本發明涉及礦用膏體充填技術領域，尤其涉及一種帶有后掩護梁支護組件的充填支架。

背景技術：

隨著我國城市化、城鎮化建設進程的加快，煤炭資源壓占面積更廣、量更大，致使礦井的可采資源總量急速降低，嚴重制約礦井的可持續發展。為了實現“三下”壓煤和永久保安煤柱的安全開采，解放煤礦開采產生大量呆滯資源，控制地表沉陷，保護地面建筑物，實現礦區生產及社會的和諧發展有利的促進了地方建設和經濟的發展，解決了大量的農村勞力就業問題，同時避免了工農矛盾的發生，實現煤炭企業和當地經濟建設的雙贏，我礦與中國礦業大學合作，開展膏體充填開采技術研究，以實現在不遷村、少賠償的前提下安全、高采出率地開采建筑物下壓煤，以解決礦井生產面臨的“三下”壓煤和滯留煤柱開采的技術難題。在充填工藝中，人員需到面后進行隔離作業，為保證人員的施工安全，因此，需提前對工作面頂板進行支護。支護作業提高了充填開采的成本、延長了工作回采的準備時間、降低了充填開采效率。因此，在保證充填開采工作面采空區頂板安全有效的前提下，研發一種充填支架用后掩護梁支護組件，縮短支護時間、降低充填成本、提高充填產能，勢在必行。

技術實現要素：

鑒于上述的分析，本發明旨在提供一種帶有后掩護梁支護組件的充填支架，用以解決現有技術支護時間長、充填成本高、充填產能低的問題。

本發明的目的主要是通過以下技術方案實現的：

一種帶有后掩護梁支護組件的充填支架，該充填支架包括：支架主體、支護組件；

支護組件包括：支護底座、支護鋼梁、支護銷軸；

支護底座與支護鋼梁的一端通過支護銷軸連接；

支護鋼梁的另一端搭接在工作面面后充填體的頂部；

支護底座與支架相連。

支架主體包括：支架底座、立柱、連桿機構、前掩護梁、后掩護梁；

立柱為兩根一組，左右設置；支架底座與后掩護梁通過至少一組立柱連接；

立柱與支架底座的連接、立柱與后掩護梁的連接均為鉸接；

支架底座與前掩護梁通過連桿機構連接；

前掩護梁和后掩護梁通過鉸接相連；

支架主體在后掩護梁的位置與支護底座連接。

支護底座的寬度與后掩護梁相等，支護底座的高度大于支護鋼梁的厚度。

支護鋼梁的數目大于等于二，均與支護底座連接，且在與支護底座的連接的位置沿銷軸軸線方向等距分布。

支護鋼梁的上表面和下表面均設有小于3°的傾斜角。

支護鋼梁的上表面和下表面設有1°的傾斜角。

支護鋼梁與支護底座連接的一端的厚度為200mm，另一端的厚度為100mm。

支護鋼梁為Q235鋼材制造。

支護鋼梁上面和支架底座的下面均預設有菱形網。

一種該充填支架在充填工作面內的使用方法，其特征在于，該使用方法為：

將支護組件安裝在充填支架頂部，支護鋼梁安裝于面后充填體上；微降充填支架的后掩護梁，拉移充填支架；當支護鋼梁與面后充填體完全松脫后，支護鋼梁搭接于面后充填體上；當工作面回采達到一個充填步距后，停止拉移充填支架；待工作人員完成面后隔離作業后，再次拉移充填支架，并重復以上步驟。

本發明有益效果如下：

支護組件安裝于充填支架和面后充填體頂部。充填支架拉移前，人工微降充填支架后掩護梁，給后掩護梁支護組件一向下拉力，使支護鋼梁與充填體結合面松動，減小充填體對鋼梁的摩擦力。支護鋼梁因本身楔形結構影響，充填支架拉移后，與充填體完全脫離，并且與充填體只是搭接關系，摩擦力微小可忽略。當工作面回采達到一個充填步距后，支架停止拉移，此時，支護鋼梁一端搭接與充填體，一端連接與充填支架頂梁上，形成一種簡支梁體結構對采空區頂板進行控制，確保人員面后隔離作業時的頂板安全。

又由于所述充填支架用后掩護梁支護組件將充填工作面頂板支護使用的錨桿、錨索、T型鋼帶及異性鋼帶等支護材料全部替代，因各種支護材料的取消，相應的工作面支護人工費用也不需投入、充填工作面的回采前的準備時間縮短，實現了充填開采工作面降低成本、提高產能的目的。該充填支架用后掩護梁支護組件的循環使用，具有良好的經濟效益。同時，該充填支架也可應用于充填開采領域，有效解決建筑物下開采問題，對延長礦井服務年限，解決地企矛盾，具有良好的社會效益。

本發明的其他特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分的特征和優點從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

附圖說明

附圖僅用于示出具體實施例的目的，而并不認為是對本發明的限制，在整個附圖中，相同的參考符號表示相同的部件。

圖1為一種帶有后掩護梁支護組件的充填支架的結構示意圖。

圖2為一種帶有后掩護梁支護組件的充填支架的支護組件示意圖。

圖3為一種帶有后掩護梁支護組件的充填支架的俯視圖。

圖4為一種帶有后掩護梁支護組件的充填支架的工作示意圖。

圖中：1.支護底座，2.支護銷軸，3.支護鋼梁，4.支架底座，5.立柱，6.連桿機構，7.前掩護梁，8.后掩護梁，9.菱形網，10.面后充填體，11.待充填區

具體實施方式

下面結合附圖來具體描述本發明的優選實施例，其中，附圖構成本申請一部分，并與本發明的實施例一起用于闡釋本發明的原理。

一種帶有后掩護梁支護組件的充填支架，該充填支架包括：支架主體、支護組件；

支護組件包括：支護底座1、支護鋼梁3、支護銷軸2；

支護底座1與支護鋼梁3的一端通過支護銷軸2連接；

支護鋼梁3的另一端搭接在工作面面后充填體11的頂部；

支護底座1與支架相連。

支架主體包括：支架底座4、立柱5、連桿機構6、前掩護梁7、后掩護梁8；

立柱5為兩根一組，左右設置；支架底座4與后掩護梁8通過至少一組立柱5連接；

立柱5與支架底座4的連接、立柱5與后掩護梁8的連接均為鉸接；

支架底座4與前掩護梁7通過連桿機構6連接；

前掩護梁7和后掩護梁8通過鉸接相連；

支架主體在后掩護梁8的位置與支護底座1連接。

支護底座1的寬度與后掩護梁8相等，支護底座1的高度大于支護鋼梁3的厚度。

支護鋼梁3的數目大于等于二，均與支護底座1連接，且在與支護底座1的連接的位置沿銷軸軸線方向等距分布。

支護鋼梁3的上表面和下表面均設有小于3°的傾斜角。

支護鋼梁3的上表面和下表面設有1°的傾斜角。

支護鋼梁3與支護底座1連接的一端的厚度為200mm，另一端的厚度為100mm。

支護鋼梁3為Q235鋼材制造。

支護鋼梁3上面和支架底座4的下面均預設有菱形網9。

一種該充填支架在充填工作面內的使用方法，其特征在于，該使用方法為：

將支護組件安裝在充填支架頂部，支護鋼梁3安裝于面后充填體10上；微降充填支架的后掩護梁3，拉移充填支架；當支護鋼梁3與面后充填體10完全松脫后，支護鋼梁3搭接于面后充填體10上；當工作面回采達到一個充填步距后，停止拉移充填支架；待工作人員完成面后隔離作業后，再次拉移充填支架，并重復以上步驟。

綜上所述，本發明實施例提供了一種帶有后掩護梁支護組件的充填支架，由于本發明將充填工作面頂板支護使用的錨桿、錨索、T型鋼帶及異性鋼帶等支護材料全部替代，因各種支護材料的取消，相應的工作面支護人工費用也不需投入、充填工作面的回采前的準備時間縮短，實現了充填開采工作面降低成本、提高產能的目的本發明中后掩護梁支護組件可以循環利用，每噸煤可以減少支護材料的費用14元、減少人工支護噸煤費用10.22元、提高充填工作面產能50％，具有良好的經濟效益。此外，充填支架拉移前，人工微降充填支架頂梁，給后掩護梁支護組件一向下拉力，使支護鋼梁與充填體結合面松動，減小充填體對鋼梁的摩擦力；支護鋼梁因本身楔形結構影響，支架拉移后，與充填體完全脫離，一端與充填體只是搭接關系，摩擦力微小可忽略；當工作面回采達到一個充填步距后，支架停止拉移，此時，支護鋼梁一端搭接與充填體，一端連接與充填支架頂梁上，形成一種簡支梁體結構對采空區頂板進行控制，確保人員面后隔離作業時的頂板安全。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。