(cè)，以在底板與頂板之間構(gòu)成密封的墻體，實現(xiàn)膏體9的正常充填，避免膏體9泄露至液壓支架一側(cè)。

[0092]

以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種超大采高膏體充填液壓支架，其特征在于：包括底座、立柱、頂梁、護幫板、后梁、后伸縮梁、頂擋板、上擋板、下?lián)醢遄?、下?lián)醢?、充填管道和布料閥；所述底座與所述頂梁之間通過立柱連接，所述立柱伸縮以帶動所述頂梁升降；頂梁的前端鉸接護幫板，護幫千斤頂?shù)囊欢算q接頂梁的前端，護幫千斤頂?shù)牧硪欢算q接護幫板，所述護幫千斤頂伸縮以帶動所述護幫板相對于頂梁的前端擺動；頂梁的后端鉸接后梁的前端，后梁千斤頂?shù)囊欢算q接頂梁的后端，后梁千斤頂?shù)牧硪欢算q接后梁的前端，所述后梁千斤頂伸縮以帶動所述后梁相對于頂梁的后端擺動；后梁上滑動連接后伸縮梁，所述后伸縮梁可從后梁的后端伸出或縮回，后伸縮梁千斤頂?shù)囊欢算q接后梁，后伸縮梁千斤頂?shù)牧硪欢算q接后伸縮梁，所述后伸縮梁千斤頂伸縮以帶動后伸縮梁從后梁的后端伸出或縮回；后伸縮梁的末端設置頂擋板；后梁的后端鉸接上擋板的上端，上擋板千斤頂?shù)囊欢算q接后梁，上擋板千斤頂?shù)牧硪欢算q接上擋板，所述上擋板千斤頂伸縮以帶動上擋板相對于后梁的后端擺動；底座的后端設置下?lián)醢遄聯(lián)醢宓膬?nèi)側(cè)滑動連接下?lián)醢遄?，下?lián)醢蹇上鄬τ谙聯(lián)醢遄刎Q直方向移動，下?lián)醢迩Ы镯數(shù)囊欢算q接下?lián)醢遄?，下?lián)醢迩Ы镯數(shù)牧硪欢算q接下?lián)醢?，所述下?lián)醢迩Ы镯斏炜s以帶動下?lián)醢逑鄬τ谙聯(lián)醢遄刎Q直方向移動；后伸縮梁從后梁的后端縮回時，頂擋板的下端搭接在上擋板的上端外側(cè)；上擋板相對于后梁的后端向后擺動且下?lián)醢逑鄬τ谙聯(lián)醢遄刎Q直方向向下移動后，上擋板的下端內(nèi)側(cè)搭接在下?lián)醢宓纳隙送鈧?cè)；所述上擋板設置充填接口，充填接口連接充填管道，所述充填管道靠近充填接口的位置設置布料閥。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大采高膏體充填液壓支架，其特征在于：還包括連桿座、斜梁、前連桿和后連桿；底座上設置連桿座；斜梁的上端鉸接頂梁的中間位置；前連桿的上端鉸接斜梁的中間偏下的位置，后連桿的上端鉸接斜梁的下端；前連桿的下端鉸接連桿座的前端，后連桿的下端鉸接連桿座的后端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大采高膏體充填液壓支架，其特征在于：還包括前伸縮梁，頂梁上滑動連接前伸縮梁，所述前伸縮梁可從頂梁的前端伸出或縮回，前伸縮梁千斤頂?shù)囊欢算q接頂梁，前伸縮梁千斤頂?shù)牧硪欢算q接前伸縮梁，所述前伸縮梁千斤頂伸縮以帶動前伸縮梁從頂梁的前端伸出或縮回；護幫板包括一級護幫板、二級護幫板和三級護幫板；護幫千斤頂包括一級護幫千斤頂、二級護幫千斤頂和三級護幫千斤頂；前伸縮梁的前端鉸接一級護幫板的后端，一級護幫板的前端鉸接二級護幫板的后端，二級護幫板的前端鉸接三級護幫板的后端；一級護幫千斤頂?shù)囊欢算q接頂梁的前端，一級護幫千斤頂?shù)牧硪欢算q接一級護幫板，所述一級護幫千斤頂伸縮以帶動一級護幫板相對于前伸縮梁的前端擺動；二級護幫千斤頂?shù)囊欢算q接一級護幫板，二級護幫千斤頂?shù)牧硪欢算q接二級護幫板，所述二級護幫千斤頂伸縮以帶動二級護幫板相對于一級護幫板的前端擺動；三級護幫千斤頂?shù)囊欢算q接二級護幫板，三級護幫千斤頂?shù)牧硪欢算q接三級護幫板，所述三級護幫千斤頂伸縮以帶動三級護幫板相對于二級護幫板的前端擺動。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大采高膏體充填液壓支架，其特征在于：上擋板的左右

側(cè)面的至少一個側(cè)面滑動連接有上側(cè)護板，所述上側(cè)護板可相對于上擋板伸出或縮回，第一側(cè)護千斤頂?shù)囊欢算q接上擋板，第一側(cè)護千斤頂?shù)牧硪欢算q接上側(cè)護板，第一側(cè)護千斤頂伸縮以帶動上側(cè)護板相對于上擋板伸出或縮回；下?lián)醢宓淖笥覀?cè)面的至少一個側(cè)面滑動連接有下側(cè)護板，所述下側(cè)護板可相對于下?lián)醢迳斐龌蚩s回，第二側(cè)護千斤頂?shù)囊欢算q接下?lián)醢?，第二?cè)護千斤頂?shù)牧硪欢算q接下側(cè)護板，第二側(cè)護千斤頂伸縮以帶動下側(cè)護板相對于下?lián)醢迳斐龌蚩s回。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種超大采高膏體充填液壓支架，其特征在于：上側(cè)護板、下側(cè)護板的兩側(cè)端面均設置有彈性墊片。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大采高膏體充填液壓支架，其特征在于：頂擋板的下端與上擋板搭接的位置設置有彈性墊片，上擋板的下端與下?lián)醢宕罱拥奈恢迷O置有彈性墊片。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大采高膏體充填液壓支架，其特征在于：頂梁的左右側(cè)面均滑動連接有頂梁側(cè)護板，所述頂梁側(cè)護板可相對于頂梁伸出或縮回，頂梁側(cè)護千斤頂?shù)囊欢算q接頂梁，頂梁側(cè)護千斤頂?shù)牧硪欢算q接頂梁側(cè)護板，頂梁側(cè)護千斤頂伸縮以帶動頂梁側(cè)護板相對于頂梁伸出或縮回；后梁的左右側(cè)面均滑動連接有后梁側(cè)護板，所述后梁側(cè)護板可相對于后梁伸出或縮回，后梁側(cè)護千斤頂?shù)囊欢算q接后梁，后梁側(cè)護千斤頂?shù)牧硪欢算q接后梁側(cè)護板，后梁側(cè)護千斤頂伸縮以帶動后梁側(cè)護板相對于后梁伸出或縮回。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大采高膏體充填液壓支架，其特征在于：底座的中間偏后位置設置有用于控制支護和充填作業(yè)的控制臺，所述控制臺位于后梁的下方。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大采高膏體充填液壓支架，其特征在于：還包括檢修臺和支撐桿，檢修臺的一端鉸接下?lián)醢宓膬?nèi)側(cè)，檢修臺的另一端鉸接支撐桿的一端，下?lián)醢宓膬?nèi)側(cè)開設支撐槽口，所述支撐桿的另一端可插接于支撐槽口內(nèi)。10.一種超大采高膏體充填方法，其特征在于：應用刮板輸送機、采煤機、轉(zhuǎn)載機、端頭液壓支架、隔離膜架、過渡液壓支架、中部液壓支架、充填輸送主管道和攪拌站；過渡液壓支架和中部液壓支架采用權(quán)利要求1至9任一項所述的超大采高膏體充填液壓支架；工作面的煤壁側(cè)布置刮板輸送機，在刮板輸送機上布置采煤機；工作面的采空側(cè)從工作面的一端頭位置起依次布置隔離膜架、過渡液壓支架和中部液壓支架，過渡液壓支架和中部液壓支架均通過推移桿連接刮板輸送機，所述推移桿由過渡液壓支架和中部液壓支架上的推移千斤頂帶動伸縮；工作面的一端頭位置布置轉(zhuǎn)載機及端頭液壓支架；順槽內(nèi)布置攪拌站，攪拌站經(jīng)充填輸送主管道連接充填管道；所述方法如下：步驟1、采煤機沿刮板輸送機移動截割煤壁采煤，煤塊經(jīng)刮板輸送機、轉(zhuǎn)載機從工作面轉(zhuǎn)運出；推移千斤頂帶動推移桿伸縮，配合立柱伸縮帶動頂梁升降，實現(xiàn)刮板輸送機和液壓支架的邁步前移；轉(zhuǎn)載機和端頭液壓支架交替前移；在采煤機未截割煤壁區(qū)域，由液壓支架的護幫板擺動至煤壁以貼合煤壁；液壓支架不移動時，由液壓支架的頂梁和后梁適應頂板的形狀以貼合頂板；

液壓支架移動后，在液壓支架后方形成充填區(qū)域；步驟2、開啟攪拌站，從攪拌站經(jīng)充填輸送主管道向各液壓支架上的充填管道輸送膏體；從靠近隔離膜架的液壓支架至遠離隔離膜架的液壓支架的順序，充填區(qū)域的膏體堆積至一架液壓支架位置之前，下?lián)醢逑鄬τ谙聯(lián)醢遄刎Q直方向向下移動使下?lián)醢遒N合底板，上擋板相對于后梁的后端向前擺動使上擋板的下端內(nèi)側(cè)搭接在下?lián)醢宓纳隙送鈧?cè)；從靠近隔離膜架的液壓支架至遠離隔離膜架的液壓支架的順序，充填區(qū)域的膏體未堆積至一架液壓支架位置時，一架液壓支架上的后伸縮梁從后梁的后端伸出，后伸縮梁貼合充填區(qū)域的頂板，充填區(qū)域的膏體堆積至一架液壓支架位置時，一架液壓支架上的后伸縮梁從后梁的后端縮回，頂擋板的下端搭接在上擋板的上端外側(cè)；從靠近隔離膜架的液壓支架至遠離隔離膜架的液壓支架的順序，先打開一架液壓支架上的布料閥，膏體經(jīng)充填接口流出至液壓支架后方的充填區(qū)域，待充填區(qū)域的膏體堆積至一架液壓支架上的布料閥的位置時，關(guān)閉一架液壓支架上的布料閥并打開相鄰液壓支架上的布料閥；步驟3、待充填區(qū)域的膏體凝固后，重復步驟1、步驟2，在液壓支架移動前，下?lián)醢逑鄬τ谙聯(lián)醢遄刎Q直方向向上移動使下?lián)醢迕撾x底板。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明提供了一種超大采高膏體充填液壓支架及方法，涉及礦山裝備技術(shù)領(lǐng)域。該超大采高膏體充填液壓支架，包括底座、立柱、頂梁、護幫板、后梁、后伸縮梁、頂擋板、上擋板、下?lián)醢遄?、下?lián)醢濉⒊涮罟艿篮筒剂祥y。本發(fā)明的一種超大采高膏體充填液壓支架及方法，適合在礦壓較大、采高較高的特厚煤層工作面進行頂板的安全支護和充填作業(yè)，其工作阻力可達到13000KN，實現(xiàn)3.5m-5.6m范圍的充填作業(yè)；采用本發(fā)明的液壓支架可以同時實現(xiàn)工作面的支護和充填作業(yè)，相對于現(xiàn)有的組合式支架(前支架用于支護、后支架用于充填)，其操作更加簡單，支護和充填作業(yè)互不干擾，液壓支架的成本投入更低。液壓支架的成本投入更低。液壓支架的成本投入更低。

技術(shù)研發(fā)人員：曹文明 孫奇 袁曉波 王東偉 沙建磊 郭彬 周海龍 薛煥煥 路廣輝 張同鑫 房興才 房碩 寧真真 李明 趙曉航 杜憲

受保護的技術(shù)使用者：山東塔高礦業(yè)機械裝備制造有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.12.10

技術(shù)公布日：2022/4/15