[发明专利]一种六柱支撑式采煤充填液压支架

说明书

技术领域

本发明涉及一种六柱支撑式采煤充填液压支架，尤其适用于煤矿井下的进行采 煤与采空区的固体充填作业。

背景技术

随着经济的发展，我国对煤炭资源的需求逐年增大，“三下”压煤的问题日益凸 显，同时，煤矿在生产中排放大量的固体废弃物矸石，传统的方式是直接堆放于地 表，形成煤矿特有的地表特征“建筑物”-矸石山，对环境造成很大的威胁，随着社 会的进步，企业的社会责任已形成共识，对采空区的充填是当务之急需要解决的问 题，而如何简单、快捷、高效地完成采空区的充填作业是一大难题，因此研制一种 在开采工作面既能维护采煤工作面空间的安全，又能实现固体物充填于采空区的支 架是实现该项技术的关键之一，这是因为采空区的支架在充填之前就受到顶板压力 的作用，会产生较大的下沉，影响采空区的充填作业及充填效果。

发明内容

技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足，提供一种结构紧凑，支撑 力强，能避免顶板下沉，充填快捷、高效的六柱支撑式采煤充填液压支架。

技术方案：本发明六柱支撑式采煤充填液压支架，包括底座，前顶梁，连接在 前顶梁上的伸缩梁，前顶梁下分别设有固定于底座上的前立柱和中立柱，前立柱和 中立柱之间设有四连杆机构，所述前顶梁的后部设有后顶梁，后顶梁上吊挂有充填 开采输送机，并设有可前后移动充填开采输送机的滑动装置，后顶梁的尾部设有可 伸缩的后插式护顶装置，后顶梁的下方设有固定于支座上的后立柱，支座固定在底 座的后部，支座的上部设有中上部压实机构，下部设有箱体式压实机构，中上部压 实机构的下部设有调高千斤顶。

所述的滑动装置由固定在后顶梁上的拉移千斤顶和设在充填开采输送机下的滑 道构成；所述滑道长度为600mm～800mm；所述的后插式护顶装置由推移千斤顶及 伸缩顶梁构成。所述的中上部压实机构由伸缩油缸和设在伸缩油缸顶部的压实板构 成；所述的中上部压实机构的摆动角度为0°～40°；所述的箱体式压实机构由水平伸 缩油缸以及锤头构成；所述吊挂在后顶梁上的充填开采输送机距离后顶梁的高度为 100mm～200mm。

有益效果：六柱支撑式采煤充填液压支架不仅可以维护工作面正常采煤的工作 空间，还可以实现对采空区的完全充填，同时对充填体进行全采高范围内的压实。 由于在前顶梁上设置了后顶梁，后顶梁上吊挂了充填开采输送机，充填开采输送机 的下方设置了压实机构，并通过后立柱支撑，承载顶板压力，控制充填前的顶板下 沉量，并通过后顶梁尾部的后插式护顶装置来适应复杂地质条件掩护充填的需要， 实现了井下煤炭开采的同时对采空区实施充填。在充填过程中，中上部压实机构能 够实现充填体中上部的压实，下部箱体式压实机构能够实现充填体下部的压实，实 现了固体物在采空区内的充填及压实，有效控制岩层移动以地表沉陷，保证地表建 筑物安全正常使用，其结构紧凑，支撑力强，操作方便，能避免顶板下沉，充填快 捷、高效，对采空区的充填效果好，能够适应复杂地质条件下的充填开采，具有广 泛的实用性。

附图说明

附图是本发明的结构示意图。

图中：伸缩梁-1，前顶梁-2，后顶梁-3，前立柱-4，中立柱-5，后立柱-6，四连 杆机构-7，拉移千斤顶-8，滑道-9，后插式护顶装置-10，中上部压实机构-11，调高 千斤顶-12，下部箱体式压实机构-13，充填开采输送机-14，底座-15，支座-16。

具体实施方式

下面结合附图中的实例对本发明作进一步的描述：

附图所示，六柱支撑式采煤充填液压支架主要由伸缩梁1、前顶梁2、后顶梁3、 前立柱4、中立柱5、后立柱6、四连杆机构7、后插式护顶装置10、中上部压实机 构11、调高千斤顶12、下部箱体式压实机构13、充填开采输送机14、底座15和支 座16构成。伸缩梁1设在前顶梁2的前部，通过设在前顶梁2下的伸缩油缸完成伸 缩动作。前顶梁2的后部连接后顶梁3，后顶梁3上通过锚链吊挂有充填开采输送 机14，吊挂在后顶梁3上的充填开采输送机14距离后顶梁3的高度为 100mm～200mm。经充填开采输送机14将固体充填物下放到采空区实施充填，后顶 梁3上设有可前后移动充填开采输送机14的滑动装置，滑动装置由固定在后顶梁3 上的拉移千斤顶8和设在充填开采输送机14下的滑道9构成，滑道9长度为 600mm～800mm，能够实现充填开采输送机14在滑道9内移动一个采煤步距以满足 充填开采工艺的要求。前顶梁2下分别对称设有固定于底座15上的两个前立柱4 和两中立柱5，四连杆机构7设在两个前立柱4和两个中立柱5之间；前顶梁2通 过前立柱4与中立柱5支撑，并通过四连杆机构7维持平衡。伸缩梁1、前顶梁2 在前立柱4与中立柱5的支撑作用下为前部采煤工序提供空间。后插式护顶装置10 设在后顶梁3的尾部，由推移千斤顶及伸缩顶梁构成，根据现场顶板条件伸出或缩 入，以适应复杂地质条件掩护充填需要。后顶梁3的下方设有固定于支座16上的后 立柱6，后顶梁3与前顶梁2相互铰接，后顶梁3通过后立柱6支撑，承载顶板压 力，控制充填前的顶板下沉量，并保证悬吊充填开采输送机14实现固体充填物在采 空区充填。支座16连接在底座15的后部，支座16上部设有中上部压实机构11， 下部设有箱体式压实机构13，中上部压实机构11的下部设有调高千斤顶12，中上 部压实机构11由伸缩油缸和设在伸缩油缸顶部的压实板构成，其摆动角度为 0°～40°，中上部压实机构11在调高千斤顶12作用下实现角度为0°～40°的摆动，实 现充填体中上部的压实；箱体式压实机构13由水平伸缩油缸和设在水平伸缩油缸顶 部的箱式锤头构成，下部箱体式压实机构13实现充填体下部的压实。