煤矸石干式返井工艺及系统的制作方法

技术特征：
1.一种主斜井煤矸石干式返井工艺，其特征在于，利用运煤路线已有巷道实施复式运输，运煤路线已有巷道包括运输平巷、回风平巷、运输上山、运输大巷、主斜井井底煤仓、主斜井以及通风或行人联络巷，运输平巷和回风平巷通过运输上山连通，运输上山与运输大巷连通，运输大巷与井底煤仓上口机头硐室相通，井底煤仓上口机头硐室和主斜井通过通风或行人联络巷连通，主斜井与主斜井井底煤仓的下部相通；在连接运输平巷和运输大巷的运输上山、运输大巷和主斜井中布置复式机架，复式机架的上层布置返井运矸胶带输送机，复式机架的下层布置运煤胶带输送机；在主斜井井口房布置井口转载机，井口转载机与复式机架错位布置；在主斜井与通风或行人联络巷相接处布置转载硐室ⅰ，转载硐室ⅰ高度不足部分根据工艺要求进行局部挑顶、刷扩、起底，在起底的地沟内布置联络巷转载机；在主斜井中的返井运矸胶带输送机上布置进入转载硐室ⅰ的机头溜槽；在连接运输平巷和回风平巷的运输上山中布置井下水平组装式矸石储存装置；地面运输系统运来的矸石由井口转载机转运至主斜井中的返井运矸胶带输送机上，通过机头溜槽卸载至联络巷转载机上，联络巷转载机将矸石转运至运输大巷中的返井运矸胶带输送机上，沿着运输大巷和运输上山中的返井运矸胶带输送机转运至井下水平组装式矸石储存装置中。2.根据权利要求1所述的主斜井煤矸石干式返井工艺，其特征在于，将复式机架布置在巷道的一侧，巷道的另一侧布置检修轨道，检修轨道上布置巡检机器人，巡检机器人通过移动摄像技术对返井运矸胶带输送机和运煤胶带输送机进行巡查，并将巡查结果上传调度室，调度室根据巡查结果控制巡检机器人是否对返井运矸胶带输送机和运煤胶带输送机进行检修。3.根据权利要求2所述的主斜井煤矸石干式返井工艺，其特征在于，运煤胶带输送机的托辊和返井运矸胶带输送机的托辊错位布置；井口转载机和联络巷转载机为胶带输送机或板式输送机。4.根据权利要求1所述的主斜井煤矸石干式返井工艺，其特征在于，转载硐室ⅰ施工采用返井运矸胶带输送机机头挑起，联络巷转载机尾部起底。5.一种主立井煤矸石干式返井工艺，其特征在于，利用运煤路线已有巷道实施复式运输，运煤路线已有巷道包括运输平巷、回风平巷、运输上山、运输大巷、运输石门、主立井井底煤仓和主立井，运输平巷和回风平巷通过运输上山连通，运输上山与运输大巷相通，运输大巷与运输石门相通，运输石门与主立井井底煤仓相通，主立井与主立井井底煤仓相通；选择投送矸石的工业场地，在工业场地中布置连接地面和井下的矸石垂直投送井，布置将矸石从矸石垂直投送井投送到运输石门的矸石转运缓冲系统；在运输上山、运输大巷以及运输石门中布置复式机架，复式机架的上层布置返井运矸胶带输送机，复式机架的下层布置运煤胶带输送机，矸石转运缓冲系统中的矸石沿着运输石门、运输大巷、运输上山的返井运矸胶带输送机转运至回风平巷中的充填运输系统上，然后运送至充填工作面。6.一种主立井煤矸石干式返井工艺，其特征在于，利用运煤路线已有巷道实施复式运输，主立井采用箕斗双向运输系统；运煤路线已有巷道包括运输平巷、回风平巷、运输上山、运输大巷、运输石门、主立井井
底煤仓和主立井，运输平巷和回风平巷通过运输上山连通，运输上山与运输大巷相通，运输大巷与运输石门相通，运输石门与主立井井底煤仓相通，主立井与主立井井底煤仓相通，在井上受煤仓外搭建胶带机栈桥，在胶带机栈桥上布置矸石计重定量斗，矸石计重定量斗穿过立井井架与立井井筒连通；在立井工业广场内选址修建矸石缓冲仓，矸石缓冲仓中布置井上返矸胶带输送机，将井上返矸胶带输送机延伸至胶带机栈桥上，并使井上返矸胶带输送机的机头溜槽对准矸石计重定量斗，可将井上矸石输送到矸石计重定量斗内，等待装载；在井下煤炭装载硐室的下方修建卸矸硐室，在卸矸硐室的下方修建溜井储矸仓，在溜井储矸仓的下方修建转载硐室ⅱ连通运输石门，溜井储矸仓和转载硐室ⅱ之间安装闸门，转载硐室ⅱ中布置仓下转载机；修建卸矸溜槽，卸矸溜槽穿过立井井筒的筒壁，底端与溜井储矸仓的顶端相接；在连接运输平巷和运输大巷的运输上山以及运输大巷中布置复式机架，复式机架的上层布置返井运矸胶带输送机，复式机架的下层布置运煤胶带输送机；在连接运输平巷和回风平巷的运输上山中布置井下水平组装式矸石储存装置；矸石缓冲仓中的矸石由井上返矸胶带输送机的机头溜槽卸载到矸石计重定量斗中，再由矸石计重定量斗装载到载矸箕斗里，由载矸箕斗运送至卸矸溜槽，由卸矸溜槽溜到溜井储矸仓，再溜到转载硐室ⅱ中的仓下转载机上，由仓下转载机转运到运输石门中的返井运矸胶带输送机上，沿着运输大巷和运输上山转运至井下水平组装式矸石储存装置中。7.根据权利要求6所述的主立井煤矸石干式返井工艺，其特征在于，控制箕斗双向运输系统，使两个箕斗井上井下同时到位，井下矸石和井上煤炭同时卸载，井下煤炭和井上矸石同时装载，以及井上井下同时双向运行。8.根据权利要求7所述的主立井煤矸石干式返井工艺，其特征在于，将复式机架布置在巷道的一侧，巷道的另一侧布置检修轨道，检修轨道上布置巡检机器人，巡检机器人通过移动摄像技术对返井运矸胶带输送机和运煤胶带输送机进行巡查，并将巡查结果上传调度室，调度室根据巡查结果控制巡检机器人是否对返井运矸胶带输送机和运煤胶带输送机进行检修。9.一种主立井煤矸石干式返井系统，包括箕斗双向运输系统；所述箕斗双向运输系统包括提升机、立井井筒、箕斗、立井井架、立井井口房、井上受煤仓、井上给煤机、井上煤炭胶带输送机、主立井井底煤仓、井下煤炭装载硐室、井下给煤机、井下煤炭胶带输送机和煤炭计重定量斗；所述立井井筒的筒壁上穿设有卸煤溜槽；两个所述箕斗设置在立井井筒中；所述立井井架围绕立井井筒设置，立井井架上安装有摩擦轮；所述立井井口房和井上受煤仓位于立井井筒的两侧；所述提升机上的钢丝绳绕过摩擦轮与箕斗连接；所述井上受煤仓位于卸煤溜槽的下方；所述井上给煤机位于井上受煤仓的下方，给煤机溜槽朝向井上煤炭胶带输送机；所述井下煤炭装载硐室位于主立井井底煤仓的下方，与立井井筒连通；所述井下给煤机、井下煤炭胶带输送机和煤炭计重定量斗均设置在井下煤炭装载硐室
中；所述井下给煤机位于主立井井底煤仓的下方，给煤机溜槽朝向井下煤炭胶带输送机；所述井下煤炭胶带输送机的机头溜槽对准煤炭计重定量斗；其特征在于，所述井下双向运输系统还包括矸石缓冲仓、井上返矸胶带输送机、胶带机栈桥、矸石计重定量斗、卸矸硐室、溜井储矸仓、转载硐室ⅱ、仓下转载机和卸矸溜槽；所述胶带机栈桥设置在井上受煤仓外；所述矸石计重定量斗设置在胶带机栈桥上，穿过立井井架与立井井筒连通；所述井上返矸胶带输送机由矸石缓冲仓延伸至胶带机栈桥上，机头溜槽对准矸石计重定量斗；所述卸矸硐室位于井下煤炭装载硐室的下方，溜井储矸仓位于卸矸硐室的下方；所述转载硐室ⅱ位于溜井储矸仓的下方，与运输石门连通，与溜井储矸仓之间安装闸门；所述仓下转载机设置在转载硐室ⅱ中；所述卸矸溜槽穿过立井井筒的筒壁，底端与溜井储矸仓的顶端相接；所述主立井煤矸石干式返井系统还包括井下复式运输系统，井下复式运输系统包括复式运输机和井下水平组装式矸石储存装置；所述复式运输机包括复式机架、设置在复式机架上层的返井运矸胶带输送机以及设置复式机架下层的运煤胶带输送机；所述复式运输机设置在连接运输平巷和运输大巷的运输上山以及运输大巷中；所述井下水平组装式矸石储存装置设置在连接运输平巷和回风平巷的运输上山中；矸石缓冲仓中的矸石由井上返矸胶带输送机的机头溜槽卸载到矸石计重定量斗中，再由矸石计重定量斗卸载到立井井筒中的载矸箕斗里，由载矸箕斗运送至卸矸溜槽，由卸矸溜槽溜到溜井储矸仓，再溜到转载硐室ⅱ中的仓下转载机上，由仓下转载机转运到运输石门中的返井运矸胶带输送机上，沿着运输大巷和运输上山转运至井下水平组装式矸石储存装置中。

技术总结
本发明提供了一种煤矸石干式返井工艺及系统，属于煤矿节能环保、煤矸石井下运输封存技术领域，本发明按照矿井的现有运煤路线进行布置，使煤矸石原路返回井下，回归自然，解决现有综合利用手段利用矸石量有限，无法消纳煤矿生产的全部煤矸石的技术问题，彻底解决煤矸石对生态的污染问题。利用一条巷道布置二条各自独立的运输系统，可以使煤矸石处理成本降到最低，并使煤炭生产和煤矸石封存生产之间的干扰最小。最小。最小。


技术研发人员：祖珂 祖未希 张耀烨 李宇婧 陈晶晶 赵飞 付俊贤 刘竹清 王洪
受保护的技术使用者：山西安煤矿业设计工程有限公司
技术研发日：2022.09.13
技术公布日：2022/11/11