[发明专利]气动力矸石联合充填装置及采煤法

说明书

本申请涉及矸石充填法管理顶板的采煤设备以及采煤方法，尤其是气动力矸石联合充填装置及采煤法，包括轨道顺槽（即回采工作面的运料巷道）、皮带顺槽（即回采工作面的运煤巷道）、回采工作面，其特征在于：在回采工作面的顶部通过锚杆固定安装有支架顶板，在支架顶板的下方设有一首尾两端连接轨道顺槽、皮带顺槽的吊挂皮带，在吊挂皮带的前侧间隔安装有若干个煤矿用液压支架，所述吊挂皮带固定在各所述煤矿用液压支架的后方，在各所述煤矿用液压支架的尾梁下方均安装有一用于将吊挂皮带上运送的矸石吹入支架尾梁的后方的工作面的采空区内的高压风动力装置。实现了采空区全部充填的问题，减少了地表下沉，减轻了提升运输压力。

技术领域

本申请涉及矸石充填法管理顶板的采煤设备以及采煤方法，尤其是一种气动力矸石联合充填装置及采煤法。

背景技术

煤矸石露天排放和地表塌陷破坏是煤矿生产最主要的环境问题根源，是影响矿井生产过程中产生的固体废物。矸石充填采空区可减少地表下沉，实现矸石不出井，减轻提升、运输的压力，目前现有井下矸石充填技术无法实现采空区全部充填开采。

发明内容

本申请为解决上述技术问题之一,本申请提供一种气动力矸石联合充填装置及采煤法，充填速度快，充填方法简单，充填率高，可靠性强，投资少、成本低，在本技术领域内具有广泛的实用性。本申请所采用的技术方案是：气动力矸石联合充填装置，包括轨道顺槽（即回采工作面的运料巷道）、皮带顺槽（即回采工作面的运煤巷道）、回采工作面，在皮带顺槽上安装有转载机、运煤皮带，在轨道顺槽上安装有运矸皮带，在回采工作面的顶部通过锚杆固定安装有支架顶板，在支架顶板的下方设有一首尾两端连接轨道顺槽、皮带顺槽的吊挂皮带，所述吊挂皮带用于承接由运矸皮带输送过来的矸石，在吊挂皮带的前侧间隔安装有若干个煤矿用液压支架，所述煤矿用液压支架在工作面的采空区内采用倾斜长壁后退式运动，所述吊挂皮带固定在各所述煤矿用液压支架的后方，所述吊挂皮带用于在完成一个充填循环采煤工作后工作，在各所述煤矿用液压支架的尾梁下方均安装有一用于将吊挂皮带上运送的矸石吹入支架尾梁的后方的工作面的采空区内的高压风动力装置。

优选地，所述高压风动力装置包括用于与高压风机相连的风管，朝向吊挂皮带位置处的所述风管上安装有若干个高压喷头，所述高压喷头通过高压气流将吊挂皮带上运送的矸石吹入支架尾梁的后方的工作面的采空区。

优选地，还包括一气力输送系统，所述气力输送系统包括一安装在轨道顺槽一侧的螺旋给料机，在螺旋给料机的下游安装有作为动力源的罗茨风机，所述螺旋给料机通过犁式卸料器接收皮带输送机运输过来的矸石，所述罗茨风机的出口与输送管路相连，并通过输送管路将待给入的矸石沿管路输送到工作面上部的未充实区域。

优选地，在各所述煤矿用液压支架的尾梁下方安设有一皮带拦矸器，所述皮带拦矸器为一挡板，所述皮带拦矸器的上端固连有一顶部固定在液压支架的尾梁上的液压千斤顶，所述挡板的下方与对应的吊挂皮带的顶部设有间隔空间，拦矸器通过液压千斤顶实现控制，所述皮带拦矸器用于将吊挂皮带上的残余矸石下落充填至采空区的下部的待充实区域。

所述煤矿用液压支架为现有结构，属于矿区常用器械，本申请中初步选用为的网站https://wenku.baidu.com/view/61b8b20c03d8ce2f00662345.html中公开的煤矿用液压支架，其主要包括整体顶梁、底座、推移装置主要部件组成，本煤矿用液压支架在煤矿支护中已经属于常用设备，其具体结构不做要求，只要能够实现对矸石的推移、捣实即可，次结构不属于本申请的创新之处，属于现有技术。

气动力矸石联合充填采煤法，其特征在于：要求工作面采用倾斜长壁后退式采煤的方法，包括如下步骤：

S1：落煤、装煤、运煤：由采煤机割煤、采用常用煤机滚筒与刮板输送机配合装煤，割采生产的原煤经转载机和皮带顺槽上的运煤皮带、联络巷皮带（底层）转载运出；