一種含厚夾矸煤層煤矸分采的采煤方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及采礦工程領(lǐng)域開采方法的技術(shù)問(wèn)題，具體涉及一種含厚夾矸煤層煤矸分采的采煤方法。
【背景技術(shù)】
[0002]夾矸厚度較大的復(fù)合結(jié)構(gòu)煤層的開采是煤炭開采領(lǐng)域的一個(gè)難題:
困難之一是目前采煤機(jī)對(duì)破碎夾矸的動(dòng)力不足并且截齒消耗大:
困難之二是矸石與煤流混合，影響煤質(zhì)，增加運(yùn)輸費(fèi)用，污染環(huán)境。
[0003]為此，對(duì)于厚度較大的夾矸煤層來(lái)說(shuō)，許多礦井放棄了開采，即使勉強(qiáng)開采也是在低效率和低產(chǎn)量狀態(tài)下生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種含厚夾矸煤層煤矸分采的采煤方法，本發(fā)明利用上中下三個(gè)順槽將將采煤工作面分為上下兩段，解決了現(xiàn)有的厚度較大的夾矸煤層的開采問(wèn)題，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有消耗少、開采效率高的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]為達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)手段:
一種含厚夾矸煤層煤矸分采的采煤方法，
A、在長(zhǎng)壁采煤工作面的上、中、下部分別布置上順槽、中順槽和下順槽，上順槽、中順槽和下順槽將采煤工作面劃分成工作面上段、工作面下段；
B、在工作面上段:緊靠煤壁的底板上，沿煤壁方向輔設(shè)正常刮板輸送機(jī)，正常刮板輸送機(jī)電機(jī)安放在工作面的上端頭，向下運(yùn)輸；
在工作面下段:緊靠煤壁的底板上，沿煤壁方向輔設(shè)大功率短距離刮板輸送機(jī)，大功率短距離刮板輸送機(jī)電機(jī)安放在工作面下端頭，向上運(yùn)輸；
在中順槽與工作面采場(chǎng)交叉重疊部位布置有煤矸分離平臺(tái)，平臺(tái)上并列布置有運(yùn)煤轉(zhuǎn)載機(jī)和運(yùn)矸轉(zhuǎn)載機(jī)；
上述的正常刮板輸送機(jī)向下運(yùn)輸，將采出的煤與夾矸用正常刮板輸送機(jī)向下運(yùn)送至中間順槽的煤矸分離臺(tái)；
大功率短距離刮板輸送機(jī)向上運(yùn)輸，采出的煤和夾矸用大功率短距離刮板輸送機(jī)向上運(yùn)送至中間順槽煤矸分離臺(tái)；
運(yùn)煤轉(zhuǎn)載機(jī)將煤流運(yùn)入中順槽中的膠帶輸送機(jī)向外運(yùn)輸；
矸石轉(zhuǎn)載機(jī)將矸石運(yùn)入鄰近采空區(qū)矸石填充場(chǎng)。
[0006]進(jìn)一步的，在矸石充填場(chǎng)安裝有耙裝絞車，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)耙裝絞車的耙斗將矸石場(chǎng)的矸石充填到工作面下段采空區(qū)內(nèi)支護(hù)采空區(qū)頂板。
[0007]進(jìn)一步的，在工作面下段下順槽的采空區(qū)段，支護(hù)有擋矸單體液壓支柱，在矸石充填工作面下段采空區(qū)時(shí)，維護(hù)出下區(qū)段工作面使用的回風(fēng)順槽。
[0008]進(jìn)一步的，工作面上段的長(zhǎng)度與正常工作面長(zhǎng)度持平，安裝常規(guī)工作面自移式液壓支架，采用垮落法管理頂板。
[0009]進(jìn)一步的，工作面下段的長(zhǎng)度滿足:其長(zhǎng)度正好能夠?qū)⒐ぷ髅嫔?、下段采出的夾矸充填在采空區(qū)中；工作面下段安裝帶有采空區(qū)擋矸板的自移式液壓充填支架，采用充填法管理頂板。
[0010]進(jìn)一步的，煤、矸分離平臺(tái)處布置兩對(duì)交錯(cuò)前移的煤矸分離平臺(tái)支架支護(hù)該處的頂板。
[0011]進(jìn)一步的，工作面上段刮板運(yùn)輸機(jī)在煤、矸分離平臺(tái)處設(shè)置有煤矸分選器，分別與運(yùn)煤轉(zhuǎn)載機(jī)和運(yùn)矸刮板輸送機(jī)搭接；工作面下段刮板運(yùn)輸機(jī)在煤、矸分離平臺(tái)處設(shè)置煤矸導(dǎo)流控制器，分別與運(yùn)煤轉(zhuǎn)載機(jī)和運(yùn)矸刮板輸送機(jī)搭接。
[0012]進(jìn)一步的，工作面下段超前于工作面上段布置。
[0013]進(jìn)一步的，煤、矸分離平臺(tái)出布置兩對(duì)交錯(cuò)前移的自移式超前液壓支架支護(hù)該處的頂板。
[0014]本發(fā)明的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)在于:
在長(zhǎng)壁采煤工作面的上、中、下部分別布置上順槽、中順槽和下順槽將采煤工作面劃分成上下兩段。
[0015]將工作面分成上下兩段后，這樣可以設(shè)置兩個(gè)刮板輸送機(jī):位于工作面上段的正常刮板機(jī)以及位于工作面下段的大功率短距離刮板輸送機(jī)。這樣便于將上下兩段工作面的煤矸混合流全部運(yùn)至工作面的中順槽，在中順槽兩臺(tái)刮板輸送機(jī)之間布置煤矸分離平臺(tái)，進(jìn)行煤矸分選操作，并分流運(yùn)輸。
[0016]工作面上段的長(zhǎng)度與正常工作面長(zhǎng)度持平，安裝常規(guī)工作面自移式液壓支架，采用垮落法管理頂板，輔設(shè)正常刮板輸送機(jī)，電機(jī)安放在工作面的上端頭，向下運(yùn)輸，采出的煤與夾矸用刮板輸送機(jī)向下運(yùn)送至中順槽的煤矸分離臺(tái)；工作面下段的長(zhǎng)度根據(jù)夾矸厚度占采高的比重大小確定，其長(zhǎng)度正好能夠?qū)⒐ぷ髅嫔?、下段采出的夾矸充填在采空區(qū)中，安裝帶有采空區(qū)擋矸板的自移式液壓充填支架，采用充填法管理頂板，輔設(shè)大功率短距離刮板輸送機(jī)，電機(jī)安放在工作面下端頭，向上運(yùn)輸，采出的煤和夾矸用大功率短距離刮板輸送機(jī)向上運(yùn)送至中順槽煤矸分離臺(tái)。
[0017]工作面上順槽用于工作面上下兩段的回風(fēng)，同時(shí)解決工作面上段刮板輸送機(jī)機(jī)尾和電機(jī)的布置問(wèn)題，使工作面上段的采煤機(jī)能夠直接切割至端頭煤壁。
[0018]工作面中順槽用于工作面上、下兩段的運(yùn)煤和煤矸分離平臺(tái)場(chǎng)地的布置。同時(shí)解決上段工作面下端和下段工作面上端采煤機(jī)能直接切割到中順槽煤壁的問(wèn)題。
[0019]工作面下順槽用于工作面上、下兩段的進(jìn)風(fēng)，同時(shí)解決工作面下段刮板輸送機(jī)機(jī)尾和電機(jī)的布置問(wèn)題，使工作面下段的采煤機(jī)能夠直接切割至端頭煤壁。
[0020]工作面下段超前于工作面上段一定距離布置，平行推進(jìn)，其距離大小有利于煤、矸分離平臺(tái)的布置。
[0021]工作面上、下段刮板輸送機(jī)均為運(yùn)煤、運(yùn)矸兩用運(yùn)輸機(jī)，正常生產(chǎn)時(shí)將采煤與清矸分成兩種工序在上下兩段工作面中交替進(jìn)行，即工作面上段采煤時(shí)，工作面下段清矸，工序完成后，工作面上、下段的工序進(jìn)行交換，如此交替循環(huán)進(jìn)行回采工作。
[0022]在工作面中順槽與工作面采場(chǎng)交叉重疊部位布置有煤、矸分離平臺(tái)，平臺(tái)上并列布置有運(yùn)煤轉(zhuǎn)載機(jī)和運(yùn)矸刮板輸送機(jī)。運(yùn)煤轉(zhuǎn)載機(jī)將煤流運(yùn)入中順槽膠帶輸送機(jī)外運(yùn)；運(yùn)矸刮板輸送機(jī)將矸石運(yùn)入鄰近采空區(qū)的矸石填充場(chǎng)。
[0023]工作面上段刮板運(yùn)輸機(jī)在煤、矸分離平臺(tái)處設(shè)置有煤矸分選器，分別與運(yùn)煤轉(zhuǎn)載機(jī)和運(yùn)矸刮板輸送機(jī)搭接；工作面下段刮板運(yùn)輸機(jī)在煤、矸分離平臺(tái)處設(shè)置煤矸導(dǎo)流控制器，分別與運(yùn)煤轉(zhuǎn)載機(jī)和運(yùn)矸刮板輸送機(jī)搭接。
[0024]當(dāng)工作面刮板輸送機(jī)運(yùn)送煤炭時(shí)，煤塊通常較小，煤矸分選器和煤矸導(dǎo)流控制器分別控制煤流進(jìn)入運(yùn)煤轉(zhuǎn)載機(jī)，由運(yùn)煤轉(zhuǎn)載機(jī)向前運(yùn)入中順槽膠帶輸送機(jī)，并外運(yùn)出來(lái)。
[0025]當(dāng)工作面刮板輸送機(jī)運(yùn)送矸石時(shí)，矸石塊通常較大，煤矸分選器和煤矸導(dǎo)流控制器分別控制矸石流進(jìn)入運(yùn)矸刮板輸送機(jī)，用人工在矸石刮板輸送機(jī)上進(jìn)一步撿拾夾雜的大塊煤塊，并裝入運(yùn)煤轉(zhuǎn)載機(jī)，對(duì)分選后的矸石巖塊由運(yùn)矸刮板輸送機(jī)向后運(yùn)入矸石充填場(chǎng)。
[0026]在矸石充填場(chǎng)安裝有耙裝絞車，耙裝絞車通過(guò)耙裝機(jī)鋼絲繩帶動(dòng)耙斗將矸石場(chǎng)的矸石充填到工作面下段采空區(qū)內(nèi)支護(hù)采空區(qū)頂板。
[0027]在工作面下段下順槽的采空區(qū)段，支護(hù)有擋矸單體液壓支柱，在矸石充填工作面下段采空區(qū)時(shí)，維護(hù)出下區(qū)段工作面使用的回風(fēng)順槽。
[0028]煤、矸分離平臺(tái)處布置兩對(duì)交錯(cuò)前移的煤矸分離平臺(tái)支架支護(hù)該處的頂板。
[0029]本技術(shù)發(fā)明將采煤與清矸工序分開，先采煤層后落矸石，增加了破落矸石的自由面，減小的落矸工作的難度和動(dòng)力消耗，同時(shí)，設(shè)計(jì)了煤流和矸石流各自的運(yùn)輸系統(tǒng)，將清理出的矸石就近充填到工作面采空區(qū)內(nèi)，沿空維護(hù)出后續(xù)使用的巷道，提高了煤炭的回收率，提高了產(chǎn)量、效率和生產(chǎn)效益，減少了矸石對(duì)礦山環(huán)境污染，減小了礦山壓力對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的危害，是一項(xiàng)非常有推廣前景的生產(chǎn)技術(shù)。
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
I一Ie裝機(jī)尾輪；2—把裝機(jī)鋼絲繩；3—充填支架擋矸板；4一把裝機(jī)Ie斗；5—充填工作面自移式液壓充填支架；6—矸石充填場(chǎng)；7—非充填工作面自移式液壓支架；8—上區(qū)段工作面采空區(qū)；9一工作面上段刮板輸送機(jī)機(jī)頭及電機(jī)部分；10—工作面上段刮板輸送機(jī)；11 一煤矸分離平臺(tái)支架；12—煤矸分選器；13—運(yùn)煤轉(zhuǎn)載機(jī)；14一煤矸導(dǎo)流控制器；15—運(yùn)矸刮板輸送機(jī)；16—短距離大功率刮板輸送機(jī)；17—工作面上順槽；18—一工作面上段煤體；19一膠帶輸送機(jī)；20—工作面中順槽；21—工作面下段煤體；22—工作面下順槽；23—下區(qū)段工作面煤體。
【具體實(shí)施方式】
[0031 ] 下面未述及的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容均可采用或借鑒現(xiàn)有技術(shù)。
[0032]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)