槽選工藝煤礦井下排矸系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型創(chuàng)造涉及一種槽選工藝煤礦井下排矸系統(tǒng)。采用的技術(shù)方案是：毛煤輸送機(jī)安裝在滾軸篩入料端一側(cè)，篩上入選原料煤輸送機(jī)兩端分別連接滾軸篩篩前溜槽和槽選機(jī)進(jìn)料口上，槽選機(jī)塊煤出口與脫水篩連接，脫水篩篩上物出料端依次連接塊煤輸送機(jī)、塊煤轉(zhuǎn)載輸送機(jī)和末煤輸送機(jī)，塊煤輸送機(jī)中間安裝高頻篩，脫水篩篩下水經(jīng)管路和濃縮池連接，濃縮池通過濃縮底流泵與高頻篩連接；槽選機(jī)矸石出口與斗式提升機(jī)連接，斗式提升機(jī)出料端依次連接矸石輸送機(jī)、矸石轉(zhuǎn)載輸送機(jī)和矸石入倉輸送機(jī)；高頻篩篩下水和濃縮池溢流經(jīng)管路分別與循環(huán)水池連接，循環(huán)水池通過循環(huán)水泵和管路與槽選機(jī)進(jìn)水口連接。本實用新型創(chuàng)造工藝簡單、分選效果較好、動力消耗少、運營成本低。
【專利說明】槽選工藝煤礦井下排矸系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明創(chuàng)造涉及一種采煤(選煤)行業(yè)的井下排矸工藝系統(tǒng)，具體涉及一種用于煤礦井下將毛煤分選精煤和矸石系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]煤礦開采的毛煤(沒有經(jīng)過任何加工過程的煤)中存在大量的可見矸石，一般情況下毛煤不經(jīng)處理直接由礦井箕斗或膠帶輸送機(jī)運至地面進(jìn)行排矸作業(yè)。首先，產(chǎn)生大量的矸石堆放在地面形成“矸石山”。據(jù)有關(guān)資料介紹:全國目前大中型煤礦矸石山1900多座，約有10%左右的矸石山正在自燃，自燃的矸石山不但釋放大量的SO2, CO，H2S等有毒有害氣體，破壞生態(tài)環(huán)境，造成人員中毒或窒息，甚至誘發(fā)爆炸事故。其次，如果能將這部分毛煤中的矸石在井下就地排除并充填到采空區(qū)，既可以防止或減少地面沉陷，減少地面建筑的損毀，同時井下采用沿空留巷等采煤技術(shù)代替煤柱，還可以提高回采率，實現(xiàn)以矸換煤，最大限度的回收有用資源。第三，井下煤流系統(tǒng)中矸石的運輸屬于無效運輸，這部分的無效運輸量會大大降低礦井的實際產(chǎn)能。以毛煤中+50mm矸石含量按10-15%計算，對于生產(chǎn)能力為
5.0Mt/a的礦井而言，每年就有50-75萬噸的無效運輸量，相當(dāng)于一個中型礦井的產(chǎn)量，若將這部分矸石排放在井下，就可以多將50-75萬噸的煤炭運輸(提升)到地面。增加企業(yè)的效益達(dá)2-3億之多。
[0003]目前國內(nèi)有重介淺槽分選機(jī)井下排矸系統(tǒng)、動篩跳汰機(jī)井下排矸系統(tǒng)和定篩跳汰機(jī)(單段跳汰機(jī))井下排矸系統(tǒng)三種。因重介淺槽排矸系統(tǒng)工藝復(fù)雜，跳汰機(jī)排矸系統(tǒng)配套設(shè)備多，分選機(jī)體積龐大且動力消耗大等在使用上受到一定的局限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明創(chuàng)造提供一種工藝簡單、分選效果較好、動力消耗少、運營成本低的槽選機(jī)井下排矸系統(tǒng)。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造采用的技術(shù)方案是:槽選工藝煤礦井下排矸系統(tǒng)，毛煤輸送機(jī)安裝在滾軸篩入料端一側(cè)，篩上入選原料煤輸送機(jī)的兩端分別連接滾軸篩篩上物出料端和槽選機(jī)中段的進(jìn)料口，槽選機(jī)的塊煤出口與脫水篩連接，脫水篩篩上物出料端依次連接塊煤輸送機(jī)、塊煤轉(zhuǎn)載輸送機(jī)和安裝于滾軸篩下方的末煤輸送機(jī)，塊煤輸送機(jī)中間安裝高頻篩，脫水篩篩下水經(jīng)管路和濃縮池連接，濃縮池通過濃縮底流泵與高頻篩連接；槽選機(jī)的矸石出口與斗式提升機(jī)連接，斗式提升機(jī)的出料端依次連接矸石輸送機(jī)、矸石轉(zhuǎn)載輸送機(jī)和矸石入倉輸送機(jī)；高頻篩的篩下水和濃縮池溢流經(jīng)管路分別與循環(huán)水池連接，循環(huán)水池通過循環(huán)水泵和管路與槽選機(jī)的進(jìn)水口連接。
[0006]上述的槽選工藝煤礦井下排矸系統(tǒng)，所述的槽選機(jī)內(nèi)設(shè)有上調(diào)節(jié)板和下調(diào)節(jié)板，上調(diào)節(jié)板和下調(diào)節(jié)板上分別設(shè)有擋板。
[0007]本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果是:
[0008]1.提高產(chǎn)能和經(jīng)濟(jì)效益。采用本發(fā)明創(chuàng)造可直接在井下就地將矸石排出而不需運至地面。如前所述，若將運輸矸石量變?yōu)檫\輸煤炭量(一般指立井提升量或斜井皮帶輸送量)，一個中型礦井每年可增產(chǎn)50萬噸煤炭，至少增收2-3億元。
[0009]2.降低動能消耗和運輸成本，由于矸石不升井，可以取消無效運輸、節(jié)約運輸費用，降低運輸成本。
[0010]3.保護(hù)環(huán)境和土地資源。矸石排在井下，可以省去矸石堆放在地面占用的場地，避免因地面矸石山自燃而帶來的環(huán)境災(zāi)難。矸石不升井從根本上解決矸石山占地和破壞生態(tài)環(huán)境問題，有著巨大的社會效益。
[0011]4.有效利用廢棄物變廢為利。井下排除的矸石可以作為采空區(qū)的回填充填物，矸石可以在井下砌石墻等代替預(yù)留煤柱，矸石粉碎后可以用作井下噴涂混凝土的骨料等，降低井巷施工維護(hù)成本，做到廢物利用。
[0012]5.矸石井下充填，防止地面塌陷，實施井下充填的原料就地取材于選后矸石，矸石充填到采空區(qū)，可以減少地面建筑物的損毀，矸石充填技術(shù)的應(yīng)用可以解決“三下”(建筑物下，鐵路下，水體下)開采的難題，提高回采率和最大限度的回收有用資源。
[0013]6.槽選機(jī)無需動力，水為介質(zhì)無需添加重介質(zhì)，運行崗位無需專人值守，只需一名操作員和一名現(xiàn)場巡回檢查人員即可。
[0014]7.工藝系統(tǒng)簡單，動力消耗少、生產(chǎn)成本低、自動化程度高、運行可靠、維修方便。
[0015]本發(fā)明創(chuàng)造中是首次將槽選機(jī)應(yīng)用于煤礦井下排矸系統(tǒng)，填補了井下排矸系統(tǒng)中主選工藝設(shè)備無需動力的空白；槽選機(jī)的簡單結(jié)構(gòu)更適用于井下巷道內(nèi)的工藝布置、設(shè)備安裝、生產(chǎn)運行和日常維護(hù)，能夠達(dá)到理想的分選效果。分選密度可達(dá)1.8g/cm3，數(shù)量效率95%左右，不完善度I值0.12-0.16。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明創(chuàng)造的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是圖1的A-A視圖。
[0018]圖3是圖1的B-B視圖。
[0019]圖4是圖1的C-C視圖。
[0020]圖5是圖1的D-D視圖。
[0021]圖6是本發(fā)明創(chuàng)造槽選機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖7是工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0023]如圖1-6所不，一種槽選工藝煤礦井下排砰系統(tǒng),包括毛煤輸送機(jī)(I)、滾軸篩
(2)、槽選機(jī)(3)、脫水篩(4)、斗式提升機(jī)(5)、濃縮池(6)、高頻篩(7)、濃縮底流泵(8)、循環(huán)水泵(9)、循環(huán)水池(10)、篩上入選原料煤輸送機(jī)(11)、塊煤輸送機(jī)(12)、塊煤轉(zhuǎn)載輸送機(jī)(13 )、末煤輸送機(jī)(14)、砰石輸送機(jī)(15)、砰石轉(zhuǎn)載輸送機(jī)(16 )和砰石入倉輸送機(jī)(17)。
[0024]毛煤輸送機(jī)(I)安裝在滾軸篩(2)入料端一側(cè)，篩上入選原料煤輸送機(jī)(11)的兩端分別連接滾軸篩(2)篩上物出料端和槽選機(jī)(3)中段的進(jìn)料口(3-1)，入料由放料口的閘門控制入料量進(jìn)入槽選機(jī)(3)，槽選機(jī)(3)的塊煤出口(3-2)與脫水篩(4)連接，脫水篩(4)篩上物出料端依次連接塊煤輸送機(jī)(12)、塊煤轉(zhuǎn)載輸送機(jī)(13)和安裝于滾軸篩(2)下方的末煤輸送機(jī)(14)，塊煤輸送機(jī)(12)中間安裝高頻篩(7)，脫水篩(4)篩下水經(jīng)管路和濃縮池(6)連接，濃縮池(6)通過濃縮底流泵(8)與高頻篩(7)連接；槽選機(jī)(3)的矸石出口(3-3)與斗式提升機(jī)(5)連接，斗式提升機(jī)(5)的出料端依次連接矸石輸送機(jī)(15)、矸石轉(zhuǎn)載輸送機(jī)(16)和矸石入倉輸送機(jī)(17);高頻篩(7)的篩下水和濃縮池(6)溢流經(jīng)管路分別與循環(huán)水池(10 )連接，循環(huán)水池(10 )通過循環(huán)水泵(9 )和管路與槽選機(jī)(3 )的進(jìn)水口( 3-4 )連接。
[0025]所述的槽選機(jī)(3 )內(nèi)設(shè)有上調(diào)節(jié)板(3-5 )和下調(diào)節(jié)板(3-6 )，上調(diào)節(jié)板(3-5 )和下調(diào)節(jié)板(3-6)上分別設(shè)有擋板(3-7)。
[0026]本發(fā)明創(chuàng)造的工作原理是:將本發(fā)明創(chuàng)造按照煤流由上向下依次將各部分布置在井下巷道內(nèi)。工藝流程如圖7所示。
[0027]I)篩分:將毛煤經(jīng)過毛煤輸送機(jī)(I)運輸?shù)綕L軸篩(2)(篩孔為13-200mm任選)上，進(jìn)行篩分作業(yè)。篩出小于篩孔的物料進(jìn)入末煤輸送機(jī)(14)上。
[0028]2)分選:滾軸篩(2)上的篩上物經(jīng)篩上入選原料煤輸送機(jī)(11)和進(jìn)料口(3-1)進(jìn)入槽選機(jī)(3)內(nèi)，進(jìn)行分選作業(yè)。循環(huán)水泵(9)將水以一定的壓力和流量從槽選機(jī)(3)的槽體底部的進(jìn)水口(3-4)向槽選機(jī)內(nèi)給水，被選物料從槽體中部的進(jìn)料口(3-1)進(jìn)入，在逆向上升水流作用下，顆粒運動方向取決于水流的上升速度和顆粒的下降速度。密度大的顆粒下降速度大于水流的上升速度，于是向下沉降由斗式提升機(jī)(5)排除。密度小的顆粒下降速度小于水流的上升速度，結(jié)果被水流向上托起，從上部塊煤出口(3-2)排出。
[0029]槽選機(jī)(3)的槽體斷面為矩形傾斜安裝(與水平呈48° -52° )整體鋼板焊接而成，分為上、中、下三段，也稱為輕產(chǎn)品段、入料段和重產(chǎn)品段。在上下端的槽體中各設(shè)一塊帶有若干擋板(3-7)的調(diào)節(jié)板，每塊調(diào)節(jié)板的位置可以根據(jù)工藝要求通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(手輪)進(jìn)行調(diào)整。槽體的長度主要取決于有效分選長度，一般為5m左右，入槽選機(jī)的上升水流壓力50-70kpa，每噸煤需循環(huán)水4-6m3。
[0030]3)產(chǎn)品:密度小的顆粒被水流向上托起，從上部塊煤出口(3-2)排出進(jìn)入脫水篩(4)脫水后，篩上物料進(jìn)入塊煤運輸機(jī)(12)，經(jīng)由塊煤轉(zhuǎn)載輸送機(jī)(13)送入末煤輸送機(jī)
(14)上，與滾軸篩(2)的篩下物一起運輸?shù)骄旅簜}后提升(運輸)至地面。
[0031]脫水篩(4)的篩下水(摻雜有部分煤泥)，經(jīng)管路進(jìn)入濃縮池(6)，沉淀后，底部濃縮煤泥經(jīng)濃縮底流泵(8)打入高頻篩(7)進(jìn)一步脫水回收，篩上物最終送入末煤輸送機(jī)
(14)上。
[0032]4 )脫矸石:槽選機(jī)(3 )中密度大的顆粒向下運動，從矸石出口(3-3)進(jìn)入斗式提升機(jī)(5 )脫水后，提升至矸石輸送機(jī)(15)，經(jīng)矸石轉(zhuǎn)載輸送機(jī)(16 )，送入矸石入倉輸送機(jī)(17)上，運輸?shù)骄马肥瘋}，作為井下采空區(qū)的充填材料或其他用途的材料。
[0033]5)在滾軸篩(2)入料端處設(shè)置旁路，當(dāng)本發(fā)明創(chuàng)造槽選機(jī)排矸系統(tǒng)發(fā)生故障時，毛煤不經(jīng)洗選排矸直接從旁路運輸，保證煤礦井下正常生產(chǎn)。
[0034]6)循環(huán)水的利用:高頻篩篩下水和濃縮池的溢流水進(jìn)入循環(huán)水池(10)，由循環(huán)水泵(9)將有一定壓力和流量的給水從進(jìn)水口(3-4)打入槽選機(jī)作為洗煤生產(chǎn)用水，整個排矸工藝系統(tǒng)實現(xiàn)洗水閉路循環(huán)，煤泥在系統(tǒng)中回收不外流(泄)洗選生產(chǎn)用水，節(jié)約資源。
【權(quán)利要求】
1.槽選工藝煤礦井下排矸系統(tǒng)，其特征在于:毛煤輸送機(jī)(I)安裝在滾軸篩(2)入料端一側(cè)，篩上入選原料煤輸送機(jī)(11)的兩端分別連接滾軸篩(2)篩上物出料端和槽選機(jī)(3)中段的進(jìn)料口(3-1)，槽選機(jī)(3)的塊煤出口(3-2)與脫水篩(4)連接，脫水篩(4)篩上物出料端依次連接塊煤輸送機(jī)(12)、塊煤轉(zhuǎn)載輸送機(jī)(13)和安裝于滾軸篩(2)下方的末煤輸送機(jī)(14)，塊煤輸送機(jī)(12)中間安裝高頻篩(7)，脫水篩(4)篩下水經(jīng)管路和濃縮池(6)連接，濃縮池(6)通過濃縮底流泵(8)與高頻篩(7)連接；槽選機(jī)(3)的矸石出口(3-3)與斗式提升機(jī)(5)連接，斗式提升機(jī)(5)的出料端依次連接矸石輸送機(jī)(15)、矸石轉(zhuǎn)載輸送機(jī)(16)和矸石入倉輸送機(jī)(17);高頻篩(7)的篩下水和濃縮池(6)溢流經(jīng)管路分別與循環(huán)水池(10)連接，循環(huán)水池(10)通過循環(huán)水泵(9)和管路與槽選機(jī)(3)的進(jìn)水口(3-4)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的槽選工藝煤礦井下排矸系統(tǒng)，其特征在于:所述的槽選機(jī)(3)內(nèi)設(shè)有上調(diào)節(jié)板(3-5)和下調(diào)節(jié)板(3-6)，上調(diào)節(jié)板(3-5)和下調(diào)節(jié)板(3-6)上分別設(shè)有擋板(3-7)。
【文檔編號】B03B11/00GK203494634SQ201320596959
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】王迪業(yè) 申請人:王迪業(yè)