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充填采矿特殊柔性挡墙

398   编辑:北方有色网   来源:浙江建辉矿建集团有限公司  
2026-04-29 16:22:09
权利要求

1.一种充填采矿特殊柔性挡墙,包括顶板和多组柔性挡板(1),其特征在于,每两组所述柔性挡板(1)之间设有卡槽和卡板,所述卡板位于上端一组所述柔性挡板(1)的下端,所述卡槽位于下端一组所述柔性挡板(1)的上端,所述卡板和卡槽内分别贯穿有多组横向阵列排布的联动方孔(14),所述卡板内每组联动方孔(14)中均设有两组活动转板(13),两组所述活动转板(13)的上端活动有叉杆(12),所述叉杆(12)的外端设有耙型槽,所述叉杆(12)设置为下端多组短杆连接上端一组滑杆(9),每组所述短杆分别与两组活动转板(13)活动连接,所述滑杆(9)活动连接在柔性挡板(1)内,所述滑杆(9)的外端设有连接槽(8),所述滑杆(9)的表面等间距嵌入有多组定位齿槽(16),多组所述定位齿槽(16)的内端设有定位齿轮(15),所述定位齿轮(15)的外端设有方形槽,所述定位齿轮(15)的内端设有弧形槽(17),所述弧形槽(17)的内端设有定位杆一(19),所述方形槽内设有定位杆二(20),所述定位杆一(19)和定位杆二(20)连接有联动绳(18),每组所述短杆的内端设有槽口(21),所述槽口(21)的内端设有限位杆(22),所述滑杆(9)的下端设有滑筒(11),所述滑筒(11)的内端设有联动弹簧(10)和圆杆,所述圆杆的下端固定在柔性挡板(1)内。

2.根据权利要求1所述的一种充填采矿特殊柔性挡墙,其特征在于,所述上端一组卡板内的联动方孔(14)与下端一组卡槽外侧的联动方孔(14)完全贯穿对应,所述卡板内的联动方孔(14)下端设有用于每两组活动转板(13)向外移动的弧形凸块,每两组所述活动转板(13)分别活动在一组短杆的下端,所述滑杆(9)沿着连接槽(8)上下移动,多组所述定位齿槽(16)与定位齿轮(15)相互啮合带动滑杆(9)沿着连接槽(8)上下移动,所述滑杆(9)的上下移动带动多组短杆上下移动。

3.根据权利要求2所述的一种充填采矿特殊柔性挡墙,其特征在于,所述定位齿轮(15)沿着方形槽内定位转动,方形槽内固定有定位轴,所述定位齿轮(15)活动在定位轴上,所述弧形槽(17)嵌入在定位齿轮(15)的中央位置,且弧形槽(17)外端贯穿于定位齿轮(15)的外齿面,所述定位杆一(19)固定在弧形槽(17)的头端,所述定位杆二(20)固定在方形槽内,所述联动绳(18)的头端缠绕固定在定位杆一(19)的外端,所述联动绳(18)沿着定位杆二(20)的左下端接触并且沿着右下端移出柔性挡板(1)外。

4.根据权利要求3所述的一种充填采矿特殊柔性挡墙,其特征在于,所述槽口(21)贯穿在短杆的前后两端外表面,所述限位杆(22)包裹在槽口(21)的内端,所述限位杆(22)固定在耙型槽的内端下侧。

5.根据权利要求4所述的一种充填采矿特殊柔性挡墙,其特征在于,所述滑筒(11)贯穿在滑杆(9)的下端,且滑筒(11)与圆杆之间滑动连接,所述圆杆固定在耙型槽的正中央,所述联动弹簧(10)的上下两端分别与滑筒(11)的上端内表面、圆杆的上端外表面固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种充填采矿特殊柔性挡墙,其特征在于,所述柔性挡板(1)的一端设有加固组件(2),所述加固组件(2)的外端设有连接孔(3),所述连接孔(3)的内端贯穿有连接杆(4),所述连接杆(4)的一端设有环槽(7),所述连接杆(4)之间设有螺纹杆(6)和螺纹筒(5)。

7.根据权利要求6所述的一种充填采矿特殊柔性挡墙,其特征在于,所述相邻两组连接孔(3)通过贯穿在内的连接杆(4)通过螺纹杆(6)和螺纹筒(5)的螺纹活动连接。

8.根据权利要求7所述的一种充填采矿特殊柔性挡墙,其特征在于,所述相邻两组连接孔(3)之间距离的调节通过螺纹杆(6)与螺纹筒(5)之间的转动距离进行调节。

说明书

技术领域

[0001]本实用新型涉及充填挡墙技术领域,具体而言,涉及一种充填采矿特殊柔性挡墙。

背景技术

[0002]充填采矿挡墙是在充填采矿法中用于分隔采空区和充填区的一种结构,在实际的使用中具有:1、防止充填材料泄漏:充填挡墙能够有效阻挡充填材料在充填过程中向采空区外泄漏,确保充填材料能够在设定的区域内堆积,保证充填效果;2、支撑采空区围岩:在充填过程中,充填挡墙可以对采空区围岩起到一定的支撑作用,减少围岩的变形和位移,提高采空区的稳定性;3、控制充填体形状:通过合理设计和施工充填挡墙,可以控制充填体的形状和尺寸,使其符合采矿设计的要求,提高采矿效率和安全性。

[0003]现有技术中,在充填挡墙的使用过程中,不能够根据需要填充面的弯曲度调节充填挡墙的安装弯曲角度,以及不能够根据具体的高度调整安装;因此我们对此做出改进,提出一种充填采矿特殊柔性挡墙。

发明内容

[0004]本实用新型的目的在于:针对目前充填挡墙的设计,不能够根据需要填充面的弯曲度调节充填挡墙的安装弯曲角度,以及不能够根据具体的高度调整安装的问题。

[0005]为了实现上述实用新型目的,本实用新型提供了以下技术方案:

[0006]一种充填采矿特殊柔性挡墙,以改善上述问题。

[0007]本申请具体是这样的:

[0008]一种充填采矿特殊柔性挡墙,包括顶板和多组柔性挡板,每两组柔性挡板之间设有卡槽和卡板,卡板位于上端一组柔性挡板的下端,卡槽位于下端一组柔性挡板的上端,卡板和卡槽内分别贯穿有多组横向阵列排布的联动方孔,卡板内每组联动方孔中均设有两组活动转板,两组活动转板的上端活动有叉杆,叉杆的外端设有耙型槽,叉杆设置为下端多组短杆连接上端一组滑杆,每组短杆分别与两组活动转板活动连接,滑杆活动连接在柔性挡板内,滑杆的外端设有连接槽,滑杆的表面等间距嵌入有多组定位齿槽,多组定位齿槽的内端设有定位齿轮,定位齿轮的外端设有方形槽,定位齿轮的内端设有弧形槽,弧形槽的内端设有定位杆一,方形槽内设有定位杆二,定位杆一和定位杆二连接有联动绳,每组短杆的内端设有槽口,槽口的内端设有限位杆,滑杆的下端设有滑筒,滑筒的内端设有联动弹簧和圆杆,圆杆的下端固定在柔性挡板内。

[0009]作为本申请优选的技术方案,上端一组卡板内的联动方孔与下端一组卡槽外侧的联动方孔完全贯穿对应,卡板内的联动方孔下端设有用于每两组活动转板向外移动的弧形凸块,每两组活动转板分别活动在一组短杆的下端,滑杆沿着连接槽上下移动,多组定位齿槽与定位齿轮相互啮合带动滑杆沿着连接槽上下移动,滑杆的上下移动带动多组短杆上下移动。

[0010]作为本申请优选的技术方案,定位齿轮沿着方形槽内定位转动,方形槽内固定有定位轴,定位齿轮活动在定位轴上,弧形槽嵌入在定位齿轮的中央位置,且弧形槽外端贯穿于定位齿轮的外齿面,定位杆一固定在弧形槽的头端,定位杆二固定在方形槽内,联动绳的头端缠绕固定在定位杆一的外端,联动绳沿着定位杆二的左下端接触并且沿着右下端移出柔性挡板外。

[0011]作为本申请优选的技术方案,槽口贯穿在短杆的前后两端外表面,限位杆包裹在槽口的内端,限位杆固定在耙型槽的内端下侧。

[0012]作为本申请优选的技术方案,滑筒贯穿在滑杆的下端,且滑筒与圆杆之间滑动连接,圆杆固定在耙型槽的正中央,联动弹簧的上下两端分别与滑筒的上端内表面、圆杆的上端外表面固定连接。

[0013]作为本申请优选的技术方案,柔性挡板的一端设有加固组件,加固组件的外端设有连接孔,连接孔的内端贯穿有连接杆,连接杆的一端设有环槽,连接杆之间设有螺纹杆和螺纹筒。

[0014]作为本申请优选的技术方案,相邻两组连接孔通过贯穿在内的连接杆通过螺纹杆和螺纹筒的螺纹活动连接。

[0015]作为本申请优选的技术方案,相邻两组连接孔之间距离的调节通过螺纹杆与螺纹筒之间的转动距离进行调节。

[0016]与现有技术相比,本实用新型的有益效果:

[0017]在本申请的方案中:

[0018]通过设置根据螺纹转动距离来调整柔性挡板在每个相等距离下的弯曲角度,以便于根据采矿场的不同充填面去调整具体的填充曲率;

[0019]能够多层可控的调整挡板的具体高度,且在每层均设有对应的加固组件和填充定位支脚,提高了填充的稳定性。

附图说明

[0020]图1为本申请提供的一种充填采矿特殊柔性挡墙的整体结构示意图;

[0021]图2为本申请提供的一种充填采矿特殊柔性挡墙的中央侧剖结构示意图;

[0022]图3为本申请提供的一种充填采矿特殊柔性挡墙的联动方孔侧剖结构示意图;

[0023]图4为本申请提供的一种充填采矿特殊柔性挡墙的图2中A的放大结构示意图;

[0024]图5为本申请提供的一种充填采矿特殊柔性挡墙的图2中B的放大结构示意图;

[0025]图6为本申请提供的一种充填采矿特殊柔性挡墙的图3中C的放大结构示意图;

[0026]图7为本申请提供的一种充填采矿特殊柔性挡墙的叉杆侧剖前视图;

[0027]图8为本申请提供的一种充填采矿特殊柔性挡墙的连接杆连接结构图。

[0028]图中标示:

[0029]1、柔性挡板;2、加固组件;3、连接孔;4、连接杆;5、螺纹筒;6、螺纹杆;7、环槽;8、连接槽;9、滑杆;10、联动弹簧;11、滑筒;12、叉杆;13、活动转板;14、联动方孔;15、定位齿轮;16、定位齿槽;17、弧形槽;18、联动绳;19、定位杆一;20、定位杆二;21、槽口;22、限位杆。

具体实施方式

[0030]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。

[0031]因此,以下对本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的部分实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围,需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。

[0032]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

[0033]如图1-图8所示,本实施方式提出一种充填采矿特殊柔性挡墙,包括顶板和多组柔性挡板1,每两组柔性挡板1之间设有卡槽和卡板,卡板位于上端一组柔性挡板1的下端,卡槽位于下端一组柔性挡板1的上端,柔性挡板1的一端设有加固组件2,加固组件2的外端设有连接孔3,连接孔3的内端贯穿有连接杆4,连接杆4的一端设有环槽7,连接杆4之间设有螺纹杆6和螺纹筒5,相邻两组连接孔3通过贯穿在内的连接杆4通过螺纹杆6和螺纹筒5的螺纹活动连接,相邻两组连接孔3之间距离的调节通过螺纹杆6与螺纹筒5之间的转动距离进行调节,在需要对采矿场的某一处塌陷进行充填的时候,首先在塌陷处挖出对应的安装通道,将底部的柔性挡板1沿着对应的安装通道弯曲放入,并且通过对应的加固组件2内的连接孔3穿入连接杆4,并且在连接杆4的两端通过螺纹筒5和螺纹杆6在环槽7的定位下转动,调整柔性挡板1安装的弯曲度,柔性挡板1安装的弯曲度通过螺纹杆6与螺纹筒5之间的转动圈数、螺纹连接圈数调整;

[0034]作为优选的实施方式,在上述方式的基础上,进一步的,如图2-图7所示,卡板和卡槽内分别贯穿有多组横向阵列排布的联动方孔14,每组柔性挡板1的下端与卡板固定连接,卡槽嵌入在每组柔性挡板1的上端内侧,且卡槽贯穿于每组柔性挡板1的前后两端外表面,在卡槽和卡板端均于联动方孔14贯穿连接,能够确保多层叠放组装的柔性挡板1之间的联动方孔14贯穿,卡板内每组联动方孔14中均设有两组活动转板13,两组活动转板13的上端活动有叉杆12,在每组卡板的内端活动有多组成对出现的活动转板13,成对的活动转板13分别活动在一组短杆下侧,多组短杆等间距排布在叉杆12的下端,叉杆12的外端设有耙型槽,叉杆12设置为下端多组短杆连接上端一组滑杆9,每组短杆分别与两组活动转板13活动连接,滑杆9活动连接在柔性挡板1内,滑杆9的外端设有连接槽8,滑杆9的表面等间距嵌入有多组定位齿槽16,多组定位齿槽16的内端设有定位齿轮15,定位齿轮15的外端设有方形槽,叉杆12沿着耙型槽上下滑动,叉杆12的上端与滑杆9之间固定连接,滑杆9沿着连接槽8上下移动,连接槽8嵌入在每组柔性挡板1卡槽端的下侧,滑杆9的外侧嵌入有多组定位齿槽16,定位齿槽16与外端方形槽内的定位齿轮15啮合活动,定位齿轮15的内端设有弧形槽17,弧形槽17的内端设有定位杆一19,方形槽内设有定位杆二20,联动绳18在定位齿轮15内的活动空间设为弧形槽17,且定位杆一19固定在弧形槽17的头端,定位杆一19和定位杆二20连接有联动绳18,每组短杆的内端设有槽口21,槽口21的内端设有限位杆22,滑杆9的下端设有滑筒11,滑筒11的内端设有联动弹簧10和圆杆,圆杆的下端固定在柔性挡板1内,定位齿轮15的转动受到连接在定位齿轮15内联动绳18的拉扯,联动绳18的头端固定在定位杆一19上,且联动绳18沿着定位杆二20的左下端包裹直至横向向右移出到每组柔性挡板1的外端,在联动绳18向外拉伸的同时,滑杆9下端滑筒11内的联动弹簧10被拉升,滑筒11与圆杆之间的距离调节到最大。

[0035]上端一组卡板内的联动方孔14与下端一组卡槽外侧的联动方孔14完全贯穿对应,卡板内的联动方孔14下端设有用于每两组活动转板13向外移动的弧形凸块,每两组活动转板13分别活动在一组短杆的下端,滑杆9沿着连接槽8上下移动,多组定位齿槽16与定位齿轮15相互啮合带动滑杆9沿着连接槽8上下移动,滑杆9的上下移动带动多组短杆上下移动,定位齿轮15顺时针转动的时候,联动绳18向外拉动,定位齿轮15逆时针转动的时候,联动绳18向内移动,且此时的联动绳18向内移动受到位于滑杆9下侧滑筒11内的联动弹簧10的收缩,滑筒11与圆杆之间的距离逐渐减小,

[0036]定位齿轮15沿着方形槽内定位转动,方形槽内固定有定位轴,定位齿轮15活动在定位轴上,弧形槽17嵌入在定位齿轮15的中央位置,且弧形槽17外端贯穿于定位齿轮15的外齿面,定位杆一19固定在弧形槽17的头端,定位杆二20固定在方形槽内,联动绳18的头端缠绕固定在定位杆一19的外端,联动绳18沿着定位杆二20的左下端接触并且沿着右下端移出柔性挡板1外。

[0037]槽口21贯穿在短杆的前后两端外表面,限位杆22包裹在槽口21的内端,限位杆22固定在耙型槽的内端下侧,每组短杆的内端设有槽口21,槽口21贯穿在每组短杆的两侧,且槽口21包裹在限位杆22的外端,限位杆22固定在耙型槽的内端,限位杆22的作用是限定槽口21和每组短杆的上下移动。

[0038]滑筒11贯穿在滑杆9的下端,且滑筒11与圆杆之间滑动连接,圆杆固定在耙型槽的正中央,联动弹簧10的上下两端分别与滑筒11的上端内表面、圆杆的上端外表面固定连接。

[0039]在安装完最底端的柔性挡板1之后,对最底端的柔性挡板1卡板端的联动绳18重新向外拉出柔性挡板1外侧,使得内侧连接的定位齿轮15沿着顺时针转动,带动定位齿槽16连接的滑杆9向上移动,滑杆9的上移带动下端固定的叉杆12向上移动,同时滑杆9内侧的联动弹簧10扩张,滑筒11与圆杆之间的距离拉动到最大,叉杆12上移的同时,带动叉杆12下端每组短杆下侧的两组活动转板13转动,两组活动转板13的下端沿着联动方孔14向内收缩并拢,此时对最底端的柔性挡板1周围进行填充,在填充之后,放松联动绳18,此时位于每个联动方孔14内的两组活动转板13向外插出,插入对应的填充面内,再次对填充面进行夯实,此时,能够对该层柔性挡板1稳固定位;

[0040]再依次通过柔性挡板1上端的卡槽放置第二层、第三层......第N层的柔性挡板1,并且在安装每层柔性挡板1的时候,对弯曲度进行定位,并且对柔性挡板1的两面进行定位和充填的夯实,在最上一层的上侧固定上顶板,对整体进行定位,能够适配绝大多数的采矿场的充填面,保证填充的弯曲度的同时,还能够对不同填充高度自行确定。

[0041]柔性挡墙与围岩(即采矿场充填面)的固定过程是通过对于柔性挡板1之间进行分层组装、机械联动锚性固定和充填体互锁实现的,固定安装的过程为:

[0042]最底层的柔性挡板1安装与初步定位,在塌陷区挖掘适配的安装通道,将最底层的柔性挡板1沿通道弯曲放入;通过加固组件2的连接孔3穿入连接杆4,旋转相邻挡板间的螺纹杆6与螺纹筒5,调整挡板弯曲度(螺纹转动圈数控制弯曲曲率),使其贴合围岩轮廓;

[0043]活动转板13在初始时进行预处理,安装底层挡板时,联动绳18处于向外拉紧状态,联动绳18拉力使定位齿轮15顺时针转动,带动滑杆9上移,滑杆9通过叉杆12拉动多组短杆上升,迫使每组联动方孔14内的两片活动转板13向内并拢收缩(此时转板完全缩入挡板内部),此时挡板外侧无凸起结构,便于放入安装位置。

[0044]在初次充填与转板锚固的时候:对底层挡板背侧(靠近围岩面)进行初次充填(如尾砂或胶结材料)。

[0045]松开联动绳18时,滑杆9下端的联动弹簧10释放收缩力,推动滑杆9下移。

[0046]叉杆12带动短杆下压,使每对活动转板13以限位杆22为支点向外旋转张开,强力插入未固结的充填体中。

[0047]人工夯实充填体,使转板与充填体形成填充固定和机械锁定,将挡板锚固在围岩表面。

[0048]在最底层的柔性挡板1上端架设多层挡板时:将上层挡板的卡槽嵌入下层挡板的卡板,确保两者的联动方孔14完全贯通。

[0049]卡槽与卡板的咬合结构确保多层挡板在充填压力下保持整体联动。

[0050]在多层柔性挡板1完全安装之后,需要对多层柔性挡板1的顶端进行顶层封闭与加固,最上层挡板顶部安装顶板,通过连接杆4等进行固定。

[0051]对挡墙正面(采矿侧)逐层充填并夯实,使充填体与挡板形成整体承压结构。

[0052]柔性挡板1与围岩之间的固定,通过膨胀螺丝的机械初步固定,再通过填充可凝固物(如混合水泥、速固型胶体等)来二次固定。

[0053]在本申请中,仅对柔性挡板1之间的连接改进作为重点,柔性挡板1组装之后与围岩之间的连接采用现有技术中的填充等实现,在本申请中,只要能够实现对柔性挡板1和围岩之间进行连接固定即可,不做特殊限定。

[0054]以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案,尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明,但本实用新型不局限于上述具体实施方式,因此任何对本实用新型进行修改或等同替换;而一切不脱离实用新型的精神和范围的技术方案及其改进,其均涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

说明书附图(8)

声明:
“充填采矿特殊柔性挡墙” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
         
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