李中正,　董建廷（臨沂礦業(yè)集團(tuán)軍城煤礦,山東　魚臺(tái)　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(tuán)軍城煤礦,山東魚臺(tái)272300）

針對(duì)較薄煤層膠帶機(jī)運(yùn)輸煤與夾矸混運(yùn)，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(jì)寧煤田。北鄰兗礦集團(tuán)的濟(jì)寧三號(hào)煤礦，南與濟(jì)寧市鹿洼煤礦相鄰。井田東西長(zhǎng)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(jī)運(yùn)輸，造成夾矸進(jìn)入原煤系統(tǒng)，煤質(zhì)變差。針對(duì)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(duì)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(fèi)問題，有效的緩解了主井提升的壓力，同時(shí)，將選出的矸石運(yùn)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(jì)效益非?？捎^。

2　技術(shù)工藝流程

東翼膠帶機(jī)煤流進(jìn)入卸載點(diǎn)處分級(jí)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(jī)入料皮帶進(jìn)入顎式破碎機(jī)(型號(hào)：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(jī)(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(jī)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(tái)，將循環(huán)池內(nèi)水排至跳汰機(jī)循環(huán)使用。循環(huán)水池沉淀物經(jīng)渣漿泵排至下車場(chǎng)沉淀池。篩選出的矸石，經(jīng)斗式提升機(jī)提升（型號(hào)：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(yùn)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(zhēng)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(jì)在主井1#煤倉西翼膠帶機(jī)及東翼膠帶機(jī)卸載點(diǎn)安裝2臺(tái)簡(jiǎn)易篩分裝置，對(duì)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(yùn)至破碎進(jìn)進(jìn)行破碎，然后經(jīng)過跳汰機(jī)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(guó)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(dòng)篩跳汰機(jī)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(jī)，該該產(chǎn)品具有獨(dú)特的設(shè)計(jì)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(shí)施過程

設(shè)計(jì)思路確定后，即組織相關(guān)技術(shù)人員就設(shè)計(jì)方案根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際制訂施工設(shè)計(jì)方案，經(jīng)總工程師及相關(guān)礦領(lǐng)導(dǎo)會(huì)審批閱后，對(duì)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(yùn)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(shí)，積極與專家對(duì)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(shí)，組織我礦職工進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行及維護(hù)的專項(xiàng)技能培訓(xùn)。準(zhǔn)備工作完成后，成立項(xiàng)目專項(xiàng)實(shí)施小組，對(duì)設(shè)備安裝、調(diào)試、試運(yùn)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(jì)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(jì)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(shí)也對(duì)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(shí)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(fèi)問題，有效的解決了主井提升的壓力，同時(shí)，將選出的矸石運(yùn)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(jī)電自動(dòng)化專業(yè)，從事專業(yè)技術(shù)工作。