V形煤矸分離器的設計與應用

甘道霞

（河南能化集團義煤股份有限公司千秋煤礦，河南義馬 472300）

V形煤矸分離器的設計與應用

甘道霞

（河南能化集團義煤股份有限公司千秋煤礦，河南義馬 472300）

選矸皮帶建廠以來都是人工手選矸石，勞動強度大存在安全隱患且效果差，嚴重影響炭塊質量。針對這種情況，特設計新型煤矸分離器解決塊煤銷售壓力，確保職工生命安全。

煤矸分離；含矸率；篩分

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.05.43

0 前言

千秋礦洗煤廠屬礦井型動力煤選煤廠，入選煤種為長焰煤，設計能力為120萬t/a，洗煤工藝為分級入洗，塊煤跳汰，礦井原煤由給煤機送至原煤DDM1740振動篩（50 mm級）預篩分，＞50 mm煤進入選矸皮帶經人工撿矸石后轉載進入炭塊倉直接裝車銷售，＜50 mm原煤由皮帶輸送機轉載至8 mm分級篩進行篩分，篩下末煤裝倉外運或落地。8～50 mm塊煤進入跳汰機分選，選后產品為精煤、中煤和矸石并分別裝倉或運至磚廠。

1 概述

根據廠內的傳統工藝，進入手選皮帶機的塊煤在撿矸工手工撿掉其中的矸石和雜物后，塊煤經皮帶轉載裝倉外運。由于洗煤廠擔負著全礦井原煤的處理任務，近年來井下工作面斷層或煤頂層夾矸大量混入煤流，造成原煤中可見矸石量增大，該情況造成了需要大量的撿矸人員進行撿矸。人工成本高、撿矸人員勞動強度大、工作環境惡劣、易疲勞，存在一定的安全隱患。另外，經撿矸后，煤中含矸率在12%以上，增加選煤廠洗選負擔以及能耗和水耗，增加企業成本。在當前煤炭形勢嚴峻的情況下，塊煤產品銷售十分困難，給礦經濟增長帶來了巨大壓力。

2 煤矸分離器的設計

2.1 設計原理

洗煤廠自主設計了V形煤矸分離器。主井提煤經給煤機均勻給料，進入原煤振動篩預篩分，篩上＞50 mm的原煤（矸石、煤塊）落入南北走向的選矸皮帶，通過選矸工的的分揀排隊，分別置于皮帶東西兩側，V形煤矸分離器用［80槽鋼固定于皮帶機頭部1.5 m處，隨著皮帶運行，矸石在分離器的阻攔下溜入手選皮帶機底皮帶，經轉載進入矸石山。煤塊則能順利通過煤矸分離器進入手選皮帶機頭部溜煤筒，經轉載進入炭塊倉，從而實現煤矸分離（圖1）。

煤矸分離器工作狀態壓下操作桿把手→連接桿抬起→鏈板拉緊鋼絲繩→犁頭抬起。煤矸分離器非工作狀態見圖2。

2.2 煤矸分離器構成

其主要由V形支架、伸展式連接桿、把手以及擋煤板構成，其中兩側擋板一側為固定式一側為活動式，2擋板間成60°。在主井來煤的情況下開始生產，通過把手帶動連接桿將V形支架放置于皮帶上。其中，V形支架一側固定有擋板，用于阻礙矸石通過，一側裝有活板，當活板向上翻起時，塊煤可以順利通過。另外，井下煤質差時啟用反選系統，選矸工撿炭塊，可以實現阻礙矸石通過，炭塊經反選系統的3部小皮帶轉載至炭塊皮帶裝倉外售。

圖1煤矸分離器結構原理圖

圖2 煤矸分離器非工作狀態

2.3 煤矸分離器結構參數

放置在皮帶機頭部位南北走向，犁頭朝北屬于逆煤流方向，人工撿矸站于東側，只撿矸石及雜物，活板翻起炭塊即可順煤流方向進入溜煤筒轉載裝倉。擋板采用長1520 mm的∠65角鐵，對犁頭護板進行固定。

（1）固定擋板側，護板制作：將護皮（舊皮帶）用7根M16螺栓固定在1500 mm×68 mm和1500 mm×156 mm的2塊10 mm厚鋼板中間，再由3塊40 mm鋼板焊接到上部固定位置。

（2）活板護板與固定側一致，將3塊40 mm×15 mm的10 mm厚鋼板和可上下翻動的直徑50 mm長150 mm的活接，焊接在一起形成活板。

（3）連接桿實地測量后選用長度1.7 m，Φ40 mm圓鋼。

（4）把手操作桿選用厚度10 mm鋼板，1560 mm×70 mm。

（5）犁頭上焊接一塊帶孔鋼板穿鋼絲繩，與連接桿穿一塊帶孔鏈板配合作用，使犁頭抬起或者放下。

3 結束語

經試用后，改變了選矸工以往單純手選撿矸的傳統，可使用鐵锨、耙子等工具，在皮帶上分選出矸石、塊煤，借助煤矸分離器，矸石自動溜入手選底皮帶，極大的降低了選矸工的勞動強度，保證了安全生產。在煤質方面，塊煤中含矸率控制在4%以下，促進了塊煤的銷售量。通過改造，取得了良好的經濟效益和社會效益。

［1］董大勤.化工設備機械基礎［M］.北京：化學工業出版社，1994.

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〔編輯 利 文〕