專利名稱：一種綜合機(jī)械化放頂煤充填采煤方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種綜合機(jī)械化放頂煤充填采煤方法，尤其適用干“三下”厚煤層保護(hù)煤柱綜合機(jī)械化放頂煤的充填采煤。
背景技術(shù)：
中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，需要煤炭產(chǎn)量的快速增長(zhǎng)。我國(guó)厚煤層儲(chǔ)量十分豐富，可采儲(chǔ)量占生產(chǎn)礦井總儲(chǔ)量的45%，全國(guó)擁有厚煤層的生產(chǎn)礦井占生產(chǎn)礦井總數(shù)的40. 6%，分布廣泛。但長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)煤炭粗放式生產(chǎn)造成了嚴(yán)重資源浪費(fèi)和環(huán)境破壞。其中固體廢棄物露天排放和地表塌陷是煤礦生產(chǎn)破壞礦區(qū)土地和環(huán)境的重要根源，留設(shè)“三下”保安煤柱是煤礦資源回收率低的重要原因。為解決“三下”壓煤?jiǎn)栴}，我國(guó)通過(guò)采用傳統(tǒng)的條帶開(kāi)采、搬遷村莊、充填開(kāi)采等多種技術(shù)措施解放“三下”壓煤，提高煤炭采出率。近年來(lái)綜采充填技術(shù)發(fā)展迅速，綜采充填液壓支架的運(yùn)用大大提高了采煤エ藝水平。由于綜采充填過(guò)程中， 許多煤礦“三下”壓煤煤層較厚，受到綜采充填采高的限制而不得不使用分層開(kāi)采，傳統(tǒng)的綜合機(jī)械化充填采煤方法只適用于一次采全高及分層開(kāi)采，極大的限制了煤炭開(kāi)采速度和煤炭回收率，如何針對(duì)厚煤層條件實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化放頂煤充填開(kāi)采是一大難題。因此，研究一種針對(duì)厚煤層的綜合機(jī)械化放頂煤充填采煤的方法已勢(shì)在必行。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)中的不足，提供ー種方法簡(jiǎn)單、安全可靠、操作簡(jiǎn)便、提高厚煤層回收率的綜合機(jī)械化放頂煤充填采煤方法。技術(shù)方案本發(fā)明的綜合機(jī)械化放頂煤充填采煤方法，包括采用綜放充填采煤液壓支架、采煤機(jī)、前部刮板輸送機(jī)和后部刮板輸送機(jī)，步驟如下；a.在采煤工作面的綜放充填采煤液壓支架中頂梁的后端鉸接安裝可放煤的后頂梁，后頂梁內(nèi)安裝有尾端設(shè)有上推壓板的推壓裝置和控制放煤ロ開(kāi)關(guān)的推壓油缸，在中頂梁與后頂梁的底部安裝可前后移動(dòng)充填開(kāi)采輸送機(jī)的軌道，在中頂梁安裝使后頂梁抬起或放下的推拉油缸；在后部刮板輸送機(jī)上靠采空區(qū)側(cè)安裝由調(diào)節(jié)油缸調(diào)節(jié)角度變化的擋板；
b.放煤吋，調(diào)節(jié)擋板向采空區(qū)側(cè)傾斜，防止放落的頂煤落入采空區(qū)，將充填開(kāi)采輸送機(jī)定位在中頂梁的下方，控制推拉油缸將后頂梁傾斜下放至后頂梁尾部的上推壓板與設(shè)在下推壓裝置的下推壓板搭接，使頂煤沿后頂梁滑落到后部刮板輸送機(jī)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)低位放煤；或控制推拉油缸將后頂梁傾斜下放，使設(shè)在綜放充填采煤液壓支架下推壓裝置的下推壓板頂在放煤ロ內(nèi)側(cè)，控制設(shè)在后頂梁內(nèi)的推壓油缸，打開(kāi)放煤ロ，使頂煤通過(guò)放煤ロ落入后部刮板輸送機(jī)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)中位放煤；
c.放煤結(jié)束后，控制推拉油缸將后頂梁向上抬起至水平位置，將充填開(kāi)采輸送機(jī)沿軌道移動(dòng)至后頂梁的尾部，將后部刮板輸送機(jī)向前移動(dòng)緊靠綜放充填采煤液壓支架，調(diào)節(jié)擋板直立，之后，開(kāi)啟充填開(kāi)采輸送機(jī)按常規(guī)向采空區(qū)運(yùn)送充填物料；
d.待充填物料運(yùn)送完畢后，將充填開(kāi)采輸送機(jī)沿軌道移動(dòng)至中頂梁下，控制推拉油缸將后頂梁向上抬起，開(kāi)啟后頂梁內(nèi)的上推壓裝置對(duì)綜放充填采煤液壓支架上部的采空區(qū)進(jìn)行充填壓實(shí)，同時(shí)，開(kāi)啟下推壓裝置對(duì)綜放充填采煤液壓支架下部的采空區(qū)進(jìn)行推壓壓實(shí)；
e.重復(fù)步驟b、C、d， 在采煤的過(guò)程中，完成采煤工作面的放煤和充填工作。有益效果通過(guò)采煤機(jī)、前部刮板輸送機(jī)和后部刮板輸送機(jī)，循環(huán)操作實(shí)現(xiàn)了 “三下”厚煤層保護(hù)煤柱綜放充填采煤條件的采煤、放煤、支護(hù)、充填系統(tǒng)實(shí)施，待ー輪充填結(jié)束，回縮調(diào)平后頂梁；向前拉移綜放充填采煤液壓支架；不僅可以通過(guò)綜放充填采煤液壓支架維護(hù)工作面正常采煤的工作空間，還可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)工作面的采煤機(jī)落煤、前部刮板輸送機(jī)運(yùn)煤、綜放充填采煤液壓支架操作、后頂梁放落頂煤、后部刮板輸送機(jī)運(yùn)煤、充填開(kāi)采輸送機(jī)運(yùn)送充填物料、上推壓裝置和下推壓裝置推壓充填材料等エ序可分區(qū)段同時(shí)進(jìn)行，互不影響，提高了采煤、放煤、充填的效率，整個(gè)施工エ序簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，充填效果好，具有廣泛的實(shí)用性。


圖I是本發(fā)明的位置結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明的放煤位置結(jié)構(gòu)示意 圖3是本發(fā)明的充填位置結(jié)構(gòu)示意 圖4是本發(fā)明的充填推壓位置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1 一煤；2—上推壓板；3—下部推壓板；4一中頂梁；5—后頂梁；6—推拉油缸；7—后頂梁；8—上推壓裝置；9一米煤機(jī)；10—前部刮板輸送機(jī)；11一綜放充填米煤液壓支架；12—后部刮板輸送機(jī)；13—調(diào)節(jié)油缸；14一充填物料；15—擋板；16—下推壓裝置。
具體實(shí)施例方式 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的操作實(shí)例作進(jìn)ー步的描述
如附圖I所示，首先在綜合放頂煤采煤工作面，安裝綜放充填采煤液壓支架11，在綜放充填采煤液壓支架11的中頂梁4后端鉸接安裝可放煤的后頂梁7，后頂梁7內(nèi)安裝有尾端設(shè)有上推壓板2的推壓裝置8，在中頂梁4與后頂梁7的底部安裝可前后移動(dòng)充填開(kāi)采輸送機(jī)5的軌道，在中頂梁4安裝使后頂梁7抬起或放下的推拉油缸6 ;在后部刮板輸送機(jī)12上靠采空區(qū)側(cè)安裝由調(diào)節(jié)油缸13調(diào)節(jié)角度變化的擋板15 ;之后，在采煤工作面上排列設(shè)置的綜放充填采煤液壓支架11的中頂梁4或后頂梁7下懸掛充填開(kāi)采輸送機(jī)5，調(diào)試充填開(kāi)采輸送機(jī)5使其沿中頂梁4與后頂梁7底部的軌道前后移動(dòng)；最后，綜放充填采煤液壓支架11前后側(cè)配備雙側(cè)同向等位的前部刮板輸送機(jī)10和后部用于工作面放煤運(yùn)輸?shù)暮蟛抗伟遢斔蜋C(jī)12 ;在后部刮板輸送機(jī)12上靠采空區(qū)側(cè)安裝由調(diào)節(jié)油缸13調(diào)節(jié)角度變化的擋板15 ；如附圖2所示，工作面綜放充填采煤液壓支架調(diào)試完畢后，采煤機(jī)9開(kāi)始前部割煤I，同時(shí)向前拉移前部刮板輸送機(jī)10與綜放充填采煤液壓支架11以配合完成煤I的運(yùn)輸及頂板的支護(hù)；
放煤方式有兩種
實(shí)施例I、放煤吋，調(diào)節(jié)擋板15向采空區(qū)側(cè)傾斜，防止放落的頂煤落入采空區(qū)，將充填開(kāi)采輸送機(jī)5定位在中頂梁4的下方，控制推拉油缸6將后頂梁7傾斜下放至后頂梁7尾部的上推壓板2與設(shè)在下推壓裝置16的下推壓板3搭接，使頂煤沿后頂梁7滑落到后部刮板輸送機(jī)12內(nèi)，實(shí)現(xiàn)低位放煤；
實(shí)施例2、放煤吋，調(diào)節(jié)擋板15向采空區(qū)側(cè)傾斜，防止放落的頂煤落入采空區(qū)，將充填開(kāi)采輸送機(jī)5定位在中頂梁4的下方，控制推拉油缸6將后頂梁7傾斜下放，使設(shè)在綜放充填采煤液壓支架11下推壓裝置16的下推壓板3頂在放煤口內(nèi)側(cè)，控制設(shè)在后頂梁7內(nèi)的推壓油缸，打開(kāi)放煤ロ，使頂煤通過(guò)放煤ロ落入后部刮板輸送機(jī)12內(nèi)，實(shí)現(xiàn)中位放煤；如附圖3所示，放煤結(jié)束后，控制推拉油缸6將后頂梁7向上抬起至水平位置，將充填開(kāi)采輸送機(jī)5沿軌道移動(dòng)至后頂梁7的尾部，將后部刮板輸送機(jī)12向前移動(dòng)緊靠綜放充填采煤液壓支架11，調(diào)節(jié)擋板15直立，之后，開(kāi)啟充填開(kāi)采輸送機(jī)5按常規(guī)向采空區(qū)運(yùn)送充填物料14 ；
如附圖4所示，待充填物料14運(yùn)送完畢后，將充填開(kāi)采輸送機(jī)5沿軌道移動(dòng)至中頂梁4下，控制推拉油缸6將后頂梁7向上抬起，開(kāi)啟后頂梁7內(nèi)的上推壓裝置8對(duì)綜放充填采煤液壓支架11上部的采空區(qū)進(jìn)行充填壓實(shí)，同時(shí)，開(kāi)啟下推壓裝置16對(duì)綜放充填采煤液壓支架11下部的采空區(qū)進(jìn)行推壓壓實(shí)。為使采空區(qū)充填密實(shí)，可以對(duì)采空區(qū)進(jìn)行多次卸料充 填壓實(shí)，直至采空區(qū)充填密實(shí)。重復(fù)圖2、圖3、圖4中的操作步驟，在采煤的過(guò)程中，完成采煤工作面的放煤和充填工作。
權(quán)利要求
1.一種綜合機(jī)械化放頂煤充填采煤方法，包括采用綜放充填采煤液壓支架(11 )、采煤機(jī)(9)、前部刮板輸送機(jī)(10)和后部刮板輸送機(jī)(12)，其特征在于 a.在采煤工作面的綜放充填采煤液壓支架(11)中頂梁(4)的后端鉸接安裝可放煤的后頂梁(7)，后頂梁(7)內(nèi)安裝有尾端設(shè)有上推壓板(2)的推壓裝置(8)和控制放煤ロ開(kāi)關(guān)的推壓油缸，在中頂梁(4)與后頂梁(7)的底部安裝可前后移動(dòng)充填開(kāi)采輸送機(jī)(5)的軌道，在中頂梁(4)上安裝能使后頂梁(7)抬起或放下的推拉油缸(6);在后部刮板輸送機(jī)(12)上靠采空區(qū)側(cè)安裝由調(diào)節(jié)油缸(13)調(diào)節(jié)角度變化的擋板(15); b.放煤吋，調(diào)節(jié)擋板(15)向采空區(qū)側(cè)傾斜，防止放落的頂煤落入采空區(qū)，將充填開(kāi)采輸送機(jī)(5)定位在中頂梁(4)的下方，控制推拉油缸(6)將后頂梁(7)傾斜下放至后頂梁(7)尾部的上推壓板(2)與設(shè)在下推壓裝置(16)的下推壓板(3)搭接，使頂煤沿后頂梁(7)滑落到后部刮板輸送機(jī)(12)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)低位放煤；或控制推拉油缸(6)將后頂梁(7)傾斜下放，使設(shè)在綜放充填采煤液壓支架(11)上的下推壓裝置(16 )的下推壓板(3 )頂在放煤ロ內(nèi)偵牝控制設(shè)在后頂梁(7)內(nèi)的推壓油缸，打開(kāi)放煤ロ，使頂煤通過(guò)放煤ロ落入后部刮板輸送機(jī)(12)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)中位放煤； c.放煤結(jié)束后，控制推拉油缸(6)將后頂梁(7)向上抬起至水平位置，將充填開(kāi)采輸送機(jī)(5)沿軌道移動(dòng)至后頂梁(7)的尾部，將后部刮板輸送機(jī)(12)向前移動(dòng)緊靠綜放充填采煤液壓支架(11)，調(diào)節(jié)擋板(15)直立，之后，開(kāi)啟充填開(kāi)采輸送機(jī)(5)按常規(guī)向采空區(qū)運(yùn)送充填物料(14)； d.待充填物料(14)運(yùn)送完畢后，將充填開(kāi)采輸送機(jī)(5)沿軌道移動(dòng)至中頂梁(4)下，控制推拉油缸(6 )將后頂梁(7 )向上抬起，開(kāi)啟后頂梁(7 )內(nèi)的上推壓裝置(8 )對(duì)綜放充填采煤液壓支架(11)上部的采空區(qū)進(jìn)行充填壓實(shí)，同時(shí)，開(kāi)啟下推壓裝置(16 )對(duì)綜放充填采煤液壓支架(11)下部的采空區(qū)進(jìn)行推壓壓實(shí)； e.重復(fù)步驟b、c、d，在采煤的過(guò)程中，完成采煤工作面的放煤和充填工作。
全文摘要
一種綜合機(jī)械化放頂煤充填采煤方法，通過(guò)采煤機(jī)、前部刮板輸送機(jī)和后部刮板輸送機(jī)，循環(huán)操作實(shí)現(xiàn)厚煤層保護(hù)煤柱綜放充填采煤條件的采煤、放煤、支護(hù)和充填。利用后頂梁向下傾斜實(shí)施低位或者中位放落頂煤；后部懸掛充填開(kāi)采輸送機(jī)運(yùn)輸充填物料，通過(guò)后頂梁和推壓裝置進(jìn)行推壓充填。不僅可通過(guò)綜放充填采煤液壓支架維護(hù)工作面正常采煤的工作空間，還可實(shí)現(xiàn)整個(gè)工作面的采煤機(jī)落煤、前部刮板輸送機(jī)運(yùn)煤、綜放充填采煤液壓支架操作、后頂梁放落頂煤、后部刮板輸送機(jī)運(yùn)煤、充填開(kāi)采輸送機(jī)運(yùn)送充填物料、上推壓裝置和下推壓裝置推壓充填材料等工序可分區(qū)段同時(shí)進(jìn)行，互不影響，提高采煤、放煤、充填的效率，整個(gè)施工工序簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，充填效果好。
文檔編號(hào)E21F15/00GK102720499SQ20121022052
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者張帆, 張秀全, 管春峰, 趙國(guó)貞, 馬云靖, 馬占國(guó), 龔鵬 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)