摘要：结合裴沟煤矿32051综放工作面涌水状况，提出了利用煤水分离技术实现煤水分离，阐述了煤水分离的关键技术原理，并介绍了煤水筛分处理系统的结构、工作原理、工艺流程及安装工艺要求，对应用后的效果和效益进行了详细分析。

    关键词：煤水分离；筛分系统；三维振动

    中图分类号：TD744   文献标志码：A   文章编号：1003-0794(2007)01-0153-02

Abstract: Combine Peigou coal mine with flood status in combined mining caving face, put forward the coal and water separate technology. Expound the coal and water separate technology principle, and introducing sieving system structure, working theory, technics course and installation request, particular analysis effect and benefit.

Keywords: coal and water separate; sieving system; three - dimension vibration

郑煤集团裴沟煤矿32051综放工作面自2004年5月开始回采以来，工作面涌水以顶板淋水为主，正常涌水量200m³/h左右。开采的二．煤为特低硫一低硫，高熔一难熔，中灰贫煤，硬度小，性脆，易碎，极易与水混合成煤泥，且其颗粒较小。于2004年11月下旬32051工作面煤墙侧底板出现涌水，涌水量达到600m³/h，涌水顺着整个巷道漫流，造成该面被迫停产。经过近150d综合治水，采用了增加水沟和临时沉淀水仓的办法治水，不仅投入的人力、物力多，而且不能满足需要。为此，需要采取其他方法进行煤水分离，以满足矿井安全生产的需要。

    经测定32051下副巷涌水中，煤水混合物最大流量为360m³／h，煤水混合物中煤的含量为10％，其中2min以上为5％，1～2mm为35％，0．5～1mm为60％。

根据32051工作面下副巷巷道断面及坡度的实际情况，经多方考察，分析论证，确定采用中国矿大研制的水煤筛分处理系统，利用煤水分离技术，实现煤水分离，保证矿井安全生产。此煤水筛分处理系统，筛网规格为0．5mm，与现场煤水中煤的颗粒大小相适应，预计能够达到煤水分离之目的。

煤水分离实质是通过物理方法，根据水、煤分子大小及比重不同，采用高频振动和离心运动原理，通过采取小于煤水中煤颗粒直径的筛网，实现过滤筛分煤水，使水走煤留达到煤水筛分的目的。

煤水筛分处理系统主要由固定筛、三维振动筛(即离心式振动筛)、高频筛、高频筛底座、筛下溜槽、三维振动筛缓冲板、三维振动筛进料槽、水槽、分料槽、滤水槽、5．5kW防爆电机及刮板输送机等组成。

    (1)固定筛尺寸为600mm×3000mm，固定筛规格为0．5mm。

    (2)振动筛型号为SMS-360，处理量为360t/h，分级粒度为0．5mm，需配备电动机功率20kW。

    (3)离心筛数量6个，单个处理量为50t/h。

(4)配用2台SGW-30T刮板输送机，配用DWS0-350馈电开关1台，QC83-80ZH真空开关6台。

煤水混合物通过水槽进入固定筛，进行第l级分离，然后煤水再进入高频筛，进行第2级高频振动分离，最后煤水进入三维振动筛(即离心式分离筛)，利用三维振动原理进行第3级分离。经过这3级分离，将煤水混合物的煤与水分开，使煤水混合物中0．5mm以上粒度的煤从水中分离出来，分离后的水能自动流入水沟，煤通过运输设备拉出装输送带，达到了最终煤水分离的结果。

    工艺流程图如图1。

 

 

 

4．3煤水筛分处理设备安装工艺要求．  (1)设备分二级进行处理。进水口与第l级设备底板高差1．8m，第1级设备的流出水口与第2级设备底板高差2．0m。

    (2)第1级设备要求峒室高2．5m，宽4．0m，长度2．8m；第2级设备要求峒室高2．5m，宽3．5m，总长度16m。

    (3)分离出来的水能自动流出，中间无抽排设备。

    根据上述煤水筛分处理设备安装工艺要求，以及32051下副巷巷道坡度的实际情况，在下副巷下帮外错开10m，设计施工了煤水分离巷，设计巷道尺寸长40m，宽4．1m，高3．2m，出入水口落差3m，满足了设备安装和煤水筛分处理工艺的要求。5效果和效益

    煤水筛分处理系统通过在裴沟煤矿32051综采下副巷流水巷近60d的运行试验，达到了较好的煤

水分离效果。通过水样测试，煤水分离在0．5mm级以上煤水分离效率达到了80％，能保证连续工作进行处理(每天留有4h设备检修时间)，且筛分出来的煤中没有自由流动的水，较好地解决了32051综采工作面生产过程中煤水分离的难题。

    通过使用煤水筛分处理技术，大大降低了职工的劳动强度，节约了人力和物力的投入，提高了矿井生产效率。采用煤水分离技术，节省投入资金约144万元／a，长期使用后，其经济效益更显著。同时积累了工作面治水经验，为其他同等条件的矿井提供了借鉴经验，既满足了安全生产的需要，又稳定了职工队伍，因此具有良好的社会效益。6结语

    煤水分离技术是利用水、煤分子大小及比重不同，采取振动筛分的措施进行分选、分装、分流，从而减轻煤泥威胁排水阵地，确保矿井安全生产。通过运行及实际测定来看，煤水分离效果显著，达到了预期指标，保证了高产高效矿井安全生产需要，该项技术具有广泛的推广价值。但在推广应用该项技术时，要根据煤水中煤颗粒直径大小及其所占比例确定筛网的规格，以适应现场实际需要。