[发明专利]一种基于井下风力选矸的采、选、充一体化矸石充填系统

说明书

本发明公开了一种基于井下风力选矸的采、选、充一体化矸石充填系统，包括筛分系统、风力选矸系统、煤流系统、破碎系统、矸石运输系统和井下填充系统，在井下有限的空间内实现了煤矸分离，实现了矿井绿色开采。同时，减少了原煤中矸石的提升环节，提高了主井有效提升能力，提高了矿井经济效益，解决了矸石地面排放带来的生态环境破坏问题，改善了矿区周边生态与生存环境，井下回采及掘进工作面生产的原煤首先经过筛分系统，分级后，筛上产品进入风力选矸系统，筛下产品与经风力选矸后的煤炭进入煤流系统，选出的矸石进入矸石破碎系统，破碎后的矸石经矸石运输系统运至回采工作面进行充填，设备配备少，初投资成本低，运行费用少，便于管理。

技术领域

本发明涉及井下采空区技术领域，具体为一种基于井下风力选矸的采、选、充一体化矸石充填系统。

背景技术

目前，矿井综采工作面矸石充填主要有以下两种方法：

1、在地面建设矸石充填站，充填开采使用的充填物料一般为煤矸石、砂、尾矿、粉煤灰等。充填材料通过分级、破碎后按比例混合后通过从地面垂直向下开掘的输送系统运输至井下，再用胶带输送机等运输设备将其运输至充填工作面，借助自夯式充填综采液压支架、充填开采输送机等充填综采设备实现采空区充填。此种固体废弃物(矸石)充填方法工艺系统复杂，投资高。矸石提升至地面不仅对矿井周边生态环境带来了破坏，而且增加了主井的提升费用，降低矿井的经济效益。

2、在井下建设煤炭洗选系统，实现煤炭与矸石的分离。洗选后的矸石经分级破碎后输送到工作面进行充填。此方法由于井下空间的限制，选煤工艺相对简单、设备数量少，设备检修不方便，年处理能力较低，对大型矿井不适用，投资高。

以上两种矸石充填系统，存在着系统复杂或年处理量小的缺点，初投资成本高，运行成本高，不经济。

基于此，本发明设计了一种基于井下风力选矸的采、选、充一体化矸石充填系统，以解决上述提到的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于井下风力选矸的采、选、充一体化矸石充填系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于井下风力选矸的采、选、充一体化矸石充填系统，包括筛分系统、风力选矸系统、煤流系统、破碎系统、矸石运输系统和井下填充系统，

所述筛分系统用于将从井下回采工作面或者掘进工作面生产出来的原煤，经筛分分级后，位于筛上的产品进入到风力选矸系统，而位于筛下产品与经风力选矸系统除去矸石后的煤炭进入煤流系统，

所述风力选矸系统用于将所述筛分系统筛上的产品进行矸石和煤炭进行筛选，选出的矸石进入矸石破碎系统，选出的煤炭进入到煤流系统，

所述煤流系统用于将所述筛分系统筛下的产品与所述风力选矸系统选出的煤炭输送至设置于地面上的选煤厂进行下一步的分选，

所述破碎系统用于将所述风力选矸系统选出的矸石进行破碎，将破碎后的矸石落入矸石运输系统，

所述矸石运输系统用于将破碎后的矸石输送至井下填充系统，

所述井下填充系统用于将矸石运输系统输送来的破碎后的矸石在回采工作面进行充填。

优选的，所述筛分系统和破碎系统的筛分粒径均可调整。

优选的，所述筛分系统筛上的产品粒径＞50mm，所述筛分系统筛下的产品粒径≤50mm。

优选的，所述破碎系统将所述风力选矸系统选出的矸石破碎至粒径≤50mm。

优选的，所述筛分系统可设置有两套，一套筛分系统用于投入使用，另一套筛分系统用于备用。

优选的，所述筛分系统、风力选矸系统、破碎系统、矸石运输系统和井下填充系统均设置于井下。