专利名称：一种应用于煤矿井下的变腔空气室跳汰排矸工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可以实现在煤矿井下从毛煤中排出块矸石的变腔空气室跳汰选 煤工艺。
背景技术：
在煤矿井下构建毛煤排矸工艺系统，采用跳汰法就地排出毛煤中块矸石，可以减 少矿井提升矸石产生的无效运输和矸石在地面的堆积排放，同时工艺简单，节省用水，达到 一举多得的效果。特别发明的变腔空气室跳汰排矸工艺排矸效率高，占地面积小，用水少， 没有复杂的介质系统。是井下排矸的有效工艺方法。发明内容
本发明的目的是提供一种系统简单，投资小，能够实现在煤矿井下从毛煤中出块 矸石的跳汰选煤工艺。
本发明是一种应用于煤矿井下的变腔空气室跳汰排矸工艺，其排矸效率高，占地 面积小，用水少，没有复杂的介质系统。是井下排矸的有效工艺方法。该工艺全面考虑煤矿 井下的实际生产条件和空间环境限制，在工艺制定过程中采用了变孔分级筛、筛分输送刮 板、变腔空气室跳汰机和异形斗式提升脱水机等，注重结构创新与功能集成，设备在满足工 艺要求的前提下，尽量瘦身和多功能，使工艺布置标高损失小，易于在煤矿井巷狭小空间环 境里实现，方便与采煤生产线衔接。该工艺在煤矿井下排出毛煤中的块矸，有效减少矿井提 升矸石；整个工艺系统简单可靠、投资小，可根据需要调整排矸粒度，兼顾块矸的高排净率 和排出块矸的纯净度；并回收全部煤泥，实现洗水闭路循环。
本发明应用于煤矿井下的毛煤跳汰排矸工艺，包括如下步骤
a.对矿井工作面毛煤进行一次筛分分级，得到筛上物和筛下物，筛上物和筛下物 分别进入下一步骤；
b.对通过步骤a中得到的筛上物进行破碎，得到的破碎产物进入下一步骤；
c.对通过步骤a中得到的筛下物进行二次筛分分级，得到筛上物和筛下物，筛下 物作为末煤产品，筛上物进入下一步骤；
d.通过步骤b得到的破碎产物和通过步骤c得到的筛上物进入同一输送设备，输 送设备在输送的过程中，对通过步骤b得到的破碎产物和通过步骤c得到的筛上物进行检 查性筛分，得到筛上物和透筛物，同时筛上物被继续朝原方向输送，进入下一步骤，透筛物 沿与筛上物输送方向相反的方向输送，作为末煤产品与来自步骤c的筛下物混合；
e.通过步骤d得到的筛上物块毛煤进入变腔空气室跳汰机，经过跳汰分选，得到 块精煤、块矸石和跳汰机溢流；
f.通过步骤e得到的块精煤和块矸石进入同一台异形脱水提升设备，经由脱水提 升设备在运输巷道里沿水平方向边输送、边脱水，得到块精煤、块矸石产品和脱水提升设备 溢流，块精煤和块矸石产品转载至后续胶带输送机。脱水提升设备的溢流进入下一步骤；
g.步骤e产生的跳汰机溢流和步骤f产生的脱水提升设备溢流进入浓缩设备，浓 缩溢流作为循环水，供跳汰分选使用；浓缩底流经过粗煤泥脱水设备处理，得到的粗煤泥混 入块精煤，滤液进入压滤设备；压滤设备的滤饼混入块精煤，滤液作为循环水供跳汰分选使用。
附图的图面说明如下
图1为一种应用于煤矿井下的变腔空气室跳汰排矸工艺流程示意图。
图2为图1所述工艺的一种具体实施方案的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施做详细表述
在图2中，应用于煤矿井下的毛煤跳汰排矸工艺系统正常运转时，矿井工作面毛 煤经过一次筛分分级(分级粒度150mm,但不仅限于150mm),筛上+150mm物料进入分级 破碎机破碎，破碎机出料粒度-150mm(破碎粒度根据跳汰入料粒度上限而定，不仅限于 150mm);筛下-150mm物料进行二次筛分分级。二次筛分分级(分级粒度25mm，但不限于 25mm)所得筛下_25mm物料作为末煤产品；筛上+25mm物料和分级破碎机出料进入双层刮 板筛分机。
双层刮板筛分机是将双层刮板输送机的某些节段根据需要改进为具备筛分功能 的结构形式，筛分段分级粒度25mm(不仅限于25mm)。双层刮板筛分机输送二次筛分分级所 得筛上+25mm物料和分级破碎机出料的同时，对物料进行检查性筛分，_25mm物料落入双层 刮板筛分机下层，被反向输送，作为末煤产品与二次筛分分级所得筛下_25_物料汇合，其 余25mm-150mm(不仅限于25mm-150mm)物料继续输送进入排砰跳汰机。
25mm-150mm物料在排矸跳汰机中进行洗选，得到块精煤和块矸石。该跳汰机为适 应井下环境，改用变腔空气室，降低了风包和溢流口高度。经跳汰机分离出的块精煤和块矸 石进入同一台异形双排斗式提升设备。异形双排斗式提升设备的提升轨迹经一断弯曲段 后，变为水平运行，可以使设备适应矿井巷道的高度；一台异形双排斗式提升设备能实现同 时对两种物料的脱水、输送。块精煤和块矸石经过异形双排斗式提升设备的脱水、输送，成 为最终的块精煤产品和块矸石产品。
排矸跳汰机的溢流和异形双排斗式提升设备的溢流进入浓缩水桶(不仅限于浓 缩水桶)，浓缩溢流作为循环水，浓缩底流进入高频筛(不仅限于高频筛)。高频筛上的粗 煤泥混入块精煤产品，筛下水经由压滤机入料水箱进入压滤机。压滤机滤饼混入块精煤产 品，滤液作为循环水。该部分所涉及的煤泥水处理相关设备均采取间歇运行方式。
在图1中，应用于煤矿井下的变腔空气室跳汰排矸工艺系统出现故障或检修期 间，矿井工作面毛煤不进入该系统。
本发明公开了一种应用于煤矿井下的变腔空气室跳汰排矸工艺，可实现在煤矿井 下排出毛煤中块矸。以上虽列举了较少的实施例，但对于本技术领域的普通人员，对本发明 中工艺参数、工艺设备等所做的某些改型、改进、替换、重新组合等，均在本发明所要求保护 的范围之内。
权利要求
1.一种应用于煤矿井下的变腔空气室跳汰排矸工艺，包括如下步骤a.对矿井工作面毛煤进行一次筛分分级，得到筛上物和筛下物；b.对步骤a得到的筛上物进行破碎，得到的破碎产物；c.对步骤a得到的筛下物进行二次筛分分级，得到筛上物和筛下物；d.步骤b得到的破碎产物和步骤c得到的筛上物进入同一输送设备，输送设备在输送的过程中，对步骤b得到的破碎产物和步骤C得到的筛上物进行筛分，得到筛上物和透筛物；e.步骤d得到的筛上物进入变腔空气室跳汰机，经过跳汰分选，得到块精煤、块矸石和跳汰机溢流；f.步骤e得到的块精煤和块矸石进入脱水提升设备，经由脱水提升设备在运输巷道里沿水平方向输送，同时脱水，得到块精煤、块矸石产品和脱水提升设备溢流，块精煤和块矸石产品转载至后续胶带输送机；g.步骤e产生的跳汰机溢流和步骤f产生的脱水提升设备溢流进入浓缩设备，浓缩溢流作为循环水，供跳汰分选使用；浓缩底流经过粗煤泥脱水设备处理，得到的粗煤泥混入块精煤，滤液进入压滤设备；压滤设备的滤饼混入块精煤，滤液作为循环水供跳汰分选使用。
2.根据权利要求1所述的变腔空气室跳汰排矸工艺，其特征在于一次筛分分级分级粒度为150mm。
3.根据权利要求1所述的变腔空气室跳汰排矸工艺，其特征在于二次筛分分级分级粒度为25mm。
4.根据权利要求1-3所述的变腔空气室跳汰排矸工艺，其特征在于使用的筛分设备是双层刮板筛分机。
5.根据权利要求4所述的变腔空气室跳汰排矸工艺，其特征在于双层刮板筛分机输送二次筛分分级所得筛上物料继续朝原方向输送，透筛物落入双层刮板筛分机下层，沿与筛上物输送方向相反的方向输送。
6.根据权利要求1所述的变腔空气室跳汰排矸工艺，其特征在于使用的脱水提升设备为异形脱水提升设备，提升轨迹由弯曲段和水平段组成。
7.根据权利要求1或6所述的变腔空气室跳汰排矸工艺，其特征在于粗煤泥脱水设备为高频筛。
8.根据权利要求1或6所述的变腔空气室跳汰排矸工艺，其特征在于滤液处理采取间歇运行方式。
全文摘要
本发明是一种应用于煤矿井下的变腔空气室跳汰排矸工艺，其排矸效率高，占地面积小，用水少，没有复杂的介质系统。是井下排矸的有效工艺方法。该工艺全面考虑煤矿井下的实际生产条件和空间环境限制，在工艺制定过程中采用了变孔分级筛、筛分输送刮板、变腔空气室跳汰机和异形斗式提升脱水机等，注重结构创新与功能集成，设备在满足工艺要求的前提下，尽量瘦身和多功能，使工艺布置标高损失小，易于在煤矿井巷狭小空间环境里实现，方便与采煤生产线衔接。该工艺在煤矿井下排出毛煤中的块矸，有效减少矿井提升矸石；整个工艺系统简单可靠、投资小，可根据需要调整排矸粒度，兼顾块矸的高排净率和排出块矸的纯净度；并回收全部煤泥，实现洗水闭路循环。
文档编号B03B5/20GK103056021SQ20131002869
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月25日 优先权日2013年1月25日
发明者解京选, 姚昆亮, 匡亚莉 申请人:徐州中矿华星洁净煤科技有限公司