梁 偉，李 瑛

(1.山東省濟(jì)寧市微山縣棗礦集團(tuán)付村煤業(yè)公司， 山東濟(jì)寧市 277605;2.棗礦集團(tuán)信誠(chéng)設(shè)計(jì)研究院， 山東棗莊市 277000)

付村選煤廠動(dòng)篩排矸系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

梁 偉1，李 瑛2

(1.山東省濟(jì)寧市微山縣棗礦集團(tuán)付村煤業(yè)公司， 山東濟(jì)寧市 277605;2.棗礦集團(tuán)信誠(chéng)設(shè)計(jì)研究院， 山東棗莊市 277000)

介紹了付煤公司選煤廠對(duì)原煤破碎車(chē)間的技術(shù)改造，補(bǔ)充設(shè)計(jì)了動(dòng)篩排矸系統(tǒng)并安裝應(yīng)用，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了選矸效率，提高了混煤質(zhì)量和銷(xiāo)售單價(jià)，經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益十分明顯。

動(dòng)篩跳汰;機(jī)械化選矸;煤質(zhì)

付煤公司選煤廠是礦井型選煤廠，投產(chǎn)于2001年，設(shè)計(jì)入洗能力為120萬(wàn)t/a，采用跳汰－浮選聯(lián)合工藝，經(jīng)過(guò)增建重介系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)改造后，目前入洗能力已達(dá)到240萬(wàn)t/a。該廠主要產(chǎn)品為1/3焦精煤。隨著采煤機(jī)械化程度的不斷提高，尤其是放頂煤工藝的應(yīng)用，毛煤中含矸率明顯增加，加大了地面揀矸人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，又嚴(yán)重影響了原煤質(zhì)量，給煤炭銷(xiāo)售帶來(lái)了一定難度。

1 原煤系統(tǒng)前期概況

付煤公司近年來(lái)隨著采煤機(jī)械化程度的不斷提高，礦井原煤產(chǎn)量日益增長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)效益不斷提高，給煤礦的生產(chǎn)和發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但是，由于井下工作面斷層或夾矸混入原煤中，加之地質(zhì)賦存中的斷層現(xiàn)象較普遍，致使原煤灰分不穩(wěn)定，有時(shí)煤質(zhì)難以滿(mǎn)足動(dòng)力煤用戶(hù)的需要，給市場(chǎng)銷(xiāo)售帶來(lái)困難，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益及企業(yè)形象也因此受到影響。上動(dòng)篩排矸系統(tǒng)將大塊矸石提前排除，可穩(wěn)定原煤質(zhì)量，有利于跳汰機(jī)的分選，提高精煤回收率，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

現(xiàn)篩分破碎車(chē)間采用ZSJB1540原煤分級(jí)篩進(jìn)行原煤分級(jí)，+50 mm篩上物用B=1000 mm手選帶式輸送機(jī)進(jìn)行人工選矸，這種方式揀矸工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，更重要的是人工選矸不僅受人為因素的影響，也受煤與矸石表面形狀和顏色的影響，揀矸效率低，由于人工揀矸因人的視覺(jué)及粒度因素漏揀的矸石一般為純矸，通過(guò)破碎機(jī)后的矸石粒度相對(duì)集中在上限，形成可見(jiàn)矸，造成商品煤外觀質(zhì)量不好，原煤質(zhì)量無(wú)法保證。為了提高動(dòng)力煤煤質(zhì)，曾一度將混煤進(jìn)入主廠房洗煤系統(tǒng)進(jìn)行洗選以保證產(chǎn)品質(zhì)量，這不僅需使全廠設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，增加了成本，而且動(dòng)力煤用戶(hù)并不因煤質(zhì)的提高而增加價(jià)格，使洗出的高質(zhì)量產(chǎn)品不能給企業(yè)增加效益。所以，人工選矸方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)原煤灰分及時(shí)、有效控制及選煤廠高產(chǎn)、高效的要求。

2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及分析

對(duì)付煤公司現(xiàn)開(kāi)采3上煤，進(jìn)行篩分浮沉試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 原煤粒度組成

原煤預(yù)先篩分時(shí)，分級(jí)粒度為35 mm，原煤分級(jí)篩的篩分效果按86%考慮;動(dòng)篩篩板間隙25 mm，透篩率60%，則入洗煤的粒度組成見(jiàn)表2。

表2 入洗原煤粒度組成

通過(guò)對(duì)表1的分析可以看出，產(chǎn)率達(dá)18.60%，粒度大于35 mm的大塊煤中，灰分高達(dá)45.03%。只要排除+35 mm原煤中的矸石，商品煤灰分就能控制在18%以下，完全可以滿(mǎn)足市場(chǎng)要求。因此，選擇故障率低、投資效果好的機(jī)械動(dòng)篩跳汰機(jī)進(jìn)行機(jī)械化排矸是行之有效的方法，可以減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、改善工作環(huán)境，穩(wěn)定原煤質(zhì)量，提高礦井回采率，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3 設(shè)計(jì)原則與方案

設(shè)計(jì)原則如下:

(1)動(dòng)篩排矸車(chē)間建在現(xiàn)篩分破碎車(chē)間東側(cè)，新建系統(tǒng)要靈活可靠，并應(yīng)與現(xiàn)有系統(tǒng)順暢銜接;

(2)新建動(dòng)篩車(chē)間的施工不能影響礦井生產(chǎn)，篩分破碎車(chē)間的改造不應(yīng)影響礦井正常生產(chǎn);

(3)主要篩分設(shè)備采用經(jīng)過(guò)鑒定的成型設(shè)備，相關(guān)設(shè)備選型與動(dòng)篩跳汰機(jī)的最大處理能力(120萬(wàn)t/h)相匹配;

(4)動(dòng)篩入選下限定在35 mm，原煤分級(jí)篩篩孔定在Ф35 mm，在動(dòng)篩跳汰機(jī)篩前取料，新建一臺(tái)原煤分級(jí)篩進(jìn)行二次篩分，以減少動(dòng)篩跳汰機(jī)入洗限下率;

(5)洗出塊煤經(jīng)固定篩脫水后可直接地銷(xiāo)，又可與現(xiàn)有破碎系統(tǒng)銜接;原手選系統(tǒng)予以保留并作為備用;

(6)洗出的矸石用帶式輸送機(jī)與現(xiàn)有矸石系統(tǒng)帶式輸送機(jī)銜接，運(yùn)至矸石倉(cāng)用汽車(chē)外排;

(7)動(dòng)篩透篩物經(jīng)斗式提升機(jī)提升脫水后，與現(xiàn)有原煤系統(tǒng)銜接;

(8)動(dòng)篩系統(tǒng)煤泥水與現(xiàn)有洗煤廠主廠房煤泥水系統(tǒng)銜接。

改造后的工藝流程見(jiàn)圖1。

圖1 改造后的工藝流程

4 改造效果

(1)在井下采場(chǎng)發(fā)生變化，矸石量增加的條件下，能夠確保混煤產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定在5600～6000 kcal/kg范圍，有時(shí)可達(dá)6300 kcal/kg，成為集團(tuán)公司的品牌產(chǎn)品;拓寬了市場(chǎng)區(qū)域，并逐漸成為棗礦集團(tuán)名牌產(chǎn)品，同時(shí)提高了洗煤回收率約2個(gè)百分點(diǎn)，降低了洗煤成本，效益極其顯著。

(2)分離塊煤產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品增值，在正常生產(chǎn)條件下，生產(chǎn)塊煤產(chǎn)品29萬(wàn)t/a，其銷(xiāo)售差價(jià)為25元，可增加效益725萬(wàn)元。

(3)由于產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，且有較高的煤質(zhì)，付煤公司混煤產(chǎn)品較集團(tuán)公司兄弟礦銷(xiāo)售價(jià)格高出8～15元/t，年銷(xiāo)售量約80萬(wàn)t，預(yù)計(jì)可增加效益約900萬(wàn)元。其經(jīng)濟(jì)效益極其顯著。

5 結(jié)語(yǔ)

在原煤系統(tǒng)增建動(dòng)篩排矸工程，一方面大幅度地降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了選矸效率，另一方面有效地提高了井下煤炭開(kāi)采率，提高混煤質(zhì)量和銷(xiāo)售單價(jià)，增加了品種，拓寬了銷(xiāo)路，年增效益千萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益十分明顯。采用國(guó)內(nèi)制造的機(jī)械動(dòng)篩跳汰機(jī)，成本低、選矸效率高、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠。

［1］ 呂一波，康文澤.分離技術(shù)［M］.徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2000.

［2］ 于爾鐵.動(dòng)篩跳汰－洗選塊煤的新工藝［J］.世界煤炭技術(shù)，1994，(1):13－15.

［3］ 周京軍.動(dòng)篩跳汰機(jī)排矸在煤炭生產(chǎn)中的應(yīng)用［J］.山西煤炭，2003，(2):41－43.

［4］ 于爾鐵.動(dòng)篩跳汰－改造篩選廠的可取途徑［J］.煤質(zhì)技術(shù)，1996，(6):28－29.

［5］ 張凌燕，牛艷萍.動(dòng)篩跳汰機(jī)的應(yīng)用分析與評(píng)價(jià)［J］.礦產(chǎn)保護(hù)與利用，2005，(1):17－19.

2011－06－29)

梁 偉(1972－)，男，山東棗莊人，工程師，國(guó)家注冊(cè)安全工程師，從事選煤機(jī)電技術(shù)管理工作。