一种煤矸石干选充填方法及系统与流程

本申请属于煤矸石利用，更具体地说，是涉及一种煤矸石干选充填方法及系统。

背景技术：

1、煤炭是人类的生产生活必不可少的能量来源之一，煤炭的供应也关系到我国的工业及社会方方面面的发展，因此，煤炭资源较为重要。而井下采煤作业开采的原煤中含有一定比例的煤矸石，煤矸石是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石，可用于铺路、井下充填、地面充填造地等。目前，煤矸石井下充填技术中充填工艺与采煤工艺相互独立，通常会将井下开采的原煤提升至地面进行洗煤并拣选出矸石，然后待采煤完毕后，集中将存在的巷道进行充填矸石。上述充填方法不能实现采煤与充填同时作业，采煤时不能进行充填，充填时不能进行采煤，不仅影响煤矿生产效率，还增加了存储、转运和输送环节，使得生产成本较高。

技术实现思路

1、基于现有技术存在的技术问题，本申请提供一种煤矸石干选充填方法及系统，旨在解决现有技术中的采煤与充填无法同时作业，影响煤矿生产效率，增加存储、转运和输送环节，使得生产成本较高的技术问题。

2、为实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种煤矸石干选充填方法，包括：将原煤按粒度筛分为一级物料、二级物料和三级物料，一级物料的粒度为80mm以上，二级物料的粒度为30mm至80mm，三级物料的粒度为30mm以下；再将一级物料进行破碎并按粒度筛分为二级物料和三级物料；对二级物料进行分选，分选出第一煤块和第一矸石；将三级物料按粒度筛分为煤粉和四级物料，四级物料的粒度大于煤粉粒度；对四级物料进行分选，分选出第二煤块和第二矸石；将第一矸石和第二矸石破碎至预设粒度的矸石粉末，再将矸石粉末配制成矸石浆体，将矸石浆体打入充填区域。

3、可选地，煤矸石干选充填方法还包括：对第一矸石进行再次筛选，分选出第一煤块和第一矸石。

4、可选地，将第一矸石和第二矸石破碎至预设粒度的矸石粉末中，矸石粉末的预设粒度为2mm以下。

5、可选地，将三级物料按粒度筛分为煤粉和四级物料中，煤粉的粒度为6mm以下，四级物料的粒度为6mm至30mm。

6、可选地，煤矸石干选充填方法还包括：将第一煤块、第二煤块以及煤粉输送出矿井。

7、可选地，煤矸石干选充填方法还包括：将运出矿井的第一煤块、第二煤块以及煤粉按粒度筛分为块煤和电煤，其中，块煤的粒度为30mm至80mm，电煤的粒度为30mm以下。

8、根据本申请的另一个方面，提供了一种煤矸石干选充填系统，应用于上述的煤矸石干选充填方法，包括滚轴筛、破碎筛分一体机、气动喷吹干选机、矸石再选系统、第一驰张筛、振动风力干选系统、第一皮带机、笼式粉碎机、搅拌系统、柱塞泵、第二皮带机和第二驰张筛；滚轴筛用于将原煤按粒度筛分为一级物料、二级物料和三级物料，一级物料的粒径大于二级物料的粒度，二级物料的粒度大于三级物料的粒度；破碎筛分一体机用于破碎一级物料，将破碎后的物料按粒度筛分为二级物料和三级物料，并输送破碎及筛分出的二级物料及三级物料；气动喷吹干选机用于接收滚轴筛和破碎筛分一体机分别筛分的二级物料并分选出第一煤块和第一矸石；矸石再选系统用于对气动喷吹干选机分选出的第一矸石进行再次筛选，以分选出第一煤块和第一矸石；第一驰张筛用于将三级物料按粒度筛分为煤粉和四级物料，四级物料的粒度大于煤粉粒度；振动风力干选系统用于对四级物料进行分选，分选出第二煤块和第二矸石；第一皮带机用于将第一矸石和第二矸石输送至笼式粉碎机；笼式粉碎机用于将第一矸石和第二矸石破碎至预设粒度的矸石粉末；搅拌系统用于将矸石粉末配制成矸石浆体；柱塞泵用于将矸石浆体通过矸石充填管道打入充填区域；第二皮带机用于将第一煤块、第二煤块和煤粉输送出矿井并传送至第二驰张筛；第二驰张筛用于将送出矿井的第一煤块、第二煤块和煤粉筛分为块煤和电煤。

9、可选地，一级物料的粒度为80mm以上，二级物料的粒度为30mm至80mm，三级物料的粒度为30mm以下。

10、可选地，煤粉的粒度为6mm以下，四级物料的粒度为6mm至30mm。

11、可选地，矸石粉末的预设粒度为2mm以下。

12、本申请提供的煤矸石干选充填方法及系统的有益效果在于：

13、通过将筛分、破碎、干选、输送、充填有机结合，减少存储、转运和输送环节，使得工艺流程大大缩短，可使煤矸石在井下分选、充填，无需升井后再返回井下，从而实现采煤与充填并行作业，因此能够减少矸石无效提升、存储、转运和输送环节，有效降低生产成本。

技术特征：

1.一种煤矸石干选充填方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的煤矸石干选充填方法，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的煤矸石干选充填方法，其特征在于，所述将所述第一矸石和所述第二矸石破碎至预设粒度的矸石粉末中，所述矸石粉末的预设粒度为2mm以下。

4.根据权利要求1所述的煤矸石干选充填方法，其特征在于，将所述三级物料按粒度筛分为煤粉和四级物料中，所述煤粉的粒度为6mm以下，所述四级物料的粒度为6mm至30mm。

5.根据权利要求1所述的煤矸石干选充填方法，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求5所述的煤矸石干选充填方法，其特征在于，还包括：

7.一种煤矸石干选充填系统，其特征在于，应用于如权利要求1至6中任一项所述的煤矸石干选充填方法，包括滚轴筛、破碎筛分一体机、气动喷吹干选机、矸石再选系统、第一驰张筛、振动风力干选系统、第一皮带机、笼式粉碎机、搅拌系统、柱塞泵、第二皮带机和第二驰张筛；

8.根据权利要求7所述的煤矸石干选充填系统，其特征在于，所述一级物料的粒度为80mm以上，所述二级物料的粒度为30mm至80mm，所述三级物料的粒度为30mm以下。

9.根据权利要求8所述的煤矸石干选充填系统，其特征在于，所述煤粉的粒度为6mm以下，所述四级物料的粒度为6mm至30mm。

10.根据权利要求7所述的煤矸石干选充填系统，其特征在于，所述矸石粉末的预设粒度为2mm以下。

技术总结
本发明提供了一种煤矸石干选充填方法及系统，其中煤矸石干选充填方法包括：将原煤按粒度筛分为一级物料、二级物料和三级物料，一级物料的粒度为80mm以上，二级物料的粒度为30mm至80mm，三级物料的粒度为30mm以下；再将一级物料进行破碎并按粒度筛分为二级物料和三级物料；对二级物料进行分选，分选出第一煤块和第一矸石；将三级物料按粒度筛分为煤粉和四级物料，四级物料的粒度大于煤粉粒度；对四级物料进行分选，分选出第二煤块和第二矸石；将第一矸石和第二矸石破碎至预设粒度的矸石粉末，再将矸石粉末配制成矸石浆体，将矸石浆体打入充填区域。通过将筛分、破碎、干选、输送、充填有机结合，使得工艺流程大大缩短，有效降低生产成本。

技术研发人员：陈兵,翟冰
受保护的技术使用者：伯特利（山东）工业技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13