煤矿井下矸石墙体的快速构筑装置及方法、液压控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种煤矿井下矸石墙体的快速构筑装置及方法、液压控制系统，包括支撑结构，所述的支撑机构包括底盘，所述的底盘上设置有发动机，所述的底盘的两侧设置有两对车轮，所述的底盘上还设置有箱体，所述的箱体的顶部设置有矸石料输送机构，所述的箱体内设置有胶结料混配机构，所述的箱体的后端设置有矸石块体成型机构；通过设置矸石料输送机、胶结料混配机构和矸石块体成型机构，实现了基于较大矸石粒级(5mm～10cm)的方型大块矸石的快速成型，更方便构筑矸石墙体，且加入了一定的胶结料，构筑的矸石块体具有较高的支撑强度，也为构筑煤矿井下高强度支撑体提供了一种新的思路，解决了现有技术中狭窄空间内的矸石块体构筑困难的技术问题。构筑困难的技术问题。构筑困难的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
煤矿井下矸石墙体的快速构筑装置及方法、液压控制系统


[0001]本专利技术属于矿山充填和煤矿矸石固体废弃物处理领域，涉及一种墙体的快速构筑装置，具体是一种煤矿井下矸石墙体的快速构筑装置及方法、液压控制系统。

技术介绍

[0002]煤炭开采过程中产生了大量的煤矸石，之前对于煤矸石的处置大部分矿井都选择地面堆放，随着国家对绿色生态的要求逐渐提高，矸石的处理进一步一直是煤矿生产中的一大难题。当前对于煤矸石的处置一般选择井下废弃巷道中堆放或处理为粒级较小(一般小于20mm)的膏体排至采空区。但废弃巷道中的随意堆放并不能构成具有一定支撑强度的矸石堆，巷道废弃时间较长之后必然面临垮塌的危险，巷道垮塌可能引起一定规模的矿震，对煤矿的安全生产带来巨大的安全隐患。而对于使用膏体充填采空区，由于受到膏体凝结时间的限制，膏体充填体的成型时间较长，严重影响了煤矿综采工作面采充生产接续，造成矿井单面产能较低(小于150万t/a)。所以急需一种大块矸石墙体(或固体条带)的快速构建方法，在处理煤矸石的同时，可以用于在废弃巷道中构建具有一定支撑强度的矸石墙体，还可以用于工作面采空区内固体条带的构建，为提高采空区充填效率提供帮助。
[0003]但是当前在该领域并没有一种较好的技术方法或装置能够提供这项功能，主要是因为煤矿井下的空间较为狭窄，一般煤矿井下巷道宽度3～6米，高度2～5米，即使是采煤工作面后方的采空区内可提供的作业空间宽度也不大于5米，高度不大于10米，狭小的空间尺寸对构筑装置的尺寸进行了严格的限制。作业空间的限制也给构筑块体的操作带来了诸多不便，不能从多方向对块体进行挤压，达到构筑块体的密实性。为解决以上存在的问题，本专利技术提出了一种煤矿井下矸石墙体的快速构筑方法，用于解决狭窄空间内的矸石块体构筑问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种煤矿井下矸石墙体的快速构筑装置及方法、液压控制系统，以解决现有技术中煤矿大块矸石利用率不大以及狭窄空间内的矸石块体构筑困难的技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：
[0006]一种煤矿井下矸石墙体的快速构筑装置，包括支撑结构，所述的支撑机构包括底盘，所述的底盘上设置有发动机，所述的底盘的两侧设置有两对车轮，所述的底盘上还设置有箱体，所述的箱体的顶部设置有矸石料输送机构，所述的箱体内设置有胶结料混配机构，所述的箱体的后端设置有矸石块体成型机构；
[0007]所述的矸石料输送机构包括固定在箱体上表面的多组滚轴支撑杆，每组所述的滚轴支撑杆的顶部均设置有皮带运输机滚轴，所有的皮带运输机滚轴通过皮带连接；所述的箱体前端上方还设置有漏斗，所述的漏斗的出料口位于所述的皮带的一侧；
[0008]所述的胶结料混配机构包括AB胶结料储存箱和胶结料混料箱，所述的AB胶结料储
存箱和胶结料混料箱通过AB胶结料输送管连通；所述的AB胶结料储存箱包括A胶结料箱和B胶结料箱，所述的A胶结料箱中设置有A胶结料输送泵，所述的B胶结料箱中设置有B胶结料输送泵，所述的A胶结料输送泵和B胶结料输送泵的输出管均与AB胶结料输送管的一端连通，所述的胶结料混料箱中设置有搅拌机和混合胶结料输送泵，所述的混合胶结料输送泵的输出管伸出胶结料混料箱，且分成两路；
[0009]矸石块体成型机构包括成型箱和一端分别与混合胶结料输送泵的输出管的两端相连的两个胶结料输送管，成型箱的左侧和右侧均为开口，且皮带顶部对准成型箱左侧的开口的顶部；其中一个所述的胶结料输送管的另一端伸入所述的成型箱内且位于顶侧，另一个所述的胶结料输送管的另一端伸入所述的成型箱内且位于底侧；还包括一端均铰接在箱体上的一对第一液压杆和一对第二液压杆，所述的第一液压杆和第二液压杆的另一端分别铰接在挤压板的顶端和底端，所述的挤压板位于所述的成型箱内；
[0010]所述的胶结料输送管上均匀开设有多个出料孔。
[0011]本专利技术还包括以下技术特征：
[0012]所述的漏斗侧壁上设置有第一监控器，靠近成型箱的滚轴支撑杆上设置有第二监控器，所述的成型箱内设置有第三监控器。
[0013]所述的成型箱包括底板、垂直设置在底板上的前侧板和后侧板以及设置在前侧板和后侧板顶部的顶板。
[0014]一种液压控制系统，所述的液压控制系统对所述的煤矿井下矸石墙体的快速构筑装置中的所述的第一液压杆和第二液压杆进行控制；包括分别与第一液压杆的第一油缸和第二液压杆的第二油缸连接的第一双向液压锁和第二双向液压锁；所述的第一双向液压锁上连接有第一三位四通电磁换向阀，所述的第二双向液压锁上连接有第二三位四通电磁换向阀，所述的第一三位四通电磁换向阀和第二三位四通电磁换向阀均与溢流阀一端和定量泵一端共同相连，所述的溢流阀另一端和定量泵另一端均与油箱相连，所述的定量泵上连接有驱动电机；
[0015]所述的第一双向液压锁包括第一左先导单向阀和第一右先导单向阀，所述的第一左先导单向阀的两端分别与第一油缸的下腔和第一三位四通电磁换向阀相连，所述的第一右先导单向阀的两端分别与第一油缸的上腔和第一三位四通电磁换向阀相连；
[0016]所述的第二双向液压锁包括第二左先导单向阀和第二右先导单向阀，所述的第二左先导单向阀的两端分别与第二油缸的下腔和第二三位四通电磁换向阀相连，所述的第二右先导单向阀的两端分别与第二油缸的上腔和第二三位四通电磁换向阀相连。
[0017]还包括以下技术特征：
[0018]所述的溢流阀和油箱之间设置有冷却器。
[0019]所述的定量泵和油箱之间设置有过滤器。
[0020]一种煤矿井下矸石墙体的快速构筑方法，采用所述的煤矿井下矸石墙体的快速构筑装置和所述的液压控制系统，具体包括以下步骤：
[0021]步骤1，漏斗收集到的碎矸石通过出料口传输至皮带上；
[0022]步骤2，通过滚轴支撑杆上的皮带运输机滚轴的转动，皮带发生运动，进而将皮带上的碎矸石输送到成型箱内，通过调整第一液压杆和第二液压杆，使得挤压板的顶端的位于所述的皮带的下方，所述的挤压板的底端的位于所述的成型箱的横向后侧；
[0023]步骤3，当挤压板上方的碎矸石堆积到成型箱满后，启动AB胶结料储存箱内的A胶结料输送泵和B胶结料输送泵，通过AB胶结料输送管将A胶结料和B胶结料输送到胶结料混料箱内的搅拌机内进行混合搅拌，得到混合胶结料；
[0024]步骤4，通过混合胶结料输送泵的两路输出管将混合胶结料分别输送至两路胶结料输送管中，并从各自的出料孔流出至未压实的碎矸石中；
[0025]步骤5，当设定量的混合胶结料全部流入成型箱内的碎矸石后，通过调整第一液压杆和第二液压杆，使得料挤压板的顶端向远离皮带的方向移动，所述的挤压板的底端向靠近皮带的方向移动，进行挤压，得到初成型矸石块；
[0026]步骤6，通过启动发动机来驱动车轮向靠近成型箱方向运动，以及调整第一液压杆和第二液压杆，使得挤压板的顶端和底端均向远离皮带的方向移动，形成已成型矸石块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下矸石墙体的快速构筑装置，包括支撑结构(1)，所述的支撑机构(1)包括底盘(101)，所述的底盘(101)上设置有发动机(102)，所述的底盘(101)的两侧设置有两对车轮(103)，其特征在于，所述的底盘(101)上还设置有箱体(2)，所述的箱体(2)的顶部设置有矸石料输送机构(3)，所述的箱体(2)内设置有胶结料混配机构(4)，所述的箱体(2)的后端设置有矸石块体成型机构(5)；所述的矸石料输送机构(3)包括固定在箱体(2)上表面的多组滚轴支撑杆(301)，每组所述的滚轴支撑杆(301)的顶部均设置有皮带运输机滚轴(302)，所有的皮带运输机滚轴(302)通过皮带(303)连接，所述的箱体(2)前端上方还设置有漏斗(304)，所述的漏斗(304)的出料口位于所述的皮带(303)的一侧；所述的胶结料混配机构(4)包括AB胶结料储存箱(401)和胶结料混料箱(402)，所述的AB胶结料储存箱(401)和胶结料混料箱(402)通过AB胶结料输送管(403)连通；所述的AB胶结料储存箱(401)包括A胶结料箱(40101)和B胶结料箱(40102)，所述的A胶结料箱(40101)中设置有A胶结料输送泵(40103)，所述的B胶结料箱(40102)中设置有B胶结料输送泵(40104)，所述的A胶结料输送泵(40103)和B胶结料输送泵(40104)的输出管均与AB胶结料输送管(403)的一端连通，所述的胶结料混料箱(402)中设置有搅拌机(40201)和混合胶结料输送泵(40202)，所述的混合胶结料输送泵(40202)的输出管伸出胶结料混料箱(402)，且分成两路；矸石块体成型机构(5)包括成型箱(501)和一端分别与混合胶结料输送泵(40202)的输出管的两端相连的两个胶结料输送管(502)，成型箱(501)的左侧和右侧均为开口，且皮带(303)顶部对准成型箱(501)左侧的开口的顶部；其中一个所述的胶结料输送管(502)的另一端伸入所述的成型箱(501)内且位于顶侧，另一个所述的胶结料输送管(502)的另一端伸入所述的成型箱(501)内且位于底侧；还包括一端均铰接在箱体(2)上的一对第一液压杆(503)和一对第二液压杆(504)，所述的第一液压杆(503)和第二液压杆(504)的另一端分别铰接在挤压板(505)的顶端和底端，所述的挤压板(505)位于所述的成型箱(501)内；所述的胶结料输送管(502)上均匀开设有多个出料孔(506)。2.如权利要求1所述的煤矿井下矸石墙体的快速构筑装置，其特征在于，所述的漏斗(304)侧壁上设置有第一监控器(6)，靠近成型箱(501)的滚轴支撑杆(301)上设置有第二监控器(7)，所述的成型箱(501)内设置有第三监控器(8)。3.如权利要求1所述的煤矿井下矸石墙体的快速构筑装置，其特征在于，所述的成型箱(501)包括底板(50101)、垂直设置在底板(50101)上的前侧板(50102)和后侧板(50103)以及设置在前侧板(50102)和后侧板(50103)顶部的顶板(50104)。4.一种液压控制系统，其特征在于，所述的液压控制系统对权利要求1～3任一项所述的煤矿井下矸石墙体的快速构筑装置中的所述的第一液压杆(503)和第二液压(504)杆进行控制；包括分别与第一液压杆(503)的第一油缸(9)和第二液压杆(504)的第二油缸(10)连接的第一双向液压锁(11)和第二双向液压锁(12)；所述的第一双向液压锁(11)上连接有第一三位四通电磁换向阀(13)，所述的第二双向液压锁(12)上连接有第二三位四通电磁换向阀(14)，所述的第一三位四通电磁换向阀(13)和第二三位四通电磁换向阀(14)均与溢流阀(15)一端和定量泵(16)一端共同相连，所述的溢流阀(15)另一端和定量泵(16)另一端均与油箱(17)相连，所述的定量泵(16)上连接有驱动电机(18)；
所述的第一双向液压锁(11)包括第一左先导单向阀(1101)和第一右先导单向阀(1102)，所述的第一左先导单向阀(1101)的两端分别与第一油缸(9)的下腔和第一三位四通电磁换向阀(13)相连，所述的第一右先导单向阀(1102)的两端分别与第一油缸(9)的上腔和第一三位四通电磁换向阀(13)相连；所述的第二双向液压锁(12)包括第二左先导单向阀(1201)和第二右先导单向阀(1202)，所述的第二左先导单向阀(1201)的两端分别与第二油缸(10)的下腔和第二三位四通电磁换向阀(14)相连，所述的第二右先导单向阀(1202)的两端分别与第二油缸(10)的上腔和第二三位四通电磁换向阀(14)相连。5.如权利要求4所述的液压控制系统，其特征在于，所述的溢流阀(15)和油箱(17)之间设置有冷却器(19)。6.如权利要求4所述的液压控制系统，其特征在于，所述的定量泵(16)和油箱(17)之间设置有过滤器(20)。7.一种煤矿井下矸石墙体的快速构筑方法，其特征在于，采用权利要求1～3任一项所述的煤矿井下矸石墙体的快速构筑装置和权利要求4～6任一项所述的液压控制系统，具体包括以下步骤：步骤1，漏斗(304)收集到的碎矸石通过出料口传输至皮带(303)上；...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海军，陈崇枫，朱钱祥，孙四清，
申请(专利权)人：中煤科工西安研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：