采煤和充填并行作业的系统技术方案

本发明专利技术提供一种采煤和充填并行作业的系统，采煤和充填并行作业的系统包括：煤炭生产设备，煤炭生产设备适于布置在待采煤层后方，待采煤层两侧分别布置有煤炭运输巷道和材料运输巷道，煤炭运输巷道和材料运输巷道均从前到后延伸至煤炭生产设备所在区域；可伸缩支护分隔设备，可伸缩支护分隔设备适于布置在煤炭生产设备后方，且与煤炭生产设备间隔开；充填设备，充填设备适于布置在可伸缩支护分隔设备的后方，充填设备用于在可伸缩支护分隔设备后方的采空区充填填料，且采空区的至少一侧布置有用于运输填料的填料运输巷道。本发明专利技术提供的采煤和充填并行作业的系统，使得采煤和充填可并行作业，在实现绿色开采同时，极大提高了采煤效率。煤效率。煤效率。

【技术实现步骤摘要】
采煤和充填并行作业的系统


[0001]本专利技术涉及煤炭开采
，尤其涉及一种采煤和充填并行作业的系统。

技术介绍

[0002]煤矿开采后，会形成采空区。当前广泛使用的是长壁全部垮落法回采工艺，该工艺中，采空区的顶板在煤炭采出后全部自行垮落，并充填采空区。长壁全部垮落法回采工艺面临安全、环境等方面的问题：一、随着工作面煤层采出，上覆岩层垮落后，必然造成不同程度的地面沉降，这会破坏地表含水层，且威胁地表构筑物(如公路、建筑物等)的安全；二、煤矿生产或开拓掘进产生大量的固体废弃物，如矸石、煤泥等，这些矿山固废直接排放在地面，形成露天的矸石山，严重影响地表生态环境。为了解决上述技术问题，当前采用的是矸石充填法或膏体充填法。
[0003]对于矸石充填法：在工作面前方采完一刀或数刀煤后，然后停止采煤作业，将支架拉移一个步距，腾出工作面后部的充填空间，接下来依次开动支架后梁上悬挂的多孔底卸式刮板输送机、工作面端头的转载输送机、巷道内的带式输送机等设备，将矸石从巷道运至工作面，并经由多孔底卸式刮板输送机漏入工作面后部的充填空间，在充填作业完成后，工作面再开始采煤作业，然后周而复始。
[0004]对于膏体充填法：在工作面前方采完一刀或数刀煤后，停止采煤作业，将支架拉移一个步距，腾出工作面后部的充填空间，然后将充填袋与液压支架绑扎好，通过管路向各个充填袋中依次注入膏体等充填材料。在充填作业完成后，需要待膏体凝固达到一定强度后，工作面方可开始采煤作业，然后周而复始。
[0005]上述两种充填方法均不能实现采煤和充填并行作业，采煤时无法充填，充填时无法采煤，工作面效率低，煤炭产量只有长壁全部垮落法回采工艺的1/3～1/4，严重影响开采效率，难以推广。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种采煤和充填并行作业的系统，用以解决现有技术中环保与效率难以两全的缺陷，实现采煤和充填可并行作业。
[0007]本专利技术提供一种采煤和充填并行作业的系统，包括：
[0008]煤炭生产设备，所述煤炭生产设备适于布置在待采煤层后方，所述待采煤层两侧分别布置有煤炭运输巷道和材料运输巷道，所述煤炭运输巷道和所述材料运输巷道均从前到后延伸至所述煤炭生产设备所在区域；
[0009]可伸缩支护分隔设备，所述可伸缩支护分隔设备适于布置在所述煤炭生产设备后方，且与所述煤炭生产设备间隔开；
[0010]充填设备，所述充填设备适于布置在所述可伸缩支护分隔设备的后方，所述充填设备用于在所述可伸缩支护分隔设备后方的采空区充填填料，且所述采空区的至少一侧布置有用于运输所述填料的填料运输巷道。
[0011]根据本专利技术提供的一种采煤和充填并行作业的系统，所述填料运输巷道包括分别位于所述采空区两侧的膏体运输巷道和矸石运输巷道；
[0012]所述充填设备包括膏体充填设备和矸石充填设备，所述膏体充填设备与布置于所述膏体运输巷道的膏体运输管道相连，所述矸石充填设备与布置于所述矸石体运输巷道的矸石输送机相连。
[0013]根据本专利技术提供的一种采煤和充填并行作业的系统，所述膏体充填设备与所述矸石充填设备用于生成沿前后方向交错布置的膏体条带柱和矸石条带柱。
[0014]根据本专利技术提供的一种采煤和充填并行作业的系统，所述采空区设有支撑于所述可伸缩支护分隔设备的充填袋，所述膏体充填设备用于向所述充填袋充填膏体。
[0015]根据本专利技术提供的一种采煤和充填并行作业的系统，所述矸石充填设备用于在相邻的两个所述膏体条带柱之间充填矸石。
[0016]根据本专利技术提供的一种采煤和充填并行作业的系统，所述膏体运输巷道和所述矸石运输巷道在所述采空区被充填后保留。
[0017]根据本专利技术提供的一种采煤和充填并行作业的系统，所述可伸缩支护分隔设备包括：前部支撑结构、后部支撑结构、液压推移结构和挡板，所述前部支撑结构与所述后部支撑结构在前后方向上间隔布置，且通过所述液压推移结构相连，所述挡板安装于所述后部支撑结构后方。
[0018]根据本专利技术提供的一种采煤和充填并行作业的系统，所述可伸缩支护分隔设备包括：液压推移结构、挡板和沿前后方向分布的多个气垛支架，相邻的两个所述气垛支架通过所述液压推移结构相连，所述挡板安装于最后一个所述气垛支架后方。
[0019]根据本专利技术提供的一种采煤和充填并行作业的系统，所述采煤和充填并行作业的系统的通风系统的气流方向为从前向后。
[0020]根据本专利技术提供的一种采煤和充填并行作业的系统，所述煤炭运输巷道和所述材料运输巷道形成所述通风系统的进风通道，所述填料运输巷道形成所述通风系统的排风通道。
[0021]本专利技术提供的采煤和充填并行作业的系统，通过在煤炭生产设备与充填设备之间设置可伸缩支护分隔设备，可防止工作面推进时顶板垮塌，且结合前后方向的巷道，分隔出互不干涉的采煤作业区和充填作业区，使得采煤和充填可并行作业，在满足环保要求时，极大提高了采煤效率。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。
[0023]图1是本专利技术提供的采煤和充填并行作业的系统的结构示意图；
[0024]图2是本专利技术提供的采煤和充填并行作业的系统在作业时的剖面图之一；
[0025]图3是本专利技术提供的采煤和充填并行作业系统在作业时的剖面图之二。
[0026]附图标记：
[0027]煤炭生产设备100，待采煤层101，材料运输巷道102，煤炭运输巷道103，采煤机104，液压支架105，刮板输送机106，顶板109；
[0028]可伸缩支护分隔设备200，前部支撑结构201，后部支撑结构202，液压推移结构203，挡板204；
[0029]充填设备300，膏体运输巷道301，膏体运输管道302，充填袋303，膏体条带柱304，矸石运输巷道305，带式输送机306，转载机307，抛矸机308，矸石条带柱309。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作出创造性劳动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。
[0031]下面结合图1
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图3描述本专利技术的采煤和充填并行作业的系统。
[0032]如图1所示，本专利技术实施例提供的采煤和充填并行作业的系统包括：煤炭生产设备100、可伸缩支护分隔设备200和充填设备300。
[0033]其中，煤炭生产设备100适于布置在待采煤层101后方，煤炭生产设备100用于采煤，在实际作业时，如图2和图3所示，煤炭生产设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采煤和充填并行作业的系统，其特征在于，包括：煤炭生产设备，所述煤炭生产设备适于布置在待采煤层后方，所述待采煤层两侧分别布置有煤炭运输巷道和材料运输巷道，所述煤炭运输巷道和所述材料运输巷道均从前到后延伸至所述煤炭生产设备所在区域；可伸缩支护分隔设备，所述可伸缩支护分隔设备适于布置在所述煤炭生产设备后方，且与所述煤炭生产设备间隔开；充填设备，所述充填设备适于布置在所述可伸缩支护分隔设备的后方，所述充填设备用于在所述可伸缩支护分隔设备后方的采空区充填填料，且所述采空区的至少一侧布置有用于运输所述填料的填料运输巷道。2.根据权利要求1所述的采煤和充填并行作业的系统，其特征在于，所述填料运输巷道包括分别位于所述采空区两侧的膏体运输巷道和矸石运输巷道；所述充填设备包括膏体充填设备和矸石充填设备，所述膏体充填设备与布置于所述膏体运输巷道的膏体运输管道相连，所述矸石充填设备与布置于所述矸石体运输巷道的矸石输送机相连。3.根据权利要求2所述的采煤和充填并行作业的系统，其特征在于，所述膏体充填设备与所述矸石充填设备用于生成沿前后方向交错布置的膏体条带柱和矸石条带柱。4.根据权利要求3所述的采煤和充填并行作业的系统，其特征在于，所述采空区设有支撑于所述可伸缩支护分隔设备的充填袋，所述膏体充填设备用于向所述充填袋充填膏体。5.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：范志忠，黄志增，潘俊锋，王传朋，刘鹏亮，崔锋，于健浩，潘黎明，王浩宇，
申请(专利权)人：中煤科工开采研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：