低質(zhì)煤分選提質(zhì)的分析研究

王亞旗

（黑龍江科技大學(xué) 礦業(yè)工程學(xué)院，哈爾濱 150022）

0 前言

“十四五”即將到來，我國煤炭企業(yè)應(yīng)從“站在世界看中國、站在中國看行業(yè)、站在行業(yè)看企業(yè)”的視角，提前研判未來發(fā)展新趨勢、分析新挑戰(zhàn)、尋找新機(jī)遇、打造新動能和布局新戰(zhàn)略[1-3]。十三五”還剩一年半的時(shí)間，已接近收尾。即將進(jìn)入的“十四五”將面臨國內(nèi)外更多、更大、更新的變量因素。為 此，我國煤炭企業(yè)應(yīng)從“站在世界看中國、站在中國看行業(yè)、站在行業(yè)看企業(yè)”的視角，提前研判未來發(fā)展新趨勢、分析新挑戰(zhàn)、尋找新機(jī)遇、打造新動能和布局新戰(zhàn)略[4-6]。鑒于全國煤炭企業(yè)各自所處區(qū)位南北不同、資源優(yōu)劣不同、開采條件不同、規(guī)模大小不同、新老狀況不同及發(fā)展?fàn)顟B(tài)不同等差異化的情況，各煤炭企業(yè)編制的“十四五”規(guī)劃內(nèi)容肯定不會一樣。但是，大家面臨新時(shí)代高質(zhì)量發(fā)展的任務(wù)是相同的，面臨安全、高效、綠色、智能和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方向是相同的。

低質(zhì)煤是一種煤化程度低的年輕煤種，其水分、揮發(fā)分高，易碎，易泥化，發(fā)熱量低[7-9]。已有的很多低質(zhì)煤選煤廠的生產(chǎn)實(shí)踐，暴露了低質(zhì)煤洗選的諸多問題。因此，在低質(zhì)煤提質(zhì)加工中，不僅需要降低煤質(zhì)的水分，同時(shí)還要降灰（即盡量降低低質(zhì)煤中無機(jī)物的含量）。這就對煤質(zhì)的分選工藝提出了更高的要求。低質(zhì)煤干法分選是利用煤與矸石的物理性質(zhì)的不同對煤進(jìn)行分選的一種方式，現(xiàn)在已經(jīng)存在的分選方法有風(fēng)選、空氣重介質(zhì)流化床選、磁選、摩擦選等，而目前應(yīng)用最廣泛的干選技術(shù)為風(fēng)選。本文為了滿足低質(zhì)煤降灰提質(zhì)的需求，針對低質(zhì)低質(zhì)煤的分選并對其實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了綜合分析。

1 低質(zhì)煤的分選設(shè)計(jì)

本研究選用的低質(zhì)煤典型的神府煤業(yè)提供，試驗(yàn)流程如下：實(shí)驗(yàn)煤樣經(jīng)破碎機(jī)破碎，篩分后得到產(chǎn)品。其中較大粒級原煤經(jīng)過機(jī)械分選，分成塊精煤和塊矸石，中等粒級原煤進(jìn)入X -射線智能分選機(jī)分成塊精煤和塊矸石，較低粒級原煤進(jìn)入礦物高效分離機(jī)分成精煤、中煤和矸石三類產(chǎn)品。

2 試驗(yàn)結(jié)果和分析

2.1 原煤篩分分析

本文對實(shí)驗(yàn)低質(zhì)煤煤質(zhì)進(jìn)行篩分分析，測試結(jié)果如表1 所示。

表1 實(shí)驗(yàn)煤煤樣篩分結(jié)果Table 1 Screening results of coal samples from experimental coal

根據(jù)表1 結(jié)果可知：當(dāng)粒級塊＞50 mm 煤中矸石含量相對較高，但是隨著煤粉粒度減小其中矸石含量逐漸降低，但是當(dāng)粒級＜ 8mm 后，各粒級會隨著粒度減小，矸石含量迅速增加，這可能是由于矸石粉碎成矸石細(xì)粉，混入到煤粉中，對精煤的質(zhì)量產(chǎn)生影響。

2.2 全粒級干選結(jié)果

表2 分選煤樣產(chǎn)品最終平衡表Table 2 The final balance sheet for the separation of coal samples

由表2 數(shù)據(jù) 可知，該實(shí)驗(yàn)低質(zhì)煤通過分選最終可得到精煤產(chǎn)品的回收率 為 54.40%，而中煤含量僅占 15.21%。

2.3 精煤篩分脫粉處理結(jié)果分析

表3 精煤脫粉后產(chǎn)品最終分析表Table 3 Final analysis table of fine coal powder after depowing

通過對精煤進(jìn)行篩分處理，并對＜8 mm 粉煤脫粉處理，可得到精煤產(chǎn)品的產(chǎn)率達(dá) 32.70% 。

3 結(jié)論

煤炭企業(yè)須關(guān)注“十四五”規(guī)劃發(fā)展的重點(diǎn)問題，包括：關(guān)注發(fā)展中安全及生態(tài)“紅線”的新保障、關(guān)注智慧云控煤礦管理模式推廣應(yīng)用的新走向、關(guān)注煤炭企業(yè)精益化成本管控的新創(chuàng)舉、關(guān)注煤炭企業(yè)業(yè)態(tài)及模式創(chuàng)新的新舉措、關(guān)注煤炭企業(yè)融入“一帶一路”的新路徑。我國低質(zhì)煤資源豐富，但由于低質(zhì)煤本身的特點(diǎn)，使之非常不適于用水洗來分選，通過對干法分選工藝的研究可得出如下結(jié)論：原煤提質(zhì)取決于含矸量，矸石易碎成 ＜ 8mm 的粉砂巖，造成＜ 8 mm 的精煤污染。經(jīng)過對全粒級分選進(jìn)行分析，對現(xiàn)工藝簡單調(diào)整，脫除 ＜8 mm 粉煤可將精煤可得到精煤產(chǎn)品的產(chǎn)率達(dá) 32.70%。