一种矿井回填用抛矸机及其使用方法与流程

1.本发明涉及抛矸机技术领域，具体是指一种矿井回填用抛矸机及其使用方法。


背景技术：

2.在现有开采沉陷的防治措施中，矸石回填技术可以控制地面沉陷、减少矸石的升井率而被广泛接受。矸石回填技术，就是在掘出的煤巷里，把井下产生的矸石充填到井下替代煤柱，既可实现矸石不升井，不占耕地，保护环境，又把用常规方法不可能采出的煤炭资源采出来，提高资源产出率，矸石回填通常采用抛矸机，抛矸机可以通过向上倾斜的带式输送机将矸石抛洒到巷道内，并可以自行移动，从而实现边抛洒边移动的连续作业，现有抛矸机占用空间大，不适应狭小的矿洞，且对巷道顶部的回填效果差，容易造成顶部回填不到位。


技术实现要素：

3.本发明针对现有技术的不足，提供一种占用空间小、回填效果好的矿井回填用抛矸机及其使用方法。
4.本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种矿井回填用抛矸机，包括行走机构、主带式输送机和端部带式输送机，所述主带式输送机倾斜设置且与行走机构铰接，所述主带式输送机的下端位于行走机构后方，主带式输送机的上端位于行走机构前方，所述端部带式输送机的一端与主带式输送机的上端铰接，还包括驱动主带式输送机上下俯仰的俯仰驱动装置以及驱动端部带式输送机相对于主带式输送机上下摆动的端部驱动装置。
5.本方案中行走机构带动抛矸机移动到回填位置，将矸石倒入主带式输送机的下端，通过主带式输送机向上输送进行抛洒回填，通过端部驱动装置驱动端部带式输送机摆动至主带式输送机前方，使主带式输送机上端的物料抛洒至端部带式输送机上，通过端部带式输送机实现高速抛洒，通过调节端部带式输送机的角度可以提供不同的抛洒角度，便于巷道顶部回填。
6.主带式输送机的下端位于行走机构后方，主带式输送机的上端位于行走机构前方，从而使主带式输送机的重心支撑在行走机构上，防止前后倾覆，同时便于降低主带式输送机下端的高度，便于装填物料。
7.端部带式输送机不使用时，通过端部驱动装置驱动端部带式输送机摆动，使端部带式输送机折叠至主带式输送机下方，降低抛矸机的占用空间。
8.具体使用时，可以将端部带式输送机朝上设置提高抛洒高度，也可以使端部带式输送机水平插入回填巷道顶部，提高顶部回填效果。
9.使用过程中可以单独使用主带式输送机进行抛洒回填，也可以配合端部驱动装置进行抛洒回填，具体使用状态应根据巷道宽度、高度、回填位置等因素择优使用。
10.作为优化，所述行走机构上装有旋转盘，所述主带式输送机的下端铰接在旋转盘上，还包括驱动旋转盘旋转的旋转驱动装置。通过旋转驱动装置驱动旋转盘旋转，可以实现
左右偏转进行抛洒。
11.作为优化，所述主带式输送机与旋转盘的铰接轴位于旋转盘的后端。本方案中主带式输送机与旋转盘的铰接轴位于旋转盘的后端，便于降低抛矸机的前后尺寸，同时便于主带式输送机下端的物料装填。
12.作为优化，所述行走机构上装有底部支撑架，所述旋转盘安装在底部支撑架上，所述底部支撑架与行走机构铰接，还包括驱动底部支撑架上下摆动的支撑架驱动装置。回填完成后，主带式输送机会下降，便于行走，由于行走机构设置在主带式输送机的中间位置，因此现有技术很难使主带式输送机的前端降低至要求的高度，本方案通过支撑架驱动装置驱动底部支撑架向上摆动，使主带式输送机后端高度提高，主带式输送机前端高度降低，从而缩小抛矸机的占用空间，便于抛矸机在巷道内行走。
13.同时设置了底部支撑架，可以增大主带式输送机的俯仰角度，适应更广泛的巷道。
14.作为优化，所述底部支撑架设置在行走机构的后方，底部支撑架的前端与行走机构的后端铰接。本方案中底部支撑架的前端与行走机构的后端铰接，从而可以降低整个主带式输送机的安装高度，降低抛矸机的总高度。
15.作为优化，所述端部带式输送机的输送速度大于主带式输送机的输送速度。本方案中端部带式输送机的输送速度大于主带式输送机的输送速度，从而提高抛洒距离，可以更加灵活的实现抛洒回填。
16.作为优化，所述端部带式输送机与主带式输送机的铰接轴位于主带式输送机上端的下方。本方案中端部带式输送机与主带式输送机的铰接轴位于主带式输送机上端的下方，便于端部带式输送机折叠至主带式输送机下方。
17.作为优化，所述端部带式输送机包括与主带式输送机铰接的端部摆动架、安装在端部摆动架两端的皮带驱动辊以及绕过两个皮带驱动辊的端部皮带，靠近主带式输送机一端的皮带驱动辊位于主带式输送机上端的下方。本方案中靠近主带式输送机一端的皮带驱动辊位于主带式输送机上端的下方，便于主带式输送机上的物料进入端部带式输送机。
18.作为优化，所述端部带式输送机还包括支撑在端部皮带下方的皮带支撑辊，所述皮带支撑辊为水平的直辊。本方案中的皮带支撑辊为水平的直辊，从而使端部皮带的输送面为平面，现有技术中的带式输送机一般为中部凹陷，防止物料从侧面掉出，但是本方案中的端部带式输送机长度不需要很长，因此设置成平面的输送面可以便于提高端部皮带的输送速度，提高端部皮带的使用寿命。
19.一种矿井回填用抛矸机的使用方法，包括如下步骤：a.通过行走机构带动抛矸机移动到回填位置，将矸石倒入主带式输送机的下端，通过主带式输送机向上输送进行抛洒回填；b.通过俯仰驱动装置驱动主带式输送机上下俯仰，实现不同的抛洒高度；c.通过旋转驱动装置驱动旋转盘旋转，实现左右偏转进行抛洒；d.通过端部驱动装置驱动端部带式输送机摆动至主带式输送机前方，使主带式输送机上端的物料抛洒至端部带式输送机上，通过端部带式输送机实现高速抛洒，通过调节端部带式输送机的抛洒速度可以调节抛洒距离，通过调节端部带式输送机的角度可以提供不同的抛洒角度，便于巷道顶部回填；e.抛洒回填过程中，通过行走机构带动抛矸机根据回填进度后退行走；
f.回填完成后，通过端部驱动装置驱动端部带式输送机摆动，使端部带式输送机折叠至主带式输送机下方，通过支撑架驱动装置驱动底部支撑架向上摆动，使主带式输送机前端高度降低，从而缩小抛矸机的占用空间，便于抛矸机在巷道内行走。
20.本发明的有益效果为：本发明的一种矿井回填用抛矸机及其使用方法，通过在主带式输送机的上端铰接一个端部带式输送机，使主带式输送机上端的物料抛洒至端部带式输送机上，通过端部带式输送机实现高速抛洒，通过调节端部带式输送机的抛洒速度可以调节抛洒距离，通过调节端部带式输送机的角度可以提供不同的抛洒角度，便于巷道顶部的回填，本发明的抛矸机占用空间小、回填效果好，可以适应多种矿洞的回填作业，填充率高于国家标准。
附图说明
21.图1为本发明结构示意图；图2为本发明主视图；图3为本发明端部带式输送机收起状态的主视图；图4为本发明俯视图；图5为本发明图4中a-a面剖视图；图6为本发明图4中b-b面剖视图；图7为本发明不含主带式输送机和端部带式输送机的俯视图；图中所示：1、行走机构，2、主带式输送机，3、端部带式输送机，4、底部支撑架，5、支撑架油缸，6、旋转盘，7、转盘油缸，8、回转支承， 9、俯仰油缸，31、端部摆动架，32、皮带驱动辊，33、端部皮带，34、旋转油缸，35、皮带支撑辊。
具体实施方式
22.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
23.如图1~7所示，本发明的一种矿井回填用抛矸机，包括行走机构1、主带式输送机2和端部带式输送机3，行走机构1为履带行走机构，可以适应矿洞内的复杂路况，同时便于前进、后退和转向，本技术中描述的上端并不一定是最上端的位置，也包含靠近上端的位置，同理，本技术中描述的下端并不一定是最下端的位置，也包含靠近下端的位置。
24.所述主带式输送机2倾斜设置且与行走机构1铰接，主带式输送机2将物料向上抛洒，抛洒方向的前方为抛矸机的前方，所述主带式输送机2的下端位于行走机构1后方，主带式输送机2的上端位于行走机构1前方，主带式输送机2的铰接轴横向设置，因此主带式输送机2可以实现上下俯仰。
25.所述行走机构1上装有旋转盘6，所述主带式输送机2的下端铰接在旋转盘6上，所述主带式输送机2与旋转盘6的铰接轴位于旋转盘6的后端，还包括驱动旋转盘6旋转的旋转驱动装置。
26.所述行走机构1上装有底部支撑架4，所述旋转盘6安装在底部支撑架4上，所述底部支撑架4与行走机构1铰接，所述底部支撑架4设置在行走机构1的后方，底部支撑架4与行走机构1的铰接轴横向设置，底部支撑架4的前端与行走机构1的后端铰接，底部支撑架4的
高度应尽量低，便于降低主带式输送机2下端的高度。
27.还包括驱动底部支撑架4上下摆动的支撑架驱动装置，所述支撑架驱动装置包括支撑架油缸5，支撑架油缸5的一端与行走机构1铰接，另一端与底部支撑架4铰接，通过支撑架油缸5的伸缩实现底部支撑架4上下摆动。
28.旋转盘6下方通过回转支承8安装在底部支撑架4的上端面，所述旋转驱动装置驱动旋转盘6旋转，旋转驱动装置包括两个转盘油缸7，转盘油缸的一端与底部支撑架4铰接，转盘油缸的另一端与旋转盘6铰接，两个转盘油缸7分别连接在旋转盘6中心的两侧，因此旋转时两个转盘油缸7的伸缩状态相反。
29.还包括驱动主带式输送机2上下俯仰的俯仰驱动装置，所述俯仰驱动装置包括俯仰油缸9，俯仰油缸9的一端与旋转盘铰接，另一端与主带式输送机2铰接。
30.基于以上结构，使主带式输送机2的下端位于整个抛矸机的最后方，其余结构都位于主带式输送机2覆盖的范围内，因此可以降低整个抛矸机的占用空间。
31.端部带式输送机3的长度小于主带式输送机2的长度，所述端部带式输送机3的一端与主带式输送机2的上端铰接，铰接轴横向设置，使端部带式输送机3可以绕铰接轴旋转，所述端部带式输送机3与主带式输送机2的铰接轴位于主带式输送机2上端的下方，从而便于实现如图3所示的状态，端部带式输送机3折叠在主带式输送机2下方。
32.还包括驱动端部带式输送机3相对于主带式输送机2上下摆动的端部驱动装置，本实施例中的端部驱动装置包括安装在铰接轴上的旋转油缸34，旋转油缸采用标准外购的旋转油缸，通过液压实现旋转油缸的旋转，从而实现端部带式输送机3的转动。
33.所述端部带式输送机3包括与主带式输送机2铰接的端部摆动架31、安装在端部摆动架31两端的皮带驱动辊32以及绕过两个皮带驱动辊32的端部皮带33，靠近主带式输送机2一端的皮带驱动辊32位于主带式输送机2上端的下方。
34.所述端部带式输送机3的输送速度大于主带式输送机2的输送速度。
35.所述端部带式输送机3还包括支撑在端部皮带33下方的皮带支撑辊35，所述皮带支撑辊35为水平的直辊。
36.一种矿井回填用抛矸机的使用方法，包括如下步骤：通过行走机构1带动抛矸机移动到回填位置，将矸石倒入主带式输送机2的下端，通过主带式输送机2向上输送进行抛洒回填。
37.通过俯仰驱动装置驱动主带式输送机2上下俯仰，实现不同的抛洒高度。
38.通过旋转驱动装置驱动旋转盘6旋转，实现左右偏转进行抛洒。
39.通过端部驱动装置驱动端部带式输送机3摆动至主带式输送机2前方，使主带式输送机2上端的物料抛洒至端部带式输送机3上，通过端部带式输送机3实现高速抛洒，通过调节端部带式输送机的抛洒速度可以调节抛洒距离，通过调节端部带式输送机3的角度可以提供不同的抛洒角度，便于巷道顶部回填。
40.抛洒回填过程中，通过行走机构1带动抛矸机根据回填进度后退行走。
41.回填完成后，通过端部驱动装置驱动端部带式输送机3摆动，使端部带式输送机3折叠至主带式输送机2下方，通过支撑架驱动装置驱动底部支撑架4向上摆动，使主带式输送机2前端高度降低，从而缩小抛矸机的占用空间，便于抛矸机在巷道内行走。
42.当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或
采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。