近年来，中煤大屯公司姚桥煤矿瞄准“安全、高效、绿色、智能”发展方向，立足新主井提升原煤中矸石量较多、有效提升率相对较低的实际情况，全力推进井下TDS智能干选系统建设，以智慧绿色赋能产业升级。

建设TDS智能干选系统

“矸石可以说是影响原煤煤质的‘罪魁祸首’。”说起建设智能干选系统的初衷，该矿矿长张朋介绍，“我们矿的采煤工艺以综采放顶煤为主。由于是老矿井，地质构造比较复杂，断层、褶皱等造成采出的煤里矸石较多。”

煤矸石太多，不仅影响原煤煤质，对高效提升也带来不少麻烦。

“去年，全矿原煤入洗量300万吨，而洗出矸石量将近30万吨。也就是说，我们矿每年生产的原煤中，矸石量就要占到总提升量的10%左右。这些矸石掺杂在煤里面，导致灰分增加、发热量变低，拉低了整个矿井的煤质水平！”该矿生产副矿长张二超说，“矸石提升占用了大量的有效提升能力，严重影响矿井安全高效发展。”

能不能让矸石不升井、在井下提前实现煤矸“分家”？带着这个疑问，该矿成立了以矿长为组长的攻关小组。经过多方查询，攻关小组最终确定了在井下建设TDS智能干选系统计划。

“我们联系了相关兄弟单位进行实地考察，深入了解井下TDS智能干选系统建设、设备选配、工艺流程、运行等情况以及井下连采连充工艺应用情况，为智能干选系统建设及后期运行提供依据，为今后应用连采连充工艺提供实践支撑。”该矿总工程师高川表示，“我们将井下智能干选系统配套的运输、压风、供电、除尘、集控、通风六大配套系统同步规划设计，确保项目高速推进。”

对煤与矸石进行数字化识别

“TDS智能干选机通过X射线和图像识别技术，根据煤与矸石对X射线吸收特征值的不同，建立与之相适应的分析模型。通过大数据分析，对煤与矸石进行数字化识别，最终对识别出的矸石或煤利用阵列式的高压风枪击打，实现煤、矸分离。”负责井下TDS智能干选系统设计的该矿设计室负责人郝朝其介绍。

该系统主要由正弦滚轴筛、转载胶带输送机以及智能干选机等设备组成。通过在井下集运皮带中段设置犁式卸料器，将原煤卸载至原煤转载皮带，再利用原煤转载皮带将煤流转载至滚轴筛进行50毫米筛分。筛上块原煤通过振动布料器均匀布料后，进入智能干选机进行分选。选后的块精煤和滚轴筛筛下小于50毫米末煤，通过精煤皮带转载返回集运皮带后至2号主井提升出井。选后矸石落入矸石皮带，沿-610水平现有硐室转载至1号矸石仓。1号矸石仓下口与现有井底车场连接，利用轨道运输将矸石运至老旧巷道原矸回填或通过2号副井提升。

“智能干选系统安装后，相应减少了主井提升矸石量。在保持现有主井提升能力不变的前提下，主井每年可多提升约23万吨优质原煤，相当于我们主力采煤队一个月的产量。未来，智能干选系统可与矸石充填系统相结合，实现井下‘采、选、充’一体化，提高煤炭资源回收率，延长矿井服务年限。”生产技术科科长王甲稳说。

应用TDS智能干选系统后，该矿生产效率提高了，智能化水平也大幅提升。

“TDS智能干选系统建成后，将对原煤进行预排矸，极大减少主运输系统的无效运输，释放主井有效提升能力。”该矿智能化办公室主任张仰望表示，“这个系统相对独立，智能化程度高、可独立运转，不需要专门安排人员操控，仅需每班安排巡检工1人即可。”