一种采充留一体化综采矸石充填工作面的系统技术方案

本发明专利技术公开了一种采充留一体化综采矸石充填工作面的系统，包括移动平台、挡矸模板、抓举机构和注浆单元，抓举机构滑动设置在移动平台上，抓举机构包括底座和至少两个均一端与底座铰接的主动伸缩杆，每个主动伸缩杆的另一端均与挡矸模板可拆卸连接，且每个主动伸缩杆均能够相对挡矸模板转动，挡矸模板能够伸缩；注浆单元包括依次通过管路连接的浆液储存桶、注浆泵和自进式中空注浆锚杆，挡矸模板上对应自进式中空注浆锚杆设置有注浆孔，自进式中空注浆锚杆能够穿过对应的注浆孔。本发明专利技术提高了工作面推进效率，实现了高效采煤

A system of mining, filling and retaining integrated gangue filling working face in fully mechanized mining

【技术实现步骤摘要】
一种采充留一体化综采矸石充填工作面的系统


[0001]本专利技术涉及采矿
，特别是涉及一种采充留一体化综采矸石充填工作面的系统。

技术介绍

[0002]煤炭开采产生的以矸石为主的固体废弃物，长期主要以地面直接排放为主，对开采区域较大范围的空气、水体和土壤造成了严重的污染。当前，节约资源和保护环境已成为全球共识，矿区开发过程的环境标准和相关要求日趋严格，矸石固废的治理已势在必行，消除矸石的危害及矸石绿色利用成为企业亟待解决的艰巨任务，也是煤炭绿色开采的重要技术攻关方向。矸石充填开采技术近些年来的快速发展得到政府的高度重视，国家陆续出台多项政策法规与标准规范，引导充填采煤行业可持续健康发展。
[0003]沿充留巷是高瓦斯矿井、瓦斯突出矿井、有岩层移动和地表变形控制需求的矿井实施充填开采时必要的工艺。沿充留巷具体是指在充填工作面对巷内侧矸石充填散体进行注浆加固形成人工巷壁，不同于传统的沿空留巷工艺、机理、设备。在工作面回采过程中，通过有效的巷旁散料充填体成型技术，将本工作面的辅助运矸顺槽沿充填体保留下来，作为下一个工作面的运煤顺槽使用。沿充留巷技术把U型通风方式变成了Y型通风方式，解决了工作面瓦斯积聚与超限的问题。沿充留巷技术取消了区段煤柱，避免了区域集中应力，有利于岩层移动和地表变形控制。
[0004]矸石固体充填开采最初是以建下压煤而发展起来的，随着国家对于矿区生态文明建设的深入推进，越来越多的大型生产和大型新建矿井面临着大量矸石固废处置的问题，充填工作面充矸量大、推进速度快，现有矸石固体充填工作面留巷工序复杂、劳动强度大、效率低，不能满足矸石充填工作面快速推进的要求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种采充留一体化综采矸石充填工作面的系统，以解决上述现有技术存在的问题，提高矸石充填和留巷的效率。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]本专利技术提供了一种采充留一体化综采矸石充填工作面的系统，包括移动平台、挡矸模板、抓举机构和注浆单元，所述抓举机构滑动设置在所述移动平台上，所述抓举机构包括底座和至少两个均一端与所述底座铰接的主动伸缩杆，所述底座能够相对所述移动平台沿采煤方向滑动，每个所述主动伸缩杆的另一端均与所述挡矸模板可拆卸连接，且每个所述主动伸缩杆均能够相对所述挡矸模板转动，所述挡矸模板能够伸缩；所述注浆单元包括依次通过管路连接的浆液储存桶、注浆泵和自进式中空注浆锚杆，所述挡矸模板上对应所述自进式中空注浆锚杆设置有注浆孔，所述自进式中空注浆锚杆能够穿过对应的所述注浆孔。
[0008]优选的，所述主动伸缩杆为两个，两个所述主动伸缩杆与所述底座的铰接点的高
度不同。
[0009]优选的，所述挡矸模板包括中部定位板、上伸缩板、下伸缩板、上伸千斤顶和下伸千斤顶，所述上伸缩板的底端和所述上伸千斤顶的底端分别与所述中部定位板固连，所述下伸缩板的顶端和所述下伸千斤顶的顶端分别与所述中部定位板固连；所述上伸千斤顶的顶端通过连接板与所述上伸缩板的顶端固连，所述下伸千斤顶的底端通过连接板与所述下伸缩板的底端固连；所述中部定位板上还对应所述主动伸缩杆设置有铰接座，所述主动伸缩杆与对应的所述铰接座铰接。
[0010]优选的，所述主动伸缩杆为液压伸缩杆；所述移动平台的前端通过链条与采煤工作面的端头支架连接。
[0011]优选的，所述移动平台的顶面上固设有两条相互平行的轨道，所述轨道的方向与所述移动平台的长度方向相同，所述底座与两条所述轨道滑动配合。
[0012]优选的，所述移动平台上固设有能够驱动所述底座沿两条所述轨道滑动的牵引电机。
[0013]优选的，所述自进式中空注浆锚杆的前端设置有合金钻头和旋进螺纹，且所述合金钻头较所述旋进螺纹靠前，所述自进式中空注浆锚杆的杆体上设置有多个注浆口。
[0014]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0015]本专利技术的采充留一体化综采矸石充填工作面的系统提高了矸石充填和留巷的效率。本专利技术的采充留一体化综采矸石充填工作面的系统大幅度提高了工作面推进效率，实现了高效采煤
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充填
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留巷。本专利技术采充留一体化综采矸石充填工作面的系统中的抓举机构与挡矸模板可拆卸，即二者分离设计，结构简单、使用灵活，不与端头支架、充填支架、底卸充填输送机相互干涉，随工作面推进自行前进，所配套升降平台和挡矸模板高度灵活可调，对煤层高度、地质条件、矿井生产非均衡性适应能力很强；本专利技术采充留一体化综采矸石充填工作面的方法利用了充填开采强矿压弱显现的特点，改变了传统沿空留巷工艺，将散体改性为胶结性较好的固体材料，形成稳定的巷道壁，取代了人工留巷方式，具有调整灵活、整体性强、留巷速度快、劳动强度低等优点，便于生产组织和操作的优点，完全实现机械化采煤
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充填
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留巷平行作业模式，极大地提高了采煤
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充填
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留巷效率。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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。
[0017]图1为本专利技术采充留一体化综采矸石充填工作面的系统的结构示意图；
[0018]图2为本专利技术采充留一体化综采矸石充填工作面的系统的部分结构示意图一；
[0019]图3为本专利技术采充留一体化综采矸石充填工作面的系统的部分结构示意图二；
[0020]图4为本专利技术采充留一体化综采矸石充填工作面的系统中挡矸模板的结构示意图；
[0021]图5为本专利技术采充留一体化综采矸石充填工作面的系统中自进式中空注浆锚杆的结构示意图；
[0022]其中：1、工作面前方煤体；2、采煤机；3、端头支架；4、沿充留巷巷道；5、链条；6、移动平台；7、轨道；8、抓举机构；801、底座；802、第一主动伸缩柱；803、第二主动伸缩柱；9、待充填空间；10、挡矸模板；11、钢筋网；12、矸石充填体；13、自进式中空注浆锚杆；131、注浆口；132、合金钻头；133、旋进螺纹；14、矸石注浆体；15、注浆泵；16、矸石转载设备；17、中部定位板；18、上伸缩板；19、下伸缩板；20、上伸千斤顶；21、下伸千斤顶；22、第一铰接座；23、第二铰接座；24、注浆管。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]本专利技术的目的是提供一种采充留一体化综采矸石充填工作面的系统，以解决上述现有技术存在的问题，提高矸石充填和留巷的效率。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采充留一体化综采矸石充填工作面的系统，其特征在于：包括移动平台、挡矸模板、抓举机构和注浆单元，所述抓举机构滑动设置在所述移动平台上，所述抓举机构包括底座和至少两个均一端与所述底座铰接的主动伸缩杆，所述底座能够相对所述移动平台沿采煤方向滑动，每个所述主动伸缩杆的另一端均与所述挡矸模板可拆卸连接，且每个所述主动伸缩杆均能够相对所述挡矸模板转动，所述挡矸模板能够伸缩；所述注浆单元包括依次通过管路连接的浆液储存桶、注浆泵和自进式中空注浆锚杆，所述挡矸模板上对应所述自进式中空注浆锚杆设置有注浆孔，所述自进式中空注浆锚杆能够穿过对应的所述注浆孔。2.根据权利要求1所述的采充留一体化综采矸石充填工作面的系统，其特征在于：所述主动伸缩杆为两个，两个所述主动伸缩杆与所述底座的铰接点的高度不同。3.根据权利要求1所述的采充留一体化综采矸石充填工作面的系统，其特征在于：所述挡矸模板包括中部定位板、上伸缩板、下伸缩板、上伸千斤顶和下伸千斤顶，所述上伸缩板的底端和所述上伸千斤顶的底端分别与所述中部定位板固连，所述下伸缩板的顶端和所述下伸千斤顶的顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建功，赵家巍，王毅颖，史艳楠，
申请(专利权)人：河北四维致和科技有限公司，
类型：发明
国别省市：