煤矸石气幕矩阵填充装置的制作方法

本实用新型涉及煤矿领域，尤其是煤矸石气幕矩阵填充装置。

背景技术：

随着资源的枯竭，如何在保障安全的前提下，最大化地回收煤炭资源，解放“三下”压煤和条带煤柱，延长矿井服务年限，是矿井当前面临的主要技术难题。为减少矸石升井量，充填工作面应用比较简单的机械充填方式，充填支架后悬挂刮板溜槽方式充填采空区，工作面采空区后矸石充填不实，导致采空区空间浪费，矸石充填量小，造成总体填充率低。

技术实现要素：

本实用新型为解决上述技术问题之一所采用的技术方案是：煤矸石气幕矩阵填充装置，包括一带连接端盖的进气管，在进气管的末端连接有一个三通管，所述三通管的两出气管的末端与一长管的内部连通，在长管的侧壁上沿其长度方向间隔设有若干个气幕组件，所述各气幕组件与所述长管活动连接，在各气幕组件的上方设有一用于控制各气幕组件的调节部件，所述气幕组件用于向填充区内吹送煤矸石，所述气幕组件设置在用于输送煤矸石的输送带的上方且依次沿输送带的长度方向间隔设置；当需要使用本装置将输送带上的煤矸石吹送至填充区内时，需预先将进气管通过连接端盖与外部的高压气源相连通，然后根据当前输送带上的煤矸石的数量以及需要向填充区距离输送带的距离、煤矸石的整体颗粒的大小来进行适合的改变调节部件的伸出长度，从而能够带动压缩空气风嘴实现不同程度的旋转与倾斜，实现对压缩空气风嘴与输送带之间的夹角的调节，当调整至合适的倾斜角后，在高压气源开启后，高压气幕就会吹动输送带上的各个煤矸石向填充区运动实现快速的填充，根据高压气源的输出压力不同能够有效地控制吹扫的力度。

所述气幕组件包括一空心设置的橡胶球，所述橡胶球球副连接在所述长管的连通卡孔内，在长管内部的橡胶球上设有一开口，在橡胶球的外端连通设有一短管，在短管上旋合设有一压缩空气风嘴；由于橡胶球球副连接在长管上且与长管内部连通设置，因此通过橡胶球的旋转和角度变化能够有效的控制压缩空气风嘴朝向输送带上的煤矸石的倾角的不同，当然在进行调解时主要依靠认为的改变调节螺杆的旋转深入调节螺管内的长度的不同来带动推挡杆对各个短管倾斜，从而带动压缩空气风嘴实现不同的倾角变化。

所述调节部件包括一设置在各短管上方的推挡杆，各短管与所述推挡杆的底部相固连，在推挡杆与对应的长管之间设有一调节螺管，所述调节螺管的外端球副连接在所述推挡杆上，在调节螺管的内端旋合设有一调节螺杆，所述调节螺杆的内端球副连接在所述长管外侧壁上；在进行调解时只需旋转调节螺管就可以实现其与调节螺杆之间相对长度的调节，调节方便。

所述压缩空气风嘴的出气嘴为水平设置的矩形开口，所述矩形开口的长宽比为20，在放置时保持压缩空气风嘴的出气嘴的长边始终呈水平放置，因此在高压喷射时，会形成一条矩形气幕，各个矩形气幕形成后其之间存在一定的重叠，这样就可以避免对煤矸石吹扫时出现吹扫盲区，吹扫效果好；同时出气嘴采用高长宽比的开口设计，在承受高压时，出口变小、高压喷射效果更加明显，增强吹扫效果。

本实用新型所具有的有益效果是，本装置采用高压气压方式填充代替了传统的机械式的填充，高压空气吹扫力大，大幅提高煤矸石的填充；结构简单、并系统维护成本低，操作简单；可以实现中远距离、低成本地输送较大粒径的矸石及煤炭；各个气幕组件共同吹扫时形成风幕矩阵，且由于风嘴吹气方向、角度可灵活调节，使得整个系统通用性较强，适用性较强，可根据充填面变化面进行灵活调节适应。

附图说明

图1为本实用新型的使用状态结构示意图。

图2为本实用新型的立体结构示意图。

图3为本实用新型的侧视结构示意图。

图4为图3中a部的放大结构示意图。

图中，1、连接端盖；2、进气管；3、三通管；4、出气管；5、长管；6、气幕组件；601、橡胶球；602、开口；603、短管；604、压缩空气风嘴；605、矩形开口；7、输送带；8、推挡杆；9、调节螺管；10、调节螺杆。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

如图1-4中所示，煤矸石气幕矩阵填充装置，包括一带连接端盖1的进气管2，在进气管2的末端连接有一个三通管3，所述三通管3的两出气管4的末端与一长管5的内部连通，在长管5的侧壁上沿其长度方向间隔设有若干个气幕组件6，所述各气幕组件6与所述长管5活动连接，在各气幕组件6的上方设有一用于控制各气幕组件6的调节部件，所述气幕组件6用于向填充区内吹送煤矸石，所述气幕组件6设置在用于输送煤矸石的输送带7的上方且依次沿输送带7的长度方向间隔设置；当需要向填充区距离输送带7的距离、煤矸石的整体颗粒的大小来进行适合的改变调节部件的伸出长度，从而能够带动压缩空气风嘴604实现不同程度的旋转与倾斜，实现对压缩空气风嘴604与输送带7之间的夹角的调节，当调整至合适的倾斜角后，在高压气源开启后，高压气幕就会吹动输送带7上的各个煤矸石向填充区运动实现快速的填充，根据高压气源的输出压力不同能够有效地控制吹扫的力度。

所述气幕组件6包括一空心设置的橡胶球601，所述橡胶球601球副连接在所述长管5的连通卡孔内，在长管5内部的橡胶球601上设有一开口602，在橡胶球601的外端连通设有一短管603，在短管603上旋合设有一压缩空气风嘴604；由于橡胶球601球副连接在长管5上且与长管5内部连通设置，因此通过橡胶球601的旋转和角度变化能够有效的控制压缩空气风嘴604朝向输送带7上的煤矸石的倾角的不同，当然在进行调解时主要依靠认为的改变调节螺杆10的旋转深入调节螺管9内的长度的不同来带动推挡杆8对各个短管603倾斜，从而带动压缩空气风嘴604实现不同的倾角变化。

所述调节部件包括一设置在各短管603上方的推挡杆8，各短管603与所述推挡杆8的底部相固连，在推挡杆8与对应的长管5之间设有一调节螺管9，所述调节螺管9的外端球副连接在所述推挡杆8上，在调节螺管9的内端旋合设有一调节螺杆10，所述调节螺杆10的内端球副连接在所述长管5外侧壁上；在进行调解时只需旋转调节螺管9就可以实现其与调节螺杆10之间相对长度的调节，调节方便。

所述压缩空气风嘴604的出气嘴为水平设置的矩形开口605，所述矩形开口605的长宽比为20，在放置时保持压缩空气风嘴604的出气嘴的长边始终呈水平放置，因此在高压喷射时，会形成一条矩形气幕，各个矩形气幕形成后其之间存在一定的重叠，这样就可以避免对煤矸石吹扫时出现吹扫盲区，吹扫效果好；同时出气嘴采用高长宽比的开口602设计，在承受高压时，出口变小、高压喷射效果更加明显，增强吹扫效果。

工作原理：

当需要使用本装置将输送带7上的煤矸石吹送至填充区内时，需预先将进气管2通过连接端盖1与外部的高压气源相连通，然后根据当前输送带7上的煤矸石的数量以及需要向填充区距离输送带7的距离、煤矸石的整体颗粒的大小来进行适合的改变调节部件的伸出长度，从而能够带动压缩空气风嘴604实现不同程度的旋转与倾斜，实现对压缩空气风嘴604与输送带7之间的夹角的调节，当调整至合适的倾斜角后，在高压气源开启后，高压气幕就会吹动输送带7上的各个煤矸石向填充区运动实现快速的填充，根据高压气源的输出压力不同能够有效地控制吹扫的力度。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。