一种煤矿固体充填采煤工作面设备配套方法
【专利摘要】一种煤矿固体充填采煤工作面设备配套方法，属于采煤充填开采方法。由布置在采煤工作面内的采煤机、刮板运输机、充填采煤液压支架；布置在运煤巷内的运煤设备、机头、驱动电机、机头升降平台；布置在运矸巷内的运矸带式输送机、自移式转载输送机、机尾、机尾升降平台以及布置在充填工作面内的夯实机构、输送机中间段组成；输送机中间段及夯实机构分别设置在充填采煤液压支架的后、底部；自移式转载输送机分别与运矸带式输送机及机尾搭接；机尾放置在机尾升降平台上；机头、驱动电机放置在机头升降平台上；采用滞后支护方式实现采煤工作面过渡段的管理。实现综合机械化固体充填工作面充采一体化作业，大幅度提高资源枯竭型矿井的回收率。
【专利说明】一种煤矿固体充填采煤工作面设备配套方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种煤矿固体充填采煤工作面设备配套方法，尤其是一种煤矿固体充填采煤工作面设备配套的方法。
【背景技术】
[0002]综合机械化固体物料充填采煤技术是充填开采技术的一项革命性技术，该技术自其研发以来，已在我国平顶山(村庄下)、济宁(密集村庄群下)、兖州(大型河堤下)、皖北(四含水体下)、开滦(铁路网下)等10多个矿区20多个工作面进行广泛的工业性推广，该技术在提高煤炭资源回收率；利用矿区固体物料以及保护矿区建(构)筑物、土地、水体和生态环境等方面具有突出的技术优势，成为解放“三下”压煤及其它呆滞煤炭资源的首选技术。综合机械化固体物料充填采煤技术能实现采煤与充填的一体化作业，这就要求提供矸石运输与充填的通道和设备并保证采空区充填的矸石具有足够的密实度，而在常规的工作面设备配套方式中既没有运输和充填矸石的设备和通道，也不能在液压支架后方的采空区提供足够的充填作业空间，无法实现采煤与充填的一体化作业。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种解放“三下”压煤的煤矿固体充填采煤工作面设备配套方法，解决现有固体采煤技术中固体充填材料的运输通道、夯实动力以及充填采煤作业空间的三大技术难题。
[0004]为实现上述目的，本发明采取以下述技术方案:该工作面设备配套方法如下:采煤机截割下的煤经由采煤工作面内的刮板输送机运至运煤巷并转载至运煤设备，由运煤设备运出采煤工作面；充填工作面所需要的矸石由运矸带式输送机转载至自移式转载输送机，由自移式转载输送机转载至多孔底卸式输送机的机尾上，矸石经由多孔底卸式输送机中间段卸载至多孔底卸式输送机下方采空区内并经过夯实机构反复夯实。
[0005]采煤工作面由充填采煤液压支架前顶梁掩护，充填工作面由充填采煤液压支架后顶梁掩护，运煤巷和运矸巷开设在采煤工作面两端，配套方法的设备由采煤机、刮板运输机、运煤设备、运矸带式输送机、自移式转载输送机、充填采煤液压支架、夯实机构、多孔底卸式输送机组成；所述的多孔底卸式输送机包括机头、驱动电机、机头升降平台、输送机中间段、机尾、机尾升降平台组成；采煤机、刮板运输机、充填采煤液压支架布置在采煤工作面内；运煤设备、机头、驱动电机、机头升降平台布置在运煤巷内；运矸带式输送机、自移式转载输送机、机尾、机尾升降平台布置在运矸巷内；夯实机构、输送机中间段布置在充填工作面内；
[0006]所述的输送机中间段悬挂在充填采煤液压支架后部，夯实机构铰接在充填采煤液压支架底部；运砰带式输送机端部与自移式转载输送机后部搭接，自移式转载输送机前部与机尾搭接，机尾放置在机尾升降平台上；运矸带式输送机与自移式转载输送机二者中心线重合；机头、驱动电机放置在机头升降平台上；驱动电机与运煤巷平行布置且二者中心线重合；运煤设备后部与机头升降平台前部通过铁链柔性连接，运煤设备的中心线与运煤巷的中心线重合；刮板输送机的机头布置在运煤巷内并与运煤设备搭接，每台充填采煤液压支架均与刮板输送机铰接，铰接点间距为1500_ ;采煤工作面布置相同型号及结构的充填采煤液压支架，通过滞后支护的方式实现过渡段的管理。
[0007]有益效果:本发明采用采煤机、刮板运输机、运煤设备(布置于运煤巷内)、运矸带式输送机、自移式转载输送机、充填米煤液压支架、夯实机构、多孔底卸式输送机“八机”配套；工作面内的充填采煤液压支架既可提供前部采煤作业空间又能提供后部充填作业空间，运矸巷内的运矸带式输送机和自移式转载输送机以及充填采煤液压支架后部的多孔底卸式输送机为固体充填物料的运输提供动力和通道，充填入采空区的散落矸石由铰接在液压支架底部的夯实机构夯实形成密实充填体，可以有效控制顶板和覆岩运动，采煤机正常采煤，采煤与充填互不干扰。既有采煤工作面，还有充填工作面；主要解决煤炭的破煤、装煤、运煤、支护及采空区充填体管理顶板，既能实现采煤作业，还能实现充填作业；本发明在现有技术的基础上，更进一步实现了采空区充填材料的运输、卸载、致密夯实，实现了采煤充填一体化作业。该方案有效解决了固体采煤技术中固体充填材料的运输通道、夯实动力以及充填采煤作业空间的三大技术难题，实现“三下”压煤高效开采，大大提高资源枯竭型矿井的资源回收率。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本发明所述工作面设备布置平面图。
[0009]图2是本发明所述多孔底卸式输送机剖面图。
[0010]图3是本发明所述的运矸巷设备搭接示意图。
[0011]图4是本发明所述的固体充填液压支架剖面图。
[0012]图中:1、采煤工作面；2、充填工作面；3、运煤巷；4、运矸巷；5、采煤机；6、刮板输送机；7、运煤设备；8运矸带式输送机；9、自移式转载输送机；10、充填采煤液压支架；11、夯实机构；12、多孔底卸式输送机；13、机头；14、驱动电机；15、机头升降平台；16、输送机中间段；17、机尾；18、机尾升降平台。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本发明的实施作进一步的描述:
[0014]实施例1:固体充填采煤工作面内设备作业配合方法如下:采煤机5截割下的煤经由采煤工作面I内的刮板输送机6运至运煤巷3并转载至运煤设备7，由运煤设备7运出采煤工作面I ;充填工作面2所需要的矸石由运矸带式输送机8转载至自移式转载输送机9，由自移式转载输送机9转载至多孔底卸式输送机12的机尾17上，矸石经由多孔底卸式输送机中间段16卸载至多孔底卸式输送机12下方采空区内并经过夯实机构11反复夯实。
[0015]在图1中，采煤工作面I由充填采煤液压支架前顶梁掩护，充填工作面2由充填采煤液压支架后顶梁掩护，运煤巷3和运矸巷4开设在采煤工作面I两端，配套方法的设备由米煤机5、刮板运输机6、运煤设备7、运砰带式输送机8、自移式转载输送机9、充填米煤液压支架10、夯实机构11、多孔底卸式输送机12组成。多孔底卸式输送机包括机头13、驱动电机14、机头升降平台15、多孔底卸式输送机中间段16、机尾17、机尾升降平台18组成。采煤机5、刮板运输机6、充填采煤液压支架10布置在采煤工作面I内；运煤设备7、机头13、驱动电机14、机头升降平台15布置在运煤巷3内；运矸带式输送机8、自移式转载输送机9、机尾17、机尾升降平台18布置在运矸巷4内；夯实机构11、多孔底卸式输送机中间段16布置在充填工作面2内。如图4所示多孔底卸式输送机中间段16悬挂在充填采煤液压支架10后部，夯实机构11铰接在充填采煤液压支架10底部；运矸带式输送机8端部与自移式转载输送机9后部搭接，自移式转载输送机9前部与机尾17搭接、机尾17放置在机尾升降平台18上，如图3所示；机头13、驱动电机14放置在机头升降平台15上；驱动电机14与运煤巷3平行布置且二者中心线重合；运煤设备7与机头升降平台15软连接，且机头升降平台15、运煤设备7的中心线与运煤巷3三者中心线重合，如图1所示；刮板输送机6的机头布置在运煤巷3内并与运煤设备7搭接，每台充填采煤液压支架10均与刮板输送机6铰接，铰接点间距为1500_。采煤工作面I布置相同型号及结构的充填采煤液压支架10，通过滞后支护的方式实现过渡段的管理。
【权利要求】
1.一种煤矿固体充填采煤工作面设备配套方法，其特征在于:该工作面设备配套方法如下:采煤机截割下的煤经由采煤工作面内的刮板输送机运至运煤巷并转载至运煤设备，由运煤设备运出采煤工作面；充填工作面所需要的矸石由运矸带式输送机转载至自移式转载输送机，由自移式转载输送机转载至多孔底卸式输送机的机尾上，矸石经由多孔底卸式输送机中间段卸载至多孔底卸式输送机下方采空区内并经过夯实机构反复夯实； 采煤工作面由充填采煤液压支架前顶梁掩护，充填工作面由充填采煤液压支架后顶梁掩护，运煤巷和运矸巷开设在采煤工作面两端，配套方法的设备由采煤机、刮板运输机、运煤设备、运砰带式输送机、自移式转载输送机、充填米煤液压支架、夯实机构、多孔底卸式输送机组成；所述的多孔底卸式输送机包括机头、驱动电机、机头升降平台、输送机中间段、机尾、机尾升降平台组成；采煤机、刮板运输机、充填采煤液压支架布置在采煤工作面内；运煤设备、机头、驱动电机、机头升降平台布置在运煤巷内；运矸带式输送机、自移式转载输送机、机尾、机尾升降平台布置在运矸巷内；夯实机构、输送机中间段布置在充填工作面内； 所述的输送机中间段悬挂在充填采煤液压支架后部，夯实机构铰接在充填采煤液压支架底部；运砰带式输送机端部与自移式转载输送机后部搭接，自移式转载输送机前部与机尾搭接，机尾放置在机尾升降平台上；运矸带式输送机与自移式转载输送机二者中心线重合；机头、驱动电机放置在机头升降平台上；驱动电机与运煤巷平行布置且二者中心线重合；运煤设备后部与机头升降平台前部通过铁链柔性连接，运煤设备的中心线与运煤巷的中心线重合；刮板输送机的机头布置在运煤巷内并与运煤设备搭接，每台充填采煤液压支架均与刮板输送机铰接，铰接点间距为1500_ ;采煤工作面布置相同型号及结构的充填采煤液压支架，通过滞后支护的方式实现过渡段的管理。
【文档编号】E21F15/06GK103939139SQ201410172244
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月25日 优先权日:2014年4月25日
【发明者】张吉雄, 缪协兴, 张强, 刘世伟 申请人:中国矿业大学