張志勤

（山西焦煤集團(tuán)嵐縣正利煤業(yè)有限公司，山西 呂梁 033500）

1 引言

現(xiàn)如今，煤炭資源是我國(guó)社會(huì)發(fā)展過(guò)程中利用率最高、利用范圍最廣的資源類型，我國(guó)的煤炭資源存儲(chǔ)量和消耗量在世界范圍內(nèi)都占據(jù)著第一的位置。為了能夠更好地利用煤炭資源，對(duì)其進(jìn)行選煤和洗煤工藝的優(yōu)化非常重要，這些措施的應(yīng)用都幫助煤炭資源在一定范圍上實(shí)現(xiàn)了“資源集約化”的原則落實(shí)，并且?guī)椭嵘嗣旱V資源的綜合利用率，有助于我國(guó)的煤礦采集企業(yè)能夠走上一條可持續(xù)性發(fā)展的道路。

2 選煤工藝流程簡(jiǎn)介

本文選擇山西太原某選煤廠為主要的研究對(duì)象，這是一座已經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)的大型現(xiàn)代化選煤廠，早在1985年剛剛建廠時(shí)，一年之內(nèi)的洗煤量就達(dá)到了300萬(wàn)噸，在長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程中隨著技術(shù)的優(yōu)化和科學(xué)手段的應(yīng)用，現(xiàn)如今該選煤廠一年之內(nèi)的洗煤量達(dá)到了500萬(wàn)噸，而且所生產(chǎn)出來(lái)的煤炭資源都是精品，也就是我們常說(shuō)的精煤。具體的洗煤工藝流程如下所示：第一點(diǎn)是從原始的煤礦資源開(kāi)采地區(qū)進(jìn)行毛煤的開(kāi)采，這些毛煤是直接從地下開(kāi)采出來(lái)的，將其運(yùn)輸?shù)骄彌_倉(cāng)之后，要借助帶式運(yùn)輸機(jī)運(yùn)送到具體的分級(jí)篩中，控制分級(jí)篩的篩孔在兩個(gè)范圍內(nèi)，小一些的煤炭資源篩孔為5cm，較大的煤礦資源篩孔為30cm。經(jīng)過(guò)篩選之后所得到的煤炭資源直徑在5～30cm，相應(yīng)的矸石在這一過(guò)程中被篩選出來(lái)，剩余的煤炭資源被運(yùn)送到煤倉(cāng)等待下一步的加工，而小于5cm的煤炭則被送回到原煤倉(cāng)，等待后續(xù)的精細(xì)化利用和加工。這些小于5cm的煤炭經(jīng)過(guò)跳汰機(jī)入洗后，將跳汰矸石輸送到矸石倉(cāng)，經(jīng)過(guò)了分級(jí)篩下水后分別經(jīng)過(guò)濃縮機(jī)、壓濾機(jī)對(duì)其濃縮和脫水后，整個(gè)煤炭資源內(nèi)部所包含的雜質(zhì)已經(jīng)被清除出去，具有價(jià)值和使用性的煤炭則被留下來(lái)進(jìn)行使用[1]。

3 選煤工藝及系統(tǒng)優(yōu)化研究

3.1 低精煤灰分工藝及系統(tǒng)優(yōu)化

在對(duì)山西太原某洗煤廠的基礎(chǔ)資料和原煤樣本進(jìn)行調(diào)查之后發(fā)現(xiàn)，想要使得精煤灰分達(dá)到7.00%以下，相應(yīng)的分選密度就要在1.40以下。而根據(jù)國(guó)際上的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，精煤灰分的分選密度就要在1.70以下，實(shí)際的煤炭資源銷量能夠達(dá)到95.00%。而把選煤的分選密度降到1.40時(shí)，此時(shí)數(shù)量效率僅有80%左右。上述選煤密度之間出現(xiàn)差異的原因就在于隨著分選密度的降低，跳汰機(jī)器系統(tǒng)的自身精度大幅度下降。因此，我們需要選擇重介質(zhì)旋流器進(jìn)行洗煤設(shè)備的替換，一是最大化程度上排除了大量的矸石和高灰中煤，對(duì)減少雜質(zhì)具有關(guān)鍵性意義，而且還不會(huì)影響到低灰精煤的實(shí)際產(chǎn)量。二是重介質(zhì)旋流器的應(yīng)用能夠在很多復(fù)雜情況的煤礦地區(qū)得到應(yīng)用，整體的靈活性很強(qiáng)，而且簡(jiǎn)化了操作工藝，使得洗煤過(guò)程的生產(chǎn)成本被大大降低，后期的維護(hù)過(guò)程相對(duì)而言也比較簡(jiǎn)單。

3.2 煤泥水處理系統(tǒng)工藝及系統(tǒng)優(yōu)化

在對(duì)實(shí)際項(xiàng)目進(jìn)行總結(jié)和分析之后發(fā)現(xiàn)，想要促進(jìn)煤泥水處理系統(tǒng)的性能提升，必須要使得洗煤工作過(guò)程中進(jìn)行閉路循環(huán)，這樣的做法一方面使得洗煤的水中不會(huì)有大量的煤泥聚集在一起，而且對(duì)相應(yīng)水處理的系統(tǒng)工作而言也不會(huì)有較大的危害，具體的系統(tǒng)優(yōu)化措施如下所示：第一步是要控制跳汰機(jī)的洗水量控制，將其由原來(lái)的1300m3/h減少到1100m3/h，相應(yīng)的入料礦漿量也被大大減輕；第二步是只針對(duì)于煤泥水處理過(guò)程來(lái)說(shuō)，選擇合適的絮凝劑和凝聚劑對(duì)水系統(tǒng)中的煤泥含量做出了改變。

3.3 煤泥脫水系統(tǒng)工藝及系統(tǒng)優(yōu)化

在進(jìn)行煤泥脫水的過(guò)程中，通常是借助真空過(guò)濾機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)工作目的。而真空過(guò)濾機(jī)的工作原理是依賴于壓力差所進(jìn)行的，經(jīng)過(guò)處理之后的煤泥徹底被分離，煤炭資源得到了干燥，雜質(zhì)得到了清理。在這一過(guò)程中為了加強(qiáng)工作效果的優(yōu)化，我們常常會(huì)使用篩網(wǎng)沉降離心機(jī)對(duì)剩余的泥漿進(jìn)行處理，該種機(jī)器對(duì)真空過(guò)濾機(jī)的替代有效加強(qiáng)了洗煤工作的順利性，使濾餅水分降低了5%左右，同時(shí)還使細(xì)煤泥在整個(gè)系統(tǒng)中的循環(huán)減少，對(duì)煤炭資源的純度提升具有關(guān)鍵意義。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，根據(jù)對(duì)山西太原某選煤廠的實(shí)際情況而言，想要使得精煤灰分達(dá)到7.00%以下，并進(jìn)一步保證煤泥水處理系統(tǒng)按照原先設(shè)計(jì)要求達(dá)到閉路循環(huán)，就必須要對(duì)相應(yīng)的選煤工藝進(jìn)行優(yōu)化性的提升和系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用。在本文的研究過(guò)程中，該選煤廠探索了大量切實(shí)可行、經(jīng)濟(jì)有效的工藝，這對(duì)于整個(gè)煤礦資源的開(kāi)采來(lái)說(shuō)都具有關(guān)鍵意義，不僅僅降低了資源開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)成本，而且所取得的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益在一定程度上實(shí)現(xiàn)了最大化的提升。