一、项目背景
鑫岩煤矿位于山西省中阳县西南,设计生产能力为2.40Mt/a。由于部分煤层厚度较薄,回采时割顶、破底的情况较多,并且巷道均为半煤岩巷,其含矸石量比例更高。现系统所有矸石全部进入煤流系统,不但造成主运输能力压力增大,同时为后续选煤厂的分选增加负担。
针对上述问题,鑫岩煤矿决定采取“采、选、运、充”四位一体的方式,在井下增设原煤AI-干法预排矸系统,对原煤进行井下预排矸,同时对分选出的矸石进行工作面充填,以此减小无效运输,释放主运输能力;减少大量矸石进入选煤厂进行无效洗选,释放选煤厂洗选能力,降低洗选成本,同时降低因大量矸石进入系统产生的次生煤泥,减小煤泥水处理难度;减少矸石升井,降低矸石堆存和填埋量,降低矸石对环境的污染,实现矿井绿色开采和可持续发展。
二、项目方案
1、系统工艺:50mm-300mm原煤直接井下排矸,将井下的大块煤和矸石分离出来。块煤经返煤输送机转载至大巷带式输送机升井,排出的矸石进入矸石系统。
2、分选粒度:50mm-300mm矸石中带煤率<1%,矸石排出率>95%.
3、处理能力:处理原煤能力为180t/h。
4、主要设备:FHG-1800-X炭金智能干选设备。
5、系统生产能力:处理原煤能力2.40Mt/a。
三、经济效益分析
1、直接经济效益:通过实施AI-干法原煤预排矸项目,预计每年可节省洗煤成本1050万元。这是由于42万吨矸石进入水洗系统之前就被提前排出,不再进行洗选处理。
洗煤成本(按25元/吨):420000*25=1050万元/年
干选系统的运行成本(按1.5元/吨):3000000*35%*1.5=157.5万元/年。
直接经济效益为1050万元-157.5万元=892.5万元/年。
2、间接经济效益
1)系统的矸石量减少,降低了对洗煤厂设备及管道的磨损,降低水洗系统的维护成本。
2)次生煤泥的产生减少,降低了压滤机等设备的投入费用。
3)洗煤厂用水量减少,降低了水处理成本。
4)进入水洗系统的矸石量减少,提高了洗煤厂的有效洗选能力。
四、合作案例
通过引入A1-干法原煤预排矸系统,鑫岩煤矿在提高煤炭开采效率的同时,实现了显著的经济效益。不仅每年能够节省大量的洗选成本,还能够降低设备磨损和维护成本、减少用水量以及提高洗选能力。这个合作案例展示了AI-干法原煤预排矸系统在煤炭行业中的应用潜力和优势。