CN104368527B - 井下快速风力煤矸分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种矿井煤矸分离设备，尤其适用于矿山井下半煤岩巷掘进中煤与矸石的分离。粒径小于300×300mm的煤矸混合物通过卸料口（1）进入风力加速筒（14），煤矸石在主高压吹风口（10）的风力吹动下加速运动，并在环形高压加速气嘴（3）的风力加速后高速撞向搓板型撞击板（6），在此过程中，块度较大的煤矸石破碎，完成煤、矸石的分离。破碎后的较轻的煤块在副高压吹风口（7）的风力吹动下进入落煤口（8）落下，后经运煤皮带（12）运输至煤仓；而由于重力作用，较重的矸石直接经落矸口（9）落到运矸皮带（11）上被运到采空区用于采空区回填。通过分选，做到矸石不上井，直接用于采空区充填。

Description

井下快速风力煤矸分离装置

技术领域：

本发明涉及一种矿井煤矸分离设备，尤其适用于矿山井下半煤岩巷掘进中煤与矸石的分离。通过分选，做到矸石不上井，直接用于采空区充填。

背景技术

随着我国工业的发展，能源的需求量在不断的增加，煤炭仍然是我国目前主要的能源来源，因此在采煤机械化程度日益提高的同时，矸石的产出量也在提高，煤矸井下分选是煤矿生产过程中不可缺少的环节，特别是在目前强调实行绿色环境生产，实现可持续发展的前提下，该项生产环节显得尤为重要。

目前煤矸石分选主要有：伽玛射线法分选、人工分选、风选、水选等。伽玛射线法分选主要根据伽玛射线在煤和矸石中衰减量不同，进而产生不同的电信号，通过电信号反馈到执行机构来改变煤和矸石的运行轨迹，从而达到煤和矸石的分离目的，但常常会因煤泥包裹矸石的情况，此方法容易造成误选；人工分选是通过眼睛看，用手从输送机上挑选出大块矸石，这样输送机上的输送带速度不能太大，因而这种方法工作量大、效率低；由于煤和矸石密度不同，传统开放式风选靠风的浮力分离煤矸石但其灰尘较大，分选环境较差；水选靠水的浮力分离煤矸石效率较高但其耗水量较大、投资成本高，在水资源缺乏的地区不宜推广。鉴于上述方法，且以上设备均为井上分选设备，设备体积大占地面积多，不适合井下煤矸分离使用。

发明内容：

针对上述问题，本发明旨在提供一种体积小、操作简单、环境友好型的井下煤矸分离装置。解决以上技术问题所采用的技术方案是：井下快速风力煤矸分离装置，包括风力加速筒14以及设置在其下方的运矸皮带11和运煤皮带12，其特征在于：所述风力加速筒14的两端分别布置主高压吹风口10、搓板型撞击板6，在风力加速筒14的上部两端分别布置卸料口1、回风口5；在风力加速筒14的撞击板端，端头两侧分别布置副高压吹风口7、落煤口8，风力加速筒14的下方布置落矸口9；在落煤口8与落矸口9正下方对应布置运煤皮带12和运矸皮带11；在风力加速筒14中部位置绕中心线布置环形高压加速气嘴3。所述的风力加速筒14内壁布置有厚度为5mm的搪瓷衬套2，以减小摩擦阻力；所述的落煤口8侧壁上布置有喷雾降尘气嘴13，用于为分离出的煤粉降尘；所述的回风口5上方布置有防尘罩4，用于防止大粒径煤矸 石迸出。

本发明具有的优点和积极效果是：煤矸井下分选是煤矿生产过程中不可缺少的环节，特别是在目前强调实行绿色环境生产，实现可持续发展的前提下，该项生产环节显得尤为重要。本发明采用井下已有的高压风管作为动力来源，保证了绿色生产。在井下直接将煤从矸石中分离出来，提高了采出率，减少了资源浪费。将大于a直径的大块煤矸石直接在井下进行煤与矸石的分离，使大块矸石不出井即可直接用于采空区的充填，不仅减少节省了矸石上井的运输量，减少了运输费，而且减少土地占用、减少环境污染、节省环境治理等费用。本发明设备简单、体积小、操作简单、能源绿色，可广泛应用于煤矸石的分离初选，尤其适用于煤矿井下半煤岩巷掘进中煤与矸石的分离。

附图说明：

图1是本发明的结构剖面图；

图2是本发明的结构俯视图。

图中：1-卸料口，2-搪瓷衬套，3-环形高压加速气嘴，4-防尘罩，5-回风口，6-搓板型撞击板，7-副高压吹风口，8-落煤口，9-落矸口，10-主高压吹风口，11-运矸皮带，12-运煤皮带，13-喷雾降尘气嘴，14-风力加速筒。

具体实施方式：

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的描述：

本发明的井下快速风力煤矸分离装置，主要由风力加速筒14以及设置在其下方的运矸皮带11和运煤皮带12构成。风力加速筒14的两端分别布置主高压吹风口10、搓板型撞击板6，在风力加速筒14的上部两端分别布置卸料口1、回风口5；在风力加速筒14的撞击板端，端头两侧分别布置副高压吹风口7、落煤口8，风力加速筒14的下方布置落矸口9；在落煤口8与落矸口9正下方对应布置运煤皮带12和运矸皮带11；在风力加速筒14中部位置绕中心线布置环形高压加速气嘴3。所述的风力加速筒14内壁布置有厚度为5mm的搪瓷衬套2，以减小摩擦阻力；所述的落煤口8侧壁上布置有喷雾降尘气嘴13，用于为分离出的煤粉降尘；所述的回风口5上方布置有防尘罩4，用于防止大粒径煤矸石迸出。

工作原理及工作过程：粒径小于300×300mm的煤矸混合物通过卸料口1进入风力加速筒14，煤矸石在主高压吹风口10的风力吹动下加速运动，并在环形高压加速气嘴3的风力加速后高速撞向搓板型撞击板6，在此过程中，块度较大的煤矸石破碎，完成煤、矸石的分离。破碎后的较轻的煤块在副高压吹风口7的风力吹动下进入落煤口8落下，后经运煤皮带12运 输至煤仓；而由于重力作用，较重的矸石直接经落矸口9落到运矸皮带11上被运到采空区用于采空区充填。

Claims (4)

1.井下快速风力煤矸分离装置，包括风力加速筒（14）以及设置在风力加速筒（14）下方的运矸皮带（11）和运煤皮带（12），其特征在于：所述风力加速筒（14）的两端分别布置主高压吹风口（10）、搓板型撞击板（6），在风力加速筒（14）的上部两端分别布置卸料口（1）、回风口（5）；在风力加速筒（14）安装有所述搓板型撞击板（6）的一端，端头两侧分别布置副高压吹风口（7）、落煤口（8），风力加速筒（14）的下方布置落矸口（9）；在落煤口（8）与落矸口（9）正下方对应布置运煤皮带（12）和运矸皮带（11）；在风力加速筒（14）中部位置绕中心线布置环形高压加速气嘴（3）。

2.根据权利要求1所述的井下快速风力煤矸分离装置，其特征在于：所述的风力加速筒（14）内壁布置有厚度为5mm的搪瓷衬套（2）。

3.根据权利要求1所述的井下快速风力煤矸分离装置，其特征在于：所述的落煤口（8）侧壁上布置有喷雾降尘气嘴（13）。

4.根据权利要求1所述的井下快速风力煤矸分离装置，其特征在于：所述的回风口（5）上方布置有防尘罩（4）。