1 井下排矸的四大利好

一是毛煤井下重介浅槽排矸系统的实施可大幅减少矿井的无效提升运输量，降低能耗及运营成本，同时增大矿井的实际生产能力；

二是矸石不升井，可省去井上的矸石堆放场地，避免矸石升井后占用土地；同时，也避免了矸石山的自燃，杜绝了CO₂和SO₂有害气体的排放量，实现了绿色开采；

三是排出的矸石可用于采空区回填材料，以防止地面塌陷，还可作为井下喷涂混凝土的骨料使用，降低巷道施工维护成本；

四是选后矸石作为回填物可以安全置换“三下”压煤，最大限度地回收煤炭资源。

2 常用排矸工艺

目前，常用的机械排矸设备有：选择性破碎机、动筛跳汰机和重介浅槽分选机。

(1)选择性破碎机(滚筒碎选机)为干法选煤工艺。该工艺分选的前提条件是煤与矸石的可碎性要有显著差别，该工艺特点是：系统简单，设备布置紧凑，但处理量小，且噪声大，分选精度低，并且运行时容易产生火花，安全隐患较大。

(2)动筛跳汰机排矸系统具有工艺系统简单、辅助设备少、生产成本低等优点。动筛跳汰机分选效率为85％～90％，洗矸中<1.8g/cm³的含量占15％～20％，分选粒度下限为30～50mm，处理量为200～400t/h，但对难选和极难选的入选原料煤适应性差，同时入料的不连续性和不均匀性也会影响其分选效果，因此在使用上受到一定的限制。并且，动筛跳汰机设备体积庞大，在巷道内布置需要较大的空间。

(3)重介浅槽分选机对难选和极难选入选原料煤适应性强，分选精度高，分选效率>98.5％，洗矸中<1.8g/cm³的含量仅占1.5％～2.0％，分选粒度下限为13mm，处理量为300～800t/h，近年来在选煤厂得到广泛应用，是目前国内外分选精度最高的块煤分选设备。

与动筛跳汰机和选择性破碎机相比，重介浅槽分选机分选效率可提高10～15个百分点，且不受间断入料的影响，所需分选时间短，次生煤泥量少。并且，重介浅槽分选机机体呈矩形，设备主体可以在井下组合装配，比较容易在井下巷道内运输和布置，因此，重介浅槽分选机可作为较为理想的井下排矸设备。

3 重介浅槽排矸系统设计

井下重介浅槽排矸系统由四部分组成，包括来料部分、煤矸分选部分、介质回收部分、煤泥水处理部分（巷道设备布置图见下图）。

(1)来料部分由皮带运输机、多级齿辊式滚轴筛及卸料溜槽等组成，可将来料分级后输送到重介浅槽分选机。

(2)煤矸分选部分由重介浅槽分选机、介质添加部分(加介泵、合格介质泵)组成，可将输送到浅槽的物料进行分选，使煤和矸石按密度得到有效分离。

(3)介质(即磁铁矿粉)回收部分由脱介筛、稀介质泵、磁选机等组成，可将煤泥水中的磁性物回收重复使用。

(4)煤泥水处理部分由刮吸泥机、压滤机组成，负责将煤泥回收至选后煤中，澄清水可循环使用。