[发明专利]移动式机械密封充填开采支架

说明书

技术领域

本发明涉及一种移动式机械密封充填开采支架，属于煤炭开采充填领域，适用于高水材料的充填。

背景技术

目前，在煤炭开采领域中的采煤方法，按采空区处理的方式可分为：垮落法、煤柱法和充填法三种。其中，充填采煤法是指在工作面的回采过程中或开采后，采用相对廉价的充填材料将采空区充填密实的采煤方法。其目的，主要是利用充填体对围岩进行控制，以减少地表沉降和底板突水等生态与地质灾害。同时，为回采工作面创造更加安全的作业条件。在使用高水材料进行充填开采的工艺中，由于高水材料具有较强的流动性，需要对拟充填的开放式采空区进行密闭。对巷道式充填开采、条带式充填开采、壁式充填开采等方法中的采空区，通常采用的是煤柱墙、垒砖墙或者塑编袋等三种方式进行密闭。这三种方式存在的主要问题是资源回收率低、生产效率低、充填效率低。但至今为止，还没有很好的方法能够替代上述方式。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种充填密封效果好、成本低且能够提高充填效率的移动式机械密封充填开采支架，尤其适用于高水材料在综采工作面实现连续、高效充填。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述的移动式机械密封充填开采支架，包括液压支架，其特征在于：液压支架的后端通过横梁连接硬质板材的竖直挡墙，竖直挡墙和液压支架之间设有上、下两块弹性密封块，弹性密封块的两侧分别与竖直挡墙、液压支架接触，两弹性密封块之间设有双头液压油缸，双头液压油缸的两活塞杆分别连接两弹性密封块。

工作时，液压支架的前端平行于采煤工作面，而且需要根据采煤工作面的宽度将多台液压支架并排，使多台液压支架后端的竖直挡墙共同形成一面充填挡墙，同时通过双头液压油缸调节上、下两弹性密封块的位移，使弹性密封块与顶板、底板紧密接触，以保证充填时的密封性，然后将高水膨胀充填材料填充入竖直挡墙与已充填区之间的密闭空间中，待高水膨胀充填材料凝固后，采煤机沿采煤工作面继续开采，开采一段距离后(该距离不超过初次跨落距离)，液压支架随采煤机向采煤工作面移动，然后重复上述充填动作，边开采边充填。

所述的硬质板材是超高分子量聚乙烯板材、铁质板材或者木质板材的一种。

所述的弹性密封块是橡胶块。

除上述外，上、下两弹性密封块也可以各自连接一液压油缸，通过对应的液压油缸来控制两弹性密封块的升降。

本发明所具有的有益效果是：

本移动式机械密封充填开采支架直接采用液压支架后端的竖直挡墙作为充填挡墙，无需额外砌筑挡墙，因此节省了传统充填过程中的劳动力(砌筑挡墙或者挂袋)，降低了成本且提高了充填效率；由于顶板和底板高低不平，通过液压油缸调节上、下两弹性密封块的位移，能够使弹性密封块与顶板、底板紧密接触，以保证充填时的密封性；通过边开采边充填的方式，对围岩崩落和地表下沉起到很好的控制作用，同时对顶板垮落和地表沉降起到很好的抑制作用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1、顶板；2、弹性密封块；3、活塞杆；4、双头液压油缸；5、横梁；6、竖直挡墙；7、底板；8、液压支架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：

如图1所示，移动式机械密封充填开采支架，包括液压支架8，液压支架8的后端通过横梁5连接硬质板材的竖直挡墙6，竖直挡墙6和液压支架8之间设有上、下两块弹性密封块2，弹性密封块2的两侧分别与竖直挡墙6、液压支架8接触，两弹性密封块2之间设有双头液压油缸4，双头液压油缸4的两活塞杆3分别连接两弹性密封块2。其中，竖直挡墙6采用的硬质板材是超高分子量聚乙烯板材、铁质板材或者木质板材的一种；弹性密封块2是橡胶块。

工作时，液压支架8的前端平行于采煤工作面，而且需要根据采煤工作面的宽度将多台液压支架并排，使多台液压支架8后端的竖直挡墙6共同形成一面充填挡墙，同时通过双头液压油缸4调节上、下两弹性密封块2的位移，使弹性密封块2与顶板1、底板7紧密接触，以保证充填时的密封性，然后将高水膨胀充填材料填充入竖直挡墙与已充填区之间的密闭空间中，待高水膨胀充填材料凝固后，采煤机沿采煤工作面继续开采，开采一段距离后(该距离不超过初次跨落距离)，液压支架8随采煤机向采煤工作面移动，然后重复上述充填动作，边开采边充填。