连续型气力矸石充填采煤系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及井工煤矿开采技术领域，具体而言，涉及一种连续型气力矸石充填采煤系统。
【背景技术】
[0002]目前煤矿在应对“三下”煤炭资源开采、地面塌陷防治等问题中，普遍采用充填采煤方法，其中采用地面洗选矸石、井下原生矸石、及其他固体废弃物直接在综采支架后充填的采煤方式称为固体矸石充填机械化综合采煤法。目前所采用的采用气力充填系统存在如下问题:充填矸石输送量小；充填过程中需要通过管道装卸法延长或截断管道实现不同位置的充填方式，造成不能实现连续充填的问题，使得气力充填系统进行矸石充填的效率较低。
【发明内容】
[0003]本发明旨在提供一种连续型气力矸石充填采煤系统，以解决现有技术中气力充填系统气力输送能力弱，矸石充填效率低的问题。
[0004]为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种连续型气力矸石充填采煤系统，包括:防护支架，防护支架包括底部的行走装置、设置在前侧的前支护以及设置在后侧的后支护；采煤机，与行走装置连接，且位于前支护下方，多个防护支架沿采煤机的行进方向并排设置；气力矸石充填装置，气力矸石充填装置沿靠近或远离充填区的方向水平可移动地设置在后支护的下方，气力矸石充填装置包括用于输送矸石的气力输送装置，以及与气力输送装置连通并调节气力输送装置的输送气力的气力增压装置；挡料装置，设置在气力矸石充填装置下方以阻挡充填区内的矸石，并与行走装置之间通过伸缩装置连接。
[0005]进一步地，气力输送装置包括依次连接的输送气体控制器、罗茨风机、落料装置和物料气力输送管道。
[0006]进一步地，气力增压装置包括依次连接的气体压缩机、储气罐、辅助气体控制器，还包括物料气力增压输送管道和物料气力增压出料管道，物料气力增压输送管道和物料气力增压出料管道同时连通至辅助气体控制器，物料气力增压出料管道设置在物料气力输送管道的远离充填区的一侧，并沿物料气力输送管道的延伸方向延伸，物料气力增压输送管道设置在物料气力输送管道的底部，并沿物料气力输送管道的延伸方向延伸。
[0007]进一步地，物料气力输送管道上沿矸石输送方向间隔设置有多个气力输送卸料器，气力输送卸料器与防护支架对应设置，气力输送卸料器的卸料口朝向充填区。
[0008]进一步地，气力输送卸料器的卸料口角度为斜向上O至15度。
[0009]进一步地，物料气力输送管道与气力输送卸料器的连接位置处由圆形平滑过渡为长方形，气力输送卸料器为长方体。
[0010]进一步地，气力输送卸料器包括:卸料器本体，卸料器本体包括卸料口和设置在卸料口处的滑动卡槽；转轴，可转动地设置在卸料器本体上，转轴上设置有转动齿；外部滑动密封门，可滑动地设置在滑动卡槽内以打开或者关闭卸料口 ；内部敞开卸料门，固定设置在转轴上，并随转轴转动，具有关闭卸料器本体内的矸石输送通道并对矸石进行导向的第一位置，以及打开卸料器本体内的矸石输送通道以使矸石通过的第二位置；齿条，一端连接至外部滑动密封门，另一端与转轴上的转动齿啮合；驱动油缸，第一端连接在卸料器本体上，第二端连接在齿条上。
[0011]进一步地，当内部敞开卸料门位于第二位置时，内部敞开卸料门和外部滑动密封门叠加封挡在卸料口处。
[0012]进一步地，物料气力增压出料管道与物料气力输送管道之间通过多个间隔设置的第一增压管，第一增压管从物料气力增压出料管道沿矸石输送方向斜向连接至物料气力输送管道；物料气力增压输送管道与物料气力输送管道之间通过多个间隔设置的第二增压管，第二增压管从物料气力增压输送管道沿矸石输送方向斜向连接至物料气力输送管道。
[0013]进一步地，物料气力增压输送管道沿矸石输送方向均间隔设置有多个闸板阀，各物料气力增压出料管道的第一增压管上设置有闸板阀，物料气力输送管道的末端设置有管道清扫阀门。
[0014]进一步地，挡料装置的高度可调。
[0015]应用本发明的技术方案，连续型气力矸石充填采煤系统包括:防护支架，防护支架包括底部的行走装置、设置在前侧的前支护以及设置在后侧的后支护；采煤机，与行走装置连接，且位于前支护下方，多个防护支架沿采煤机的行进方向并排设置；气力矸石充填装置，气力矸石充填装置沿靠近或远离充填区的方向水平可移动地设置在后支护的下方，气力矸石充填装置包括用于输送矸石的气力输送装置，以及与气力输送装置连通并调节气力输送装置的输送气力的气力增压装置；挡料装置，设置在气力矸石充填装置下方以阻挡充填区内的矸石，并与行走装置之间通过伸缩装置连接。在连续型气力矸石充填采煤系统工作的过程中，可以通过气力增压装置增加气力输送装置的矸石输送气力，并能够通过气力增压装置对气力输送装置的矸石输送气力进行调节，因此可以有效增加气力输送装置的矸石输送能力，增大矸石输送量，减少管道磨损，提高矸石充填速度，同时还可以控制气力输送装置进行矸石近端卸料和远端抛料充填，提高矸石充填的自然接顶度。
【附图说明】
[0016]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0017]图1示出了根据本发明的实施例的连续型气力矸石充填采煤系统的第一工作结构示意图；
[0018]图2示出了根据本发明的实施例的连续型气力矸石充填采煤系统的第二工作结构示意图；
[0019]图3示出了根据本发明的实施例的连续型气力矸石充填采煤系统的气力矸石充填装置的结构远离图；
[0020]图4示出了根据本发明的实施例的连续型气力矸石充填采煤系统的第一种气力输送卸料器的透视图；
[0021]图5示出了根据本发明的实施例的连续型气力矸石充填采煤系统的第二种气力输送卸料器的透视图；
[0022]图6示出了根据本发明的实施例的连续型气力矸石充填采煤系统的气力输送卸料器的主视图；
[0023]图7示出了根据本发明的图6的连续型气力矸石充填采煤系统的气力输送卸料器的俯视图；
[0024]图8示出了根据本发明的实施例的连续型气力矸石充填采煤系统的气力矸石充填装置的管道配合图；
[0025]图9示出了根据本发明的实施例的连续型气力矸石充填采煤系统的物料气力输送管道与物料气力增压输送管道之间的连接结构图；
[0026]图10示出了根据本发明的实施例的连续型气力矸石充填采煤系统的物料气力输送管道与物料气力增压出料管道之间的连接结构图；
[0027]图11示出了煤炭开采前的防护支架与物料气力输送管道之间的位置关系图；
[0028]图12示出了煤炭开采中的防护支架与物料气力输送管道之间的位置关系图；
[0029]图13示出了煤炭开采完成后开始矸石充填时防护支架与物料气力输送管道之间的位置关系图；
[0030]图14示出了矸石充填完成后开始煤炭开采时防护支架与物料气力输送管道之间的位置关系图。
[0031]附图标记:1、防护支架；2、行走装置；3、前支护；4、后支护；5、采煤机；6、气力矸石充填装置；7、挡料装置；8、气力输送卸料器；9、伸缩装置；10、输送气体控制器；11、罗茨风机；12、落料装置；13、物料气力输送管道；14、气体压缩机；15、储气罐；16、辅助气体控制器；17、物料气力增压输送管道；18、物料气力增压出料管道；19、卸料口 ；20、卸料器本体；21、滑动卡槽；22、转轴；23、转动齿；24、外部滑动密封门；25、内部敞开卸料门；26、齿条；27、驱动油缸；28、第一增压管；29、第二增压管；30、闸板阀；31、管道清扫阀门；32、第一料位器；33、第二料位器；34、中间连接部；35、充填装置调节油缸。
【具体实施方式】
[0032]下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0033]图1和图2中的A区域为采煤机工作区，B区域为采煤区人行通道，C区域为充填区人行通道，D区域为前部充填区域，E区域为后部充填区域，其中D区域和E区域共同构成气力矸石充填装置工作区域。其中的前后是以采煤方向为参考方向的，采煤区域在前，充填区域在后。图3、图4和图5中的箭头均是指矸石输送方向；图8中的箭头是指物料出料方向；图9和图10中的箭头是指输送气力的流动方向。
[0034]结合参见图1至图3所示，根据本发明的实施例，连续型气力矸