[发明专利]井下毛煤排矸及矿井水处理联合工艺

权利要求书

1.一种井下毛煤排矸及矿井水处理联合工艺，其特征在于：该工艺包括块煤排矸和矿井水固液分离作业两部分；其中块煤排矸作业包括筛分、破碎和分选步骤；而矿井水固液分离作业包括水力分级、浓缩和压滤步骤；通过块煤排矸作业将毛煤中大块的矸石清除，同时将其中的大块颗粒物破碎到合适的粒度；通过矿井水的固液分离作业，将矿井水中的固体物回收到煤流线中，同时得到清澈的溢流水给入井下水仓中去；块煤排矸作业中产生的煤泥水则送往矿井水固液分离系统进行处理，而矿井水固液分离系统为块煤排矸作业提供了洗选用水，从而将二者合为一个有机的整体；

所述块煤排矸作业采用动筛跳汰机分选工艺，该工艺包括下述步骤：

a、在矿井井下首先将毛煤经过固定筛进行预先筛分作业，清除毛煤中的特大块物料，固定筛的筛孔孔径可设置为150mm～400mm之间的任一尺寸；

b、将固定筛的筛下物送入振动筛分机再次进行分级作业，分出毛煤中大块物料，筛分机的筛孔孔径可设置为25mm～100mm之间；

c、振动筛的筛上物送入动筛跳汰机进行分选，分选后的产品出精煤和矸石两个产品，矸石可作为充填采空区的物料，也可用作井下建筑混凝土的骨料使用，精煤可经破碎后混入到振动分级筛筛下物中提升上井，也可作为一个产品单独存放，提升上井；

d、动筛跳汰机的溢流水则引至矿井水固液分离系统进行处理，而动筛跳汰机的补加水由矿井水固液分离系统提供；

所述矿井水固液分离作业部分包括下述步骤：

a、首先将矿井水引入呈锥形容器结构的斗子捞坑，其中的固体物在自身重力作用下自由沉降到斗子捞坑的底部，经由安装在斗子捞坑的底部的斗子提升机将沉淀物由捞坑底部提出，在提出的同时通过提斗上开设的泄水孔对物料进行脱水；由斗子提出的脱水后的物料掺入振动分级筛的筛下物中，送入井下毛煤仓，而含有部分细粒物料通过溢流方式由斗子捞坑周边溢出，收集后进入煤泥水浓缩沉淀设施；

b、由斗子捞坑周边溢出煤泥水经由设置在煤泥水浓缩沉淀设施入料端前方的凹陷式泵坑进入煤泥水浓缩沉淀设施，澄清后的水则从煤泥水浓缩沉淀设施另一端溢流；

c、在沉淀池中采用加药的方式以加速煤泥水中固体颗粒的沉降并改善浓缩沉淀设施沉淀池的底流高浓度煤浆后续压滤脱水作业的效果，沉淀于池底部的煤泥沉淀物经由沉淀池底部安装的刮板绞车拖动将高浓度的浓缩物收集到泵坑中，同时得到清澈的溢流水；

d、浓缩沉淀设施的底流由渣浆泵泵送到压滤机中进行进一步的脱水作业，压滤机的滤饼则掺入振动筛的筛下物直接入井下毛煤仓，压滤机的滤液连同浓缩沉淀设施的溢流水的一部分引至井下水仓，一部分作为动筛跳汰机的补加水使用；

e、块煤排矸作业过程中产生的煤泥水可直接排放到浓缩沉淀装置中，而动筛跳汰机和浅槽重介质分选机事故放水应首先排放到矿井水的水力分级装置中去。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述块煤排矸作业采用重介分选排矸工艺；该工艺包括下述步骤：

a、在矿井井下首先将毛煤经过固定筛进行筛分作业，清除毛煤中的特大块物料，固定筛的筛孔孔径设置为150mm左右；

b、将固定筛的筛下物送入振动筛分机再次进行分级作业，分出毛煤中大块物料，筛分机的筛孔孔径可设置为13mm～80mm之间；

c、振动筛的筛上物送入重介质浅槽分选机进行分选，物料经重介质分选机分选后的产品出精煤和矸石两个产品，分别由精煤脱介筛和矸石脱介筛进行脱水脱介作业，脱介筛筛孔可设置为0.5～3mm之间，在脱介筛的出料段加数道喷水以强化筛分脱介效果，水源有矿井水处理环节得到的澄清水获取；

d、矸石经脱介筛脱介作业后可作为充填采空区的物料，也可用作井下建筑混凝土的骨料使用；精煤经脱介筛脱介脱水作业后可作为一个单一的精煤产品存放提升上井，或将该精煤产品进一步破碎后掺入振动分级筛筛下物中以提高煤质；

e、精煤和矸石经脱介筛脱介后的合格介质部分送到合格介质桶，其余部分经分流箱分流汇入稀介质桶，再送到磁选机回收介质，经磁选后的煤泥水送到煤泥水浓缩沉淀装置中进一步处理。