[發(fā)明專利]一種集約化井下煤矸分離系統(tǒng)及施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011453594.3
• 申請日: 2020-12-12
• 公開（公告）號: CN112576300B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李洪國;李修忠;王慶杰;王傳振;孫國;王厚臣
• 申請（專利權(quán)）人: 山東泰山能源有限責(zé)任公司協(xié)莊煤礦
• 主分類號: E21F13/00
• 分類號: E21F13/00;E21F13/06;E21F15/00;B02C21/00;B02C23/16;B03B5/10
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本發(fā)明公開了一種集約化井下煤矸分離系統(tǒng)及施工方法，屬于煤礦井下煤矸分離及充填技術(shù)領(lǐng)域，集約化井下煤矸分離系統(tǒng)包括煤矸分離系統(tǒng)、煤矸運輸系統(tǒng)、矸石破碎系統(tǒng)及充填料存儲系統(tǒng)；煤矸運輸系統(tǒng)包括原煤運輸皮帶大巷、入洗皮帶巷、末煤皮帶巷、精煤皮帶巷、轉(zhuǎn)運皮帶巷、矸石入倉巷；煤矸分離系統(tǒng)包括滾軸篩、顎式破碎機、脈動跳汰機、精煤斗提機、矸石斗提機；施工方法為依次設(shè)置精煤皮帶巷、精煤處理區(qū)、破碎分離區(qū)、轉(zhuǎn)運皮帶巷、預(yù)破碎區(qū)、入洗皮帶巷及末煤皮帶巷。本發(fā)明可簡化矸石提升系統(tǒng)，有利于安全管理和降低成本，具有減少占用土地，減少固體廢棄物污染，促進(jìn)資源開發(fā)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤礦井下煤矸分離及充填技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種集約化井下煤矸分離系統(tǒng)及施工方法。

背景技術(shù)

煤是最主要的固體燃料，是可燃性有機巖的一種。它是由一定地質(zhì)年代生長的繁茂植物，在適宜的地質(zhì)環(huán)境中，逐漸堆積成厚層，并埋沒在水底或泥沙中，經(jīng)過漫長地質(zhì)年代的天然煤化作用而形成的。煤礦是人類在開掘富含有煤炭的地質(zhì)層時所挖掘的合理空間，通常包括巷道、井硐和采掘面等等。是人類在富含煤炭的礦區(qū)開采煤炭資源的區(qū)域，一般分為井工煤礦和露天煤礦。當(dāng)煤層離地表遠(yuǎn)時，一般選擇向地下開掘巷道采掘煤炭，此為井工煤礦。當(dāng)煤層距地表的距離很近時，一般選擇直接剝離地表土層挖掘煤炭，此為露天煤礦。我國絕大部分煤礦屬于井工煤礦。

“三下壓煤”是指建筑物下、鐵路下、水體下壓煤，礦井受“三下壓煤”影響日益嚴(yán)重，且隨著礦井的不斷延深，矸石提升系統(tǒng)日趨復(fù)雜、安全管理難度大、成本逐漸增加，且矸石提升后既增加了地面占用面積，也加大了固體廢棄物的污染，影響工作和生活環(huán)境。為保證矸石不升井及礦井長遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展，需要對“三下壓煤”情況進(jìn)行系統(tǒng)分析，對井下煤矸分離工藝及系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)行研究，并設(shè)置集約化井下煤矸分離系統(tǒng)及施工方法。

發(fā)明內(nèi)容

1.要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種集約化井下煤矸分離系統(tǒng)及施工方法，其構(gòu)成“運、選、分、破、儲”一體化、集約化系統(tǒng)，可簡化矸石提升系統(tǒng)，有利于安全管理和降低成本，具有減少占用土地，減少固體廢棄物污染，促進(jìn)資源開發(fā)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展等優(yōu)點。

2.技術(shù)方案

為解決上述問題，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：

一種集約化井下煤矸分離系統(tǒng)，包括煤矸分離系統(tǒng)、煤矸運輸系統(tǒng)、矸石破碎系統(tǒng)及充填料存儲系統(tǒng)，

所述煤矸運輸系統(tǒng)包括原煤運輸皮帶大巷、入洗皮帶巷、末煤皮帶巷、精煤皮帶巷、轉(zhuǎn)運皮帶巷、矸石入倉巷，所述入洗皮帶巷、末煤皮帶巷及精煤皮帶巷均位于原煤運輸皮帶大巷的同一側(cè)并分別與原煤運輸皮帶大巷連通，所述入洗皮帶巷背向原煤運輸皮帶大巷的一端設(shè)有預(yù)破碎區(qū)，所述末煤皮帶巷背向原煤運輸皮帶大巷的一端設(shè)有破碎分離區(qū)，所述精煤皮帶巷背向原煤運輸皮帶大巷的一端設(shè)有精煤處理區(qū)，所述預(yù)破碎區(qū)通過轉(zhuǎn)運皮帶巷與破碎分離區(qū)連通，所述破碎分離區(qū)與精煤處理區(qū)貫通，所述破碎分離區(qū)背向末煤皮帶巷的一端設(shè)有矸石入倉巷；

所述煤矸分離系統(tǒng)包括滾軸篩、顎式破碎機、脈動跳汰機、精煤斗提機、矸石斗提機，所述顎式破碎機設(shè)有兩臺，所述滾軸篩包括一級滾軸篩和二級滾軸篩，所述預(yù)破碎區(qū)設(shè)有一臺顎式破碎機和連接于該顎式破碎機輸出端的一級滾軸篩，所述一級滾軸篩的輸出端與轉(zhuǎn)運皮帶巷連通；所述破碎分離區(qū)設(shè)有一臺顎式破碎機和連接于該顎式破碎機輸出端的二級滾軸篩，所述二級滾軸篩篩下的輸出端與末煤皮帶巷連通，所述脈動跳汰機連接于二級滾軸篩篩上的輸出端，所述矸石斗提機和精煤斗提機分別與脈動跳汰機的兩個輸出端對應(yīng)連接，所述精煤處理區(qū)內(nèi)設(shè)有與精煤斗提機的輸出端連接的精煤脫水篩，所述精煤脫水篩的輸出端與精煤皮帶巷連通，所述矸石斗提機的輸出端與矸石入倉巷的輸入端連通；

所述矸石破碎系統(tǒng)包括煤用錘式破碎機，所述煤用錘式破碎機的輸入端與矸石入倉巷的輸出端連通；所述充填料存儲系統(tǒng)包括設(shè)于回采工作面內(nèi)的矸石倉，所述煤用錘式破碎機設(shè)于矸石倉的上端口處。