斜溝煤礦選煤廠工藝特點(diǎn)淺析

劉曉軍

(西山煤電晉興能源有限公司斜溝礦選煤廠)

·技術(shù)經(jīng)驗(yàn)·

斜溝煤礦選煤廠工藝特點(diǎn)淺析

劉曉軍

(西山煤電晉興能源有限公司斜溝礦選煤廠)

結(jié)合斜溝煤礦選煤廠的設(shè)計(jì)建設(shè)及生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)，在選煤工藝、設(shè)備大型化、工藝布置及廠區(qū)布局、自動(dòng)化水平等方面與傳統(tǒng)選煤廠相比較，總結(jié)和分析出大型選煤廠的工藝特點(diǎn)，探索大型選煤廠管理模式。

選煤工藝；大型；管理；檢修

1 概述

斜溝煤礦選煤廠隸屬于西山煤電晉興能源有限公司，配套斜溝煤礦同步建設(shè)，是山西焦煤集團(tuán)公司高產(chǎn)高效循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范基地，它位于興縣縣城以北50 km處魏家灘鎮(zhèn)，有全省最長的煤礦鐵路專用線岢瓦鐵路穿越廠區(qū)全境。該廠設(shè)計(jì)應(yīng)用國外模塊化理念，由澳大利亞約翰芬雷公司負(fù)責(zé)及工程設(shè)計(jì)建設(shè)總承包。于2009年年初開始施工建設(shè)，2010年2月一期工程投產(chǎn)運(yùn)營，至今生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行狀況良好。

該廠采用目前最先進(jìn)的全重介分選工藝，其中150～50 mm塊煤采用重介淺槽分選；50～1.5 mm末煤采用有壓兩產(chǎn)品重介旋流器主、再選；1.5～0.25 mm級(jí)粗煤泥采用煤泥離心機(jī)脫水回收；-0.25 mm級(jí)細(xì)煤泥采用快開壓濾機(jī)回收。選后產(chǎn)品如下：

煉焦精煤：灰分≤11.0 % ，水分≤8. 0 %，硫分≤0.60%；

洗混煤：發(fā)熱量>20.93 MJ。

該廠主要設(shè)備全部為當(dāng)前國內(nèi)外先進(jìn)設(shè)備，其中分選設(shè)備、脫水設(shè)備，如淺槽、旋流器、篩子、離心機(jī)自澳大利亞LUDOWICI礦物加工設(shè)備公司引進(jìn)，沉降過濾離心機(jī)自美國DMI公司引進(jìn)；煤泥水處理設(shè)備為河北景津集團(tuán)生產(chǎn)的快開隔膜型壓濾機(jī)，產(chǎn)品水分均可控制在24%以內(nèi)；介質(zhì)回收設(shè)備為美國藝?yán)旧a(chǎn)的磁選機(jī)，磁介質(zhì)回收率為>99.8%。

2 大型選煤廠的主要工藝特點(diǎn)

1) 選煤工藝簡潔、合理、高效。傳統(tǒng)分選工藝選擇以跳汰為主，分選精度低，一旦入選原煤煤質(zhì)變化較大時(shí)， 則難以適應(yīng)，無法保證洗出低灰精煤。而該廠采用全重介分級(jí)入洗工藝，適應(yīng)塊、末煤分選密度不同的特點(diǎn)，較三產(chǎn)品重介旋流器分選工藝能更精確地調(diào)節(jié)主、再洗的分選密度，且具有分選粒度范圍寬,分選效率高，處理能力大，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分選等特點(diǎn)。

為簡化脫泥環(huán)節(jié)工藝，該廠在主廠房內(nèi)將原煤分級(jí)篩分與脫泥篩分合并為一臺(tái)篩機(jī)完成，即一臺(tái)篩面設(shè)計(jì)為人料段的大部分篩面干法篩分，末端小部分篩面采用濕法篩分，同時(shí)利用塊煤磁尾作為脫泥沖水，減少一道煤泥水處理工序。該廠采用雙層濃縮池，當(dāng)工作濃縮機(jī)故障時(shí)，煤泥水可直接放到事故池中，待檢修完后再將事故池中的煤泥水轉(zhuǎn)排到工作濃縮機(jī)中，比傳統(tǒng)工藝布置廠外事故沉淀池節(jié)省占地面積，使工業(yè)場地布置更為緊湊。

在不影響產(chǎn)品質(zhì)量和裝車外運(yùn)的前提下，壓濾煤泥可按任意比例摻入洗混煤中，以提高經(jīng)濟(jì)效益。

2) 設(shè)備大型化。該廠成套選煤設(shè)備自澳大利亞等國引進(jìn)，其單機(jī)處理能力大，可靠性高。主要洗選設(shè)備單臺(tái)化，簡化了流程，大大減少了物料收集轉(zhuǎn)載再分配的環(huán)節(jié)，減少了設(shè)備數(shù)量。該廠一套小時(shí)處理能力為600 t的末煤主再洗系統(tǒng)主要生產(chǎn)設(shè)備僅有17臺(tái)套。設(shè)備大型化不但減少了設(shè)備數(shù)量，同時(shí)便于生產(chǎn)管理與設(shè)備維護(hù)，簡化了管道布置與管理，工藝布置簡單，節(jié)省了廠房面積，為生產(chǎn)過程的減人提效創(chuàng)造了條件。

3) 工藝系統(tǒng)布置靈活可靠。主廠房每期工程中均有兩套塊煤系統(tǒng)，三套末煤系統(tǒng)，每套系統(tǒng)設(shè)備選型一致，相互獨(dú)立。生產(chǎn)系統(tǒng)按多系統(tǒng)平行布置，相互獨(dú)立。首先，對(duì)于大型選煤廠可以靈活地根據(jù)需要分期實(shí)施，基本建設(shè)非常靈活；其次，多系統(tǒng)平行布置，化整為零，布置整齊，十分便于生產(chǎn)組織及管理；再次，多系統(tǒng)間相互獨(dú)立，一個(gè)系統(tǒng)故障，其它系統(tǒng)仍然可以正常生產(chǎn)，極大地提高了全廠生產(chǎn)的可靠性。

4) 入洗原煤供應(yīng)均衡、穩(wěn)定。保持原料煤供應(yīng)均衡、穩(wěn)定是選煤廠高效平穩(wěn)運(yùn)行的重要前提之一 。該廠準(zhǔn)備車間和主洗車間之間設(shè)置容量3 600 t的原煤緩沖倉，有效分開原煤準(zhǔn)備和洗選兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié)，避免其相互之間的制約。緩沖倉下設(shè)變頻調(diào)速給煤機(jī)，既可保證原料煤的均衡供給，根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)實(shí)際及時(shí)調(diào)整入洗量，這樣不但可保證系統(tǒng)設(shè)備穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行， 而且也能保證洗選效果和產(chǎn)品質(zhì)量。

5) 廠區(qū)布局緊湊合理，環(huán)保節(jié)能。原煤從主斜井出地面后直接進(jìn)入四個(gè)原煤倉(每個(gè)容量3萬 t，合計(jì)12萬 t)，通過兩條皮帶進(jìn)入選煤廠準(zhǔn)備車間加工，再通過四條運(yùn)輸皮帶進(jìn)入主廠房，經(jīng)洗選加工后混煤、煉焦配煤通過皮帶進(jìn)入四個(gè)產(chǎn)品倉(每個(gè)容量3萬 t，合計(jì)12萬 t)，再通過兩個(gè)快速裝車站裝火車外運(yùn)，矸石通過皮帶運(yùn)至山溝填埋，煤炭在這樣的全封閉的狀態(tài)下完成了洗選加工的全過程。全廠煤流系統(tǒng)順暢，充分利用了自然地形高差階梯布置，這樣不僅節(jié)約了耕地，提高了防洪標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)降低生產(chǎn)能耗，為建成優(yōu)質(zhì)高效選煤廠提供了有力的硬件保障。

6) 自動(dòng)化水平高。該廠在原煤入廠及產(chǎn)品出廠皮帶上均安裝有在線測灰儀及電子皮帶稱，在洗選系統(tǒng)合介上料管中安裝有密度計(jì)，另外還有倉位桶位檢測、旋流器入料壓力檢測、主要設(shè)備電流檢測等檢測儀器，進(jìn)行洗選過程中的實(shí)時(shí)監(jiān)測和自動(dòng)調(diào)控，從而提高了全廠運(yùn)行管理和維護(hù)水平，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，避免人為操作的不穩(wěn)定因素，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

3 大型選煤廠管理模式探索

1) 管理體制上沿用“西山模式”，礦廠經(jīng)營獨(dú)立。礦廠分賬核算，有利于選煤廠充分掌握自主權(quán)，但行政上歸礦黨政統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，既保持礦、廠統(tǒng)一，又對(duì)礦、廠有一定的約束，井下煤種、煤層、采區(qū)的接替布置，必須適應(yīng)選煤廠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的需求和生產(chǎn)組織，確保完成公司下達(dá)的回收率指標(biāo)。選煤廠財(cái)務(wù)、供應(yīng)、機(jī)電自主獨(dú)立，有利于更好組織生產(chǎn)、保證設(shè)備檢修，提高工人勞動(dòng)積極性，保證礦廠穩(wěn)定和諧的發(fā)展。

2) 抓好檢修管理，提高生產(chǎn)效率。生產(chǎn)與檢修是一對(duì)矛盾統(tǒng)一體，如果組織好檢修，必然節(jié)約時(shí)間，保證設(shè)備運(yùn)行可靠性，提高生產(chǎn)率。

a) 動(dòng)態(tài)檢修。也就是在日常檢修過程中，由集控室根據(jù)原煤倉及產(chǎn)品倉倉位，在不影響井下生產(chǎn)、不影響裝車外運(yùn)的情況下，合理組織機(jī)電人員進(jìn)行檢修，設(shè)備一停機(jī)，立即可以投入檢修。

b) 實(shí)施預(yù)防性檢修與周期性檢修。隨著設(shè)備長時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)，設(shè)備不同程度的在老化、設(shè)備故障率逐漸要上升，因此必須對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期檢修和超前維護(hù)，對(duì)設(shè)備備件進(jìn)行定期更換以減少了突發(fā)事故。

c) 實(shí)施設(shè)備點(diǎn)檢制。通過巡檢工對(duì)設(shè)備各個(gè)位置的“望、聞、看、摸” 或檢測儀器按照標(biāo)準(zhǔn)定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查、記錄、分析總結(jié)，找出設(shè)備的異狀，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患并采取對(duì)策。對(duì)設(shè)備點(diǎn)檢采取包機(jī)制的形式，責(zé)任要落實(shí)到位。

4 經(jīng)濟(jì)效益分析

高效選煤廠與同規(guī)模的傳統(tǒng)選煤廠相比,經(jīng)濟(jì)效益顯著。

1) 降低基建投資約20 %～30 %,具體表現(xiàn)為:設(shè)備臺(tái)數(shù)減少50 %～60 %,廠房體積減少50 %～60 %,生產(chǎn)管道及運(yùn)輸溜槽減少60%～70% ,建設(shè)工期減少50 %～60 %。

2) 降低生產(chǎn)成本約50 %～60 %,具體表現(xiàn)為:電力消耗減少50 %～60 %,介質(zhì)消耗減少40 %～50 %,維修工作量減少60%～70% ,備品備件減少50 %～60 %,人工工資減少60 %～70 %。

3) 提高綜合效率約10 %～20 %,具體表現(xiàn)為:穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間延長20 %～30 %,生產(chǎn)效率提高60 %～70 %。

5 大型選煤廠推廣應(yīng)用前景

斜溝煤礦選煤廠工藝設(shè)計(jì)理念先進(jìn)，配套的工藝洗選設(shè)備大型化，運(yùn)營維護(hù)成本低，建設(shè)周期快，實(shí)現(xiàn)了精煤最大回收率，使該選煤廠的工藝技術(shù)和運(yùn)行管理水平達(dá)到了國際先進(jìn)水平，為西山選煤事業(yè)的發(fā)展建立了一個(gè)成功的工藝洗選模式。該設(shè)計(jì)理念及模式在國內(nèi)選煤行業(yè)中具有普遍的推廣價(jià)值和良好的應(yīng)用前景。

AnaylsisoftheTechnologyCharacteristicsinXiegouCoalPreparationTechnology

LiuXiao-jun

Introduces the design,construction and production management experience in Xiegou coal preparation plant,compared with the traditional preparation plant in the respect of preparation technology, equipment large-scale, process layout,plant layout, automation level, etc. Analyses the technology characteristics of large coal preparation plant, explores the management of the large coal preparation plant.

Coal preparation technology; Large;Management;Maintenance

劉曉軍 男 1972年出生 1993年畢業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué) 工程師 興縣 033600

TD94

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1672-0652(2010)08-0041-02

2010-05-16