[发明专利]一种综合机械化放顶煤充填采煤方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种综合机械化放顶煤充填采煤方法，尤其适用于“三下”厚煤层保护煤柱综合机械化放顶煤的充填采煤。

技术背景

中国经济的高速发展，需要煤炭产量的快速增长。我国厚煤层储量十分丰富，可采储量占生产矿井总储量的45%，全国拥有厚煤层的生产矿井占生产矿井总数的40.6%，分布广泛。但长期以来，我国煤炭粗放式生产造成了严重资源浪费和环境破坏。其中固体废弃物露天排放和地表塌陷是煤矿生产破坏矿区土地和环境的重要根源，留设“三下”保安煤柱是煤矿资源回收率低的重要原因。为解决“三下”压煤问题，我国通过采用传统的条带开采、搬迁村庄、充填开采等多种技术措施解放“三下”压煤，提高煤炭采出率。近年来综采充填技术发展迅速，综采充填液压支架的运用大大提高了采煤工艺水平。由于综采充填过程中，许多煤矿“三下”压煤煤层较厚，受到综采充填采高的限制而不得不使用分层开采，传统的综合机械化充填采煤方法只适用于一次采全高及分层开采，极大的限制了煤炭开采速度和煤炭回收率，如何针对厚煤层条件实现综合机械化放顶煤充填开采是一大难题。因此，研究一种针对厚煤层的综合机械化放顶煤充填采煤的方法已势在必行。

发明内容

技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足，提供一种方法简单、安全可靠、操作简便、提高厚煤层回收率的综合机械化放顶煤充填采煤方法。

技术方案：本发明的综合机械化放顶煤充填采煤方法，包括采用综放充填采煤液压支架、采煤机、前部刮板输送机和后部刮板输送机，步骤如下；

a.在采煤工作面的综放充填采煤液压支架中顶梁的后端铰接安装可放煤的后顶梁，后顶梁内安装有尾端设有上推压板的推压装置和控制放煤口开关的推压油缸，在中顶梁与后顶梁的底部安装可前后移动充填开采输送机的轨道，在中顶梁安装使后顶梁抬起或放下的推拉油缸；在后部刮板输送机上靠采空区侧安装由调节油缸调节角度变化的挡板；

b.放煤时，调节挡板向采空区侧倾斜，防止放落的顶煤落入采空区，将充填开采输送机定位在中顶梁的下方，控制推拉油缸将后顶梁倾斜下放至后顶梁尾部的上推压板与设在下推压装置的下推压板搭接，使顶煤沿后顶梁滑落到后部刮板输送机内，实现低位放煤；或控制推拉油缸将后顶梁倾斜下放，使设在综放充填采煤液压支架下推压装置的下推压板顶在放煤口内侧，控制设在后顶梁内的推压油缸，打开放煤口，使顶煤通过放煤口落入后部刮板输送机内，实现中位放煤； 

c.放煤结束后，控制推拉油缸将后顶梁向上抬起至水平位置，将充填开采输送机沿轨道移动至后顶梁的尾部，将后部刮板输送机向前移动紧靠综放充填采煤液压支架，调节挡板直立，之后，开启充填开采输送机按常规向采空区运送充填物料；

d. 待充填物料运送完毕后，将充填开采输送机沿轨道移动至中顶梁下，控制推拉油缸将后顶梁向上抬起，开启后顶梁内的上推压装置对综放充填采煤液压支架上部的采空区进行充填压实，同时，开启下推压装置对综放充填采煤液压支架下部的采空区进行推压压实；

e. 重复步骤b、c、d，在采煤的过程中，完成采煤工作面的放煤和充填工作。

有益效果：通过采煤机、前部刮板输送机和后部刮板输送机，循环操作实现了“三下”厚煤层保护煤柱综放充填采煤条件的采煤、放煤、支护、充填系统实施，待一轮充填结束，回缩调平后顶梁；向前拉移综放充填采煤液压支架；不仅可以通过综放充填采煤液压支架维护工作面正常采煤的工作空间，还可以实现整个工作面的采煤机落煤、前部刮板输送机运煤、综放充填采煤液压支架操作、后顶梁放落顶煤、后部刮板输送机运煤、充填开采输送机运送充填物料、上推压装置和下推压装置推压充填材料等工序可分区段同时进行，互不影响，提高了采煤、放煤、充填的效率，整个施工工序简单，可操作性强，充填效果好，具有广泛的实用性。

附图说明

图1是本发明的位置结构示意图；

图2是本发明的放煤位置结构示意图；

图3是本发明的充填位置结构示意图；

图4是本发明的充填推压位置结构示意图。

图中：1—煤；2—上推压板；3—下部推压板；4—中顶梁；5—后顶梁；6—推拉油缸；7—后顶梁；8—上推压装置；9—采煤机；10—前部刮板输送机；11—综放充填采煤液压支架；12—后部刮板输送机；13—调节油缸；14—充填物料；15—挡板；16—下推压装置。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的操作实例作进一步的描述：