納林河二號(hào)礦井選煤廠溜槽防堵的實(shí)踐探索

陳嘉龍

（北京中煤煤炭洗選技術(shù)有限公司，內(nèi)蒙古鄂爾多斯 017000）

納林河二號(hào)礦井選煤廠隸屬于烏審旗蒙大礦業(yè)有限責(zé)任公司，現(xiàn)由中煤集團(tuán)內(nèi)部專業(yè)化煤炭洗選運(yùn)營(yíng)企業(yè)——北京中煤煤炭洗選技術(shù)有限公司運(yùn)營(yíng)管理。該選煤廠為礦井型動(dòng)力煤選煤廠，年處理原煤能力 10.00 Mt（設(shè)計(jì) 1893.94 t／h），年工作330 d，每天16 h，實(shí)際處理能力可達(dá)12.00 Mt／a。選煤工藝：原煤準(zhǔn)備系統(tǒng)：300～0 mm粒級(jí)原煤經(jīng)200 mm及13 mm準(zhǔn)備分級(jí)后，大于200 mm粒級(jí)破碎后與200～13 mm混合進(jìn)入洗選系統(tǒng)；塊煤洗選系統(tǒng)：200～13 mm粒級(jí)進(jìn)重介質(zhì)淺槽分選，輕產(chǎn)物經(jīng)過脫介脫水后作為200～13 mm粒級(jí)塊精煤產(chǎn)品，也可以破碎至50 mm以下作為洗精煤產(chǎn)品，重產(chǎn)物經(jīng)脫介、脫水作為矸石；煤泥處理系統(tǒng)：3～0 mm粒級(jí)煤泥經(jīng)旋流器濃縮分級(jí)后，底流經(jīng)弧形篩、煤泥離心機(jī)脫水回收，溢流入濃縮機(jī)濃縮后用加壓過濾機(jī)和壓濾機(jī)聯(lián)合回收，煤泥產(chǎn)品摻入末煤。末煤洗選系統(tǒng)：13～0 mm粒級(jí)末原煤經(jīng)6 mm分級(jí)篩分級(jí)后，篩下產(chǎn)物直接摻入混煤，13～1.5 mm粒級(jí)進(jìn)有壓兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選；1.5～0 mm粒級(jí)煤泥經(jīng)旋流器濃縮分級(jí)后，底流進(jìn)螺旋分選機(jī)分選，精礦經(jīng)弧形篩、離心機(jī)脫水后摻入精煤產(chǎn)品，尾礦經(jīng)高頻篩脫水后摻入末矸石，溢流入濃縮機(jī)濃縮后采用穿流式壓濾機(jī)回收。另外末煤具有旁路設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)末煤入洗或不入洗。

1 選煤廠存在的問題

納林河二號(hào)礦井地處毛烏素沙地?zé)o定河流域，地下水資源豐富，礦井平均涌水量805 m3／h，造成原煤水分較大，原煤水分Mt在10%～15%。礦井原煤中細(xì)粒級(jí)煤所占比例較大，小于13 mm粒級(jí)物料占到原煤的55%，導(dǎo)致輸送過程中易發(fā)生溜槽堵塞現(xiàn)象；加之部分溜槽因空間限制，造成角度、尺寸設(shè)計(jì)不合理，也加劇了溜槽的堵塞。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，納林河二號(hào)礦井選煤廠改造前平均處理量1500 t／h， 低于設(shè)計(jì)處理量1893.94 t／h。 經(jīng)分析，其中因溜槽堵塞造成的停產(chǎn)時(shí)間占總停產(chǎn)時(shí)間的比例高達(dá)47%。頻繁的故障停車不但影響企業(yè)效益，而且對(duì)水耗、電耗、介耗、藥劑消耗以及設(shè)備使用壽命都會(huì)產(chǎn)生很大影響。因此，對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)以及煤炭?jī)?chǔ)運(yùn)系統(tǒng)中易堵溜槽的改造，是選煤廠提高生產(chǎn)和裝車效率，增加經(jīng)濟(jì)效益的有效措施。

2 改造方案

2.1 空氣破拱技術(shù)

空氣破拱技術(shù)對(duì)處理因物料粒度較細(xì)、貼貨面積較大、溜槽橫截面積較大、溜槽角度較小造成的溜槽堵塞具有顯著效果?？諝馄乒凹夹g(shù)要求風(fēng)壓0.8 MPa左右，鼓吹點(diǎn)設(shè)計(jì)要符合物料貼蓬特點(diǎn)，作用原理為通過瞬間釋放的壓縮空氣產(chǎn)生作用力將貼蓬的物料吹落。要根據(jù)物料貼蓬的厚度以及溜槽角度的不同，選擇不同的高壓風(fēng)鼓吹方式。具體見圖1和圖2。

圖1 高壓風(fēng)鼓吹方向與溜槽平行

圖2 高壓風(fēng)鼓吹方向與溜槽垂直

高壓風(fēng)鼓吹方向與溜槽底板平行設(shè)計(jì)的方式，適用于處理角度較小的溜槽堵塞。此設(shè)計(jì)不僅具有在高壓風(fēng)的作用下造成貼貨脫離的作用，而且鼓吹方向與煤流方向一致，還起到搬運(yùn)物料的作用，避免了物料發(fā)生 “散而不移”的現(xiàn)象，從而提高了疏通效果。

高壓風(fēng)鼓吹方向與溜槽垂直或存在一定角度的方式，適用于溜槽角度較大的溜槽堵塞現(xiàn)象。當(dāng)貼貨在高壓氣體的作用下與底板分離后，能在自身重力的作用下發(fā)生移動(dòng)。為提高鼓吹效果，可以將鼓吹口做成喇叭狀，從而提高鼓吹面積，提高疏通效率。

2.2 機(jī)械疏通技術(shù)

當(dāng)貼貨面積較小、溜槽角度較大時(shí)，采用機(jī)械拍打手段也具有較好的疏通效果。貼蓬的物料在周期性機(jī)械力的作用下，可實(shí)現(xiàn)周期性脫落。采用機(jī)械拍打技術(shù)時(shí)，需注意增加的溜槽疏通設(shè)施必須符合煤流及溜槽結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，避免發(fā)生因增加設(shè)施而加劇溜槽堵塞的現(xiàn)象。具體如圖3。

圖3 機(jī)械拍打方式疏通溜槽

采用機(jī)械拍打方式疏通溜槽時(shí)，可選擇拍打機(jī)構(gòu)與貼貨成剪切狀或錘擊式，拍打機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)周期可以根據(jù)物料貼蓬的速度通過時(shí)間繼電器調(diào)整。

當(dāng)物料堆積現(xiàn)象嚴(yán)重或溜槽空間較高，而人工疏通又存在安全隱患時(shí)，可采取在溜槽上增加振動(dòng)裝置的方式進(jìn)行疏通。當(dāng)發(fā)生物料貼蓬時(shí)，安裝在溜槽上的振動(dòng)電機(jī)通過激振力使溜槽發(fā)生劇烈振動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)物料與溜槽分離，具體如圖4所示。

圖4 機(jī)械振動(dòng)方式疏通溜槽

采用此方式處理溜槽堵塞時(shí)，可以根據(jù)物料貼蓬的實(shí)際情況，通過調(diào)整振動(dòng)電機(jī)振幅及頻率來增加處理效果。

2.3 溜槽表面鋪裝特殊材料

在溜槽表面鋪設(shè)表面摩擦系數(shù)較低的鋼化玻璃或高分子板，在輸送粒度小于6 mm、水分較大、物料粘性較大的物料時(shí)具有顯著效果。其原因是特殊材料的表面摩擦系數(shù)低，可降低物料貼敷的條件。

鋪設(shè)特殊材料解決物料貼蓬問題時(shí)，在后期維修溜槽時(shí)需避免鋪設(shè)的特殊材料受到破壞。

3 結(jié) 語(yǔ)

通過對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)以及煤炭?jī)?chǔ)運(yùn)系統(tǒng)易堵溜槽的改造，納林河二號(hào)礦井選煤廠生產(chǎn)效率、產(chǎn)品裝車效率有了大幅提升，生產(chǎn)系統(tǒng)因溜槽堵塞造成的停產(chǎn)占比由改造前的47%降低至5%。改造后的溜槽至今未出現(xiàn)堵塞情況。改造后大幅提高了選煤廠的生產(chǎn)效率，創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。溜槽堵塞率的降低，減輕了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，避免了職工因處理溜槽堵塞而存在的安全隱患，保障了職工的安全，也創(chuàng)造了顯著的社會(huì)效益。