[发明专利]一种综采放顶煤工作面采空区矸石充填系统及方法

权利要求书

1.一种综采放顶煤工作面采空区矸石充填系统，其特征在于，包括采煤机、放顶煤液压支架、布置在所述放顶煤液压支架的后部的后部刮板输送机、布置在所述放顶煤液压支架的前部的前部刮板输送机、用于将地面的矸石输送至回风顺槽侧的矸石输送设备、用于将矸石抛向回风顺槽侧的采空区中的回顺抛矸输送机、用于将矸石抛向运输顺槽侧的采空区中的运顺抛矸输送机和用于将煤输出至地面转载机；

其中，所述采煤机每个循环割两刀煤；

当所述采煤机在所述放顶煤液压支架的后部从所述回风顺槽侧向所述运输顺槽侧掘进割第一刀煤时，所述放顶煤液压支架放煤，所述采煤机截割的煤和所述放顶煤液压支架的放顶煤经所述后部刮板输送机和转载机输出，地面的矸石由所述矸石输送设备输送给所述回顺抛矸输送机，所述回顺抛矸输送机将矸石抛向所述回风顺槽侧的采空区中进行充填；

当所述采煤机在所述放顶煤液压支架的前部从所述运输顺槽侧向所述回风顺槽侧掘进割第二刀煤时，所述放顶煤液压支架不放顶煤，所述采煤机截割的煤经所述前部刮板输送机和所述转载机输出，地面的矸石由所述矸石输送设备输送给所述后部刮板输送机，再由所述后部刮板输送机输送给所述运顺抛矸输送机，所述运顺抛矸输送机将矸石抛向所述运输顺槽侧的采空区中进行充填。

2.根据权利要求1所述的综采放顶煤工作面采空区矸石充填系统，其特征在于，

所述放顶煤液压支架的尾梁上设置有能够伸缩的尾梁插板，当所述尾梁插板伸出时，所述尾梁插板插接到采空区的底板，当所述尾梁插板收回时，在所述尾梁的后方形成有放煤口；

其中，当所述采煤机从所述回风顺槽侧向所述运输顺槽侧掘进割煤时，所述放顶煤液压支架上的所述放煤口滞后所述采煤机依次打开；

当所述采煤机从所述运输顺槽侧向所述回风顺槽侧掘进割煤时，所述放顶煤液压支架上的所述放煤口保持关闭。

3.根据权利要求1所述的综采放顶煤工作面采空区矸石充填系统，其特征在于，在回风顺槽侧还布置有矸石储运设备；

所述矸石输送设备能够向所述矸石储运设备中输送矸石进行存储；

所述矸石储运设备能够向所述回顺抛矸输送机和所述后部刮板输送机输送存储的矸石。

4.根据权利要求1所述的综采放顶煤工作面采空区矸石充填系统，其特征在于，在所述后部刮板输送机与所述运顺抛矸输送机之间布置有捡矸设备，所述捡矸设备包括有能够识别出煤块和矸石的煤岩识别装置；

所述后部刮板输送机的落煤口处设置有用于将矸石侧击输送至所述运顺抛矸输送机的驱动部；

当所述后部刮板输送机输送煤炭时，所述煤岩识别装置识别出矸石，所述驱动部侧击矸石，并将矸石输送给所述运顺抛矸输送机。

5.一种综采放顶煤工作面采空区矸石充填方法，其特征在于，包括如下步骤：

采煤机在放顶煤液压支架的后部从回风顺槽侧向运输顺槽侧掘进割第一刀煤，放顶煤液压支架滞后采煤机预设距离放顶煤，采煤机截割的煤和放顶煤液压支架的放顶煤经后部刮板输送机和转载机输送至地面；其中，地面的矸石由矸石输送设备输送给回顺抛矸输送机，回顺抛矸输送机将矸石抛向回风顺槽侧的采空区中进行充填；

采煤机在放顶煤液压支架的前部从运输顺槽侧向回风顺槽侧掘进割第二刀煤，放顶煤液压支架不放顶煤，采煤机截割的煤经前部刮板输送机和转载机输送至地面；其中，地面的矸石由矸石输送设备输送给后部刮板输送机输送矸石，再由后部刮板输送机输送给运顺抛矸输送机，后部刮板输送机将矸石抛向运输顺槽侧的采空区中进行充填。

6.根据权利要求5所述的综采放顶煤工作面采空区矸石充填方法，其特征在于，

当采煤机从回风顺槽侧向运输顺槽侧掘进割煤时，放顶煤液压支架上的放煤口滞后采煤机依次打开；

当采煤机从运输顺槽侧向回风顺槽侧掘进割煤时，放顶煤液压支架上的放煤口保持关闭。

7.根据权利要求5所述的综采放顶煤工作面采空区矸石充填方法，其特征在于，

当后部刮板输送机输送煤炭时，煤岩识别装置识别出矸石，驱动部侧击矸石，并将矸石输送给运顺抛矸输送机。