长壁综采充填采煤技术探讨.doc

长壁综采充填采煤技术探讨 【摘 要】本文主要阐述了自夯式充填开采液压支架和充填开采输送机等长壁综采充填采煤的主要设备，采煤与充填工艺过程等问题。 【关键词】长壁综采；充填采煤技术；液压支架 1、主要设备 1.1自夯式充填开采液压支架 自夯式充填开采液压支架是综合机械化充填开采工作面主要装备，是为实现充填开采所需要的正常工作和维护的空间。液压支架必须满足以下性能要求一是液压支架后部要提供可供充填机构工作必要的空间。液压支架后部应安装充填开采输送机，确保充填开采输送机正常工作和检修，液压支架后部要提供可供充填开采输送机与夯实机构工作时必要的空间，充填开采输送机悬挂高度应尽量增大。二是液压支架尾梁要有一定的强度。因这个液压支架比其它液压支架增加了尾梁结构，支架的控顶范围增大，顶板对支架尤其是对支架尾梁的压力较大，尾梁下应悬挂充填开采输送机，尾梁一定要有足够强度，满足工作需要。三是安设可调整充填开采输运机高度的设备。依据设计，此液压支架的尾梁要与充填开采输送机用单挂链连接。为方便维护和检修，此液压支架的尾梁应安装可调整高度的千斤顶，以调整支架尾梁高度。四是在支架尾梁下部设计滑道。根据采煤与充填工艺设计要求，要在支架尾梁下部设计滑道，使充填开采输送机可在伸缩机构的作用下在支架尾梁下部滑动，滑道长为采煤机的一个截深。五是设计夯实机构把充填料推压夯实。因充填材料在松散状态下的可压缩量较大，为确保充填效果，以减少顶板来压时的下沉量，充填液压支架上应设计一个机构，把充填料充满并夯实，特别是尾梁与充填开采输送机之间的空间要充满。 自夯式充填开采液压支架结构原理充填开采工作面的充填开采液压支架后部要安设充填开采输送机、夯实机等充填设备，支架后部发生故障时，需人工到后部进行处理故障，支架一定要留有特定空间，以便于人员处理故障，要选用四柱支撑掩护式支架。支架控顶范围要在7m以上，支护高度为2m5m，采用四连杆机构。 1.2充填开采输送机性能要求 充填开采输送机可由刮板输送机改造而成，悬挂于自夯式充填液压支架后部的尾梁下，为实现充填料在工作面的运输及卸料，实现充填采空区目的。充填开采输送机的性能要求如下 （1）充填开采输送机的运输量要满足工作面生产时对充填料运输量的需要。要按开采煤炭与充填材料的容重比的大小，充填开采输送机的运输量相比煤炭运输量必须有富裕量。 （2）设计应充分满足充填料塌落角、高度、料输送量，在以上条件下，加大卸料孔间距，尽量减少孔的数量，简化操作工序，降低劳动强度。 （3）重量轻。充填开采输送机应悬挂在充填液压支架的尾梁上作业，安设在底板上工作的刮板输送机稳定性差。充填开采输送机各部件的连接要安全可靠，方便维修；重量相对轻，降低支架尾梁的载荷有利于工人安装。 （4）按充填料充填技术方案，在充填料堆积至一定高度后，充填开采输送机自低向高逐渐抬高，充填开采输送机不但在水平方向上应有弯曲度，适应移架的要求，还在垂直方向也要弯曲度。充填开采输送机的结构应满足采煤生产工艺要求，保证输送机正常作业。 （5）它悬挂在支架尾梁下的空间内，其工作环境比在工作面内要差，可能发生机电事故，因空间小而使其维修难度大。设备运行的可靠性要高。 2、采煤与充填工艺过程 2.1每班按正规循环割完一刀煤（进尺0.6m）、移架、推刮板输送机，再停止割煤。在移架中应确保移后支架在一条直线上。移直充填开采输送机的机头和机尾，检查充填系统完好状况，准备开始充填。 然后，启动工作面充填开采输送机，依次启动充填料转载机与运矸带式输送机等运输设备，对采空区进行充填。 2.2自充填开采输送机机尾向机头方向充填，就是先打开充填开采输送机机尾的第一个卸料孔，对该段架后采空区实施充填，同步打开充填开采输送机第二个卸料孔，等第一个卸料孔对应的架后区域充填料充填至相应高度，并经刮板输送机的下部链条把充填物料拉平至相应高度，关闭第一个卸料孔。 2.3关闭第一个卸料孔时，同步打开第三个卸料孔，往第二、三个卸料孔卸料，并启动第一个卸孔的充填区内支架后部夯实机对充填物料的中上部夯实，推压充填物料，使它与支架后部的顶板接顶并压实。 2.4等第二个卸料孔充填区内的充填料充填到一定高度时，关闭第二个卸料孔，对第一个卸料孔后部夯实后产生的充填空间进行充填，同时启动第二个卸料孔充填区域内支架后部的夯实机对已充填物料的中上部进行压实，推压充填物料，使它与支架后部的顶板接顶压实。 2.5等第一个卸料孔后部夯实后产生的充填空间充填完毕时，关闭第一个卸料孔进行夯实，同时对第二个卸料孔后部夯实后产生的充填空间实施充填。 2.6等前两个卸料孔空间充满压实，如果第三个卸料孔后部区域充填工作完成，要打开第四、五个卸料孔后部空间实施充填，同时对第三个卸料孔后部区域夯实，如果第三个插板充填区域内充填工作没完成，应打开第四个插板对架后的空间实施充填。在一个卸料孔区域内物料充填和夯实工作反复二至三次，确保充填的物料被压实接顶，在其他卸料孔区域完成以上工序，到整个工作面全部充填并压实完毕，即停止首轮充填。 2.7把充填开采输送机拉移一个步距，由机尾至机头开始，重复上述序，把充填开采输送机下面的充填料向充填开采输送机后而夯实，使充填料充分接顶、夯实，再关闭卸料孔，对机头进行充填，结束首轮充填。 2.8停止采空区物料充填工作，进行采煤、推刮板输送机、移架时，应确保割煤后工作面煤壁平直度，移架后支架摆放的一致性，并使每次割煤步距达到0.6m。 2.9在割完第二刀煤后，实施割煤、推刮板输送机、移架，调整充填支架后部的充填开采输送机，做好物料的充填。 长壁综采充填采煤技术充填系统较为简单，机械化程度高，充填效果较好，能处理的矸石、粉煤灰等固体废弃物量较大。这种技术能实现采煤与充填平行作业。