图6-1 自动充填捣实控制系统组成示意图 25

图6-2 夯实机构控制电路原理图 27

表清单

表序号 表名称 页码

表2-1 充填液压支架技术参数一览表 7

表2-2 刮板输送机技术参数一览表 9

表2-3 充填输送机技术参数一览表 9

表5-1 液压系统控制充填液压支架动作 17

表6-1 自动充填捣实控制系统参数表 26

变量注释表

[σS] 许用屈服极限

[σ] 许用应力

[nS] 许用工作安全系数

惯性矩

惯性矩

σmax 最大正应力

nS 工作安全系数

σS 屈服极限

挠度

[ω] 许用挠度

[θ] 许用偏转角

E 弹性模量

l 长度

1绪论

1。1课题背景介绍

采空区是指在煤矿开采过程中，将矿井下的煤炭或煤矸石等综采完成后留下的空间区域。如果煤矿采空区不及时进行加固，且不进行回填，时间长了将会塌陷，造成地面沉降，在地表形成塌陷坑，致使农田无法耕种。对于煤矿采空区的处理的方法有多种多样，较普遍采用的有留煤柱法，也称为刀柱法，采用此种方法保护了地面建筑物等免受地下开采的影响。顶板缓慢下沉法、全部或局部充填法、全部垮落法也是较常见的处理方法。我国现阶段对煤矿采空区回填主要采用的是煤矸石和粉煤灰等充填体回填。煤矸石的流动性较差，运输方式较为复杂。采选煤过程中丢弃的煤矸石固体废物，是一种坚硬的黑灰色的岩石，其含碳量较低，混合在煤层中，即所谓的煤层夹矸。每年我国高强度的开采，累计排放煤矸石的数量是相当大的，而且煤矸石的大量堆存，不仅占用土地还造成环境污染。我国煤炭的需求量不断增加，开采造成的采空区也不断扩大，将煤矸石等充填体回填到采空区，既可以保护地面环境，又能够最大程度地利用固体废物，增加了社会效益。因此，采空区充填、低洼地充填、煤矿沉陷区复垦等煤矸石充填技术得到了广泛的应用。其他常用的充填方法还有，采煤充填、水力充填、风力充填及自溜充填等。论文网

首先，水力充填是最普遍也是最常用的方法，充填过程是混合粒径约 的煤矸石、碎石、粉煤灰等固体废弃物并按比例加入水，搅拌成泥浆，用泵输送到采空区进行充填，充填体干燥密实后能够支撑围岩，承受围岩的压力，避免围岩变形或塌落，渗出的水用水泵排出采空区，循环运行。水力填充能够将空气和水阻隔在充填空间之外，所以降低了煤矸石自燃的可能性，地面环境得到改善。

其次，风力填充也是较常用的方法之一。风力充填的过程是通过压缩空气将碎矸石、粘结填料、惰性填料及骨架填料混合在一起，并输送到采空区。输送到采空区内的充填体结合密实，填满整个采空区。风力充填具有方便运输、优良的适应性、高强的充填能力等优点，但是存在动力消耗大、管路损坏快、选用充填物料限制严格等缺陷。