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基于仓顶TDS智能选矸系统的设计与应用

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成果主要完成人

王 利、张 辰、朱泽建、徐 磊、高中虎、邵 峰、王秀东、孙 誉

项目概况

1.研究背景:山东济宁运河煤矿有限责任公司建设仓顶TDS智能干选之前,井下上井的原煤先经过动筛车间进行预排矸,经预排矸后的原煤再运输至煤仓待洗。通过跳汰机进行的预排矸,不仅矸石带煤率高(达12%以上),而且占用的岗位人员较多,设备运行功率也较高,因此在原煤仓仓顶进行了TDS智能干选升级改造设计,以TDS干选设备代替了跳汰机进行预排矸,以此降低煤矸石带煤率,减少岗位人员,降低设备运行功耗。 2.管理技术难点:采用X射线智能识别方法进行分选,将块煤在布料器上达到均匀单层布料,当煤与矸石通过 X 射线装置时,由于煤与矸石所含元素不同,其对辐射的吸收量不同,矸石吸收能力强而煤的吸收能力弱,探测器根据接受到的射线强弱不同,建立针对不同的煤质特征相适应的分析模型,通过大数据分析,对煤与矸石的元素、位置等进行数字化识别。最终通过智能喷吹系统将矸石或煤喷出。 3.成果先进性:首先是通过X射线智能识别方法,实现煤矸智能分选;然后是基于煤仓仓顶设计布局工艺,最大程度的简化了煤流系统,属于国内首家。 4.创新性:简化了地面煤流运输系统,减少运行设备数量,装机功率由860KW降低至550KW;实现智能选矸无人值守,整套预排系统无需人员专人值守,可全自动运行;实现减员增效,通过简化地面煤流运输流程,优化岗位配置,实现减员9人,年降低人工成本90万元/年;通过智能选矸设备降低矸石带煤率,矸石带煤率由以前的12%以上,降低至2%以内,以此多回收精煤,提升经济效益约291万元/年;降低工人对设备的维护维修量,减少人力、财力,以及减少用水量,达到节约用水目的;实现绿色环保,由于TDS设备为全封闭运行,安装了封闭式除尘系统,使该设备运行期间无粉尘溢出,优化了作业环境。 5.可推广性:适合全国范围内,各个洗煤厂预排矸的推广应用。 6.经济社会效益:降低矸石带煤率,提升预排矸经济效益;优化煤流系统,减少装机设备负荷,实现减员增效。 7.推动行业进步等方面:推动洗选预排矸系统的革命性转变。