一种矸石填充装备及采矿设备的制作方法

1.本发明涉及采矿机械技术领域，具体涉及一种矸石填充装备及采矿设备。


背景技术：

2.采煤过程中产生的煤矸石会被运上地面来，它的堆放不仅占用土地，还会发生自燃、雨淋、泥化等情况危害环境，但是将矸石回填到废弃巷道内，不但避免了矸石对地面环境的影响，还预防了采空区域地面的沉陷，而且在对较厚煤层进行采矿时，其中一种方式就是对煤层由下至上逐层开采，并在开采时对下层开采巷道进行矸石回填，避免塌陷。
3.现有矸石填充机其中一种以宽带皮带机为运输工具，皮带机将矸石运到填充机的卸载滚筒，卸载滚筒再将其卸到抛射皮带上，抛填到巷道，抛射皮带可在巷道宽度范围内上下左右摆动，能将整个巷道在宽度范围内填满矸石，但是抛射式填充方式填充密实度不高，支撑力不高，另一种矸石填充方式在回填时通过推板对填充面进行挤压，虽然填充密实度较高，但是推板回撤后，填充面会产生滑坡，使得填充面顶端内陷，推板推动石料时，需要将石料挤压“上溢”对填充面顶端进行填充，但是填充面滑坡深度较大时，石料“上溢”对其填充难度较高，使得填充后巷道顶端容易出现空洞，影响矸石回填效果。


技术实现要素：

4.为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种矸石填充装备及采矿设备，通过加压板和支撑板的设置，支撑板与填充面石料抵触，加压板与填充面脱离，支撑板的上方部分石料滑落形成倾斜的滑坡面，填充面上端部分的滑坡面底端扩散至支撑板位置就会停下，从而减小填充面上端部分的坍塌深度，从而方便加压板转动至竖直状态挤压石料时石料对上端滑坡区域进行填充，避免滑坡区域较深导致的石料无法抵达坡面顶端深处，从而减少或避免填充时顶端空洞的出现，提高矸石回填效果。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种矸石填充装备，包括底架，所述底架的一端固连有转接架，所述转接架的一端转动连接有加压板，所述底架的两侧内侧壁之间固连有固定架，所述固定架的顶端固连安装有输送带，所述加压板的顶端中间位置开设有置料开口，所述加压板的一侧壁外侧设置有支撑板，所述加压板的另一侧壁中间位于与底架之间转动连接有液压杆一，所述加压板的一侧设置有封闭板，所述封闭板的外轮廓与置料开口外轮廓匹配，所述转接架的一端两侧之间转动连接移动模块，所述移动模块用以控制支撑板移动和偏转，所述加压板的另一侧壁固连有两个挤压模块，移动模块带动支撑板左移，由于支撑板与填充面石料抵触，使得底架和加压板右移，随后液压杆一带动挤压板向右偏转至初始倾斜位置，加压板与填充面脱离，失去加压板的抵挡后，位于支撑板的上方部分石料滑落形成倾斜的滑坡面，但是由于支撑板对填充面中间位置的加压支撑，使得填充面上端部分的滑坡面底端扩散至支撑板位置就会停下，从而减小填充面上端部分的坍塌深度，从而方便加压板转动至竖直状态挤压石料时石料对上端滑坡区域进行填充，避免滑坡区域较深导致的石料无法抵达坡面顶端深
处，从而减少或避免填充时顶端空洞的出现。
6.进一步在于：所述支撑板的一侧壁等距固连有多个支杆，所述加压板的一侧壁对应多个支杆位置均开设有贯穿孔，所述支杆的一端穿过对应贯穿孔延伸至加压板的另一侧，且多个支杆的一端之间固连有端板。
7.进一步在于：所述支杆的截面轮廓顶端为到v型，避免石料下落时停在支杆上，所述加压板的一侧壁对应支撑板位置开设有容纳槽，方便加压板回缩时进入容纳槽内，加压板倾斜状态时支杆的顶端与贯穿孔顶端内壁接触，避免石料在加压板在滑落时穿过贯穿孔。
8.进一步在于：所述移动模块包括加固板，所述转接架的两端均转动连接有摇臂，所述摇臂的一端固连有支撑架，所述支撑架与加固板固连，所述支撑架的一端固连有液压杆三，所述液压杆三的输出端与端板固连，所述摇臂的中间位置外侧壁与底架之间转动连接有液压杆二，液压杆二缩短，带动摇臂向下顺时针偏转，从而带动支撑板顺时针偏转，至支撑板与加压板平行，液压杆三缩短，带动支撑板靠向加压板移动。
9.进一步在于：所述封闭板的两侧均固连有弧臂，所述置料开口的两侧均开设有与滑槽，所述弧臂与紧邻侧的滑槽滑动连接，所述弧臂的一端固连有凸块，通过凸块使得加压板对封闭板进行卡接，方便加压板带动封闭板偏转，所述弧臂的另一端固连有弧杆，所述固定架的顶面对应两个弧杆位置处均固连有支撑件，所述支撑件的顶端固连有环件，所述环件与紧邻侧的弧杆滑动套接，所述环件与弧杆的底端之间固连有复位弹簧，且复位弹簧与弧杆套接。
10.进一步在于：所述挤压模块包括曲轴、电机和多个套管，所述套管与加压板嵌入固定，所述套管的内壁滑动连接有挤压杆，所述挤压杆的一端与曲轴之间转动连接有连杆，所述电机与加压板的另一侧壁固连，所述电机的输出端与曲轴的一端传动连接，所述加压板的另一侧壁固连有若干转动座，所述转动座的一端与曲轴转动套接，电机对带动曲轴转动，曲轴通过连杆带动挤压杆往复移动，从而对接触到的石料不断向上倾斜冲击，增加石料之间“流动性”，从而便于石料在加压板的挤压下“上溢”，便于石料对上端滑坡区进行填充。
11.进一步在于：所述底架的端面两侧均固定安装有液压伸缩杆，通过液压伸缩杆伸展对墙壁抵触，从而对底架限位。
12.进一步在于：所述加压板的底面为弧形面，且弧形面轴心线与加压板底端转动轴线重合，所述摇臂另一端的转动轴线和弧杆的圆心均与加压板底端转动轴线重合，避免加压板在偏转时挤压加压板底端弧面与地面夹角之间的石料，避免加压板转动时，加压板被挤压抬起。
13.一种采矿设备，所述采矿设备包括上述任意一项所述的矸石填充装备。
14.本发明的有益效果：1、通过加压板和支撑板的设置，支撑板与填充面石料抵触，底架和加压板右移，随后液压杆一带动挤压板向右偏转至初始倾斜位置，加压板与填充面脱离，失去加压板的抵挡后，位于支撑板的上方部分石料滑落形成倾斜的滑坡面，但是由于支撑板对填充面中间位置的加压支撑，使得填充面上端部分的滑坡面底端扩散至支撑板位置就会停下，从而减小填充面上端部分的坍塌深度，从而方便加压板转动至竖直状态挤压石料时石料对上端滑坡区域进行填充，避免滑坡区域较深导致的石料无法抵达坡面顶端深处，从而减少或避免
填充时顶端空洞的出现；2、通过封闭板和置料开口的设置，加压板逐渐偏转至竖直状态，液压杆二伸长带动支撑板与加压板同步偏转，在加压板偏转过程中封闭板与加压板逐渐靠近，至封闭板对置料开口进行封堵，加压板的继续偏转带动封闭板克服复位弹簧弹力向左偏转，从而避免石料从置料开口漏出，同时挤压板偏转挤压时通过封闭板对置料开口封闭，方便加压板对石料进行挤压；3、通过挤压模块的设置，电机对带动曲轴转动，曲轴通过连杆带动挤压杆往复移动，从而对接触到的石料不断向上倾斜冲击，增加石料之间“流动性”，从而便于石料在加压板的挤压下“上溢”，便于石料对上端滑坡区进行填充，并且通过挤压杆的不断冲击使得深处的石料之间更加密实。
附图说明
15.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
16.图1是本发明整体结构示意图；图2是本发明中底架结构示意图；图3是本发明中底架与加压板侧视结构示意图；图4是本发明中加压板结构示意图；图5是本发明中挤压模块结构示意图；图6是本发明中封闭板结构示意图；图7是本发明中支撑板与移动模块结构示意图。
17.图中：100、底架；110、转接架；120、固定架；130、液压伸缩杆；200、加压板；210、液压杆一；220、贯穿孔；230、容纳槽；240、支撑板；241、支杆；242、端板；250、置料开口；251、滑槽；260、挤压模块；261、套管；262、挤压杆；263、连杆；264、曲轴；265、电机；266、转动座；270、移动模块；271、摇臂；272、液压杆二；273、支撑架；274、液压杆三；275、加固板；280、封闭板；281、弧臂；282、弧杆；283、复位弹簧；284、支撑件；285、环件；300、输送带。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
19.请参阅图1-7所示，一种矸石填充装备，包括底架100，底架100的一端固连有转接架110，转接架110的一端转动连接有加压板200，底架100的两侧内侧壁之间固连有固定架120，固定架120的顶端固连安装有输送带300，加压板200的顶端中间位置开设有置料开口250，加压板200的一侧壁外侧设置有支撑板240，加压板200的另一侧壁中间位于与底架100之间转动连接有液压杆一210，加压板200的一侧设置有封闭板280，封闭板280的外轮廓与置料开口250外轮廓匹配，转接架110的一端两侧之间转动连接移动模块270，移动模块270用以控制支撑板240移动和偏转，加压板200的另一侧壁固连有两个挤压模块260，移动模块270带动支撑板240左移，由于支撑板240与填充面石料抵触，使得底架100和加压板200右
移，随后液压杆一210带动挤压板向右偏转至初始倾斜位置，加压板200与填充面脱离，失去加压板200的抵挡后，位于支撑板240的上方部分石料滑落形成倾斜的滑坡面，但是由于支撑板240对填充面中间位置的加压支撑，使得填充面上端部分的滑坡面底端扩散至支撑板240位置就会停下，从而减小填充面上端部分的坍塌深度，从而方便加压板200转动至竖直状态挤压石料时石料对上端滑坡区域进行填充，避免滑坡区域较深导致的石料无法抵达坡面顶端深处，从而减少或避免填充时顶端空洞的出现。
20.支撑板240的一侧壁等距固连有多个支杆241，加压板200的一侧壁对应多个支杆241位置均开设有贯穿孔220，支杆241的一端穿过对应贯穿孔220延伸至加压板200的另一侧，且多个支杆241的一端之间固连有端板242,支杆241的截面轮廓顶端为到v型，避免石料下落时停在支杆241上，加压板200的一侧壁对应支撑板240位置开设有容纳槽230，方便加压板200回缩时进入容纳槽230内，加压板200倾斜状态时支杆241的顶端与贯穿孔220顶端内壁接触，避免石料在加压板200在滑落时穿过贯穿孔220。
21.移动模块270包括加固板275，转接架110的两端均转动连接有摇臂271，摇臂271的一端固连有支撑架273，支撑架273与加固板275固连，支撑架273的一端固连有液压杆三274，液压杆三274的输出端与端板242固连，摇臂271的中间位置外侧壁与底架100之间转动连接有液压杆二272，液压杆二272缩短，带动摇臂271向下顺时针偏转，从而带动支撑板240顺时针偏转，至支撑板240与加压板200平行，液压杆三274缩短，带动支撑板240靠向加压板200移动,封闭板280的两侧均固连有弧臂281，置料开口250的两侧均开设有与滑槽251，弧臂281与紧邻侧的滑槽251滑动连接，弧臂281的一端固连有凸块，通过凸块使得加压板200对封闭板280进行卡接，方便加压板200带动封闭板280偏转，弧臂281的另一端固连有弧杆282，固定架120的顶面对应两个弧杆282位置处均固连有支撑件284，支撑件284的顶端固连有环件285，环件285与紧邻侧的弧杆282滑动套接，环件285与弧杆282的底端之间固连有复位弹簧283，且复位弹簧283与弧杆282套接。
22.挤压模块260包括曲轴264、电机265和多个套管261，套管261与加压板200嵌入固定，套管261的内壁滑动连接有挤压杆262，挤压杆262的一端与曲轴264之间转动连接有连杆263，电机265与加压板200的另一侧壁固连，电机265的输出端与曲轴264的一端传动连接，加压板200的另一侧壁固连有若干转动座266，转动座266的一端与曲轴264转动套接，电机对265带动曲轴264转动，曲轴264通过连杆263带动挤压杆262往复移动，从而对接触到的石料不断向上倾斜冲击，增加石料之间“流动性”，从而便于石料在加压板200的挤压下“上溢”，便于石料对上端滑坡区进行填充,底架100的端面两侧均固定安装有液压伸缩杆130，通过液压伸缩杆130伸展对墙壁抵触，从而对底架100限位,加压板200的底面为弧形面，且弧形面轴心线与加压板200底端转动轴线重合，摇臂271另一端的转动轴线和弧杆282的圆心均与加压板200底端转动轴线重合，避免加压板200在偏转时挤压加压板200底端弧面与地面夹角之间的石料，避免加压板200转动时，加压板200被挤压抬起。
23.一种采矿设备，采矿设备包括上述任意一项的矸石填充装备。
24.工作原理：使用时，初始状态加压板200为倾斜状态，两个液压伸缩杆130伸长并与两侧墙壁抵触，避免底架100后退，输送带300的一端通过置料开口250向加压板200的一侧进行投放石料，石料在填充面与加压板200之间底端不断堆积，至堆积的石料高度接近容纳槽230高度时，液压杆二272缩短，带动摇臂271向下顺时针偏转，从而带动支撑板240顺时针
偏转，至支撑板240与加压板200平行，液压杆三274缩短，带动支撑板240靠向加压板200移动，至支撑板240进入容纳槽230并与加压板200接触，输送带300继续对加压板200的一侧壁投放石料，石料不断堆积至新投入的石料堆积至置料开口250底端高度时输送带300停止运转，液压杆一210伸长带动加压板200逆时针偏转，使得加压板200逐渐偏转至竖直状态，液压杆二272伸长带动支撑板240与加压板200同步偏转，在加压板200偏转过程中封闭板280与加压板200逐渐靠近，至封闭板280对置料开口250进行封堵，加压板200的继续偏转带动封闭板280克服复位弹簧283弹力向左偏转，从而避免石料从置料开口250漏出，加压板200在偏转至竖直过程中对石料进行挤压，从而将石料填充至整个通道竖直面上，从而实现对通道顶端的填充；随后液压伸缩杆130缩短，液压杆三274伸长，由于支撑板240与填充面石料抵触，使得底架100和加压板200右移，随后液压杆一210带动挤压板向右偏转至初始倾斜位置，加压板200与填充面脱离，失去加压板200的抵挡后，位于支撑板240的上方部分石料滑落形成倾斜的滑坡面，但是由于支撑板240对填充面中间位置的加压支撑，使得填充面上端部分的滑坡面底端扩散至支撑板240位置就会停下，（填充面位于支撑板240下方区域也会产生滑坡，但是下端的滑坡区在新石料投入过程中就会被淹没）从而减小填充面上端部分的坍塌深度，从而方便加压板200转动至竖直状态挤压石料时石料对上端滑坡区域进行填充，避免滑坡区域较深导致的石料无法抵达坡面顶端深处，从而减少或避免填充时顶端空洞的出现；通过挤压模块260的设置，电机对265带动曲轴264转动，曲轴264通过连杆263带动挤压杆262往复移动，从而对接触到的石料不断向上倾斜冲击，增加石料之间“流动性”，从而便于石料在加压板200的挤压下“上溢”，便于石料对上端滑坡区进行填充，并且通过挤压杆262的不断冲击使得深处的石料之间更加密实。
25.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
26.以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种矸石填充装备，包括底架（100），其特征在于，所述底架（100）的一端固连有转接架（110），所述转接架（110）的一端转动连接有加压板（200），所述底架（100）的两侧内侧壁之间固连有固定架（120），所述固定架（120）的顶端固连安装有输送带（300），所述加压板（200）的顶端中间位置开设有置料开口（250），所述加压板（200）的一侧壁外侧设置有支撑板（240），所述加压板（200）的另一侧壁中间位于与底架（100）之间转动连接有液压杆一（210），所述加压板（200）的一侧设置有封闭板（280），所述封闭板（280）的外轮廓与置料开口（250）外轮廓匹配，所述转接架（110）的一端两侧之间转动连接移动模块（270），所述移动模块（270）用以控制支撑板（240）移动和偏转，所述加压板（200）的另一侧壁固连有两个挤压模块（260）。2.根据权利要求1所述的一种矸石填充装备,其特征在于，所述支撑板（240）的一侧壁等距固连有多个支杆（241），所述加压板（200）的一侧壁对应多个支杆（241）位置均开设有贯穿孔（220），所述支杆（241）的一端穿过对应贯穿孔（220）延伸至加压板（200）的另一侧，且多个支杆（241）的一端之间固连有端板（242）。3.根据权利要求1所述的一种矸石填充装备,其特征在于，所述支杆（241）的截面轮廓顶端为到v型，所述加压板（200）的一侧壁对应支撑板（240）位置开设有容纳槽（230）。4.根据权利要求2所述的一种矸石填充装备,其特征在于，所述移动模块（270）包括加固板（275），所述转接架（110）的两端均转动连接有摇臂（271），所述摇臂（271）的一端固连有支撑架（273），所述支撑架（273）与加固板（275）固连，所述支撑架（273）的一端固连有液压杆三（274），所述液压杆三（274）的输出端与端板（242）固连，所述摇臂（271）的中间位置外侧壁与底架（100）之间转动连接有液压杆二（272）。5.根据权利要求4所述的一种矸石填充装备,其特征在于，所述封闭板（280）的两侧均固连有弧臂（281），所述置料开口（250）的两侧均开设有与滑槽（251），所述弧臂（281）与紧邻侧的滑槽（251）滑动连接，所述弧臂（281）的一端固连有凸块，所述弧臂（281）的另一端固连有弧杆（282），所述固定架（120）的顶面对应两个弧杆（282）位置处均固连有支撑件（284），所述支撑件（284）的顶端固连有环件（285），所述环件（285）与紧邻侧的弧杆（282）滑动套接，所述环件（285）与弧杆（282）的底端之间固连有复位弹簧（283），且复位弹簧（283）与弧杆（282）套接。6.根据权利要求5所述的一种矸石填充装备,其特征在于，所述挤压模块（260）包括曲轴（264）、电机（265）和多个套管（261），所述套管（261）与加压板（200）嵌入固定，所述套管（261）的内壁滑动连接有挤压杆（262），所述挤压杆（262）的一端与曲轴（264）之间转动连接有连杆（263），所述电机（265）与加压板（200）的另一侧壁固连，所述电机（265）的输出端与曲轴（264）的一端传动连接，所述加压板（200）的另一侧壁固连有若干转动座（266），所述转动座（266）的一端与曲轴（264）转动套接。7.根据权利要求1所述的一种矸石填充装备,其特征在于，所述底架（100）的端面两侧均固定安装有液压伸缩杆（130）。8.根据权利要求6所述的一种矸石填充装备,其特征在于，所述加压板（200）的底面为弧形面，且弧形面轴心线与加压板（200）底端转动轴线重合，所述摇臂（271）另一端的转动轴线和弧杆（282）的圆心均与加压板（200）底端转动轴线重合。9.一种采矿设备，其特征在于，所述采矿设备包括权利要求1-8任一项所述的矸石填充
装备。

技术总结
本发明涉及采矿机械技术领域，具体涉及一种矸石填充装备及采矿设备，包括底架，所述底架的一端固连有转接架，所述转接架的一端转动连接有加压板，所述底架的两侧内侧壁之间固连有固定架，所述固定架的顶端固连安装有输送带，所述加压板的顶端中间位置开设有置料开口。本发明中，通过加压板和支撑板的设置，支撑板与填充面石料抵触，加压板与填充面脱离，支撑板的上方部分石料滑落形成倾斜的滑坡面，填充面上端部分的滑坡面底端扩散至支撑板位置就会停下，从而减小填充面上端部分的坍塌深度，从而方便加压板转动至竖直状态挤压石料时石料对上端滑坡区域进行填充，从而减少或避免填充时顶端空洞的出现，提高矸石回填效果。提高矸石回填效果。提高矸石回填效果。


技术研发人员：余大伟 张建
受保护的技术使用者：余大伟
技术研发日：2023.05.15
技术公布日：2023/8/9