[發明專利]一種綜采放頂煤工作面采空區矸石充填系統及方法

有效

• 申請號: 202011145247.4
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112377249B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 楊俊哲;周成軍;董志超
• 申請（專利權）人: 神華神東煤炭集團有限責任公司
• 主分類號: E21F15/00
• 分類號: E21F15/00;E21F15/02;E21F15/06;E21F13/06
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 耿蕾

本發明公開了一種綜采放頂煤工作面采空區矸石充填系統及方法，利用矸石輸送設備輸和回順拋矸輸送機可以向回風順槽后方的采空區填充矸石，利用矸石輸送設備輸、后部刮板運輸機和運順拋矸輸送機，可以向運輸順槽后方的采空區填充矸石，能夠對整個后方的采空區進行充填，充填量大，可以有效解決矸石產生量大與采空區填充問題，充填環節少，充填成本低。

技術領域

本發明涉及煤炭開采技術領域，尤其涉及一種綜采放頂煤工作面采空區矸石充填系統及方法。

背景技術

目前我國對特厚煤層一般采取以下四種開采方法：分層綜采、綜放開采、大采高開采和露天開采。綜采放頂煤是特厚煤層開采使用較多的采煤工藝。

煤炭開采過程中會產生大量矸石，尤其是放頂煤開采矸石量很大，部分放頂煤工作面采出的原煤中矸石含量高達30％以上。

隨著國家對煤炭綠色開采的要求，矸石處置與利用問題日益突出。

現有技術，對矸石的處理方法有將矸石制磚，再將磚用在別處的建筑行業中。這種處理方式周期長，成本高，在對采空區填充時還需要填充材料，不能滿足煤礦采煤填充的實際需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種綜采放頂煤工作面采空區矸石充填系統及方法，其采用矸石填充采空區，解決了綜采放頂煤工作面矸石產生量大與采空區填充問題。

本發明技術方案提供一種綜采放頂煤工作面采空區矸石充填系統，包括采煤機、放頂煤液壓支架、布置在所述放頂煤液壓支架的后部的后部刮板輸送機、布置在所述放頂煤液壓支架的前部的前部刮板輸送機、用于將地面的矸石輸送至回風順槽側的矸石輸送設備、用于將矸石拋向回風順槽側的采空區中的回順拋矸輸送機、用于將矸石拋向運輸順槽側的采空區中的運順拋矸輸送機和用于將煤輸出至地面轉載機；

其中，當所述采煤機從所述回風順槽側向所述運輸順槽側掘進割煤時，所述矸石輸送設備向所述回順拋矸輸送機輸送矸石；

當所述采煤機從所述運輸順槽側向所述回風順槽側掘進割煤時，所述矸石輸送設備向所述后部刮板輸送機輸送矸石，所述后部刮板輸送機向所述運順拋矸輸送機輸送矸石。

在其中一項可選技術方案中，所述放頂煤液壓支架的尾梁上設置有能夠伸縮的尾梁插板，當所述尾梁插板伸出時，所述尾梁插板插接到采空區的底板，當所述尾梁插板收回時，在所述尾梁的后方形成有放煤口；

其中，當所述采煤機從所述回風順槽側向所述運輸順槽側掘進割煤時，所述放頂煤液壓支架上的所述放煤口滯后所述采煤機依次打開；

當所述采煤機從所述運輸順槽側向所述回風順槽側掘進割煤時，所述放頂煤液壓支架上的所述放煤口保持關閉。

在其中一項可選技術方案中，在回風順槽側還布置有矸石儲運設備；

所述矸石輸送設備能夠向所述矸石儲運設備中輸送矸石進行存儲；

所述矸石儲運設備能夠向所述回順拋矸輸送機和所述后部刮板輸送機輸送存儲的矸石。

在其中一項可選技術方案中，在所述后部刮板輸送機與所述運順拋矸輸送機之間布置有撿矸設備，所述撿矸設備包括有能夠識別出煤塊和矸石的煤巖識別裝置；

所述后部刮板輸送機的落煤口處設置有用于將矸石側擊輸送至所述運順拋矸輸送機的驅動部；

當所述后部刮板輸送機輸送煤炭時，所述煤巖識別裝置識別出矸石，所述驅動部側擊矸石，并將矸石輸送給所述運順拋矸輸送機。

本發明技術方案提供一種綜采放頂煤工作面采空區矸石充填方法，包括如下步驟：