CN111266172A - 一种煤矸石井下处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种煤矸石井下处理方法，包括如下步骤：筛选采掘的煤矿石，将煤炭运输上井，将煤矸石筛选留在井下；将煤矸石运输至矸石仓储存；对煤矸石进行粉碎处理；分析矿井状态，并根据矿井状态以煤矸石为原料对矿井进行施工。本发明通过在井下对煤炭和煤矸石进行分类，提高煤炭品质，降低煤炭上井后的选洗成本。对于产出的煤矸石，则根据矿井情况以煤矸石为原料针对性的对矿井进行加固，增加矿井安全性。煤矸石的处理全部在井下完成，降低了煤矸石升井所需的运输成本和对环境的污染，可以广泛应用于煤矿开采领域。

Description

一种煤矸石井下处理方法
技术领域
本发明涉及煤矿开采领域，具体涉及一种煤矸石井下处理方法。
背景技术
煤矸石是煤炭开采和洗选加工过程中排出的固体废弃物，产量约占煤炭产量的15％。据权威部门统计，我国煤矸石已累计堆存50亿吨以上，且仍在以每年3.0-3.5亿吨的速度持续增加。
煤矸石中含有残煤、碳质泥岩、碎木材等可燃物，如果处理不当会发生自燃并释放一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、硫化氢等有害气体，严重污染矿区环境。煤矸石经过雨淋、泥化后，也会对环境产生严重污染。当前煤矿对于煤矸石的处理方式为露天堆放，这种方式占用大量土地。据不完全统计，我国煤矸石山占地已近1.5万公顷，而且随着煤矸石排放量的逐年增加，煤矸石的堆积情况会更加严重。煤矸石在露天堆积时，会风化成微细颗粒被带到大气中，形成雾霾。煤矸石中的重金属会随着雨水渗透并污染地下水资源。
因此，市场亟需一种科学绿色的煤矸石处理方法。
发明内容
本发明的目的为：将煤矸石在井下进行科学利用，减少煤矸石的升井产出，降低煤矸石对环境的污染。
为实现上述目的，本发明提供一种煤矸石井下处理方法，包括如下步骤：
S1.筛选采掘的煤矿石，将煤炭运输上井，将煤矸石筛选留在井下；
S2.将煤矸石运输至矸石仓储存；
S3.对煤矸石进行粉碎处理；
S4.分析矿井状态，并根据矿井状态以煤矸石为原料对矿井进行施工。
作为改进，所述S1筛选采掘的煤矿石包括初次筛选和二次筛选，所述初次筛选为震动筛选，在震动过程中细粒物料被筛选出来，根据煤炭与矸石的硬度不同，通过振动将部分大块煤炭粉碎，筛选出大块煤炭及煤矸石，小块煤炭及煤粉输送到井上销售；所述二次筛选为X光筛选，筛选大块煤炭及煤矸石中的煤矸石。
作为改进，所述S2通过皮带将煤矸石运输至矸石仓存储。
作为改进，所述S3粉碎处理包括初次粉碎和二次粉碎，所述初次粉碎使用颚式破碎机将大块煤矸石粉碎成小块煤矸石，所述二次粉碎采用反击式破碎机将小块煤矸石粉碎成煤矸石颗粒。
作为改进，所述S4根据矿井状态以煤矸石为原料对矿井的施工包括：
1)注浆施工，对岩层空隙和裂隙进行注浆施工；
2)喷浆施工，对没进行喷浆处理的矿道进行喷浆施工；
3)填充采空区；
4)硬化施工，对没有经过硬化处理的矿道地面进行硬化施工。
作为改进，所述S4根据矿井状态以煤矸石为原料进行施工，施工使用领域为：注浆施工，喷浆施工，填充采空区和硬化施工。
作为改进，所述施工采用的原料所占重量份数分别如下：
注浆施工：水泥80-120份，煤矸石300-400份，石灰30-40份，黏土60-70份；
喷浆施工：水泥80-120份，黄砂50-60份，煤矸石100-200份，黏土60-70份；
硬化施工：水泥80-120份，黄砂300-400份，煤矸石800-1000份，石灰50-80份，石膏20-30份。
发明的有益效果：
本发明通过在井下对煤炭和煤矸石进行分类，增加煤炭质量，降低煤炭上井后的选洗成本；对于产出的煤矸石，则根据矿井情况以煤矸石为原料针对性的对矿井进行加固，增加矿井的安全性；煤矸石的处理全部在井下完成，降低了煤矸石升井带来的运输成本和对环境的污染。
附图说明
图1为一种煤矸石井下处理方法的流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限定本发明范围。
实施例1
本实施例公开一种煤矸石井下处理方法，包含如下步骤：
对采煤工作面中开采出的矿山资源进行初次筛选，将开采出的原料放入齿轮式滚轴筛，其中，齿轮式滚轴筛是由横向排列的一根根滚动轴构成的，轴上有盘子，细粒物料就从滚轴或盘子间的缝隙通过，大块物料由滚轴带动向另一端移动并从末端排出，同时具有破碎的功能，根据煤炭与矸石硬度差异分离出煤，可筛选出大块煤炭及煤矸石，保留小块煤炭及煤粉。将大块煤炭及煤矸石进行二次筛选后将煤矸石通过皮带运输至矸石仓储存。
二次筛选采用TDS智能筛选机，通过X光筛选将大块煤炭及煤矸石筛选分离。经过筛选的煤炭运输至井上进行储藏销售，煤矸石经皮带运输至矸石仓储存。
将矸石仓内储存的煤矸石放入颚式破碎机，进行初次粉碎，颚式破碎机可以将大块煤矸石粉碎成小块。将经过初次粉碎的煤矸石放入转子反击式破碎机中进行二次粉碎，转子反击式破碎机可以将小块煤矸石进一步粉碎，使其粒度小于5mm。
分析矿井状态，当井下岩层存在空隙和裂隙时，对矿井进行注浆施工。以重量份数取粉碎后的煤矸石300份，水泥90份，石灰30份，黏土60份加水混合、搅拌均匀，使用注浆泵进行注浆施工。
实施例2
对采煤工作面中开采出的矿山资源进行初次筛选，将开采出的原料放入齿轮式滚轴筛；齿轮式滚轴筛为震动筛选，可筛选出大块煤炭及煤矸石，保留小块煤炭和煤粉。将大块煤炭及煤矸石进行二次筛选后将大块煤矸石通过皮带运输至矸石仓储存。
二次筛选采用TDS智能筛选机，通过X光筛选将大块煤炭及煤矸石筛选分离。经过筛选的煤炭运输至井上进行储藏销售，煤矸石经运输带运输至矸石仓储存。
将矸石仓内储存的煤矸石放入颚式破碎机，进行初次粉碎，颚式破碎机可以将大块煤矸石粉碎成小块。将经过初次粉碎的煤矸石放入转子反击式破碎机中进行二次粉碎，转子反击式破碎机可以将小块煤矸石进一步粉碎，使其粒度小于5mm。
分析矿井状态，当井下岩层不存在空隙和裂隙且存在没有进行喷浆处理的矿道时，对矿道进行喷浆施工。以重量份数取粉碎后的煤矸石150份，水泥90份，黄砂60份，黏土60份加水混合、搅拌均匀，使用喷浆机进行喷浆施工。
实施例3
对采煤工作面中开采出的矿山资源进行初次筛选，将开采出的原料放入齿轮式滚轴筛；齿轮式滚轴筛为震动筛选，可筛选出大块煤炭及煤矸石，保留小块煤炭和煤粉。将大块煤炭及煤矸石进行二次筛选后将大块煤矸石通过皮带运输至矸石仓储存。
二次筛选采用TDS智能筛选机，通过X光筛选将大块煤炭及煤矸石筛选分离。经过筛选的煤炭运输至井上进行储藏销售，煤矸石经运输带运输至矸石仓储存。
将矸石仓内储存的煤矸石放入颚式破碎机，进行初次粉碎，颚式破碎机可以将大块煤矸石粉碎成小块。将经过初次粉碎的煤矸石放入转子反击式破碎机中进行二次粉碎，转子反击式破碎机可以将小块煤矸石进一步粉碎，使其粒度小于5mm。
分析矿井状态，若井下岩层不存在空隙和裂隙，矿道都经过喷浆处理但存在未填充的采空区时。以重量份数取粉碎后的煤矸石500份，水泥50份加水混合、搅拌均匀，对采空区进行填充。
实施例4
对采煤工作面中开采出的矿山资源进行初次筛选，将开采出的原料放入齿轮式滚轴筛；齿轮式滚轴筛为震动筛选，可筛选出大块煤炭及煤矸石，保留小块煤炭和煤粉。将大块煤炭及煤矸石进行二次筛选后将大块煤矸石通过皮带运输至矸石仓储存。
二次筛选采用TDS智能筛选机，通过X光筛选将大块煤炭及煤矸石筛选分离。经过筛选的煤炭运输至井上进行储藏销售，煤矸石经运输带运输至矸石仓储存。
将矸石仓内储存的煤矸石放入颚式破碎机，进行初次粉碎，颚式破碎机可以将大块煤矸石粉碎成小块。将经过初次粉碎的煤矸石放入转子反击式破碎机中进行二次粉碎，转子反击式破碎机可以将小块煤矸石进一步粉碎，使其粒度小于5mm。
分析矿井状态，若井下岩层没有空隙和裂隙，矿井通道和采空区也都经过相应的喷浆和填充处理，但矿道存在没有硬化处理的地面。以重量份数取粉碎后的煤矸石800份，水泥90份，黄砂300份，石灰60份，石膏30份加水混合、搅拌均匀，对矿道地面进行硬化施工。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其知识作为范例，本发明并不现实与以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，不脱离本发明的精神和范围下所做的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (7)

1.一种煤矸石井下处理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1.筛选采掘的煤矿石，将煤炭运输上井，将煤矸石筛选留在井下；
S2.将煤矸石运输至矸石仓储存；
S3.对煤矸石进行粉碎处理；
S4.分析矿井状态，并根据矿井状态以煤矸石为原料对矿井进行施工。
2.根据权利要求1所述的一种煤矸石井下处理方法，其特征在于，所述S1筛选采掘的煤矿石包括初次筛选和二次筛选，所述初次筛选为震动筛选，在震动过程中细粒物料被筛选出来，根据煤炭与矸石的硬度不同，通过振动将部分大块煤炭粉碎，筛选出大块煤炭及煤矸石，小块煤炭及煤粉输送到井上销售；所述二次筛选为X光筛选，筛选大块煤炭及煤矸石中的煤矸石。
3.根据权利要求1所述的一种煤矸石井下处理方法，其特征在于，所述S2通过皮带将煤矸石运输至矸石仓存储。
4.根据权利要求1所述的一种煤矸石井下处理方法，其特征在于，所述S3粉碎处理包括初次粉碎和二次粉碎，所述初次粉碎使用颚式破碎机将大块煤矸石粉碎成小块煤矸石，所述二次粉碎采用反击式破碎机将小块煤矸石粉碎成煤矸石颗粒。
5.根据权利要求1所述的一种煤矸石井下处理方法，其特征在于，所述S4根据矿井状态以煤矸石为原料对矿井的施工包括以下步骤：
1)注浆施工，对岩层空隙和裂隙进行注浆施工；
2)喷浆施工，对没进行喷浆处理的矿道进行喷浆施工；
3)填充采空区；
4)硬化施工，对没有经过硬化处理的矿道地面进行硬化施工。
6.根据权利要求5所述的一种煤矸石井下处理方法，其特征在于，所述S4根据矿井状态以煤矸石为原料进行施工，施工使用领域为：注浆施工，喷浆施工，填充采空区和硬化施工。
7.根据权利要求6所述的一种煤矸石井下处理方法，其特征在于，所述施工采用原料所占重量份数分别如下：
注浆施工：水泥80～120份，煤矸石300～400份，石灰30～40份，黏土60～70份；
喷浆施工：水泥80～120份，黄砂50～60份，煤矸石100～200份，黏土60～70份；
硬化施工：水泥80～120份，黄砂300～400份，煤矸石800～1000份，石灰50～80份，石膏20～30份。
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