成功案例
HENGCHI KUANGYE
山東能源棗礦集團濱湖煤礦主采煤層厚度為1.3米,在薄煤層開采過程中矸石產(chǎn)量較大,濱湖煤礦每年矸石產(chǎn)量可達35萬噸,矸石處理問題已成為制約濱湖煤礦綠色礦山、智慧礦山建設的重要因素。為破解這一難題,濱湖煤礦提出了“井下采、選、充一體化”的設計理念,經(jīng)過調(diào)研論證,在井下創(chuàng)新實施“TDS智能干選+泵送矸石充填”新工藝,旨在提高資源回收率,把生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的矸石充填到采空區(qū),減少矸石地面外排,提高主井有效提升量,實現(xiàn)真正綠色開采。
山東恒馳礦業(yè)裝備科技有限公司攜手TDS智能干選機生產(chǎn)廠家共同打造濱湖煤礦井下煤矸分離、矸石就地充填示范工程,是中國第一家實施“井下智能干選+泵送矸石充填”開采工藝的礦井,為煤礦充填開采探索出了一條嶄新的道路。
TDS智能干選系統(tǒng)
TDS智能干選機通過X射線和圖像識別技術(shù),運用深度學習算法等先進技術(shù),對煤和矸進行識別,實現(xiàn)了對塊煤的精準識別與分選。TDS智能干選機不用水、不用介、不產(chǎn)生煤泥。TDS智能干選機能夠?qū)崿F(xiàn)煤中帶矸和矸石帶煤率均在1-3%,分選精度接近淺槽,高于動篩、跳汰等分選設備,處理能力可達380t/h。
濱湖煤礦TDS系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)將井下原煤流中大于50mm的矸石分離出來。
TDS智能干選機
泵送矸石充填系統(tǒng)
濱湖煤礦充填管路長度4000米,實現(xiàn)了井下所有采區(qū)的充填管路系統(tǒng)全覆蓋,濱湖煤礦泵送矸石充填系統(tǒng)分為北翼充填系統(tǒng)和南翼充填系統(tǒng),兩套充填系統(tǒng)既可分別獨立工作,也可相互接力充填。
北翼充填系統(tǒng)示意圖
南翼充填系統(tǒng)示意圖
濱湖煤礦泵送矸石充填裝備由山東恒馳礦業(yè)裝備科技有限公司制造并承攬安裝,由以下幾部分構(gòu)成:
(1)矸石破碎系統(tǒng):由雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機、除鐵器等組成,將TDS智能選矸系統(tǒng)篩選出的矸石和南翼半煤巷掘進過程中產(chǎn)生的矸石破碎成能夠泵送的級配粒徑,儲存于矸石倉內(nèi)。
2PF-1012雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機
(2)攪拌配比系統(tǒng):由礦用矸石攪拌機、稱重螺旋給料機、螺旋輸送機、動態(tài)稱重給料機、變頻水泵等設備組成,將破碎后的成品矸石、水按比例定量輸入攪拌機內(nèi),攪拌成易于泵送的似膏體。
MJD-2000D礦用攪拌機
螺旋輸送機
動態(tài)稱重給料機
(3)泵送充填系統(tǒng):由礦用充填泵、充填管路等構(gòu)成,利用充填泵將攪拌好的似膏體通過充填管路輸送至采空區(qū)內(nèi)。
HBMD150/14-440SF礦用充填泵
HBMD100/21-220S礦用充填泵
充填管路
(4)自動化控制系統(tǒng):在充填系統(tǒng)關(guān)鍵點設煤礦用防爆攝像頭及傳感器,在井下充填主站設礦用防爆集控計算機,實現(xiàn)了充填系統(tǒng)井下集中監(jiān)視控制功能。自動化集中控制系統(tǒng)能夠借助礦井通訊系統(tǒng)將井下充填系統(tǒng)運行狀況及時反饋到地面生產(chǎn)調(diào)度室。
集控計算機
生產(chǎn)調(diào)度室
山東能源棗礦集團濱湖煤礦通過將井下TDS智能干選技術(shù)與泵送矸石充填技術(shù)相融合,形成了“井下采、選、充一體化”的新開采工藝,實現(xiàn)了礦井矸石不升井的目標,提高了礦井有效原煤產(chǎn)量,解放了“三下”壓煤,減小了對地面的采動影響,有效地提高了礦井資源利用率,實現(xiàn)了綠色開采。濱湖煤礦在國內(nèi)樹立起了“井下采、選、充一體化”的新標桿,走出了一條屬于自己的經(jīng)濟開采、綠色開采的道路!