摘要：本文着重研究了井下选煤技术的提出背景和井下选煤技术的类别，并在此基础上分析研究我国当前使用较多的井下机械动筛排矸设备和井下重介浅槽排矸机。

关键词：井下；选煤技术；排矸机；绿色开采

【中图分类号】X751【文献标识码】A【文章编号】2236-1879（2017）12-0246-01

1概述

据统计研究表明，中国是世界上开发并使用煤最早的国家[1]。自发现煤这一丰富的矿产资源起，煤一直在人民的生活和生产中扮演者不可或缺的角色，被称为工业的粮食，可见其在工业生产中重要性。

近年来，随着石油正在慢慢的取代煤在工业中的地位。但是，我国石油的储量相对于西亚伊拉克等国家而言较少，仍然不能取代现在我国煤炭占据主要能源的位置。此外，我国在多年煤炭开采的过程中，其开采技术和煤炭的利用技术已经日趋成熟。其中，我国煤炭气化的技术也不断的普及，这样丰富了我国煤炭的利用方式。因此，在未来的很长时间内煤炭依然会作为我国的主要能源。

2选煤的背景研究

煤炭作为一种不可再生的能源，如何提高煤炭的利用率，提高其开采效率是当前急需解决的一个问题。鉴于我国的地理位置和煤炭存储的情况而言，我国对煤炭的开采主要有露天开采和地下开采两个方式。据统计表明，我国超过92%的煤炭资源均为地下开采，只有一小部分煤炭存储于内蒙古东部地区[2]。但是，不论是井下开采还是露天开始，均需要将原煤运送至地面后，将煤炭中的煤矸石分离出来，进而提高煤的质量。

煤矸石作为煤炭形成过程中所伴随的一种岩石，是不可避免的。由于，煤矸石的特征，其一直被称为工业垃圾，被认为工业中的公害。据统计表明，煤矸石是当前我国排放量最大的固体废弃物之一，其排放量占据了每年煤炭的开采量。

总之，随着我国煤炭行业的发展，煤矸石会不断的影响着人们日常的生产和生活，其危害性会不断的扩大。因此，如何能够将煤矸石与原煤分离开来是十分重要的。

3井下选煤的提出

近年来，可持续发展一直是当前我国绿色发展的口号。经过我国经济高速发展的这三十年来，越来越多的人们已经意识到，保护环境与发展是并行的，而非只在乎发展，而忽略了对环境的保护。煤炭开采也不例外，为了适应时代的发展需求，煤炭的绿色开采已经成为煤炭开采的未来的发展方向。

在传统的煤炭开采中，原煤开采出来后不经过任何的处理就通过皮帶机等设备将其直接运送至地面，而后通过地面的洗煤厂的设备，将原煤中的煤矸石通过洗选设备分离出来，最后直接堆放于地面。传统的煤炭开采中，主要存在以下两个问题：（1）将没用的煤矸石运送于地面会消耗大量的人力和物力，以至对能源造成不必要的浪费；（2）将煤矸石直接堆放于地面会对环境造成不同程度的影響。虽然，我国不断的对煤矸石的重复利用进行研究，虽然已经初见效果，但是该技术仍在初级阶段，很难将堆放于地面的煤矸石进行完全的利用[3]。

在此情况下，我国的科研工作者提出了井下选煤的方式，即在井下就将原煤中的煤矸石分离出来，既节省了煤矸石运送于地面的人力和物力，也避免了煤矸石对环境的污染。通过井下选煤可将分选出来的煤矸石全部用于回填巷道，从一定程度上提高了采煤的安全性和经济效益。

4选煤技术的研究

通常情况下，选煤是通过物理方法实施的。原煤通过采用适当的选煤技术，将原煤中的无机矿物质区分出来，进而提高了原煤的质量，最终能够保证原煤可以高效、高质的被利用。

当前，我国煤炭选煤技术主要是通过选煤介质进行区分的，包括有干法选煤技术和湿法选煤技术[4]。其中，干法选煤技术的选煤介质为空气，而湿法选煤技术的选煤介质为水、密度较大的液体等介质进行的。然而，由于以空气为介质的选煤方式，其影响因素太多，在实际生产中很少被利用。

根据不同的选煤技术和选煤原理，目前我国常用的选煤原理有：跳汰选煤技术、浮选选煤技术和摇床选煤技术等[5]。其中，跳汰选煤技术是依据最经典的跳汰理论而来的，该选煤技术流程简单，成本低，因此在实际生产中被广泛应用；浮选选煤技术是根据不同矿物质材料对水滋润性的程度不同而来的，主要应用于无烟煤和炼焦煤的选煤；而摇床选煤技术由于其具有高精度的分选技术，因此该选煤技术广泛应用对高硫煤的选煤。

然而，当选煤技术最初应用于煤矿生产中时，由于井下生产恶劣的生产环境和条件，最初研制的动筛跳汰机并不能完全满足实际煤炭开采的要求。为了满足实际煤炭的开采要求，对最初的动筛跳汰机进行了改进而后研究，最后成功研制了一款以机械动筛跳汰机和重介浅槽机为核心的井下机械排矸装备，现在成功应用于我国的一些煤矿开采中。

4.1井下重介浅槽排矸设备的介绍：

井下重介浅槽排矸设备是一款能够适用于难选或者极难选的煤的原料。而且，该设备的选煤的效率非常高，可以达到98%以上。该设备机体的形状为长方形，可以在井下安装使用，适用于巷道相对较窄的煤矿开采中，是目前为止认可程度最高的设备。

4.2井下动筛排矸机的介绍：

井下动筛排矸机是基于地面上的动筛排矸机改造而成的。为了适应井下实际生产中狭窄的巷道，将地面上的动筛排矸机的外形尺寸进行改造，以便其能够适应井下恶劣的工作环境和条件。

此外，技术人员将传统的动筛排矸机的驱动系统由复杂的液压系统改造成简单的机械式驱动系统。

井下机械式动筛排矸机不仅能够满足当前煤矿绿色开采的要求，还从根本上解决了煤矸石堆积于地面的问题。除此之外，由于该设备简单的结构形态和简单的操作模式，使其成为当前煤矿绿色开采必不可少的设备。

参考文献

[1]杨俊利.发展煤矿井下选煤技术与装备的思考[J].选煤技术，2010（1）：53-54.

[2]卜丽，周正，陈明.煤矿节能减排之井下选煤的应用[J].科技致富向导，2011（17）：85-85.

[3]王娜，李佰云.井下巷道选煤工艺技术探讨[J].选煤技术，2015（6）：62-65.

[4]符东旭.井下跳汰排矸技术的应用研究[J].煤炭与化工，2013，36（6）：6-11.

[5]张佳佳，姜浩，胡正伟.煤矸石井下分选研究[J].机电工程技术，2011，40（8）：61-63.

作者简介：靳生（1989.2-），男，山西大同人，本科，研究方向：煤矿机械，助理工程师，现就职于：太原煤炭气化（集团）有限责任公司。