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水采原煤井下脫水的技術(shù)措施

文檔作者：徐義先文檔來(lái)源：通化礦業(yè)集團(tuán)永安公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年11月29日
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第2期
2011年6月
水力采煤與管道運(yùn)輸
HYDRAULIC C0AL MINING &amp;amp; PIPELINE TRANSP0RTAT10N
NO．2
Jun．201l
水采原煤井下脫水的技術(shù)措施
徐義先
(通化礦業(yè)集團(tuán)永安公司吉林通化134300)
摘要：本文針對(duì)水采原煤井下脫水后水分高，存在串倉(cāng)等安全隱患，對(duì)原有工藝系統(tǒng)進(jìn)行了適
當(dāng)改進(jìn)，采取綜合降水措施，使原煤水分降到15％ 以下，解決了串倉(cāng)等問(wèn)題。
關(guān)鍵詞：水采脫水工藝改進(jìn)降水措施
中圖分類號(hào)：TD926．2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1006—0898(201 1)02—0004—0
1 概述
通化(礦業(yè))集團(tuán)六道江井為股份制企業(yè)，設(shè)
計(jì)能力21萬(wàn)t／a，原設(shè)計(jì)為綜采放頂煤采法。由
于煤層賦存極不穩(wěn)定，褶曲、斷層、火成巖侵入都
很發(fā)育，煤層厚度在0—6．5m之間變化，傾角在
33。一55。之間變化，難以使用綜采。在吉林省煤
炭工業(yè)管理局和通化(礦業(yè))集團(tuán)公司的大力支
持下，邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)專家針對(duì)六道江井采煤方法進(jìn)行
了論證，認(rèn)為六道江井適合水力開(kāi)采，于是委托
煤科總院唐山研究院結(jié)合六道江井現(xiàn)有開(kāi)拓系
統(tǒng)和生產(chǎn)條件按“采區(qū)化水力采煤”進(jìn)行設(shè)計(jì)。
該工程于2009年4月25 Et開(kāi)槍，一次試生
產(chǎn)成功，在國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了煤泥在采區(qū)內(nèi)脫水回
收，煤水在采區(qū)內(nèi)凈化后全部閉路循環(huán)復(fù)用新工
藝，徹底取消煤水提升系統(tǒng)和地面脫水系統(tǒng)，取
得了較好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果，噸煤電耗36kW ·h，
比常規(guī)水采節(jié)電二十多度。目前，該技術(shù)已在通
化礦業(yè)集團(tuán)全面推廣使用，取得較好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)
效果。由于六道江井是我國(guó)第一個(gè)在井下實(shí)現(xiàn)
原煤全部脫水的水采礦井，在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)原
煤水分偏高，經(jīng)常出現(xiàn)串倉(cāng)現(xiàn)象，為此進(jìn)行了聯(lián)
合攻關(guān)，采取了綜合降水措施，使這一問(wèn)題得以
解決。
2 原脫水工藝
采區(qū)化水采工藝為工作面煤泥水先進(jìn)入刮
板篩機(jī)撈坑，經(jīng)溢流分級(jí)后，篩上品(>1mm)脫
水后進(jìn)人煤倉(cāng)；篩下品(<1 mm)進(jìn)入濃縮倉(cāng)，濃
縮倉(cāng)的溢流加藥后進(jìn)入一級(jí)斜管倉(cāng)進(jìn)行絮凝沉
淀，一級(jí)斜管倉(cāng)的溢流再經(jīng)過(guò)加藥反應(yīng)后進(jìn)入二
級(jí)斜管倉(cāng)進(jìn)行水質(zhì)凈化，凈化后的水流入水倉(cāng)，
再由高壓泵供給工作面水力落煤。
4
濃縮倉(cāng)>0．3mm 的粗煤泥濃縮后，通過(guò)渣漿
泵排送到弧形振動(dòng)篩和高頻振動(dòng)篩進(jìn)行脫水回
收；一、二級(jí)斜管倉(cāng)的底流通過(guò)給料泵供給壓濾
機(jī)，進(jìn)行細(xì)煤泥脫水回收。脫水后的粗細(xì)煤泥產(chǎn)
品進(jìn)入煤倉(cāng)裝車旱運(yùn)。粗細(xì)煤泥脫水后的濾液
再流回到濃縮倉(cāng)進(jìn)行濃縮。詳見(jiàn)工藝流程圖1。
水采區(qū)煤漿
- t25~ N I刮板撈坑
i
煤水 倉(cāng)
一125 陵帶機(jī)
轉(zhuǎn)載I l盤帶機(jī)
+ m 產(chǎn) r一=1 25主 戴皮煤帶倉(cāng)機(jī)
+ l 蟲 皮帶
地耐 煤倉(cāng)
圖1 原水采井下脫水工藝流程圖
3 存在問(wèn)題分析
系統(tǒng)投產(chǎn)后發(fā)現(xiàn)水分偏高，導(dǎo)致煤泥和塊煤
混合后的一5O井下集中煤倉(cāng)和地面煤倉(cāng)經(jīng)常出
現(xiàn)串倉(cāng)，最多時(shí)一次能串一百多噸，不但影響生
產(chǎn)，而且存在安全隱患。
經(jīng)分析，存在串倉(cāng)的主要原因是水分偏高，
經(jīng)測(cè)定，原煤水分l8％ ～21％ ，其中十1mm塊煤
水分15％ 一17％ ，高頻篩+0．3—1 mm煤泥水分
為27％ 一29％ ，壓濾機(jī)一0．3mm煤泥水分28％
一30％。+1 mm塊煤和一1 mm煤泥單獨(dú)運(yùn)輸時(shí)
不會(huì)出現(xiàn)串倉(cāng)現(xiàn)象，只有二者摻在一起混合后，
才出現(xiàn)串倉(cāng)。這是因?yàn)橐?mm煤泥雖然水分高，
但是比表面積大，水都含在煤中，且淅不出來(lái)，因
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2011年6月 徐義先：水采原煤井下脫水的技術(shù)措施 第2期
此不宜串倉(cāng)，而+1 mm 以上塊煤中的水能淅出
來(lái)，當(dāng)兩種產(chǎn)品混入煤倉(cāng)后，+1 mm塊煤中的水
就吸入到一1mm煤泥中，打破了處于飽和狀態(tài)的
煤泥平衡，增加了其流動(dòng)性，加上煤泥粒度細(xì)起
到潤(rùn)滑劑的作用，更易出現(xiàn)串倉(cāng)。
4 改進(jìn)技術(shù)措施
針對(duì)存在的問(wèn)題，經(jīng)與煤科總院唐山研究院
研究，決定采取綜合降水治理措施，改進(jìn)后的工
藝流程見(jiàn)圖2。
圖2 改進(jìn)后水采井下脫水工藝流程圖
4．1 +1mm塊煤降水措施
將一125水平轉(zhuǎn)載皮帶后撤30米，安裝兩臺(tái)
斜交的SGW一40T刮板運(yùn)輸機(jī)，上面的運(yùn)輸機(jī)中
部槽上安裝孔徑20×20mm的篩板6塊，篩板長(zhǎng)
度900mm，寬度420mm，其作用是將轉(zhuǎn)載皮帶運(yùn)
來(lái)的煤炭進(jìn)行分級(jí)，+20mm的塊煤直接運(yùn)到一
125暗斜井皮帶，一20mm煤炭通過(guò)下面的SGW
一40T刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)到安裝在一125暗斜井皮帶
上的2臺(tái)TLLL1000離心脫水機(jī)，脫水后的煤炭
落到皮帶上，離心液通過(guò)渣漿泵排至采區(qū)煤水
倉(cāng)。
4．2 —1 mm煤泥降水措施
(1)將高頻篩網(wǎng)孔徑由 0．3mm 調(diào)整為
中0．5mm，增大高頻篩的回收粒度，降低水分。
(2)將高頻篩和振動(dòng)弧形篩下水直接引至一
級(jí)斜管倉(cāng)，減少濃縮倉(cāng)循環(huán)量，增加壓濾機(jī)處理
量，壓濾機(jī)粒度上限由0．3mm放大到0．5mm，改
變煤漿粒度組成，增加煤泥的透水性，降低壓濾
機(jī)濾餅水分。
(3)為了減少外水的摻入，在壓濾機(jī)中心人
料管上加一壓風(fēng)管，當(dāng)入料完成后，先用風(fēng)將壓
濾機(jī)中心入料管中剩存的煤漿吹回儲(chǔ)漿池，避免
卸料時(shí)摻入濾餅中，增加外在水分。
(4)加強(qiáng)管理，避免沖洗地面打掃衛(wèi)生等外
水混入。
5 改進(jìn)后的工藝效果
該改造工程于2010年9月完成并投入使
用，系統(tǒng)運(yùn)行至今再?zèng)]有出現(xiàn)串倉(cāng)現(xiàn)象，產(chǎn)品水
分明顯降低，改進(jìn)前后原煤水分對(duì)比見(jiàn)表1，從表
1中可以看出，通過(guò)采取綜合降水措施后，原煤整
體水分從18％ 一21％降至12％ ～15％ ，降低6％
的水分，從而根本上解決了串倉(cāng)的問(wèn)題。
表1 改進(jìn)前后煤炭水分對(duì)比
6 結(jié)論
實(shí)踐證明，水力采煤井下脫水技術(shù)是成功
的，雖然初次設(shè)計(jì)存在不盡完善的地方，但是通
過(guò)改進(jìn)已得到圓滿解決。目前，該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在
通煤集團(tuán)公司各水采礦井推廣應(yīng)用，預(yù)計(jì)每年能
為集團(tuán)公司廿-電數(shù)千萬(wàn)度，電費(fèi)數(shù)千萬(wàn)元。
作者簡(jiǎn)介：
徐義先(1955一)，男，1991年畢業(yè)于通化礦務(wù)局培訓(xùn)中
心，現(xiàn)任通化礦業(yè)集有限公司工程師。
收稿日期：2011—03—24

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