本實用新型涉及煤礦開采領域，具體涉及用于井下采礦工作面頂板支護的支柱。
背景技術：
目前井下采礦工作面頂板支護多采用單體液壓支柱，而市場上應用最廣泛的單體液壓支柱是DZ型支柱、DWX型柱塞懸浮式單體液壓支柱。但單體液壓支柱卸載時經三用閥排出大量的工作液，通常直接排放在工作現場，造成底板潮濕、積水，而且排出液體還會造成底板整體性被破壞，支柱容易插底，頂板周期性來壓時造成支柱下沉，從而引發嚴重的安全事故。特別是對于支護高度在630mm以下的工作面，工人操作時只能仰臥在底板上進行作業，所以工人的作業環境極其惡劣，而且支柱工作液使用的乳化液中含有防銹劑、乳化劑、醇類化合物、脂類化合物等多種化學成分，對地下水資源造成了極大地污染，同時又浪費了大量的乳化液。
技術實現要素：
本實用新型目的在于提供用于井下采礦工作面頂板支護的支柱，對支柱內的工作液進行循環使用或是有效回收，以防止排出液對地下水源形成破壞性污染。
本實用新型通過下述技術方案實現：
用于井下采礦工作面頂板支護的支柱，包括柱體以及設置在柱體下端的底座，在所述柱體內滑動設置有套管，頂蓋固定在套管上端，在所述套管內設置有活塞，隔板固定在套管的底部，且活塞、隔板將套管內部分隔成氣腔與液腔，在活塞上設有單向閥，在所述柱體上設置有進氣管以及進液管，所述進液管端部向柱體內部中心延伸，且在進液管上依次連接有注液管以及回液管，隔板與底座之間留有間隙，所述回液管分別貫穿活塞、隔板后與該間隙連通，所述注液管以及回液管的上端相互連通且在兩者之間設置有控制閥；還包括推動板，所述推動板套設在回液管上，所述注液管下端依次貫穿活塞、推動板后進入液腔內，在進氣管內設有注氣管，所述注氣管下端貫穿活塞后與推動板上表面接觸。針對現有技術中頂板支護的工作液體中含有多種化學成分且對地下水源造成極大污染問題，發明人通過對柱體的重新設計，使得工作液體在支柱內循環使用，并且能夠對套筒內的工作液進行徹底回收，以防止排出液對地下水源形成破壞性污染，同時降低工作液體的消耗量；
具體工作時，底座固定，確保對柱體以及套筒的穩定支撐，而頂蓋、套筒、活塞構成氣腔，套筒、活塞以及隔板構成液腔，氣腔與液腔組成氣液支柱的工作腔室；當支柱進行升柱工序時，工作液通過注液管持續注入液腔內，然后向氣腔注入壓縮空氣，隨著氣體的注入，氣腔內部壓力達到一定值時，迫使套筒、活塞以及隔板開始下移，液腔的工作液通過單向閥流入間隙內，隨著間隙內工作液流量的不斷增加，活塞以及套筒開始上升，達到支撐高度后，繼續通過進氣管向氣腔內加壓，直至達到支柱的初撐力后停止加壓；支柱進行降柱工序時，通過將氣腔內的高壓氣體排出，迫使氣腔形成負壓，在負壓的作用下，活塞上行，液腔內的壓強減小，而間隙內的高壓液體則通過回液管以及控制閥、注液管回流至液腔中，以確保工作液的重復使用，即壓縮空氣單次注入或是外排，支柱便實現升柱或是降柱，即完成一個完整的工作循環，以實現在低于630mm以下的工作面的支護。通過循環利用工作液，大大降低了工作液的消耗量；進一步地，在支柱使用完畢后，向進氣管中的注氣管中持續注入高壓空氣，且注氣管采用可伸縮的柔性軟管，以帶動推動板向下移動，而活塞在與進液管接觸后被限位，此時液腔中的工作液沿注液管重新回流至進液管中，方便工作液被重新收集，在推動板移動至液腔底部時，液腔中的工作液被完全排出，此時將活塞與推動板之間的高壓氣體排出，使得該部分形成負壓，推動板重復與活塞接觸，即支柱實現復位，以方便下一次使用；通過將液腔內的工作液進行收集，避免了液腔中的工作液直接外排至工作面附近，防止工作液對地下水源造成污染。
所述注液管下端依次貫穿活塞、推動板后向液腔底部延伸。注液管的下端延伸至靠近隔板上表面的區域，在注入工作液時能夠降低工作液對液腔的沖擊，同時在支柱使用完成后對液腔內的工作液進行收集時，保證液腔內的工作液能夠實現快速外排，確保工作液的徹底排出，以方便下次支護使用。
所述回液管的軸線與活塞以及隔板的軸線重合。作為優選，回液管與活塞以及隔板的軸線重合，使得無論是升柱或是降柱時，活塞以及隔板上受到氣體或是液體的壓力均衡，避免活塞或是隔板的局部與套管內壁之間產生較大的磨損，以延長支柱的使用壽命。
所述推動板為高強度塑料板。作為優選，推動板采用高強度塑料板，能夠保證推動板在液腔內的穩定移動，同時避免推動板與液腔內工作液發生化學反應而出現腐蝕，以確保液腔內工作液的徹底外排。
所述液腔的容積大于所述氣腔的容積。作為優選，初始狀態下，液腔的容積大于氣腔的容積，在整個支護過程中，液腔中的工作液對套筒的支撐為主要支撐，即在使用過程中工作液的注入量大于氣腔內高壓空氣的注入量，以保證在支護時支柱的穩定性。
本實用新型與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：
1、本實用新型用于井下采礦工作面頂板支護的支柱，通過對柱體的重新設計，使得工作液體在支柱內循環使用，并且能夠對套筒內的工作液進行徹底回收，以防止排出液對地下水源形成破壞性污染，同時降低工作液體的消耗量；
2、本實用新型用于井下采礦工作面頂板支護的支柱，將活塞與推動板之間的高壓氣體排出，使得該部分形成負壓，推動板重復與活塞接觸，即支柱實現復位，以方便下一次使用；通過將液腔內的工作液進行收集，避免了液腔中的工作液直接外排至工作面附近，防止工作液對地下水源造成污染；
3、本實用新型用于井下采礦工作面頂板支護的支柱，注液管的下端延伸至靠近隔板上表面的區域，在注入工作液時能夠降低工作液對液腔的沖擊，同時在支柱使用完成后對液腔內的工作液進行收集時，保證液腔內的工作液能夠實現快速外排，確保工作液的徹底排出，以方便下次支護使用。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本實用新型實施例的限定。在附圖中：
圖1為本實用新型的結構示意圖。
附圖中標記及對應的零部件名稱：
1-頂蓋、2-進液管、3-控制閥、4-進氣管、5-回液管、6-注液管、7-注氣管、8-活塞、9-推動板、10-套管、11-柱體、12-單向閥、13-隔板、14-底座。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型，并不作為對本實用新型的限定。
實施例1
如圖1所示，本實施例包括柱體11以及設置在柱體11下端的底座14，在所述柱體11內滑動設置有套管10，頂蓋1固定在套管10上端，在所述套管10內設置有活塞8，隔板13固定在套管10的底部，且活塞8、隔板13將套管10內部分隔成氣腔與液腔，在活塞8上設有單向閥12，在所述柱體11上設置有進氣管4以及進液管2，所述進液管2端部向柱體11內部中心延伸，且在進液管2上依次連接有注液管6以及回液管5，隔板13與底座14之間留有間隙，所述回液管5分別貫穿活塞8、隔板13后與該間隙連通，所述注液管6以及回液管5的上端相互連通且在兩者之間設置有控制閥3；還包括推動板9，所述推動板9套設在回液管5上，所述注液管6下端依次貫穿活塞8、推動板9后進入液腔內，在進氣管4內設有注氣管7，所述注氣管7下端貫穿活塞8后與推動板9上表面接觸。針對現有技術中頂板支護的工作液體中含有多種化學成分且對地下水源造成極大污染問題，發明人通過對柱體11的重新設計，使得工作液體在支柱內循環使用，并且能夠對套筒內的工作液進行徹底回收，以防止排出液對地下水源形成破壞性污染，同時降低工作液體的消耗量；
具體工作時，底座14固定，確保對柱體11以及套筒的穩定支撐，而頂蓋1、套筒、活塞8構成氣腔，套筒、活塞8以及隔板13構成液腔，氣腔與液腔組成氣液支柱的工作腔室；當支柱進行升柱工序時，工作液通過注液管6持續注入液腔內，然后向氣腔注入壓縮空氣，隨著氣體的注入，氣腔內部壓力達到一定值時，迫使套筒、活塞8以及隔板13開始下移，液腔的工作液通過單向閥12流入間隙內，隨著間隙內工作液流量的不斷增加，活塞8以及套筒開始上升，達到支撐高度后，繼續通過進氣管4向氣腔內加壓，直至達到支柱的初撐力后停止加壓；支柱進行降柱工序時，通過將氣腔內的高壓氣體排出，迫使氣腔形成負壓，在負壓的作用下，活塞8上行，液腔內的壓強減小，而間隙內的高壓液體則通過回液管5以及控制閥3、注液管6回流至液腔中，以確保工作液的重復使用，即壓縮空氣單次注入或是外排，支柱便實現升柱或是降柱，即完成一個完整的工作循環，以實現在低于630mm以下的工作面的支護。通過循環利用工作液，大大降低了工作液的消耗量；進一步地，在支柱使用完畢后，向進氣管4中的注氣管7中持續注入高壓空氣，且注氣管7采用可伸縮的柔性軟管，以帶動推動板9向下移動，而活塞8在與進液管2接觸后被限位，此時液腔中的工作液沿注液管6重新回流至進液管2中，方便工作液被重新收集，在推動板9移動至液腔底部時，液腔中的工作液被完全排出，此時將活塞8與推動板9之間的高壓氣體排出，使得該部分形成負壓，推動板9重復與活塞8接觸，即支柱實現復位，以方便下一次使用；通過將液腔內的工作液進行收集，避免了液腔中的工作液直接外排至工作面附近，防止工作液對地下水源造成污染。
本實施例中，所述注液管6下端依次貫穿活塞8、推動板9后向液腔底部延伸。注液管6的下端延伸至靠近隔板13上表面的區域，在注入工作液時能夠降低工作液對液腔的沖擊，同時在支柱使用完成后對液腔內的工作液進行收集時，保證液腔內的工作液能夠實現快速外排，確保工作液的徹底排出，以方便下次支護使用。
作為優選，回液管5與活塞8以及隔板13的軸線重合，使得無論是升柱或是降柱時，活塞8以及隔板13上受到氣體或是液體的壓力均衡，避免活塞8或是隔板13的局部與套管10內壁之間產生較大的磨損，以延長支柱的使用壽命。
作為優選，推動板9采用高強度塑料板，能夠保證推動板9在液腔內的穩定移動，同時避免推動板9與液腔內工作液發生化學反應而出現腐蝕，以確保液腔內工作液的徹底外排。
作為優選，初始狀態下，液腔的容積大于氣腔的容積，在整個支護過程中，液腔中的工作液對套筒的支撐為主要支撐，即在使用過程中工作液的注入量大于氣腔內高壓空氣的注入量，以保證在支護時支柱的穩定性。
以上所述的具體實施方式，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。