(一)基本情况介绍
王楼煤矿矿井采用立井开拓,大部为中厚煤层,煤种好,但井田范围内地质构造较为复杂,断层分布较密,原煤生产运输过程中混入的矸石需由主井和副井提升至地面,影响矿井的经济效益。矿井原煤含矸率接近30%,含矸率高,矸石量极大的限制了主井的提升能力和矿井的产量,不但影响企业的经济效益,地面矸石的排放同时也会造成了环境的污染。王楼煤矿井田地面有河流、村庄等设施,上部采区采用条带开采方式,留有保护煤柱,具备井下排矸同时回收资源的条件。 在此条件下,王楼煤矿研究应用了井下智能选矸机器人,安装于井下主运输皮带系统中,实现了对七采区原煤的矸石分选。
(二)主要特点及创造性
王楼煤矿井下智能选矸机器人是选煤历史上第一台分选精度超过水洗的干选设备。目前已经实现矸石带煤率1-3%,煤中带矸率3-5%,分选精度接近浅槽,高于动筛、跳汰及其他干选设备。可处理300-50mm原煤,分选上限为300mm,下限为25mm,最大入料粒度可达1000mm。处理能力大,单台设备的最大处理能力为140t/h。王楼煤矿智能选矸机器人的核心技术,是采用大数据及智能分析技术,准确辨别煤与矸石,并实时跟踪物料的动态变化,锁定执行目标,寻找最佳执行时机,实现精确分选。王楼煤矿七采区采煤工作面生产的原煤,通过七采区原煤皮带运输至采区煤仓。在七采原煤皮带机头,煤仓上口,安装滚轴筛1台,用于将原煤中50mm以上的块状煤矸石分选出来。分选出的块状煤矸经过皮带机转载,卸载到振动布料器上。振动布料器将块状煤矸石进行排队,平铺在智能选矸机器人的传送带上,防止煤矸石重叠在一起。智能选矸机器人采用有源X射线发生器和接收器,对通过的煤矸石进行识别和计算,并进行大数据分析,准确判断煤和矸石。在煤矸石脱离传送带卸载点下落过程中,电控系统控制电磁阀,释放压风机组提供的高压风,瞬时改变煤或者矸石的下落轨迹,达到煤矸分离的效果。选出的矸石会落入矸石料斗内,并通过转载皮带,运入矸石仓。选出的煤块,通过转载皮带,运入煤仓中。最终实现煤和矸石分离。
(三)使用效果
王楼煤矿应用的智能选矸机器人,年处理原煤100万吨,年分选矸石超过7万吨,每年增产高品质原煤7万吨,每年增产商品煤约5万吨,每年增创经济效益超过500万元,经济效益十分显著。系统运行后,分选的矸石进行充填,置换条带开采煤柱,提高了能源回采率,减少了能源浪费;减少了地面矸石排放量,减小了矸石对地面环境的污染;替换了地面矸石手选工人,解放了劳动力。同时,充填开采可以有效减小地下采煤活动对地面环境的影响。
(四)使用单位及联系方式
山东东山王楼煤矿有限公司 15254795720。
(五)效果图