一种膏体充填液压支架的制作方法

本技术涉及煤矿充填开采，更具体地说，它涉及一种膏体充填液压支架。

背景技术：

1、目前我国煤矿大多属于长壁垮落开采，严重影响到矿区生态环境，造成地表沉陷、地下水流失、大量排放煤矸石等问题。充填开采技术作为一种主动保护矿山生态的有效手段，可以解决矿区矸石堆积、降低地表沉陷，其中膏体充填在解放“三下一上”压煤问题上效果显著，既处理了废弃物，又置换出优质的煤炭资源，具有一定的经济与生态效益。

2、膏体充填液压支架是在液压支架主体后方设置(挡矸)封堵装置进行膏体充填作业，该作业方式具有以下问题：(1)底座与顶梁之间支撑连接有立柱和连杆机构，顶梁包括铰接的前顶梁、后顶梁，连杆机构上端一般与前顶梁或后顶梁铰接，液压支架前顶梁、后顶梁升降时容易相互制约，顶梁整体受力情况较差；(2)封堵装置架间通过由千斤顶控制的侧护板搭接，由于膏体充填材料为具有流动性的浆液，缝隙易被漏液填补，凝固后制约千斤顶动作收回，导致液压支架后续移动困难，甚至造成封堵装置侧护板结构件或千斤顶损坏，影响后续使用。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提出一种膏体充填液压支架，能够解决目前膏体充填液压支架存在的前顶梁和后顶梁升降时容易相互制约、缝隙易被漏液填补的技术问题。

2、本实用新型提供了如下技术方案：一种膏体充填液压支架，包括液压支架主体和封堵装置，液压主体包括底座、顶梁、尾梁和连杆机构，顶梁主要由前顶梁、后顶梁构成，前顶梁与底座、后顶梁与底座之间支撑连接有立柱，连杆机构下端与底座铰接，连杆机构上端、前顶梁后端、后顶梁前端铰接于一处；封堵装置主要由上隔离机构、下隔离机构、撑底机构、合页机构构成，下隔离机构与上隔离机构下端滑动伸缩配合，上隔离机构与下隔离机构之间连接有控制下隔离机构伸缩的下伸缩千斤顶，撑底机构与下隔离机构底部滑动伸缩配合，撑底机构与下隔离机构之间连接有控制撑底机构伸缩的调节千斤顶；合页机构位于上隔离机构的后部外侧，包括上合页板和下合页板，上合页板通过竖直铰轴与上隔离机构铰接，下合页板为合页式折叠结构、上端通过水平铰轴与上合页板下端铰接；

3、尾梁与后顶梁后端铰接，尾梁与后顶梁之间连接有控制尾梁支护顶板的尾梁千斤顶，封堵装置位于尾梁下方并与尾梁搭接，封堵装置通过连接杆与后顶梁连接，连接杆的两端分别与上隔离机构、后顶梁铰接，后顶梁和连接杆之间连接有用于支撑封堵装置的隔离千斤顶，隔离千斤顶两端分别与后顶梁、连接杆后端铰接，连接杆与上隔离机构之间连接有用于控制封堵装置摆动的角度千斤顶，角度千斤顶两端分别与连接杆后端、上隔离机构铰接。

4、有益效果：使用本实用新型进行充填作业过程如下，

5、(1)采煤机循环割煤，膏体充填液压支架进行跟机操作，完成一个充填步距后，采煤工作停止；

6、(2)控制角度千斤顶将封堵装置调节至垂直角度，人员进入采空区铺设隔离布，将上合页板、下合页板展开，对架间间隙进行格挡密封，通过隔离千斤顶控制封堵装置上下微调，将隔离布挂在上端，控制下伸缩千斤顶使下隔离机构伸出，再控制调节千斤顶使撑底机构向下伸出与底座搭接、压住尾部隔离布，使后方形成密闭空间，完成充填准备工作；

7、(3)充填完毕并且浆液凝固后，将上合页板和下合页板收回，防止作业时架间产生干涉；

8、综合以上过程，设置二级伸缩(上隔离机构-下隔离机构-撑底机构)的封堵装置，优化撑底施力，撑底机构向下伸出压住尾部隔离布时更加扎实、密实，底部隔离效果好；控制隔离千斤顶伸缩，可对封堵装置进行支撑并实现上下微调节，控制角度千斤顶伸缩则可以调节封堵装置角度，使其保持垂直状态，方便灵活调节封堵装置使其与尾梁配合密切，保证顶部隔离效果；在上隔离机构的后部外侧设置上合页板与下合页板，下合页板为合页式折叠结构，伸开后与上合页板配合用于架间密封格挡，保证后部空间密封效果，不易漏液；此外，前顶梁、后顶梁与连杆机构同轴铰接，改善顶梁结构受力情况，前顶梁、后顶梁升降架运动互不产生干涉。

9、进一步的，上隔离机构上端设置与尾梁下部形状适配的配合槽，配合槽内、撑底机构底部设置有柔性垫。

10、有益效果：上隔离机构上端设置配合槽，提升与尾梁外形配合程度，再在配合槽内、撑底机构底部设置有柔性垫，实现顶部/底部无缝搭接。

11、进一步的，立柱设置有四根、于底座前后两两布置，前两根立柱支撑连接前顶梁与底座、后两根立柱支撑连接后顶梁与底座，连杆机构包括平衡千斤顶、上连杆、前连杆和后连杆，上连杆上端与前顶梁后端、后顶梁前端铰接于一处，前连杆、后连杆的两端分别与上连杆、底座铰接，平衡千斤顶分别与前顶梁下侧和上连杆铰接，上连杆、前连杆和后连杆数量均设置一个，连杆机构位于底座横向的中间位置、于四根立柱之间。

12、有益效果：优化支撑结构，使立柱、连杆机构受力均匀，前连杆、后连杆采用前单后单结构，结构更为紧凑。

13、进一步的，液压支架主体还包括伸缩梁和护帮板，伸缩梁滑动伸缩设置在前顶梁的前端，护帮板转动设置在伸缩梁前端，护帮板与前顶梁之间连接有控制护帮板摆动的护帮板千斤顶，伸缩梁与前顶梁之间连接有控制伸缩梁伸缩的伸缩梁千斤顶。

14、有益效果，通过伸缩梁与护帮板实现液压支架前端的超前支护，有力保障工作面安全性。

技术特征：

1.一种膏体充填液压支架，其特征是，包括液压支架主体和封堵装置，液压主体包括底座、顶梁、尾梁和连杆机构，顶梁主要由前顶梁、后顶梁构成，前顶梁与底座、后顶梁与底座之间支撑连接有立柱，连杆机构下端与底座铰接，连杆机构上端、前顶梁后端、后顶梁前端铰接于一处；封堵装置主要由上隔离机构、下隔离机构、撑底机构、合页机构构成，下隔离机构与上隔离机构下端滑动伸缩配合，上隔离机构与下隔离机构之间连接有控制下隔离机构伸缩的下伸缩千斤顶，撑底机构与下隔离机构底部滑动伸缩配合，撑底机构与下隔离机构之间连接有控制撑底机构伸缩的调节千斤顶；合页机构位于上隔离机构的后部外侧，包括上合页板和下合页板，上合页板通过竖直铰轴与上隔离机构铰接，下合页板为合页式折叠结构、上端通过水平铰轴与上合页板下端铰接；

2.如权利要求1所述的一种膏体充填液压支架，其特征是，上隔离机构上端设置与尾梁下部形状适配的配合槽，配合槽内、撑底机构底部设置有柔性垫。

3.如权利要求1或2所述的一种膏体充填液压支架，其特征是，立柱设置有四根、于底座前后两两布置，前两根立柱支撑连接前顶梁与底座、后两根立柱支撑连接后顶梁与底座，连杆机构包括平衡千斤顶、上连杆、前连杆和后连杆，上连杆上端与前顶梁后端、后顶梁前端铰接于一处，前连杆、后连杆的两端分别与上连杆、底座铰接，平衡千斤顶分别与前顶梁下侧和上连杆铰接，上连杆、前连杆和后连杆数量均设置一个，连杆机构位于底座横向的中间位置、于四根立柱之间。

4.如权利要求1或2所述的一种膏体充填液压支架，其特征是，液压支架主体还包括伸缩梁和护帮板，伸缩梁滑动伸缩设置在前顶梁的前端，护帮板转动设置在伸缩梁前端，护帮板与前顶梁之间连接有控制护帮板摆动的护帮板千斤顶，伸缩梁与前顶梁之间连接有控制伸缩梁伸缩的伸缩梁千斤顶。

技术总结本技术涉及一种膏体充填液压支架，包括液压支架主体和封堵装置，液压主体包括底座、顶梁、尾梁和连杆机构，顶梁包括前顶梁、后顶梁，连杆机构上端、前顶梁后端、后顶梁前端铰接于一处；封堵装置主要由上隔离机构、下隔离机构、撑底机构、合页机构构成；封堵装置位于尾梁下方并与尾梁搭接，封堵装置通过连接杆与后顶梁连接，连接杆的两端分别与上隔离机构、后顶梁铰接，后顶梁和连接杆之间连接有用于支撑封堵装置的隔离千斤顶，连接杆与上隔离机构之间连接有用于控制封堵装置摆动的角度千斤顶。封堵装置展开后能够全方位对后部空间进行隔离封堵，避免浆液漏出；液压支架主体整体受力情况好、前/后顶架升降相互无制约。技术研发人员：孙红发,李晓杰,闫善飞,李帅,张继业,李广亮,杨晓波受保护的技术使用者：郑州煤矿机械集团股份有限公司技术研发日：20231221技术公布日：2024/7/18