近年來，中煤大屯公司姚橋煤礦瞄準(zhǔn)“安全、高效、綠色、智能”發(fā)展方向，立足新主井提升原煤中矸石量較多、有效提升率相對較低的實際情況，全力推進井下TDS智能干選系統(tǒng)建設(shè)，以智慧綠色賦能產(chǎn)業(yè)升級。
建設(shè)TDS智能干選系統(tǒng)
“矸石可以說是影響原煤煤質(zhì)的‘罪魁禍?zhǔn)住??！闭f起建設(shè)智能干選系統(tǒng)的初衷，該礦礦長張朋介紹，“我們礦的采煤工藝以綜采放頂煤為主。由于是老礦井，地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜，斷層、褶皺等造成采出的煤里矸石較多。”
煤矸石太多，不僅影響原煤煤質(zhì)，對高效提升也帶來不少麻煩。
“去年，全礦原煤入洗量300萬噸，而洗出矸石量將近30萬噸。也就是說，我們礦每年生產(chǎn)的原煤中，矸石量就要占到總提升量的10%左右。這些矸石摻雜在煤里面，導(dǎo)致灰分增加、發(fā)熱量變低，拉低了整個礦井的煤質(zhì)水平！”該礦生產(chǎn)副礦長張二超說，“矸石提升占用了大量的有效提升能力，嚴(yán)重影響礦井安全高效發(fā)展?！?/p>
能不能讓矸石不升井、在井下提前實現(xiàn)煤矸“分家”？帶著這個疑問，該礦成立了以礦長為組長的攻關(guān)小組。經(jīng)過多方查詢，攻關(guān)小組最終確定了在井下建設(shè)TDS智能干選系統(tǒng)計劃。
“我們聯(lián)系了相關(guān)兄弟單位進行實地考察，深入了解井下TDS智能干選系統(tǒng)建設(shè)、設(shè)備選配、工藝流程、運行等情況以及井下連采連充工藝應(yīng)用情況，為智能干選系統(tǒng)建設(shè)及后期運行提供依據(jù)，為今后應(yīng)用連采連充工藝提供實踐支撐。”該礦總工程師高川表示，“我們將井下智能干選系統(tǒng)配套的運輸、壓風(fēng)、供電、除塵、集控、通風(fēng)六大配套系統(tǒng)同步規(guī)劃設(shè)計，確保項目高速推進?！?/p>
對煤與矸石進行數(shù)字化識別
“TDS智能干選機通過X射線和圖像識別技術(shù)，根據(jù)煤與矸石對X射線吸收特征值的不同，建立與之相適應(yīng)的分析模型。通過大數(shù)據(jù)分析，對煤與矸石進行數(shù)字化識別，最終對識別出的矸石或煤利用陣列式的高壓風(fēng)槍擊打，實現(xiàn)煤、矸分離?！必?fù)責(zé)井下TDS智能干選系統(tǒng)設(shè)計的該礦設(shè)計室負(fù)責(zé)人郝朝其介紹。
該系統(tǒng)主要由正弦滾軸篩、轉(zhuǎn)載膠帶輸送機以及智能干選機等設(shè)備組成。通過在井下集運皮帶中段設(shè)置犁式卸料器，將原煤卸載至原煤轉(zhuǎn)載皮帶，再利用原煤轉(zhuǎn)載皮帶將煤流轉(zhuǎn)載至滾軸篩進行50毫米篩分。篩上塊原煤通過振動布料器均勻布料后，進入智能干選機進行分選。選后的塊精煤和滾軸篩篩下小于50毫米末煤，通過精煤皮帶轉(zhuǎn)載返回集運皮帶后至2號主井提升出井。選后矸石落入矸石皮帶，沿-610水平現(xiàn)有硐室轉(zhuǎn)載至1號矸石倉。1號矸石倉下口與現(xiàn)有井底車場連接，利用軌道運輸將矸石運至老舊巷道原矸回填或通過2號副井提升。
“智能干選系統(tǒng)安裝后，相應(yīng)減少了主井提升矸石量。在保持現(xiàn)有主井提升能力不變的前提下，主井每年可多提升約23萬噸優(yōu)質(zhì)原煤，相當(dāng)于我們主力采煤隊一個月的產(chǎn)量。未來，智能干選系統(tǒng)可與矸石充填系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)井下‘采、選、充’一體化，提高煤炭資源回收率，延長礦井服務(wù)年限?！鄙a(chǎn)技術(shù)科科長王甲穩(wěn)說。
應(yīng)用TDS智能干選系統(tǒng)后，該礦生產(chǎn)效率提高了，智能化水平也大幅提升。
“TDS智能干選系統(tǒng)建成后，將對原煤進行預(yù)排矸，極大減少主運輸系統(tǒng)的無效運輸，釋放主井有效提升能力?！痹摰V智能化辦公室主任張仰望表示，“這個系統(tǒng)相對獨立，智能化程度高、可獨立運轉(zhuǎn)，不需要專門安排人員操控，僅需每班安排巡檢工1人即可?！?/p>