CN102720499A - 一种综合机械化放顶煤充填采煤方法 - Google Patents

一种综合机械化放顶煤充填采煤方法 Download PDF

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一种综合机械化放顶煤充填采煤方法,通过采煤机、前部刮板输送机和后部刮板输送机,循环操作实现厚煤层保护煤柱综放充填采煤条件的采煤、放煤、支护和充填。利用后顶梁向下倾斜实施低位或者中位放落顶煤;后部悬挂充填开采输送机运输充填物料,通过后顶梁和推压装置进行推压充填。不仅可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。

Description

一种综合机械化放顶煤充填采煤方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种综合机械化放顶煤充填采煤方法,尤其适用干“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
[0002] 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。为解決“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エ艺水平。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
[0003] 技术问题:本发明的目的是克服已有技术中的不足,提供ー种方法简单、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。
[0004] 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ロ开关的推压油缸,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.放煤吋,调节挡板向采空区侧傾斜,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ロ内側,控制设在后顶梁内的推压油缸,打开放煤ロ,使顶煤通过放煤ロ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。
[0005] 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,待ー轮充填结束,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エ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,整个施工エ序简单,可操作性强,充填效果好,具有广泛的实用性。
附图说明
[0006] 图I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。
[0007] 图中:1 一煤;2—上推压板;3—下部推压板;4一中顶梁;5—后顶梁;6—推拉油缸;7—后顶梁;8—上推压装置;9一米煤机;10—前部刮板输送机;11一综放充填米煤液压支架;12—后部刮板输送机;13—调节油缸;14一充填物料;15—挡板;16—下推压装置。
[0008] 具体实施方式:
下面结合附图对本发明的操作实例作进ー步的描述:
如附图I所示,首先在综合放顶煤采煤工作面,安装综放充填采煤液压支架11,在综放充填采煤液压支架11的中顶梁4后端铰接安装可放煤的后顶梁7,后顶梁7内安装有尾端设有上推压板2的推压装置8,在中顶梁4与后顶梁7的底部安装可前后移动充填开采输送机5的轨道,在中顶梁4安装使后顶梁7抬起或放下的推拉油缸6 ;在后部刮板输送机12上靠采空区侧安装由调节油缸13调节角度变化的挡板15 ;之后,在采煤工作面上排列设置的综放充填采煤液压支架11的中顶梁4或后顶梁7下悬挂充填开采输送机5,调试充填开采输送机5使其沿中顶梁4与后顶梁7底部的轨道前后移动;最后,综放充填采煤液压支架11前后侧配备双侧同向等位的前部刮板输送机10和后部用于工作面放煤运输的后部刮板输送机12 ;在后部刮板输送机12上靠采空区侧安装由调节油缸13调节角度变化的挡板15 ;如附图2所示,工作面综放充填采煤液压支架调试完毕后,采煤机9开始前部割煤I,同时向前拉移前部刮板输送机10与综放充填采煤液压支架11以配合完成煤I的运输及顶板的支护;
放煤方式有两种:
实施例I、放煤吋,调节挡板15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5定位在中顶梁4的下方,控制推拉油缸6将后顶梁7倾斜下放至后顶梁7尾部的上推压板2与设在下推压装置16的下推压板3搭接,使顶煤沿后顶梁7滑落到后部刮板输送机12内,实现低位放煤;
实施例2、放煤吋,调节挡板15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5定位在中顶梁4的下方,控制推拉油缸6将后顶梁7倾斜下放,使设在综放充填采煤液压支架11下推压装置16的下推压板3顶在放煤口内侧,控制设在后顶梁7内的推压油缸,打开放煤ロ,使顶煤通过放煤ロ落入后部刮板输送机12内,实现中位放煤;如附图3所示,放煤结束后,控制推拉油缸6将后顶梁7向上抬起至水平位置,将充填开采输送机5沿轨道移动至后顶梁7的尾部,将后部刮板输送机12向前移动紧靠综放充填采煤液压支架11,调节挡板15直立,之后,开启充填开采输送机5按常规向采空区运送充填物料14 ;
如附图4所示,待充填物料14运送完毕后,将充填开采输送机5沿轨道移动至中顶梁4下,控制推拉油缸6将后顶梁7向上抬起,开启后顶梁7内的上推压装置8对综放充填采煤液压支架11上部的采空区进行充填压实,同时,开启下推压装置16对综放充填采煤液压支架11下部的采空区进行推压压实。为使采空区充填密实,可以对采空区进行多次卸料充 填压实,直至采空区充填密实。
[0009] 重复图2、图3、图4中的操作步骤,在采煤的过程中,完成采煤工作面的放煤和充填工作。

Claims (1)

1. 一种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(11 )、采煤机(9)、前部刮板输送机(10)和后部刮板输送机(12),其特征在于: a.在采煤工作面的综放充填采煤液压支架(11)中顶梁(4)的后端铰接安装可放煤的后顶梁(7),后顶梁(7)内安装有尾端设有上推压板(2)的推压装置(8)和控制放煤ロ开关的推压油缸,在中顶梁(4)与后顶梁(7)的底部安装可前后移动充填开采输送机(5)的轨道,在中顶梁(4)上安装能使后顶梁(7)抬起或放下的推拉油缸(6);在后部刮板输送机(12)上靠采空区侧安装由调节油缸(13)调节角度变化的挡板(15); b.放煤吋,调节挡板(15)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(5)定位在中顶梁(4)的下方,控制推拉油缸(6)将后顶梁(7)倾斜下放至后顶梁(7)尾部的上推压板(2)与设在下推压装置(16)的下推压板(3)搭接,使顶煤沿后顶梁(7)滑落到后部刮板输送机(12)内,实现低位放煤;或控制推拉油缸(6)将后顶梁(7)倾斜下放,使设在综放充填采煤液压支架(11)上的下推压装置(16 )的下推压板(3 )顶在放煤ロ内侦牝控制设在后顶梁(7)内的推压油缸,打开放煤ロ,使顶煤通过放煤ロ落入后部刮板输送机(12)内,实现中位放煤; c.放煤结束后,控制推拉油缸(6)将后顶梁(7)向上抬起至水平位置,将充填开采输送机(5)沿轨道移动至后顶梁(7)的尾部,将后部刮板输送机(12)向前移动紧靠综放充填采煤液压支架(11),调节挡板(15)直立,之后,开启充填开采输送机(5)按常规向采空区运送充填物料(14); d.待充填物料(14)运送完毕后,将充填开采输送机(5)沿轨道移动至中顶梁(4)下,控制推拉油缸(6 )将后顶梁(7 )向上抬起,开启后顶梁(7 )内的上推压装置(8 )对综放充填采煤液压支架(11)上部的采空区进行充填压实,同时,开启下推压装置(16 )对综放充填采煤液压支架(11)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。
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