[发明专利]一种煤矿井下巷道布置的煤矸光电分选工艺

说明书

本发明公开一种煤矿井下巷道布置的煤矸光电分选工艺，本发明基于现有技术的发展，突破传统地面层叠式布置理念，优化工艺流程中各作业单元的时空联系，构建煤矿井下模块式紧凑型高效分选系统，将煤炭开采、原煤准备、煤矸光电分选、矸石回填等工艺环节精确匹配及协同优化，适合原煤中+150mm粒级含量在10％以下，煤质较脆的煤矿，可实现煤矿井下源头排矸，减少矸石提升至地面，节约运输及充填成本，符合环保要求。同时，本发明的煤矿井下煤矸高效分选，可减少矸石提升量，有效提高煤矿的开采量和生产效率，为煤矿井下开采‑洗选‑填充协同作业提供技术支撑，同时，本发明不对煤矿井下巷道及硐室产生特殊要求，适用于井下狭窄硐室空间的分选工艺。

技术领域

本发明涉及煤矿井下煤矸分选领域，具体的是一种煤矿井下巷道布置的煤矸光电分选工艺。

背景技术

国内光电分选行业开始于20世纪90年代，在引进和消化国外技术的基础上迅速进入高速发展期，从一开始的谷物、豆类、种子及食品的分选加工，逐渐向其他领域扩展，并从2014年前后开始试用于煤矸分选领域。2014年国电集团平庄六家煤矿试用了GDRT型智能干法分选系统；2015年同煤集团在井上进行了KRS智能煤炭干法分选系统试验，现场排矸效率达85％以上，设备简单，经济效益明显；韩城矿业集团于2016年在井上进行BIRTLEY双能X射线煤矸分选试验，分选精度约为85％，试验情况整体良好。目前，基于X射线技术所开发的煤矸TDS智能干选设备和KRS智能干选设备已经成功在选煤厂中成功应用，且取得良好的效果。

目前国内外主要的煤矸分选方法有重力选矿、浮游选矿、光电分选技术、流化床干法选煤等，其中适应井下选煤排矸方法主要有光电分选和重力选矿，重力选矿包括重介质浅槽排矸、动筛跳汰排矸、空气室跳汰排矸、复合式干法排矸等。重介浅槽分选机入料粒度300～25mm，单台设备处理能力可达300t/h，设备占地面积约为30m2，例如山东新汶矿业集团济阳煤矿；动筛跳汰机入料粒度400～25mm，单台设备单位处理能力为60～110t/m2·h，占地面积约为36m2，例如2009年山东新汶矿业集团协庄煤矿和2013年开滦集团唐山矿；空气室跳汰机入料粒度150～25mm，单台设备处理能力280～380t/h，例如2013年冀中能源邢东矿；复合式干法选煤可以有效地对80～6mm粒级块煤进行分选，单台设备处理能力10t/h～480t/h，设备占地面积为84～723m2；光电分选技术应用于煤矸分选领域，与传统选煤方法相比，具有速度快、精度高、模块化及集成扩展性强、运行成本和能耗低、易于操作维护、不用水等优势，近年来在选煤行业迅速发展,如韩城矿业2016年引进美国BIRTLEY公司双能X射线煤矸分选设备用于井上分选，分选精度约85％；国内自主研发的煤矸光电分选机近年来也发展迅速。

但煤矸光电分选技术应用于煤矿井下,国内外未见报道和应用案例，主要原因是深部井下煤矸分选的设备需要模块化及轻量化结构设计及空间布局，需突破传统地面层叠式布置理念，优化工艺流程中各作业单元的时空联系。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种煤矿井下巷道布置的煤矸光电分选工艺，本发明基于现有技术的发展，创新性地提出一种煤矿井下巷道布置的煤矸光电分选工艺，突破传统地面层叠式布置理念，优化工艺流程中各作业单元的时空联系，构建煤矿井下模块式紧凑型高效分选系统，将煤炭开采、原煤准备、煤矸光电分选、矸石回填等工艺环节精确匹配及协同优化，适合原煤中+150mm粒级含量在10％以下，煤质较脆的煤矿，可实现煤矿井下源头排矸，减少矸石提升至地面，节约运输及充填成本，符合环保要求。

同时，本发明的煤矿井下煤矸高效分选，可减少矸石提升量，有效提高煤矿的开采量和生产效率，为煤矿井下开采-洗选-填充协同作业提供技术支撑，同时，本发明不对煤矿井下巷道及硐室产生特殊要求，适用于井下狭窄硐室空间的分选工艺。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种煤矿井下巷道布置的煤矸光电分选工艺，包括以下步骤：