一种厚煤层分层开采的底板纵向自动铺联网装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种厚煤层分层开采的底板纵向自动铺联网装置及方法，该装置包括并列设置的第一液压支架和第二液压支架，第一液压支架和第二液压支架的尾部设有分别设有第一后座和第二后座，第一液压支架和第二液压支架上还分别设有第一架中网卷和第二架中网卷，第一架中网卷和第二架中网卷上分别缠绕有第一网和第二网，第一液压支架和第二液压支架之间还设有自动铺联网机构，自动铺联网机构包括架间网卷铺放单元、推送单元和联网单元，架间网卷铺放单元用于安装或铺展缠绕好的第三网，推送单元与架间网卷铺放单元的相连接。本发明专利技术实现了厚煤层分层开采底板的自动铺联网，减少了井下工人的工作量，提高了联网效率，极具可操作性和实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种厚煤层分层开采的底板纵向自动铺联网装置及方法
本专利技术涉及厚煤层分层开采
，尤其涉及一种厚煤层分层开采的底板纵向自动铺联网装置及方法。
技术介绍
所谓厚煤层，即是指井工开采3.5m以上，露天开采10m以上的煤层。我国厚煤层产量占原煤总产量的45％左右，是一个厚煤层储量大国,也是厚煤层的开采大国。厚煤层是我国煤矿实现高产高效开采的主要煤层，由于其煤层厚度较大，可有多种采煤方法进行选择。目前，我国厚煤层开采工艺大体为三种,即分层开采、大采高一次采全高、放顶煤开采。分层开采在我国应用时间最长,技术较为成熟。分层开采即平行于厚煤层底板将厚煤层分为若干个3-5m左右的煤层进行自上而下逐层开采，个别矿井也有自下而上开采。自上而下开采时，上一分层开采后，下一分层在上分层垮落的顶板下进行，为确保安全，上分层必须铺设人工假顶或形成再生顶板。比较常见的是在分层间铺网作为下一分层的“假顶”，下分层开采在“假顶”保护下作业。有的矿区为对地面进行保护，在易自燃的特厚煤层条件下采用上行充填开采(水砂充填、风力充填等)。目前，对于厚煤层开采过程中分层网的铺设，绝大多数需要人工完成，其劳动强度大，联网效率低，人员安全也不能保证。申请号为85108109的中国专利公开了一种厚煤层分层开采人工假顶铺网、联网方法和装置，特别适合综合机械化采煤。在自移支架后部设置铺网架和联网架，铺网架上的一个动滑轮绕过一根牵引钢丝绳，该绳固定在自移支架底座上，借助移架力带动铺网架和联网架前移，实现自动铺网。然而，该装置的联网机构仅适用于铺设金属网条件，应用范围受到很大限制，而且金属网假顶的长期物理性能无法充分保证，尤其是在井下复杂的条件下，更容易腐蚀破坏，且金属网搬运极不方便，工人劳动强度很高。目前煤矿厚煤层分层开采更多使用塑料网或聚酯纤维网，因此有必要设计一种新的联网机构来满足当前厚煤层分层开采的联网需求。申请号为92230281.2的中国专利公开了一种适用于煤矿井下特厚煤层工作面的放顶煤或铺网液压支架。该支架四连杆机构布置于液压支架的中部分置，四连杆的斜梁及下连杆布置于前后两排立柱之间，斜梁的宽度及下连杆的两外侧面之间的距离大于左右两排立柱内侧之间的距离，最大可接近于液压支架的宽度。该专利技术提供了较大的横向抗扭强度和铺网空间，但未涉及铺联网装置的结构及其工艺，无法实现井下自动铺联网。
技术实现思路
本专利技术主要是解决现有技术中存在的问题，提供一种能实现自动铺联网，极具可操作性和实用性的，用于厚煤层分层开采的底板纵向自动铺联网装置及方法。本专利技术的上述技术问题主要通过下述技术方案得以解决：一种厚煤层分层开采的底板纵向自动铺联网装置，其特征在于，它包括相邻的两个液压支架以及设在两支架间的自动铺联网机构；其中：所述的液压支架尾部设有后座，后座设为凸台状，两侧均设置滑移凹槽，液压支架后座上还设有架中网卷并在架中网卷上缠绕有架中网。所述的自动铺联网机构包括架间网卷铺放单元、推送单元和联网单元。其中架间网卷铺放单元用于安装或铺展缠绕好的架间网；推送单元与架间网卷铺放单元相连接，用于驱动架间网卷铺放单元垂直于采掘工作面进行滑移铺展架间网；联网单元固定在架间网卷铺放单元上，用于对架间网和架中网之间的搭接重叠部分进行缝合连接。为了更好的铺设架间网，所述架间网卷铺放单元包括架间网卷、联网立柱、联网横梁、联网臂和网卷臂，联网立柱设置在推送单元的上表面，在联网立柱顶部设置有联网横梁，在联网横梁的两侧对称设有联网臂，联网臂的下部两侧分别设有网卷臂和联网单元，架间网卷安装在网卷臂上，架间网缠绕在架间网卷上。为了提高了缝合位置的定位精度，方便联网单元的缝合，所述联网臂的底部还设有压杆和压网轮，压杆的下端与压网轮转动连接，压网轮压在架中网与架间网的搭接重叠部位。为了方便滑动，所述推送单元包括带有两列移动轮的架间联网底座，其中每列两个，架间联网底座的一侧端面经连接杆与刮板输送机相连接；在液压支架后座两侧分别设有垂直于采掘工作面的滑移凹槽，架间联网底座的移动轮分别在相邻两个液压支架位于架间两侧的滑移凹槽中滑动。为了更好实现搭接重叠部分的自动缝合，所述联网单元包括上部联网机构和下部联网机构；其中，所述上部联网机构包括上驱动机构、上联网线筒和安装在上驱动机构底部的联网枪针，上驱动机构安装在联网臂上，上联网线缠绕在上联网线筒上，上联网线线头一端穿过联网枪针下端头；所述下部联网机构包括下联网线筒和扣线环，下联网线缠绕在下联网线筒上，下联网线线头一端穿过扣线环一端，扣线环与联网枪针垂直对齐，要求架中网和架间网的搭接重叠部分均穿过联网枪针和下部联网机构之间。为了更加顺畅铺放架中网，架中网卷的出网侧还设有架中输网机构。上述架间联网底座宽度d满足下述公式：d＝l-m+2c，其中，l为两相邻液压支架的间距；m为液压支架宽度；c为架中网架间网之间搭接重叠部分的宽度；上述架中网卷的宽度和液压支架后座的宽度相同；上述架间网卷的宽度和架间联网底座的宽度相同；上述液压支架后座呈凸台状，两侧的滑移凹槽的宽度为j，高度为h，满足下述公式：j＝c+n,h＝b+e，其中，c为架中网和架间网之间搭接重叠部分的宽度；n为缓冲宽度，一般可取0.05-0.15m；b为移动轮的直径；e为架间联网底座的高度。本专利技术的厚煤层分层开采的底板纵向自动铺联网方法，包括以下步骤：第一步、将自动铺联网机构置于两相邻液压支架之间，并使架间联网底座下表面的两列移动轮分别对应地放置在相邻两液压支架的位于架间两侧的滑移凹槽中；将架间联网底座通过连接杆与刮板输送机相连，调整架间联网底座的位置，使上部联网机构和下部联网机构的初始状态位于支架后座末端；第二步、将架中网卷和架间网卷分别架设在液压支架后座和架间联网铺放单元上并放网，两网搭接重合穿过压网轮和上部联网机构和下部联网机构之间至液压支架后面，在开切眼处通过锚杆将架中网和架间网端头固定在采空区底板上；第三步、自动铺网，具体包括：随着工作面的开采，液压支架从开切眼向前移动，相邻两个液压支架上的架中网卷开始放网；随刮板输送机前移，架间网卷上的架间网开始放网，架间网两侧分别与相邻两液压支架后座上的架中网搭接重合，再穿过压网轮直至共同穿过上部联网机构和下部联网机构之间；第四步、自动联网，具体包括：架间网铺设过程中，两相邻液压支架保持不动，推送单元带动联网单元及架间网卷前移，由于架间网的一端被采空区锚杆和冒落矸石压住不动，架间网只好从架间网卷上展开，架间网的两侧分别与两侧的架中网搭接重合并进入上部联网机构和下部联网机构之间，联网枪针携带上联网线在上驱动机构的作用下做上下往复运动，不断穿过两网搭接重合部分的网孔，下部扣线环做同步运动，将上联网线与下联网线相套，实现自动联网；第五步、当刮板输送机停止前移后，再向前移动相邻的两液压支架，架中网一端被采空区的锚杆和冒落的矸石压住不动，继续从各自的架中网卷展开，上部联网机构和下部联网机构重新回到液压支架后座末端，为下一次推进机前移进行联网做好准备；当架间网卷或架中网卷放网结束时，架设新的网卷，重复第三至五步，完成工作面自动铺联网。本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术通过架间网卷铺放单元安装或铺展缠绕好的架间网，推送单元驱动架间网卷铺放单元垂直于采掘工作面进行滑移铺展架间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种厚煤层分层开采的底板纵向自动铺联网装置,其特征在于，它包括相邻的两个液压支架以及设在两支架间的自动铺联网机构；其中：所述的液压支架尾部设有后座，后座设为凸台状，两侧均设置滑移凹槽，液压支架后座上还设有架中网卷并在架中网卷上缠绕有架中网；所述的自动铺联网机构包括架间网卷铺放单元、推送单元和联网单元。其中架间网卷铺放单元用于安装或铺展缠绕好的架间网；推送单元与架间网卷铺放单元相连接，用于驱动架间网卷铺放单元垂直于采掘工作面进行滑移铺展架间网；联网单元固定在架间网卷铺放单元上，用于对架间网和架中网之间的搭接重叠部分进行缝合连接。

【技术特征摘要】
1.一种厚煤层分层开采的底板纵向自动铺联网装置,其特征在于，它包括相邻的两个液压支架以及设在两支架间的自动铺联网机构；其中：所述的液压支架尾部设有后座，后座设为凸台状，两侧均设置滑移凹槽，液压支架后座上还设有架中网卷并在架中网卷上缠绕有架中网；所述的自动铺联网机构包括架间网卷铺放单元、推送单元和联网单元。其中架间网卷铺放单元用于安装或铺展缠绕好的架间网；推送单元与架间网卷铺放单元相连接，用于驱动架间网卷铺放单元垂直于采掘工作面进行滑移铺展架间网；联网单元固定在架间网卷铺放单元上，用于对架间网和架中网之间的搭接重叠部分进行缝合连接。2.如权利要求1所述的厚煤层分层开采的底板纵向自动铺联网装置,其特征在于，所述架间网卷铺放单元包括架间网卷、联网立柱、联网横梁、联网臂和网卷臂，联网立柱设置在推送单元的上表面，在联网立柱顶部设置有联网横梁，在联网横梁的两侧对称设有联网臂，联网臂的下部两侧分别设有网卷臂和联网单元，架间网卷安装在网卷臂上，架间网缠绕在架间网卷上。3.如权利要求2所述的厚煤层分层开采的底板纵向自动铺联网装置,其特征在于，所述联网臂的底部还设有压杆和压网轮，压杆的下端与压网轮转动连接，压网轮压在架中网与架间网的搭接重叠部位。4.如权利要求1所述的厚煤层分层开采的底板纵向自动铺联网装置,其特征在于，所述推送单元包括带有两列移动轮的架间联网底座，其中每列两个，架间联网底座的一侧端面经连接杆与刮板输送机相连接；在液压支架后座两侧分别设有垂直于采掘工作面的滑移凹槽，架间联网底座的移动轮分别在相邻两个液压支架位于架间两侧的滑移凹槽中滑动。5.如权利要求1所述的厚煤层分层开采的底板纵向自动铺联网装置,其特征在于，所述联网单元包括上部联网机构和下部联网机构；其中，所述上部联网机构包括上驱动机构、上联网线筒和安装在上驱动机构底部的联网枪针，上驱动机构安装在联网臂上，上联网线缠绕在上联网线筒上，上联网线线头一端穿过联网枪针下端头；所述下部联网机构包括下联网线筒和扣线环，下联网线缠绕在下联网线筒上，下联网线线头一端穿过扣线环一端，扣线环与...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘学生，宁建国，邱鹏奇，谭云亮，范德源，徐强，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东,37