新型煤仓分矸筛的设计与应用

袁超

【摘 要】田陈煤矿地质条件复杂，工作面断层较多。随着采掘工作面的延伸，工作面断层的不断出现，煤层中矸石逐渐增多。大量矸石进入煤流，极易造成卡矸石，设备损伤，且影响原煤质量，增加了洗煤工艺的难度。针对原煤含矸量大，造成提升与运输系统能源浪费，对煤仓分矸筛进行了改造，煤和矸石通过机头分矸筛分别进入煤仓和手选皮带，然后经过人工选拣使矸石进入矸石仓，有效降低了煤流含矸量。

引言：由于我矿断层发育较多，在采掘头面，经常出现断层，矸石含量较大，大量矸石进入煤流，皮带机机头、机尾及转载点极易卡矸石，影响正常生产。为实现原煤安全运输，降低煤流含矸量，高質量、高效率的井下煤矸分离成为田陈煤矿一项重要的任务。

1.设计背景

目前，国内外选矸工艺主要有动筛跳汰机选矸、重介分选机选矸、选择性破碎机选矸、手选选矸、斜槽分选机选矸等。

动筛跳汰选矸法：工艺系统简单、辅助设备少操作容易、处理量大、耗水量小、煤泥水处理系统简单、占地面积小、生产成本低等优点。在排出大块矸石的情况下，具有一定的优势。动筛跳汰机选矸法的缺点主要是分选下限只能达到30mm，因此在使用范围上受到一定的限制。

重介质分选机选矸法：对于露天矿选煤厂应优先考虑采用，该方法选矸效率高，入选物料粒度范围宽，对煤质变化适应性强，对易于泥化的褐煤也可以获得较好的效果。其分选粒度范围较劝筛跳汰机宽，对极难选煤，还可以延伸入选下限，兼作分选设备。缺点主要是悬浮液密度高，配置困难，工艺系统复杂，设备磨损较严重，基建投资较大，生产成本高。

选择性破碎机选矸法：煤质较脆，矸石较硬时，可考虑采用选择性破碎机选矸。选择性破碎机振动和噪声大，当原煤水分小于7%时，设计上需要考虑设置除尘装置。目前此方法使用较少。

斜槽分选机选矸，可以广泛使用脏杂煤、劣质煤的加工处理和代替人工拣研。适用于原煤不易泥化的中小型选煤厂和煤矿选矸。

以上几种方法都是地面选矸工艺，无法实现井下煤矸分离，矸石跟随煤流到达地面，造成无效运输，能源浪费。

2.新型煤仓分矸筛的结构特点

新型煤仓分矸筛由拉起装置、转动支点、分矸轨道三部分构成。拉起装置由7.5kW回柱绞车、15.5起吊钢丝绳、3个5T滑轮组成。转动支点由基础、轮对组成。分矸轨道由6根工字钢及横梁组成，轨道间距为150mm。然后使用12块10mm厚的铁板将转动支点与分矸轨道连接在一起。

3.新型煤仓分矸筛的工作原理

分矸筛位于皮带机卸载滚筒前方、煤仓上方，当煤流经过分矸筛时，原煤通过分矸筛进入煤仓，直径大于150mm的大块矸石及块煤通过分矸轨道滑向手选皮带机，然后通过人工拣选，将矸石选入矸石仓，从而实现井下煤矸分离，有效降低了煤流含矸量。当矸石仓满时可使用拉起装置将分矸筛拉起，实现应急生产。

4.新型煤仓分矸筛的实际应用情况

实例：已应用于田陈煤矿北七一部强力机头。

相比较地面选矸，利用分矸筛及煤仓将煤矸初步分离，然后通过手选最终将矸石选出。实现了井下煤矸分离，有效降低无效运输，降低洗选负担。

5.总结与展望

新型煤仓分矸筛，是一种结构简单、成本低且效果明显的煤矸自动分离装置。它可以应用于井下运输系统中的煤矸分离，为井下煤矸分离提供一种切实可行的方法。要实现高精度煤矸分离，还需在现有工作基础上更深入的研究，向井下煤矸分离智能化方向发展，代替人工手选。井下煤矸分离还需在源头进行治理，在采掘工作面控制煤流含矸量。同时还需研发高效的矸石回填技术，减少矸石上井，减少矿井无效运输，杜绝煤矸石污染环境、占用土地。

（作者单位：枣庄矿业集团公司田陈煤矿）