一种用于露天端帮压煤充填开采的袋式充填机制造技术

本发明专利技术公开了一种用于露天端帮压煤充填开采的袋式充填机，该袋式充填机包括机身、行走装置、充填管道、悬挂装置和充填袋。通过将袋式充填机运行至充填巷道的端部，然后利用充填管道向充填袋内注入充填物，在袋式充填机由充填巷道的端部向外后退的过程中，通过向充填袋注入充填物的形式将整个充填巷道充满，以保证露天端帮的稳定。本发明专利技术能够有效提高露天端帮开采巷道的充填率，大幅提升充填开采的效率，且可增加充填体的强度，保证露天端帮的稳定性，同时能大幅减小或取消露天端帮充填开采巷道之间的煤柱，极大提高了露天端帮压覆资源的回收率，增加了露天端帮压煤充填开采技术的经济性和适用性。

A kind of bag filling machine used in open-pit end wall coal filling mining

【技术实现步骤摘要】
一种用于露天端帮压煤充填开采的袋式充填机
本专利技术属于露天端帮压煤充填开采
，具体涉及一种用于露天端帮压煤充填开采的袋式充填机。
技术介绍
煤炭作为我国的基础能源在能源结构中具有举足轻重的地位。近年来，随着经济社会的快速发展，煤炭资源的需求量也有了显著增加，其中露天开采作为煤炭资源开采的重要手段之一，其开采规模也有了突飞猛进的增长，这也使得露天开采边坡压覆煤炭资源损失严重的问题日益凸显。目前，露天边坡压煤的主要开采方式为端帮开采，该方法的实质是在露天端帮以掘进巷道的形式回收煤炭资源。但是，这种开采方式主要存在两大技术缺陷：(1)该种开采方式通常需要在相邻两条开采巷道之间留设安全煤柱，这直接导致端帮压覆煤炭资源回收率较低；(2)该种开采方式仅通过在开采巷道之间留设保护煤柱用以支撑上覆地层，或进行简单的巷式抛矸充填，由于抛矸充填充实率较低，充填体支撑强度不够，当露天端帮大面积开采后，其煤柱在上覆地层长期压力作用下可能出现失稳，给矿区的安全生产带来了巨大的隐患，严重威胁着矿区的生产设备以及工作人员的生命安全。因此，设计一种安全可靠、高效实用、充实率高、充填效果好的袋式充填机很有必要。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服已有技术中的不足，提供一种设计科学、安全可靠、操作方便、工作连续性好、适应性强的一种用于露天端帮压煤充填开采的袋式充填机。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案来实现：一种用于露天端帮压煤充填开采的袋式充填机，该袋式充填机包括机身、行走装置、充填管道、悬挂装置和充填袋；其中，机身安装于行走装置上；充填管道和悬挂装置安装于机身上；充填袋悬挂于悬挂装置的前端；工作状态时，通过将袋式充填机运行至充填巷道的端部，然后利用充填管道向充填袋内注入充填物，在袋式充填机由充填巷道的端部向外后退的过程中，通过向充填袋注入充填物的形式将整个充填巷道充满，以保证露天端帮的稳定。本专利技术进一步的改进在于，充填袋内设置有一组隔板，利用隔板将充填袋分成N个独立的储物单元，由内向外依次为一号储物单元，二号储物单元，三号储物单元，…，以及N号储物单元。本专利技术进一步的改进在于，每个隔板上均设置有单向阀，单向阀具有阻止充填物料由内侧储物单元向外侧储物单元流动的作用；充填管道穿过每个隔板上的单向阀一端位于一号储物单元内，另一端与输料管道连接；充填时，充填管道由内向外依次向储物单元内进行充填；其具体步骤为：a.充填管道向一号储物单元内注入充填物，直至一号储物单元充满；b.一号储物单元充满后，袋式充填机后移，并收缩充填管道，充填管道穿过一号隔板上的一号单向阀，其端头由一号储物单元收缩至二号储物单元内；c.充填管道向二号储物单元内注入充填物，直至二号储物单元充满；d.依此步骤对充填袋所有储物单元进行由内向外顺序充填，直至充满充填巷道。本专利技术进一步的改进在于，一组隔板在充填袋内垂直于充填巷道由外向内倾斜布置，其中一号储物单元侧向呈梯形结构，其余储物单元呈上下两边平行的四边形结构。本专利技术进一步的改进在于，储物单元内布置有压力传感器，通过压力传感器监测储物单元的充填物料的压力，当压力超过额定压力，压力传感器向控制系统发出信号以控制充填管道的收缩。本专利技术进一步的改进在于，充填袋高度和宽度与充填巷道的高度和宽度保持一致，充填袋展开长度不小于充填巷道的长度；充填袋在压力的作用下具有设定的弹性，能够适应充填巷道的起伏确保充留物料充满整条巷道。本专利技术进一步的改进在于，充填管道具有伸缩功能，且能够通过充填管道举升油缸调整其高度。本专利技术进一步的改进在于，悬挂机构具有伸缩功能，且能够通过悬挂机构升降油缸调整其高度；机身上配备有平衡装置，平衡装置包括平衡杆和配重，通过调整配重在平衡杆的位置调节机身的稳定性，保证袋式充填机的平衡。本专利技术进一步的改进在于，行走装置为履带式或轮轴式行走机构。本专利技术进一步的改进在于，袋式充填机还安装有智能控制系统，通过该智能控制系统实现袋式充填机各项操作的远程控制或自动化控制。本专利技术至少具备以下有益的技术效果：本专利技术通过的一种用于露天端帮压煤充填开采的袋式充填机，设计科学、安全可靠、操作方便、工作连续性好、适应性强，通过该装备能有效提高露天端帮开采巷道的充填率，大幅提升充填开采的效率，而且，通过该设备可增加充填体的强度，保证露天端帮的稳定性，同时可减小露天端帮压煤充填开采巷道之间的煤柱宽度，极大提高了露天端帮压覆资源的回收率，增加了露天端帮压煤充填开采技术的经济性和适用性。附图说明图1是本专利技术一种用于露天端帮压煤充填开采的袋式充填机的结构示意图。图2是充填袋的立体结构示意图。图3是充填袋的侧向剖面图。图4是该袋式充填机的机身、悬挂装置、充填管道及行走装置的结构示意图。图5是充填袋充填过程示意图，其中图5(a)为正在充填一号储物单元，图5(b)为已完成一号储物单元充填，图5(c)为正在充填二号储物单元。附图标记说明：1、机身；2、行走装置；3、充填管道；4、悬挂装置；5、充填袋；6、输料管道；7、隔板；8、单向阀；9、一号储物单元；10、二号储物单元；11、三号储物单元；12、平衡杆；13、配重；14、悬挂装置升降油缸；15、充填管道举升油缸；16、一号隔板；17、一号单向阀。具体实施方式以下结合附图对本专利技术做出进一步的说明。如图1至图5所示，本专利技术提供的一种用于露天端帮压煤充填开采的袋式充填机，该袋式充填机包括机身1、行走装置2、充填管道3、悬挂装置4和充填袋5。其中，机身1安装于行走装置2上；充填管道3和悬挂装置4安装于机身上；充填袋5悬挂于悬挂装置4的前端；工作状态时，通过将袋式充填机运行至充填巷道的端部，然后利用充填管道3向充填袋5内注入充填物，在袋式充填机由充填巷道的端部向外后退的过程中，通过向充填袋注入充填物5的形式将整个充填巷道充满，以保证露天端帮的稳定。所述的充填袋5内设置有一组隔板7，利用隔板7将充填袋5分成N个独立的储物单元，由内向外依次为一号储物单元9，二号储物单元10，三号储物单元11，…，以及N号储物单元。所述的隔板上设置有单向阀8，充填管道3穿过每个隔板7上的单向阀8一端位于一号储物单元9内，另一端与输料管道6连接；充填时，充填管道由内向外依次向储物单元内进行充填。所述的单向阀8具有阻止充填物料由内侧储物单元向外侧储物单元流动的作用。其具体步骤为；a.充填管道3向一号储物单元9内注入充填物，直至一号储物单元9充满；b.一号储物单元9充满后，袋式充填机后移，并收缩充填管道3，充填管道3穿过一号隔板16上的一号单向阀17，其端头由一号储物单元9收缩至二号储物单元10内；c.充填管道3向二号储物单元10内注入充填物，直至二号储物单元10充满；d.依此步骤对充填袋5所有储物单元进行由内向外顺序充填，直至充满充填巷道。...

【技术保护点】
1.一种用于露天端帮压煤充填开采的袋式充填机，其特征在于，该袋式充填机包括机身(1)、行走装置(2)、充填管道(3)、悬挂装置(4)和充填袋(5)；其中，/n机身(1)安装于行走装置(2)上；充填管道(3)和悬挂装置(4)安装于机身(1)上；充填袋(5)悬挂于悬挂装置(4)的前端；/n工作状态时，通过将袋式充填机运行至充填巷道的端部，然后利用充填管道(3)向充填袋(5)内注入充填物，在袋式充填机由充填巷道的端部向外后退的过程中，通过向充填袋(5)注入充填物的形式将整个充填巷道充满，以保证露天端帮的稳定。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于露天端帮压煤充填开采的袋式充填机，其特征在于，该袋式充填机包括机身(1)、行走装置(2)、充填管道(3)、悬挂装置(4)和充填袋(5)；其中，
机身(1)安装于行走装置(2)上；充填管道(3)和悬挂装置(4)安装于机身(1)上；充填袋(5)悬挂于悬挂装置(4)的前端；
工作状态时，通过将袋式充填机运行至充填巷道的端部，然后利用充填管道(3)向充填袋(5)内注入充填物，在袋式充填机由充填巷道的端部向外后退的过程中，通过向充填袋(5)注入充填物的形式将整个充填巷道充满，以保证露天端帮的稳定。


2.根据权利要求1所述的一种用于露天端帮压煤充填开采的袋式充填机，其特征在于，充填袋(5)内设置有一组隔板(7)，利用隔板(7)将充填袋(5)分成N个独立的储物单元，由内向外依次为一号储物单元(9)，二号储物单元(10)，三号储物单元(11)，…，以及N号储物单元。


3.根据权利要求2所述的一种用于露天端帮压煤充填开采的袋式充填机，其特征在于，每个隔板(7)上均设置有单向阀(8)，单向阀(8)具有阻止充填物料由内侧储物单元向外侧储物单元流动的作用；充填管道(3)穿过每个隔板(7)上的单向阀(8)一端位于一号储物单元(9)内，另一端与输料管道(6)连接；充填时，充填管道(3)由内向外依次向储物单元内进行充填；其具体步骤为：
a.充填管道(3)向一号储物单元(9)内注入充填物，直至一号储物单元(9)充满；
b.一号储物单元(9)充满后，袋式充填机后移，并收缩充填管道(3)，充填管道(3)穿过一号隔板(16)上的一号单向阀(17)，其端头由一号储物单元(9)收缩至二号储物单元(10)内；
c.充填管道(3)向二号储物单元(10)内注入充填物，直至二号储物单元(10)充满；
d.依此步骤对充填袋(5)所有储物单元进行由内向外顺序充填，直至充满充填巷...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱磊，古文哲，潘浩，张新福，宋天奇，刘治成，秋风岐，吴玉意，徐凯，宋立平，黄剑斌，
申请(专利权)人：中煤能源研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61