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1、10申请公布号CN103174446A43申请公布日20130626CN103174446ACN103174446A21申请号201310102616522申请日20130315E21D23/0320060171申请人四川省华蓥山煤业股份有限公司李子垭南煤矿地址638609四川省华蓥市溪口镇渔槽村72发明人秦云文符明华李正军刘富安李健54发明名称一种用于煤矿综采工作面的架间挡矸方法及挡矸装置57摘要本发明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。
2、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。本发明的有益效果是，按本发明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。51INTCL权利要求书1页说明书5页附图4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图4页10申请公布号CN103174446ACN103。
3、174446A1/1页21一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。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。
4、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1的顶梁12连接，下端板22与液压支架1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1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。
5、而相应升降的组合结构是由上端板21、下端板22和多个中间板23形成机床导轨用的组合式伸缩护罩结构。6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和下端板22分别与中间板23之间以及相邻中间板23之间在高度方向形成活页式连接结构。7根据权利要求6所述的用于煤矿综采工作面的架间挡矸装置，其特征在于，所述活页式连接结构由在上端板21、下端板22或中间板23的本体上形成活页副结构。8根据权利要求6所述的用于煤矿综采工作面的架间挡矸装置，其特征在于，所述活页式连接结构包括在上端板21和下端板22分别与中间板23之间以及相邻中间。
6、板23之间连接商品活页、吊环4或圆柱螺旋弹簧5。9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、下端板22和多个中间板23通过卷轴和卷簧形成的弹簧卷帘门结构。10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，所述挡矸墙2由固定墙和移动墙组成，移动墙的上端板21A与液压支架11的顶梁12之间和下端板22A与液压支架11的底座11之间均设有用于水平滑移的导轨副24，上端板21A和下端板22A通过对应导轨副24分别与所述顶梁12和底座11连接；所述挡矸墙2的宽度设置为工作面内刮板输送机3内侧至液压支架1。
7、内可通行区域宽度B的三分之二。权利要求书CN103174446A1/5页3一种用于煤矿综采工作面的架间挡矸方法及挡矸装置技术领域0001本发明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。背景技术0002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。
8、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。
9、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。
10、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。发明内容0003本发明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。0004为实现第一目的，本发明采用如下技术方案。0005一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。
11、墙，挡矸墙的宽度小于工作面内割煤及初说明书CN103174446A2/5页4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。0006采用前述方案本发明，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。
12、，确保采煤安全。0007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。0008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。0009本发明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。
13、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。0010为实现第二目的，本发明分别采用如下技术方案。0011一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。0012采用前述方案本发明，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。
14、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。0013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。
15、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说明书CN103174446A3/5页5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。0014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。
16、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。0015本发明与现有技术相比的有益效果是，按本发明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。
17、，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0016图1是本发明中的综采工作面俯视图，图中虚线所示为人行通道示意。0017图2是本发明中的挡矸墙2的正投影视图。0018图3是本发明中实施例2中固定墙和移动墙组成的挡矸墙2结构示意侧视图。0019图4是本发明实施例3中组成固定墙和移动墙的挡矸墙2结构示意侧视图。0020图5是本发明实施例3中相邻中间板23之间在高度方向形成活页结构的连接方式的结构示意图。0021图6是本发明图7的左视图。0022图7是本发明实施例4中相邻中间板23之间在高度方向通过吊环4形成活络连接方式的结构示意图。0023图8是本发明图7中的AA剖视图。0。
18、024图9是本发明实施例5的结构示意图。具体实施方式0025下面结合附图对本发明作进一步的说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。0026实施例1参见图1、图2，一种用于煤矿综采工作面中的架间挡矸方法，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。0027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。0028本实施例中，可将。
19、所述组合结构挡矸墙2设置成机床导轨用的组合式伸缩护罩结构形式、活页结构形式和弹簧卷帘门结构形式中的一种。说明书CN103174446A4/5页60029实施例2参见图1、图2、图3，一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，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1的顶梁12连接，下端板22与液压支架1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1内可通行区域的宽度B，相邻挡矸墙2相互错。
20、位。0030所述上端板21和下端板22分别与中间板23以及相邻中间板23之间在高度方向可形成相互滑移，上端板21和下端板22分别与中间板23以及相邻中间板23之间以及相邻中间板23A之间形成有同步水平移动的结构以使上端板21、下端板22和多个中间板23形成机床导轨用的组合式伸缩护罩结构。0031所述挡矸墙2由固定墙和移动墙组成，移动墙的上端板21A与液压支架11的顶梁12之间和下端板22A与液压支架11的底座11之间均设有用于水平滑移的导轨副24，上端板21A和下端板22A通过对应导轨副24分别与所述顶梁12和底座11连接；所述挡矸墙2的宽度设置为工作面内刮板输送机3内侧至液压支架1内可通行区。
21、域宽度B的三分之二。0032实施例3参见4、图5、图6，所述上端板21和下端板22分别与中间板23之间以及相邻中间板23之间在高度方向形成活页式连接结构。0033所述活页式连接结构由在上端板21、下端板22或中间板23的本体上形成活页副结构实现。包括在上端板21和下端板22与中间板23的相向端部之间以及相邻中间板23之间相向端部的板本体卷曲成管状，通过去除余料形成相互交错的互补结构，以阻止相互水平错位，在管孔内设置铰链轴6以形成活页副结构形式。0034本实施例的其余结构与实施例2相同，在此不再赘述。0035所述的活页式连接结构还可通过在上端板21、下端板22或中间板23上固定连接商品活页实现，。
22、即在上端板21和下端板22分别与中间板23的相向端部之间连接商品活页实现活页副连接结构形式无附图示出。0036实施例4参见图7、图8，所述活页式连接结构由在上端板21和下端板22与中间板23之间以及相邻中间板23之间分别连接吊环4实现。即在上端板21和下端板22与中间板23的相向端部之间以及相邻中间板23之间相向端部的板本体上设置多个穿孔7，通过吊环4分别将上端板21和下端板22与中间板23以及相邻中间板23串接实现活页式连接结构形式。0037本实施例的其余结构与实施例3相同，在此不再赘述。0038实施例5参见图9，所述活页式连接结构由在上端板21和下端板22与中间板23之间以及相邻中间板23。
23、之间分别连接圆柱螺旋弹簧5实现。即在上端板21和下端板22与中间板23的相向端部之间以及相邻中间板23之间相向端部的板本体上设置多个穿孔7，通过圆柱螺旋弹簧5分别将上端板21和下端板22与中间板23以及相邻中间板23串接实现活页式连接结构形式。0039本实施例的其余结构与实施例3相同，在此不再赘述。0040实施例6参见图1、图2，一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，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1的顶梁12连接，下端板22与液压支架说明书CN103174446A5/5页71的底座11。
24、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1内可通行区域的宽度B，相邻挡矸墙2相互错位。0041所述上端板21与液压支架1的顶梁12之间还设在卷轴，卷轴上设有卷簧，卷轴可转动地连接在顶梁12上，上端板21与卷簧的自由端连接；所述上端板21和多个中间板23可卷绕在卷轴上无相应视图示出，以使挡矸墙2形成弹簧卷帘门结构。0042本实施例的其余结构与实施例2相同，在此不再赘述。0043以上虽然结合了附图描述了本发明的实施方式，但本领域的普通技术人员也可以意识到对所附权利要求的范围内作出各种变化或修改，这些修改和变化应理解为是在本发明的范围和意图之内的。说明书CN103174446A1/4页8图1说明书附图CN103174446A2/4页9图2说明书附图CN103174446A3/4页10图3图4图5图6说明书附图CN103174446A104/4页11图7图8图9说明书附图CN103174446A11。