一种用于煤矿综采工作面的架间挡矸方法及挡矸装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于煤矿综采工作面的架间挡矸方法及挡矸装置，该方法包括在工作面内设置多个高度随支架高度变化的组合结构挡矸墙，挡矸墙宽度小于工作面内的可通行区域宽度B，且将相邻挡矸墙按相互错位的方式设置。挡矸装置包括设置于工作面内的多个错位设置的挡矸墙，挡矸墙宽度小于工作面内的可通行区域宽度B，挡矸墙主要由一上端板、一下端板和依次连接在二者之间的多个中间板组成，挡矸墙呈机床导轨用的组合式伸缩护罩结构、弹簧卷帘门结构或多活页串接结构。本发明专利技术的有益效果是，按本发明专利技术方法设置的挡矸装置可避免因液压支架高度调而造成损坏，延长使用寿命、减小或消除工作面内煤层瓦斯聚集的安全隐患，提高人员行走的方便性。挡矸装置结构形式多，选择余地大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地下煤矿综合机械化采煤支护系统，特别是一种用于煤矿综采工作面中的架间挡矸方法及挡矸装置。
技术介绍
在地下煤层的综合机械化开采过程中，其工作面内的支护由支护系统实现。支护系统通常由多个液压支架构成，液压支架大致形成弓形结构。液压支架的底座支撑在工作面底面或称煤层底板上，底座上设有一铰接座，通过铰接座铰接一连杆，连杆的另一端铰接一顶梁，顶梁与底座之间连接有液压缸，顶梁通过液压缸实现对工作面顶面或称煤层顶板的顶持。液压支架形成的支护系统弓形开口端前部区域用于设置由割煤机和刮板输送机组成的割煤及初始运煤设施，以实现采煤和将煤输送出工作面的工作。弓形内的后部区域即割煤及初始运煤设施内侧至弓背之间的区域的大部分构成可供人员通行的可通行区域，该区域内设置除有液压支架的液压缸外，还形成有供操作人员行走的人行通道。然而，对于倾斜和急倾斜煤层的综采工作面而言，还需在该可通行区域内设置挡矸装置，以防止矸石在该可通行区域内向下滚落而造成人员伤害或综采设施损坏。现有的挡矸装置是这样设置的，在可通行区域内设置多个挡矸墙，挡矸墙固定在液压支架上，相邻挡矸墙之间具有多个液压支架的距离，挡矸墙由固定墙板和活动门组成，相邻挡矸墙的活动门设在可通行区域的同一侧。这样设置的挡矸装置存在以下方面的不足，其一，在工作面推进过程中，由于煤层厚度的变化而需调整液压支架的顶梁至底座的高度，然而挡矸墙的一部分为固定墙板结构，因此，在液压支架高度调整过程中容易造成固定墙板损坏；其二，活动门开启在同一侧，造成所有门不能同时开启，否则矸石会从门形成的通道滚落。通常的做法是在操作人员行走到一扇门处需要通过时打开该门，通过后及时关闭，这样，就会造成工作面内通风不畅，存在煤层瓦斯聚集的安全隐患；其三，人行通道狭窄，行走不方便。在挡矸墙由固定墙板和活动门组成时，活动门的宽度最大可达到挡矸墙宽度的一半，没有对支架内的可通行区域充分利用。为此，需要对现有地下倾斜和急倾斜煤层的挡矸方法及挡矸装置进行改进，以避免液压支架高度调整对挡矸装置造成损坏，以延长使用寿命；同时，减小或消除煤层瓦斯聚集的安全隐患，确保采煤安全。
技术实现思路
本专利技术第一的目的就是针对现有技术的不足，提供一种用于倾斜和急倾斜煤层的煤矿综采工作面中的架间挡矸方法，应用此方法设置的挡矸装置可避免液压支架高度调整对挡矸装置造成损坏，以延长使用寿命；同时，减小或消除煤层瓦斯聚集的安全隐患，确保人员安全。进一步还可增大人行通道的宽度，提高人员行走的方便性。为实现第一目的，本专利技术采用如下技术方案。一种用于煤矿综采工作面的架间挡矸方法，包括在工作面内设置多个高度随液压支架的顶梁高度升降而相应升降的组合结构挡矸墙，挡矸墙的宽度小于工作面内割煤及初始运煤设施内侧至液压支架内形成的可通行区域的宽度B，且将相邻挡矸墙按相互错位的方式设置以使可通行区域内的人行通道形成曲折状。采用前述方案本专利技术，由于挡矸墙的高度按照随液压支架的顶梁高度升降而升高和降低的方式设置，避免了因液压支架的顶梁高度调整而造成挡矸墙损坏；同时，由于挡矸墙宽度小于工作面内的可通行区域的宽度B，且将相邻挡矸墙按相互错位的方式设置以使可通行区域内的人行通道形成曲折状。因此，不仅可有效防止矸石在工作面的滚落，同时，可确保通道处于非阻断状态，保持送风通畅，避免或减少了工作面内瓦斯聚集而带来的安全隐患，确保采煤安全。优选的技术方案，将所述挡矸墙设置为固定墙部分和移动墙部分的组合结构，将挡矸墙的宽度设置为可通行区域宽度B的三分之二。这样，挡矸墙就形成了宽度可调整的结构，在将固定墙和移动墙的宽度设置为相等时，人行通道最宽可达到通行区域B的三分之二，不仅可有效提高人员的通过形，而且还可提高工作面内的通风性能，进一步降低瓦斯聚集的安全隐患。前述技术方案中所述的组合结构挡矸墙可设置成机床导轨用的组合式伸缩护罩结构形式、活页式连接结构形式或弹簧卷帘门结构形式。以结构形式的多样性提高其适用性。本专利技术的第二目的是提供一种用于倾斜和急倾斜煤层的煤矿综采工作面中的架间挡矸装置，以克服现有挡矸装置易损坏和造成工作面内瓦斯聚集的安全隐患，进一步提高人行通道的人员通过性。为实现第二目的，本专利技术分别采用如下技术方案。一种用于煤矿综采工作面的架间挡矸装置，包括设置于工作面内的多个挡矸墙，所述挡矸墙主要由一上端板、一下端板和依次连接在二者之间的多个中间板组成，上端板与液压支架的顶梁连接，下端板与液压支架的底座连接，上端板、下端板和多个中间板形成高度随顶梁升降而相应升降的组合结构，挡矸墙宽度小于工作面内割煤及初始运煤设施内侧面至液压支架内可通行区域的宽度B，相邻挡矸墙相互错位。采用前述方案本专利技术，由于挡矸墙由上端板、下端板和多个中间板形成高度随顶梁升降而相应升降的组合结构，且挡矸墙宽度小于工作面内割煤及初始运煤设施内侧面至液压支架内可通行区域的宽度B，相邻挡矸墙相互错位，从而使可通行区域内的人行通道形成曲折状。因此，不仅可有效防止矸石在工作面的滚落，同时可确保通道处于非阻断状态，保持送风通畅，避免或减少了工作面内瓦斯聚集而带来的安全隐患，确保采煤安全。前述技术方案所述的高度变化的组合结构可通过以下方式实现，其一是上端板、下端板和多个中间板形成机床导轨用的组合式伸缩护罩结构，具体是通过上端板和下端板分别与中间板以及相邻中间板之间在高度方向可形成相互滑移，上端板和下端板分别与中间板以及相邻中间板之间形成有同步水平移动的结构予以实现；其二是上端板、下端板和多个中间板形成活页式连接结构，通过上端板和下端板分别与中间板之间或相邻中间板之间在高度方向相互形成活页副结构，这种活页式连接结构可通过连接商品活页实现，也可在上端板、下端板和中间板的本体上形成活页副结构实现，此结构也可采用在上端板和下端板分别与中间板之间或相邻中间板之间活动连接吊环结构形式实现；其三是由上端板或下端板构成弹簧卷帘门的自由端，对应的另一端板连接卷帘门弹簧并通过卷轴等构成弹簧卷帘门的卷轴端，以使挡矸墙形成弹簧卷帘门结构。确保结构形式多样化，具体应用时选择余地大。优选的技术方案，所述挡矸墙由固定墙和移动墙组成，移动墙的上端板与液压支架的顶梁之间和下端板与液压支架的底座之间均设有用于水平滑移的导轨副，上端板和下端板通过对应导轨副分别与所述顶梁和底座连接；所述挡矸墙的宽度设置为工作面内刮板输送机内侧至液压支架内可通行区域宽度B的三分之二。这样，挡矸墙就形成了宽度可调整的结构，在将固定墙和移动墙的宽度设置为相等时，人行通道最宽可达到通行区域宽度B的三分之二，不仅可有效提高人员的通过形，而且还可提高工作面内的通风性能，进一步降低瓦斯聚集的安全隐患。本专利技术与现有技术相比的有益效果是，按本专利技术方法设置的挡矸装置可避免液压支架高度调整对挡矸装置造成损坏，使用寿命长；减小或消除工作面内煤层瓦斯聚集的安全隐患，确保人员安全，同时，提高了人员行走的方便性。挡矸装置结构形式多，选择余地大。附图说明图1是本专利技术中的综采工作面俯视图，图中虚线所示为人行通道示意。图2是本专利技术中的挡矸墙2的正投影视图。图3是本专利技术中实施例2中固定墙和移动墙组成的挡矸墙2结构示意侧视图。图4是本专利技术实施例3中组成固定墙和移动墙的挡矸墙2结构示意侧视图。图5是本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于煤矿综采工作面中的架间挡矸方法，其特征在于，包括在工作面内设置多个高度随液压支架(1)的顶梁(12)高度升降而相应升降的组合结构挡矸墙(2)，挡矸墙(2)的宽度小于工作面内割煤及初始运煤设施(3)内侧至液压支架(1)内形成的可通行区域的宽度B，且将相邻挡矸墙(2)按相互错位的方式设置以使可通行区域内的人行通道形成曲折状。

【技术特征摘要】
1.一种用于煤矿综采工作面中的架间挡矸方法，其特征在于，包括在工作面内设置多个高度随液压支架(I)的顶梁(12)高度升降而相应升降的组合结构挡矸墙(2)，挡矸墙(2)的宽度小于工作面内割煤及初始运煤设施(3)内侧至液压支架(I)内形成的可通行区域的宽度B，且将相邻挡矸墙(2)按相互错位的方式设置以使可通行区域内的人行通道形成曲折状。2.根据权利要求1所述的用于煤矿综采工作面中的架间挡矸方法，其特征在于，将所述挡矸墙(2)设置为固定墙部分和移动墙部分的组合结构，将挡矸墙(2)的宽度设置为可通行区域宽度B的三分之二。3.根据权利要求1或2所述的用于煤矿综采工作面中的架间挡矸方法，其特征在于，将所述组合结构挡矸墙(2)设置为机床导轨用的组合式伸缩护罩结构形式、活页结构形式或弹簧卷帘门结构形式。4.一种用于煤矿综采工作面的架间挡矸装置，包括设置于工作面内的多个挡矸墙(2)，其特征在于，所述挡矸墙(2)主要由一上端板(21)、一下端板(22)和依次连接在二者之间的多个中间板(23)组成，上端板(21)与液压支架(I)的顶梁(12)连接，下端板(22)与液压支架(I)的底座(11)连接，上端板(21)、下端板(22)和多个中间板(23)形成高度随顶梁(12)升降而相应升降的组合结构，挡矸墙(2)宽度小于工作面内割煤及初始运煤设施(3)内侧面至液压支架(I)内可通行区域的宽度B，相邻挡矸墙(2)相互错位。5.根据权利要求4所述的用于煤矿综采工作面的架间挡矸装置，其特征在于，所述高度随顶梁(12)升降而相应升降的组合结构是由上端板(21)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦云文，符明华，李正军，刘富安，李健，
申请(专利权)人：四川省华蓥山煤业股份有限公司李子垭南煤矿，
类型：发明
国别省市：