薄煤层低热值煤炭井下初选系统的开发与应用

李中正,　董建廷（临沂矿业集团军城煤矿,山东　鱼台　272300）

薄煤层低热值煤炭井下初选系统的开发与应用

李中正,董建廷
（临沂矿业集团军城煤矿,山东鱼台272300）

针对较薄煤层胶带机运输煤与夹矸混运，造成煤质变差，研究在井下建设初选系统，进行煤矸初步分离，取得较好效果。

薄煤层；低热值；工艺流程；煤矸分离初选

1　概况

军城煤矿矿井位于王楼井田的南部，隶属于济宁煤田。北邻兖矿集团的济宁三号煤矿，南与济宁市鹿洼煤矿相邻。井田东西长约3.32-8.45km，南北宽约3.0-6.82km，面积约27.02km2。井下主采煤层为12下煤，煤层平均厚度为1.3m，顶板以泥岩、砂质泥岩为主、局部为粉砂岩，底板为石灰岩，煤层顶板为不稳定-较稳定。

由于煤层较薄，加之井下采掘工作面均采用胶带机运输，造成夹矸进入原煤系统，煤质变差。针对以上问题，提出了在井下建设初选系统进行煤矸初步分离的解决方案，在井下煤仓处安装矸石洗选系统一套，对井下原煤进行初选，将选出的矸石进行采空区充填，解决了原煤中含矸量较大带来的煤质问题以及提升资源的浪费问题，有效的缓解了主井提升的压力，同时，将选出的矸石运至东翼矸石仓，进行置换开采，即减少了矸石提升成本，又缓解了地面塌陷问题，环境效益与经济效益非常可观。

2　技术工艺流程

东翼胶带机煤流进入卸载点处分级筛（筛分粒度80mm），筛分后小块煤矸直接进入1#煤仓，大块煤矸石经破碎机入料皮带进入颚式破碎机(型号：PEF750*1060，进料口尺寸：750*1060mm，最大进料尺寸：630mm，出料口尺寸：80～140mm），破碎后的煤矸经跳汰入料皮带进入MKST8复合稳流式跳汰机(跳汰面积：F=8m2，处理量：Q=90～120t/h)进行筛选。筛选出的煤块经20型弧形脱水筛初步脱水后，进入ZBK2060型块煤脱水筛(面积：F=12m2，处理量：Q=82～120t/h，筛缝0.5mm)进一步脱水后，直接进入2#煤仓，煤泥水经管道自流至斗提机下方缓冲水池，经渣浆泵排至系统循环水池，循环水池内安设主洗泵一台，将循环池内水排至跳汰机循环使用。循环水池沉淀物经渣浆泵排至下车场沉淀池。筛选出的矸石，经斗式提升机提升（型号：T4080，提升能力：80～110T/h）（脱水）至1#矸石转载皮带，进入2#矸石转载下运皮带。

主要利用我矿井下现有设备，尽量减少设备投入及工程量，力争做到效益最大化。首先，根据矿区开采方案及部署，初步设计在主井1#煤仓西翼胶带机及东翼胶带机卸载点安装2台简易筛分装置，对煤流中的大块煤矸进行初步分离，分离后的大块煤矸经皮带运至破碎进进行破碎，然后经过跳汰机筛选及脱水后，煤块直接进入2#煤仓，煤泥经压滤后直接升井，矸石则进入井下充填系统，用于置换开采。

3　　技术先进性

目前国内外在井下进行煤炭初加工的企业较少，而普遍采用的是液压动筛跳汰机来完成主要工作任务，该型设备初期投入高，井巷工程施工多，造成总体成本居高不下。

我矿采用的是新研发的MKST-8型复合稳流式跳汰机，该该产品具有独特的设计工艺、集成化安装结构，比传统工艺设备节省总投资约50%，降低洗选成本约60%，既能保证洗选精度，又能洗水闭路循环，无环境污染，非常适合在小型煤矿中推广使用。

4　　实施过程

设计思路确定后，即组织相关技术人员就设计方案根据现场实际制订施工设计方案，经总工程师及相关矿领导会审批阅后，对各单位工程安排相关工区组织人员按照施工图纸进行施工，主要工作是巷道的劈帮、设备基础的固定、皮带运输系统的形成及配套的供电线路的敷设等。

施工工程进行的同时，积极与专家对设备的安装进行技术交流，并就主要技术难题进行了攻关，同时，组织我矿职工进行设备运行及维护的专项技能培训。准备工作完成后，成立项目专项实施小组，对设备安装、调试、试运行进行跟班监督指导，确保安装调试工作顺利完成。

5　　效果分析

2014年1月份-2014年11月底，共计洗选矸石3721仓，折合主井多提升原煤10.04万吨，增加销售收入贰仟余万元，经济效益显著；洗选出的矸石用于置换充填开采，既减少了矿井废弃固体物的排放同时也对地表塌陷的防治起到了积极的作用。

6　　结语

该技术的研究和实施，很好的解决了原煤中含矸量较大带来的煤质问题以及提升资源的浪费问题，有效的解决了主井提升的压力，同时，将选出的矸石运至东翼矸石仓，进行置换开采，即减少了矸石提升成本，又缓解了地面塌陷问题。

李中正（1975-），男，山东科技大学机电自动化专业，从事专业技术工作。