CN220365622U - 一种条带相间无煤柱连续充填开采装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及煤矿开采充填技术领域，具体涉及一种条带相间无煤柱连续充填开采装置，包括煤层和顶板和充填组件，充填组件包括中转站、输送构件、充填液压支架和刮板输送机；通过在充填开采中加入具有较好的孔隙率和重金属固化功能的重金属吸附固化材料，充填液压支架将煤基固废材料和重金属吸附固化材料依次连续输送到采空区，经夯实系统夯实后配合传统的煤基固废充填材料形成间隔循环、条带相间的新型充填墙体，在满足充填支护强度的同时达到重金属固化，减弱了地下水污染对矿井生产和矿区生态环境的影响，同时实现工作面间无煤柱连续开采，为矿区带来良好的经济效益和环境效益，促进煤炭安全绿色开采。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤矿开采充填技术领域，具体涉及一种条带相间无煤柱连续充填开采装置。
背景技术
随着我国经济的快速发展，煤炭开采量逐年升高并长期维持在40亿吨/年的高开采量，但与此同时也伴随着煤矸石、粉煤灰、气化渣、炉底渣、脱硫石膏等煤基固废材料的大量产生。
而充填采煤技术由于其对地表的控制效果较好、处置固废量大而被广泛应用。但是诸如煤矸石、粉煤灰、气化渣、炉底渣、脱硫石膏等煤基固废充填材料本身存在较多的重金属，当长期充填于采空区后会被矿井水长期浸泡，产生淋溶作用，进而造成重金属迁移而污染地下水，严重破坏井上井下的水生态环境。
现目前研究发现煤矸石、粉煤灰与水泥、水及重金属之间连续发生的多种复杂的物理化学反应抑制了重金属的浸出，具有重金属固化的作用。因此在充填开采过程中，亟需一种充填开采作业时可以有效固化重金属的环境友好型充填开采装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种条带相间无煤柱连续充填开采装置，解决了现有的充填材料长期充填于采空区后被矿井水长期浸泡，产生淋溶作用，进而造成重金属迁移而污染地下水，严重破坏井上井下的水生态环境的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种条带相间无煤柱连续充填开采装置，包括煤层和顶板，所述顶板设置在所述煤层上，
还包括充填组件，
所述充填组件包括中转站、输送构件、充填液压支架和刮板输送机，所述中转站用于释放重金属吸附固化材料和煤基固废材料，所述输送构件用于运输所述中转站释放的材料，所述充填液压支架用于对材料进行夯实形成充填墙体，所述刮板输送机用于牵引所述充填液压支架移动。
其中，所述中转站包括第一中转仓和第二中转仓，所述第一中转仓和所述第二中转仓分别用于存放重金属吸附固化材料和煤基固废材料。
其中，所述输送构件包括运料刮板输送机和充填刮板输送机，所述运料刮板输送机分别与所述第一中转仓和所述第二中转仓连接；所述充填刮板输送机与所述运料刮板输送机连接。
其中，所述充填刮板输送机具有卸料口，所述卸料口位于所述充填刮板输送机的底部。
其中，所述充填墙体包括重金属固化墙体和煤基固废承压墙体。
本实用新型的一种条带相间无煤柱连续充填开采装置，通过在充填开采中加入具有较好的孔隙率和重金属固化功能的重金属吸附固化材料，所述充填液压支架将煤基固废材料和重金属吸附固化材料依次连续输送到采空区，经夯实系统夯实后配合传统的煤基固废充填材料形成间隔循环、条带相间的新型充填墙体，在满足充填支护强度的同时达到重金属固化，减弱了地下水污染对矿井生产和矿区生态环境的影响，同时实现工作面间无煤柱连续开采，为矿区带来良好的经济效益和环境效益，促进煤炭安全绿色开采。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本实用新型的条带相间无煤柱连续充填开采装置的结构示意图。
图2是本实用新型的条带相间无煤柱连续充填开采装置的仰视图。
图中：1-充填液压支架、2-中转站、201-第二中转仓、202-第一中转仓、3-刮板输送机、4-充填刮板输送机、5-卸料口、6-运料刮板输送机、7-重金属固化墙体、8-煤基固废承压墙体、9-煤层、10-顶板。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
请参阅图1和图2，图1是本实用新型的条带相间无煤柱连续充填开采装置的结构示意图，图2是本实用新型的条带相间无煤柱连续充填开采装置的仰视图。
本实用新型提供一种条带相间无煤柱连续充填开采装置：包括煤层9、顶板10和充填组件，所述充填组件包括中转站2、输送构件、充填液压支架1、刮板输送机3和充填墙体，所述中转站2包括第一中转仓202和第二中转仓201，所述输送构件包括运料刮板输送机6和充填刮板输送机4，所述充填刮板输送机4具有卸料口5，所述充填墙体包括重金属固化墙体7和煤基固废承压墙体8。通过上述方案解决了背景技术中所记载的现有的充填材料长期充填于采空区后被矿井水长期浸泡，产生淋溶作用，进而造成重金属迁移而污染地下水，严重破坏井上井下的水生态环境的问题。同时可以理解的是上述方案可以用于减少充填材料中金属浸出，破坏生态环境的场景。
针对本具体实施方式，所述顶板10设置在所述煤层9上；所述中转站2用于释放重金属吸附固化材料和煤基固废材料，所述输送构件用于运输所述中转站2释放的材料，所述充填液压支架1用于对材料进行夯实形成充填墙体，所述刮板输送机3用于牵引所述充填液压支架1移动；所述第一中转仓202和所述第二中转仓201分别用于存放重金属吸附固化材料和煤基固废材料；所述运料刮板输送机6分别与所述第一中转仓202和所述第二中转仓201连接；所述充填刮板输送机4与所述运料刮板输送机6连接；所述卸料口5位于所述充填刮板输送机4的底部。
在地上配料仓中制备重金属吸附固化材料和煤基固废材料，并在制备完成后将重金属吸附固化材料和煤基固废材料分别储存至所述第一中转仓202和所述第二中转仓201中，工作面采煤机在割煤完毕后，所述中转站2首先释放重金属吸附固化材料，重金属吸附固化材料经运料刮板输送机6输送至所述充填刮板输送机4，接着打开所述充填刮板输送机4底部的卸料口5释放重金属吸附固化材料，同时通过充填液压支架1后部的夯实机构对重金属吸附固化材料进行夯实，形成重金属固化墙体7。
当重金属吸附固化材料夯实完成后，所述中转站2接着释放煤基固废材料，通过上述相同的方式对煤基固废材料进行夯实，并形成煤基固废承压墙体8，完成一垛充填墙体的充填，随着采煤的推进，采煤机在采煤一个截齿的距离后，刮板输送机3牵引所述充填液压支架1向前移动，重复上述充填操作，完成下一垛充填墙体的充填。
本实用新型的一种条带相间无煤柱连续充填开采装置，通过在充填开采中加入具有较好的孔隙率和重金属固化功能的重金属吸附固化材料，所述充填液压支架1将煤基固废材料和重金属吸附固化材料依次连续输送到采空区，经夯实系统夯实后配合传统的煤基固废充填材料形成间隔循环、条带相间的新型充填墙体，在满足充填支护强度的同时达到重金属固化，减弱了地下水污染对矿井生产和矿区生态环境的影响，同时实现工作面间无煤柱连续开采，为矿区带来良好的经济效益和环境效益，促进煤炭安全绿色开采。
以上所揭露的仅为本申请一种或多种较佳实施例而已，不能以此来限定本申请之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本申请权利要求所作的等同变化，仍属于本申请所涵盖的范围。
Claims (3)
1.一种条带相间无煤柱连续充填开采装置，包括煤层和顶板，所述顶板设置在所述煤层上，其特征在于，
还包括充填组件，
所述充填组件包括中转站、输送构件、充填液压支架和刮板输送机，所述中转站用于释放重金属吸附固化材料和煤基固废材料，所述输送构件用于运输所述中转站释放的材料，所述充填液压支架用于对材料进行夯实形成充填墙体，所述刮板输送机用于牵引所述充填液压支架移动；
所述中转站包括第一中转仓和第二中转仓，所述第一中转仓和所述第二中转仓分别用于存放重金属吸附固化材料和煤基固废材料；
所述输送构件包括运料刮板输送机和充填刮板输送机，所述运料刮板输送机分别与所述第一中转仓和所述第二中转仓连接；所述充填刮板输送机与所述运料刮板输送机连接。
2.如权利要求1所述的条带相间无煤柱连续充填开采装置，其特征在于，
所述充填刮板输送机具有卸料口，所述卸料口位于所述充填刮板输送机的底部。
3.如权利要求1所述的条带相间无煤柱连续充填开采装置，其特征在于，
所述充填墙体包括重金属固化墙体和煤基固废承压墙体。
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