本發(fā)明礦山采空區(qū)泥漿回填的機(jī)械設(shè)備和方法，屬于礦山(如煤礦、鐵礦、鋁礦等等)開(kāi)采法(如水砂充填開(kāi)采、膏體充填開(kāi)采)中采空區(qū)沉陷防治的回填技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

充填開(kāi)采的緣由和路徑。礦藏開(kāi)采之后，采空區(qū)上部的地面相繼出現(xiàn)土地開(kāi)裂、地表泉水?dāng)嗔鳌⒎课莸顾?、山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。引發(fā)村礦矛盾，導(dǎo)致移民搬遷、修復(fù)治理等諸多社會(huì)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。充填開(kāi)采就是利用外來(lái)材料如矸石、沙子、碎石、粉煤灰等物料充填采空區(qū)，達(dá)到控制巖層移動(dòng)、地面沉陷的目的。

充填開(kāi)采方法的分類。按充填位置，分為采空區(qū)充填、冒落區(qū)充填、離層區(qū)充填；按充填量，分為全部充填、部分充填；按充填動(dòng)能，分為(重力)自溜充填、風(fēng)力充填、機(jī)械(內(nèi)燃、電力、人工)充填、水力充填；按充填材料，分為水砂充填、矸石充填、膏體充填、高水充填。

充填開(kāi)采的歷史和現(xiàn)狀。早在100年前，澳大利亞北萊爾礦的工人就將全部廢棄矸石排棄至采空區(qū)充填。充填真正作為煤礦減沉開(kāi)采的一個(gè)計(jì)劃工序是在20世紀(jì)30年代以后。它經(jīng)歷了干式充填開(kāi)采、水力充填開(kāi)采、膏體充填開(kāi)采三個(gè)階段。20世紀(jì)50年代，加拿大和澳大利亞等國(guó)開(kāi)發(fā)了水力采空區(qū)充填技術(shù)。水力充填材料通常是河沙、煤矸石和電廠粉煤灰，在波蘭、德國(guó)應(yīng)用較多。據(jù)1955年阜新、鶴崗兩礦的資料，用水砂充填法采煤與同期采用垮落法采煤成本相比較，前者較后者成本高40％-120％。加之工序多且復(fù)雜、機(jī)械化程度低、勞動(dòng)強(qiáng)度大及充填材料泌水惡化了工作面采煤作業(yè)環(huán)境等缺點(diǎn)，水砂充填采煤法在我國(guó)沒(méi)有得到推廣應(yīng)用。膏體充填技術(shù)在國(guó)外金屬礦山已有近30年的發(fā)展歷史。世界上首次膏體充填試驗(yàn)于1979年在德國(guó)格隆鉛鋅礦進(jìn)行。我國(guó)金川有色金屬公司一礦區(qū)、大冶有色金屬公司銅綠山礦，近年成功試驗(yàn)并應(yīng)用了膏體充填技術(shù)。德國(guó)瓦爾蘇蒙(walsum)煤礦采用長(zhǎng)壁工作面采煤，以工業(yè)廢棄細(xì)物料(煤泥、粉煤灰)制備膏體充填采空區(qū)。目前，膏體充填是金屬礦山正在推廣的一項(xiàng)相當(dāng)有前景的新技術(shù)。我國(guó)煤礦2004年開(kāi)始膏體充填技術(shù)的試驗(yàn)研究。膏體充填料漿在管道輸送中的一個(gè)重要特點(diǎn)是：無(wú)臨界流速，可以在很低的流速條件下長(zhǎng)距離輸送。在似膏體的組成中，煤矸石粒徑小于5mm。選用235^#水泥，水泥、粉煤灰和煤矸石的質(zhì)量比為1∶4∶15，質(zhì)量濃度在70％-72％之間，一般膏體充填系統(tǒng)設(shè)計(jì)流速0.7-1.0m/s。有一種赤泥膠結(jié)充填技術(shù)，于20世紀(jì)90年代在山東湖田鋁土礦應(yīng)用成功，并在山東萊蕪鐵礦開(kāi)展了赤泥金屬沙膠結(jié)充填工業(yè)試驗(yàn)，其主要組分包括赤泥、粉煤灰、石灰和減水劑。采用主、副管道輸送工藝，主管道輸送赤泥粉煤灰漿；副管道輸送石灰漿。兩種料漿在排出口附近經(jīng)氣流混合器進(jìn)行混合，最終排入采空區(qū)，形成不需要脫水的膏狀物料。充填料漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為58％-60％，充填體密度1.5g/cm³。萊蕪鐵礦工業(yè)試驗(yàn)裝備耗資1090萬(wàn)元，充填成本40元/t。相對(duì)于其他充填開(kāi)采方法需要水泥、河沙等充填料來(lái)說(shuō)，大大降低了成本。赤泥膠結(jié)充填體進(jìn)入采場(chǎng)后呈膏狀，能順利流入采空區(qū)，并能嚴(yán)密接頂，且具有凝固快的突出優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，隨著煤礦綠色開(kāi)采技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)學(xué)者提出了固體廢物置換充填技術(shù)，對(duì)礦山開(kāi)采產(chǎn)生的各種廢棄物進(jìn)行有效的處理與利用。研究出了能與傳統(tǒng)綜合機(jī)械化采煤技術(shù)相適應(yīng)的綜合機(jī)械化矸石固體充填技術(shù)。

存在的主要問(wèn)題：一、采煤生產(chǎn)能力與充填生產(chǎn)能力均衡問(wèn)題。目前，充填生產(chǎn)能力一般小于100m³/h。而年產(chǎn)100萬(wàn)噸煤炭的礦井生產(chǎn)能力超過(guò)100m³/h；二、充填材料供需均衡問(wèn)題突出。金屬礦山采用掘進(jìn)廢石、尾沙(約占礦石開(kāi)采量的60％-99％)、冶煉爐渣等采礦廢棄物作為充填料，完全可以解決充填材料供需問(wèn)題。煤礦的矸石一般為煤炭開(kāi)采量的15％，采空區(qū)全部充填材料難以解決。三、充填成本與采礦效益均衡問(wèn)題突出。只有當(dāng)充填成本小于因開(kāi)采引起的土地破壞和村莊搬遷賠償費(fèi)用，充填成本與采礦效益才能實(shí)現(xiàn)均衡。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)行充填技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明從四個(gè)方面加以改進(jìn)：一、坑口就地取材切割剝卸黃土山體，以土代沙作為主要充填材料。二、稠泥回填，在免除廢水循環(huán)利用的程序和裝備的同時(shí)，消除充填體泌水。三、省掉充填材料倉(cāng)儲(chǔ)程序和設(shè)施，隨采(土)、隨配(水)、隨運(yùn)、隨填直達(dá)采空區(qū)終點(diǎn)。四、為了減小阻力消除堵塞，除豎井垂直區(qū)段外，充填材料在井上井下的輸送以槽代管。在繼承水砂充填、膏體充填工藝優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，減少工序、降低充填成本。

本發(fā)明旨在提供一種黃土山體垂向?qū)訉忧邢?、土料連續(xù)均勻供給、動(dòng)態(tài)依土恒比配水、地面渡槽輸移瀉卸、豎井管道輸送、井下渡槽補(bǔ)水造膜輸移、井下彈性扭轉(zhuǎn)渡槽換向、退占式水平弧擺充填渡槽回填、巷道分隔模板架設(shè)、直達(dá)采空區(qū)終點(diǎn)的一條龍作業(yè)的機(jī)械裝備和協(xié)調(diào)運(yùn)行方法。為了便于泥漿回填作業(yè)，亦須遵循上行回采水砂充填采煤法的基本原則，并在井口的選址和巷道的規(guī)劃設(shè)計(jì)上做出相應(yīng)的調(diào)整。井口要選在采區(qū)礦層高低走向上方頂部的中間位置；左、右大巷要沿著礦脈高低走向齊頭并進(jìn)開(kāi)拓，每條大巷從高向低一直打到采區(qū)邊界，然后兩巷并行作業(yè)，從低往高采掘回填，左巷向左斜45度、右巷向右斜45度向兩邊擴(kuò)展。在宏觀平面上，礦山回填工作面、采空區(qū)域、回采工作面合呈一個(gè)不斷地?cái)U(kuò)大著的正三角形。各巷采掘、回填作業(yè)互不干擾。在最底部充填體上留出一條總風(fēng)巷來(lái)。在泥漿充填體內(nèi)的高低走向上每隔一段距離留出一條聯(lián)絡(luò)通道，裝風(fēng)門臨時(shí)封閉。以黃土山區(qū)煤炭井下采掘回填為例，其技術(shù)解決方案如下：

設(shè)計(jì)制造雙軸互逆式(順、反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng))三向(徑向、端向、斜向)旋轉(zhuǎn)割土機(jī)土體切割剝卸機(jī)械，選購(gòu)或改裝升降速度可調(diào)的提升機(jī)械與之配套，組成黃土山體土料采掘裝備；設(shè)計(jì)制造開(kāi)道側(cè)卸式喂土機(jī)，將切割滑落到崖底場(chǎng)地的松散土料均勻地喂入渡槽輸移裝備；渡槽輸移裝備則由首部擺動(dòng)渡槽、彈性扭轉(zhuǎn)渡槽、固定渡槽、尾部擺動(dòng)渡槽、渡槽襯里、供水機(jī)械、轉(zhuǎn)動(dòng)依次啟閉返回式多位多通分流閥、若干弧形噴頭共同組成。渡槽分井上井下，構(gòu)造功能本質(zhì)上無(wú)異，差別在于所處的作業(yè)區(qū)位、架設(shè)連接方式、槽長(zhǎng)尺寸。它們都是借助水膜潤(rùn)滑、勢(shì)能驅(qū)動(dòng)輸送泥土進(jìn)行回填作業(yè)的。

所有渡槽其內(nèi)表面尺寸一致，以減小滑移阻力。渡槽斷面是一個(gè)兩端沿切線向上拉長(zhǎng)一些的半圓形。每節(jié)渡槽的兩個(gè)端面均設(shè)有半圈法蘭，以便于渡槽間前后連接。在地面，首、尾擺動(dòng)渡槽與固定渡槽的兩個(gè)相交會(huì)的活動(dòng)節(jié)點(diǎn)上，裝有以槽形彈簧為筋為骨、澆裹橡膠為肉為皮的彈性扭轉(zhuǎn)渡槽(或用高性能彈性塑料制造)，以適應(yīng)首、尾擺動(dòng)渡槽的擺動(dòng)需求。若干弧形噴頭與轉(zhuǎn)動(dòng)依次啟閉返回式多位多通分流閥、供水機(jī)械相通，裝在首部擺動(dòng)渡槽端部附近的內(nèi)表面、呈弧狀排列(各噴頭噴水方向朝前朝下朝著尾部擺動(dòng)渡槽。在展開(kāi)圖中，噴水射流聚焦圓心)，使進(jìn)入首部擺動(dòng)渡槽的土料在貼近渡槽的內(nèi)表面上形成一層致密的泥水滑動(dòng)層。渡槽架設(shè)從首至尾保持5度以上的前傾角度。在重力加速度水平分力的驅(qū)動(dòng)下，泥水滑動(dòng)層上部的土料被馱運(yùn)到槽尾瀉卸到入井漏斗內(nèi)。泥漿通過(guò)固定在井壁上的豎井輸泥管入井，其上端與入井漏斗相接，下端與轉(zhuǎn)向彎頭、頂板延伸渡槽、井下彈性扭轉(zhuǎn)渡槽、恒長(zhǎng)退占式水平弧擺充填渡槽、漸縮退占式水平弧擺充填渡槽連接。在頂板延伸渡槽端部、轉(zhuǎn)向彎頭下部，還裝一套與供水機(jī)械、轉(zhuǎn)動(dòng)依次啟閉返回式多位多通分流閥相聯(lián)的若干弧形噴頭來(lái)重造泥水滑動(dòng)層，這樣將瀉進(jìn)入井漏斗的泥漿依靠重力勢(shì)能擁送回填工作面，并一層一層地堆積起來(lái)。

井下彈性扭轉(zhuǎn)渡槽可以適應(yīng)恒長(zhǎng)退占式水平弧擺充填渡槽、漸縮退占式水平弧擺充填渡槽在水平弧面范圍內(nèi)扭轉(zhuǎn)的需求；充填渡槽的退占作業(yè)程序可以延長(zhǎng)其連續(xù)工作的時(shí)間，至少得保證在一個(gè)臺(tái)班內(nèi)不再重新加槽。退占作業(yè)，就意味著充填渡槽在充填作業(yè)中得逐步地拆卸縮短沖填渡槽在水平弧面上的擺動(dòng)半徑。在作業(yè)過(guò)程當(dāng)中，卸槽易而加槽難！這僅是一方面的因素；而更重要的是，退占施工程序也是回填作業(yè)自身本質(zhì)的要求！漸縮退占式水平弧擺沖填渡槽每節(jié)長(zhǎng)度不得長(zhǎng)于泥漿出口有效的噴射距離；每次回填寬度等于小于恒長(zhǎng)退占式水平弧擺沖填渡槽長(zhǎng)度的兩倍；每次回填作業(yè)長(zhǎng)度等于小于漸縮退占式水平弧擺沖充填渡槽的長(zhǎng)度；巷道模板豎擋在需保留的巷道一線的回填界面上，其功能與混凝土澆筑模板無(wú)異；待泥漿固結(jié)之后，拆除移設(shè)至新的回填巷段。周而復(fù)始，循環(huán)使用。

從本發(fā)明的形式看，工藝流程與混凝土建筑管道模型澆筑有些相似；回填作業(yè)泥漿的退占堆積與進(jìn)占倒渣方式相反，前者漸近后者漸遠(yuǎn)；回填作業(yè)泥漿的自然堆積邊坡與泥漿濃度成正相關(guān)，即濃度越大，堆積坡度越大；泥漿回填體的密度與泥漿濃度及回填間息時(shí)間成正相關(guān)，即回填泥漿濃、中間休息時(shí)間長(zhǎng)，密度便相對(duì)高點(diǎn)。

從本發(fā)明的本質(zhì)看，泥土(可摻沙子、煤矸石)散料是采空區(qū)域回填的物質(zhì)基礎(chǔ)；原狀土體的破碎工作由雙軸互逆式(順、反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng))三向(徑向、端向、斜向)旋轉(zhuǎn)割土機(jī)完成；而此割土機(jī)在土場(chǎng)底部至山頂間的上下往復(fù)升降運(yùn)動(dòng)，則由調(diào)速式提升機(jī)來(lái)完成；提升機(jī)擁有調(diào)速功能，以適應(yīng)硬度各異的土體地質(zhì)條件；土體的破碎動(dòng)力依靠與雙軸相聯(lián)的原動(dòng)機(jī)提供，在電動(dòng)汽車工業(yè)飛速發(fā)展的當(dāng)今時(shí)代，借用更換電池的電動(dòng)汽車電機(jī)簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)一些；而破碎土料的下落則憑借著重力，故黃土山體掘土面的坡度得維持在70一80度之間。坡度過(guò)小，落土不暢；坡度過(guò)大，存在土體重力坍塌的安全隱患。此種卸土方案較爆破安全，較常規(guī)機(jī)具從上到下逐臺(tái)挖掘卸土經(jīng)濟(jì)。

開(kāi)道側(cè)卸式喂土機(jī)械一邊行進(jìn)，一邊將割落土場(chǎng)、擋道的松散土料刮提起來(lái)從后上側(cè)連續(xù)地喂入渡槽。這樣，客觀地要求首部擺動(dòng)渡槽隨行擺動(dòng)來(lái)接納土料；而首部渡槽的擺動(dòng)接料，又客觀地要求土場(chǎng)呈扇形向后向外抬頭擴(kuò)展推進(jìn)。開(kāi)道側(cè)卸式喂土機(jī)械除在場(chǎng)地為渡槽喂土外，還可以為機(jī)動(dòng)車輛、皮帶運(yùn)輸機(jī)械系統(tǒng)供料，裝載沙、土、渣等散料。值得一提的是，它還可以廣泛地應(yīng)用到黃土丘陵地區(qū)隔坡反坡梯田、黃河流域河道疏浚渠道開(kāi)挖的作業(yè)中去。

首部擺動(dòng)渡槽、中間固定渡槽、尾部擺動(dòng)渡槽的槽型設(shè)計(jì)是相同的(1988年其設(shè)計(jì)斷面是半圓的。研發(fā)實(shí)踐表明：在半圓截面的基礎(chǔ)上兩頭沿切線再拉長(zhǎng)一些，并折一個(gè)90度的加強(qiáng)邊出來(lái)，縱向抗彎且便于加工利于滑移輸送)。它們的區(qū)別在于：首、尾擺動(dòng)渡槽的底部均加裝了驅(qū)動(dòng)輪主擺系統(tǒng)和萬(wàn)向輪從動(dòng)系統(tǒng)；首、尾擺動(dòng)渡槽均以彈性扭轉(zhuǎn)渡槽中心為圓心，在水平弧面上作往復(fù)擺動(dòng)；首部擺動(dòng)渡槽的端面還裝有半碗形渡槽堵口，以避免若干弧形噴頭噴水受阻后再度倒溢。

若干弧形噴頭置于首部擺動(dòng)渡槽端部?jī)?nèi)表面，其展開(kāi)平面圖呈弧狀排列分布，噴水射流均指向圓心，在渡槽內(nèi)表面形成一個(gè)向前向下趨中噴射的疊加的水膜，與喂入渡槽中的泥土混和，在渡槽內(nèi)表面形成一層流態(tài)狀的泥水滑動(dòng)層，馱運(yùn)著上部泥土經(jīng)中間固定渡槽，從尾部擺動(dòng)渡槽瀉泄輸出。首部擺動(dòng)渡槽是為擴(kuò)大取土范圍、減少固定渡槽加槽次數(shù)、延長(zhǎng)均勻連續(xù)供土?xí)r限而設(shè)置的；尾部擺動(dòng)渡槽是為了適應(yīng)在相鄰不同位置入井漏斗間進(jìn)行切換而設(shè)的。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果推測(cè)，至尾部擺動(dòng)渡槽以上裝備，可以作進(jìn)占式土方工程施工。應(yīng)用到大中型淤地壩、一級(jí)溝堵溝壩、支流澄泥淤地壩、大中型水庫(kù)及以壩代橋的交通建設(shè)的土方工程施工中去。它有可能對(duì)山區(qū)農(nóng)業(yè)、生態(tài)建設(shè)產(chǎn)生顛覆性的變革。

在庫(kù)壩進(jìn)占式?jīng)_積施工中，尾部擺動(dòng)渡槽的擺幅決定著壩堤頂部的沖積寬度。值得一提的是，它的推廣應(yīng)用對(duì)于世界土壩沉陷裂縫難題的破解和全球淡水資源的有效管控合理利用、對(duì)山區(qū)特別是黃土山區(qū)集中連片庫(kù)壩濕地建設(shè)、旱澇保收穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)溝臺(tái)機(jī)械化農(nóng)場(chǎng)建設(shè)意義重大。

泥漿入井漏斗需有足夠的容積，以對(duì)入井泥漿流量的波動(dòng)作出小幅度的平衡調(diào)節(jié)。入井漏斗的底部與豎井輸泥管相接，它們都靠著井壁加以固定。泥漿進(jìn)入豎井輸泥管，管內(nèi)壓強(qiáng)隨深度的增加而增加。豎井輸泥管的底部連著轉(zhuǎn)向彎頭，置于頂板延伸渡槽端部以內(nèi)、若干噴頭以上；泥漿經(jīng)過(guò)入井漏斗之后，尾部擺動(dòng)渡槽中泥土相對(duì)穩(wěn)定的泥水滑動(dòng)層被破壞殆盡，故在轉(zhuǎn)向彎頭和頂板延伸渡槽間還須增設(shè)一套供水機(jī)械、轉(zhuǎn)動(dòng)依次啟閉返回式多位多通分流閥、若干弧形噴頭等設(shè)備來(lái)補(bǔ)水造膜。頂板延伸渡槽經(jīng)井下彈性扭轉(zhuǎn)渡槽與退占式水平弧擺充填渡槽聯(lián)接，以適應(yīng)其充填作業(yè)在水平面內(nèi)作弧形擺動(dòng)的需求。退占式水平弧擺充填渡槽由兩部分組成，首段恒長(zhǎng)退占式水平弧擺充填渡槽長(zhǎng)度一般不變，大約為每輪回填寬度的一半，；尾段漸縮退占式水平弧擺充填渡槽在回填的退占作業(yè)中，隨著回填工作面的向后逼近從末端開(kāi)始依次卸除，回填一厚層卸一節(jié)，直至卸盡完成一個(gè)班次的充填作業(yè)為止，其長(zhǎng)度便是每輪回填的長(zhǎng)度。

本發(fā)明適宜在沙漠地區(qū)、黃土山區(qū)及一切有水、土、沙資源的井下礦藏采空區(qū)的沉陷防治中應(yīng)用。較之以往水砂充填技術(shù)、膏體充填技術(shù)工序少、投資小。是一項(xiàng)關(guān)乎生產(chǎn)安全、生態(tài)環(huán)境保護(hù)和社會(huì)安定的公益發(fā)明。

本發(fā)明旨在提供一項(xiàng)從黃土山體切割開(kāi)采松散土料、場(chǎng)地刮提裝載、地面渡槽連續(xù)地噴水接土、泥水層重力滑移輸送瀉卸、入井漏斗接泥、豎井輸泥管與轉(zhuǎn)向彎頭輸送下井、泥漿井下頂板延伸渡槽補(bǔ)水造膜貼頂輸送、井下彈性扭轉(zhuǎn)渡槽換向、采空區(qū)退占式水平弧擺充填渡槽回填及模板架設(shè)遷移的一條龍作業(yè)的機(jī)械裝備和操作方法。以黃土山區(qū)煤炭井下采掘回填為例，來(lái)描述該系統(tǒng)的整體布局、各部裝備設(shè)計(jì)理念及協(xié)調(diào)運(yùn)行的方法。

附圖說(shuō)明

接下來(lái)借助21個(gè)附圖，從整體到局部描述了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施案例，圖中裝備代號(hào)規(guī)范內(nèi)沒(méi)有的均屬自創(chuàng)。

圖1：礦山采空區(qū)泥漿回填的機(jī)械設(shè)備和施工方法作業(yè)示意圖。

圖2：雙軸互逆式(順、反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng))三向(徑向、端向、斜向)旋轉(zhuǎn)割土機(jī)工作原理示意圖。

圖3：徑向割土刀構(gòu)造(三視)示意圖。

圖4：端向割土刀構(gòu)造(三視)示意圖。

圖5：開(kāi)道側(cè)卸式喂土機(jī)正面刮土開(kāi)道工作原理示意圖。

圖6：開(kāi)道側(cè)卸式喂土機(jī)后上側(cè)拋送土料工作原理示意圖。

圖7：開(kāi)道側(cè)卸式喂土機(jī)刮土方鏟與矩形橫梁裝配結(jié)構(gòu)(主視、左視)示意圖。

圖8：半碗形渡槽堵口結(jié)構(gòu)(三視)示意圖。

圖9：首部主動(dòng)擺動(dòng)渡槽配置及其工作原理(軸側(cè)、正視)示意圖。

圖10：首部從動(dòng)擺動(dòng)渡槽結(jié)構(gòu)(軸側(cè)、正視)示意圖。

圖11：首部擺動(dòng)渡槽驅(qū)動(dòng)弓板、支承弓板形狀(正視、俯視)示意圖。

圖12：彈性扭轉(zhuǎn)渡槽構(gòu)造(正視、左視)示意圖。

圖13：轉(zhuǎn)動(dòng)依次啟閉返回式多位多通分流閥結(jié)構(gòu)原理(剖面)示意圖。

圖14：分流閥頂蓋結(jié)構(gòu)(俯視)示意圖。

圖15：分流閥底盤(定盤)結(jié)構(gòu)(俯視)示意圖。

圖16：分流閥動(dòng)盤結(jié)構(gòu)(俯視)示意圖。

圖17：首部主動(dòng)擺動(dòng)渡槽端部?jī)?nèi)表面若干弧形噴頭分布位置展開(kāi)示意圖。

圖18：豎井上下渡槽泥漿轉(zhuǎn)運(yùn)裝備配置(局部放大)示意圖。

圖19：雙腳頂緊可調(diào)式固定支架結(jié)構(gòu)作業(yè)(正視)示意圖。

圖20：三輪三角擺動(dòng)支架構(gòu)造和工作原理(軸側(cè))示意圖。

圖21：滾動(dòng)式采掘回填作業(yè)巷道規(guī)劃設(shè)計(jì)平面示意圖。

附圖標(biāo)記：

1-調(diào)速式提升機(jī)，2-黃土山體掘土面，3-起吊鋼絲繩，4-雙軸互逆式(順、反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng))三向(徑向、端向、斜向)旋轉(zhuǎn)割土機(jī)，5-松散土料，6-開(kāi)道側(cè)卸式喂土機(jī)，7-半碗形渡槽堵口，8-若干弧形噴頭，9-轉(zhuǎn)動(dòng)依次啟閉返回式多位多通分流閥，10-供水機(jī)械，11-首部擺動(dòng)渡槽，12-固定渡槽，13-彈性扭轉(zhuǎn)渡槽，14-尾部擺動(dòng)渡槽，15-渡槽襯里，16-入井漏斗，17-井下供水機(jī)械，18-井下轉(zhuǎn)動(dòng)依次啟閉返回式多位多通分流閥，19-井下若干弧形噴頭，20-豎井，21-豎井輸泥管，22-轉(zhuǎn)向彎頭，23-頂板延伸渡槽，24-雙腳頂緊可調(diào)式固定支架，25-三輪三角擺動(dòng)支架，26-井下彈性扭轉(zhuǎn)渡槽，27-恒長(zhǎng)退占式水平弧擺充填渡槽，28-漸縮退占式水平弧擺充填渡槽，29-井下渡槽襯里，30-泥漿回填工作面，31-地面土場(chǎng)，32-礦層頂板，33-巷道分隔模板，34-井下半碗形渡槽堵口，35-礦層底板，36-割土轉(zhuǎn)軸，37-盤間軸套，38-彈壓割土刀盤，39-徑向割土刀，40-斜向剔角割土刀，41-端向割土刀，42-主動(dòng)鏈輪軸，43-主動(dòng)鏈輪，44-刮土鏈條，45-矩形橫梁，46-從動(dòng)鏈輪，47-從動(dòng)鏈輪軸，48-鏟柄套支承軸架，49-刮土方鏟，50-托土槽，51-馱土鏈條，52-弧狀氣墊槽，53-主動(dòng)馱土鏈輪軸，54-主動(dòng)馱土鏈輪，55-馱土片，57-從動(dòng)馱土鏈輪軸，58-從動(dòng)馱土鏈輪，59-噴氣孔，60-吹氣孔，61-支承銷軸，62-銷軸扭簧，63-端面半法蘭連接孔，64-驅(qū)動(dòng)弓板，65-高位萬(wàn)向支承輪，66-吊裝孔，67-主動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪，68主動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪軸，69-驅(qū)動(dòng)齒輪軸軸承架，70-同心同步驅(qū)動(dòng)軸軸承架，71-同心同步驅(qū)動(dòng)輪連軸，72-同心同步從動(dòng)齒圈，73-同心同步驅(qū)動(dòng)輪，74-動(dòng)力支架，75-支承弓板，76-低位萬(wàn)向支承輪，77-高位萬(wàn)向支承輪聯(lián)接孔，78-同心同步驅(qū)動(dòng)軸軸承架吊裝孔，79-支承弓板低位萬(wàn)向輪聯(lián)接孔，80-弓板吊裝孔，81-槽形彈簧，82-橡膠包裹層，83-槽頂限寬環(huán)，84-恒寬拉絲，85-“丁”字形粘連筋，86-端面半法蘭，87-扭撥軸，88-聯(lián)軸孔，89-軸套，90-頂蓋，91-頂蓋聯(lián)孔，92-管殼聯(lián)孔，93-管狀殼體，94-分流管，95-扇面過(guò)水窗，96-動(dòng)盤，97-定盤，98-底盤，99-堵漏壓簧，100-橡膠盤，101-甲位左路通道，102-甲位右路通道，103-乙位左路通道，104-乙位右路通道，105-丙位左路通道，106-丙位右路通道，107-丁位左路通道，108-丁位右路通道，109-進(jìn)水管，110-首部擺動(dòng)渡槽端部展開(kāi)圖長(zhǎng)邊，111-各弧形噴頭理想主流線，112-各弧形噴頭噴水射流聚合焦點(diǎn)，113-首部擺動(dòng)渡槽端部展開(kāi)圖寬邊，114-管帽絲套，115-橫拉桿，116-地腳套筒，117-調(diào)節(jié)孔，118-支腿，119-頂梁，120-支柱，121-橫梁，122-斜撐絲杠，123-支承輪，124-三角底架，125-穩(wěn)定輪，126-吊掛拉簧，127-回采工作面，128-采空區(qū)域，129-礦山回填工作面，130-掘進(jìn)大巷。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合21個(gè)附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

附圖1：礦山采空區(qū)泥漿回填的機(jī)械設(shè)備和施工方法作業(yè)示意圖。調(diào)速式提升機(jī)(1)置于黃土山體掘土面(2)崖畔頂端。起吊鋼絲繩(3)繞在調(diào)速式提升機(jī)(1)的滾筒上，其端部吊掛著雙軸互逆式(順、反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng))三向(徑向、端向、斜向)旋轉(zhuǎn)割土機(jī)(4)。雙軸互逆式(順、反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng))三向(徑向、端向、斜向)旋轉(zhuǎn)割土機(jī)(4)緊靠著黃土山體掘土面(2)做上下往復(fù)的切割運(yùn)動(dòng)。經(jīng)切割剝離山體的松散土料(5)在重力作用下，沿著黃土山體掘土面(2)70-80度的陡坡下落堆積在崖底土場(chǎng)上。土場(chǎng)以扇形、按5度以上的仰角向后向兩側(cè)拓展。井上渡槽由首部擺動(dòng)渡槽(11)、固定渡槽(12)、尾部擺動(dòng)渡槽(14)、半碗型渡槽堵口(7)和兩節(jié)彈性扭轉(zhuǎn)渡槽(13)共同組成。井上井下各渡槽內(nèi)表面尺寸一致，其橫截面為兩端直邊(沿切線)拉長(zhǎng)一些的半圓形。每節(jié)渡槽的兩個(gè)端面均設(shè)有半圈法蘭，以便前后連接成為一體；每節(jié)渡槽的兩條長(zhǎng)邊彎折90度做成直角加強(qiáng)邊，并在上面打4個(gè)渡槽吊裝孔(66)，以便改裝。固定渡槽(12)占絕大多數(shù)，直接擱在場(chǎng)地上。首部擺動(dòng)渡槽(11)、尾部擺動(dòng)渡槽(14)沒(méi)有什么差異，僅是作業(yè)區(qū)段位置不同，都是在固定渡槽(12)的基礎(chǔ)上底部加裝同心同步驅(qū)動(dòng)輪(73)主動(dòng)擺動(dòng)系統(tǒng)(見(jiàn)附圖9)、低位萬(wàn)向支承輪(76)從動(dòng)擺動(dòng)系統(tǒng)(見(jiàn)附圖10)而組成的。換言之，首、尾擺動(dòng)渡槽(11、14)卸掉行走機(jī)構(gòu)便是固定渡槽(12)。擺動(dòng)以使首部擺動(dòng)渡槽(11)適應(yīng)開(kāi)道側(cè)卸式喂土機(jī)(6)的移動(dòng)取土和尾部擺動(dòng)渡槽(14)在各個(gè)入井漏斗(16)間切換卸泥的需求。若干固定渡槽(12)通過(guò)兩節(jié)彈性扭轉(zhuǎn)渡槽(13)從上下兩個(gè)頭與首、尾擺動(dòng)渡槽(11、14)相接；上水頭與首部擺動(dòng)渡槽(11)相連，下水頭與尾部擺動(dòng)渡槽(14)相連。首部擺動(dòng)渡槽(11)端部?jī)?nèi)表面配置著若干弧形噴頭(8)；槽首端面還裝有半碗形渡槽堵口(7)，以防止泥水再度溢出。開(kāi)道側(cè)卸式喂土機(jī)(6)將松散土料(5)由正前方刮提起來(lái)，從后上側(cè)拋送至首部擺動(dòng)渡槽(11)端部?jī)?nèi)表面的若干弧形噴頭(8)之上。供水機(jī)械(10)送來(lái)的水經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)依次啟閉返回式多位多通分流閥(9)，對(duì)號(hào)注入相同位次、方路的若干弧形噴頭(8)中，在首部擺動(dòng)渡槽(11)的內(nèi)表面形成一層相鄰噴頭(8)水流參接疊加的致密的水膜，與進(jìn)入首部擺動(dòng)渡槽(11)的泥土在其內(nèi)表面形成一層濃度較小的泥水滑動(dòng)層。首部擺動(dòng)渡槽(11)、彈性扭轉(zhuǎn)渡槽(13)、固定渡槽(12)、尾部擺動(dòng)渡槽(14)均放置在土場(chǎng)上，它們以5度以上的前傾角前后相接。在噴水動(dòng)能和泥土重力加速度水平分力的共同作用下，泥水滑動(dòng)層將上部松散土料(5)馱運(yùn)至尾部擺動(dòng)渡槽(14)槽尾瀉泄到入井漏斗(16)中去。入井漏斗(16)固定在豎井(20)井口上。豎井輸泥管(21)置于豎井(20)之內(nèi)、固定在井壁上面，其上部與入井漏斗(16)相接，下部通過(guò)轉(zhuǎn)向彎頭(22)與頂板延伸渡槽(23)相通。頂板延伸渡槽(23)側(cè)依礦壁、上近礦層頂板(32)、下著雙腳頂緊可調(diào)式固定支架(24)，其首端通過(guò)轉(zhuǎn)向彎頭(22)與豎井輸泥管(21)相接，尾端通過(guò)井下彈性扭轉(zhuǎn)渡槽(26)與恒長(zhǎng)退占式水平弧擺充填渡槽(27)、漸縮退占式水平弧擺充填渡槽(28)相連。應(yīng)當(dāng)指出：性能結(jié)構(gòu)上，彈性扭轉(zhuǎn)渡槽(13)與井下彈性扭轉(zhuǎn)渡槽(26)、固定渡槽(12)與頂板延伸渡槽(23)及恒長(zhǎng)退占式水平弧擺充填渡槽(27)沒(méi)有差異，不同的僅是流水線作業(yè)區(qū)段、設(shè)置方式。變更名稱是為了表述上的便利、避免混淆。

在回填作業(yè)中，恒長(zhǎng)退占式水平弧擺充填渡槽(27)由若干節(jié)組成；總長(zhǎng)度在當(dāng)班作業(yè)中保持不變，在泥漿回填工作面(30)挪位之時(shí)，才會(huì)做出調(diào)整。漸縮退占式水平弧擺充填渡槽(28)也由若干節(jié)相接組成，但每節(jié)長(zhǎng)度不得超過(guò)其(28)末端出口泥漿的有效瀉泄距離；作業(yè)中，漸縮退占式水平弧擺充填渡槽(28)每擺動(dòng)回填一遍，弧狀(水平面)的泥漿回填工作面(30)就倒逼地加貼一厚層，便得卸槽一節(jié)，直至漸縮退占式水平弧擺充填渡槽(28)卸盡為止；下一班回填作業(yè)準(zhǔn)備工作開(kāi)始。恒長(zhǎng)退占式水平弧擺充填渡槽(27)、漸縮退占式水平弧擺充填渡槽(28)的總長(zhǎng)度決定退占式弧擺的幅度，即回填的最小寬度等于恒長(zhǎng)退占式水平弧擺充填渡槽(27)長(zhǎng)度的兩倍；漸縮退占式水平弧擺充填渡槽(28)也由若干節(jié)組成，其總長(zhǎng)度便是一個(gè)班次回填的長(zhǎng)度，每節(jié)槽長(zhǎng)以泥漿出槽后的有效射程[即渡槽(28)槽尾至泥漿跌落中心距離]為限。恒長(zhǎng)退占式水平弧擺充填渡槽(27)、漸縮退占式水平弧擺充填渡槽(28)均由若干付三輪三角擺動(dòng)支架(25)共同托舉著。從力學(xué)的角度看，粗壯的渡槽(27、28)閣在若干三輪三角移動(dòng)支架(25)上如同縱向拉桿，足以保證它們擺動(dòng)步調(diào)的協(xié)同一致性。所謂三輪，是由兩個(gè)大輪走巷道低端，由一個(gè)小輪走巷道高端；所謂三角，支架從水平方向、三個(gè)輪固定的底基看，還是從垂直方向兩條支腿(118)一條斜撐絲杠(122)看均湊為三角形。這樣受力平衡比較穩(wěn)定。巷道分隔模板(33)起著與混凝土澆筑模型相似的功能，將泥漿回填工作面(30)和保留巷道隔離開(kāi)來(lái)，以防止泥漿流出回填區(qū)域之外。一般情況下，恒長(zhǎng)退占式水平弧擺充填渡槽(27)、漸縮退占式水平弧擺充填渡槽(28)重量也不會(huì)太大。倘若巷道坑洼不平人工擺動(dòng)太過(guò)吃力，就在三輪三角移動(dòng)支架(25)上加裝小型動(dòng)力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

井下充填作業(yè)，頂板延伸渡槽(23)中的泥漿經(jīng)井下彈性扭轉(zhuǎn)渡槽(26)、恒長(zhǎng)退占式水平弧擺充填渡槽(27)，從漸縮退占式水平弧擺充填渡槽(28)槽尾涌出，堆積到泥漿回填工作面(30)上。

回填作業(yè)從擺動(dòng)弧線的一端開(kāi)始向另一端擺動(dòng)、邊擺邊充直到盡頭。每次弧面沖積厚度，就等于一節(jié)漸縮退占式水平弧擺充填渡槽(28)的長(zhǎng)度。渡槽(28)在弧面通擺一遍，拆卸一節(jié)。當(dāng)漸縮退占式水平弧擺充填渡槽(28)拆卸完了，此段回填作業(yè)也就結(jié)束了。接下來(lái)便是調(diào)整頂板延伸渡槽(23)、遷移恒長(zhǎng)退占式水平弧擺充填渡槽(27)、重新安裝漸縮退占式水平弧擺充填渡槽(28)到新的泥漿回填工作面(30)上去作業(yè)。

為了適應(yīng)復(fù)雜的工況，也可以將恒長(zhǎng)退占式水平弧擺充填渡槽(27)、漸縮退占式水平弧擺充填渡槽(28)均裝備成井下彈性扭轉(zhuǎn)渡槽(26)。隨著社會(huì)的進(jìn)步，將來(lái)可以在三輪三角移動(dòng)支架(25)上裝置自動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)重心平衡、協(xié)調(diào)擺動(dòng)行走的人工智能系統(tǒng)，來(lái)共同應(yīng)對(duì)巷道起伏不平、復(fù)雜多變的工況條件。

附圖2：雙軸互逆式(順、反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng))三向(徑向、端向、斜向)旋轉(zhuǎn)割土機(jī)工作原理示意圖。兩條割土轉(zhuǎn)軸(36)水平、平行裝置，由動(dòng)力機(jī)(用更換電池的電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)便捷些)帶動(dòng)作互逆式轉(zhuǎn)動(dòng)：即一條割土轉(zhuǎn)軸(36)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，另一條割土轉(zhuǎn)軸(36)作反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，如箭頭所示。兩條割土轉(zhuǎn)軸(36)上都對(duì)稱、均勻地裝著若干片彈壓割土刀盤(38)。兩條割土轉(zhuǎn)軸(36)上的彈壓割土刀盤(38)的盤數(shù)相等、盤距相等、且左右對(duì)稱的彈壓割土刀盤(38)上的割土刀種類相同數(shù)量相等。彈壓割土刀盤(38)上都裝有徑向割土刀(39)。徑向割土刀(39)設(shè)計(jì)成無(wú)柄的雙頭寶劍型，在劍面的中部、左右離中心點(diǎn)等距打一對(duì)孔，劍面貼著彈壓割土刀盤(38)安裝。徑向割土刀(39)正反兩個(gè)面、內(nèi)外(作業(yè)中，兩個(gè)頭所處的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大小不同，形成內(nèi)外圈。)兩個(gè)頭均對(duì)稱，可以輪換倒裝使用，它是割土的主力刀片。在貼近黃土山體掘土面(2)界面的那一對(duì)彈壓割土刀盤(38)的端面上還加裝著端向割土刀(41)和斜向剔角割土刀(40)；端向割土刀(41)與割土轉(zhuǎn)軸(36)平行裝置，它是用來(lái)為徑向割土刀(39)開(kāi)鑿割土懸空工作面的。換句話說(shuō)，徑向割土刀(39)是從開(kāi)鑿的洞穴頂部垂直向上劃切土體的；斜向剔角割土刀(40)裝在貼近黃土山體掘土面(2)一側(cè)彈壓割土刀盤(38)的外部邊緣、端向割土刀(41)和徑向割土刀(39)之間，并與它們各夾角45度；它是用來(lái)剔角的。無(wú)論水平方向上的端面割土，還是垂直上升的徑向劃頂割土，均面臨著一個(gè)剔角的問(wèn)題。剔空了角，端面的水平鉆進(jìn)、徑向的頂升割土才能得以進(jìn)行。

兩條割土轉(zhuǎn)軸(36)水平、平行設(shè)置，它的右端(在附圖1中)與動(dòng)力軸相連，它們分別驅(qū)動(dòng)各自的彈壓割土刀盤(38)、徑向割土刀(39)、端向割土刀(41)、斜向剔角割土刀(40)一起轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行割土作業(yè)。割土轉(zhuǎn)軸(36)與彈壓割土刀盤(38)間不設(shè)鍵槽呈轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接，僅靠軸向彈壓固定、借助離心力進(jìn)行土體切割。當(dāng)割土刀工作負(fù)荷過(guò)載，割土轉(zhuǎn)軸(36)便克服彈力開(kāi)始在彈壓割土刀盤(38)上空轉(zhuǎn)，從而對(duì)割土刀(39、40、41)起到一個(gè)過(guò)載保護(hù)的作用。兩條割土轉(zhuǎn)軸(36)平行裝置且轉(zhuǎn)動(dòng)方向逆反，用以抵消割土作業(yè)過(guò)程中兩軸各自產(chǎn)生的側(cè)向跑偏阻力。割土的垂向阻力自然由起吊鋼絲繩(3)承擔(dān)。平行裝置的兩條割土轉(zhuǎn)軸(36)其間軸距大于徑向割土刀(39)的最大工作直徑，使兩軸(36)間的割土刀(39、40)不致相碰；割土幅寬大于徑向割土刀(39)工作直徑的兩倍；彈壓割土刀盤(38)的首、尾距離便是每次割土的厚度；雙軸互逆式(順、反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng))三向(徑向、端向、斜向)旋轉(zhuǎn)割土機(jī)(4)的垂向進(jìn)刀速度，等于調(diào)速式提升機(jī)(1)的上升速度；應(yīng)與該段山體土質(zhì)的硬度相匹配，硬慢軟快。

割土作業(yè)起始階段，雙軸互逆式(順、反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng))三向(徑向、端向、斜向)旋轉(zhuǎn)割土機(jī)(4)應(yīng)當(dāng)先從黃土山體掘土面(2)崖底用端向割土刀(41)、斜向剔角割土刀(40)做水平鉆進(jìn)切割，直至達(dá)到這些彈壓割土刀盤(38)的最大吃土厚度。然后才能在調(diào)速式提升機(jī)(1)的牽引下做頂升割土作業(yè)。徑向割土刀(39)、斜向剔角割土刀(40)在黃土山體掘土面(2)上鉆進(jìn)去的穴頂界面上作從下到上的切割運(yùn)動(dòng)，懸空對(duì)頂掏剝山體。切割形成的松散土料(5)則順著若干彈壓割土刀盤(38)間的空隙，在重力作用下滑落到土坡崖底，靠著黃土山體掘土面(2)一側(cè)堆積起來(lái)。黃土山體切割成松散土料(5)后體積會(huì)增大，由于松散土料(5)聚積底層會(huì)對(duì)割刀切割產(chǎn)生極大阻力，故在實(shí)際操作中要想先作水平切割，這就需在底部掏挖出足夠的存土空間。(若用機(jī)械，挖掘機(jī)可以在底部開(kāi)鑿作業(yè)洞穴；也可以借用植樹挖坑機(jī)水平鉆進(jìn)開(kāi)挖；用鼓風(fēng)的方法可以協(xié)助雙軸互逆式旋轉(zhuǎn)割土機(jī)(4)解決初始穴洞開(kāi)鑿時(shí)的排渣問(wèn)題，但塵土飛揚(yáng)得有防護(hù)措施。)當(dāng)若干彈壓割土刀盤(38)水平鉆進(jìn)達(dá)到設(shè)定的吃土厚度，方可開(kāi)始從底到頂?shù)拇瓜蚯懈钸\(yùn)動(dòng)。當(dāng)然，起底也可以在水平和垂直兩個(gè)方向上同時(shí)緩緩斜向推進(jìn)，丟下的底基松動(dòng)工作由鏟車、挖掘機(jī)來(lái)完成。

附圖3：徑向割土刀構(gòu)造(三視)示意圖。徑向割土刀(39)是切土的主力刀片。形如一把無(wú)柄的雙頭寶劍，正、反四周全部倒角。刀面中部(離中心等距)打一對(duì)孔，以便將它固定在彈壓割土刀盤(38)上。正反、左右、內(nèi)外的對(duì)稱，可以倒裝更替、切換轉(zhuǎn)動(dòng)方向進(jìn)行作業(yè)。

附圖4：端向割土刀構(gòu)造(三視)示意圖。端向割土刀(41)形如寶劍，柄部攻絲以便固定。若干端向割土刀(41)在貼近黃土山體掘土面(2)一側(cè)的那一對(duì)彈壓割土刀盤(38)上垂直向外均布安裝，刀身與割土轉(zhuǎn)軸(36)平行。

就本身形體構(gòu)造而言，斜向剔角割土刀(40)與端向割土刀(41)無(wú)異。差別僅在于安裝的部位和方向。斜向剔角割土刀(40)安裝在彈壓割土刀盤(38)外徑邊緣部位，且與徑向割土刀(39)、端向割土刀(41)分別夾角45度。

附圖5：開(kāi)道側(cè)卸式喂土機(jī)正面刮土開(kāi)道工作原理示意圖；附圖6：開(kāi)道側(cè)卸式喂土機(jī)后上側(cè)拋送土料工作原理示意圖。開(kāi)道側(cè)卸式喂土機(jī)(6)具有自行走功能。作業(yè)由正面刮土開(kāi)道和后上側(cè)拋送土料兩大工作機(jī)構(gòu)組成。

正面刮土開(kāi)道機(jī)構(gòu)是這樣設(shè)置的：主動(dòng)鏈輪軸(42)上裝著兩個(gè)主動(dòng)鏈輪(43)；從動(dòng)鏈輪軸(47)上裝著兩個(gè)從動(dòng)鏈輪(46)。兩圈刮土鏈條(44)分左右將主動(dòng)鏈輪(43)、從動(dòng)鏈輪(46)連結(jié)起來(lái)。若干矩形橫梁(45)的兩端，分別搭接在兩圈刮土鏈條(44)上。若干矩形橫梁(45)在兩圈刮土鏈條(44)上平行、等距地安裝，且與兩圈刮土鏈條(44)的走向垂直。刮土方鏟(49)置于刮土鏈條(44)與矩形橫梁(45)運(yùn)動(dòng)圈的外側(cè)。刮土方鏟(49)的鏟面與刮土鏈條(44)移動(dòng)方向一致，其鏟刃與矩形橫梁(45)的中心線平行。刮土方鏟(49)的柄端與矩形橫梁(45)后面(與行進(jìn)同向的面為前)緊貼刮土鏈條(44)一角呈轉(zhuǎn)動(dòng)連接，依賴銷軸扭簧(62)將刮土方鏟(49)的鏟面與矩形橫梁(45)貼緊。當(dāng)矩形橫梁(45)、刮土方鏟(49)運(yùn)行在兩圈刮土鏈條(44)的上半圈時(shí)，刮土方鏟(49)鏟刃朝上；當(dāng)矩形橫梁(45)、刮土方鏟(49)運(yùn)行在兩圈刮土鏈條(44)的下半圈時(shí)，刮土方鏟(49)鏟刃朝下。從動(dòng)鏈輪軸(47)靠前居低，主動(dòng)鏈輪軸(42)靠后居高，兩軸平行。兩軸(42、47)及軸端連線所形成的平面，與水平面有一定(30-40度)的夾角，在主動(dòng)鏈輪(43)、從動(dòng)鏈輪(46)、矩形橫梁(45)、刮土方鏟(49)的下方裝著托土槽(50)。托土槽(50)是一個(gè)由底面、兩側(cè)90度的直角邊所組成的上下暢口的平底槽，下為進(jìn)土口，上為出土口。托土槽(50)的底面與主動(dòng)鏈輪軸(42)、從動(dòng)鏈輪軸(47)所連成的平面平行，是配合刮土方鏟(49)刮運(yùn)松散土料(5)用的。自然地也是靠近從動(dòng)鏈輪(46)一端低、靠近主動(dòng)鏈輪(43)一端高。在托土槽(50)出土口的正下方裝有側(cè)向拋卸土料機(jī)構(gòu)，它可以左右切換拋卸，以適應(yīng)開(kāi)道側(cè)卸式喂土機(jī)(6)往返作業(yè)的需求。

后上側(cè)拋送土料機(jī)構(gòu)是這樣設(shè)置的：一對(duì)主動(dòng)馱土鏈輪(54)分別裝在主動(dòng)馱土鏈輪軸(53)的兩端；一對(duì)從動(dòng)馱土鏈輪(58)裝在從動(dòng)馱土鏈輪軸(57)上，兩軸(53、57)相對(duì)平行裝置，兩圈馱土鏈條(51)將四只馱土鏈輪(54、58)聯(lián)系起來(lái)?；顨鈮|槽(52)置于四只馱土鏈輪(54、58)、兩圈馱土鏈條(51)中間。有若干彈性、氣密性好的馱土片(55)首尾參接、平行設(shè)置、轉(zhuǎn)動(dòng)式地吊掛在馱土鏈條(51)上。馱土片(55)的寬度大于同軸兩個(gè)馱土鏈輪(54或58)的輪距，以便其有足夠的尺寸去貼合弧狀氣墊槽(52)；馱土片(55)的首尾長(zhǎng)度是馱土片(55)片距的1.5倍，換言之，馱土片(55)在首、尾長(zhǎng)度方向上是前后參接著的，以確保馱土片(55)對(duì)上不漏土，對(duì)下不透氣，以充分發(fā)揮氣墊的潤(rùn)滑作用。

弧狀氣墊槽(52)是中空的，一側(cè)設(shè)有吹氣孔(60)。槽的橫截面頂部為弧狀曲線，槽面上還鉆有若干噴氣孔(59)。作業(yè)中，運(yùn)行在馱土鏈條(51)上半圈的馱土片(55)，下貼弧狀氣墊槽(52)、上托松散土料(5)向一側(cè)(左或右)輸移拋卸。一定壓強(qiáng)、流量的氣流進(jìn)入吹氣孔(60)，經(jīng)若干噴氣孔(59)逸出。在弧狀氣墊槽(52)和馱土片(55)之間形成一個(gè)氣墊潤(rùn)滑層，以減小側(cè)卸阻力。當(dāng)馱土片(55)運(yùn)行在馱土鏈條(51)的下半圈時(shí)，馱土片(55)像一面面吊掛著的門簾依次向后移動(dòng)。在翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)瞬間，彈性的馱土片(55)(或用橡膠材料)將粘連在它上面的泥土抖落下來(lái)，以利下回馱土。

開(kāi)道側(cè)卸式喂土機(jī)(6)底部裝有行走機(jī)構(gòu)。場(chǎng)地干硬，采用輪胎行走機(jī)構(gòu)；地面濕陷泥濘，采用履帶行走機(jī)構(gòu)。

作業(yè)時(shí)，行走機(jī)構(gòu)啟動(dòng)。托土槽(50)較低一端、從動(dòng)鏈輪(46)靠近松散土料(5)底部。受動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，主動(dòng)鏈輪軸(42)帶動(dòng)兩個(gè)主動(dòng)鏈輪(43)、兩圈刮土鏈條(44)、一對(duì)從動(dòng)鏈輪(46)、若干矩形橫梁(45)、若干刮土方鏟(49)一起按箭頭指示的方向做逆時(shí)針的反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。刮土方鏟(49)跟著從動(dòng)鏈輪(46)作圓周運(yùn)動(dòng)的同時(shí)向前推進(jìn)，鏟刃有一個(gè)30度左右的入土角，當(dāng)刮土方鏟(49)鏟刃觸到松散土料(5)之后，隨即沿著托土槽(50)低端的進(jìn)料口向下翻轉(zhuǎn)，受托土槽(50)的托舉支撐，隨著兩圈刮土鏈條(44)、矩形橫梁(45)的牽動(dòng)，刮土方鏟(49)將松散土料(5)刮移至托土槽(50)上端出料口推卸下去，掉落到其正下方的弧狀氣墊槽(52)之上的馱土片(55)上面。動(dòng)力驅(qū)動(dòng)主動(dòng)馱土鏈輪軸(53)、兩只主動(dòng)馱土鏈輪(54)、從動(dòng)鏈輪軸(57)上的兩只從動(dòng)馱土鏈輪(58)、若干馱土片(55)一起運(yùn)動(dòng)，將落到馱土片(55)上面的松散土料(5)拋入首部擺動(dòng)渡槽(11)端部?jī)?nèi)表面的若干弧形噴頭(8)之上。周而復(fù)始，完成土料的刮提、拋送任務(wù)。

隨著刮土方鏟(49)的不斷刮送，松散土料(5)在逐漸消退，行走機(jī)構(gòu)便帶動(dòng)開(kāi)道側(cè)卸式喂土機(jī)(6)緩慢前行跟進(jìn)作業(yè)。后上側(cè)拋送土料機(jī)構(gòu)可以左右換向來(lái)拋卸松散土料(5)，以滿足開(kāi)道側(cè)卸式喂土機(jī)(6)在往返行程中都能進(jìn)行喂土作業(yè)的需求。

除在場(chǎng)地給首部擺動(dòng)渡槽(11)連續(xù)喂土外，開(kāi)道側(cè)卸式喂土機(jī)(6)還可以應(yīng)用到黃土丘陵山區(qū)的隔坡反坡梯田修筑、渠道開(kāi)挖及黃河下游河道的疏浚作業(yè)中去。

附圖7：開(kāi)道側(cè)卸式喂土機(jī)刮土方鏟與矩形橫梁裝配結(jié)構(gòu)(主視、左視)示意圖。這是刮土方鏟(49)運(yùn)行在刮土鏈條(44)下半圈時(shí)的刮土作業(yè)狀態(tài)。矩形橫梁(45)上焊著若干對(duì)鏟柄套支承軸架(48)，支承銷軸(61)將刮土方鏟(49)和銷軸扭簧(62)穿插在一對(duì)對(duì)鏟柄套支承軸架(48)間。在銷軸扭簧(62)的扭力作用下，刮土方鏟(49)鏟面緊貼矩形橫梁(45)，在其下方托土槽(50)的配合下刮提松散土料(5)至上端出料口。當(dāng)遇石塊、樹枝等雜物阻力過(guò)載，銷軸扭簧(62)屈服，刮土方鏟(49)鏟面與矩形橫梁(45)移動(dòng)方向平行，起到過(guò)載保護(hù)的作用。

附圖8：半碗形渡槽堵口結(jié)構(gòu)(三視)示意圖。顧名思義，半碗形渡槽渡口(7)形狀像只碗從頂?shù)降讓?duì)稱地切去一半。它也設(shè)有端面半法蘭(86)、端面半法蘭聯(lián)接孔(63)，以便與首部(主動(dòng))擺動(dòng)渡槽(11)對(duì)接。它在避免噴水倒流的同時(shí)，可以存放若干弧形噴頭(8)的輸水管、轉(zhuǎn)動(dòng)依次啟閉返回式多位多通分流閥(9)等。

附圖9：首部主動(dòng)擺動(dòng)渡槽配置及其工作原理(軸側(cè)、正視)示意圖。首部擺動(dòng)渡槽(11)由固定渡槽(12)和行走機(jī)構(gòu)分別組成首部主動(dòng)擺動(dòng)渡槽、首部從動(dòng)擺動(dòng)渡槽。固定渡槽(12)由若干節(jié)聯(lián)接而成。首部主動(dòng)擺動(dòng)渡槽是這樣組裝的：通過(guò)4個(gè)渡槽吊裝孔(66)、4個(gè)弓板吊裝孔(80)，將一節(jié)固定渡槽(12)、一對(duì)驅(qū)動(dòng)弓板(64)、一對(duì)動(dòng)力支架(74)聯(lián)結(jié)在一起。同心同步驅(qū)動(dòng)軸軸承架吊裝孔(78)下面裝著同心同步驅(qū)動(dòng)軸軸承架(70)；高位萬(wàn)向支承輪聯(lián)接孔(77)下面裝著高位萬(wàn)向支承輪(65)。前后一對(duì)同心同步驅(qū)動(dòng)軸軸承架(70)上裝著一條同心同步驅(qū)動(dòng)輪聯(lián)軸(71)、一對(duì)同心同步驅(qū)動(dòng)輪(73)。其中一個(gè)同心同步驅(qū)動(dòng)輪(73)上還裝著一個(gè)同心同步從動(dòng)齒圈(72)。一對(duì)動(dòng)力支架(74)上裝著一對(duì)驅(qū)動(dòng)軸軸承架(69)，它們抬架著主動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸(68)、主動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪(67)。主動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪(67)與同心同步從動(dòng)齒圈(72)齒合。兩個(gè)同心同步驅(qū)動(dòng)輪(73)固定在一條同心同步驅(qū)動(dòng)輪聯(lián)軸(71)上。這樣，轉(zhuǎn)動(dòng)主動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪軸(68)，主動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪(67)、同心同步從動(dòng)齒圈(72)、一對(duì)同心同步驅(qū)動(dòng)輪(73)就轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。同時(shí)，牽動(dòng)高位萬(wàn)向支承輪(65)一起移動(dòng)，從而達(dá)到帶動(dòng)首部從動(dòng)擺動(dòng)渡槽一起擺動(dòng)的目的。

附圖10：首部從動(dòng)擺動(dòng)渡槽結(jié)構(gòu)(軸側(cè)、正視)示意圖。首部從動(dòng)擺動(dòng)渡槽由若干節(jié)相連組成。每節(jié)首部從動(dòng)擺動(dòng)渡槽均由一節(jié)固定渡槽(12)、兩條支承弓板(75)、4套低位萬(wàn)向支承輪(76)組裝而成。

首部從動(dòng)擺動(dòng)渡槽與首部主動(dòng)擺動(dòng)渡槽相接，并由后者牽掛著前者一起擺動(dòng)。從動(dòng)擺動(dòng)渡槽的節(jié)數(shù)多少，決定擺動(dòng)幅度的大小。首部擺動(dòng)渡槽(11)和尾部擺動(dòng)渡槽(14)在構(gòu)造、性能上沒(méi)有差異；它們?cè)诘孛娑刹鄣呐帕许樞蛑?，首、尾是?duì)稱的：即固定渡槽(12)居中，彈性扭轉(zhuǎn)渡槽(13)分置(12)兩側(cè)，首、尾主動(dòng)擺動(dòng)渡槽(11、14)居地面渡槽作業(yè)線的上下游兩端。

附圖11：首部擺動(dòng)渡槽驅(qū)動(dòng)弓板、支承弓板形狀(正視、俯視)示意圖。顧名思義，弓板就是弓形的鋼板。兩種弓板的內(nèi)弧均與首部擺動(dòng)渡槽的外弧一致。驅(qū)動(dòng)弓板(64)是首部主動(dòng)擺動(dòng)渡槽的大梁，設(shè)計(jì)比較長(zhǎng)點(diǎn)高點(diǎn)；支承弓板(75)是首部從動(dòng)擺動(dòng)渡槽的大梁，設(shè)計(jì)相對(duì)短些低些。

附圖12：彈性扭轉(zhuǎn)渡槽構(gòu)造(正視、左視)示意圖。彈性扭轉(zhuǎn)渡槽(13)由六部分組成：槽型彈簧(81)和端面半法蘭(86)相連為骨為筋、橡膠包裹層(82)為肉為皮。槽型彈簧(81)上面的槽頂限寬環(huán)(83)、恒寬拉絲(84)共同維持渡槽截面形狀大致不變；槽型彈簧(81)兩頭的端面半法蘭(86)設(shè)有端面半法蘭聯(lián)接孔(63)，以便與首尾擺動(dòng)渡槽(11、14)、固定渡槽(12)上的端面半法蘭相聯(lián)接；兩頭端面半法蘭(86)上的“丁”字形粘連筋(85)是為了提高其與橡膠包裹層(82)的結(jié)合性能而設(shè)的。橡膠包裹層(82)的作用在于：既保證渡槽在水平面內(nèi)能左右各作30-40度的扭曲而局部伸縮自由，又不滲不漏、維持渡槽內(nèi)表面泥水滑動(dòng)層的完整性。它的作用如同人體、動(dòng)物的活動(dòng)關(guān)節(jié)一樣重要。在土方施工中，對(duì)延長(zhǎng)供土、卸泥的連續(xù)時(shí)限、提高工作效率意義重大。隨著材料工業(yè)的發(fā)展，倘若性能可以滿足需求、且價(jià)格上也劃算，也可以直接用彈性塑料來(lái)澆鑄彈性扭轉(zhuǎn)渡槽(13)。

附圖13：轉(zhuǎn)動(dòng)依次啟閉返回式多位多通分流閥結(jié)構(gòu)原理(剖面)示意圖；附圖14：分流閥頂蓋結(jié)構(gòu)(俯視)示意圖；附圖15：分流閥底盤(定盤)結(jié)構(gòu)(俯視)示意圖；附圖16：分流閥動(dòng)盤結(jié)構(gòu)(俯視)示意圖?？傮w看，轉(zhuǎn)動(dòng)依次啟閉返回式多位多通分流閥(9)呈扁平的管狀殼體。轉(zhuǎn)動(dòng)啟閉，意即啟閉通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)；返回式，加強(qiáng)和減弱，轉(zhuǎn)向逆反；多位多通，意指多個(gè)檔位，每個(gè)檔位至少有兩個(gè)通道，每個(gè)檔位上的加強(qiáng)、削弱均是漸進(jìn)的；分流，意指一個(gè)輸入通道，多條輸出通道；啟閉在于調(diào)節(jié)噴水流量，噴水壓強(qiáng)則保持相對(duì)穩(wěn)定。

轉(zhuǎn)動(dòng)依次啟閉返回式多位多通分流閥(9)主要由管狀殼體(93)、底盤(98)、定盤(97)、動(dòng)盤(96)、頂蓋(90)、扭撥軸(87)、橡膠盤(100)、堵漏壓簧(99)、進(jìn)水管(109)、分流管(94)組成。

管狀殼體(93)和底盤(98)焊成一體，底盤(98)上焊著若干分流管(94)。定盤(97)和底盤(98)構(gòu)造相同，區(qū)別在于：定盤(97)不焊，輸水孔位與底盤(98)重合著安裝，材質(zhì)要求耐磨不銹。動(dòng)盤(96)與定盤(97)相比外徑相同，一半不動(dòng)，另一半保留中心和邊緣部分，在對(duì)應(yīng)底盤(98)、定盤(97)、分流管(94)的相位內(nèi)，割出一個(gè)動(dòng)盤扇面過(guò)水窗(95)來(lái)。安裝時(shí)，頂蓋(90)上的進(jìn)水管(109)與底盤(98)的分流管(94)中心部位對(duì)正，以減小過(guò)流阻力。作業(yè)時(shí)，水經(jīng)進(jìn)水管(109)、動(dòng)盤(96)的扇面過(guò)水窗(95)、定盤(97)，從底盤(98)上的分流管(94)輸入對(duì)應(yīng)的相同編號(hào)的若干弧形噴頭(8)的管道中。扭撥軸(87)與動(dòng)盤(96)用萬(wàn)向節(jié)相連，以確保動(dòng)盤(96)與定盤(97)緊密貼合；橡膠盤(100)粘接在扭撥軸(87)中下部。堵漏壓簧(99)套在扭撥軸(87)下部，下壓動(dòng)盤(96)上托橡膠盤(100)緊緊抵貼在頂蓋(90)上，以防扭撥軸(87)與軸套(89)間漏水。

當(dāng)動(dòng)盤(96)的扇面過(guò)水窗(95)正對(duì)底盤(98)上的分流管(94)時(shí)，輸水量最大；當(dāng)動(dòng)盤(96)實(shí)心的那一半正對(duì)底盤(98)的分流管(94)時(shí)，閥門完全關(guān)閉。在全開(kāi)、全閉相位間轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)盤(96)，即可調(diào)節(jié)配水流量。

附圖17：首部主動(dòng)擺動(dòng)渡槽端部?jī)?nèi)表面若干弧形噴頭分布位置展開(kāi)示意圖。若干弧形噴頭(8)在首部(主動(dòng))擺動(dòng)渡槽(11)端部?jī)?nèi)表面呈弧線排列，各噴頭的噴水射流向前方槽底聚焦。若干弧形噴頭(8)的進(jìn)水管編號(hào)與底盤(98)上的分流管(94)(附圖15)編號(hào)一一對(duì)應(yīng)，用管子把編號(hào)相同的分流管(94)的出水口與若干弧形噴頭(8)的進(jìn)水口連起來(lái)，就能實(shí)現(xiàn)分流閥預(yù)定的功能：開(kāi)啟，從中心到兩側(cè)，一個(gè)檔位開(kāi)兩路，從小到大直至全開(kāi)；關(guān)閉，原路返回，從兩側(cè)到中心，從大到小直至全關(guān)。這樣以使配水與喂土比實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡，從而達(dá)到嚴(yán)格控制出槽泥土含水量的目的。

理論上，若干弧形噴頭(8)噴水射流應(yīng)向焦點(diǎn)(112)集中；實(shí)踐中，不放土只開(kāi)水時(shí)，相鄰各個(gè)弧形噴頭的噴水射流參接交織在一起，在首部(主動(dòng))擺動(dòng)渡槽(11)的端部形成一個(gè)一定壓強(qiáng)、流量的致密的水膜。喂土后，該水膜使貼近首部主動(dòng)擺動(dòng)渡槽(11)內(nèi)表面的泥土稀釋成為濃度較小的泥水滑動(dòng)層。該滑動(dòng)層消除了上部泥土與渡槽間的靜摩擦力，使前傾渡槽中的泥土得到一個(gè)向前滑移的重力加速度的水平分力，在渡槽中制造出一個(gè)人工的可控的連續(xù)的滑坡、泥石流運(yùn)動(dòng)，從而使泥土能在較小傾角之下實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力輸移的目的。

渡槽作業(yè)時(shí)，開(kāi)道側(cè)卸式喂土機(jī)(6)將松散土料(5)拋入首部(主動(dòng))擺動(dòng)渡槽(11)端部?jī)?nèi)表面的若干弧形噴頭(8)上面。供水機(jī)械(10)的水經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)依次啟閉返回式多位多通分流閥(9)注入若干弧形噴頭(8)。使貼近渡槽內(nèi)表面的泥土成為一層濃度較小的泥水滑動(dòng)層。在這層水膜動(dòng)能、渡槽前傾泥土勢(shì)能水平分力的共同作用下，依次將首部擺動(dòng)渡槽(11)內(nèi)的泥土經(jīng)彈性擺動(dòng)渡槽(13)、固定渡槽(12)、另一節(jié)彈性擺動(dòng)渡槽(13)，最后從尾部擺動(dòng)渡槽(14)瀉泄到入井漏斗(16)中去。

模擬試驗(yàn)時(shí)，渡槽在前傾5度的情況下，槽內(nèi)泥土無(wú)動(dòng)力輸移速度可達(dá)每秒一米以上。進(jìn)占施工出槽泥漿自然堆積邊坡在30——43度之間。沖積1-3天內(nèi)，壩體干容重平均1.56。對(duì)土方施工，具有巨大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。值得一提的是，模擬實(shí)踐和理論分析研究表明：稠泥進(jìn)占堆積的土方施工程序，順應(yīng)了泥漿即時(shí)壓密、而后脫水固結(jié)的規(guī)律，使壩體垂向在固結(jié)前成型，擺正了土壩自重即時(shí)壓密、自然脫水固結(jié)的時(shí)空關(guān)系，可望徹底破解土壩施工沉陷裂縫的世界難題。對(duì)大幅度提高土方設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和施工效益、確保庫(kù)壩運(yùn)行安全具有重大而深遠(yuǎn)的意義。

截至尾部擺動(dòng)渡槽(14)之前所有的機(jī)械裝備，還可以在黃土山區(qū)采用進(jìn)占式施工程序，用稠泥沖積大型堵溝壩、支流澄泥淤地壩大堤、跨溝的鐵路公路及以壩代橋的土方工程，創(chuàng)建星羅棋布的人工湖；在便利交通的同時(shí)蓄洪攔沙、改善當(dāng)?shù)厣a(chǎn)、生活、生態(tài)環(huán)境條件。對(duì)山區(qū)農(nóng)、林、牧、漁現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展、提高集中連片貧困地區(qū)自身的造血功能和水土資源利用率、開(kāi)創(chuàng)地毯式的國(guó)土整治產(chǎn)業(yè)、創(chuàng)新山區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化現(xiàn)代化的模式、提升特色農(nóng)業(yè)生態(tài)農(nóng)業(yè)資源自然循環(huán)利用的質(zhì)量和效益、消除汛期山區(qū)洪水追尾意義重大。

圖18：豎井上下渡槽泥漿轉(zhuǎn)運(yùn)裝備配置(局部放大)示意圖。入井漏斗(16)置于礦區(qū)井口、固定在豎井(20)井壁上。入井漏斗(16)的底部出口與豎井輸泥管(21)相接。若干豎井輸泥管(21)一直延伸至采礦巷道礦層頂板(32)附近，其末端與轉(zhuǎn)向彎頭(22)相接。轉(zhuǎn)向彎頭(22)正下方是頂板延伸渡槽(23)、井下半碗形渡槽堵口(34)。與井上設(shè)置相仿，在頂板延伸渡槽(23)的內(nèi)表面、轉(zhuǎn)向彎頭(22)的出口下面也布設(shè)著井下若干弧形噴頭(19)。井下供水機(jī)械(17)的水經(jīng)井下轉(zhuǎn)動(dòng)依次啟閉返回式多位多通分流閥(18)，輸入井下若干弧形噴頭(19)。井下同時(shí)開(kāi)幾條大巷進(jìn)行作業(yè)，就需幾套入井漏斗(16)、頂板延伸渡槽(23)、井下半碗形渡槽堵口(34)、井下供水機(jī)械(17)、井下轉(zhuǎn)動(dòng)依次啟閉返回式多位多通分流閥(18)、井下若干弧形噴頭(19)等裝備，以備尾部擺動(dòng)渡槽(14)在各條大巷輪流進(jìn)行回填作業(yè)的入井漏斗(16)間切換。

尾部擺動(dòng)渡槽(14)的泥漿瀉泄到入井漏斗(16)，經(jīng)豎井輸泥管(21)、轉(zhuǎn)向彎頭(22)進(jìn)入頂板延伸渡槽(23)端部。此時(shí)，井上泥漿賴以快速輸移的泥水滑動(dòng)層已經(jīng)破壞殆盡，故須在頂板延伸渡槽(23)端部依照井上首部主動(dòng)擺動(dòng)渡槽(11)的方式配置若干井下弧形噴頭(19)、井下轉(zhuǎn)動(dòng)依次啟閉返回式多位多通分流閥(18)、井下供水機(jī)械(17)，封裝井下半碗形渡槽堵口(34)，以重建井下渡槽泥漿輸移的泥水滑動(dòng)層。但實(shí)際需水量比井上大大減少了。雖然井上井下供水裝備無(wú)異，但為了防止混淆還是用不同的名稱和代號(hào)將它們區(qū)分開(kāi)來(lái)。

泥漿入井作業(yè)時(shí)，井下供水機(jī)械(17)閥門打開(kāi)，調(diào)節(jié)井下轉(zhuǎn)動(dòng)依次啟閉返回式多位多通分流閥(18)，井下若干弧形噴頭(19)開(kāi)始噴水，在頂板延伸渡槽(23)的內(nèi)表面形成一層致密的水膜，使轉(zhuǎn)向彎頭(22)瀉泄下來(lái)的混和泥漿從新得到一個(gè)較稀的滑動(dòng)層。在重力作用下經(jīng)井下彈性扭轉(zhuǎn)渡槽(26)、恒長(zhǎng)退占式水平弧擺充填渡槽(27)、漸縮退占式水平弧擺充填渡槽(28)順暢地堆積到泥漿回填工作面(30)。

倘若是斜井，尾部擺動(dòng)渡槽(14)就與頂板延伸渡槽(23)對(duì)接，省去其它(16、17、18、19、21、22、34)中間環(huán)節(jié)。

圖19：雙腳頂緊可調(diào)式固定支架結(jié)構(gòu)作業(yè)(正視)示意圖。雙腳頂緊可調(diào)式固定支架(24)主要由兩條支腿(118)、一對(duì)管帽絲套(114)、兩個(gè)地腳套筒(116)、一條橫拉桿(115)組成。支腿(118)的長(zhǎng)度以巷道最低高度為限，它的有效高度是可以拉伸調(diào)節(jié)的。支腿(118)底部打些調(diào)節(jié)孔(117)，改變地腳套筒(116)與調(diào)節(jié)孔(117)的連接部位，就能改變支腿(118)的實(shí)際高度，這是粗調(diào)；旋轉(zhuǎn)管帽絲套(114)，便可以升降它在支腿(118)頂部超出的高度，這是細(xì)調(diào)。以此適應(yīng)巷道復(fù)雜的地形條件。橫拉桿(115)與兩條支腿(118)固定連接，除增加雙腳頂緊可調(diào)式固定支架(24)的穩(wěn)定性外，也便于頂板延伸渡槽(23)的吊裝和拆卸。

附圖20：三輪三角擺動(dòng)支架構(gòu)造和工作原理(軸側(cè))示意圖。三輪三角擺動(dòng)支架(25)由三角底架(124)、一對(duì)支承輪(123)、一只穩(wěn)定輪(125)、兩條支柱(120)、一根頂梁(119)、一根橫梁(121)、一條斜撐絲杠(122)組成。三角底架(124)的三個(gè)角固定著一對(duì)支承輪(123)和一只穩(wěn)定輪(125)。兩條支柱(120)的底端與一對(duì)支承輪(123)所在的兩個(gè)角呈轉(zhuǎn)動(dòng)連接，其中部固定連接著橫梁(121)，頂部固定著頂梁(119)。通過(guò)吊掛拉簧(126)，將井下彈性扭轉(zhuǎn)渡槽(26)、恒長(zhǎng)退占式水平弧擺充填渡槽(27)、漸縮退占式水平弧擺充填渡槽(28)吊掛在頂梁(119)上。三角底架(124)中固定穩(wěn)定輪(125)的那一個(gè)角轉(zhuǎn)動(dòng)連接著斜撐絲杠(122)。斜撐絲杠(122)與橫梁(121)也呈活動(dòng)連接。轉(zhuǎn)動(dòng)斜撐絲杠(122)，即改變其在橫梁(121)上的連接位置。也就改變了立柱(120)的傾斜程度、改變了頂梁(119)和渡槽(26、27、28)的實(shí)際高度，加上若干吊掛拉簧(126)的微調(diào)作用，以達(dá)到渡槽(26、27、28)輸移大致順直的目的。經(jīng)轉(zhuǎn)向彎頭(22)，豎井輸泥管(21)與頂板延伸渡槽(23)相通。頂板延伸渡槽(23)側(cè)依著礦壁、槽頂貼近采掘礦層頂板(32)、下著雙腳頂緊可調(diào)式固定支架(24)向前伸展。頂板延伸渡槽(23)架設(shè)起來(lái)，它的末端通過(guò)井下彈性扭轉(zhuǎn)渡槽(26)與恒長(zhǎng)退占式水平弧擺沖填噴渡槽(27)、漸縮退占式水平弧擺充填渡槽(28)相接。若干副三輪三角擺動(dòng)支架(25)將井下渡槽(26、27、28)也舉至礦層頂板(32)附近，遵守了渡槽輸泥一路下行的基本原則，保障充填體及早接頂，以消除頂板局部彎折應(yīng)力。

在傾斜、急斜采空區(qū)泥漿回填中，可以省去雙腳可調(diào)式固定支架(24)、三輪三角擺動(dòng)支架(25)，依照井上地面的解決方案，把頂板延伸渡槽(23)、井下彈性扭轉(zhuǎn)渡槽(26)、恒長(zhǎng)退占式水平弧擺充填渡槽(27)、漸縮退占式水平弧擺充填渡槽(28)直接閣在礦層底板(35)上。在渡槽須放在泥漿充填體上的作業(yè)區(qū)段，且泥漿尚未凝固，可在充填體上鋪些木板防陷進(jìn)行充填作業(yè)，是以往行之有效的做法。

作業(yè)時(shí)，頂板延伸渡槽(23)中的泥漿經(jīng)井下彈性扭轉(zhuǎn)渡槽(26)、恒長(zhǎng)退占式水平弧擺充填渡槽(27)，從漸縮退占式水平弧擺充填渡槽(28)槽尾涌出，堆積到泥漿回填工作面(30)上。

泥漿回填工作面(30)的側(cè)面豎擋著巷道分隔模板(33)，它起著與混凝土澆筑模型相似的功能，將保留巷道與泥漿回填工作面(30)隔離開(kāi)來(lái)。待泥漿凝固之后，將巷道分隔模板(33)拆卸下來(lái)移到下一段保留巷道中去架設(shè)。在以往的充填工藝中，巷道分隔模板(33)的工作是由隔離墻完成的。它用塑料編織布隔離或?qū)ｉT設(shè)計(jì)的組合式鋼質(zhì)模板及其與單體液壓支柱、金屬鉸接頂梁的連接體，是高度和傾斜度可調(diào)、拆裝方便的隔離墻。在泥漿回填作業(yè)中，應(yīng)該盡可能地沿用過(guò)去這些還行之有效的裝備和方法。

渡槽的通用性及渡槽襯里。尾部擺動(dòng)渡槽(14)與首部擺動(dòng)渡槽(11)結(jié)構(gòu)功能沒(méi)有什么差異，區(qū)別僅在于它們所處的區(qū)位：首部擺動(dòng)渡槽(11)在流水作業(yè)線的上游，而尾部擺動(dòng)渡槽(14)則在流水作業(yè)線的下游；固定渡槽(12)與首部擺動(dòng)渡槽(11)相比，少了驅(qū)動(dòng)弓板(64)、支承弓板(75)、同心同步驅(qū)動(dòng)輪(73)、高位萬(wàn)向支承輪(65)、低位萬(wàn)向支承輪(76)等行走擺動(dòng)機(jī)構(gòu)。換句話說(shuō)，首部擺動(dòng)渡槽(11)卸掉行走機(jī)構(gòu)，便成為固定渡槽(12)。頂板延伸渡槽(23)與固定渡槽(12)構(gòu)造完全相同，區(qū)別在于：前者運(yùn)到井下架在巷道頂部；后者留在井上擱置在場(chǎng)地上。除彈性扭轉(zhuǎn)渡槽(13、26)外，渡槽均加襯里，是從渡槽的磨損、銹蝕考慮的。磨損是正常的不可避免的，加個(gè)襯里更換起來(lái)很方便，損耗相對(duì)較小。襯里的寬度與渡槽內(nèi)表面的寬度相等；襯里的長(zhǎng)度可以裁成單節(jié)渡槽長(zhǎng)度的1、2、3、5、10倍來(lái)選擇替換使用。襯里材料可以在不銹鋼卷板、橡膠卷板、塑料卷板間選擇裁制。

附圖21：滾動(dòng)式采掘回填作業(yè)巷道規(guī)劃設(shè)計(jì)平面示意圖。作為全新的回填工藝，泥漿回填與水沙充填膏體充填差別甚大。它略去了廢水循環(huán)利用、沉淀淤泥清理的實(shí)施、裝備和工藝。故推行采空區(qū)泥漿回填工藝，在遵循水沙充填、膏體充填工藝基本原則的前提下，結(jié)合泥漿充填的實(shí)際需求，對(duì)巷道布局和拓展程序作出總體規(guī)劃。

要充分利用礦脈生成發(fā)育高低不平的現(xiàn)象，沿著礦層高低走向主線、從高到低掘進(jìn)，一直打到該礦開(kāi)采邊界。為了解決通風(fēng)問(wèn)題，左右兩巷齊頭并進(jìn)打到最底部，再由低向高往回采。為了便于充填，回采工作面與先前掘進(jìn)巷間夾角45度，即左巷向左傾斜45度，右巷向右傾斜45度。從低往高數(shù)，依次為礦山回填工作面(129)、采空區(qū)域(128)、回采工作面(127)。各巷回采、充填作業(yè)同時(shí)進(jìn)行，互不干擾。兩巷并行作業(yè)，在平面上合呈一個(gè)不斷擴(kuò)大著的正三角形。在最底部的礦山回填工作面(129)，給兩掘進(jìn)大巷(130)空出一條總通風(fēng)巷道，并隨著礦山回填工作面(129)的拓展接續(xù)伸長(zhǎng)；并同時(shí)在逐步擴(kuò)大的礦山回填工作面(129)充填泥體的高低走向上，每隔一定距離空留條聯(lián)絡(luò)通道出來(lái)，通道兩頭安裝活門臨時(shí)封閉，以備檢修人員穿插和突發(fā)事故人員應(yīng)急疏散。

在附圖21中，回采工作面(127)、采空區(qū)域(128)、礦山回填工作面(129)三個(gè)三角形工作面的頂角連線，便是兩條掘進(jìn)大巷(130)作業(yè)的分界線。同時(shí)應(yīng)當(dāng)指出，礦山回填工作面(129)與泥漿回填工作面(30)是隸屬關(guān)系、整體與局部的關(guān)系，無(wú)數(shù)個(gè)微觀上的泥漿回填工作面(30)合在一起，便成為宏觀上的礦山回填工作面(129)。對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，可以增減數(shù)量、擴(kuò)縮尺寸，可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。