阅读说明：本技术 一种煤矿煤矸同采分运充填系统及方法 (Coal mine coal and gangue simultaneous mining and separate transportation filling system and method ) 是由 王晓利 赵浩亮 蔡少朋 张武涛 王德勇 刘武强 鱼斌 于 2019-10-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种煤矿煤矸同采分运充填系统,包括充填支架,所述充填支架的后端设置有充填刮板输送机,所述充填支架的前端下方布置有采煤机和工作面刮板输送机,所述工作面刮板输送机上设置有槽底板以及带有卸料口的槽中板,所述工作面刮板输送机一端与胶运顺槽内的顺槽胶带搭接/连接,另一端与充填支架后端的充填刮板输送机搭接/连接。该煤矿煤矸同采分运充填系统,解决薄煤层机械化采煤和充填平行作业难度大,矸石洗选成本大的问题。本发明公开一种煤矿煤矸同采分运充填方法,可在工作面直接对采出的矸石进行分离,并充填至采空区,实现采充平行作业,最大限度减少原煤含矸率,减轻洗选压力,实现煤矸石环保治理,绿色开采。(The invention discloses a coal and gangue simultaneous mining and separate transportation filling system for a coal mine, which comprises a filling support, wherein a filling scraper conveyor is arranged at the rear end of the filling support, a coal mining machine and a working surface scraper conveyor are arranged below the front end of the filling support, a slotted bottom plate and a slotted middle plate with a discharge opening are arranged on the working surface scraper conveyor, one end of the working surface scraper conveyor is lapped with or connected with a crossheading adhesive tape in a rubber transportation crossheading, and the other end of the working surface scraper conveyor is lapped with or connected with the filling scraper conveyor at the rear end of the filling support. The coal and gangue simultaneous mining and separate transportation filling system for the coal mine solves the problems that the mechanized coal mining and filling of a thin coal seam are difficult to operate in parallel, and the gangue washing cost is high. The invention discloses a coal gangue simultaneous mining and separate transportation filling method for a coal mine, which can directly separate the mined gangue on a working face and fill the gangue to a goaf, thereby realizing mining and filling parallel operation, reducing the gangue content of raw coal to the maximum extent, reducing washing pressure, realizing environment-friendly treatment and green mining of the gangue.)

一种煤矿煤矸同采分运充填系统及方法

技术领域

本发明属于煤矿充填开采技术领域，特别是涉及一种煤矿煤矸同采分运充填系统，还涉及一种煤矿煤矸同采分运充填方法。

背景技术

薄煤层是指煤层厚度在1.3米以下，我国的薄煤层煤矿储存量较为丰富，目前大部分薄煤层工作面也都采用综采方式进行采煤，但由于煤层较薄，工作面高度过低，为了满足综采液压支架的最小采高，采煤机在割煤时往往需要破顶或破底，导致回采下来的煤炭里面混入了大量矸石，使得煤炭含矸量较高，影响了煤质，给地面洗选造成较大压力，大大增加了洗选成本。薄煤层开采产生的矸石一般都外排，外排不仅占用土地，污染环境，费用也较高，而且不符合煤炭行业绿色矿山建设要求。随着环保要求的不断提高，已有很多矿井开始对开采产生的矸石进行充填处理，但针对薄煤层开采解决矸石返井充填技术更是不多，因此，为解决薄煤层开采煤矸分离并进行充填开采，实现采充平行作业，实现矿井绿色开采显得尤为重要。

为了解决薄煤层回采的煤层含矸率大，洗选和矸石处理成本高，采充不能平行作业等难题，发明一种适用于薄煤层煤矸同采分运充填开采方法。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供了一种煤矿煤矸同采分运充填系统，解决薄煤层机械化开采时，工作面煤矸分离难度大问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是，一种煤矿煤矸同采分运充填系统，包括充填支架，所述充填支架的后端设置有充填刮板输送机，所述充填支架的前端下方布置有采煤机和工作面刮板输送机，所述工作面刮板输送机上设置有槽底板以及带有卸料口的槽中板，所述工作面刮板输送机一端与胶运顺槽内的顺槽胶带搭接/连接，另一端与充填支架后端的充填刮板输送机搭接/连接。

本发明的技术方案，还具有以下特点，

所述工作面刮板输送机可为中双链式或边双链式或单链式或三链式。

所述工作面刮板输送机槽中板卸料端下方/槽底板卸料端搭接/连接运煤转载和充填转载机，所述运煤转载机与胶运顺槽内的顺槽胶带搭接/连接，所述充填转载机与所述充填刮板输送机搭接/连接。

所述工作面刮板输送机的机头、机尾的过渡槽底板设置有出料口。

所述槽中板或所述槽底板均可输运煤炭或矸石。

本发明的第二个目的是提供煤矿煤矸同采分运充填方法，解决薄煤层机械化开采时，煤矸分离及工作面矸石就地充填，实现采充平行作业的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种煤矸同采分运充填方法，具体按照以下方式实施：开启工作面刮板输送机上的槽中板的卸料口，采煤机割煤/矸，随着采煤机前移，工作面刮板输送机上的槽中板的卸料口依次关闭，所采煤炭在工作面刮板输送机的运输下从槽底板的卸料端运送至煤流输送系统，所采的矸石在工作面刮板输送机的运输下经槽中板的卸料端转运至充填支架后方的充填刮板输送机，将矸石充填至采空区。

或一种煤矸同采分运充填方法，具体按照以下方式实施：关闭工作面刮板输送机上的槽中板的卸料口，采煤机割煤/矸，随着采煤机前移，工作面刮板输送机上的槽中板的卸料口依次开启，所采煤炭在工作面刮板输送机的运输下从槽中板卸料端运送至煤流输送系统，所采的矸石在工作面刮板输送机的运输下经槽底板卸料端转运至充填支架后方的充填刮板输送机，将矸石充填至采空区。

本发明的有益效果是：本发明一种煤矿煤矸同采分运系统及方法，可在工作面直接对煤矸进行分离，并对采出的矸石进行充填处理，实现采充平行作业，路径少，消耗小，处理能力大：最大限度减少原煤含矸率，减轻洗选压力，为煤矿企业降本增效，煤矸石环保治理，绿色保水减沉开采等方面有明显的经济和社会效益。

附图说明

图1是本发明一种煤矿煤矸同采分运充填系统的工作面布置示意图；

图2是本发明一种煤矿煤矸同采分运充填系统中工作面刮板输送机的结构示意图；

其中，1.充填支架，2.后滚筒，3.采煤机，4.前滚筒，5.岩层，6.煤层，7.工作面刮板输送机，8.充填刮板输送机，9.槽中板，10.槽底板，11.卸料口。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的详细说明。

如图1和图2所示，本发明的一种煤矿煤矸同采分运充填系统，包括充填支架1，充填支架1的后端设置有充填刮板输送机8，充填支架1的前端下方布置有采煤机3和工作面刮板输送机7，工作面刮板输送机7上设置有槽底板10以及带有卸料口11的槽中板9，工作面刮板输送机7一端与胶运顺槽内的顺槽胶带搭接/连接，另一端与充填支架1后端的充填刮板输送机8搭接/连接。

如图1所示，采煤机3的前滚筒4割采位于下部的煤层6，采煤机3的后滚筒2割采位于上部的岩层5，其中割采的煤经工作面刮板输送机7中的槽中板9的出料端输送至胶运顺槽内的顺槽胶带，最后被送至地面；割采的矸石经工作面刮板输送机7中的槽底板10的出料端输送至充填支架1后端的充填刮板输送机8，最后被送至采空区进行充填。

如图1所示，采煤机3的前滚筒4割采位于下部的煤层6，采煤机3的后滚筒2割采位于上部的岩层5，其中割采的煤经工作面刮板输送机7中的槽底板10的出料端输送至胶运顺槽内的顺槽胶带，最后被送至地面；割采的矸石经工作面刮板输送机7中的槽中板9的出料端输送至充填支架1后端的充填刮板输送机8，最后被送至采空区进行充填。

如图1所示，在本发明的一种煤矿煤矸同采分运充填系统中，工作面刮板输送机7优选为中双链式或边双链式或单链式或三链式。

如图1所示，在本发明的一种煤矿煤矸同采分运充填系统中，工作面刮板输送机7的槽中板9卸料端下方/槽底板卸料端搭接/连接运煤转载和充填转载机，运煤转载机与胶运顺槽内的顺槽胶带搭接/连接，充填转载机与充填刮板输送机搭接/连接。

工作面刮板输送机7上的煤，可通过运煤转载机输送至胶运顺槽内的顺槽胶带；工作面刮板输送机7上的矸石，可通过充填转载机输送至充填刮板输送机。

如图1所示，在本发明的一种煤矿煤矸同采分运充填系统中，工作面刮板输送机7的机头、机尾的过渡槽底板设置有出料口，该出料口方便割采的煤或矸石输送出去。

如图1所示，在本发明的一种煤矿煤矸同采分运充填系统中，槽中板9或槽底板10均可输运煤炭或矸石。

如图1所示，本发明的一种煤矸同采分运充填方法，基于上述的煤矸同采分运充填系统进行，其原理是槽底板10运煤，槽中板9运矸石，具体按照以下方式实施：开启工作面刮板输送机7上的槽中板9的卸料口11，采煤机3割煤/矸，随着采煤机3前移，工作面刮板输送机7上的槽中板9的卸料口11依次关闭，所采煤炭在工作面刮板输送机7的运输下从槽底板10的卸料端运送至煤流输送系统，所采的矸石在工作面刮板输送机的运输下经槽中板9的卸料端转运至充填支架1后方的充填刮板输送机8，将矸石充填至采空区。

如图1所示，本发明的一种煤矸同采分运充填方法，基于上述的煤矸同采分运充填系统进行，其原理是槽底板10运矸石，槽中板9运煤，具体按照以下方式实施：关闭工作面刮板输送机7上的槽中板9的卸料口11，采煤机3割煤/矸，随着采煤机3前移，工作面刮板输送机7上的槽中板9的卸料口依次开启，所采煤炭在工作面刮板输送机7的运输下从槽中板9卸料端运送至煤流输送系统，所采的矸石在工作面刮板输送机7的运输下经槽底板10卸料端转运至充填支架1后方的充填刮板输送机8，将矸石充填至采空区。

因此，本发明一种煤矿煤矸同采分运系统及方法，可在工作面直接对煤矸进行分离，并对分离出来的矸石进行充填处理，路径少，消耗小，处理能力大：最大限度减少原煤含矸率，减轻洗选压力，为煤矿企业降本增效，煤矸石环保治理，绿色保水减沉开采等方面有明显的经济和社会效益。