付村選煤廠動篩排矸系統(tǒng)設計與應用

梁 偉，李 瑛

(1.山東省濟寧市微山縣棗礦集團付村煤業(yè)公司， 山東濟寧市 277605;2.棗礦集團信誠設計研究院， 山東棗莊市 277000)

付村選煤廠動篩排矸系統(tǒng)設計與應用

梁 偉1，李 瑛2

(1.山東省濟寧市微山縣棗礦集團付村煤業(yè)公司， 山東濟寧市 277605;2.棗礦集團信誠設計研究院， 山東棗莊市 277000)

介紹了付煤公司選煤廠對原煤破碎車間的技術改造，補充設計了動篩排矸系統(tǒng)并安裝應用，降低了工人的勞動強度，提高了選矸效率，提高了混煤質(zhì)量和銷售單價，經(jīng)濟效益與社會效益十分明顯。

動篩跳汰;機械化選矸;煤質(zhì)

付煤公司選煤廠是礦井型選煤廠，投產(chǎn)于2001年，設計入洗能力為120萬t/a，采用跳汰－浮選聯(lián)合工藝，經(jīng)過增建重介系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng)技術改造后，目前入洗能力已達到240萬t/a。該廠主要產(chǎn)品為1/3焦精煤。隨著采煤機械化程度的不斷提高，尤其是放頂煤工藝的應用，毛煤中含矸率明顯增加，加大了地面揀矸人員的勞動強度，又嚴重影響了原煤質(zhì)量，給煤炭銷售帶來了一定難度。

1 原煤系統(tǒng)前期概況

付煤公司近年來隨著采煤機械化程度的不斷提高，礦井原煤產(chǎn)量日益增長，經(jīng)濟效益不斷提高，給煤礦的生產(chǎn)和發(fā)展奠定了堅實的基礎。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，有時煤質(zhì)難以滿足動力煤用戶的需要，給市場銷售帶來困難，企業(yè)經(jīng)濟效益及企業(yè)形象也因此受到影響。上動篩排矸系統(tǒng)將大塊矸石提前排除，可穩(wěn)定原煤質(zhì)量，有利于跳汰機的分選，提高精煤回收率，增加企業(yè)經(jīng)濟效益。

現(xiàn)篩分破碎車間采用ZSJB1540原煤分級篩進行原煤分級，+50 mm篩上物用B=1000 mm手選帶式輸送機進行人工選矸，這種方式揀矸工人勞動強度大，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及粒度因素漏揀的矸石一般為純矸，通過破碎機后的矸石粒度相對集中在上限，形成可見矸，造成商品煤外觀質(zhì)量不好，原煤質(zhì)量無法保證。為了提高動力煤煤質(zhì)，曾一度將混煤進入主廠房洗煤系統(tǒng)進行洗選以保證產(chǎn)品質(zhì)量，這不僅需使全廠設備運轉，增加了成本，而且動力煤用戶并不因煤質(zhì)的提高而增加價格，使洗出的高質(zhì)量產(chǎn)品不能給企業(yè)增加效益。所以，人工選矸方式無法實現(xiàn)原煤灰分及時、有效控制及選煤廠高產(chǎn)、高效的要求。

2 基礎數(shù)據(jù)及分析

對付煤公司現(xiàn)開采3上煤，進行篩分浮沉試驗。試驗結果見表1。

表1 原煤粒度組成

原煤預先篩分時，分級粒度為35 mm，原煤分級篩的篩分效果按86%考慮;動篩篩板間隙25 mm，透篩率60%，則入洗煤的粒度組成見表2。

表2 入洗原煤粒度組成

通過對表1的分析可以看出，產(chǎn)率達18.60%，粒度大于35 mm的大塊煤中，灰分高達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，完全可以滿足市場要求。因此，選擇故障率低、投資效果好的機械動篩跳汰機進行機械化排矸是行之有效的方法，可以減輕工人勞動強度、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)濟效益。

3 設計原則與方案

設計原則如下:

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

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

(3)主要篩分設備采用經(jīng)過鑒定的成型設備，相關設備選型與動篩跳汰機的最大處理能力(120萬t/h)相匹配;

(4)動篩入選下限定在35 mm，原煤分級篩篩孔定在Ф35 mm，在動篩跳汰機篩前取料，新建一臺原煤分級篩進行二次篩分，以減少動篩跳汰機入洗限下率;

(5)洗出塊煤經(jīng)固定篩脫水后可直接地銷，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與現(xiàn)有矸石系統(tǒng)帶式輸送機銜接，運至矸石倉用汽車外排;

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

(8)動篩系統(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圖1。

圖1 改造后的工藝流程

4 改造效果

(1)在井下采場發(fā)生變化，矸石量增加的條件下，能夠確?；烀寒a(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定在5600～6000 kcal/kg范圍，有時可達6300 kcal/kg，成為集團公司的品牌產(chǎn)品;拓寬了市場區(qū)域，并逐漸成為棗礦集團名牌產(chǎn)品，同時提高了洗煤回收率約2個百分點，降低了洗煤成本，效益極其顯著。

(2)分離塊煤產(chǎn)品實現(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t/a，其銷售差價為25元，可增加效益725萬元。

(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)品較集團公司兄弟礦銷售價格高出8～15元/t，年銷售量約80萬t，預計可增加效益約900萬元。其經(jīng)濟效益極其顯著。

5 結語

在原煤系統(tǒng)增建動篩排矸工程，一方面大幅度地降低了工人的勞動強度，提高了選矸效率，另一方面有效地提高了井下煤炭開采率，提高混煤質(zhì)量和銷售單價，增加了品種，拓寬了銷路，年增效益千萬元，經(jīng)濟效益與社會效益十分明顯。采用國內(nèi)制造的機械動篩跳汰機，成本低、選矸效率高、運轉可靠。

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2011－06－29)

梁 偉(1972－)，男，山東棗莊人，工程師，國家注冊安全工程師，從事選煤機電技術管理工作。