CN117988919A - 一种煤矸分运系统及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明所述的一种煤矸分运系统及施工方法，属于煤矿开采技术领域，包括依次设置于煤层巷道内的掘进工作面迎头第一部皮带和梭式矿车；梭式矿车的前部连接有煤矸分离器，煤矸分离器设置于掘进工作面迎头第一部皮带尾部的下方。其施工方法包括以下步骤：开采煤层巷道内的煤层；掘进工作面迎头第一部皮带将煤层碎块向外输送；煤矸分离器对煤层碎块进行分选；分选后的原煤和矸石暂存在梭式矿车内。掘进工作面迎头第一部皮带对煤层碎块向后输送，煤矸分离器完成对原煤和矸石的分离，并能够暂时存储在梭式矿车内；有助于形成对于原煤和矸石分批转运，减少运输设备磨损，降低人力成本支出，便于及时对矸石进行集中转存，避免长期占用地表面积造成污染。
Description
技术领域
本发明属于煤矿开采技术领域，具体地说是一种煤矸分运系统及施工方法。
背景技术
随着煤矿开采机械化程度的不断提高，浅部薄煤层资源相较于正在开采的深部厚煤层资源存量较大，因此需要将向深部厚煤层的开采转向浅部薄煤层开采。目前薄煤层开采的重型装备已被研发应用并不断升级改造，薄煤层开采效率正在不断提高，但在施工薄煤层采区巷道或准备巷道时存在以下问题亟需解决。
(1)薄煤层采区巷道、回采巷道在施工过程中有高度要求，巷道高度一般低于2.6米，而薄煤层厚度一般不超过1.3米，导致巷道施工过程需要破顶或起底，矸石占比较大，一般在40％-50％。
(2)目前薄煤层采区或准备巷道施工产生的煤矸都进入原煤运输系统，无法实现煤和矸石分掘分运，需全部上井后进入洗选厂处理，后期处理费用较高。
(3)目前在施工薄煤层采区或准备巷道时，由于未设置煤矸缓存装置，导致在巷道施工过程中后路皮带等运输系统不断运转，运输费用较高，不符合我国倡导的建设节约型矿井的要求。
(4)薄煤层采区或准备巷道施工时，后路皮带运转需占用人员进行维护，人力成本大。
(5)薄煤层采区或准备巷道施工产生的煤矸需通过主井被提升到地面，由于矿井核定生产能力是一定的，矸石占比导致矿井提升能力受到一定程度的限制。
(6)薄煤层施工产生的矸石上井后，矸石在地面堆积会占用耕地，对环境造成污染。
发明内容
为解决在薄煤层采区或准备巷道施工时的煤矸无法区分，导致运输设备磨损严重、人力成本投入大以及矸石在地面堆积处理困难的问题，本发明提供一种煤矸分运系统及施工方法。
本发明一方面是通过下述技术方案来实现的：
一种煤矸分运系统，包括依次设置于煤层巷道内的掘进工作面迎头第一部皮带和梭式矿车；所述梭式矿车的前部连接有煤矸分离器，所述煤矸分离器设置于掘进工作面迎头第一部皮带尾部的下方。
掘进工作面迎头第一部皮带对开采的煤层碎块向后输送，在煤矸分离器作用下完成对原煤和矸石的分离，并能够暂时存储在梭式矿车内；有助于形成对于原煤和矸石分批转运，减少运输设备磨损，降低人力成本支出，便于及时对矸石进行集中转存，避免长期占用地表面积造成污染。
本发明的进一步改进还有，上述煤层巷道内设置有能够容纳梭式矿车的梭式矿车硐室。梭式矿车硐室为梭式矿车的设置的提供工作环境。
本发明的进一步改进还有，上述梭式矿车硐室呈水平布置。
本发明的进一步改进还有，上述梭式矿车后方设有掘进工作面第二部皮带。掘进工作面第二部皮带能够对梭式矿车上对原煤和矸石进行分批转运。
本发明的进一步改进还有，上述掘进工作面第二部皮带前部延伸至梭式矿车下方。
本发明另一方面是通过以下步骤来实现的：
一种煤矸分运系统的施工方法，包括以下步骤：
S1、开采煤层巷道内的煤层；
S2、掘进工作面迎头第一部皮带将煤层碎块向外输送；
S3、煤矸分离器对煤层碎块进行分选；
S4、分选后的原煤和矸石暂存在梭式矿车内。
本发明的进一步改进还有，在步骤S1中，煤层顶板岩性较好时，工作面掘进启底。
本发明的进一步改进还有，在步骤S1中，煤层顶板岩性较差时，工作面掘进启底。
本发明的进一步改进还有，上述梭式矿车内暂存的原煤和矸石分批通过掘进工作面第二部皮带运出。
从以上技术方案可以看出，本发明的有益效果是：掘进工作面迎头第一部皮带对开采的煤层碎块向后输送，在煤矸分离器作用下完成对原煤和矸石的分离，并能够暂时存储在梭式矿车内；有助于形成对于原煤和矸石分批转运，减少运输设备磨损，降低人力成本支出，便于及时对矸石进行集中转存，避免长期占用地表面积造成污染。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施方式的基于梭式矿车的煤矸分离系统布置图。
图2为本发明具体实施方式的梭式矿车的煤矸分离系统A-A剖面布置图。
图3为本发明具体实施方式的梭式矿车的煤矸分离系统B-B剖面布置图。
附图中：1、掘进工作面迎头第一部皮带；2、煤矸分离器；3、梭式矿车；4、掘进工作面第二部皮带；5、梭式矿车硐室。
具体实施方式
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
如附图1-3所示，一种煤矸分运系统，包括依次设置于煤层巷道内的掘进工作面迎头第一部皮带1、梭式矿车3及掘进工作面第二部皮带4；所述梭式矿车3的前部连接有煤矸分离器2，所述煤矸分离器2设置于掘进工作面迎头第一部皮带1尾部的下方。所述煤层巷道内设置有能够容纳梭式矿车3的梭式矿车硐室4；所述梭式矿车硐室4呈水平布置。梭式矿车硐室4为梭式矿车3的设置的提供工作环境。所述掘进工作面第二部皮带4前部延伸至梭式矿车3下方。掘进工作面第二部皮带4能够对梭式矿车3上对原煤和矸石进行分批转运。
掘进工作面迎头第一部皮带1对开采的煤层碎块向后输送，在煤矸分离器2作用下完成对原煤和矸石的分离，并能够暂时存储在梭式矿车3内；有助于形成对于原煤和矸石分批转运，减少运输设备磨损，降低人力成本支出，便于及时对矸石进行集中转存，避免长期占用地表面积造成污染。
一种煤矸分运系统的施工方法，包括以下步骤：
S1、开采煤层巷道内的煤层；
S2、掘进工作面迎头第一部皮带1将煤层碎块向外输送；
S3、煤矸分离器2对煤层碎块进行分选；
S4、分选后的原煤和矸石暂存在梭式矿车3内。
根据矿井地质条件勘察，煤层顶板岩性较好时，工作面掘进启底。
根据矿井地质条件勘察，煤层顶板岩性较差时，工作面掘进启底。
所述梭式矿车3内暂存的原煤和矸石分批通过掘进工作面第二部皮带4运出。
薄煤层巷道高度一般在2.5米左右，其中煤层厚度在1.2米左右，岩层厚度在1.3米左右。在掘进过程中根据方案设计采取分层掘进的方式，第一次掘进高度为1.2米，主要为煤层，此时施工时将煤、矸分离系统的煤矸分离器2关闭，掘进产生的原煤通过第二部皮带直接进入煤仓。
当施工剩余1.3米岩石时，打开煤矸分离器2，掘进产生的矸石直接进入梭式矿车3进行储存，掘进工作面第二部皮带4等后路运输系统暂时关停，待梭式矿车3存储满后，启动梭式矿车3及掘进工作面第二部皮带4等后路运输系统，梭式矿车3中的储存的矸石，通过后路皮带运输系统直接进入矸石仓。
本发明所述的一种煤矸分运系统及施工方法，掘进工作面迎头第一部皮带对开采的煤层碎块向后输送，在煤矸分离器作用下完成对原煤和矸石的分离，并能够暂时存储在梭式矿车内；有助于形成对于原煤和矸石分批转运，减少运输设备磨损，降低人力成本支出，便于及时对矸石进行集中转存，避免长期占用地表面积造成污染。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同、相似部分互相参见即可。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”“内侧”等如果存在是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种煤矸分运系统，其特征在于，包括依次设置于煤层巷道内的掘进工作面迎头第一部皮带(1)和梭式矿车(3)；所述梭式矿车(3)的前部连接有煤矸分离器(2)，所述煤矸分离器(2)设置于掘进工作面迎头第一部皮带(1)尾部的下方。
2.根据权利要求1所述的一种煤矸分运系统，其特征在于，所述煤层巷道内设置有能够容纳梭式矿车(3)的梭式矿车硐室(4)。
3.根据权利要求2所述的一种煤矸分运系统，其特征在于，所述梭式矿车硐室(4)呈水平布置。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种煤矸分运系统，其特征在于，所述梭式矿车(3)后方设有掘进工作面第二部皮带(4)。
5.根据权利要求4所述的一种煤矸分运系统，其特征在于，所述掘进工作面第二部皮带(4)前部延伸至梭式矿车(3)下方。
6.一种如权利要求5所述的煤矸分运系统的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S(1)、开采煤层巷道内的煤层；
S(2)、掘进工作面迎头第一部皮带(1)将煤层碎块向外输送；
S(3)、煤矸分离器(2)对煤层碎块进行分选；
S(4)、分选后的原煤和矸石暂存在梭式矿车(3)内。
7.根据权利要求6所述的一种煤矸分运系统的施工方法，其特征在于，在步骤S(1)中，煤层顶板岩性较好时，工作面掘进启底。
8.根据权利要求6所述的一种煤矸分运系统的施工方法，其特征在于，在步骤S(1)中，煤层顶板岩性较差时，工作面掘进启底。
9.根据权利要求6所述的一种煤矸分运系统的施工方法，其特征在于，所述梭式矿车(3)内暂存的原煤和矸石分批通过掘进工作面第二部皮带(4)运出。
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