[发明专利]一种利用常规综采液压支架进行泵送矸石采空区处置系统

权利要求书

1.一种利用常规综采液压支架进行泵送矸石采空区处置系统，其特征在于：包括位于地面上的地面矸石制浆系统、泵送系统，及地下的充填管路系统、支架系统，其中，所述支架系统包括综采液压支架(10)及其尾部铰接的千斤顶，千斤顶在综采液压支架(10)的拉动下前移，形成拉移千斤顶(15)；所述充填管路由纵向设置的一充填主管(7)和与之连接的若干横向间隔设置的充填支管(8)组成，所述拉移千斤顶(15)与充填主管(7)垂直铰接，拉移千斤顶(15)与充填支管(8)一一对应；地面矸石制浆系统制备好的矸石料浆通过泵送系统输送至充填主管(7)中，再经由充填支管(8)进入采空区填充。

2.根据权利要求1所述一种利用常规综采液压支架进行泵送矸石采空区处置系统，其特征在于，所述矸石料浆用作充填材料，是由矸石(17)破碎后和添加剂(21)混合，加水搅拌制成料浆，所述添加剂(21)为包括减水剂、发泡剂在内的流变改性材料。

3.根据权利要求1所述一种利用常规综采液压支架进行泵送矸石采空区处置系统，其特征在于，拉移千斤顶(15)是连接综采液压支架(10)与充填主管(7)的，当综采液压支架(10)前移时，带动尾部的拉移千斤顶(15)的活柱伸出，在综采液压支架(11)完成前移后，拉移千斤顶(15)活柱收缩，带动充填主管(7)与充填支管(8)向前移动，实现同步移动。

4.根据权利要求1所述一种利用常规综采液压支架进行泵送矸石采空区处置系统，其特征在于，所述充填主管(7)与充填支管(8)之间用三通阀(9)连接，一根充填主管(7)连接多个充填支管(8)，充填支管(8)由柔性管(13)和刚性管(14)组成，柔性管(13)用于连接充填主管(7)，刚性管(14)用于向采空区处置矸石充填材料，充填支管(8)总长度为8-10m。

5.根据权利要求1所述一种利用常规综采液压支架进行泵送矸石采空区处置系统，其特征在于，每两个充填支管之间的距离为30m。

6.根据权利要求1所述一种利用常规综采液压支架进行泵送矸石采空区处置系统，其特征在于，该系统适用的工作面是沿倾向仰采布置或煤层倾角角度小于8°的沿走向布置工作面，矸石料浆自流充入采空区，实现矸石处置的目的。

7.根据权利要求1所述的一种利用常规综采液压支架进行泵送矸石采空区处置系统的工作方法，其特征在于：包括以下操作步骤：

步骤一：常规液压支架改造：在综采液压支架(10)尾部增设拉移千斤顶(15)、充填主管(7)及充填支管(8)，用铰接方式连接；

步骤二：充填作业：在工作面正常回采同时，将在地面制备好的矸石料浆，利用充填泵(6)，通过充填主管(7)和充填支管(8)，将矸石输送到采空区；

步骤三：工作面推进：采煤机(11)割完后正常移动液压支架(10)，拉移千斤顶(15)活柱伸出实现综采液压支架(10)前移，移架工作完成后，收缩支架尾部拉移千斤顶(15)活柱，同时拉动充填主管(7)前移，充填支管(8)也随之移动，实现工作面的共同推进；

步骤四：重复工作：工作面推进后，形成新的充填空间，重复上述步骤，实现常规综采工作面采煤过程中，利用采空区同步处置矸石。