有效
一种自适应挡浆板及施工方法
李永亮、徐斌、杨仁树、王树帅、罗磊
中国矿业大学(北京)
摘要
本发明的实施例公开一种自适应挡浆板及施工方法,涉及煤矿充填开采技术领域,能够解决现有煤矿充填开采中支巷的封堵问题。所述挡浆板包括主模板和辅模板;主模板包括支撑模板和密封模板;支撑模板和密封模板之间活动连接,并能够沿横向伸缩移动;辅模板包括中间模板和侧边模板;中间模板和侧边模板之间活动连接,并能够沿横向伸缩移动;辅模板活动设置于支撑模板的侧面上,并能够在支撑模板上沿纵向伸缩移动。本发明提供的方案,适用于煤矿充填开采,能够有效实现煤矿充填开采中支巷的封堵;各部分结构简单,易于安装和调节。
1.一种自适应挡浆板,用于煤矿充填开采;其特征在于,包括主模板和辅模板;所述主模板包括支撑模板和密封模板;所述支撑模板和所述密封模板之间活动连接,并能够沿横向伸缩移动;所述支撑模板和所述密封模板之间在沿横向伸缩移动过程中始终保持存在重叠面;所述辅模板包括中间模板和侧边模板;所述中间模板和所述侧边模板之间活动连接,并能够沿横向伸缩移动;所述中间模板和所述侧边模板之间在沿横向伸缩移动过程中始终保持存在重叠面;所述辅模板活动设置于所述支撑模板的侧面上,并能够在所述支撑模板上沿纵向伸缩移动;所述辅模板和所述主模板之间在沿纵向伸缩移动过程中始终保持存在重叠面;两个所述密封模板分别设置于所述支撑模板的侧面上,并且两个所述密封模板能够在所述支撑模板上沿横向伸缩移动;所述密封模板的外侧边上设有橡胶垫;所述侧边模板的外侧边和上侧边上设有橡胶垫;两个所述侧边模板分别设置于所述中间模板的侧面上,并且两个所述侧边模板能够在所述中间模板上沿横向伸缩移动;所述支撑模板和所述密封模板之间的侧面为连接面,并且所述连接面为重叠面,在所述支撑模板和所述密封模板之间的连接面上沿横向设有第一伸缩驱动机构,所述第一伸缩驱动机构的一端设置于所述支撑模板上,所述第一伸缩驱动机构的另一端设置于所述密封模板上,所述第一伸缩驱动机构能够驱动所述支撑模板和所述密封模板之间伸缩移动;所述中间模板和所述侧边模板之间的侧面为连接面,并且所述连接面为重叠面,在所述中间模板和所述侧边模板之间的连接面上沿横向设有第二伸缩驱动机构,所述第二伸缩驱动机构的一端设置于所述中间模板上,所述第二伸缩驱动机构的另一端设置于所述侧边模板上,所述第二伸缩驱动机构能够驱动所述中间模板和所述侧边模板之间伸缩移动;所述支撑模板和所述中间模板之间的侧面为连接面,并且所述连接面为重叠面,在所述支撑模板和所述中间模板之间的连接面上沿横向设有第三伸缩驱动机构,所述第三伸缩驱动机构的一端设置于所述支撑模板上,所述第三伸缩驱动机构的另一端设置于所述中间模板上,所述第三伸缩驱动机构能够驱动所述支撑模板和所述中间模板之间伸缩移动。
2.根据权利要求1所述的自适应挡浆板,其特征在于,所述支撑模板和所述密封模板分别为长方形结构,所述支撑模板的高度与所述密封模板的高度一致;所述密封模板的宽度比所述支撑模板宽度的1/3大100mm ;所述中间模板和所述侧边模板分别为长方形结构,所述侧边模板的高度与所述中间模板的高度一致,所述侧边模板的宽度比所述中间模板宽度的1/3大100mm;所述中间模板的宽度与所述支撑模板的宽度一致;所述中间模板的高度比所述支撑模板高度的1/3大100mm;所述中间模板和所述侧边模板伸缩后的整体宽度能够与所述主模板的整体宽度一致。
3.根据权利要求1所述的自适应挡浆板,其特征在于,所述第一伸缩驱动机构、所述第二伸缩驱动机构以及所述第三伸缩驱动机构分别为伺服液压杆,所述伺服液压杆包括油缸、活塞以及伺服控制器,所述活塞能够伸缩设置于所述油缸内,所述活塞的外侧一端设有活动基座,所述油缸背离于所述活塞伸缩一端设有固定基座;所述伺服控制器设置于所述固定基座上,并通过油管和所述油缸连接。
4.根据权利要求1所述的自适应挡浆板,其特征在于,所述支撑模板的背面沿横向设有导轨,所述密封模板的正面沿横向设有凹槽,所述支撑模板通过其横向的所述导轨与所述密封模板横向的凹槽滑动连接,从而实现横向伸缩移动;所述中间模板的正面沿横向设有凹槽,所述侧边模板的背面沿横向设有导轨,所述中间模板通过其横向的所述凹槽与所述侧边模板的导轨滑动连接,从而实现横向伸缩移动;所述支撑模板的正面沿纵向设有凹槽,所述中间模板的背面沿纵向设有导轨,所述支撑模板通过其纵向的凹槽滑动设置于所述中间模板纵向的导轨内,从而实现纵向伸缩移动。
5.根据权利要求4所述的自适应挡浆板,其特征在于,所述支撑模板正面沿纵向的凹槽位于其正面顶部1/3板高处,并且所述支撑模板正面上两条沿纵向的凹槽之间沿横向间隔1/3板宽,所述凹槽的厚度为所述支撑模板的1/3板厚;所述支撑模板背面左右两侧沿横向分别设有两条导轨,所述支撑模板背面左右两侧沿横向的导轨分别位于其背面左右两侧各1/3板宽处,所述支撑模板背面左侧或右侧的两条沿横向的导轨之间沿纵向间隔1/3板宽,并且沿横向的导轨宽度与沿横向的凹槽的宽度一致;所述中间模板正面左右两侧沿横向分别设有两条凹槽,所述中间模板背面左右两侧沿横向的凹槽分别位于其正面左右两侧各1/3板宽处;所述中间模板背面沿纵向设有导轨位于其背面顶部1/3板高处,并且所述中间模板背面上两条沿纵向的导轨之间沿横向间隔1/3板宽,所述导轨的厚度为所述中间模板的1/3板厚;所述支撑模板正面沿纵向的凹槽的宽度与所述中间模板背面沿纵向的导轨宽度一致。
6.一种自适应挡浆板的施工方法,其特征在于,采用上述权利要求1至5任一项所述的自适应挡浆板;所述施工方法包括以下过程:S1:将预制的自适应挡浆板搬运至充填支巷巷口,使其位于支巷内;S2:通过第一伸缩驱动机构驱动支撑模板与密封模板沿横向撑开,从而使所述密封模板外侧边上的橡胶垫紧靠两侧支巷巷壁;S3:通过第三伸缩驱动机构驱动主模板与辅模板沿纵向撑开,使辅模板顶边的橡胶垫紧靠支巷顶板;S4:通过第二伸缩驱动机构驱动中间模板与侧边模板沿横向撑开,使侧边模板外侧边的橡胶垫紧靠支巷巷壁,完成自适应挡浆板安装;S5:待支巷充填体达到预定强度后,回缩第一伸缩驱动机构,使支撑模板与密封模板之间回缩复位;回缩第二伸缩驱动机构,使中间模板与侧边模板之间回缩复位;回缩第三伸缩驱动机构,使主模板与辅模板之间回缩复位;完成自适应挡浆板回收。




