煤矿井下排矸方法与应用
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工 程 技 术 推 广
周 同心
中 国科技 信 息 ２ ０ １ ４年第 １ ５ 期 ・ Ｃ Ｈ Ｉ ＮＡ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ ＮＣ Ｅ Ａ ＮＤ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ ＮＯ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ ｉ Ｎ Ｆ ＯＲ ＭＡ Ｔ ｉ Ｏ Ｎ Ａ ｕ ｇ ． ２ ０ １ ４ ．
中煤 科 工 集 团 南 京设 下工 作 面搬 家 时 ，该 套排 矸 系统 也 需 随之 搬 迁 ； 由于 设 备位 于 井下 ，设 备 的检 修 、更 换 配件 、安 装 较 为 困难 ； 由于井 下硐 室 为 封 闭空 间 ，而原 煤 系统 粉 尘 量 较 大 ，除 尘较 为 困难 。 （ ３ ）应用 实例 目前 在协 庄煤矿 一 ３ ０ ０ ｍ水平 七采十 五层井下 利用原 有硐 室布 置 了井 下动 筛跳 汰排 矸 系统 ， 经４ 个 多月的运 行 ， 系统安全可靠 ，有效分离了块原煤 中的矸石。这期间，七 采 十 五 层采 煤 工 作面 共 生 产 原 煤 １ ９ ． ２ ３ 万ｔ（ 含 夹 矸 ）， 全 部 进 入 排 矸 系统 处 理 ，共 排 出矸 石 ４ ． ９ １ 万 ｔ 。 对 比 排 矸前后的原煤筛分试验得出：原煤含矸量由 ３ １ ． １ ％降低至 ４ ． ６ ３ ％， 原煤 灰 分 由 ４ ７ ． ０ ７ ％降 低至 １ ４ ． ５ ２ ％， 经济 效益 明显 。
井下 浅槽
（ １ ）井下浅槽简介 井下 浅 槽排 矸 工 艺是 将 地面 浅 槽 重介 排矸 工 艺 布 置在 井 下 ，与 动筛 跳 汰机 相 比 ，重 介 质浅槽 分 选 机具 有 分选 精 度 高 、处 理能 力 大的 优 点 。井 下重 介浅 槽 排 矸 系统 主要 由 四 部分组 成 来煤 部分 、 重介 分选 排矸 部分 、 介 质 回收 部分 、 煤 泥水处 理部 分 。 来 煤 部分 主 要 由带式 运输 机 、齿辊 式 滚轴 筛 及 入料 溜 槽 等组 成 ，可 将毛 煤 分 级后 输 送 至重 介 浅槽 分 选机 ； 重介 分 选排 矸 部分 由重 介浅 槽分 选 机 、介 质 添加 等 部分 组 成 ， 主要使煤和矸石得到有效分离；介 质回收部分由脱介筛、 磁选机等组成 ，可将煤泥水 中的磁性物回收重复利用；煤 泥 水处 理 部分 由刮 吸泥 机 、压 滤机 组 成 ，负 责将 煤 泥脱 水 后 回收至 排矸 后 的原 煤 中 ，澄 清水 可循 环使 用 。 （ ２ ）优 、缺 点 与井 下动 筛排 矸相 比 ， 井下 浅槽 排矸具 有 以下 优缺 点： 优 点 重 介浅 槽为 重介 质分 选 ， 与跳 汰相 比， 分 选精 度高 。 缺 点 ：需 要配 置介 质 系统 ，系统 复杂 ，投资 高 。 （ ３ ）应 用 实例 目前 济 阳煤 矿 二采 区采用 井 下 重介 浅 槽排 矸 系 统对 毛 煤 进 行 排 矸 ，设 计 处 理 能 力为 ３ ０ ０ ｔ ／ ｈ，用 于 分 选 粒 度 为 ２ ５ ｍｍ ～ ３ ０ ０ ｍｍ 的 毛 煤 。该 系 统 于 ２ ０ １ ０年 ６月 投 产 ， 年 多的 生产 实 践证 明 ，系统 运行 可 靠 ，产 品 质量 稳定 ， 设备维护量小，自动化程度高 ， 运行人 员少 ， 劳动效率高； 重 介浅 槽 分选 机 分选 效 率 可达 ９ ８ ． ５ ％ 以上 ，矸 石 中带煤 率 ＜ １ ． ５ ％，介质消耗为 ０ ． ６ ｋ ｇ ／ ｔ 。济阳煤矿采用井下重介浅槽 排矸系统后，与动筛排矸工艺相比具有排矸量大 、矸石 中 带 煤少 的 优 点 ，每年 可 增加 收 入 近 ６ ０ ０ 万 元 。 同时 井下 排 出 的矸 石 就地 充 填 ，可 以有 效地 避 免 塌 陷 ，每年 因 此 可节 省地 面塌 陷赔 偿 费用 近 ２ ０ ０ 万 元 ，经济 、社 会效 益 明显 。
随着矿 井大型化和采煤机械化程度 的不断提 高，尤其是放 顶煤开采技术的广泛应 用，导致 工作 面 断层或煤层顶 、 底板及 夹矸 大量 混入煤流 中 ， 从而造成 了毛煤 中可 见矸石量增加 ， 而在采煤作业过程 中， 毛煤在井下一般 不做 处理 ，而是直接进 入到 井底煤 仓，由提 升 系统提 升上井后 在地 面再进行排矸作业
＋ ５ ０ ａｍ 的矸石 。 ｒ
常 用 的机 械 选矸 方法 有 ：重 介 质分 选 、选择 性破 碎 、 定 筛跳 汰 和动 筛 跳汰 。重介 质分 选 虽然 分 选 效果 好 ，但 工 艺复杂 ，介耗、电耗大，运营费用高；选择性破碎适用条 件受限 ，分选效率低 ，难于广泛应用；定筛跳汰用风、用 水量大 ， 系统较复杂， 且粒度上限不超过 １ ５ ０ ａ ｒ ｍ。 近几年来 ， 矿 井毛 煤排 矸 趋 向于 用 动筛 跳汰 代 替人 工拣 矸 ，对 比其 他 的 几种 机械 选 矸 方式 ，动筛 跳汰 选 矸具 有 以 下特 点 ： 工艺 系统简单、入选粒度范围宽；不用风 ，只用少量的水；分 选 效 率 高 ，处 理量 大 ；技 术成 熟 ， 目前 动 筛跳 汰 选矸 技 术 已在 全 国几十 个厂 矿 使用 ，现 场反映 较好 。
ＤＯＬ ： １ ０３ ９ ６ ９ ／ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ — ８ ９ ７ ２ ． ２ ０ １ ４ ． １ ５ ． ０ ２ ９
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煤矿井下排矸方法 与应用
地面排矸
目前 矿 井 地 面 上 毛 煤 的 选 矸 方 式 可 分 为 两 类 ：人 工 选矸 和 机 械 选矸 。人 工 选矸 主要 是 从 ＋ ５ ０ ａｍ 的 块 煤 中人 ｒ 工 拣除 ＋ ５ ０ ｍｍ 的 可 见矸 ； 机 械选 矸 是 采 用机 械 设 备 选 除
周 同心
中 国科技 信 息 ２ ０ １ ４年第 １ ５ 期 ・ Ｃ Ｈ Ｉ ＮＡ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ ＮＣ Ｅ Ａ ＮＤ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ ＮＯ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ ｉ Ｎ Ｆ ＯＲ ＭＡ Ｔ ｉ Ｏ Ｎ Ａ ｕ ｇ ． ２ ０ １ ４ ．
中煤 科 工 集 团 南 京设 下工 作 面搬 家 时 ，该 套排 矸 系统 也 需 随之 搬 迁 ； 由于 设 备位 于 井下 ，设 备 的检 修 、更 换 配件 、安 装 较 为 困难 ； 由于井 下硐 室 为 封 闭空 间 ，而原 煤 系统 粉 尘 量 较 大 ，除 尘较 为 困难 。 （ ３ ）应用 实例 目前 在协 庄煤矿 一 ３ ０ ０ ｍ水平 七采十 五层井下 利用原 有硐 室布 置 了井 下动 筛跳 汰排 矸 系统 ， 经４ 个 多月的运 行 ， 系统安全可靠 ，有效分离了块原煤 中的矸石。这期间，七 采 十 五 层采 煤 工 作面 共 生 产 原 煤 １ ９ ． ２ ３ 万ｔ（ 含 夹 矸 ）， 全 部 进 入 排 矸 系统 处 理 ，共 排 出矸 石 ４ ． ９ １ 万 ｔ 。 对 比 排 矸前后的原煤筛分试验得出：原煤含矸量由 ３ １ ． １ ％降低至 ４ ． ６ ３ ％， 原煤 灰 分 由 ４ ７ ． ０ ７ ％降 低至 １ ４ ． ５ ２ ％， 经济 效益 明显 。
井下 浅槽
（ １ ）井下浅槽简介 井下 浅 槽排 矸 工 艺是 将 地面 浅 槽 重介 排矸 工 艺 布 置在 井 下 ，与 动筛 跳 汰机 相 比 ，重 介 质浅槽 分 选 机具 有 分选 精 度 高 、处 理能 力 大的 优 点 。井 下重 介浅 槽 排 矸 系统 主要 由 四 部分组 成 来煤 部分 、 重介 分选 排矸 部分 、 介 质 回收 部分 、 煤 泥水处 理部 分 。 来 煤 部分 主 要 由带式 运输 机 、齿辊 式 滚轴 筛 及 入料 溜 槽 等组 成 ，可 将毛 煤 分 级后 输 送 至重 介 浅槽 分 选机 ； 重介 分 选排 矸 部分 由重 介浅 槽分 选 机 、介 质 添加 等 部分 组 成 ， 主要使煤和矸石得到有效分离；介 质回收部分由脱介筛、 磁选机等组成 ，可将煤泥水 中的磁性物回收重复利用；煤 泥 水处 理 部分 由刮 吸泥 机 、压 滤机 组 成 ，负 责将 煤 泥脱 水 后 回收至 排矸 后 的原 煤 中 ，澄 清水 可循 环使 用 。 （ ２ ）优 、缺 点 与井 下动 筛排 矸相 比 ， 井下 浅槽 排矸具 有 以下 优缺 点： 优 点 重 介浅 槽为 重介 质分 选 ， 与跳 汰相 比， 分 选精 度高 。 缺 点 ：需 要配 置介 质 系统 ，系统 复杂 ，投资 高 。 （ ３ ）应 用 实例 目前 济 阳煤 矿 二采 区采用 井 下 重介 浅 槽排 矸 系 统对 毛 煤 进 行 排 矸 ，设 计 处 理 能 力为 ３ ０ ０ ｔ ／ ｈ，用 于 分 选 粒 度 为 ２ ５ ｍｍ ～ ３ ０ ０ ｍｍ 的 毛 煤 。该 系 统 于 ２ ０ １ ０年 ６月 投 产 ， 年 多的 生产 实 践证 明 ，系统 运行 可 靠 ，产 品 质量 稳定 ， 设备维护量小，自动化程度高 ， 运行人 员少 ， 劳动效率高； 重 介浅 槽 分选 机 分选 效 率 可达 ９ ８ ． ５ ％ 以上 ，矸 石 中带煤 率 ＜ １ ． ５ ％，介质消耗为 ０ ． ６ ｋ ｇ ／ ｔ 。济阳煤矿采用井下重介浅槽 排矸系统后，与动筛排矸工艺相比具有排矸量大 、矸石 中 带 煤少 的 优 点 ，每年 可 增加 收 入 近 ６ ０ ０ 万 元 。 同时 井下 排 出 的矸 石 就地 充 填 ，可 以有 效地 避 免 塌 陷 ，每年 因 此 可节 省地 面塌 陷赔 偿 费用 近 ２ ０ ０ 万 元 ，经济 、社 会效 益 明显 。
随着矿 井大型化和采煤机械化程度 的不断提 高，尤其是放 顶煤开采技术的广泛应 用，导致 工作 面 断层或煤层顶 、 底板及 夹矸 大量 混入煤流 中 ， 从而造成 了毛煤 中可 见矸石量增加 ， 而在采煤作业过程 中， 毛煤在井下一般 不做 处理 ，而是直接进 入到 井底煤 仓，由提 升 系统提 升上井后 在地 面再进行排矸作业
＋ ５ ０ ａｍ 的矸石 。 ｒ
常 用 的机 械 选矸 方法 有 ：重 介 质分 选 、选择 性破 碎 、 定 筛跳 汰 和动 筛 跳汰 。重介 质分 选 虽然 分 选 效果 好 ，但 工 艺复杂 ，介耗、电耗大，运营费用高；选择性破碎适用条 件受限 ，分选效率低 ，难于广泛应用；定筛跳汰用风、用 水量大 ， 系统较复杂， 且粒度上限不超过 １ ５ ０ ａ ｒ ｍ。 近几年来 ， 矿 井毛 煤排 矸 趋 向于 用 动筛 跳汰 代 替人 工拣 矸 ，对 比其 他 的 几种 机械 选 矸 方式 ，动筛 跳汰 选 矸具 有 以 下特 点 ： 工艺 系统简单、入选粒度范围宽；不用风 ，只用少量的水；分 选 效 率 高 ，处 理量 大 ；技 术成 熟 ， 目前 动 筛跳 汰 选矸 技 术 已在 全 国几十 个厂 矿 使用 ，现 场反映 较好 。
ＤＯＬ ： １ ０３ ９ ６ ９ ／ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ — ８ ９ ７ ２ ． ２ ０ １ ４ ． １ ５ ． ０ ２ ９
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煤矿井下排矸方法 与应用
地面排矸
目前 矿 井 地 面 上 毛 煤 的 选 矸 方 式 可 分 为 两 类 ：人 工 选矸 和 机 械 选矸 。人 工 选矸 主要 是 从 ＋ ５ ０ ａｍ 的 块 煤 中人 ｒ 工 拣除 ＋ ５ ０ ｍｍ 的 可 见矸 ； 机 械选 矸 是 采 用机 械 设 备 选 除
