CN111878163A - 一种基于井下风力选矸的采、选、充一体化矸石充填系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于井下风力选矸的采、选、充一体化矸石充填系统，包括筛分系统、风力选矸系统、煤流系统、破碎系统、矸石运输系统和井下填充系统，在井下有限的空间内实现了煤矸分离，实现了矿井绿色开采。同时，减少了原煤中矸石的提升环节，提高了主井有效提升能力，提高了矿井经济效益，解决了矸石地面排放带来的生态环境破坏问题，改善了矿区周边生态与生存环境，井下回采及掘进工作面生产的原煤首先经过筛分系统，分级后，筛上产品进入风力选矸系统，筛下产品与经风力选矸后的煤炭进入煤流系统，选出的矸石进入矸石破碎系统，破碎后的矸石经矸石运输系统运至回采工作面进行充填，设备配备少，初投资成本低，运行费用少，便于管理。
Description
技术领域
本发明涉及井下采空区技术领域，具体为一种基于井下风力选矸的采、选、充一体化矸石充填系统。
背景技术
目前，矿井综采工作面矸石充填主要有以下两种方法：
1、在地面建设矸石充填站，充填开采使用的充填物料一般为煤矸石、砂、尾矿、粉煤灰等。充填材料通过分级、破碎后按比例混合后通过从地面垂直向下开掘的输送系统运输至井下，再用胶带输送机等运输设备将其运输至充填工作面，借助自夯式充填综采液压支架、充填开采输送机等充填综采设备实现采空区充填。此种固体废弃物(矸石)充填方法工艺系统复杂，投资高。矸石提升至地面不仅对矿井周边生态环境带来了破坏，而且增加了主井的提升费用，降低矿井的经济效益。
2、在井下建设煤炭洗选系统，实现煤炭与矸石的分离。洗选后的矸石经分级破碎后输送到工作面进行充填。此方法由于井下空间的限制，选煤工艺相对简单、设备数量少，设备检修不方便，年处理能力较低，对大型矿井不适用，投资高。
以上两种矸石充填系统，存在着系统复杂或年处理量小的缺点，初投资成本高，运行成本高，不经济。
基于此，本发明设计了一种基于井下风力选矸的采、选、充一体化矸石充填系统，以解决上述提到的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于井下风力选矸的采、选、充一体化矸石充填系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于井下风力选矸的采、选、充一体化矸石充填系统，包括筛分系统、风力选矸系统、煤流系统、破碎系统、矸石运输系统和井下填充系统，
所述筛分系统用于将从井下回采工作面或者掘进工作面生产出来的原煤，经筛分分级后，位于筛上的产品进入到风力选矸系统，而位于筛下产品与经风力选矸系统除去矸石后的煤炭进入煤流系统，
所述风力选矸系统用于将所述筛分系统筛上的产品进行矸石和煤炭进行筛选，选出的矸石进入矸石破碎系统，选出的煤炭进入到煤流系统，
所述煤流系统用于将所述筛分系统筛下的产品与所述风力选矸系统选出的煤炭输送至设置于地面上的选煤厂进行下一步的分选，
所述破碎系统用于将所述风力选矸系统选出的矸石进行破碎，将破碎后的矸石落入矸石运输系统，
所述矸石运输系统用于将破碎后的矸石输送至井下填充系统，
所述井下填充系统用于将矸石运输系统输送来的破碎后的矸石在回采工作面进行充填。
优选的，所述筛分系统和破碎系统的筛分粒径均可调整。
优选的，所述筛分系统筛上的产品粒径＞50mm，所述筛分系统筛下的产品粒径≤50mm。
优选的，所述破碎系统将所述风力选矸系统选出的矸石破碎至粒径≤50mm。
优选的，所述筛分系统可设置有两套，一套筛分系统用于投入使用，另一套筛分系统用于备用。
优选的，所述筛分系统、风力选矸系统、破碎系统、矸石运输系统和井下填充系统均设置于井下。
优选的，所述井下填充系统随着回采工作面进行移动。
优选的，所述一体化矸石充填系统布置方式为固定式或移动式。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明在井下有限的空间内实现了煤矸分离，实现了矿井绿色开采。同时，减少了原煤中矸石的提升环节，提高了主井有效提升能力，提高了矿井经济效益，解决了矸石地面排放带来的生态环境破坏问题，改善了矿区周边生态与生存环境。
2、本发明井下回采及掘进工作面生产的原煤首先经过筛分系统，分级后，筛上产品进入风力选矸系统，筛下产品与经风力选矸后的煤炭进入煤流系统，选出的矸石进入矸石破碎系统，破碎后的矸石经矸石运输系统运至回采工作面进行充填。
3、本发明设备配备少，初投资成本低，运行费用少，便于管理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于井下风力选矸的采、选、充一体化矸石充填系统，包括筛分系统、风力选矸系统、煤流系统、破碎系统、矸石运输系统和井下填充系统，
筛分系统设置于井下，用于将从井下回采工作面或者掘进工作面生产出来的原煤，经筛分分级后，位于筛上的产品进入到风力选矸系统，而位于筛下产品与经风力选矸系统除去矸石后的煤炭进入煤流系统，
风力选矸系统设置于井下，用于将筛分系统筛上的产品进行矸石和煤炭进行筛选，选出的矸石进入矸石破碎系统，选出的煤炭进入到煤流系统，
煤流系统用于将筛分系统筛下的产品与风力选矸系统选出的煤炭输送至设置于地面上的选煤厂进行下一步的分选，
破碎系统设置于井下，用于将风力选矸系统选出的矸石进行破碎，将破碎后的矸石落入矸石运输系统，
矸石运输系统设置于井下，用于将破碎后的矸石输送至井下填充系统，
井下填充系统设置于井下，用于将矸石运输系统输送来的破碎后的矸石在回采工作面进行充填，随着回采工作面进行移动。。
其中，筛分系统可设置有两套，一套筛分系统用于投入使用，另一套筛分系统用于备用。
其中，本矸石充填系统为保证系统可靠和正常运行，筛分系统、风力选矸系统均为粒径可调整，根据所开采的原煤品质不同和井下充填的需要，可及时调整筛分或选矸的粒径。
作为一种优选的实施例，筛分系统筛上的产品粒径＞50mm，筛分系统筛下的产品粒径≤50mm；破碎系统将风力选矸系统选出的矸石破碎至粒径≤50mm。
具体工作原理如下：
从井下回采工作面或掘进工作面生产出来的原煤，经过筛分系统筛分分级后，筛上产品(粒径＞50mm)进入风力选矸系统，筛下产品(粒径≤50mm)与经风力选矸系统除去矸石后的煤炭进入煤流系统，直接升级，由设置于地面的选煤厂进一步分选。
风力选矸系统选出的矸石进入矸石破碎系统对矸石进行破碎，将矸石的粒径破碎至≤50mm，破碎后的矸石经矸石运输系统输送至井下充填系统，井下充填系统在回采工作面进行充填。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (8)
1.一种基于井下风力选矸的采、选、充一体化矸石充填系统，其特征在于：包括筛分系统、风力选矸系统、煤流系统、破碎系统、矸石运输系统和井下填充系统，
所述筛分系统用于将从井下回采工作面或者掘进工作面生产出来的原煤，经筛分分级后，位于筛上的产品进入到风力选矸系统，而位于筛下产品与经风力选矸系统除去矸石后的煤炭进入煤流系统，
所述风力选矸系统用于将所述筛分系统筛上的产品进行矸石和煤炭进行筛选，选出的矸石进入矸石破碎系统，选出的煤炭进入到煤流系统，
所述煤流系统用于将所述筛分系统筛下的产品与所述风力选矸系统选出的煤炭输送至设置于地面上的选煤厂进行下一步的分选，
所述破碎系统用于将所述风力选矸系统选出的矸石进行破碎，将破碎后的矸石落入矸石运输系统，
所述矸石运输系统用于将破碎后的矸石输送至井下填充系统，
所述井下填充系统用于将矸石运输系统输送来的破碎后的矸石在回采工作面进行充填。
2.根据权利要求1所述的一种基于井下风力选矸的采、选、充一体化矸石充填系统，其特征在于：所述筛分系统和破碎系统的筛分粒径均可调整。
3.根据权利要求2所述的一种基于井下风力选矸的采、选、充一体化矸石充填系统，其特征在于：所述筛分系统筛上的产品粒径＞50mm，所述筛分系统筛下的产品粒径≤50mm。
4.根据权利要求2所述的一种基于井下风力选矸的采、选、充一体化矸石充填系统，其特征在于：所述破碎系统将所述风力选矸系统选出的矸石破碎至粒径≤50mm。
5.根据权利要求1所述的一种基于井下风力选矸的采、选、充一体化矸石充填系统，其特征在于：所述筛分系统可设置有两套，一套筛分系统用于投入使用，另一套筛分系统用于备用。
6.根据权利要求1所述的一种基于井下风力选矸的采、选、充一体化矸石充填系统，其特征在于：所述筛分系统、风力选矸系统、破碎系统、矸石运输系统和井下填充系统均设置于井下。
7.根据权利要求1所述的一种基于井下风力选矸的采、选、充一体化矸石充填系统，其特征在于：所述井下填充系统随着回采工作面进行移动。
8.根据权利要求1所述的一种基于井下风力选矸的采、选、充一体化矸石充填系统，其特征在于：所述一体化矸石充填系统布置方式为固定式或移动式。
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