[發明專利]煤巖分時分運柔性排矸系統和方法

在審

• 申請號: 202310091666.1
• 申請日: 2023-01-17
• 公開（公告）號: CN115949423A
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 肖殿才;羅勇;任波;余國鋒;魯德超;韓云春;段昌瑞;童政;徐一帆
• 申請（專利權）人: 淮南礦業（集團）有限責任公司;平安煤炭開采工程技術研究院有限責任公司
• 主分類號: E21D9/14
• 分類號: E21D9/14;E21F13/00;E21F13/04
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 葉濛濛

本發明公開了一種煤巖分時分運柔性排矸系統和方法，涉及煤礦井巷工程技術領域，該系統包括系統巷道、瓦斯綜合巷、主運輸巷、矸石運輸巷、立式儲矸倉、第一溜矸眼、第二溜矸眼和聯巷，所述矸石運輸巷通過所述立式儲矸倉連通所述主運輸巷，所述瓦斯綜合巷通過所述第一溜矸眼連通所述矸石運輸巷，所述系統巷道同層連通所述主運輸巷、通過所述第二溜矸眼連通所述主運輸巷或通過所述聯巷連通所述矸石運輸巷，所述系統巷道、瓦斯綜合巷、主運輸巷、矸石運輸巷和聯巷中均設有輸送系統，所述系統巷道中還設有臥式儲矸倉。本發明的優點在于：實現了巖巷排矸系統的連續化高效運輸，提高了巖巷掘進的排矸效率。

技術領域

本發明涉及煤礦井巷工程技術領域，尤其涉及一種煤巖分時分運柔性排矸系統和方法。

背景技術

巖巷工程是井工煤礦開采時必不可少的系統工程，其掘進效率制約著礦井采場接替和高效生產；同時部分礦區因瓦斯治理需要，進入采區內部后，瓦斯治理巖巷工程量也在逐步增加。目前巖巷掘進的主要方式有鉆爆法(炮掘)和綜合機械化掘進(綜掘)兩種。綜掘施工受巖石硬度和巷道斷面尺寸影響較大，其適用范圍有限，炮掘對巖石硬度和巷道斷面尺寸適應性強、操作方便靈活，其適用范圍較廣。

采區在準備過程中，需先掘進系統巷道，形成正規的運輸、通風、供電、排水等系統后，才能掘進回采巷道如瓦斯治理巷、工作面順槽等。系統巷道因服務時間長，多布置于巖性較好的穩定巖層中，多采用炮掘施工法；瓦斯治理巷一般選擇合適的層位進行施工，多采用綜掘施工法。一般炮掘排矸多采用耙矸機+膠帶輸送機+礦車的模式，該種方式出矸不連續，效率低，出矸和迎頭倒矸不能平行作業，且受礦車數量的限制，一旦礦車供應不足，迎頭就無法進行出矸，繼而限制了下一循環作業的施工，嚴重制約了巖巷的施工效率。綜掘排矸多采用綜掘機+膠帶輸送機的模式，矸石隨膠帶輸送機進入主運系統，雖實現了連續化排矸，但是矸石進入煤流后會嚴重影響煤質。

就目前而言，生產礦井多數僅有煤流主運輸巷，沒有獨立的矸石流主運輸巷，如果開鑿專用的矸石主運輸巷，則需耗費大量的人力物力，且時間較長，無法短時間內解決問題。因此針對矸石運輸，一般礦井都采用主運輸巷進行分裝分運，即煤流運輸期間禁止矸石流運輸，這樣一來又回到了最開始的排矸受限模式。

公開號為CN109083678A的專利文獻公開了一種回風石門煤矸分運系統，包括回風石門和集中運輸巷，回風石門和集中運輸巷之間開設有回風出矸聯巷；出矸期間通過回風出矸聯巷將矸石運至集中運輸巷，矸石進入集中運輸巷的煤倉；揭煤出煤時，矸石進入回風石門的矸石倉。現有的分運系統利用原有的系統巷道，出矸和出煤時矸石進入不同的系統巷道實現煤矸分運，無法實現前期系統巷道的連續高效排矸。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于因此如何構建一種高效的排矸模式，既實現前期系統巷道的連續高效排矸，又滿足后期采區內巖巷綜掘的排矸要求。

本發明是通過以下技術手段實現解決上述技術問題的：煤巖分時分運柔性排矸系統，包括系統巷道、瓦斯綜合巷、主運輸巷、矸石運輸巷、立式儲矸倉、第一溜矸眼、第二溜矸眼和聯巷；

所述矸石運輸巷通過所述立式儲矸倉連通所述主運輸巷，所述立式儲矸倉的下端出矸口位于所述主運輸巷中的輸送系統正上方并設有可開啟或關閉的放矸閘門；

所述瓦斯綜合巷通過所述第一溜矸眼連通所述矸石運輸巷，所述第一溜矸眼的下端出矸口位于所述矸石運輸巷中的輸送系統正上方并設有可開啟或關閉的放矸閘門；

所述系統巷道同層連通所述主運輸巷、通過所述第二溜矸眼連通所述主運輸巷或通過所述聯巷連通所述矸石運輸巷，所述第二溜矸眼的下端出矸口位于所述主運輸巷中的輸送系統正上方并設有可開啟或關閉的放矸閘門；

所述系統巷道、瓦斯綜合巷、主運輸巷、矸石運輸巷和聯巷中均設有輸送系統，所述系統巷道中還設有臥式儲矸倉。