井下煤矸分選系統(tǒng)及煤矸分選方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種井下煤矸分選系統(tǒng)及煤矸分選方法，包括：物料運(yùn)輸巷道、井底煤矸分選通道、第一巷道、第二巷道、垂直巷道、第一聯(lián)絡(luò)巷道、第二聯(lián)絡(luò)巷道。本發(fā)明提供一種井下煤矸分選系統(tǒng)及煤矸分選方法，實(shí)現(xiàn)了在井下對(duì)煤矸混合物進(jìn)行分離和單獨(dú)存儲(chǔ)的目的，改善了原有井下洗選工藝復(fù)雜、設(shè)備過(guò)大、洗選處理能力低的局面，徹底解決了煤矸混合物的運(yùn)輸問(wèn)題和矸石在地面的堆積問(wèn)題，大幅度減少礦井的無(wú)效提升運(yùn)輸，真正意義上實(shí)現(xiàn)礦山綠色開采。
【專利說(shuō)明】
井下煤矸分選系統(tǒng)及煤矸分選方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及井下煤礦輔助設(shè)備領(lǐng)域，特別是一種井下煤矸分選系統(tǒng)及煤矸分選方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著礦井的不斷開采，復(fù)雜煤層和薄煤層的開采比例加大，原煤中的矸石量增加，灰分、水分逐年提高。長(zhǎng)期以來(lái)礦井生產(chǎn)原煤均通過(guò)副井提升至地面洗選廠進(jìn)行洗選，洗選后矸石堆積至矸石山，不但增加了原煤中矸石的運(yùn)費(fèi)和排矸費(fèi)用，造成了礦井的提升能力緊張，噸煤利潤(rùn)下降，而且矸石排放占用土地，還進(jìn)一步造成地面環(huán)境的污染，不利于居住環(huán)境的改善。近幾年來(lái)，隨著礦井大力實(shí)施綠色充填開采，建立了地面直投井下矸石鉆孔，矸石山矸石經(jīng)過(guò)破碎后，轉(zhuǎn)載至井下充填工作面對(duì)采空區(qū)實(shí)施充填，造成原煤中矸石隨原煤運(yùn)至井上洗出后重新反運(yùn)至井下，大大增加了礦井的生產(chǎn)成本，井下建立洗選系統(tǒng)勢(shì)在必行。而在井下建立洗選系統(tǒng)，需面臨井下空間有限、生產(chǎn)復(fù)雜條件、洗選設(shè)備較大、洗選設(shè)備的處理能力與礦井的生產(chǎn)能力難以匹配等諸多問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)在井下對(duì)煤矸進(jìn)行分離、節(jié)約運(yùn)輸成本和矸石對(duì)方的占地面積的井下煤矸分選系統(tǒng)。
[0004]一種井下煤矸分選系統(tǒng)，包括:
[0005]用于井上井下物料運(yùn)輸?shù)奈锪线\(yùn)輸巷道；
[0006]用于運(yùn)輸原煤的井底煤矸分選通道；
[0007]第一巷道，與所述物料運(yùn)輸巷道連接處形成井底車場(chǎng)，所述第一巷道的內(nèi)部在遠(yuǎn)離所述井底車場(chǎng)的方向上依次設(shè)置有煤泥搜集桶、循環(huán)水池和刮吸泥池；
[0008]第二巷道，與所述井底煤矸分選通道連接且在連接處形成矸石倉(cāng)，內(nèi)部設(shè)置有與所述矸石倉(cāng)連接的矸石脫介篩和電氣控制裝置；
[0009]垂直巷道，與所述第二巷道處于同一平面且與所述第一水平巷道相交處形成的煤倉(cāng)，內(nèi)部由前到后依次設(shè)置有高頻篩、弧形篩、塊煤破碎機(jī)、塊煤脫介篩和重介淺槽分選機(jī)；
[0010]第一聯(lián)絡(luò)巷道，設(shè)置于所述第一巷道和第二巷道尾端且所述第一聯(lián)絡(luò)巷道后半部形成有向上的第一坡道；
[0011]第二聯(lián)絡(luò)巷道，左端連接于所述垂直巷道，右端連接于所述第一坡道的彎曲點(diǎn)，左半部形成有向上的第二坡道，內(nèi)部從左到右依次設(shè)置有磁選機(jī)、磁選機(jī)尾礦池和介質(zhì)添加池；
[0012]所述重介淺槽分選機(jī)分別與所述塊煤脫介篩、所述矸石脫介篩和所述磁選機(jī)連通。
[0013]所述第二巷道與所述第一巷道平行，且所述第二巷道所處水平面高于所述第一水平巷道所處水平面。
[0014]所述第二巷道高于所述第一巷道6至7m。
[0015]所述垂直巷道垂直于所述第一水平巷道和第二水平巷道且靠近所述物料運(yùn)輸巷道。
[0016]所述第一坡道與水平面夾角為45°。
[0017]所述第二坡道與水平面夾角為30°。
[0018]—種利用上述的井下煤矸分選系統(tǒng)的煤矸分選方法，包括:
[0019]第一步、將開采得到的原煤在所述井底煤矸分選通道內(nèi)進(jìn)行初步篩分，將最大直徑大于260mm的和矸石篩分出去后送入所述矸石倉(cāng)進(jìn)行儲(chǔ)存及外運(yùn)，將最大直徑處于50mm-260mm的煤矸混合物轉(zhuǎn)送至所述重介淺槽分選機(jī)內(nèi)進(jìn)行分選，將最大直徑小于50mm的煤矸混合物送入所述矸石倉(cāng)中儲(chǔ)存及外運(yùn)；
[0020]第二步、經(jīng)所述重介淺槽分選機(jī)分選后得到矸石、塊煤及泥煤混合物，并將參與分選的介質(zhì)送入所述磁選機(jī)中；
[0021 ] 第三步、將上述矸石經(jīng)所述矸石脫介篩去除介質(zhì)，并回送至所述矸石倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行儲(chǔ)存及外運(yùn)；
[0022]第四步、將上述塊煤依次經(jīng)所述塊煤脫介篩去除介質(zhì)、所述塊煤破碎機(jī)進(jìn)行破碎處理、所述弧形篩和所述高頻篩分級(jí)處理后，將所述塊煤送入所述煤倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行儲(chǔ)存，在第一巷道內(nèi)進(jìn)行外運(yùn)；
[0023]第五步、將上述泥煤混合物送入所述磁選機(jī)中去除介質(zhì)，并靠坡道的高度差使除去介質(zhì)的泥煤混合物自流至磁選機(jī)尾礦池，最終到達(dá)所述刮吸泥池中，將上述所有去除的介質(zhì)統(tǒng)一送入所述介質(zhì)添加池中；
[0024]第六步、經(jīng)過(guò)所述刮吸泥池中的泥煤混合物送入所述煤泥搜集桶后，將搜集到的煤泥送入壓濾機(jī)內(nèi)集中壓濾后裝車外運(yùn)。
[0025]所述介質(zhì)為重介質(zhì)。
[0026]每處理一噸所述煤矸混合物需要添加所述介質(zhì)為1.1kg0
[0027]本發(fā)明提供一種井下煤矸分選系統(tǒng)及煤矸分選方法，實(shí)現(xiàn)了在井下對(duì)煤矸混合物進(jìn)行分離和單獨(dú)存儲(chǔ)的目的，改善了原有井下洗選工藝復(fù)雜、設(shè)備過(guò)大、洗選處理能力低的局面，徹底解決了煤矸混合物的運(yùn)輸問(wèn)題和矸石在地面的堆積問(wèn)題，大幅度減少礦井的無(wú)效提升運(yùn)輸，真正意義上實(shí)現(xiàn)礦山綠色開采。
[0028]說(shuō)曰月書附圖
[0029]圖1是本發(fā)明提供的井下煤矸分選系統(tǒng)及煤矸分選方法的系統(tǒng)立體結(jié)構(gòu)圖；
[0030]圖2是本發(fā)明提供的井下煤矸分選系統(tǒng)及煤矸分選方法的系統(tǒng)完成安裝后的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面通過(guò)具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0032]如圖1和圖2所示的井下煤矸分選系統(tǒng)，包括:
[0033]用于井上井下物料運(yùn)輸?shù)奈锪线\(yùn)輸巷道I;
[0034]用于運(yùn)輸原煤的井底煤矸分選通道2 ;
[0035]第一巷道3，與所述物料運(yùn)輸巷道I連接處形成井底車場(chǎng)31，所述第一巷道3的內(nèi)部在遠(yuǎn)離所述井底車場(chǎng)31的方向上依次設(shè)置有煤泥搜集桶32、循環(huán)水池33和刮吸泥池34 ；
[0036]第二巷道4，與所述井底煤矸分選通道2連接且在連接處形成矸石倉(cāng)41，內(nèi)部設(shè)置有與所述矸石倉(cāng)41連接的矸石脫介篩42和電氣控制裝置43 ;
[0037]垂直巷道5，與所述第二巷道4處于同一平面且與所述第一巷道3相交處附近形成的煤倉(cāng)51，內(nèi)部由前到后依次設(shè)置有高頻篩52、弧形篩53、塊煤破碎機(jī)54、塊煤脫介篩55和重介淺槽分選機(jī)56 ；
[0038]第一聯(lián)絡(luò)巷道6，設(shè)置于所述第一巷道3和第二巷道4尾端且所述第一聯(lián)絡(luò)巷道6后半部形成有向上的第一坡道61 ;
[0039]第二聯(lián)絡(luò)巷道7，左端連接于所述垂直巷道5，右端連接于所述第一坡道61的彎曲點(diǎn)，左半部形成有向上的第二坡道71，內(nèi)部從左到右依次設(shè)置有磁選機(jī)72、磁選機(jī)尾礦池73和介質(zhì)添加池74 ；
[0040]所述重介淺槽分選機(jī)56分別與所述塊煤脫介篩55、所述矸石脫介篩42和所述磁選機(jī)72連通。
[0041]所述第二巷道4與所述第一巷道3平行，且所述第二巷道4所處水平面高于所述第一巷道3所處水平面。
[0042]所述第二巷道4高于所述第一巷道36至7m。
[0043]所述垂直巷道5垂直于所述第一巷道3和第二水平巷道且靠近所述物料運(yùn)輸巷道
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[0044]所述第一坡道61與水平面夾角為45°。
[0045]所述第二坡道71與水平面夾角為30°。
[0046]—種利用上述的井下煤矸分選系統(tǒng)的煤矸分選方法，包括:
[0047]第一步、將開采得到的原煤在所述井底煤矸分選通道2內(nèi)進(jìn)行初步篩分，將開采得到的原煤在所述井底煤矸分選通道內(nèi)進(jìn)行初步篩分，將最大直徑大于260mm的和矸石篩分出去后送入所述矸石倉(cāng)進(jìn)行儲(chǔ)存及外運(yùn)，將最大直徑處于50mm-260_的煤矸混合物轉(zhuǎn)送至所述重介淺槽分選機(jī)內(nèi)進(jìn)行分選，將最大直徑小于50_的煤矸混合物送入所述矸石倉(cāng)中儲(chǔ)存及外運(yùn)；
[0048]第二步、經(jīng)所述重介淺槽分選機(jī)56分選后得到矸石、塊煤及泥煤混合物，并將參與分選的介質(zhì)送入所述磁選機(jī)72中；
[0049]第三步、將上述矸石經(jīng)所述矸石脫介篩42去除介質(zhì)，并回送至所述矸石倉(cāng)41內(nèi)進(jìn)行儲(chǔ)存及外運(yùn)；
[0050]第四步、將上述塊煤依次經(jīng)所述塊煤脫介篩55去除介質(zhì)、所述塊煤破碎機(jī)54進(jìn)行破碎處理、所述弧形篩53和所述高頻篩52分級(jí)處理后，將所述塊煤送入所述煤倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行儲(chǔ)存，在第一巷道3內(nèi)進(jìn)行外運(yùn)；
[0051]第五步、將上述泥煤混合物送入所述磁選機(jī)72中去除介質(zhì)，并靠坡道的高度差使除去介質(zhì)的泥煤混合物自流至磁選機(jī)尾礦池73，最終到達(dá)所述刮吸泥池34中，將上述所有去除的介質(zhì)統(tǒng)一送入所述介質(zhì)添加池74中；
[0052]第六步、經(jīng)過(guò)所述刮吸泥池34中的泥煤混合物送入所述煤泥搜集桶后，將搜集到的煤泥送入壓濾機(jī)內(nèi)集中壓濾后裝車外運(yùn)。
[0053]所述介質(zhì)為重介質(zhì)，即懸浮液的比重大于水。
[0054]每處理一噸所述煤矸混合物需要添加所述介質(zhì)為1.1kg0
[0055]重介淺槽煤矸分離的基本原理是阿基米德原理，即礦粒在介質(zhì)中所受到的浮力等于礦粒的重力與同體積介質(zhì)重力的差。重介淺槽分選機(jī)56就是利用上述基本原理對(duì)煤炭進(jìn)行分選的設(shè)備，由于懸浮液比重大于水(故稱為重介質(zhì))而且可以根據(jù)不同要求的煤質(zhì)進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)原煤進(jìn)入分選槽內(nèi)，低于介質(zhì)比重的精煤上浮隨介質(zhì)溢流排出，而高于介質(zhì)比重的矸石下沉并由橫向運(yùn)動(dòng)的刮板排出，使煤和矸石分離。由于分選槽內(nèi)有源源不斷的上升介質(zhì)流和水平介質(zhì)流的補(bǔ)充，使之一方面產(chǎn)生溢流，另一方面由水平流和上升流產(chǎn)生的復(fù)合介質(zhì)運(yùn)動(dòng)流破壞了懸浮層，使煤更順利的上升，達(dá)到了煤與矸石的分離。
[0056]由以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種井下煤矸分選系統(tǒng)，其特征在于:包括: 用于井上井下物料運(yùn)輸?shù)奈锪线\(yùn)輸巷道； 用于運(yùn)輸原煤的井底煤矸分選通道； 第一巷道，與所述物料運(yùn)輸巷道連接處形成井底車場(chǎng)，所述第一巷道的內(nèi)部在遠(yuǎn)離所述井底車場(chǎng)的方向上依次設(shè)置有煤泥搜集桶、循環(huán)水池和刮吸泥池； 第二巷道，與所述井底煤矸分選通道連接且在連接處形成具有高度差的矸石倉(cāng)，內(nèi)部設(shè)置有與所述矸石倉(cāng)的上端連接的矸石脫介篩和電氣控制裝置； 垂直巷道，與所述第二巷道處于同一平面且與所述第一水平巷道相交處形成的煤倉(cāng)，內(nèi)部由前到后依次設(shè)置有高頻篩、弧形篩、塊煤破碎機(jī)、塊煤脫介篩和重介淺槽分選機(jī)；第一聯(lián)絡(luò)巷道，設(shè)置于所述第一巷道和第二巷道尾端且所述第一聯(lián)絡(luò)巷道后半部形成有向上的第一坡道； 第二聯(lián)絡(luò)巷道，左端連接于所述垂直巷道，右端連接于所述第一坡道的彎曲點(diǎn)，左半部形成有向上的第二坡道，內(nèi)部從左到右依次設(shè)置有磁選機(jī)、磁選機(jī)尾礦池和介質(zhì)添加池； 所述重介淺槽分選機(jī)分別與所述塊煤脫介篩、所述矸石脫介篩和所述磁選機(jī)連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下煤矸分選系統(tǒng)，其特征在于:所述第二巷道與所述第一巷道平行，且所述第二巷道所處水平面高于所述第一水平巷道所處水平面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下煤矸分選系統(tǒng)，其特征在于:所述第二巷道高于所述第一巷道6至7m。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下煤矸分選系統(tǒng)，其特征在于:所述垂直巷道垂直于所述第一水平巷道和第二水平巷道且靠近所述物料運(yùn)輸巷道。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下煤矸分選系統(tǒng)，其特征在于:所述第一坡道與水平面夾角為45° ο6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下煤矸分選系統(tǒng)，其特征在于:所述第二坡道與水平面夾角為30° ο7.一種利用權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的井下煤矸分選系統(tǒng)的煤矸分選方法，其特征在于:包括: 第一步、將開采得到的原煤在所述井底煤矸分選通道內(nèi)進(jìn)行初步篩分，將最大直徑大于260mm的和矸石篩分出去后送入所述矸石倉(cāng)進(jìn)行儲(chǔ)存及外運(yùn)，將最大直徑處于50mm-260mm的煤矸混合物轉(zhuǎn)送至所述重介淺槽分選機(jī)內(nèi)進(jìn)行分選； 第二步、經(jīng)所述重介淺槽分選機(jī)分選后得到矸石、塊煤及泥煤混合物，并將參與分選的介質(zhì)送入所述磁選機(jī)中； 第三步、將上述矸石經(jīng)所述矸石脫介篩去除介質(zhì)，并回送至所述矸石倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行儲(chǔ)存及外運(yùn)； 第四步、將上述塊煤依次經(jīng)所述塊煤脫介篩去除介質(zhì)、所述塊煤破碎機(jī)進(jìn)行破碎處理、所述弧形篩和所述高頻篩分級(jí)處理后，將所述塊煤送入所述煤倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行儲(chǔ)存，在第一巷道內(nèi)進(jìn)行外運(yùn)； 第五步、將上述泥煤混合物送入所述磁選機(jī)中去除介質(zhì)，并靠坡道的高度差使除去介質(zhì)的泥煤混合物自流至磁選機(jī)尾礦池，最終到達(dá)所述刮吸泥池中，將上述所有去除的介質(zhì)統(tǒng)一送入所述介質(zhì)添加池中； 第六步、經(jīng)過(guò)所述刮吸泥池中的泥煤混合物送入所述煤泥搜集桶后，將搜集到的煤泥送入壓濾機(jī)內(nèi)集中壓濾后裝車外運(yùn)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的煤矸分選方法，其特征在于:所述介質(zhì)為重介質(zhì)。9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的煤矸分選方法，其特征在于:每處理一噸所述煤矸混合物需要添加所述介質(zhì)為1.1kg0
【文檔編號(hào)】B03B9/00GK105983478SQ201510055951
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年2月3日
【發(fā)明人】崔樹彬, 鄭永勝, 盧鑫, 高坤, 高德波, 梁光錄
【申請(qǐng)人】山東泰山能源有限責(zé)任公司翟鎮(zhèn)煤礦