CN112676188B - 一种煤矸分离输送系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于矿井选煤及井下填充技术领域的一种煤矸分离输送系统，包括采煤机、井下筛分破碎装置和煤矸分选装置；采煤机将原煤输送到井下筛分破碎装置；井下筛分破碎装置将粒径＜50mm的原煤输送到煤矸分选装置，煤矸分选装置包括原煤中转带和矸石输送带，矸石输送带与原煤中转带平行设置，且矸石输送带低于原煤中转带，原煤中转带中部设有煤矸分选区，煤矸分选区的一侧设有导矸槽，且导矸槽的出料口设于矸石输送带上方；矸石输送带反转时可将矸石输送到井下以回填采空区，正转时可将矸石输送到矿井上的矸石仓中。本发明能够实现矸石和中煤的高效分选，且矸石可直接在井下回送到采空区进行回填作业，同时可改善工作环境，降低投资和运行成本。

Description

一种煤矸分离输送系统

技术领域

本发明属于矿井选煤及井下填充技术领域，具体地，涉及一种煤矸分离输送系统。

背景技术

矸石是煤生产、加工过程中的伴生物，发热量低、有害物质多，严重影响产品质量，需要及时进行识别和分拣。现有技术中，原煤经井下皮带输送输送出矿井后，需要经筛分破碎后对中煤和矸石进行分选，一部分矸石需经地面回送到井下回填采空区，增加了原煤运输能耗，同时，中煤和矸石分选输送过程中，易二次扬尘，严重影响工作环境，且分选系统结构复杂，投资和运行成本高昂，因此亟需加以改进。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种煤矸分离输送系统，包括采煤机、井下筛分破碎装置和煤矸分选装置；

所述采煤机用于从采煤工作面采掘原煤，并将原煤经原煤输送带输送到井下筛分破碎装置；

所述井下筛分破碎装置包括筛分机和破碎机，所述筛分机的筛上物粒径≥50mm，筛下物粒径＜50mm，所述筛分机的筛上物经破碎机破碎后粒径＜50mm；

所述煤矸分选装置包括原煤中转带和矸石输送带，所述矸石输送带与原煤中转带平行设置，且矸石输送带低于原煤中转带，所述原煤中转带中部设有煤矸分选区，所述煤矸分选区的一侧设有导矸槽，且导矸槽的出料口设于矸石输送带上方；所述矸石输送带反转时可将矸石输送到井下以回填采空区，正转时可将矸石输送到矿井上的矸石仓中；煤矸分选区分选出的中煤经原煤中转带输送到矿井上的煤仓中；

所述煤矸分选区前端设有龙门支架，所述龙门支架上设有X射线探测器，所述龙门支架的两侧立柱上分别连接有一个原煤导流板，且两个原煤导流板形成进口大、出口小的八字形导煤口，所述煤矸分选区的两侧分别设有喷水装置和挡料板，所述喷水装置和挡料板对应设置在八字形导煤口的出口两侧，所述挡料板设置在导矸槽的进料口前端，所述煤矸分选区的输送带上方设有导矸隔板，所述导矸隔板与挡料板平行设置，且导矸隔板的前端与八字形导煤口之间形成与喷水装置相对应的出矸口，所述导矸隔板的尾部设有将矸石引流向导矸槽的弧形板，所述喷水装置包括控制器，所述控制器与X射线探测器电连接。

优选的，所述喷水装置还包括水箱和压力罐，所述压力罐通过连通管与水箱相连通，且连通管上设有水泵，所述压力罐上连接有喷水管，所述喷水管上设有电磁阀，且喷水管远离压力罐的一端设有喷头，所述喷头与出矸口相对应，所述压力罐上设有压力传感器，所述压力传感器、水泵和电磁阀分别与控制器电连接。控制器根据压力传感器反馈的信号驱动水泵工作，使压力罐内的水压保持在0.4~1.0Mpa，当X射线探测器将检测到的矸石信号反馈给控制器后，控制器驱动电磁阀动作，通过高压水流将矸石推送到出矸口内，实现中煤与矸石的高效分选。

优选的，所述压力传感器采用PTX5072压力传感器，便于对压力罐内供水压力的精确计量。

优选的，所述挡料板靠近喷水装置的一侧设有橡胶缓冲层，所述导矸隔板和弧形板的底部设有与原煤中转带柔性接触的橡胶板，所述弧形板与原煤中转带的桁架相连接，有利于保证装置运行的可靠性。

优选的，所述矸石输送带从地下输煤巷道将矸石输送到矿井上的矸石仓中；所述煤矸分选区分选出的中煤经原煤中转带从地下输煤巷道输送到矿井上的煤仓中。可节省地面空间，并减少中煤和矸石向煤仓及矸石仓输送过程中的二次扬尘。

本发明还包括能够使该煤矸分离输送系统正常使用的其它装置或组件，均为本领域的常规技术手段；另外，本发明中未加限定的装置或组件均采用本领域中的常规技术手段，如筛分机、破碎机、压力罐和控制器。

本发明的工作原理是，利用原煤输送带将采煤机从采煤工作面采掘的原煤，输送到井下筛分破碎装置进行筛分破碎，使输送到原煤中转带上的原煤粒径＜50mm，方便煤矸分选装置对矸石和中煤进行分选，在原煤中转带的煤矸分选区上，通过X射线探测器检测出原煤中的矸石，控制器接收到X射线探测器检测出的矸石信号后，控制喷水装置动作，将矸石喷射到出矸口内，所述挡料板可防止矸石直接被喷出原煤中转带，并对矸石起到导向作用，所述导矸隔板和弧形板，起到分隔中煤和矸石的作用，并在原煤中转带的驱动下将矸石导流进导矸槽内，由于矸石输送带低于原煤中转带，故导矸槽利用矸石的自重可快速将矸石导流到矸石输送带上，在两个原煤导流板的汇流作用下，原煤被引流到原煤中转带的中心，可减少喷水装置的喷射行程，提高矸石的分选效率，同时节约耗水量，另外本发明由于采用喷水装置对矸石进行分选，有助于抑制扬尘，从而无需设置除尘装置，有利于降低装置的投资成本和运行能耗。分选后的中煤经原煤中转带直接输送到矿井上的煤仓中，分选后的矸石可经矸石输送带直接回送的采空区进行回填作业，有助于降低原煤输送能耗，矸石也可直接输送到矿井上的矸石仓中，用于运输到火电厂和水泥厂中进行综合利用。

本发明的有益效果是，本发明能够实现矸石和中煤的高效分选，且可将分选后的矸石直接在井下回送到采空区进行回填作业，有助于降低原煤运输能耗。同时，控制了中煤和矸石分选输送过程中的二次扬尘，改善了工作环境，且本发明结构简单，投资和运行成本较低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是实施例中本发明的整体结构示意图。

图2是实施例中本发明的煤矸分选装置的结构示意图。

图3是图2中的G部结构放大示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图以及具体实施例对本发明进行清楚地描述，在此处的描述仅仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

实施例

如图1~3所示，本发明提供了一种煤矸分离输送系统，包括采煤机1、井下筛分破碎装置2和煤矸分选装置3；所述采煤机1用于从采煤工作面采掘原煤，并将原煤经原煤输送带4输送到井下筛分破碎装置2；所述井下筛分破碎装置2包括筛分机2-1和破碎机2-2，所述筛分机2-1的筛上物粒径≥50mm，筛下物粒径＜50mm，所述筛分机2-1的筛上物经破碎机2-2破碎后粒径＜50mm；所述煤矸分选装置3包括原煤中转带5和矸石输送带6，所述矸石输送带6与原煤中转带5平行设置，且矸石输送带6低于原煤中转带5，所述原煤中转带5中部设有煤矸分选区，所述煤矸分选区的一侧设有导矸槽7，且导矸槽7的出料口设于矸石输送带6上方；所述矸石输送带6反转时可将矸石输送到井下以回填采空区8，正转时可将矸石输送到矿井上的矸石仓9中；煤矸分选区分选出的中煤经原煤中转带5输送到矿井上的煤仓10中；所述煤矸分选区前端设有龙门支架11，所述龙门支架11上设有X射线探测器12，所述龙门支架11的两侧立柱上分别连接有一个原煤导流板13，且两个原煤导流板13形成进口大、出口小的八字形导煤口14，所述煤矸分选区的两侧分别设有喷水装置和挡料板15，所述喷水装置和挡料板15对应设置在八字形导煤口14的出口两侧，所述挡料板15设置在导矸槽7的进料口前端，所述煤矸分选区的输送带上方设有导矸隔板16，所述导矸隔板16与挡料板15平行设置，且导矸隔板16的前端与八字形导煤口14之间形成与喷水装置相对应的出矸口17，所述导矸隔板16的尾部设有将矸石引流向导矸槽7的弧形板18，所述喷水装置包括控制器（图中未示出），所述控制器与X射线探测器12电连接。

所述喷水装置还包括水箱19和压力罐20，所述压力罐20通过连通管与水箱19相连通，且连通管上设有水泵21，所述压力罐20上连接有喷水管22，所述喷水管22上设有电磁阀23，且喷水管22远离压力罐20的一端设有喷头24，所述喷头24与出矸口17相对应，所述压力罐20上设有压力传感器，所述压力传感器、水泵21和电磁阀23分别与控制器电连接。控制器根据压力传感器反馈的信号驱动水泵21工作，使压力罐20内的水压保持在0.4~1.0Mpa，当X射线探测器12将检测到的矸石信号反馈给控制器后，控制器驱动电磁阀23动作，通过高压水流将矸石推送到出矸口17内，实现中煤与矸石的高效分选。所述压力传感器采用PTX5072压力传感器，便于对压力罐20内供水压力的精确计量。所述挡料板15靠近喷水装置的一侧设有橡胶缓冲层，所述导矸隔板16和弧形板18的底部设有与原煤中转带5柔性接触的橡胶板，所述弧形板18与原煤中转带5的桁架相连接，有利于保证装置运行的可靠性。所述矸石输送带6从地下输煤巷道25将矸石输送到矿井上的矸石仓9中；所述煤矸分选区分选出的中煤经原煤中转带5从地下输煤巷道25输送到矿井上的煤仓10中。可节省地面空间，并减少中煤和矸石向煤仓10及矸石仓9输送过程中的二次扬尘。

本发明的工作原理是，利用原煤输送带4将采煤机1从采煤工作面采掘的原煤，输送到井下筛分破碎装置2进行筛分破碎，使输送到原煤中转带5上的原煤粒径＜50mm，方便煤矸分选装置3对矸石和中煤进行分选，在原煤中转带5的煤矸分选区上，通过X射线探测器12检测出原煤中的矸石，控制器接收到X射线探测器12检测出的矸石信号后，控制喷水装置动作，将矸石喷射到出矸口17内，所述挡料板15可防止矸石直接被喷出原煤中转带5，并对矸石起到导向作用，所述导矸隔板16和弧形板18，起到分隔中煤和矸石的作用，并在原煤中转带5的驱动下将矸石导流进导矸槽7内，由于矸石输送带6低于原煤中转带5，故导矸槽7利用矸石的自重可快速将矸石导流到矸石输送带6上，在两个原煤导流板13的汇流作用下，原煤被引流到原煤中转带5的中心，可减少喷水装置的喷射行程，提高矸石的分选效率，同时节约耗水量，另外本发明由于采用喷水装置对矸石进行分选，有助于抑制扬尘，从而无需设置除尘装置，有利于降低装置的投资成本和运行能耗。分选后的中煤经原煤中转带5直接输送到矿井上的煤仓10中，分选后的矸石可经矸石输送带6直接回送的采空区8进行回填作业，有助于降低原煤输送能耗，矸石也可直接输送到矿井上的矸石仓9中，用于运输到火电厂和水泥厂中进行综合利用。

以上已经描述了本发明的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (5)

1.一种煤矸分离输送系统，其特征在于：包括采煤机、井下筛分破碎装置和煤矸分选装置；

所述采煤机用于从采煤工作面采掘原煤，并将原煤经原煤输送带输送到井下筛分破碎装置；

所述井下筛分破碎装置包括筛分机和破碎机，所述筛分机的筛上物粒径≥50mm，筛下物粒径＜50mm，所述筛分机的筛上物经破碎机破碎后粒径＜50mm；

所述煤矸分选装置包括原煤中转带和矸石输送带，所述矸石输送带与原煤中转带平行设置，且矸石输送带低于原煤中转带，所述原煤中转带中部设有煤矸分选区，所述煤矸分选区的一侧设有导矸槽，且导矸槽的出料口设于矸石输送带上方；所述矸石输送带反转时可将矸石输送到井下以回填采空区，正转时可将矸石输送到矿井上的矸石仓中；煤矸分选区分选出的中煤经原煤中转带输送到矿井上的煤仓中；

所述煤矸分选区前端设有龙门支架，所述龙门支架上设有X射线探测器，所述龙门支架的两侧立柱上分别连接有一个原煤导流板，且两个原煤导流板形成进口大、出口小的八字形导煤口，所述煤矸分选区的两侧分别设有喷水装置和挡料板，所述喷水装置和挡料板对应设置在八字形导煤口的出口两侧，所述挡料板设置在导矸槽的进料口前端，所述煤矸分选区的输送带上方设有导矸隔板，所述导矸隔板与挡料板平行设置，且导矸隔板的前端与八字形导煤口之间形成与喷水装置相对应的出矸口，所述导矸隔板的尾部设有将矸石引流向导矸槽的弧形板，所述喷水装置包括控制器，所述控制器与X射线探测器电连接。

2.根据权利要求1所述的煤矸分离输送系统，其特征在于：所述喷水装置还包括水箱和压力罐，所述压力罐通过连通管与水箱相连通，且连通管上设有水泵，所述压力罐上连接有喷水管，所述喷水管上设有电磁阀，且喷水管远离压力罐的一端设有喷头，所述喷头与出矸口相对应，所述压力罐上设有压力传感器，所述压力传感器、水泵和电磁阀分别与控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的煤矸分离输送系统，其特征在于：所述压力传感器采用PTX5072压力传感器。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的煤矸分离输送系统，其特征在于：所述挡料板靠近喷水装置的一侧设有橡胶缓冲层，所述导矸隔板和弧形板的底部设有与原煤中转带柔性接触的橡胶板，所述弧形板与原煤中转带的桁架相连接。

5.根据权利要求4所述的煤矸分离输送系统，其特征在于：所述矸石输送带从地下输煤巷道将矸石输送到矿井上的矸石仓中；所述煤矸分选区分选出的中煤经原煤中转带从地下输煤巷道输送到矿井上的煤仓中。

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