[发明专利]采煤采空区充填物料压实装置

说明书

技术领域

本发明涉及物料压实装置，具体为一种采煤采空区充填物料压实装置。

背景技术

采煤采空区充填物料压实技术是目前解决“三下压煤”安全开采的有效途 径。采煤过程中由于对采空区进行了完全充填，确保了开采区域地表不发生沉 陷，同时也为开采区域实现无煤柱开采创造了条件，这样不仅最大限度地保护 地表自然生态环境，而且还可以大幅度地解放“三下”呆滞资源，实现不可再 生煤炭资源的最大限度开采回收。采煤工作面随采随填，始终保持开切眼状态， 完全改变了传统的冒落式开采工艺以及其顶板活动和矿压显现规律。对采空区 进行充填这种开采方式控制顶板不断裂不跨落，除对保水开采有利之外，同时 还在防止常见的矿井灾害、实现安全生产等方面有重要作用，如采空区充填后， 避免了采空区的漏风，风流始终保持恒定，大大提高了通风效率，彻底阻止了 采空区瓦斯的涌出、煤层自燃、老空透水事故的发生等，可以说是一举多得。 达到上述效果，最关键就在于压实工艺和设备。当采煤工作面向前推进形成采 空区后，将充填物料运送到工作面后部进行充填，接着需对充填物料进行压实 才能实现采煤采空区充填技术所产生的效果，然而目前没有用于对采煤采空区 充填物料进行压实的装置。

发明内容

本发明为了解决现在没有对采煤采空区充填物料进行压实的装置的问题， 提供了一种采煤采空区充填物料压实装置。

本发明是采用如下技术方案实现的：采煤采空区充填物料压实装置，包括 底座、固定在底座上的支架和若干油缸，油缸的一端固定在支架前侧(横向一 侧)，油缸的另一端均固定有相邻放置且前侧面在同一平面上的压实块，油缸上 连接有液压控制机构。液压控制机构是为公知结构。当充填物料运送到采煤采 空区后，启动液压控制机构首先驱动底层的油缸进行往复运动，进而带动相应 的压实块做往复运动，对充填物料进行压实，达到规定的压实效果后，液压控 制机构自动切换到上一层完成同样的动作，自下向上直到最顶一层油缸完成往 复运动，实现对采煤采空区的整个充填物料进行压实的要求。

压实块为空心结构，油缸的缸筒底端固定在支架前侧，油缸的活塞杆套于 压实块内且与活塞杆一端与压实块固定。压实块采用空心结构，重量较轻，用 较小的液压力即可驱动油缸推动压实块做往复运动，满足压实充填物质的要求， 而且油缸置于压实块内防止了充填物料的灰尘落在油缸上，影响油缸的正常使 用。

压实块的前后方向上均套有支撑框且支撑框的后端与支架固定，支撑框与 压实块侧壁之间增设导向块。当对采煤采空区充填物料进行填充时，通过增设 导向块减少支撑框与压实块之间的间隙，防止灰尘进入；同时对压实块的前后 运动起到导向和减少摩擦的作用，减少压实块的竖直受力，从而提高采煤采空 区充填物料压实装置的寿命。

支架后侧固定有与底座固定的液压支架，当压实块往复运动对充填物料进 行压实时，液压支架对整个采煤采空区充填物料压实装置的稳定性提供了保障。

支架是由导套和套于导套中的导柱组成，油缸固定在支架的导套上，位于 底层的压实块或支撑框与底座之间增设升降箱，升降箱包括下箱盖和套在下箱 盖上且与导套固定的上箱盖，升降箱内设有液压千斤顶，升降箱的作用是为了 满足压实机构适应不同采高高度的要求，当压实块的整体高度低于采煤采空区 的高度时会造成采空区上部无法压实填充物料的问题，这时只需驱动升降箱内 的液压千斤顶做伸长运动，从而在保证升降箱的上箱盖和下箱盖不分离的状态 时，上箱盖向上运动，进而将导套和压实块同时托起，上部的充填物料也被压 实，从而保证了采煤采空区充填物料全采高的充满压实。

本发明填补了目前没有对采煤采空区充填物料进行压实的装置的空白，为 采煤采空区充填物料压实技术的实现提供了条件，同时具有结构简单、便于操 作、运行可靠、压实效果显著以及成本低等优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1-底座，2-支架，3-油缸，4-压实块，5-支撑框，6-导向块，7-导柱， 8-导套，9-液压支架，10-下箱盖，11-连接块，12-辅助块，13-上箱盖，14-液压 千斤顶。

具体实施方式

采煤采空区充填物料压实装置，包括底座1、固定在底座1上的支架2和 若干油缸3，油缸3的一端固定在支架2前侧，油缸3的另一端均固定有相邻 放置且前侧面在同一平面上的压实块4，油缸3上连接有液压控制机构。压实 块4为空心结构，油缸3的缸筒底端固定在支架2前侧，油缸3的活塞杆套于 压实块4内且活塞杆一端与压实块4固定；压实块4的前后方向上均套有支撑 框5且支撑框5的后端与支架2固定，支撑框5与压实块4之间增设导向块6； 支架2后侧固定有与底座1固定的液压支架9；支架2是由导套8和套于导套8 中的导柱7组成，油缸3固定在支架2的导套8上，位于底层的压实块4与底 座1之间增设升降箱，升降箱包括下箱盖10和套在下箱盖10上且与导套8固 定的上箱盖13，升降箱内设有液压千斤顶14；支架2是由导套8和套于导套8 中的导柱7组成，油缸3固定在支架2的导套8上，位于底层的支撑框5与底 座1之间增设升降箱，升降箱包括下箱盖10和套在下箱盖10上且与导套8固 定的上箱盖13，升降箱内设有液压千斤顶14。具体实施过程中，导套8上焊接 有连接块11，液压支架9与导套8通过连接块11固定，支撑框5与支架2焊 接固定，油缸3缸筒活塞杆一端与压实块4内部通过辅助块12固定，下箱盖 10与上箱盖13之间为过渡配合。