重介浅槽工作原理
1.重介浅槽工作原理 篇一
传统煤炭开采带来两个问题:一是地面矸石堆积成山, 二是开采沉陷。二者对环境、资源危害严重, 并给煤矿和社会带来一系列问题。煤矸石出井后, 严重占用耕地, 并对矿区的环境造成严重污染、破坏;开采沉陷严重破坏土地及地面建筑、各种公共设施等, 严重破坏地质构造及煤矿本身。
煤矸分选技术分选工艺采用重介浅槽分选工艺, 可以将煤炭和矸石在煤矿井下分离, 选后煤炭运输到地面, 选后矸石经破碎后充填回采空区, 通过矸石充填技术及设备充填到井下巷道或采空区, 矸石不出井, 这样杜绝了煤矸石污染环境、占用土地, 同时节省大量矸石运输、提升、洗选等费用, 又减少土地沉陷对土地的破坏。
2 重介浅槽分选技术原理
重介质选煤的基本原理是阿基米德原理, 即矿粒在介质中所受到的浮力等于矿粒的重力与同体积介质重力的差。重介浅槽分选机就是利用上述基本原理对煤炭进行分选的设备, 由于悬浮液比重大于水 (故称为重介质) 而且可以根据不同要求的煤质进行调整。当原煤进入分选槽内, 低于介质比重的精煤上浮随介质溢流排出, 而高于介质比重的矸石下沉并由横向运动的刮板排出, 使煤和矸石分离。
由于分选槽内有源源不断的上升介质流和水平介质流的补充, 使之一方面产生溢流, 另一方面由水平流和上升流产生的复合介质运动流破坏了悬浮层, 使煤更顺利的上升, 达到了煤与矸石分离的目的。
3 煤矸重介浅槽分选系统
3.1 分选系统简介
翟镇煤矿井下煤矸分离系统由XZQ1620重介浅槽机、破碎机、脱介筛、滚轴筛、磁选机、刮稀泥机、压滤机、高频筛、尾矿泵、合介泵、加介泵、入料泵及皮带、开关等运输供电设备组成。该系统设计处理能力50万吨/年, 最大入洗能力达到150t/h, 每天洗选矸石量300t, 装机功率130KW, 煤矸入洗洗选时间5m in。本工程采用先进的重介浅槽分选工艺, 实现块状煤与矸石的分离。
3.2 分选工艺流程
翟镇煤矿原煤分前组和后组两种原煤, 设两个煤仓, 即前组煤仓和后组煤仓, 在各煤仓下安装一台给煤机, 给煤机下是原煤装载皮带, 原煤都是通过该条皮带进入机头下定量斗, 信号岗位工打开定量斗阀门将原煤装箕斗升井。
现在在前、后组仓给煤机前侧分别安装一台原煤分级筛, 将仓内原煤通过分级筛将其进行第一次原煤分级, 粒度达到筛缝以上和达不到筛缝以上的进行分离;然后在前、后组仓下原煤装载皮带一侧分别安装一台40T刮板输送机, 输送机机头分别和运矸皮带机尾相连接, 当筛选出来粒度达到筛缝以上的将被筛到刮板输送机上, 通过刮板输送机将其再转载到运矸皮带机尾;开动皮带将其拉至皮带机头, 再皮带机头处设一台滚轴筛, 直径大于300mm矸石筛入40T刮板输送机上, 运输到矸石仓, 直径小于300mm煤矸进入吊挂皮带运输至重介浅槽机内, 进行煤矸分离, 矸石经矸石脱介筛进入矸石仓, 块煤经块煤脱介筛进入破碎机, 经40T刮板输送机进入块煤仓完成最后分离。
大块矸石及煤块由入洗皮带经滚轴筛进入洗选系统, 直径大于300m m矸石通过滚轴筛及40T刮板输送机运输到矸石仓, 直径小于300m m矸石及原煤通过入洗皮带运输至重介浅槽洗选机内, 利用矿粒在介质中所受到的浮力等于矿粒的重力与同体积介质重力的差的原理, 低于介质比重的精煤上浮随介质溢流排出, 进入精煤脱介筛;高于介质比重的矸石下沉并由横向运动的刮板排出, 进入矸石脱介筛, 实现煤和矸石分离。介质脱离后进入磁选系统, 介质回收重复利用, 精煤经破碎后进入高频筛进行二次脱介, 最终进入精煤仓, 完成整个洗选过程。洗选过程中产生的煤泥水, 进入煤泥压滤系统, 经板框式压滤机压滤脱水后装车, 完成对洗煤水的深度处理。
通过对原煤分离、分选、脱介、压滤、运输等环节, 将矸石、块煤分别进入矸石仓、煤仓, 压滤后的煤泥通过皮带装车升井, 真正实现矸石与原煤分离。
3.3 分选控制系统
井下煤矸重介浅槽分选工程控制设备可以实现井下煤矸重介浅槽分选工程各设备的集中、就地控制, 密度、液位监控功能。
系统配置隔爆型电控柜进行数据采集、处理、控制及监测, 配置操作站计算机, 对设备运行集中管理、控制, 数据采集、显示;配置相应的矿用隔爆型真空馈电开关、矿用隔爆型真空电磁起动器、矿用隔爆型电动调节阀门, 用于设备的手动、集控控制及运行情况监视。实现重介系统悬浮液密度自动检测与控制。实现合格介质桶液位的实时监测。实现合格介质桶出口压力的实时监测。
4 实施效果
1) 系统建成投用后, 主井减少了提升矸石量, 副井减少了矸石下井数量, 解决翟镇煤矿矸石随原煤升井拣选后下井充填和主井提升能力受限问题, 减少原煤中矸石的提升环节和提升电量, 提高主井有效提升能力。
2) 矸石在井下分离并充填, 避免了矸石由主井提升到地面拣选后再由副井下井充填造成的浪费, 而且可将原煤中的矸石在井下进行筛选, 为矸石回填提供矸石, 在有限的空间内实现了煤矸在井下的分离和煤、矸的分储分运, 实现绿色开采。
3) 大幅度提高了原煤煤质。