[发明专利]一种端帮开采采空区充填机及其充填方法

说明书

本发明公开的一种端帮开采采空区充填机及其充填方法，涉及煤矿采空区矸石充填技术领域。所述充填机包括履带行走部、机身本体、司控室、液压泵站、上推板机构以及下推板机构。本发明公开了一种端帮开采采空区充填机及其充填方法，可充填露天矿端帮开采后的巷道及大断面采空区，实现采空区巷道充填自动化，并能对充填料进行压实及固化作业，以保证充填料充填率，提高充填料接顶率，增强充填效果，有效防止充填不均、顶板下沉等问题；同时该充填机机动性强，可与露天矿端帮开采其他输送及充填设备配合使用，进一步节省充填成本，提高充填效果，具有较强的创新性和广泛的实用性。

技术领域

本发明涉及煤矿采空区矸石充填技术领域，具体涉及一种端帮开采采空区充填机及其充填方法。

背景技术

露天矿在开采后的端帮形成大量的压煤，该部分压煤常常因为无法及时有效的回收造成端帮资源的极大浪费，因而露天矿端帮煤炭资源的回收对于提高其资源回收率，增加企业经济效益和减小生态环境破坏方面具有重要意义。矸石是露天煤矿开采的衍生物，采用矸石等物料进行充填是一种有效治理露天矿巷道采空区的方法。采空区巷道进行充填后可以有效的减轻煤柱承载力，维持采空区和边坡稳定，避免资源浪费，并且对端帮压煤进行进一步安全高效的开采，具有重要的经济效益和社会效益。

目前，国内常用的端帮开采方式有靠帮开采、井工平巷开采、露井协调开采、连采机开采等，虽然取得不少进步，但仍然存在端帮煤柱资源回收率低、端帮边坡稳定性差等问题。而且，开采后的采空区巷道之间的支撑煤柱常因承载力过大而出现失稳现象，从而导致边坡滑坡，破坏露天煤矿的正常采、运、排系统并造成巨大的人员伤亡和经济损失。

针对上述问题，中国发明专利2013101267072公开的一种用于充填采煤输送机的快速充填机构，主要包括内槽、外槽、倾斜液压千斤顶、水平液压千斤顶、钢丝绳、固定钢板、滑轮、调节推板、推移液压千斤顶、推板、滑移底座、联架液压千斤顶、摆动液压千斤顶。通过水平液压千斤顶的伸缩，实现内槽和外槽的转动，通过倾斜液压千斤顶的伸缩实现外槽的伸缩运动，从而实现固体充填材料出料堆放位置根据充填需要而调整。通过推移千斤顶伸缩来调节推板沿导向滑槽滑动，实现推板组合工作面积大小的调整；通过摆动千斤顶伸缩推动调节推板及推板工作。

但在上述现有技术中，只是针对开采区域进行边采边充，充填效果有限，采空区顶端仍会存在接顶率较差的现象，不能进行高强度的压实作业，难以形成有效充填料，充填率低，充填效果不好，容易造成顶板下沉，难以适用于露天矿端帮开采后大断面采空区，无法及时有效的回收端帮煤柱资源，造成资源的浪费。

因此，鉴于以上问题，有必要提出一种安全、有效的采空区充填设备及方法，来满足露天矿端帮煤采空区回填作业的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明公开了一种端帮开采采空区充填机及其充填方法，可充填露天矿端帮开采后的巷道及大断面采空区，实现采空区巷道充填自动化，并能对充填料进行压实及固化作业，以保证充填料充填率，提高充填料接顶率，增强充填效果，有效防止充填不均、顶板下沉等问题。同时该充填机机动性强，可与露天矿端帮开采其他输送及充填设备配合使用，进一步节省充填成本，提高充填效果，具有较强的创新性和广泛的实用性。

根据本发明的目的提出的一种端帮开采采空区充填机，包括履带行走部、机身本体、司控室、液压泵站、上推板机构以及下推板机构；

所述机身本体安装于履带行走部上方；

所述司控室安装于机身本体上，用于控制上推板机构、下推板机构、履带行走部以及液压泵站；

所述液压泵站安装于机身本体上，用于为上推板机构、下推板机构、履带行走部提供动力；

所述上推板机构包括上推板以及上推板调节机构；所述上推板调节机构一端与机身本体铰接，另一端与上推板铰接，用于调整上推板高度和倾角以压实充填料；所述上推板调节机构包括若干铰接的臂和杆以及相应的驱动机构，所述臂和杆在相应驱动机构的作用下转动，调节上推板的高度和倾角；