薄煤層低熱值煤炭井下初選系統的開發與應用

李中正,　董建廷（臨沂礦業集團軍城煤礦,山東　魚臺　272300）

薄煤層低熱值煤炭井下初選系統的開發與應用

李中正,董建廷
（臨沂礦業集團軍城煤礦,山東魚臺272300）

針對較薄煤層膠帶機運輸煤與夾矸混運，造成煤質變差，研究在井下建設初選系統，進行煤矸初步分離，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、砂質泥巖為主、局部為粉砂巖，底板為石灰巖，煤層頂板為不穩定-較穩定。

由于煤層較薄，加之井下采掘工作面均采用膠帶機運輸，造成夾矸進入原煤系統，煤質變差。針對以上問題，提出了在井下建設初選系統進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一套，對井下原煤進行初選，將選出的矸石進行采空區充填，解決了原煤中含矸量較大帶來的煤質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，環境效益與經濟效益非常可觀。

2　技術工藝流程

東翼膠帶機煤流進入卸載點處分級篩（篩分粒度80mm），篩分后小塊煤矸直接進入1#煤倉，大塊煤矸石經破碎機入料皮帶進入顎式破碎機(型號：PEF750*1060，進料口尺寸：750*1060mm，最大進料尺寸：630mm，出料口尺寸：80～140mm），破碎后的煤矸經跳汰入料皮帶進入MKST8復合穩流式跳汰機(跳汰面積：F=8m2，處理量：Q=90～120t/h)進行篩選。篩選出的煤塊經20型弧形脫水篩初步脫水后，進入ZBK2060型塊煤脫水篩(面積：F=12m2，處理量：Q=82～120t/h，篩縫0.5mm)進一步脫水后，直接進入2#煤倉，煤泥水經管道自流至斗提機下方緩沖水池，經渣漿泵排至系統循環水池，循環水池內安設主洗泵一臺，將循環池內水排至跳汰機循環使用。循環水池沉淀物經渣漿泵排至下車場沉淀池。篩選出的矸石，經斗式提升機提升（型號：T4080，提升能力：80～110T/h）（脫水）至1#矸石轉載皮帶，進入2#矸石轉載下運皮帶。

主要利用我礦井下現有設備，盡量減少設備投入及工程量，力爭做到效益最大化。首先，根據礦區開采方案及部署，初步設計在主井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行初步分離，分離后的大塊煤矸經皮帶運至破碎進進行破碎，然后經過跳汰機篩選及脫水后，煤塊直接進入2#煤倉，煤泥經壓濾后直接升井，矸石則進入井下充填系統，用于置換開采。

3　　技術先進性

目前國內外在井下進行煤炭初加工的企業較少，而普遍采用的是液壓動篩跳汰機來完成主要工作任務，該型設備初期投入高，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的MKST-8型復合穩流式跳汰機，該該產品具有獨特的設計工藝、集成化安裝結構，比傳統工藝設備節省總投資約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，無環境污染，非常適合在小型煤礦中推廣使用。

4　　實施過程

設計思路確定后，即組織相關技術人員就設計方案根據現場實際制訂施工設計方案，經總工程師及相關礦領導會審批閱后，對各單位工程安排相關工區組織人員按照施工圖紙進行施工，主要工作是巷道的劈幫、設備基礎的固定、皮帶運輸系統的形成及配套的供電線路的敷設等。

施工工程進行的同時，積極與專家對設備的安裝進行技術交流，并就主要技術難題進行了攻關，同時，組織我礦職工進行設備運行及維護的專項技能培訓。準備工作完成后，成立項目專項實施小組，對設備安裝、調試、試運行進行跟班監督指導，確保安裝調試工作順利完成。

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　　結語

該技術的研究和實施，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，山東科技大學機電自動化專業，從事專業技術工作。