煤矿井下采选充采一体化技术及在工程中的应用

董易鑫

（铁法煤业（集团）有限责任公司小康煤矿，辽宁 调兵山）

在放顶煤开采技术应用、薄煤层开采量增大的情况下，工作面煤层顶及夹板处矸石量增多，导致原煤中混合矸石量较以往有所增加。传统未经分选直接向地面运送原煤，再由煤厂实施排矸作业的工作方式导致地面矸石大量堆积[1]。而建筑下、铁路下、水体下压煤现象的存在导致煤矿无法完全开采且存在地表沉陷隐患，为解决这些问题，需要引入煤矿井下采选充采一体化技术。

1 工程概况

某矿业集团下属分公司具有大型生产矿井，年产能为400 万t，矿井井田面积为37 km2的矿井井田。矿区煤系地层厚度较大，总厚度达508 m。可采煤层层数分别为5 层、8 层、9 层与12 层，各层厚度均值为18.8 m。目前，该煤矿常用的采煤工艺主要有两种，一是综采，二是综放。分析充填采煤区的地质条件发现，该区地层倾角呈北部小、南部大的分布趋势，充填区地形向南倾斜，煤层倾角为近水平+缓倾斜煤层形式。此外，充填区地表密集大量建筑物，存在显著的压煤问题，剩余可采储量中，压煤比例约为80%，且该矿区地表矸石堆放量较大。为保障煤矿开采的完全性、高效性与生态性，需要引入煤矿井下采选充采一体化技术实施煤矿开采作业。

2 井下采选充采一体化系统布置

2.1 井下煤矸分选系统布置

2.1.1 直接布置方式

由于502、5021 两个煤仓均分布于井底车场周边，需要承担周边三个煤源的煤矸分选任务，因而需要在两个煤仓中间的联络巷中布设煤流矸石分选系统[2]。……