丁集煤矿出煤系统优化实现煤矸分装分运

赵玉虎+董桂林+洪峰

（淮沪煤电有限公司丁集煤矿，安徽 淮南 232141）

摘要：针对丁集煤矿东三13-1皮带机大巷及东三13-1轨道大巷掘进矸石均进入出煤系统，造成选煤厂筛分洗选困难，洗选成本增加，煤灰分高，销售价格低等问题，提出并实施建立地面矸石仓及井下掘进头面卧式矸石仓，矸石进入地面矸石仓，煤进入选煤厂洗选，解决选煤厂洗选矸石难度、降低煤灰分提高煤质、降低生产成本。

关键词：丁集煤矿；分装分运；出煤系统

1 矿井简介

矿井采用立井开拓，矿井投产初期在工业场地内设主井、副井、风井三个井筒，采用分区通风，集中出煤开拓方式，主要巷道布置采用集中大巷、分层大巷与分组集中石门布置形式。

出煤系统：工作面煤经采区煤仓进入东西两翼主运皮带进入东西主井煤仓，由主井箕斗提运至地面主运皮带，最后进入选煤厂进行洗选。

2 项目背景

2.1 东三13-1采区大巷现状。东三13-1采区巷道由东三13-1皮带机大巷、东三13-1轨道大巷、东三13-1回风大巷共计三条大巷组成。三条大巷施工情况如下：东三13-1皮带机大巷布置在岩层中，2016年8月从东三集中皮带机大巷拨门施工，设计全长1565m，采用综掘拱形断面施工，巷道断面为：宽×高=5.6×4.4m，S=21.3m2。巷道掘进矸石进入出煤系统，具体出货方式：综掘机+东三13-1皮带机大巷内800mm皮带机+东三集中皮带机大巷1200mm皮带机+东部集中运输大巷1200mm皮带机+东部主井煤仓+地面101主运皮带机，最后进入选煤厂进行洗选。东三13-1轨道大巷布置在岩层中，2016年9月从东三集中轨道大巷拨门施工，设计全长975m，采用综掘拱形断面施工，巷道断面为：宽×高=5.6×4.4m，S=21.3m2。巷道掘进矸石进入出煤系统，具体出货方式：综掘机+东三13-1轨道大巷内800mm皮带机+东三采区轨皮联巷800mm皮带机+东三集中皮带机大巷1200mm皮带机+东部集中运输大巷1200mm皮带机+东部主井煤仓+地面101主运皮带机，最后进入选煤厂进行洗选。东三13-1回风大巷布置在煤层中，暂未掘进施工。

2.2 存在问题。1、东三13-1皮带机大巷及东三13-1轨道大巷掘进矸石均进入出煤系统，造成选煤厂筛分洗选困难。2、东三13-1皮带机大巷及东三13-1轨道大巷掘进矸石均进入出煤系统，造成洗选成本增加。3、东三13-1皮带机大巷及轨道大巷掘进矸石均进入出煤系统，造成煤灰分高，销售价格低。

3 出煤系统优化，实现煤矸分装分运

建立地面矸石仓及井下掘进头面卧式矸石仓，矸石进入地面矸石仓，煤进入选煤厂洗选，解决选煤厂洗选矸石难度、降低煤灰分提高煤质、降低生产成本。

3.1 煤矸分装分运流程。东三13-1皮带机大巷（东三13-1轨道大巷）掘进矸石→工作面卧式矸石仓→东三集中皮带机大巷→东部集中皮带机大巷→东部主井煤仓→地面101主運皮带机→地面矸石转载皮带机→地面矸石仓。

3.2 集中出矸，实现煤矸分装分运。井下掘进头面建立的卧式矸石仓，主要用于将矸石临时存放在卧式矸石仓内，每个圆班利用采煤工作面检修时间，基本放空主井煤仓内煤，集中时间（每天早班9点30分至14点30分，共计5个小时）将卧式矸石仓内矸石转运至地面矸石仓，实现煤矸分装分运。

4 优化效果

4.1 极大的提高经济效益。建立的煤矸分装分运系统，可服务于进入出煤系统的所有岩石巷道，单就服务东三13-1皮带机大巷及东三13-1轨道大巷出矸，就创造了非常客观的经济效益。

4.1.1 减少矸石进入选煤厂洗选成本：6元/t×21.3m2×2.25 t / m3×（1565+975）m=73万元。其中：洗选成本为6元/t，巷道断面积：21.3m2，矸石密度：2.25 t / m3，东三13-1皮带机大巷长度为1565m，东三13-1轨道大巷为975m。

4.1.2 增加煤矸泥出售效益：170元/t×21.3m2×2.25 t / m3×（1565+975）m=2069.4万元。其中：煤矸泥出售价格为170元/t，巷道断面积：21.3m2，矸石密度：2.25 t / m3，东三13-1皮带机大巷长度为1565m，东三13-1轨道大巷为975m。

4.1.3 降低煤质灰分，增加销售收入。增加收入为：20卡×0.15元/卡/t×15000t/天×（1565+975）m/（7m/天）=1632.9万元其中：每吨煤发热量减少为20卡，每卡收入暂按0.15元计算，平均每天商品煤销售量为15000t，东三13-1皮带机大巷及轨道大巷掘进总长度为1565+975=2540m，平均每天两条巷道掘进总长度为7m。

4.1.4 建立分装分运系统增加成本。增加成本主要为建立地面矸石仓、地面矸石转载皮带系统、井下卧式矸石仓、耙矸机，增加成本计算如下；地面矸石仓建仓成本155万元+地面矸石转载皮带系统71万元+井下两部卧式矸石仓成本10万元+两台耙矸机费用30万元=266万元。合计产生的经济效益为： 73万元+2069.4万元+1632.9万元-266万元=3509.3万元

4.2 提高选煤厂洗选煤效率，降低洗选难度。分装分运的综掘矸石进入选煤厂，80%直接变成了煤泥，不但影响煤泥质量，而且加大了选煤厂的洗选成本。按照目前的煤炭品种的价格体系，混煤0.147元/大卡，煤泥0.094元/大卡，虽然通过煤泥烘干车间加工，最终也能达到混煤价格，但是煤泥烘干需要成本，而且该项目的处理量达不到每天的煤泥生产量。总之，分装分运系统的运行，不但提高了选煤厂的筛分洗选效率，降低了煤泥量，效益显著。

4.3 社会效益显著。因建立的煤矸分装分运系统，可服务于进入出煤系统的所有岩石巷道，通过直接或间接搭建的皮带出货系统，将岩石巷道矸石送入出煤系统。皮带机出货可实现连续出矸，较矿车出矸，提高了运输效率。矸石经出煤系统进入地面矸石仓，极大的缓解了副井提矸压力。此系统的建立为其它兄弟矿井提供了良好的借鉴，有较好的推广价值，社会效益显著。