一种井下干选集成系统及井下分选运输生产线的制作方法

本发明涉及井下煤矿分选运输技术领域，具体而言，涉及一种井下干选集成系统及井下分选运输生产线。

背景技术：

煤炭是重要的能源之一，煤矿开采过程中，井下或露天矿采场采出的原煤含有废石，废石俗称矸石。因此需将原煤在井下进行干选处理，将矸石从原煤中分离出来，以得到需要的精煤产品，并将矸石重新填回到矿井中，将给煤炭生产企业创造巨大的效益。

目前采煤矿井下作业的干选系统主要布置于靠近主井口的位置，整个干选系统固定布置于永久巷道，井下开采的原煤要经过较长的转载路线才可到达干选系统，这使得采煤和分选的整个过程周期较长，效率低下，矸石转运回填的费用较高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种井下干选集成系统及井下分选运输生产线，可以适应和跟随采煤工作面移动，从而实现采、选一体化，且可进行不同作业模式的灵活切换。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例一方面提供一种井下干选集成系统，包括第一传输装置，以及固定在所述第一传输装置上干选总成，所述干选总成跟随所述第一传输装置在井下随采煤工作面移动，经所述干选总成分选后的精煤经所述第一传输装置输送；所述干选总成包括依次连接设置的给料溜槽、筛分机和干选机，原煤依次经所述给料溜槽、所述筛分机和所述干选机分选后的精煤和矸石，所述精煤通过所述第一传输装置传送输出；所述第一传输装置上还设有旁路溜槽，所述旁路溜槽位于所述给料溜槽远离所述筛分机的一侧，所述旁路溜槽连通所述第一传输装置的运输带，所述原煤经过所述旁路溜槽直接由所述第一传输装置传送输出。

可选地，所述第一传输装置上设有机身滑槽，所述机身滑槽上设有尾部滑轨，所述机身滑槽用于所述旁路溜槽和所述给料溜槽的转换。

可选地，所述第一传输装置上还设有转运装置，所述转运装置的入料端与所述干选总成的出料端相接，所述转运装置的传输方向与所述第一传输装置的传输方向呈夹角设置，所述转运装置的出料端外接回填系统，所述转运装置用于将所述干选总成分选的矸石输送至所述回填系统进行回填。

可选地，所述转运装置的传输方向与所述第一传输装置的传输方向之间的夹角为90°。

可选地，所述转运装置包括滑轨和设在所述滑轨上的转载台，所述滑轨的延伸方向与所述第一传输装置传输方向垂直，所述第一传输装置上设有与所述滑轨匹配的滑槽，所述转运装置通过所述滑轨沿所述第一传输装置移动。

可选地，所述转运装置还包括顶推缸，所述顶推缸固定在所述第一传输装置上，所述顶推缸的伸缩端与所述转载台连接。

本发明实施例另一方面提供一种井下分选运输生产线，包括依次连接的第二传输装置、上述的井下干选集成系统和移动装置，所述第二传输装置的出料口与所述井下干选集成系统的入料口相接，所述第二传输装置在井下将开采的原煤运输至所述井下干选集成系统的干选总成进行干选处理以分别得到精煤和矸石，所述移动装置带动所述第二传输装置和所述井下干选集成系统在井下随采煤工作面移动。

可选地，还包括回填系统，所述回填系统的入料端和所述井下干选集成系统的转运装置出料端相接。

本发明实施例的有益效果包括：

本发明实施例提供的井下干选集成系统及井下分选运输生产线，布置在井下，靠近采煤工作面，干选总成跟随第一传输装置在井下随采煤工作面移动，经干选总成分选后的精煤经第一传输装置输送，开采后的原煤通过干选总成直接分选得到精煤和矸石，这样一来，在井下一边分选一边移动作业，就缩短了转载到分选的距离，实现采、选一体化，整体系统紧凑，使开采成本降低。干选总成包括依次连接设置的给料溜槽、筛分机和干选机，还包括设在第一传输装置上的旁路溜槽，旁路溜槽位于给料溜槽远离筛分机的一侧，运输带的入料端延伸至旁路溜槽，旁路溜槽连通第一传输装置的运输带，这样一来，原煤可选择经过旁路溜槽直接由第一传输装置传送输出，或者原煤选择经过给料溜槽后进入筛分机，筛分机先进行初步筛选，让一部分不符合筛分要求的原煤进入干选机分选，另一部分符合筛分要求的原煤直接从筛分机进入第一传输装置传送输出。这样一来，旁路溜槽保证了大块原煤可以直接传送输出，给料溜槽和与其连接的筛分机、干选机可对原煤进行筛选，将筛选后得到的精煤传送输出，就可在同一条生产线上，输出不同的煤产品，进行不同作业模式的灵活切换，满足不同的客户需求，实现一机多用，经济性好，设备适用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的井下干选集成系统结构示意图之一；

图2为本发明实施例提供的井下干选集成系统结构示意图之二；

图3为本发明实施例提供的井下分选运输生产线结构示意图。

图标:10-干选总成；11-旁路溜槽；12-给料溜槽；13-筛分机；14-干选机；15-转运装置；16-第一传输装置；161-机身；162-运输带；17-滑轮；19-尾部滑轨；20-第二传输装置；30-移动装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

请参照图1，本实施例提供一种井下干选集成系统，适用于精煤矿井下开采，井下干选集成系统布置在井下顺槽，可以适应和跟随采煤工作面移动，能够在井下一边分选一边移动作业。

请参照图3，本实施例还提供一种井下分选运输生产线，包括井下干选集成系统和其前端与后端，井下干选集成系统的前端可配合第二传输装置，用于将井下开采的原煤直接输送到干选总成上；井下干选集成系统的后端可配合移动装置，用于带动第二传输装置和井下干选集成系统一起在井下随采煤工作面移动，集成了转载、移动、筛分、给料、智能干选、矸石回运等功能，实现采、选和回填一体化。

实施例一

具体地，请参照图1和图2，本井下干选集成系统包括第一传输装置16，以及固定在第一传输装置16上的干选总成10，干选总成10跟随第一传输装置16在井下随采煤工作面移动，经干选总成10分选后的精煤经第一传输装置16输送。

第一传输装置16用于承载干选总成10，带动干选总成10在井下随采煤工作面移动。干选总成10用于对进入干选总成10的原煤进行分选，分别得到精煤和矸石。

其中，第一传输装置16可为转载机，转载机可在井下实现迈步自移，具体可参考已公开专利cn102155258b自移式皮带转载机，通过迈步自移，带动干选总成10一起随采煤工作面移动。

需要说明的是，转载机的自移方式并不局限于上述专利公开的具体结构，可以是其他现有技术中的自移方式和动作。

另外，本第一传输装置16的两端为具有高低差的水平承载段，两端的水平承载段之间通过爬坡段连接。

旁路溜槽11、给料溜槽12、筛分机13、干选机14和转运装置15均位于与第二传输装置20连接的水平承载段，该端的水平承载段高度较低，靠近地面，再通过爬坡段使第一传输装置16的另一端的水平承载段高度抬升，连接移动装置30。并且，与移动装置30连接的水平承载段可在移动装置30上有一定距离的移动，使整个第一传输装置16能在第二传输装置20和移动装置30之间具有移动余量，能根据需要调整移动范围。这样的连接方式，灵活，方便拆装，适用于井下作业。

本井下干选集成系统布置在井下，靠近采煤工作面，并且通过第一传输装置16跟随采煤工作面移动，开采后的原煤通过干选总成10直接分选得到精煤和矸石，这样一来，在井下一边分选一边移动作业，就缩短了转载到分选的距离，实现采、选一体化，整体系统紧凑，使开采成本降低。

具体地，干选总成10包括依次连接设置的给料溜槽12、筛分机13和干选机14，原煤依次经给料溜槽12、筛分机13和干选机14分选处理得到分别设置的精煤和矸石，精煤通过第一传输装置16传送输出。

给料溜槽12相当于进料槽，进入干选总成10的原煤经给料溜槽12后进入筛分机13，筛分机13先进行初步筛选，让一部分不符合筛分要求的原煤进入干选机14分选，另一部分符合筛分要求的原煤直接从筛分机13进入第一传输装置16传送输出。

第一传输装置16包括机身161和设在机身161上的运输带162，给料溜槽12、筛分机13和干选机14均固定在机身161上，运输带162用于传输。运输带162延伸到给料溜槽12下方。从干选机14分选后得到的精煤通过运输带162传送输出。

第一传输装置16的机身161上还设有旁路溜槽11，旁路溜槽11位于给料溜槽12远离筛分机13的一侧，运输带162的入料端延伸至旁路溜槽11，旁路溜槽11连通第一传输装置16的运输带162，原煤经过旁路溜槽11直接由第一传输装置16传送输出。

旁路溜槽11也相当于进料槽，原煤可选择从旁路溜槽11进入，还可选择从给料溜槽12进入。

筛分机13的底部具有漏口，从给料溜槽12进入的原煤进入筛分机13后，筛分机进行初步筛选，筛分的原煤一部分进入干选机14，另一部分直接从底部漏口落在运输带162上；原煤还可从旁路溜槽11进入，旁路溜槽11连通运输带162，从旁路溜槽11进入的物料可直接落在运输带162上，运输带162延伸至给旁路溜槽11下方。

也就是说，旁路溜槽11的原煤可直接通过运输带162输送；给料溜槽12的一部分原煤要经过筛分机13筛选、干选机14分选后，得到的精煤经运输带162输送，得到的矸石经转运装置15回填；给料溜槽12的另一部分原煤经筛分机13筛选符合要求，可直接通过运输带162输送。

具体地，选择旁路溜槽11时，原煤不分选：且此模式下，使第二传输装置20出料端对准旁路溜槽11。转运装置15抬升（可以使用液压系统），以保证大块原煤可以经转运装置15处的运输带162直接给入移动装置30的机尾。

选择给料溜槽12即原煤进行筛分和分选：此模式下，第二传输装置20向前移动，出料端对准给料溜槽12，转运装置15回落，以保证分选后矸石可以水平输出，其分选过程：原煤经第二传输装置20进入给料溜槽12；筛分机13将原煤中大于一定粒级的筛上物给入干选机14的带式布料器，筛下物落入运输带162；筛上待分选原煤平铺在干选机14的带式布料器上，并在带式布料器上匀速运动；干选机14内的识别装置对待分选原煤种类、形状等信息进行判别；在带式布料器前端，布有分离装置（喷吹执行系统），对待分选原煤中矸石和精煤进行分离，分选后矸石落入转运装置15，具体地，转运装置15可为滚轴筛，分选出的矸石经过滚轴筛脱粉后，进入回填转运皮带。通常低于50mm煤炭在分选过程中可能不能被分选出去，跟随矸石一起进入转运装置15，转运装置15为滚轴筛，可以将低于50mm的煤筛分出去，只保留大块矸石进入回填系统；经过水平转运可进入矿井其他转载系统，例如回填系统。精煤落入运输带162，与筛下物一起传送至移动装置30。通过设置旁路溜槽11和给料溜槽12，可实现原煤的不分选和分选两种模式，当干选机14出现故障时，就可选择通过旁路溜槽11入料。或者，客户不需进行原煤分选时，也可从旁路溜槽11入料后直接通过运输带162输送。这样一来，就可在同一条生产线上，进行不同作业模式的灵活切换，满足不同的客户需求，经济、适用性强，实现一机多用。

本实施例提供的井下干选集成系统，布置在井下，靠近采煤工作面，干选总成10跟随第一传输装置16在井下随采煤工作面移动，经干选总成10分选后的精煤经第一传输装置16输送，开采后的原煤通过干选总成10直接分选得到精煤和矸石，这样一来，在井下一边分选一边移动作业，就缩短了转载到分选的距离，实现采、选一体化，整体系统紧凑，使开采成本降低。干选总成10包括依次连接设置的给料溜槽12、筛分机13和干选机14，还包括设在第一传输装置16上的旁路溜槽11，旁路溜槽11位于给料溜槽12远离筛分机13的一侧，运输带162的入料端延伸至旁路溜槽11，旁路溜槽11连通第一传输装置16的运输带162，这样一来，原煤可选择经过旁路溜槽11直接由第一传输装置16传送输出，或者原煤选择经过给料溜槽12后进入筛分机13，筛分机13先进行初步筛选，让一部分不符合筛分要求的原煤进入干选机14分选，另一部分符合筛分要求的原煤直接从筛分机13进入第一传输装置16传送输出。这样一来，旁路溜槽11保证了大块原煤可以直接传送输出，给料溜槽12和与其连接的筛分机13、干选机14可对原煤进行筛选，将筛选后得到的精煤传送输出，就可在同一条生产线上，输出不同的煤产品，进行不同作业模式的灵活切换，满足不同的客户需求，实现一机多用，经济性好，设备适用性强。

其中，第一传输装置16的机身161上设有机身滑槽，机身滑槽上设有尾部滑轨19，尾部滑轨19可在机身滑槽上滑动，机身滑槽用于旁路溜槽11和给料溜槽12的转换，即第二传输装置20的出料端连接在尾部滑轨19上，使第二传输装置20可通过尾部滑轨19在干选总成10上滑动，以选择第二传输装置20出料端对准旁路溜槽11还是给料溜槽12。

此外，干选机14可为tds智能干选机14，具体可参考已公开专利cn205518682u,该干选机14包括布料装置（带式布料器）、识别装置和分离装置，布料装置将进入干选机14的原煤单层平铺，识别装置通过射线、光谱和图像对原煤进行识别以分辨精煤和矸石，并将精煤和矸石的位置信息传给分离装置，分离装置将精煤推离原运动轨迹，分离至运输带162上，并将矸石分离至转运装置15上。

筛分机13对原煤进行筛分处理。筛分机13可为分级筛分机13，分级筛分机13按照原煤粒度分级，将一部分原煤筛分至运输带162，另一部分原煤筛分至干选机14。

第一传输装置16上还设有转运装置15，即第一传输装置16的机身161上设转运装置15，转运装置15的入料端与干选总成10的干选机14的出料端相接，转运装置的15传输方向与第一传输装置16运输带162的传输方向呈夹角设置，转运装置15的出料端外接回填系统，转运装置15用于将干选总成10的干选机14分选的矸石输送至回填系统进行回填。

转运装置15的传输方向与运输带162的传输方向呈夹角设置，使转运装置15可外接回填系统，得到的矸石经转运装置15输送至回填系统进行回填，直接将选后矸石进行回填，避免了现有技术中分选后要将矸石从井口再返运回井下充填工作面的情况，大大缩短了回填距离，实现采、选和回填一体化，回填成本降低。

其中，转运装置15的传输方向与第一传输装置16的运输带162的传输方向之间的夹角为90°。即转运装置15的传输方向与运输带162的传输方向垂直，这样一来，能完全避免转运装置15运动时与运输带162、干选组件或井下其他作业设备和周边环境的干涉，且与回填系统外接时距离最短，进一步缩短回填距离，降低回填成本。

进一步地，转运装置15包括滑轨和设在滑轨上的转载台，滑轨的延伸方向与第一传输装置16的运输带162传输方向垂直，第一传输装置16的机身161上设有与滑轨匹配的滑槽，转运装置15通过滑轨沿第一传输装置16的机身161移动，通过转运装置15将分选得到的矸石转运出去，以进行回填。

转运装置15运动时，不与运输带162运输干涉，转运装置15和运输带162独立工作，分别完成矸石和精煤的输送。

通过滑轨和滑槽的方式，使转运装置15便于运动，将分选后矸石通过转运装置15进入矿井其他转载系统，例如回填系统，以进行矸石回填。

转运装置15固定在机身161上，并位于运输带162上方，转运装置15可升降，例如当原煤从旁路溜槽11或筛分机13落入运输带162时，需将转运装置15抬升，避免转运装置15挡住原煤的去路，以使原煤可从运输带162上传送。当原煤从干选机14分离成精煤和矸石后，矸石从干选机14出料口要落在转运装置15上，此时需将转运装置15下降，以方便转运装置15和回填系统外接。

要实现转运装置15的抬升或下降，需通过液压器件执行。具体地，转运装置15还包括顶推缸，顶推缸固定在第一传输装置16的机身161上，顶推缸的伸缩端与转载台连接，通过顶推缸伸缩顶起或下降转载台，以使转运装置15抬升或下降。

液压器件驱动力大，传动平稳，适合井下这种大型作业设备。

实施例二

本发明实施例提供一种井下分选运输生产线，包括依次连接的第二传输装置20、上述实施例一井下干选集成系统和移动装置30，第二传输装置20的出料口与井下干选集成系统的入料口相接，第二传输装置20在井下将开采的原煤运输至井下干选集成系统进行干选处理以分别得到精煤和矸石，移动装置30带动第二传输装置20和井下干选集成系统在井下随采煤工作面移动。

井下分选运输生产线还包括回填系统，回填系统的入料端和井下干选集成系统的转运装置15出料端相接，转运装置15上的矸石经回填系统回填。

其中，第二传输装置20也可为转载机，参见已公开专利cn102155258b自移式皮带转载机，第二传输装置20用于将开采的原煤输送至干选总成10，干选总成10依次对原煤进行筛分和分选后，分别得到精煤和矸石，其中，得到的精煤经运输带162传送输出，矸石通过转运装置15转运至回填系统回填。

运输带162上设有滑轮17，滑轮17连接在移动装置30上，干选总成10通过滑轮17连接在移动装置30上。

移动装置30可为自移皮带机，自移皮带机可实现迈步自移，其自移原理与已公开专利cn102155258b自移式皮带转载机相同，此处不再赘述。

第二传输装置20和干选总成10连接成一体，通过移动装置30实现第二传输装置20和干选总成10的迈步自移，无需提前铺设轨道，满足井下移动需求。

本实施例提供的井下分选运输生产线，将井下分选运输生产线布置在井下，通过移动装置30带动第二传输装置20和干选总成10移动，使第二传输装置20和干选总成10在井下随采煤工作面移动。在移动装置30带动第二传输装置20和干选总成10跟随采煤工作面移动的过程中，就完成了原煤的转载和分选，井下分选运输生产线靠近采煤工作面，采后通过第二传输装置20直接将开采的原煤转载到干选总成10，再通过干选总成10直接分选得到精煤和矸石，这样就缩短了原煤转载到分选的距离，避免了现有技术中将开采的原煤从井下经过较长的运输距离运输到井口的干选系统上，本实施例将第二传输装置20和干选总成10集成在移动装置30上，可以进一步提高移动装置30运送能力，提高原煤品质，实现采、选一体化，整体系统紧凑，使开采成本降低。

本实施例提供的井下分选运输生产线，将第二传输装置20、干选总成10和移动装置30集成一体，使本井下分选运输生产线同时具备转载、移动、筛分、给料、智能干选、矸石回运等功能。将干选总成10中给料、筛分机13、干选机14、转运装置15连接在第一传输装置16上成为一体，实现井下移动分选作业；并充分利用第二传输装置20转载与移动功能，使原煤直接进入干选总成10进行分选；通过旁路溜槽11还具备旁路功能，可以根据生产需要，通过与外接系统设备相互移位及矸石水平转载升降，进行灵活切换。干选总成10和第二传输装置20依靠移动装置30自移动，无需提前铺设轨道，满足井下靠近采掘工作面的移动需求。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。