[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

说明书

本发明公开了一种综采放顶煤工作面采空区矸石充填系统及方法，利用矸石输送设备输和回顺抛矸输送机可以向回风顺槽后方的采空区填充矸石，利用矸石输送设备输、后部刮板运输机和运顺抛矸输送机，可以向运输顺槽后方的采空区填充矸石，能够对整个后方的采空区进行充填，充填量大，可以有效解决矸石产生量大与采空区填充问题，充填环节少，充填成本低。

技术领域

本发明涉及煤炭开采技术领域，尤其涉及一种综采放顶煤工作面采空区矸石充填系统及方法。

背景技术

目前我国对特厚煤层一般采取以下四种开采方法：分层综采、综放开采、大采高开采和露天开采。综采放顶煤是特厚煤层开采使用较多的采煤工艺。

煤炭开采过程中会产生大量矸石，尤其是放顶煤开采矸石量很大，部分放顶煤工作面采出的原煤中矸石含量高达30％以上。

随着国家对煤炭绿色开采的要求，矸石处置与利用问题日益突出。

现有技术，对矸石的处理方法有将矸石制砖，再将砖用在别处的建筑行业中。这种处理方式周期长，成本高，在对采空区填充时还需要填充材料，不能满足煤矿采煤填充的实际需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种综采放顶煤工作面采空区矸石充填系统及方法，其采用矸石填充采空区，解决了综采放顶煤工作面矸石产生量大与采空区填充问题。

本发明技术方案提供一种综采放顶煤工作面采空区矸石充填系统，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，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，所述矸石输送设备向所述回顺抛矸输送机输送矸石；

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，所述矸石输送设备向所述后部刮板输送机输送矸石，所述后部刮板输送机向所述运顺抛矸输送机输送矸石。

在其中一项可选技术方案中，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。

在其中一项可选技术方案中，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。

在其中一项可选技术方案中，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。

本发明技术方案提供一种综采放顶煤工作面采空区矸石充填方法，包括如下步骤：