甘道霞 楊凌霄
摘 要:本文介紹了千秋煤礦選煤廠根據選矸皮帶目前運行狀態,為了提高炭塊質量及皮帶運行效果,而對選矸皮帶進行的反選系統改造設計與相關設備選型的計算方法,將對其他煤礦井下煤質構造發生變化時運輸系統的優化有相關指導作用。
關鍵詞:反選系統;優化設計;計算
千秋煤礦選煤廠設計入選能力為120萬噸/年,入洗粒度范圍為8~50mm,入洗煤種為長焰煤,屬礦井型動力煤選煤廠。當井下工作面遇到斷層和地質構造帶,井下地質條件及生產條件變差,煤墻含矸量增大而原煤量大幅減少,使選矸工勞動強度加大,加重了選矸皮帶的運轉負荷,造成撿矸不徹底,導致炭塊的質量下降,造成炭塊堆積,銷售量降低,影響到礦整體的經濟效益。
本文針對原選矸系統研究分析,進行系統優化并增加反選系統,對其進行改造設計。
1 原選煤系統工藝流程
主井樓原選煤系統基本工藝流程是:主井提煤進入洗煤廠主井緩沖煤倉,由甲帶給煤機經過50mm×50mm振動篩的預篩分,>50mm的炭塊經由手選皮帶人工選矸后,炭塊轉載到炭塊皮帶,進入炭塊倉或直接由汽車外運。
2 改造后選煤系統工藝流程
改造后的選煤系統增加了反選系統(由東西南三部小皮帶構成)。在矸石量大量增加時,選矸工只撿炭塊,而此時選矸皮帶上部運載的是矸石,不能直接進入炭塊皮帶,因此只能通過犁型卸料裝置將矸石缷入手選皮帶下部,運載至排矸系統,人工撿炭塊由溜槽進入反選系統再運至炭塊皮帶,工藝流程圖如圖2所示。
3 在實際生產中的應用
改造后應用到生產中的過程是:主井來煤篩分后>50mm原煤經手選皮帶人工選矸或選炭塊后,矸石進入排矸系統運至磚廠制磚,炭塊轉載到炭塊皮帶,最后進入炭塊倉,由汽車外運。
手選皮帶運行速度為0.2m/s,運行速度較慢,在其東西兩邊新增兩部南北走向,長分別為40m和50m小皮帶,再統一由長為25m的小皮帶連接轉載至炭塊皮帶。
在小皮帶和手選皮帶中間加焊雙向溜槽,可以根據礦井來煤中矸石量和炭塊量的多少來判斷使用以下轉載方式。
1)在矸石量大量增加時,選矸工可以只撿炭塊通過溜槽至東、西兩部小皮帶轉載進入南小皮帶,全部轉載進入200t炭塊倉直接裝車銷售;
2)主井來煤炭塊量增多時,選矸工挑選矸石進入原排矸系統,進入矸石倉可以運至磚廠制磚。
4 設備選型設計
增加的反選系統由三部皮帶輸送機構成,主要作用是運輸粒度為50mm-160mm的炭塊。
4.1 輸送帶寬度的計算
我廠建廠設計運輸能力Q=128噸/小時;物料是煤,對照表1物料容量γ=1.0噸/米;動堆積角ρ是30°,平形對照表2,ε=209;輸送機輸送塊煤上行允許的最大傾角β為18°,根據實際選矸樓地勢情況選用東部輸送機傾角β為14°、西部傾角為16°,對照表3,C=0.90;炭塊皮帶帶速1.6米/秒需要進行同步運行,小皮帶選取帶速V=1.6米/秒,對照表4,ξ=1.0。
東西兩部皮帶主要技術參數:輸送量128t/h,帶速1.6m/s,帶寬650mm,東西兩部小皮帶傾斜角度分別為14°、16°,轉向滾筒Φ200×950,電動機Y2Ga160L-6E,功率11kw。
5 結語
通過增加反選系統后,使得進入炭塊倉的炭塊質量大大提高,撿矸工8個小時連續不斷的工作易疲勞,存在安全隱患,改造后大大降低了撿矸工的勞動強度,運行安全可靠。保證了安全生產。由于含矸率的降低,使炭塊質量得到極大改善,為外運銷售奠定了良好的基礎,月平均增產4500噸,其社會效益和經濟效益顯著提高。
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作者簡介:甘道霞(1989-),女,漢族,河南信陽人,助理工程師,河南能源化工集團義煤公司千秋煤礦洗煤廠。