对矸石粉煤灰充填液压支架的结构特点及应用

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1、44煤矿支护2014年第2期石家庄中煤杯参评论文矸石粉煤灰充填液压支架的结构特点及应用牛世胜[冀中能源机械装备集团有限公司邢台机械厂，河北邢台0540001摘要分析了我国煤矿开采中矸石山、煤灰充填技术的必要性。介绍一种矸石粉煤灰充填液压支架的结构、特点、创新点，结合该充填粉煤灰液压支架在冀中能源邯郸矿业集团郭二庄矿的应用，阐述了矸石粉煤灰充填液压支架广泛的推广前景。关键词矸石粉煤灰充填液压支架结构特点创新点应用并夯实。1概述本文介绍一种充填支架，该支架是邢台机械厂针对邯郸矿业集团郭二庄矿的具体地矸石山，作为我国煤矿行业的独特“风质条件和

2、生产要求而设计的，也可用于条件景”，不仅占用大量的土地资源，还经常发相似的其它矿区。生自燃、滑坡等事故，造成了严重的环境破2．1结构组成坏，矸石中含有的有害矿物质对大气、水本充填支架主要由金属结构件和液压元源、土壤等造成了不同程度的污染。随着环件两大部分组成，结构如图l所示。保要求的日益提高，迫使煤炭企业在矸石综充填支架主要金属结构件有：伸缩梁和合处理和利用上寻找出路。护帮板、前顶梁、上连杆、前连杆、后连矸石(粉煤灰)井下充填是一项矸石处杆、底座、推移杆、后顶梁、铰接座、上下理利用新思路。利用充填技术，可以用矸石夯实机构、后加长梁以及单

3、侧活动侧护粉煤灰置换出煤矿永久煤柱的煤炭资源、减板等。少地面沉陷；可以实现矸石不上井，地面不充填支架液压元件主要有：液压控制元建矸石山，节省矸石山占地；可以消除矸石件(操纵阀、单向阀、截止阀、双向锁、安山的灰尘、固体颗粒、有害气体、自燃发热全阀等)、液压辅助元件(胶管、弯头、三对周围环境污染的问题，以达到综合治理煤通等)等以及喷雾降尘装置等。矿矸石的目的。充填支架的前顶梁用于采煤支护，后顶梁用于充填支护，夯实机构用于在采空区对2充填液压支架性能充填物夯实。2．2特点矸石粉煤灰充填液压支架(以下简称充(1)结构件设计强度和刚度高，使用可靠

4、填支架)是一种新型的煤矿井下机械化采煤性高；工作面支护设备，用于维护采煤工作面顶(2)上连杆采用Y型天窗式结构，前、板，为采煤机、输送机和工作人员提供安全后连杆均为单连杆结构，与底座铰接，增大的工作空间，并能推动工作面输送机向煤壁了连杆的抗弯、扭能力，提高支架稳定性；方向移动；可以以输送机为支点，实现支架(3)护帮机构为伸缩梁带护帮板结构，能的自移，从而实现综合机械化采煤；利用输有效改善顶板管理条件，实现及时支护；送机输送的矸石或粉煤灰对采空区进行充填2014年第2期煤矿支护45卜伸缩梁；2一护帮板；3一伸缩梁千斤顶；4一护帮板千斤顶；

5、5一前顶粱；6一侧推千斤顶；7一立柱；8一铰接千斤顶；9-_1：连杆；lO一前连杆；1卜后连杆；12-后顶梁；13后滑倒千斤顶；l4一后滑倒；15-后探梁；16·t：夯实千斤顶；17_-f：夯实机构；l8一摆梁千斤顶；19一下夯实千斤顶；20一下夯实机构；；2卜下夯实调节千斤项；22一铰接座；23一推移千斤顶；24一推杆；25一脚踏板；26一底调千斤颈；27一抬底千斤顶28一底座图1充填液压支架结构(4)顶梁由前顶梁和后顶梁组成，采用单(11)降柱、拉架自动喷雾，降尘效果好。侧活动侧护板，实现架间密封，使支架的调2．3创新点架性能简单；

6、后顶梁后部安装拉后溜千斤本充填支架创新点为：顶，拉后溜千斤顶的另一端与挂梁连接，挂①支架采用前、后顶梁与Y型上连杆梁的下方通过挂环和圆环链连接后部溜槽。三者铰接的结构形式，前、后顶梁通过铰接后顶梁后部铰接有后加长梁，可在移架后有千斤顶连接，可适应不同的顶板条件。前、效支护采空区顶板；后顶梁分别由两根立柱支撑，与上连杆、前(5)前、后顶梁之间使用两个直径连杆、后连杆、底座等组成近似正四连杆和180mm的铰接千斤顶，调节能力强；反四连杆掩护式支架。(6)底座为刚性底座，中部底板开档，有②后顶梁采用带滑槽的高强度箱体焊接利于浮煤、矸石的排出，

7、底座宽度为结构，在后顶梁后部安装拉后溜千斤顶，吊1350mm，减小了底板比压；挂着填充运输机溜槽的挂梁在拉后溜千斤顶(7)采用整体长推移框架设计，推移千斤的作用下在滑槽中滑动，将填充物落到需要顶为直径180mm或直径105mm，行程填充的采空区，从而实现填充功能。800mm，推移千斤顶采用普通倒装型式，③为将填充在采空区的物料捣实，设计能满足拉架力大、推溜力小的要求；了上、下两套夯实机构，夯实机构铰接在铰(8)支架配套设计了抬底装置，使移架轻接座上。铰接座通过销轴与底座固定在一松灵活；起，既能挡矸又能支撑夯实机构。夯实机构(9)后部夯实

8、机构采用与底座铰接的方在摆梁千斤顶及夯实千斤顶带动下夯实填充式。上、下夯实机构可实现对采空区填充物在采空区的填充物，实现充填任务。的充实，既能满足溜子拉回状态时，后部空该充填支架不仅可以起到采煤时对顶板间能