本技術(shù)涉及采礦,尤其涉及一種薄煤層充填開采裝置。
背景技術(shù):
1、隨著全球能源需求的不斷增長,煤炭作為重要的化石能源之一,其開采效率與安全性成為礦業(yè)領(lǐng)域關(guān)注的焦點。薄煤層作為煤炭資源的重要組成部分,其開采技術(shù)一直是礦業(yè)工程中的難點和熱點。我國作為世界上重要的產(chǎn)煤基地,在厚煤層綜采、綜放開采方面取得了重大突破,處于國際領(lǐng)先地位,然而在薄煤層綜采方面卻是一個相對薄弱環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的薄煤層開采方法存在效率低以及安全性差等問題,難以滿足現(xiàn)代礦業(yè)生產(chǎn)的需求。
2、目前現(xiàn)有技術(shù)還存在如下問題:
3、1、現(xiàn)有的薄煤層在開采過程中都需要支撐機構(gòu),薄煤層開采過程中缺乏支撐機構(gòu)容易造成地表沉陷、甚至引起工作人員的人身安全,而薄煤層內(nèi)壁凹凸不平整,在支撐過程中容易造成受力不均勻,支撐結(jié)構(gòu)的承載能力會受到影響,部分區(qū)域可能承受過大的荷載,而其他區(qū)域則相對較輕,增加結(jié)構(gòu)失效的風(fēng)險,增加坍塌事故的發(fā)生,此外現(xiàn)有的支撐機構(gòu)在短距離移動時較為麻煩,降低了薄煤層的開采效率。
4、2、現(xiàn)有的開采裝置難以對開采的煤炭進行及時的收集,從而使煤炭掉落在地上,從而增加了人力篩檢的成本,甚至煤炭掉落在地上對煤炭造成污染,從而影響煤炭的純度。
5、3、在煤炭充填開采過程中,這些充填材料通常會經(jīng)過粉碎、混合、輸送等工藝處理,以滿足采空區(qū)充填的需求,現(xiàn)有的攪拌機構(gòu)多采用單向攪拌,攪拌效率低,且內(nèi)壁殘留的附著物難以充分攪拌,從而影響煤炭填充時填充物的粘性,從而難以滿足采空區(qū)充填的需求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)通過提供一種薄煤層充填開采裝置,解決了現(xiàn)有技術(shù)中支撐過程中容易造成受力不均勻,難以對開采的煤炭進行及時的收集,攪拌效率低,實現(xiàn)了能夠?qū)Ρ∶簩禹敹藘?nèi)壁進行均勻支撐,對煤炭進行及時收集,采用雙向攪拌提高攪拌效率。
2、本技術(shù)提供了一種薄煤層充填開采裝置,包括底座,底座的上表面設(shè)置有支撐組件,底座的一端固定安裝有收集組件,底座的上表面放置有手持鉆機,底座遠離收集組件的一端固定安裝有攪拌組件,支撐組件包括滑板,滑板和底座滑動連接,滑板外表面設(shè)置有移動機構(gòu),滑板的中間部位固定安裝有輔助支撐機構(gòu),滑板的上表面固定安裝有液壓缸,液壓缸的內(nèi)腔滑動連接有活塞桿,滑板的上表面固定安裝有第一固定架,第一固定架的內(nèi)腔滑動連接有第一限位條,活塞桿的頂端固定連接有均勻支撐機構(gòu),均勻支撐機構(gòu)的內(nèi)腔滑動連接有擴展板。
3、進一步地,移動機構(gòu)包括軌道條,軌道條和底座固定連接,軌道條的外表面開設(shè)有插孔,滑板的一端固定安裝有連接板,連接板的內(nèi)腔滑動連接有插桿,插桿的外表面固定安裝有固定環(huán),插桿的外表面套接有第一彈簧,第一彈簧位于固定環(huán)和連接板之間,插桿和插孔插合,滑板和軌道條滑動連接。
4、進一步地,輔助支撐機構(gòu)包括連接架,連接架和滑板中間部位固定連接,連接架的內(nèi)腔轉(zhuǎn)動連接有第一螺紋桿,連接架的一側(cè)設(shè)置有第一電機,第一電機的輸出端和第一螺紋桿套接,連接架兩端的內(nèi)腔滑動連接有第一滑座,第一滑座和第一螺紋桿通過螺紋連接,且第一螺紋桿兩端的螺紋方向相反,第一滑座的內(nèi)腔轉(zhuǎn)動連接有支撐桿,支撐桿遠離第一滑座的一端轉(zhuǎn)動連接有第一支撐座,第一支撐座的內(nèi)腔轉(zhuǎn)動連接有第一浮動球,第一浮動球的外表面固定安裝有第一支撐板。
5、進一步地,均勻支撐機構(gòu)包括第二支撐板,第二支撐板和活塞桿頂端固定連接,第二支撐板和第一限位條上表面固定連接,第二支撐板的底端內(nèi)腔和擴展板滑動連接,第二支撐板的內(nèi)腔轉(zhuǎn)動連接有第二螺紋桿,第二支撐板的內(nèi)腔設(shè)置有移動座,移動座兩端的內(nèi)腔固定安裝有升降機構(gòu),移動座的內(nèi)腔轉(zhuǎn)動連接有第三螺紋桿,升降機構(gòu)的頂端固定安裝有勻力機構(gòu),移動座和第二螺紋桿轉(zhuǎn)動連接,且兩端的移動座和第二螺紋桿通過螺紋連接,其中第二螺紋桿兩端的螺紋方向相反,位于第二螺紋桿中間部位的移動座和第二支撐板固定連接,位于第二螺紋桿兩端的移動座和第二支撐板滑動連接。
6、進一步地,升降機構(gòu)包括連接塊,連接塊和移動座底壁固定連接,第三螺紋桿和連接塊轉(zhuǎn)動連接,連接塊的上表面滑動連接有滑塊,滑塊和第三螺紋桿通過螺紋連接,滑塊的兩端固定安裝有驅(qū)動桿,連接塊的四個拐角處固定安裝有收納桿,收納桿的內(nèi)腔滑動連接有升降桿,升降桿的上表面固定安裝有升降塊,升降塊的下表面固定安裝有驅(qū)動塊,驅(qū)動塊的外表面開設(shè)有驅(qū)動槽,驅(qū)動槽傾斜,驅(qū)動桿和驅(qū)動槽滑動連接。
7、進一步地,勻力機構(gòu)包括壓力板,升降塊和壓力板固定連接,壓力板的兩端轉(zhuǎn)動連接有第一連接條,壓力板的上表面固定安裝有滑套,滑套的內(nèi)腔滑動連接有第二滑座,第二滑座的內(nèi)腔轉(zhuǎn)動連接有第二連接條,第二連接條遠離第二滑座的一端轉(zhuǎn)動連接有第二支撐座,且第一連接條和第二支撐座轉(zhuǎn)動連接,第二支撐座的內(nèi)腔轉(zhuǎn)動連接有第二浮動球,第二浮動球的外表面固定安裝有支撐環(huán)。
8、進一步地,收集組件包括支架,支架的上表面固定安裝有第二限位條,支架的上表面滑動連接有第一收集盒,第一收集盒和第二限位條滑動連接,第一收集盒的內(nèi)腔滑動連接有第二收集盒,第二收集盒的內(nèi)壁固定連接有第二彈簧,第二彈簧遠離第二收集盒的一端和第一收集盒內(nèi)壁固定連接,第一收集盒的外表面滑動連接有遮擋板,第一收集盒和第二收集盒的底端內(nèi)壁傾斜,第二收集盒底端內(nèi)壁靠近第一收集盒一側(cè)為低端,第一收集盒底端內(nèi)壁靠近遮擋板一側(cè)為低端。
9、進一步地,攪拌組件包括攪拌桶,攪拌桶的頂端開設(shè)有進料口,攪拌桶的底端設(shè)置有下料口,攪拌桶的下表面固定安裝有支撐腿,攪拌桶的外表面固定安裝有第二電機,攪拌桶的外表面設(shè)置有雙向攪拌機構(gòu),攪拌桶的內(nèi)腔設(shè)置有第一攪拌架,攪拌桶的內(nèi)腔設(shè)置有第二攪拌架。
10、進一步地,雙向攪拌機構(gòu)包括第二固定架,第二固定架和攪拌桶固定連接,第二固定架的外表面轉(zhuǎn)動連接有第一錐齒輪,第二固定架的內(nèi)腔轉(zhuǎn)動連接有第一轉(zhuǎn)動桿,第一轉(zhuǎn)動桿的一端固定安裝有第二錐齒輪,第二錐齒輪的一側(cè)固定安裝有連接桿,第二固定架的內(nèi)腔轉(zhuǎn)動連接有第二轉(zhuǎn)動桿,第二轉(zhuǎn)動桿的一端固定安裝有第三錐齒輪,第一錐齒輪和第二錐齒輪嚙合,第一錐齒輪和第三錐齒輪嚙合,第二電機的輸出端和第一錐齒輪套接,連接桿管過第三錐齒輪和第二轉(zhuǎn)動桿轉(zhuǎn)動連接。
11、進一步地,第一攪拌架包括攪拌條,攪拌條和第二轉(zhuǎn)動桿固定連接,第二攪拌架和連接桿固定連接,攪拌條的兩端固定安裝有固定條,固定條的外表面固定安裝有攪拌葉,固定條的外表面滑動連接有彈力條,彈力條的外表面固定安裝有剮桿,剮桿和攪拌桶內(nèi)壁貼合,彈力條和固定條之間設(shè)置有第三彈簧,彈力條和第三彈簧彈性連接。
12、本技術(shù)提供的技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點:
13、1、由于采用支撐組件,有效解決了現(xiàn)有的薄煤層在開采過程中都需要支撐機構(gòu),薄煤層開采過程中缺乏支撐機構(gòu)容易造成地表沉陷、甚至引起工作人員的人身安全,而薄煤層內(nèi)壁凹凸不平整,在支撐過程中容易造成受力不均勻,支撐結(jié)構(gòu)的承載能力會受到影響,部分區(qū)域可能承受過大的荷載,而其他區(qū)域則相對較輕,增加結(jié)構(gòu)失效的風(fēng)險,增加坍塌事故的發(fā)生,此外現(xiàn)有的支撐機構(gòu)在短距離移動時較為麻煩,降低了薄煤層的開采效率,本發(fā)明通過支撐組件能夠?qū)Ρ∶簩禹敹藘?nèi)壁進行均勻支撐,且能夠?qū)Ρ∶簩觾蓚?cè)進行輔助支撐,保證支撐載體受力均勻,降低結(jié)構(gòu)失效的風(fēng)險,避免坍塌事故的發(fā)生,同時能夠短距離調(diào)節(jié)支撐機構(gòu)的身位,調(diào)高薄煤層的開采效率。
14、2、由于采用收集組件,有效解決了現(xiàn)有的開采裝置難以對開采的煤炭進行及時的收集,從而使煤炭掉落在地上,從而增加了人力篩檢的成本,甚至煤炭掉落在地上對煤炭造成污染,從而影響煤炭的純度,本發(fā)明通過收集組件能夠防止開采的煤炭掉落在地上,避免煤炭掉落在地上污染煤炭,提高了煤炭的純度。
15、3、由于采用攪拌組件,有效解決了在煤炭充填開采過程中,這些充填材料通常會經(jīng)過粉碎、混合、輸送等工藝處理,以滿足采空區(qū)充填的需求,現(xiàn)有的攪拌機構(gòu)多采用單向攪拌,攪拌效率低,且內(nèi)壁殘留的附著物難以充分攪拌,從而影響煤炭填充時填充物的粘性,從而難以滿足采空區(qū)充填的需求,本發(fā)明通過攪拌組件采用雙向攪拌提高攪拌效率,同時能夠?qū)嚢柰皟?nèi)壁附著的雜質(zhì)進行清理,提高充填材料的純度,便于后續(xù)更好對充填區(qū)域進行填充。