[发明专利]放顶煤工作面煤矸就地自动分拣方法

说明书

本发明提供一种放顶煤工作面煤矸就地自动分拣方法，通过合理分析放顶煤工作面可能产生的矸石类型，选取合理的煤矸识别方法，配套煤矸自动分拣系统，对放顶煤工作面放煤工序产生的矸石进行自动分拣与就地抛至采空区，没有增加生产系统的复杂性，不必在井下新建类似洗煤厂的硐室，属于煤矸石的源头治理，提高了运输系统的运输效率。另外，上述方案中将自动分拣后的矸石抛至采空区，充分利用放顶煤工作面端头部分容易悬顶，支架后部空间大，能够容纳的矸石量大等特点，省去专门的充填系统，不会对工作面的正常推进产生干扰，有利于工作面的快速推进。

技术领域

本发明涉及煤矿自动化开采技术领域，具体涉及一种放顶煤工作面煤矸就地自动分拣方法。

背景技术

放顶煤工作面的应用非常广泛，放煤工序是放顶煤工作面区别于普通综采工作面的重要特征。放煤工作依托于矿压压力对顶煤的破碎，采用人工放煤或电液控放煤，顶煤体防落过程中不可避免的混入部分矸石。若想完全避免此部分矸石出工作面，则会影响顶煤回收率，经济效益降低，同时也不符合国家的产业政策；现场一般允许部分矸石放出，提高顶煤回收率，但是此部分矸石含量可能达到总产量的10％-20％，以年产量1000万吨的综放工作面考虑，矸石产量可达100-200万吨，此部分矸石不仅需要地面洗煤厂进行洗选增加成本，还占用矿井产量，而且这部分矸石出井后无法作为煤炭继续使用，相当于浪费了100-200万吨煤炭，造成了极大的能源浪费和经济损失。

发明内容

本发明提供了一种放顶煤工作面煤矸就地自动分拣方法，能够在井下就地有效的解决放顶煤工作面放煤工序产生的矸石，无需再将其排出到井外，降低了煤矸处理成本经济损失。

为此，本发明提供一种放顶煤工作面煤矸就地自动分拣方法，包括如下步骤：

矸石类型预判步骤：对放顶煤工作面放煤工序产生的矸石类型进行预判，根据预判结果确定矸石类型；

确定识别方法步骤：选取与所述矸石类型匹配的煤矸识别方法；

确定设备步骤：选取与所述煤矸识别方法匹配的煤矸识别设备及煤矸分拣设备；

设备安装步骤：将所述煤矸识别设备及所述煤矸分拣设备设置于所述放顶煤工作面后部刮板输送机机头不放煤的位置处；

就地分拣步骤：所述煤矸识别设备对所述后部刮板输送机输送的煤矸执行矸石识别操作；所述煤矸分拣设备对识别出的矸石执行分离与抛矸操作。

可选地，上述的放顶煤工作面煤矸就地自动分拣方法，在矸石类型预判步骤之前，还包括：

获取所述放顶煤工作面的地质探测数据，根据所述地质探测数据得到顶煤与顶板的岩性及分布；

在矸石类型预判步骤中：根据所述顶煤与顶板的岩性及分布对放顶煤工作面放煤工序产生的矸石类型进行预判。

可选地，上述的放顶煤工作面煤矸就地自动分拣方法，在确定设备步骤中，还包括：选取与所述煤矸识别方法匹配的喷洒效果增强液；

在就地分拣步骤中：采用所述喷洒效果增强液对煤矸进行喷洒之后再由所述煤矸识别设备执行矸石识别操作。

可选地，上述的放顶煤工作面煤矸就地自动分拣方法，确定识别方法步骤中：

矸石类型为白色类岩石时，所述煤矸识别方法采用灰度识别方法；

矸石类型为黑色类岩石，且岩石密度大于2t/m³时，所述煤矸识别方法采用射线密度识别法；

矸石类型为黑色类岩石，且岩石密度大于1.6t/m³且小于或等于2t/m³时，所述煤矸识别方法采用光线反射灰度识别方法。

可选地，上述的放顶煤工作面煤矸就地自动分拣方法，确定识别方法步骤中：