密實充填系統(tǒng)及充填方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及采煤充填設備領域，特別是一種密實充填系統(tǒng)及充填方法
【背景技術】
[0002]煤矸石是煤炭生產過程中必然的生產廢棄物，隨著煤礦開采年限延長，矸石堆積逐年增加，不僅占用了大量土地，而且所含有害物質污染環(huán)境。隨著礦井服務年限的延長，礦井儲量逐年減少，三下壓煤的開采勢在必行，相應的環(huán)境問題凸顯:建筑物破壞、矸石堆積占地，地下水水位下降、賠付費用大等。而且現(xiàn)在的煤礦開采完之后，里面會留下很深的空洞，時間長了整個底面會出現(xiàn)塌陷，使礦區(qū)上的建筑物和居民都受到威脅，如果塌陷嚴重會造成重大的經濟損失。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明提供一種能夠利用井下矸石進行充填且使充填效果密實的密實充填系統(tǒng)及充填方法。
[0004]一種密實充填系統(tǒng)，包括:
[0005]矸石存儲裝置，在井底車場和采煤工作面之間設置矸石倉；
[0006]工作區(qū)支架系統(tǒng)，包括:端頭支架和至少一個充填支架，所述端頭支架設置于所述采煤工作面后側已采集完成的工作區(qū)上端頭處，所述充填支架設置于所述工作區(qū)內；
[0007]矸石運輸系統(tǒng)，包括:依次連接的矸石集中運輸皮帶、采煤順槽運輸皮帶和充矸皮帶，所述矸石集中運輸皮帶與所述矸石倉連接，所述充矸皮帶經過所述端頭支架和所有所述充填支架；
[0008]卸矸系統(tǒng)，包括充矸皮帶卸載架和卸矸裝置，所述充矸皮帶卸載架設置于所述充填支架設置于所述充填支架靠近所述工作區(qū)的一端，所述卸矸裝置設置于所述充填支架上、所述充矸皮帶下側；
[0009]搗實系統(tǒng)，包括:伸縮搗實裝置和設置于所述工作區(qū)下端頭的旋轉搗實裝置，所述伸縮搗實裝置設置于所述充填支架下側。
[0010]所述旋轉搗實裝置包括底座、搗實頭、側推裝置和升降裝置固定端，所述搗實頭通過十字頭連接于所述底座前側，所述搗實頭能夠以所述十字頭為球心進行移動，所述側推裝置一端設置于所述底座上，另一端設置于所述搗實頭側面，所述升降裝置固定端設置于所述搗實頭上，且與所述端頭裝置配合用于升降所述搗實頭。
[0011 ] 所有所述充填支架與所述端頭支架平行。
[0012]所述伸縮搗實裝置為雙伸縮搗實裝置。
[0013]所述卸矸裝置包括充填刮板機和至少一個卸矸溜槽，所述充填刮板機設置于所述充填支架上，所有所述卸矸溜槽設置于所述充填刮板機下側。
[0014]所述卸矸溜槽包括扇形卸矸孔、扇形抽板和開合油箱，所述扇形卸矸孔設置于所述充填刮板機下側，所述扇形抽板在所述開合油箱的控制下以能夠封閉和打開所述扇形卸矸孔的方式設置于所述扇形卸矸孔下側。
[0015]所述充填支架為后伸縮端頭充填支架。
[0016]一種利用如上所述的密實充填系統(tǒng)的充填方法:
[0017]步驟一:將儲存于所述矸石倉內的矸石運送至已采集完成的工作區(qū)并在所述工作區(qū)底面形成矸石堆；
[0018]步驟二:對已采集完成的工作區(qū)進行充填，包括至少對以下三種工作區(qū)域進行矸石充填:
[0019]2-1、工作區(qū)下端頭，將處于工作區(qū)下端頭的矸石堆側向壓緊使其與所述工作區(qū)端面貼合壓緊，再將所述矸石堆向與該端面相鄰的側面方向進行擠壓；
[0020]2-2、工作區(qū)上端頭，在工作區(qū)上端頭處將矸石裝袋并皇設成矸石墻，并加入水平開錨帶網進行加固；
[0021]2-3、工作區(qū)剩余部分，將矸石堆向側面壓緊使其與所述工作區(qū)的側面及工作區(qū)已充填部分貼合壓緊。
[0022]所述矸石墻的寬度至少為2.4m。
[0023]本發(fā)明提供的密實充填系統(tǒng)，通過采用矸石不升井，減少了矸石對地面環(huán)境造成的影響，減少矸石山地面堆積侵占耕地，消除矸石的自燃對環(huán)境污染及地表的破壞，提高煤炭質量，降低原煤運輸、洗選成本，并且將充填過程分成三部進行，增加了充填的密實度，增加了矸石充填的效率，且操作簡單，使用方便。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明提供的密實充填系統(tǒng)的整體結構示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明提供的密實充填系統(tǒng)的運輸系統(tǒng)的結構示意圖；
[0026]圖3是本發(fā)明提供的密實充填系統(tǒng)的卸矸系統(tǒng)的結構示意圖；
[0027]圖4是本發(fā)明提供的密實充填系統(tǒng)的搗實系統(tǒng)的結構示意圖；
[0028]圖5是本發(fā)明提供的密實充填系統(tǒng)的旋轉搗實裝置的俯視圖；
[0029]圖6是本發(fā)明提供的密實充填系統(tǒng)的旋轉搗實裝置的側視圖；
[0030]圖7是本發(fā)明提供的密實充填系統(tǒng)的扇形卸矸裝置的開啟狀態(tài)的結構示意圖；
[0031]圖8是本發(fā)明提供的密實充填系統(tǒng)的扇形卸矸裝置的閉合狀態(tài)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0032]下面通過具體的實施例并結合附圖來詳細說明本發(fā)明。
[0033]如圖1所示的密實充填系統(tǒng)，包括:
[0034]矸石存儲裝置I，在井底車場和采煤工作面之間設置矸石倉11 ;
[0035]工作區(qū)支架系統(tǒng)2，包括:端頭支架21和至少一個充填支架22，所述端頭支架21設置于所述采煤工作面后側已采集完成的工作區(qū)上端頭處，所述充填支架22設置于所述工作區(qū)內；
[0036]矸石運輸系統(tǒng)3，包括:依次連接的矸石集中運輸皮帶31、采煤順槽運輸皮帶32和充矸皮帶33，所述矸石集中運輸皮帶31與所述矸石倉11連接，所述充矸皮帶33經過所述端頭支架21和所有所述充填支架22 ；
[0037]卸矸系統(tǒng)4，包括充矸皮帶卸載架41和卸矸裝置42，所述充矸皮帶卸載架41設置于所述充填支架22設置于所述充填支架22靠近所述工作區(qū)的一端，所述卸矸裝置42設置于所述充填支架22上、所述充矸皮帶33下側；
[0038]搗實系統(tǒng)5，包括:伸縮搗實裝置51和設置于所述工作區(qū)下端頭的旋轉搗實裝置52，所述伸縮搗實裝置51設置于所述充填支架22下側。
[0039]所述旋轉搗實裝置52包括底座521、搗實頭522、側推裝置523和升降裝置固定端524，所述搗實頭522通過十字頭連接于所述底座521前側，所述搗實頭522能夠以所述十字頭為球心進行移動，所述側推裝置523 —端設置于所述底座521上，另一端設置于所述搗實頭522側面，所述升降裝置固定端524設置于所述搗實頭522上面，且與所述端頭支架21配合用于升降所述搗實頭。
[0040]所有所述充填支架22與所述端頭支架21平行。
[0041]所述伸縮搗實裝置51為雙伸縮搗實裝置51。
[0042]所述卸矸裝置42包括充填刮板機421和至少一個卸矸溜槽422，所述充填刮板機421設置于所述充填支架22上，所有所述卸矸溜槽422設置于所述充填刮板機421下側。
[0043]所述卸矸溜槽422包括扇形卸矸孔4221、扇形抽