在几百米深的井下,煤与矸石被精准分开——矸石不再升井堆存,而是在井下就地破碎、搅拌、回填采空区,同时把被压覆的煤炭(850105)资源置换出来。这不是设想,而是海纳美腾"煤矸井下分选+矸石就地充填"一体化系统的日常运行状态。
一体协同:重构矸石处置路径
01
传统模式下,井下采出的原煤带着矸石一起升井,经地面洗选后再堆存处置,运输成本高、占地压力大、环保负担重。海纳美腾给出全新解法:
01
井下方案
以HTDS智能干选机、井下充填泵及充填不堵管技术等关键装备为支撑,形成"智能干选+长壁逐巷胶结充填/巷道抛矸+灌浆充填"工艺路线,煤矸分选与充填工序直接衔接,从根本上杜绝矸石升井。
02
地面方案
采用"干选梦工厂+架后原矸或膏体充填开采"模式,实现矸石原位处理,同时提高煤炭(850105)采出率。
在此基础上,将长壁逐巷采煤、井下智能煤矸分选、充填材料制备、料浆输送等环节有机串联,实现煤炭开采(884014)、井下分选与电厂废弃物处理的高度集约化。
四大亮点优势
02
01
精准分选:矸石排出率不低于90%
HTDS智能干选机采用智能识别方法,针对不同煤质特征建立与之相适应的分析模型,通过大数据分析对煤与矸石进行数字化识别,最终由智能排矸系统将矸石排出。系统由给料、识别、执行三大主要系统,以及供风、除尘、配电、控制等辅助系统构成,分选精度超过水洗跳汰,并已在矿业现场长期稳定运行。
同时,设备不用介质、环节少、成本低、系统简单,且尺寸小、适合井下布置;具备智能学习、故障自检功能,可适应极低或极高原煤含矸率以及煤质大幅波动的工况,保证分选效率与精度的稳定。
02
稳定充填:不堵管、固结强"智能干选机精准分选、井下充填泵高效作业、充填不堵管技术稳定运行、新型外加剂强化固结",构成充填环节的四大技术支撑。矸石经高细破碎机破碎后与灰浆搅拌制成胶结料浆,由充填工业泵输送至采空区,系统能力可达150m /h,实现围岩变形控制与地表保护。
03
减人提效:岗位做减法,效益做加法
依托HTDS智能干选系统,巡检人员较地面洗煤厂由7人减少至2人,每年节省人工成本约50万元;同时系统整合了地面浅槽分选机、振动筛、破碎机等传统设备,每年可节省维修费用75.6万元及运营费用300万元。
04
绿色低碳:固废就地消纳,源头减排
矸石原位充填技术让固废在井下就地消纳,从源头减少外运压力;同时有效控制地面下沉风险,防止大范围冒落及导水裂隙形成,降低矿井排水能耗,保护地下水资源,为绿色矿山建设提供了可持续解决方案。
成效案例:阳城煤矿的一组运行数据
03
阳城煤矿是鲁西南地区的典型矿井,采掘过程中大量矸石混入煤流,原煤灰分高达42.08%,属特高灰煤,且大量优质煤炭(850105)资源被厂区建筑压覆。项目以“以矸换煤”为核心,改变了传统矸石处理方式,经济效益与环境效益同步显现。
资源置换与经济效益
自应用选充一体化开采技术以来,通过“以矸换煤”方式大幅增加优质产能,释放建筑下压覆资源65万吨,采出优质原煤近47万吨,年增加收入3.3亿元,矿井服务年限延长11年;
有效缓解了采煤塌陷带来的周边村庄民居开裂、耕地受损等问题。
现场实况
井下对+40mm原煤进行分选,井下HTDS智能干选机通过X射线与图像识别技术识别煤与矸石,矸石排出率不低于90%,矸中带煤率控制在3%以内;
选后矸石经二级破碎至-10mm,作为成品矸石骨料备用;
地面建设制浆站,制成的粉煤灰、水泥(884060)浆料通过钻孔输送至井下充填硐室,与成品矸石混合;
混合后的膏体由充填泵泵送至连采连充工作面完成充填,该充填采区年生产能力30多万吨。
权威认可
04
项目被认定为煤炭(850105)绿色智能转型可复制、可推广的标杆样本,入选《全国煤矿充填开采先进技术与实践案例集》。
