智能放矸自动化的研究与应用

王宝华

山东新巨龙能源有限责任公司

摘要：习近平新时代中生态文明建设中金山银山不如绿水青山的目标需求，煤炭行业开始探索，实现采煤不见煤、产矸不见矸的理念，将矸石留在井下进行充填实现矸石不升井，并且实现智能化自动化现场无人化。

关键词： 矸石充填 自动化减少人员下井

前言：新巨龙公司积极响应国家号召，满足习近平新时代中生态文明建设中金山银山不如绿水青山的目标需求，煤炭行业开始探索这部分煤炭资源的开采之路。在井下积极建设一套煤矸分离系统，实现采煤不见煤、产矸不见矸的理念，将矸石留在井下进行充填实现矸石不升井；新巨龙公司现有盾构机充填面一个，当盾构机工作面开始充矸时，需要不间断的大量矸石，为保证正常充矸，需要现场有人员及时处理，既不安全还增加了岗位人员，不利于运输系统减人提效工作的开展，用自动化减少人员投入为安全护航。

概述：新巨龙煤矸分离系统设计为从主运原煤运输系统上截取毛煤，通过滚轴筛的分级，直径大于200mm的块煤经破碎机破碎至100mm以下，通过块煤皮带机运输至重介浅槽分选机进行分选。重介浅槽处理能力为500t/h，入料口宽度为5米，是目前国内最大的重介浅槽分选机。根据密度悬浮的原理，煤的密度比悬浮液的密度低，浮在上面，矸石的密度比悬浮液的密度高，沉在底部通过刮板运输至矸石脱介筛脱介，脱介后的矸石经矸石皮带机运输至矸石仓中，脱介后的精煤经精煤皮带运输至原煤运输系统。实现煤和矸石的分离。煤矸分离系统的建设，减轻了矿井主运提升、选煤加工等系统设备的负担，实现了矸石不升井、以矸换煤、绿色开采的战略目标，是公司增盈创效的重要工程。

1、问题的提出:新巨龙公司煤矸分离盾构机充填上下巷共8部皮带运输机，每班每部皮带一人，每班共计需要8人，当盾构机工作面开始充矸时，需要不间断的大量矸石，要求供矸量不能过于集中，所以矸石仓出口不能开的太大，而开的小又极易堵仓口，为保证正常充矸，需要现场有人员及时处理，既不安全还增加了岗位人员，不利于运输系统减人提效工作的开展。

2、问题的解决：为满足智能化自动化系统需要和以矸换煤减人提效，提高人员安全系数，实现无人则安少人则安目标，矸石仓下料口采用：高清摄像头、PLC控制器、支架、电机、减速箱、凸轮、机械操作臂等组成全过程地面集中控制、人员现场巡检；各转载皮带系统采用软启动开关和全视频监控相配合，一但发现矸石仓口被堵，可在集控室通过工业环网，点动鼠标给PLC控制器一个开机信号，通过PLC控制器，让控制机器人电机的开关吸合，即可让现场机器人进行做处理工作，这样既保证了人员安全，每班减少6名岗位工，每班只保留2名巡检工，降低了工人的劳动强度,保证了现场安全系数。

结束语：综合自动化、机械化采煤技术提高自然资源回收率，坚持综合利用自然循环链技术提高有限的劳动效率，减轻人员劳动强度，充分发挥智能化、自动化在高危行业的作用；提高从业人员安全、幸福指数。

参考文献:

1. 杜铭华.中国炼焦煤资源及生产（J）.煤质技术，2006,（6）：1-3

2. 缪协兴，张吉雄，郭广礼.综合机械化固体充填采矿方法与技术研究（J).煤炭学报，2010，（1）。

3. 煤炭工业部选煤设计研究院.选煤厂设计手册。北京：煤炭工业出版社，1978.

作者简介：王宝华（1978-）男 本科 山东新巨龙能源有限责任公司 助理工程师。