CN104948227B - 一种煤矿井下洗选工艺双系统布置方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤矿井下洗选工艺双系统布置方法，通过利用井下原有煤仓并对原有巷道进行延伸开拓，形成“日”字形的巷道布置，其内设置有两套洗选系统进行洗选；本发明使井下毛煤经破碎后直接分选不仅可以提高原煤质量，减少地面洗选系统的土建投资，还可以简化后期地面系统的洗选工艺；将大块矸石在井下分离出来，可大幅减少矿井的无效提升运输量，杜绝大块矸石对矿井提升系统的危害，同时实现“以矸换煤”提高矿井的实际生产能力，提高经济效益；用井下原有输送设备和原有井下煤仓，实现产品运输和洗选的灵活性；两套洗选系统，解决了井下洗选系统处理能力不够的问题，大大提高了老矿井以及改造难度较大的立井的提煤能力。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿井下选煤工艺技术领域，特别是指一种煤矿井下洗选工艺双系统布置方法。
背景技术
近几年，随着国家对节能减排要求的日益严格，煤炭洗选行业得到了大力发展，但是，洗选产生的矸石排放和采掘过程中产生的采空区又给煤炭行业带来新的问题。目前，根据洗选介质不同，应用于井下分选的排矸工艺主要有重介浅槽和动筛跳汰两种，重介浅槽分选机用于排矸时，必须用磁铁矿粉配制成悬浮液作为分选介质，需要有介质净化回收作业，因而工艺系统较为复杂，占地面积较大，设备台数较多，对重介浅槽分选机用于井下排矸造成了一定程度的限制；动筛跳汰机因其工艺简单，耗水少，入选粒度级宽等优点被应用于井下选煤，但由于目前井下车间布置一般是顺着主运巷道单系统布置，系统处理能力较低，总体排矸量较少，无法显著提高大型矿井尤其是立井的提升系统能力，经济效益方面的投入产出比较低。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种可以在大型矿井特别是立井井下实现原煤分选、提高原煤质量，达到以矸换煤、且矸石可以就地充填的煤矿井下洗选工艺双系统布置方法。
基于上述目的本发明提供的一种煤矿井下洗选工艺双系统布置方法，包括以下步骤：
在煤仓顶部沿来煤方向开拓第一运输巷道；将煤仓上方的毛煤带式输送机延长，使其沿所述第一运输巷道延伸；
在所述第一运输巷道下水平、垂直于所述第一运输巷道开拓第二运输巷道，沿所述第二运输巷道设置与所述毛煤带式输送机头部相连的毛煤转载带式输送机；在所述毛煤转载带式输送机上依次设置毛煤破碎机和分级筛；在 所述第二运输巷道上开拓用于设置所述分级筛的分级筛硐室；
由所述分级筛硐室起，同水平、垂直于所述第二运输巷道开拓第一贯通巷道，沿所述第一贯通巷道设置第一块煤转载带式输送机，所述第一块煤转载带式输送机的尾部与所述分级筛的块煤出口相连，头部设置第一分选机；
与所述第一贯通巷道平行、且相隔一定距离开拓第二贯通巷道，沿所述第二贯通巷道设置末毛煤转载带式输送机和块煤带式输送机，在所述块煤带式输送机头部设置第二分选机；
由所述分级筛硐室起，至所述第二贯通巷道前端止，开拓第三运输巷道，沿所述第三运输巷道设置连接所述分级筛块煤出口与块煤带式输送机的第二块煤转载带式输送机和连接所述分级筛毛煤出口与末毛煤转载带式输送机的末毛煤收集带式输送机；
平行于所述第三运输巷道开拓第三贯通巷道，所述第三贯通巷道与所述第一贯通巷道和第二贯通巷道的尾端连通；沿所述第三贯通巷道设置原煤带式输送机、矸石带式输送机、煤泥水处理系统；所述第一分选机和第二分选机的精煤出口与所述原煤带式输送机相连，煤泥出口与所述煤泥水处理系统相连，矸石出口与所述矸石带式输送机相连；所述原煤带式输送机头部连接煤仓，所述矸石带式输送机头部连接采空区。
优选的，将煤仓内原有的卸料器替换为犁式卸料器。
优选的，在所述第二运输巷道上开拓机头硐室，在所述机头硐室内设置所述毛煤转载带式输送机机头和毛煤破碎机；将所述毛煤破碎机设置在所述毛煤转载带式输送机机头下水平2米处。
优选的，在所述毛煤破碎机和分级筛之间设置毛煤转载收集刮板机，用于将经所述毛煤破碎机初破后的毛煤物料输送至所述分级筛。
优选的，将所述第二块煤转载带式输送机和末毛煤收集带式输送机设置在所述分级筛下水平8米处。
优选的，所述第一贯通巷和第二贯通巷的间距为60米。
优选的，所述第三运输巷道和第三贯通巷道的间距为90米。
优选的，所述矸石带式输送机与原煤带式输送机的输送方向相反，沿所述第三贯通巷道、向矸石带式输送机的输送方向开拓第四运输巷道，使所述矸石带式输送机沿所述第四运输巷道延伸。
优选的，所述第一分选机和第二分选机为动筛跳汰分选机。
优选的，在所述第一贯通巷道尾端开拓用于设置第一分选机的第一动筛车间硐室；在所述第二贯通巷道尾端开拓用于设置第二分选机的第二动筛车间硐室。
从上面所述可以看出，本发明提供的煤矿井下洗选工艺双系统布置方法，具有如下的有益效果：
(1)井下毛煤经破碎后直接分选不仅可以提高原煤质量，减少地面洗选系统的土建投资，还可以简化后期地面系统的洗选工艺。
(2)将大块矸石在井下分离出来，可大幅减少矿井的无效提升运输量，杜绝大块矸石对矿井提升系统的危害，同时实现“以矸换煤”提高矿井的实际生产能力，提高经济效益。
(3)利用井下原有输送设备和原有井下煤仓，实现产品运输和洗选的灵活性，从工作面运输过来的毛煤可以通过胶带机进行井下洗选系统，也可以直接由犁式卸料器卸载至井下煤仓，生产灵活性提高，并且节省了煤仓的土建投资。
(4)该发明布置了两套洗选系统，解决了井下洗选系统处理能力不够的问题，大大提高了老矿井以及改造难度较大的立井的提煤能力。
附图说明
图1为本发明实施例的煤矿井下洗选工艺双系统布置方法示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
本发明的目的旨在提供一种可以在大型矿井特别是立井井下实现原煤分选、提高原煤质量，达到以矸换煤、且矸石可以就地充填的煤炭洗选布置方法。
本发明实施例提供了一种煤矿井下洗选工艺双系统布置方法，包括以下步骤：
在煤仓顶部沿来煤方向开拓第一运输巷道；将煤仓上方的毛煤带式输送机延长，使其沿所述第一运输巷道延伸；
在所述第一运输巷道下水平、垂直于所述第一运输巷道开拓第二运输巷道，沿所述第二运输巷道设置与所述毛煤带式输送机头部相连的毛煤转载带式输送机；在所述毛煤转载带式输送机上依次设置毛煤破碎机和分级筛；在所述第二运输巷道上开拓用于设置所述分级筛的分级筛硐室；
由所述分级筛硐室起，同水平、垂直于所述第二运输巷道开拓第一贯通巷道，沿所述第一贯通巷道设置第一块煤转载带式输送机，所述第一块煤转载带式输送机的尾部与所述分级筛的块煤出口相连，头部设置第一分选机；
与所述第一贯通巷道平行、且相隔一定距离开拓第二贯通巷道，沿所述第二贯通巷道设置末毛煤转载带式输送机和块煤带式输送机，在所述块煤带式输送机头部设置第二分选机；
由所述分级筛硐室起，至所述第二贯通巷道前端止，开拓第三运输巷道，沿所述第三运输巷道设置第二块煤转载带式输送机和末毛煤收集带式输送机；其中，第二块煤转载带式输送机的两端分别连接所述分级筛块煤出口与块煤带式输送机；末毛煤收集带式输送机的两端分别连接所述分级筛毛煤出口与末毛煤转载带式输送机。
平行于所述第三运输巷道开拓第三贯通巷道，所述第三贯通巷道与所述第一贯通巷道和第二贯通巷道的尾端连通；沿所述第三贯通巷道设置原煤带式输送机、矸石带式输送机、煤泥水处理系统；所述第一分选机和第二分选机的精煤出口与所述原煤带式输送机相连，煤泥出口与所述煤泥水处理系统相连，矸石出口与所述矸石带式输送机相连；所述原煤带式输送机头部连接煤仓，所述矸石带式输送机头部连接采空区。
在本实施例中，整个巷道布置呈“日”字形，不仅大幅度提高井下洗选产能、提高老旧矿井尤其是立井的提煤能力，解决了矸石不升井和就地充填的问题，而且提供了井下毛煤处理的灵活性，毛煤既可以洗选，也可以不洗选。
参考图1，为本发明实施例的煤矿井下洗选工艺双系统布置方法示意图。
图中：1-煤仓(井下)，2-毛煤带式输送机，3-第一运输巷道，4-第二运输巷道，5-毛煤转载带式输送机，6-机头硐室，7-毛煤破碎机，8-毛煤转载收集刮板机，9-分级筛，10-分级筛硐室，11-第三运输巷道，12-第二块煤转载带式输送机，13-末毛煤收集带式输送机，14-第一块煤转载带式输送机，15-第一贯通巷道，16-第一分选机，17-第一动筛车间硐室，18-末毛煤转载带式输送机，19-块煤带式输送机，20-第二贯通巷道，21-第二分选机，22-第二动筛车间硐室，23-原煤带式输送机，24-第三贯通巷道，25-煤泥水处理系统，26-矸石带式输送机，27-第四运输巷道。
下面结合图1中的实施例对本发明作进一步的描述：
首先利用井下原有煤仓(1)，将原有机头卸料改为犁式卸料器卸料，同时顺来煤方向开拓第一运输巷道(3)，沿着第一运输巷道(3)延长仓上的毛煤带式输送机(2)。
在第一运输巷道(3)下水平，垂直于第一运输巷道(3)开拓第二运输巷道(4)，沿布第二运输巷道(4)置毛煤转载带式输送机(5)。毛煤转载带式输送机(5)与毛煤带式输送机(2)头部相连。
在毛煤转载带式输送机(5)机头处开拓机头硐室(6)，用于布置毛煤破碎机(7)，用来对毛煤进行初级破碎，破碎至300mm以下。毛煤破碎机(7)设置在毛煤转载带式输送机(5)的机头下水平2米处。
顺着机头硐室(6)开拓巷道，并在一定距离内开拓分级筛硐室(10)，用于布置分级筛(9)，在毛煤破碎机(7)下布置毛煤转载收集刮板机(8)，用于运输初破后的毛煤物料至分级筛(9)。
垂直于分级筛硐室(10)，在同水平依次开拓第一贯通巷道(15)和动筛车间硐室(17)，用于布置第一块煤转载带式输送机(14)和第一分选机(16)。第一块煤转载带式输送机(14)与分级筛(9)的块煤出口相连。该第一块煤转载带式输送机(14)和第一分选机(16)也即属于双系统中的第一洗选系统。第一分选机(16)作为主洗设备，优选的为动筛跳汰分选机。
平行于第一贯通巷道(15)，间隔60米处依次开拓第二贯通巷道(20)和第二动筛车间硐室(22)，用于平行布置末毛煤转载带式输送机(18)、块煤带式输送机(19)以及第二分选机(21)。该块煤带式输送机(19)以及第二分选机(21)也即属于双系统中的第二洗选系统。第二分选机(21)优选的为动筛跳汰分选机。
由分级筛硐室(10)起，至第二贯通巷道(20)的前端止，开拓第三运输巷道(11)，沿第三运输巷道(11)、在分级筛(9)下水平8米处设置第二块煤转载带式输送机(12)和末毛煤收集带式输送机(13)。第二块煤转载带式输送机(12)连接了分级筛(9)的块煤出口和块煤带式输送机(19)；末毛煤收集带式输送机(13)连接了分级筛(9)的毛煤出口和末毛煤转载带式输送机(18)。
然后平行于第三运输巷(11)，间隔90米处开拓第三贯通巷(24)，第三贯通巷(24)与第一贯通巷(15)和第二贯通巷(20)的尾端相连通。沿第三贯通巷(24)设置原煤带式输送机(23)、矸石带式输送机(26)、煤泥水处理系统(25)；第一分选机(16)和第二分选机(21)的精煤出口与原煤带式输送机(23)相连，煤泥出口与煤泥水处理系统(25)相连，矸石出口与矸石带式输送机(26)相连；原煤带式输送机(23)头部连接煤仓(1)；矸石带式输送机(26)的输送方向与原煤带式输送机(23)相反，相应的，沿该方向将第三贯通巷(24)延长开拓出第四运输巷道(27)，矸石带式输送机(26)沿第四运输巷道(27)延伸设置，直接通向采空区。
至此，本实施例的整个巷道布置呈“日”字形设置，毛煤经筛分洗选后，产品最终由原煤带式输送机(23)运至原井下螺旋煤仓(1)，矸石通过第四运输巷道(27)运至采空区就地充填。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种煤矿井下洗选工艺双系统布置方法，其特征在于，包括以下步骤：
在煤仓顶部沿来煤方向开拓第一运输巷道；将煤仓上方的毛煤带式输送机延长，使其沿所述第一运输巷道延伸；
在所述第一运输巷道下水平、垂直于所述第一运输巷道开拓第二运输巷道，沿所述第二运输巷道设置与所述毛煤带式输送机头部相连的毛煤转载带式输送机；在所述毛煤转载带式输送机上依次设置毛煤破碎机和分级筛；在所述第二运输巷道上开拓用于设置所述分级筛的分级筛硐室；
由所述分级筛硐室起，同水平、垂直于所述第二运输巷道开拓第一贯通巷道，沿所述第一贯通巷道设置第一块煤转载带式输送机，所述第一块煤转载带式输送机的尾部与所述分级筛的块煤出口相连，头部设置第一分选机；
与所述第一贯通巷道平行、且相隔一定距离开拓第二贯通巷道，沿所述第二贯通巷道设置末毛煤转载带式输送机和块煤带式输送机，在所述块煤带式输送机头部设置第二分选机；
由所述分级筛硐室起，至所述第二贯通巷道前端止，开拓第三运输巷道，沿所述第三运输巷道设置连接所述分级筛块煤出口与块煤带式输送机的第二块煤转载带式输送机和连接所述分级筛毛煤出口与末毛煤转载带式输送机的末毛煤收集带式输送机；
平行于所述第三运输巷道开拓第三贯通巷道，所述第三贯通巷道分别与所述第一贯通巷道的尾端及第二贯通巷道的尾端连通；沿所述第三贯通巷道设置原煤带式输送机、矸石带式输送机、煤泥水处理系统；所述第一分选机和第二分选机的精煤出口与所述原煤带式输送机相连，煤泥出口与所述煤泥水处理系统相连，矸石出口与所述矸石带式输送机相连；所述原煤带式输送机头部连接煤仓，所述矸石带式输送机头部连接采空区。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述煤仓内设置有犁式卸料器。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二运输巷道上开拓机头硐室，在所述机头硐室内设置所述毛煤转载带式输送机机头和毛煤破碎机；将所述毛煤破碎机设置在所述毛煤转载带式输送机机头下水平2米处。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述毛煤破碎机和分级筛之间设置毛煤转载收集刮板机，用于将经所述毛煤破碎机初破后的毛煤物料输送至所述分级筛。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述第二块煤转载带式输送机和末毛煤收集带式输送机设置在所述分级筛下水平8米处。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一贯通巷和第二贯通巷的间距为60米。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三运输巷道和第三贯通巷道的间距为90米。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述矸石带式输送机与原煤带式输送机的输送方向相反，沿所述第三贯通巷道、向矸石带式输送机的输送方向开拓第四运输巷道，使所述矸石带式输送机沿所述第四运输巷道延伸。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一分选机和第二分选机为动筛跳汰分选机。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一贯通巷道尾端开拓用于设置第一分选机的第一动筛车间硐室；在所述第二贯通巷道尾端开拓用于设置第二分选机的第二动筛车间硐室。
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