ZM礦物高效分離機(jī)在龍煤雙鴨山礦業(yè)公司的應(yīng)用實(shí)踐

張永坤，柳海軍

(龍煤集團(tuán)雙鴨山礦業(yè)有限責(zé)任公司，黑龍江 雙鴨山 155100)

雙鴨山礦業(yè)有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱雙礦集團(tuán))隸屬于黑龍江省龍煤集團(tuán)，下設(shè)7個(gè)主要生產(chǎn)礦井，年生產(chǎn)能力12 Mt，產(chǎn)品以動(dòng)力煤為主，煤種為氣煤、長(zhǎng)焰煤、1/3焦煤。雙礦集團(tuán)各主要生產(chǎn)礦井在生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生大量劣質(zhì)煤，灰分高、矸石含量大、含煤率低。主要處理方式是低價(jià)銷售或進(jìn)入選煤廠洗選加工，存在直接銷售價(jià)格較低，效益較低，入洗成本比較高，效益提升有限等問題。經(jīng)調(diào)研，公司引進(jìn)了ZM礦物高效分離設(shè)備對(duì)劣質(zhì)煤進(jìn)行分選，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

1 雙礦集團(tuán)各礦井存在的問題

(1)因煤層變化等原因，礦井產(chǎn)出大量質(zhì)量達(dá)不到外銷要求的劣質(zhì)煤，只能堆放在場(chǎng)地。但這部分原煤質(zhì)量只是相對(duì)較低，只需選出少量矸石，即可達(dá)到銷售要求。若采用跳汰、重介質(zhì)等選煤方法，成本太高，增效有限。

(3)雙陽(yáng)礦選煤廠采用跳汰分選工藝，由于原煤細(xì)泥含量高，不易沉降，產(chǎn)生的煤泥水處理過程中需大量添加調(diào)整劑，并使用特殊的陽(yáng)離子絮凝劑，煤泥水處理設(shè)備多，處理成本較高。

這些問題嚴(yán)重制約各礦井的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)。經(jīng)嚴(yán)格試驗(yàn)、測(cè)算、論證，發(fā)現(xiàn)使用干法選煤工藝可低成本解決以上問題，因此，雙礦集團(tuán)決定引進(jìn)ZM礦物高效分離設(shè)備。

2 ZM礦物高效分離設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作原理

ZM礦物高效分離設(shè)備主要包括上料系統(tǒng)、分選系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和產(chǎn)品轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)。

上料系統(tǒng)包括給煤機(jī)、上料膠帶；分選系統(tǒng)主要包括分選床、布風(fēng)裝置、吊掛裝置、激振器等；除塵系統(tǒng)主要包括集塵罩、布袋除塵器、噴霧除塵和引風(fēng)機(jī)；控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)完善的連鎖和電器保護(hù)；產(chǎn)品轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)包括精煤膠帶輸送機(jī)和矸石膠帶輸送機(jī)。

ZM礦物高效分離機(jī)采用階梯式分離原理，每個(gè)階梯區(qū)間內(nèi)物料流化分層，同時(shí)增加擊振力，加強(qiáng)物料分層效果，低密度物料最先越過溢流堰排除，剩余物料進(jìn)入下一個(gè)階梯區(qū)間再次分選，直至分選完畢，排除重產(chǎn)物。

3 ZM礦物高效分離機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

(1)ZM礦物高效分離機(jī)建設(shè)周期短，噸煤建設(shè)投資低于跳汰或重介質(zhì)等選煤方法。

(2)設(shè)備模塊化程度高，具有可移動(dòng)性，可在多個(gè)堆放場(chǎng)地轉(zhuǎn)場(chǎng)分選，減少倒運(yùn)費(fèi)用或重復(fù)建設(shè)費(fèi)用。

(3)干法選煤主要使用的介質(zhì)是空氣，因此，原煤分選過程中不會(huì)因?yàn)榻橘|(zhì)而增加水分，從而保持一定的干燥性，減輕因水分增加造成的發(fā)熱量損失，減少煤泥水處理設(shè)備，降低建設(shè)投資。

那天晚上，石屋之外的范堅(jiān)強(qiáng)，同樣無(wú)法平靜。他在石屋外擺了一張小幾，一個(gè)人默默地喝酒。墨鏡男悄無(wú)聲息地走了過來：“老板，您還喝？”范堅(jiān)強(qiáng)放下手中的酒杯，說：“你也來陪我喝幾杯?！蹦凶硬粍?dòng)?！白?，你坐。”范堅(jiān)強(qiáng)舉起酒杯，騰出中指指了指旁邊，卻發(fā)現(xiàn)沒有凳子，便說：“你去搬一張過來。”范堅(jiān)強(qiáng)又把杯子放下，點(diǎn)燃煙斗，抽了一口。

(4)設(shè)備占地面積小，工藝簡(jiǎn)單、操作便捷、自動(dòng)化控制水平高、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整靈活、適應(yīng)能力較強(qiáng)。

(5)高效環(huán)保，系統(tǒng)采用落料點(diǎn)封閉、噴霧降塵和引風(fēng)除塵聯(lián)合降塵、除塵工藝，對(duì)環(huán)境無(wú)影響。

(6)分選效率高，分選數(shù)量效率90%以上，有效分選粒度100～3 mm，可能偏差0.15～0.25 kg/L。

(7)智能化控制，省去大量人為操作，管理方便、簡(jiǎn)潔，事故率低。

(8)安全可靠性高，ZM礦物高效分離機(jī)采用集成模塊化組裝，主題設(shè)備全封閉，并內(nèi)置保溫材料，可保證設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)不受天氣影響，分選后產(chǎn)品水分低，避免冬天凍車、凍倉(cāng)事故。

4 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果

首先在東榮二礦安裝1臺(tái)可移動(dòng)ZM礦物高效分離機(jī)試生產(chǎn)，處理完成儲(chǔ)煤場(chǎng)地儲(chǔ)存的低質(zhì)末煤、原煤分級(jí)篩篩上物后，設(shè)備拆分轉(zhuǎn)場(chǎng)，在雙礦集團(tuán)所屬各煤礦循環(huán)使用。從實(shí)際效果看，分選指標(biāo)穩(wěn)定，處理效果較好，經(jīng)濟(jì)效益顯著。通過生產(chǎn)實(shí)踐，ZM礦物高效分離機(jī)處理劣質(zhì)煤或原煤提質(zhì)效果明顯，雙礦集團(tuán)在需求量大的東榮一礦、東榮三礦、雙陽(yáng)礦各單獨(dú)安裝了ZM礦物高效分離機(jī)。

通過各礦生產(chǎn)，塊原煤平均發(fā)熱量約10.45 MJ/kg，經(jīng)破碎后進(jìn)入ZM礦物高效分離機(jī)分選，選后精煤產(chǎn)品發(fā)熱量16.72 MJ/kg以上。低質(zhì)末原煤發(fā)熱量在14.63 MJ/kg左右，分選后末煤產(chǎn)品發(fā)熱量也可達(dá)到16.72 MJ /kg。能達(dá)到動(dòng)3號(hào)水平，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，滿足市場(chǎng)需求。

對(duì)部分僅需少量提質(zhì)便可實(shí)現(xiàn)提高等級(jí)的商品煤進(jìn)行分選提級(jí)。根據(jù)外銷情況，對(duì)部分動(dòng)3號(hào)上限原煤進(jìn)行分選，排除少量矸石，發(fā)熱量平均提高418～2926 kJ/kg，達(dá)到動(dòng)2號(hào)下限或中限，提高1～2個(gè)等級(jí)，銷售價(jià)格大幅提高。

東榮一礦原煤煤質(zhì)較差，篩上物含量高，大部分只能進(jìn)入選煤廠進(jìn)行跳汰洗選，加工成本高。為此，選煤廠安裝了1臺(tái)ZM350礦物高效分離機(jī)，實(shí)現(xiàn)了篩上物風(fēng)選排矸，減少了進(jìn)入跳汰分選的原煤量。改造后，原煤分選方式可根據(jù)原煤性質(zhì)及市場(chǎng)要求隨時(shí)調(diào)整，減少了原煤入洗量，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效益。

雙陽(yáng)礦原煤是長(zhǎng)焰煤，在跳汰洗選工程中，煤泥水處理困難，需添加調(diào)整劑或定期外排煤泥水，才能維持生產(chǎn)，不僅生產(chǎn)成本高，而且會(huì)對(duì)環(huán)境造成了一定的污染。采用ZM300礦物高效分選機(jī)進(jìn)行改造后，分選效果良好，大幅度降低了煤泥量。

對(duì)于東榮二礦、東榮三礦等煤質(zhì)較好、劣質(zhì)煤產(chǎn)量相對(duì)較低的礦井，可先將劣質(zhì)煤落地存儲(chǔ)，采用可移動(dòng)ZM100礦物高效分離機(jī)，在多個(gè)礦之間輪換使用，實(shí)現(xiàn)設(shè)備滿負(fù)荷生產(chǎn)，提高了設(shè)備的使用效率，降低了建設(shè)投資。

通過采用干法選煤，解決了原選煤系統(tǒng)入洗劣質(zhì)煤造成的設(shè)備磨損嚴(yán)重、加工成本高、煤泥水處理難度大等問題。為原煤分選增加了選擇性：劣質(zhì)煤排矸后可直接銷售或排矸再入洗，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求嚴(yán)格、適用水洗的原煤采用原水洗系統(tǒng)，對(duì)可少量排矸即可達(dá)到要求的原煤采用加工成本較低的干法選煤。整體提高了商品煤質(zhì)量，提高了集團(tuán)公司的銷售收入。

5 結(jié) 論

根據(jù)ZM礦物高效分離機(jī)在龍煤雙鴨山礦業(yè)公司的應(yīng)用情況，總結(jié)如下：

(1)ZM礦物高效分離機(jī)建設(shè)周期短、投資少、流程簡(jiǎn)單，操作方便，生產(chǎn)費(fèi)用較重介質(zhì)、跳汰等選煤方法低，提質(zhì)增效效果顯著。

(2)采用可移動(dòng)ZM礦物高效分離機(jī)，可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)場(chǎng)處理各礦井存放的劣質(zhì)煤，減少了重復(fù)建設(shè)、提高了使用效率；

(3)雖然分選精度相對(duì)重介質(zhì)、跳汰選煤低，但是，加工成本低，適合對(duì)動(dòng)力煤進(jìn)行提質(zhì)，并適于處理細(xì)泥含量高、煤泥水處理困難的原煤。