井下煤矸分离技术试验研究
井下煤矸分离技术在矿山开采中的应用研究
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｊ ｉ ｇ ｃ ｏ ｌ ａ ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ；ｃ ｏ ａ ｌ — ｇ ａ ｎ ｇ ｕ ｅ ｓ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ；ｇ ｒｅ ｅ ｎ ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ
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０ 引言
１ 矿 井 概 况 Ｉ
传 统 的煤 矸 分 离方 式 为 井下 原 煤直 接 提 升 至地 面 ， ｌ 经 洗煤 厂 重介 洗 选 后 ，分 选 出 的煤 矸 石 运 至 矸 石 山存 放 。矸 石 山的堆 积不但 占用 了大量 土地 ，而 且严 重污 染
３ ． Ｈｅ ｂ ｅ ｉ Ｕｎ ｉ ｔ ｅ ｄ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｔ ａ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｎ Ｈｅ ｂ ｅ ｉ ０ ６ ３ ０ ０ ０，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ａｃ ｃ ｏｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ｏｆ ｈ ｆ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ ｅ ｎｅ ｒ ｙ ｇ ｗａ ｓ ｔ ｅ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｄ ｂ ｙ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ａ ｍｏ ｕ ｎｔ ｏ ｆ ｃ ｏ ａ ｌ ｇ ａ ｎ ｇ ｕ ｅ ａ ｎ ｄ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ｐ ｏｌ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｄ ｂ ｙ ｇ ａ ｎ ｇ ｕ ｅ ｇ ｒ ｏ ｕ ｎｄ ｄ ｉ ｓ ｃ ｈ ａ ｒ ｇ ｅ ，ｔ ｈ ｅ ｐａ ｐ ｅ ｒ ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈｅ ｃ ｏ ｌ ａ ｇ ａ ｎ ｇ ｕ ｅ ｓ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｈ ｅ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｐｒ ｉ ｎ ｃ ｉ
煤的分离实验报告
一、实验目的1. 了解煤的分离原理和方法。
2. 掌握煤的浮选、重选等分离技术的操作步骤。
3. 分析实验结果，为煤的分离工艺提供参考。
二、实验原理煤的分离是根据煤的物理性质差异，采用物理方法将煤中的不同组分分离出来。
主要分离方法有浮选、重选、磁选等。
本实验采用浮选和重选方法对煤进行分离。
浮选原理：利用煤和杂质的密度差异，通过向混合物中加入浮选剂，使煤在浮选剂的作用下浮到液面，实现与杂质的分离。
重选原理：利用煤和杂质的密度差异，通过水力分级，使密度不同的物质在重力作用下实现分离。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：浮选机、重选机、筛分机、分析天平、量筒、烧杯、搅拌器等。
2. 试剂：浮选剂、水、煤样等。
四、实验步骤1. 浮选实验（1）称取一定量的煤样，放入烧杯中，加入适量的水，搅拌均匀。
（2）向混合物中加入适量的浮选剂，继续搅拌，观察煤样浮选情况。
（3）将浮选出的煤样取出，晾干，称重，计算浮选率。
2. 重选实验（1）称取一定量的煤样，放入筛分机中，进行筛分。
（2）将筛分出的不同粒度的煤样分别进行重选实验。
（3）观察重选情况，记录分离效果。
五、实验结果与分析1. 浮选实验结果实验结果显示，浮选剂加入后，煤样浮选效果较好，浮选率较高。
说明浮选方法可以有效分离煤中的杂质。
2. 重选实验结果实验结果显示，不同粒度的煤样在重选过程中，分离效果明显。
较细的煤样重选效果较好，而较粗的煤样重选效果较差。
六、实验结论1. 煤的分离实验结果表明，浮选和重选方法可以有效分离煤中的杂质。
2. 浮选方法对煤的分离效果较好，适用于高杂质的煤样。
3. 重选方法对不同粒度的煤样分离效果明显，适用于不同粒度的煤样分离。
七、实验注意事项1. 实验过程中，注意安全，防止意外事故发生。
2. 严格按照实验步骤进行操作，确保实验结果的准确性。
3. 实验过程中，注意观察实验现象，及时调整实验参数。
八、实验总结本次实验通过对煤的分离实验，了解了煤的分离原理和方法，掌握了浮选、重选等分离技术的操作步骤。
煤和矸石块(≥50mm)破碎分选临界力的实验研究
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的能量 ；从破碎角度来讲 ，点载荷破碎与平板压缩 破碎相 比可 以大大降低尺度效应 的影响，同时可以
控 制破 碎块 的大小 。通 过 上述分 析 ，选 择 张拉 破碎 较 为合 理［ ２ １ 。 自然 煤 块 和 矸 石 块 破 碎 时 ，往 往 是 点 接 触 状 态 ，有 高 度 应力集 中存 在 ，因而 自然煤 块 和矸 石 块 较容 易破 坏 。而 标准 力学 试件 测试 时 消减 了 一部 分
试验 机 ，对杜儿坪矿煤 和矸石进 行 了选 择 性 破 碎 分 选 的初 步 实 验
研 究 ，初 始 加 载 速 度 大 约保 持 在 １４ｍ ／，采 用 的 平 板 压 缩 方 式 － ｍｓ 如图 １ 所示 【 ” 。杜儿 坪矿 煤 和矸 石 图 １ 平板压缩试验 选择 性破 碎分 选结 果如 图 ２ 示 。 所
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文 章 编 号 ：０ ６ ４ ７ （０ ６ ０ － ０ ３ ０ １０ － ８ ７ ２ ０ ）７ ０ ５ — ３
煤 和矸石块 （ ５ ｍ） ＞ ｉ ０ｍ 破碎分选 临界力 的 实验研究 冰
则 件 的抗 压 、抗 拉强 度 等 测试 ，获 得 实验 数 据
４０ ０个 。 ０
康 。另外 ，把矸石从井下运到地面和进行洗选还需 要 投 人 大 量 的 资 金 。在 煤 矿 井 下 对 煤 和 矸 石 块
（ ５ ｍ）进 行分 选 ．可 以解决 矸石 占用耕 地 和造 ＞ Ｉ ０ｍ
１２ 不 同破 碎方式 的实验 ． １２１ 平板 压缩 破碎 力实 验 －．
煤矸石井下分选研究
煤矸石井下分选研究张佳佳;姜浩;胡正伟【摘要】先介绍了跳汰法、重介法等井上煤矸分选方法及其弊端,并对煤矸液压式自动分选机、弹力式煤矸分选机、旋转冲击式井下煤矸分离机、井下选煤系统等井下煤矸分选设备与分选方法进行介绍.最后总结了井下煤矸分选的优点,认为其具有广泛的应用前景.【期刊名称】《机电工程技术》【年(卷),期】2011(040)008【总页数】3页(P61-63)【关键词】跳汰法;重介法;冲击破碎;煤矸分选【作者】张佳佳;姜浩;胡正伟【作者单位】中国矿业大学机电工程学院,江苏徐州 221008;中国矿业大学机电工程学院,江苏徐州 221008;中国矿业大学机电工程学院,江苏徐州 221008【正文语种】中文【中图分类】TD9131 前言煤矸石是煤炭生产过程中产生的岩石统称。
包括混入煤中的岩石、巷道掘进排出的岩石、采空区中垮落的岩石、工作面冒落的岩石以及选煤过程中排出的碳质岩等，每开采1t原煤要产生150～250kg的煤矸石。
全国现有矸石山1500余座，煤矸石累计堆积贮存量约30亿吨，占地超过14万亩［1-2］。
煤矸石的堆存不仅占用大量良田，而且造成严重的环境污染。
如何提高我国煤矸石的利用率，减少占地，减轻环境污染，是研究人员面临的重要课题。
如果能在井下对煤矸进行分选，实现矸石不上井，就可以有效减少矸石排放，防治环境破坏和资源浪费，从而在根本上解决以上所有问题。
2 井上煤矸石分选2.1 分选原理井上煤矸分选是原煤被运出井口后，经胶带运输机运至筛分系统筛分，大于等于100mm的煤块和矸石块通过胶带机运至人工捡矸楼，由工人把矸石从原煤中捡出来。
小于100mm的原煤经运输机运到洗煤厂，经过筛分和洗选，把矸石从原煤中分选出来［3］。
2.2 井上煤矸分选方法介绍2.2.1 跳汰分选跳汰分选以水为分选介质，是利用强烈振动造成的垂直交变介质流，使矿粒按相对密度分层并通过适当方法分别收取轻重矿物，以达到分选目的的重力选矿过程。
井下煤矸分离技术研究
井下煤矸分离技术研究2010年第1期145井下煤矸分离技术研究王才(新汶矿业集团公司华丰煤矿,山东泰安271413 )摘要华丰煤矿在主运输系统中建立煤矸分离系统,将煤中大块矸石分离,经拣选、破碎后将矸石充填到采空区或报废巷道, 实现以矸换煤井下矸石不转移目标,提高矿井经济效益。
关键词煤矸分离分离筛手选中图分类号T D82 文献标识码 BS t udy on Techn o l ogy of Sepa ra t i n g W a ste Rock fro m C o a l un d er the Sha f tW ang Ca i( H u afeng Coa l M ine of X i n wen M in i ng Gr oup Co. , L td)A b s tra c t The d i ffe r en t ia t ing syste m be t w een coa l and gangue is se t up in m a i n tran s po r t line of H u afeng Coa l M ine. L a r ge waste r ock is sep a r a t ed fr o m coa l, wh i ch is b r oken in t o p ieces and ove r stock the excavated coa l face o r abandoned tunnel. W a s te r ock doesn’t need to be tran s po r ted to gr ound, con s e2 quen t ly, econo m ic benefits of coa l m ine is inc r ea s ed.华丰煤矿在放顶煤工作面生产期间, 产生的矸石量大,大块矸石多。
原煤的运输采用的是钢丝绳牵引皮带机,大块矸石在皮带上容易滚落伤人,且在皮带机转载点处堵塞漏斗影响正常的运输, 大块矸石运输升井耗费大量的电能,增加了地面矸石的处理量,也无法实现矸石不升井在井下进行充填的目标。
井下动筛排矸的总体方案设计研究的开题报告
井下动筛排矸的总体方案设计研究的开题报告一、题目井下动筛排矸的总体方案设计研究二、背景介绍矿井的生产过程中，常常会产生大量的矸石、混料等固体废弃物。
这些废弃物如果不及时排除，会对采矿的生产效率和煤矿的安全生产造成很大影响。
传统的排矸方式多采用手工清理的方法，效率低下、人力成本高，同时也存在安全隐患。
因此，采用机械化的排矸方式成为了一个必然趋势。
三、研究目的本研究旨在设计一种适用于矿井下的动筛排矸机，有效提高排矸效率，降低劳动成本，同时保障生产安全。
四、研究内容1. 研究井下动筛排矸机的工作原理及构造2. 研究井下动筛排矸机的关键技术指标3. 设计井下动筛排矸机的结构框架和关键部件4. 进行井下动筛排矸机的试制和实验验证5. 对试制的井下动筛排矸机进行性能测试和评估，并进行改进优化五、研究方法1. 文献调研法：通过查阅相关文献资料，分析研究井下动筛排矸机的工作原理、关键技术指标等理论基础知识。
2. 实验研究法：通过对矿井现场进行实地调查和观察，了解井下动筛排矸机在实际运行中面临的问题，同时进行样机试制和实验验证。
3. 数学分析法：通过数学模型建立，对试制的井下动筛排矸机进行性能测试和评估，并根据实验结果进行改进优化。
4. 专家咨询法：邀请相关领域专家对研究方案和成果进行评审和指导，确保研究工作的科学性和可行性。
六、预期成果设计出一种适用于矿井下的动筛排矸机，并完成试制和实验验证工作，对机器的性能进行测试和评估。
最终实现对井下动筛排矸机的性能优化，达到提高排矸效率、降低劳动成本、保障生产安全的目的。
七、研究计划本课题拟分为以下几个阶段：1. 阶段一（3个月）：文献调研和现场调研，了解井下动筛排矸机的工作原理、关键技术指标等相关知识。
2. 阶段二（6个月）：设计井下动筛排矸机的结构框架和关键部件，进行样机试制和实验验证。
3. 阶段三（3个月）：进行性能测试和评估，并进行改进优化。
4. 阶段四（2个月）：撰写研究报告并进行答辩。
煤矸石分离的研究
为提高煤炭燃烧效果，需在燃烧前对煤炭进行选煤处理，即去除煤矸石及达不到标准的煤炭。
由于传统的选煤工艺是通过水洗方法进行的，所以选煤又称为洗煤工艺。
据统计，美国、日本等发达国家的原煤洗选比例高达90%，俄罗斯约为60%，而我国由于受到资源、能源和技术条件的限制，电厂每年洗选的原煤只占全部电厂消耗原煤的1/4，但仍超过了5亿吨。
传统方法每洗1吨煤消耗3吨清洁水，尽管水经过处理后可循环使用，但目前每吨煤仍需耗费约1吨水。
水量消耗大、水处理技术和设备投资大、洗过的煤含有水分降低燃烧效率是洗煤工艺存在的缺陷。
另外，洗煤后尾矿储存管理存在的风险等都需要解决。
澳大利亚公司发明的干法扫描选煤技术（DRYSCAN）能够实现无水、精确选煤，并可以大大降低选煤成本。
由于系统是电脑模块控制，有利于达到选矿特殊要求、控制精度和降低维护、运营成本以及扩大产能。
该技术的主要原理是：利用各种频率的激光对不同矿物质（煤）、煤矸石等的不同反射性能建立标准数据库。
首先利用履带将经过粉碎的备选煤炭输送到约2.5米的高处呈蘑菇状落下，由位于“蘑菇”中心的50000转/分的特殊激光束完成对每块煤进行4000次的快速扫描。
在此后下降的90mm中与数据库进行比对确定此煤是否符合标准，并在继续下落过程中由分布在设备周围的高压喷枪将检测出需分离的“石头”吹到“蘑菇”中心。
最终，两条履带将煤和石头分别送出。
就运营成本而言，目前澳大利亚的洗煤成本每吨在2.5 - 5澳元，而利用干法扫描选煤技术则不足1澳元。
基本建设投资是，平均吨煤/小时能力的投资约1.5万澳元，即建造一台检测煤块直径约40-50mm的100吨/小时的设备需要投资150万澳元（不包括地基与塔架等钢结构费用）。
如果煤的直径增大则处理数量会提高。
据技术发明人介绍，由于激光对每块煤都进行扫描记录，可辨别每一批次和矿井的煤质量，所以这一技术的优点还在于能对不同批次和出自不同矿井的煤进行比较选择。
井下煤矸分离设备试验与应用
不适 应井下使用 。 以上几种设备 均不能满 足 良庄 煤矿 的现场需 求 。
因此 ， 根据井下 实际情况 ， 山东 良庄 矿业有 限公 司、 中 国矿业大学共同研制 了一种新型井下煤矸 分离设备 一
Ｘ ＭＧ ３ ０ Ｊ Ｆ一 ５ 型旋转 冲击 式井下煤矸 分离 系统 。该 系 统具有横向尺寸小 、 操作方便、 煤矸分离后 矸石 中含煤 量少 ， 无二次污染 等特点 。
机。
面刮板输送机开关立 即断电。
２ 结 束语
１３ ４ 采煤 机左右 截 割部 的升 降 ．．
该 液压采煤机遥控装 置于 ２０ ０９年 ６月投用 ， 至今 没有 出现因冲击 地压而 伤害采煤 机司机 事故 ， 同时本 装 置还具有结构简单 、 方便 、 安装 适用性 强 、 维修 量小 ，
回收率 Ｉ ０ ； ＞ ％ ７ （） ７ 电压 ：８／ ６ Ｖ； ３ ０６ ０
作者简介 ： 李旭（ ９４一） ， １６ 男 高级工程 师， 现任山东 良庄 矿业有 限 公司科技办主任。
１３ ３ 开停 采煤机 ．．
当点动遥控发送器 “ 组” 机 按键 时 ， 过本 安遥 控 通
降油路 ， 实现左 或右截 割部的升 或降。如果松 开该 按
｝收稿 日期 ：０ １ ３—１ ２ １ 一Ｏ ４
（） ３ 入料粒度 ： ４ ０ ｍ； ０～ ０ ｒ ａ （） ４ 出料粒度 ： ０～ ０ ｍ， 煤 ８ ｒ 矸石 ８ ａ ０～１０ ｍ； ５ｒ ａ
（） ５ 煤矸硬度差 ： 煤与矸石普 氏硬度系数 ｆ ＞ ； 差 ３
（） ６ 煤矸分离后性 能指标 ： 矸石 中含煤 ≤５ ， ％ 矸石
术的成功将带来显著的社会 效益 与经济效益。
煤矸石的磁选分离技术研究与应用前景
煤矸石的磁选分离技术研究与应用前景煤矸石是在煤炭开采及处理过程中产生的一种固体废弃物。
长期以来，煤矸石的处理一直是一个环境和资源问题的重要方面。
煤矸石中含有一定的可利用煤炭资源和有价值的化学元素，在开发利用中具有潜在的经济和环境效益。
其中，磁选分离技术被广泛应用于煤矸石的资源化利用，具有广阔的应用前景。
磁选分离技术是一种利用物质的磁性差异进行分离和回收的方法。
通过对煤矸石中磁性矿物和非磁性矿物的磁性差异进行分离，可以实现对煤矸石中有价值组分的有效提取。
该技术具有操作简单、易实现自动化控制、高选矿指标等特点，在煤矸石的处理中具有重要的作用。
磁选分离技术的研究在过去的几十年中得到了广泛的开展和深入。
研究主要集中在煤矸石中磁性矿物的识别和分离机理、磁选设备的优化设计和性能提升等方面。
其中，煤矸石中主要的磁性矿物包括磁铁矿、赤铁矿和钛磁铁矿等。
通过对这些矿物的特性和行为的研究，可以进一步优化磁选分离工艺，并提高其分离效果和回收率。
另外，磁选分离技术的应用前景非常广泛。
首先，磁选分离技术可以在煤矸石的处理过程中实现对有价值组分的高效提取。
对含矿煤矸石进行磁选分离，可以获得高品位的磁精煤，进一步提高煤炭的利用效率和经济效益。
其次，对冶金、建材和化工等行业来说，磁选分离技术可以用于提取煤矸石中的有价值金属和非金属矿物。
这些矿物可以作为原材料用于生产金属或者非金属制品，实现资源的回收和再利用。
此外，矿石的磁性分离和回收也对环境保护和减少尾矿堆放有着积极的作用。
然而，磁选分离技术在应用中还面临一些挑战。
首先，煤矸石中的磁性矿物存在复杂的矿石组成和矿物粒度分布，这对磁选分离工艺的控制和操作提出了一定的要求。
其次，磁选分离工艺对设备的性能和寿命也有很高的要求。
由于煤矸石中存在大量的硬质矿石和杂质，对设备材质和结构的耐磨性和耐腐蚀性提出了较高的要求。
此外，磁选分离技术的规模化应用和工程应用也需要克服工艺设计和经济效益等方面的问题。
煤的分离实验报告
煤的分离实验报告煤的分离实验报告引言：煤是一种常见的矿石资源，广泛应用于能源、化工和冶金等领域。
然而，煤矿中的煤矸石和杂质对煤的利用率和品质造成了一定的影响。
因此，煤的分离技术对于提高煤的利用效率和降低环境污染具有重要意义。
本实验旨在探究煤的分离方法和效果，为煤矿的资源综合利用提供参考。
实验目的：1. 研究煤的物理和化学性质；2. 探索煤的分离方法；3. 分析煤的分离效果。
实验材料和仪器：1. 实验煤样：取自某煤矿的原煤；2. 实验仪器：煤样破碎机、筛分机、浮选机、磁选机、重介质分选机等。
实验方法：1. 煤样破碎：将实验煤样经破碎机破碎至所需颗粒度范围内；2. 煤样筛分：将破碎后的煤样通过筛分机进行粒度分级；3. 煤样浮选：将筛分后的煤样放入浮选机中，利用煤与水的比重差异进行分离；4. 煤样磁选：将浮选后的煤样通过磁选机进行磁性物质的分离；5. 煤样重介质分选：将磁选后的煤样放入重介质分选机中，利用煤与介质的比重差异进行分离。
实验结果与分析：经过以上分离方法，我们得到了不同粒度和性质的煤样，分别是煤矸石、洗煤和焦煤。
1. 煤矸石：经过破碎和筛分后，煤矸石中的杂质和煤的颗粒大小都较大。
浮选、磁选和重介质分选的结果显示，煤矸石中的杂质主要为石英、黄铁矿和硫化铁等。
这些杂质对煤的燃烧性能和利用效率产生了负面影响。
2. 洗煤：洗煤是通过浮选、磁选和重介质分选等方法，将煤中的杂质和煤矸石分离出来，得到较为纯净的煤。
洗煤后的煤样颗粒较小，杂质含量较低，可以直接用于燃烧或化工生产。
同时，洗煤还可以减少煤的灰分和硫分含量，降低环境污染。
3. 焦煤：焦煤是经过破碎、筛分、浮选、磁选和重介质分选等多道工序处理后得到的。
焦煤中的杂质含量较低，煤质较好，适用于冶金行业的高温炼焦和煤气化等工艺。
焦煤的利用价值较高，可以提高炼焦煤的产率和质量。
结论：通过本实验，我们探究了煤的分离方法和效果。
煤的分离过程主要包括破碎、筛分、浮选、磁选和重介质分选等步骤。
井下煤矸分离技术在含夹石煤层开采中的应用
井下煤矸分离技术在含夹石煤层开采中的应用文章介绍了某矿业公司在-350m 水平十五层二采区开采过程中，利用井下煤矸分离设备成功分离煤与夹石技术研究及使用效果，提出了井下实施煤矸分离的技术要点和技术措施，为含夹石煤层开采中采用煤与矸石分离的开采技术应用提供了宝贵的经验。
标签：井下煤矸分离设备创新点效益煤炭开采时，若煤中矸石含量较大，应采用机械的方式，在井下预先清除矸石，这对于解放劳动力，提高产品的质量、减少环境污染等具有重要意义。
1煤层开采的地质、技术条件某矿煤层顶板为泥灰岩，厚度0. 24 ～0. 75m，平均0. 53m，自然状态下抗压强度72. 91 ～94. 96MPa，平均83. 99MPa，与间接顶板泥岩、粉砂岩可构成稳定至坚硬顶板；底板为深灰色粉砂岩、个别为粘土岩、细砂岩，自然状态下抗压强度平均71. 83MPa；煤层厚度 1. 55m，煤层硬度 f = 1. 2，容重 1. 40t/m3，煤层中间含有一层0. 40m 的煤矸石，硬度f = 3，倾角12°。
采区内各工作面采用综合机械化采煤，各采煤工作面均采用走向长壁后退式采煤法开采。
采煤机割煤，装煤，刮板输送机运煤，液压支架支护顶板；双滚筒采煤机自开缺口，煤机采用端头斜切进刀方式。
吃刀距离不小于20m，采煤机上（下）行割煤，往返一次进两刀，双向割煤；工作面月产3. 5 ～5. 0 万t。
2煤矸分离常用方法（1）人工手选：是用人眼看，用手从带式输送机上混合煤中捡出大块矸石。
其工作条件十分艰苦、效率低，易造成误选、漏选，安全隐患大。
（2）水选：是用一种设备，利用煤与矸石的密度不同，靠水的浮力分离煤与矸石。
其设备昂贵，工艺复杂，水资源浪费和污染环境，所需场地大，煤泥水处理困难。
（3）风选：也是用一种设备，利用煤与矸石的密度不同，靠风的浮力分离出煤与矸石。
其投资大、占地面积大外，灰尘污染环境，处理效果不理想。
（4）伽马射线煤矸分选机：采用伽马射线识别煤和矸石，根据伽马射线在煤和矸石中的衰减量不同产生不同的电信号，通过电信号的反馈控制执行机构，执行机构改变矸石的运动轨迹，从而达到煤矸分离的目的。
井下煤炭运输多环节复杂背景下高精度煤矸识别方法研究
井下煤炭运输多环节复杂背景下高精度煤矸识别方法研究目录1. 内容综述 (3)1.1 研究背景 (4)1.2 研究意义 (5)1.3 研究现状与挑战 (6)1.4 论文结构安排 (7)2. 煤炭运输系统概述 (7)2.1 井下煤炭运输方式 (8)2.2 煤炭运输过程的风险与挑战 (10)2.3 井下运输系统安全提升的重要性 (11)3. 煤矸识别概述 (12)3.1 煤矸石的概念与特性 (13)3.2 煤矸识别的重要意义 (14)3.3 煤矸识别的方法与技术 (15)4. 高精度煤矸识别方法研究 (17)4.1 光学成像方法研究 (18)4.1.1 成像原理 (19)4.1.2 特征提取与处理 (20)4.1.3 识别算法的实现 (21)4.2 机器学习与深度学习方法研究 (22)4.2.1 机器学习算法 (23)4.2.2 深度学习模型 (24)4.2.3 实验验证与结果分析 (26)4.3 多传感器信息融合方法研究 (26)4.3.1 多传感器数据融合原理 (28)4.3.2 融合策略与方法 (29)4.3.3 效果评估 (30)4.4 新技术方法探索 (31)4.4.1 无人机影像识别 (32)4.4.2 虚拟/增强现实应用 (34)4.4.3 新型传感器的研究 (35)5. 关键技术实现与实证分析 (36)5.1 实验设计 (37)5.2 数据采集与处理 (38)5.3 关键技术的实现 (40)5.4 实证分析与结果验证 (41)6. 煤矸识别系统设计与应用实例 (42)6.1 系统设计思路 (43)6.2 系统关键组件 (44)6.3 实例应用分析 (46)6.4 系统性能评估 (47)7. 结论与未来工作建议 (48)7.1 研究总结 (49)7.2 存在问题与局限 (50)7.3 未来研究方向 (52)1. 内容综述在煤炭资源的开采与利用过程中，井下煤炭运输的安全与效率显得尤为重要，而煤矸识别是提高井下作业质量和效率的关键技术之一。
煤矸选择性破碎分选研究论文
煤矸选择性破碎分选研究论文一、选择性破碎分选的原因井下矸石有建井过程排出的矸石和采煤过程排出的矸石,前者必须运至地表再加以处理;而后者既可以在井上处理又可以直接在井下处理,做到矸石不出井。
在煤矿生产过程,对开拓、准备开掘出的矸石处理有两种方法:一种是把矸石运到地面堆积于空旷地带,形成矸石山;另一种是对矸石在井下进行处理,进行巷帮充填或向采空区及废弃巷道中排放。
随着人们生活水平的提高,对周围的环境要求越来越高,清洁生产势在必行,为此各国都在朝着无污染的生产方向发展。
对于煤炭生产来说,解决矸石不出井,或者说实现井下煤、矸分选与回填是主要的发展方向。
由于煤矿井下条件环境的限制,煤、矸分选技术应满足的条件:设备简单、安全可靠、分选能力大、运行寿命长的特点发展。
2、煤和矸石破碎分选过程中的丢煤率和混矸率根据不同的矿石类型和对选矿产品的不同要求,在工业应用中可采取不同的选矿方法。
常用的选矿方法有重选法、磁选法、电选法和浮选法,对于煤炭行业,应用比较广泛的是重选法和浮选法。
评价这些地面选矿方法的分选效果时,常用到品味、产率、回收率、选矿比以及富矿比等工艺指标。
表述原煤含矸情况时,含矸率是普遍应用的一个指标,其定义为原煤中矸石的含量占原煤总量的比率。
煤和矸石井下直接破碎分选技术,是一项新兴的洁净煤生产技术,其工艺要求是在机构的碾压过程中,将煤块破碎溜入运煤胶带机,矸石保留运至填矸系统。
可见,确定合适的液压传动载荷后,在破碎分选过程中,使煤块充分地进行破碎,而保留很多的矸石块,是煤和矸石破碎分选的最佳效果。
在煤和矸石的破碎分选过程中,将那部分没有被破碎、随运矸胶带机进入回填系统而丢掉的煤的重量称为丢煤量,丢煤量占原来总煤量的比率称为丢煤率。
在煤和矸石的破碎分选过程中,将那部分被破碎而且随着碎煤溜入运煤胶带机的矸石的重量称为混矸量,混矸量占原来总矸石量的比率称为混矸率。
为此,针对煤和矸石井下破碎分选技术的工艺特点,提出丢煤率和混矸率这两个主要的分选工艺指标,用以评价煤和矸石井下破碎分选的效果。
《井下煤矸分选-充填智能化算法及一体化系统基础研究》范文
《井下煤矸分选-充填智能化算法及一体化系统基础研究》篇一一、引言随着煤炭资源的日益减少和采煤工艺的升级，煤炭开采过程中煤矸石的分离与充填技术逐渐成为研究的热点。
为了提高煤矿开采效率、环境保护以及矿井作业的安全性和可靠性，智能化分选和充填技术的研发成为必然趋势。
本篇文章旨在研究井下煤矸分选与充填智能化算法及其一体化系统的基础原理。
二、井下煤矸分选的重要性与挑战井下煤矸分选是指在采煤过程中对原煤与矸石进行智能分离的技术。
对于提高煤矿资源利用效率、保护环境和确保煤矿生产安全具有极其重要的意义。
然而，传统的分选方法存在效率低下、精度不高、操作复杂等问题，难以满足现代煤矿生产的需求。
因此，开发一种高效、智能的煤矸分选技术成为当前研究的重点。
三、智能化算法研究（一）算法概述针对井下煤矸分选的问题，我们提出了一种基于机器视觉和深度学习的智能化分选算法。
该算法通过采集井下原煤与矸石的图像信息，利用深度学习技术对图像进行识别和分类，从而实现煤矸的智能分选。
（二）算法特点1. 高精度：利用深度学习技术对图像进行精准识别，大大提高了分选的准确性。
2. 高效率：算法能够快速处理大量的图像信息，实现高效分选。
3. 智能性：算法具有自学习和自适应能力，可以根据井下环境的变化自动调整分选策略。
四、充填智能化算法及一体化系统研究（一）充填智能化算法充填智能化算法主要是针对采空区的充填问题。
该算法根据井下实际情况，结合采空区的几何特征和物理性质，采用优化算法进行充填料的自动调配和填充。
同时，通过实时监测充填过程，对充填效果进行评估和调整。
（二）一体化系统研究为了实现井下煤矸分选与充填的智能化和一体化，我们提出了一种基于物联网技术的系统解决方案。
该系统通过将传感器、控制系统、通信网络等有机结合，实现了对井下环境的实时监测和智能控制。
同时，通过数据共享和协同工作，实现了煤矸分选与充填的一体化操作。
五、结论本文对井下煤矸分选与充填的智能化算法及一体化系统进行了基础研究。
井下机械式煤矸分离系统研究及应用
井下机械式煤矸分离系统研究及应用伍永红【摘要】随着近年煤炭价格的下滑,煤炭销售和货款回收困难,市场对煤炭质量也提出了更高的要求.由于井下煤层赋存条件的客观存在,部分工作面煤层夹矸厚,对煤质影响大,且采用综采机械化开采后,矸石直径大对原煤运输系统造成了一定影响,极容易超成运输机械设备损坏,同时在倾斜井巷运输时,大块矸石易下滑、滚落,对安全造成了不利影响.由于井下巷道限制,无法安装和运输大型的震动筛分设备,也不能安装相对固定的永久设备,因此如何在运输机巷设计一套简单有效,同时投入少的机械式煤矸分离系统显得十分必要.【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2017(000)030【总页数】2页(P87-88)【关键词】井下;机械式;煤矸分离【作者】伍永红【作者单位】四川达竹煤电集团有限责任公司铁山南煤矿,四川达州 635024【正文语种】中文铁山南煤矿-4211（26）采煤工作面位于西翼-421采区以北的第一个工作面，平均走向长度410m，倾斜长度102m，煤层倾角为39°～45°，平均倾角为42°左右，属于急倾斜煤层。
机风巷共揭露出2条断层，对工作面回采和煤质会造成一定影响。
煤层厚度2.2～0.96m之间，平均煤层1.7m之间，夹一至二层夹矸，厚0.35～1m，工作面煤层变化较大。
该项目主要研究内容有以下几点：2.1 在工作面机巷有限的空间内合理布置机械设备，使系统顺畅不影响安全和生产。
2.2 电动振动筛型号的选择，既要满足生产需要，其外形尺寸又要满足井下巷道运输要求。
2.3 振动筛筛孔尺寸的大小的设计，和振动筛改进。
根据现有可选择的振动筛其强度基本无法满足大块矸石的冲击，因此需要对其进行加强改造。
2.4 选矸皮带的设计，为提高选矸人员的安全性，同时保证能将矸石全部装入矿车，因此需要设计一条速度适宜的带式输送机。
2.5 卸矸、装车点的设置和对人员的保护。
a.根据-4211（26）机巷及-421一甩运输巷现场实际位置关系和井下巷道实际情况，选择将振动筛布置在一甩回风巷口至一甩下车场巷道口之间。
井下智能煤矸分选技术研究
井下智能煤矸分选技术研究
朱军
【期刊名称】《能源与节能》
【年(卷),期】2024()5
【摘要】煤炭清洁加工是煤炭行业发展的趋势之一。
在煤炭加工过程中,产生了大量的煤矸石。
为了实现煤炭清洁加工,对煤矸石进行井下分选并回填到采空区是必经途径。
针对传统矸石分选技术效率低的问题,采用了智能煤矸分选技术。
分析了煤矸井下分选的意义,主要包括降低矸石污染、降低运输成本和提高煤炭分选效率等,探讨了井下智能煤矸分选的关键技术,主要包括煤矸识别技术和煤矸分离技术,可以为井下煤矸分选提供一定的技术参考。
【总页数】4页(P171-174)
【作者】朱军
【作者单位】霍州煤电集团吕临能化有限公司选煤厂
【正文语种】中文
【中图分类】TD92
【相关文献】
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3.长平公司洗煤厂智能煤矸分选机器人技术研究
4.塔山煤矿井下煤矸智能分选方案设计
5.关中矿区煤矸井下分选及短壁充填设计与实践
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煤矸石井下分离和充填技术探讨
煤矸石井下分离和充填技术探讨祖珂【摘要】论述了矸石井下分离和充填应注意的问题,介绍了煤矿井下采用重介浅槽分选机、卧式动筛跳汰机、螺旋滚筒选煤机三种分选工艺将生产的原煤与矸石分离的工艺流程、主要特点和应注意的问题;简述了将矸石进行采空区充填的长壁工作面充填和巷道式充填二种方法.【期刊名称】《煤炭加工与综合利用》【年(卷),期】2014(000)007【总页数】3页(P66-68)【关键词】煤矸石;井下;分选工艺;充填;特点【作者】祖珂【作者单位】煤炭工业太原设计研究院,山西太原030001【正文语种】中文【中图分类】T0849.5国家能源局、财政部、国土资源部和环境保护部在2013 年1 月9 号联合发布的《煤矿充填开采工作指导意见》中提出:新建煤矿不再设立永久性地面矸石山，临时周转堆存的煤矸石要制定综合利用方案，优先用于井下充填;鼓励煤矿在井下进行毛煤预排矸或建设井下选煤系统，矸石直接在井下用于充填开采;煤矿企业实施充填开采的给予享受有关税收优惠政策和资金支持。
1 矸石井下分离和充填的意义(1)可以减少矸石无效提升和运输费用;(2)可以从源头治理矸石对环境的污染，节省矸石占地和矸石治理费用;(3)矸石充填采空区可以减少和避免地表塌陷;(4)可以提高矿井提升纯煤的能力，扩大矿井的产能，延长矿井服务年限;(5)可以充分回收“三下”压煤和边角残煤，提高资源回收率;(6)有效充填后可以减少井下采空区积水、瓦斯集聚的空间，提高矿井安全保障。
2 矸石井下分离和充填应注意的问题由于每一个矿的煤层赋存条件不一样，煤质和地质情况各异，要将煤矸石分离和充填技术用于井下，对于设计工作者来说它是一种全新的系统工程，涉及到各个方面和各个专业，笔者从设计的角度提出如下应注意的一些问题:(1)安全方面:要求洗选设备和电气必须具备防爆、隔爆、防尘、防水和防静电功能，达到国家煤矿安全强制要求;洗选巷道和辅助巷道要满足通风要求。
(2)井下巷道的开拓与布置:选矸车间在井下选址既要方便工作面来煤，又要方便选后产品运输，还要方便煤矸石的充填，使采煤流程、充填流程和材料设备运输互不干扰;由于选矸车间主洗设备体积较大，要求巷道设计较宽、较高，并要有煤泥水处理的池子、硐室等。
井下煤矸石液压分选技术研究
Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｎ Ｈｙ ｄ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ Ｓ ｅ ｐａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ Ｇａ ｎｇ ｕｅ ｉ ｎ Ｕｎｄ ｅ ｒ ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ
ＸＵ Ｃ ｈ ｕ ｎ － ｙ ｕ ｎ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ａ ｎ ｈ ｕ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｈｕ ａ ｉ ｎ ａ ｎ ２ ３ ２ ０ ０ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
分 离 目的 ． 但 井 下 常常 会 因煤 泥 包裹 矸 石 的情 况 ， 此 方 法 容易 造 成误 选 ； 风 选 利 用煤 与 矸石 的密度 不 同 ， 靠 风 的浮力 分 离 出煤 与 矸 石 ．但其 灰 尘 较 大 ．分 选环 境 较 差： 水 选利 用 煤 与矸 石 的 比重 不 同 ， 靠 水 的浮 力分 离 煤 和矸 石 。此 方法 效 率 较 高但 其耗 水 量 较大 、投 资成 本 高。 在水 资 源缺乏 的地 区不 宜 推广 。
样． 进 而产 生 不 同 电信 号 ， 通过 电信 号反 馈 到执 行 机
构 来 改变 煤 和矸 石 的运行 轨 迹 ．从 而 实现 煤 和矸 石 的
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以下 的 冲击 破碎 率 曲线 （ ２ 。 图 ）
作 者 简 介 ：连 青 发 （ ９ ５ ）， ， 南 巩 义 人 ， 理 丁程 师 ，９ ９年 １６ 一 男 河 助 １８ 毕 业 于 鹤 壁煤 矿 职 Ｔ 中等 专 业 学 校 ， 任 河 南 大 峪 沟 煤 业 集 团 有 限 现 责 任 公 司 机 电 副 总丁 程 师 。
收 稿 日期 ： ０ １— １ ６ ２ １ ０ —０
同样 利 用 Ｏ ｉ ｎ数 据 分 析 软 件 进 行 处 理 并 绘 ｒｉ ｇ 图 ， 到在 以不 同 冲击 速 度初 次冲击 后 ， 得 大刘 矿 的煤
和矸石 在不 同速 度 下 二 次 冲 击破 碎 、 径 在 ５ ｍ 粒 ０ｍ
试样 ， 出其普 氏 系数 。另外 ， 测 设备 的人 料粒 径要 求 在５ ０～１０ｍｍ。各选 取 ４ ０ ｋ ０ ０ ｇ物 料 作 为 １组 试 验
用 料 ， 个 矿 的 物 料 均 取 ４组 出 来 ， 次 进 行 初 速 度 每 依 分 别 为 ６ ８ １ ，２ ｍ ｓ 击 破 碎 试 验 。 对 每 组 试 验 ， ，０ １ ／ 冲 结 果 进 行 筛 分 统 计 ， 录 ５ ｍ 以 上 的 物 料 质 量 为 记 ０ｍ Ｐ， 通 过 运 算 可 以 得 到 每 组 试 验 后 煤 和 矸 石 ５ 则 ０
…
．－夹河 矿 矸 －
ｎ Ｉ１９ ．４３＋２ ５ Ｘ；尺＝０． ３ ９９ ． ７９ ５ ９９
ｍ 以下 的破碎率 Ｙ＝（ ０ ｍ ４ ０一Ｐ） ４ ０Ｘｌ０ ， 体 ／ ０ ０ ％ 具 煤 矸性 质及试 验结 果见 表 １ 。 将 所得 到的数 据利 用 Ｏ ｉ ｎ数 据分 析软 件进 行 ｒｉ ｇ
表 １ 一次 冲 击破 碎 试 验 数 据
矸破 碎筛 分装 置进行 了煤 矸分 离试 验研 究 。通过 该
装置 的 高速 胶 带 加 速器 ， 煤矸 混 合 物 料 获 得 ６～ 使
１ ／ 范 围 内 的 初 速 度 ， 速 撞 击 破 碎 板 ， 用 煤 ３ｍ ｓ 高 利 和 矸 石 的 强 度 差 异 ， 撞 击 后 混 合 物 料 中 硬 度 大 的 使 矸 石 基 本 保 持 原 始 粒 度 ， 硬 度 小 的 煤 块 破 碎 成 细 而 粒 ， 过 筛 板 将 煤 矸 分 离 。 现 分 别 选 取 大 刘 矿 、 河 通 夹 矿 和 良庄 矿 的 煤 矸 作 为 试 验 材 料 ， 验 设 备 对 于 不 检 同 普 氏 系 数 煤 和矸 石 的 破 碎 效 果 。
２ １ 年第 ４期 ０ １
中 州 煤 炭
第 １４期 ８
井 下 煤 矸 分 离 技 术 试 验 研 究
连 青发
（ 南 大峪 沟 煤 业 集 团 有 限 责 任 公 司 ， 南 巩 义 河 河 ４ １７ ） ５ ２ １
摘 要 ： 检 测 井 下 实 施 煤 矸 破 碎 筛 分 技 术 是 否 可 行 ， 用煤 矸 破 碎 筛 分 装 置 进 行 了煤 矸 分 离试 验 研 究。 分 别 为 利
处 理 并 绘 图 ， 到 在 １次 冲 击 破 碎 时 ， 得 ３个 煤 矿 的 煤
图 １ 不同速度下初次破碎后 ５ ０ ｍｍ 以 下 的 破 碎 率
和矸 石 分 别 在 不 同 速 度 下 、 料 粒 径 在 ５ 物 ０ｍｍ 以 下 的 冲 击 破 碎 率 曲 线 （ １ 。 网 ）
２ 试 验 结 果 分 析
从 图 １可 以看 出 ， 初 次 冲击 速 度 下 ， 于 所 选 在 对
．
２１ ．
井下 煤矸直 接分 离可 提高 煤质 ， 同时 ， 煤矸 分 离 后绝 大部 分矸石 可 直 接用 于井 下 采 煤 巷道 回填 ， 大 大节省 提升 运力 。为 检测井 下 实施煤 矸破 碎筛 分技
术 的 可 行 性 ， 峪 沟 煤 业 集 团 有 限 责 任 公 司 利 用 煤 大
从 表 １中 可 以 看 出 ， 过 一 次 破 碎 后 ， 氏 系 数 经 普
较低 的煤 ， 部 分 粒 径 可 以破 碎 到 ５ ｍ 以 下 ， 大 ０ｍ 但 对 于工业 生产 而言 丢 煤 率 仍然 偏 高 ， 于是 从 这 ３种
煤样 里选 取 中等硬 度 的大刘 矿 的煤 和矸 石进 行 了二
次 冲 击 破 碎 试 验 ， 体 试 验 结 果 见 表 ２ 具 。
选 用 了不 同 性 质和 粒度 的煤 矸 混 合 物 料 作 为 试 验 材 料 。 通 过 对 多 组 试 验 数 据 的分 析 研 究 ， 出不 同 条 件 下 得 的煤 矸破 碎 分 离特 性 曲线 和 规律 ， 证 了 井下 煤 矸 破 碎 筛分 技 术 的 可 行 性 。 验 关 键 词 ： 矸 分 离 ； 击 破碎 ； 矸 率 ； 煤 率 煤 冲 混 丢 中图 分 类 号 ： Ｄ９ １ ３ Ｔ ４ ． 文献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ３—０ ０ ２ １ ０ １０ ５ ６（ ０１ ） ４—０ ２ ０ ｌ—Ｏ ２
一
＝
…
夹河 矿煤
１ ．０ ＋ ． ２０ 只 ＝ ．８ ８ ２０ ８ ４８ ５ ９ ０９ ８８
▲＿ ＿良庄 矿 矸 …源自Ｙ６ ＝１ ７９ ４． ９＋３ ９ Ｘ；Ｒ ＝Ｏ ９ ． ７Ｉ ． ９６ ９１
． 一．
大 刘 矿 矸
Ｙ ｌ ．８ ＋ ．５ ５ Ｒ＝ ．９１ ７ ２ ２３ ２ ３２ ５５ Ｘ： ０９ ３
１ 试 验 材 料 与 方 法
试 验 前 ， 先 将 较 大 块 的 煤 和 矸 石 加 Ｔ 成 标 准 首
＋
一
良庄 矿 煤 大刘 矿 煤
Ｙ５ － １ ９ ＋ ．４ Ｘ ： ： ９ １ ３ ． ３ ４ ６ ８ Ｏ ９ ６９ － ２ ，Ｉ ３０ ＋ ．ｏ ５ Ｒ ＝ ．８ ４ ＝ ６ ５９ ００ Ｏ９ ８４