薄煤層低熱值煤炭井下初選系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用

李中正,　董建廷（臨沂礦業(yè)集團軍城煤礦,山東　魚臺　272300）

薄煤層低熱值煤炭井下初選系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用

李中正,董建廷
（臨沂礦業(yè)集團軍城煤礦,山東魚臺272300）

針對較薄煤層膠帶機運輸煤與夾矸混運，造成煤質(zhì)變差，研究在井下建設(shè)初選系統(tǒng)，進(jìn)行煤矸初步分離，取得較好效果。

薄煤層；低熱值；工藝流程；煤矸分離初選

1　概況

軍城煤礦礦井位于王樓井田的南部，隸屬于濟寧煤田。北鄰兗礦集團的濟寧三號煤礦，南與濟寧市鹿洼煤礦相鄰。井田東西長約3.32-8.45km，南北寬約3.0-6.82km，面積約27.02km2。井下主采煤層為12下煤，煤層平均厚度為1.3m，頂板以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主、局部為粉砂巖，底板為石灰?guī)r，煤層頂板為不穩(wěn)定-較穩(wěn)定。

由于煤層較薄，加之井下采掘工作面均采用膠帶機運輸，造成夾矸進(jìn)入原煤系統(tǒng)，煤質(zhì)變差。針對以上問題，提出了在井下建設(shè)初選系統(tǒng)進(jìn)行煤矸初步分離的解決方案，在井下煤倉處安裝矸石洗選系統(tǒng)一套，對井下原煤進(jìn)行初選，將選出的矸石進(jìn)行采空區(qū)充填，解決了原煤中含矸量較大帶來的煤質(zhì)問題以及提升資源的浪費問題，有效的緩解了主井提升的壓力，同時，將選出的矸石運至東翼矸石倉，進(jìn)行置換開采，即減少了矸石提升成本，又緩解了地面塌陷問題，環(huán)境效益與經(jīng)濟效益非常可觀。

2　技術(shù)工藝流程

東翼膠帶機煤流進(jìn)入卸載點處分級篩（篩分粒度80mm），篩分后小塊煤矸直接進(jìn)入1#煤倉，大塊煤矸石經(jīng)破碎機入料皮帶進(jìn)入顎式破碎機(型號：PEF750*1060，進(jìn)料口尺寸：750*1060mm，最大進(jìn)料尺寸：630mm，出料口尺寸：80～140mm），破碎后的煤矸經(jīng)跳汰入料皮帶進(jìn)入MKST8復(fù)合穩(wěn)流式跳汰機(跳汰面積：F=8m2，處理量：Q=90～120t/h)進(jìn)行篩選。篩選出的煤塊經(jīng)20型弧形脫水篩初步脫水后，進(jìn)入ZBK2060型塊煤脫水篩(面積：F=12m2，處理量：Q=82～120t/h，篩縫0.5mm)進(jìn)一步脫水后，直接進(jìn)入2#煤倉，煤泥水經(jīng)管道自流至斗提機下方緩沖水池，經(jīng)渣漿泵排至系統(tǒng)循環(huán)水池，循環(huán)水池內(nèi)安設(shè)主洗泵一臺，將循環(huán)池內(nèi)水排至跳汰機循環(huán)使用。循環(huán)水池沉淀物經(jīng)渣漿泵排至下車場沉淀池。篩選出的矸石，經(jīng)斗式提升機提升（型號：T4080，提升能力：80～110T/h）（脫水）至1#矸石轉(zhuǎn)載皮帶，進(jìn)入2#矸石轉(zhuǎn)載下運皮帶。

主要利用我礦井下現(xiàn)有設(shè)備，盡量減少設(shè)備投入及工程量，力爭做到效益最大化。首先，根據(jù)礦區(qū)開采方案及部署，初步設(shè)計在主井1#煤倉西翼膠帶機及東翼膠帶機卸載點安裝2臺簡易篩分裝置，對煤流中的大塊煤矸進(jìn)行初步分離，分離后的大塊煤矸經(jīng)皮帶運至破碎進(jìn)進(jìn)行破碎，然后經(jīng)過跳汰機篩選及脫水后，煤塊直接進(jìn)入2#煤倉，煤泥經(jīng)壓濾后直接升井，矸石則進(jìn)入井下充填系統(tǒng)，用于置換開采。

3　　技術(shù)先進(jìn)性

目前國內(nèi)外在井下進(jìn)行煤炭初加工的企業(yè)較少，而普遍采用的是液壓動篩跳汰機來完成主要工作任務(wù)，該型設(shè)備初期投入高，井巷工程施工多，造成總體成本居高不下。

我礦采用的是新研發(fā)的MKST-8型復(fù)合穩(wěn)流式跳汰機，該該產(chǎn)品具有獨特的設(shè)計工藝、集成化安裝結(jié)構(gòu)，比傳統(tǒng)工藝設(shè)備節(jié)省總投資約50%，降低洗選成本約60%，既能保證洗選精度，又能洗水閉路循環(huán)，無環(huán)境污染，非常適合在小型煤礦中推廣使用。

4　　實施過程

設(shè)計思路確定后，即組織相關(guān)技術(shù)人員就設(shè)計方案根據(jù)現(xiàn)場實際制訂施工設(shè)計方案，經(jīng)總工程師及相關(guān)礦領(lǐng)導(dǎo)會審批閱后，對各單位工程安排相關(guān)工區(qū)組織人員按照施工圖紙進(jìn)行施工，主要工作是巷道的劈幫、設(shè)備基礎(chǔ)的固定、皮帶運輸系統(tǒng)的形成及配套的供電線路的敷設(shè)等。

施工工程進(jìn)行的同時，積極與專家對設(shè)備的安裝進(jìn)行技術(shù)交流，并就主要技術(shù)難題進(jìn)行了攻關(guān)，同時，組織我礦職工進(jìn)行設(shè)備運行及維護的專項技能培訓(xùn)。準(zhǔn)備工作完成后，成立項目專項實施小組，對設(shè)備安裝、調(diào)試、試運行進(jìn)行跟班監(jiān)督指導(dǎo)，確保安裝調(diào)試工作順利完成。

5　　效果分析

2014年1月份-2014年11月底，共計洗選矸石3721倉，折合主井多提升原煤10.04萬噸，增加銷售收入貳仟余萬元，經(jīng)濟效益顯著；洗選出的矸石用于置換充填開采，既減少了礦井廢棄固體物的排放同時也對地表塌陷的防治起到了積極的作用。

6　　結(jié)語

該技術(shù)的研究和實施，很好的解決了原煤中含矸量較大帶來的煤質(zhì)問題以及提升資源的浪費問題，有效的解決了主井提升的壓力，同時，將選出的矸石運至東翼矸石倉，進(jìn)行置換開采，即減少了矸石提升成本，又緩解了地面塌陷問題。

李中正（1975-），男，山東科技大學(xué)機電自動化專業(yè)，從事專業(yè)技術(shù)工作。