某煤矿歼石破碎系统优化设计

某煤矿矸石膏体充填系统对煤矿两工作面成功实行了充填开采，充填系统总体运行状况较好，为充填开采的顺利实施提供了。该系统经过近两年生产运行，其矸石破碎系统曝露出以下问题：(1)矸石破碎系统能力有待于提升，矿山除尘器系统也有待提升；(2)矸石破碎(粗破)设备布置有待于优化；(3)除杂筛筛余矸石处理工艺有待于改进；(4)落地成品矸与配料系统的对接有待于完善。
　　一、歼石筛分破碎系统存在的问题
　　实际生产中，由于原矸中25mm以下颗粒约占60%，受矸石水分影响，细颗粒物料经过鄂式破碎机时容易挤压成饼堵塞过料通道，是造成破碎系统能力偏低的直接原因。粉尘水分较高，造成破碎机除尘器系统易糊袋。
　　布置在充填车间顶层的鄂式破碎机的振动和噪声影响严重，且鄂式破碎机与充填车间形成共振，其水平方向的振动力将会影响充填车间的长期稳定性，容易形成隐患。
　　实际生产中随着高细破碎机锤头的磨损，破碎后矸石中出现粒径＞25mm的部分，因此在高细破碎机下方增加了除杂筛，由于受场地空间限制，对除杂筛筛余的不合格矸石采取了直接外排方式，外排过程中粉尘较大，污染环境，未考虑就近回收循环利用。
　　二、歼石筛分破碎系统改进方案
　　某煤矿矸石破碎系统优化改造遵循以下原则：(1)将能力提升与破碎设备布置优化结合起来，既了破碎设备振动对充填车间稳定性的影响，又实现了破碎系统整体能力的提升；(2)尽量少的增加新设备，降低改造投资。
　　1、矸石破碎系统能力提升方案
　　根据影响破碎系统能力提升是主要因素分析，原矸中＜25mm矸石的处理是关键，方案增加一台筛分设备，原矸在进入鄂式破碎机前，将原矸中粒径为＜25mm的矸石(约占60%)直接筛分出来，只有＞25mm的原矸进入鄂式破碎机，＜25mm的矸石堵塞鄂式破碎机的瓶颈。增加晾晒场，减少矸石水分含量。
　　与原破碎系统流程相比，该方案采用“先筛后破”的工艺思路，解决了＜25mm矸石堵塞鄂式破碎机的瓶颈问题；将原破碎系统中的鄂式破碎机移至受矸坑，了鄂式破碎机对破碎车间长期稳定性的影响；不需开启破碎车间设备即可实现成品堆棚备料，减少了物料运转环节；增设了25mm以上矸石单独破碎的路径；改进主要集中在受矸点，对破碎车间影响较小；采用手选皮带直接给料，代替原矸石破碎系统中板式给料机给料。
　　2、筛余矸石循环利用方案
　　筛余矸石的循环利用场地位于在破碎车间内，在充填车间内新增一条大倾角皮带，将除杂筛调转方向，筛上物出料方向由原方案向东直接排放至充填车间室外，调整为向西排放至新增的大倾角皮带上，由大倾角皮带提升至充填车间三楼原手选皮带处，经手选皮带进入高细破碎机实现筛余矸石的循环破碎。
　　3、落地成品矸与配料系统对接方案
　　对于落地成品矸的使用，采用成品堆矸棚→前装车→上料斗→斗式提升机→仓顶刮板机→矸石仓。该模式采用斗式提升机代替大倾角皮带，可实现垂直提升，将斗式提升机布置在矸石仓一侧，占用场地较小。该模式简单，前装车运输距离中等，投资较少。
　　某煤矿在充填开采矸石破碎筛分系统不足的基础上，对矸石破碎筛分系统进行了优化设计。设计方案在降低改造投资的同时，实现了矸石破碎系统能力的提升及矸石破碎(粗破)设备布置优化，降低了矸石水分减少破碎机除尘器糊袋情况，改进了除杂筛筛余矸石处理工艺，完善了落地成品矸与配料系统的对接问题，解决了充填车间的长期稳定性问题。