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连采连充端头自动隔离支架关键技术装备研究

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成果主要完成人

李秀山、轩召军、毕智强、井维科、常显东、沈海东、王永康、王娟娟

项目概况

膏体连采连充技术在现场实施端头隔离过程中,一直是人工支设隔离墙、打单体支柱,效率低、劳动强度大,影响了生产效率。因此,研制一种连采连充端头隔离支架势在必行。 本课题研制了具有自动隔离功能的新型支架,突破快速、高效能、低成本端头隔离液压支架关键装备与技术,建立具有自主知识产权的高效能、低成本膏体充填开采关键技术。 连采连充端头自动隔离支架采用分体式设计,每两个独立的隔离单元成组使用,根据巷道端头的宽度可以适当的增加或者减少隔离单元的数量,其中在隔离单元的两侧适当的增加侧板,侧板可进行水平转动,确保隔离板与墙体的有效接触,达到密封的效果。 隔离板与底座采用四连杆连接,实现隔离板的水平移动;其中隔离板采用三段式设计,上下伸缩板在上下伸缩千斤顶的驱动下与顶板和底板有效接触,其中上下隔离板处安装有迷宫式胶条,确保隔离板与顶板和底板的密封,达到不跑浆、漏浆的效果。其中底座立柱与顶板接触,确保隔离支架的稳定,横撑千斤顶一端与隔离板进行接触,另一端与巷帮接触,可有效抵消膏体对隔离板的侧推力。 连采连充端头自动隔离支架独特的结构形式,端头隔离支架可满足5m以上宽度端头的隔离需求。端头隔离支架采用独有的“软硬”相结合的密封方式,适应多种煤层开采。采用液压自移动方式,可以实现端头隔离支架自动移动。 膏体连采连充端头隔离支架具有系统操控性强、可靠性好、控制效果好等优点,本项目成果具有通用性与可移植性。该技术的开发成功和推广应用,对提高膏体充填开采效率和保护生态环境具有重要意义,对促进我国煤炭绿色开采技术进步、社会和谐及环境建设具有重要的推动作用。 为膏体充填开采快速发展提供有力保障,预计项目实施后,充填产能可由60万t/a提高到70万t/a,固废处理能力150万t/a,具有十分可观的经济效益。 高效能、低成本端头自动隔离支架关键装备与技术研究,解决土地塌陷、地下水资源破坏、煤矸石占地等问题,保水、环保、节地,起到有效保护生态环境的作用,具有极高的环保效益和广泛的社会效益。