選煤技術(shù)工藝及生產(chǎn)管理分析

（潞安化工集團(tuán)山西高河能源有限公司洗煤廠 山西 046000）

引言

雖然我國(guó)能源結(jié)構(gòu)正處于“提速換擋”的關(guān)鍵時(shí)期，但是煤炭資源作為我國(guó)戰(zhàn)略性安全能源的地位并沒(méi)有改變，同時(shí)，在使用煤炭過(guò)程中，對(duì)煤炭資源清潔高效利用提出了更高的要求，傳統(tǒng)的粗放式煤炭資源使用方式在很多方面已經(jīng)不能滿足當(dāng)前使用，因此，這就需要提升選煤環(huán)節(jié)的整體運(yùn)行質(zhì)效。

1.選煤技術(shù)工藝要點(diǎn)

(1)氣固流化床分選技術(shù)要點(diǎn)

從當(dāng)前選煤工作開(kāi)展情況來(lái)看，該技術(shù)取得了較好的選煤效果，在具體使用時(shí)，應(yīng)當(dāng)精準(zhǔn)把控如下技術(shù)要點(diǎn)：

該技術(shù)主要以赤鐵礦粉、石英砂及磁鐵礦粉等作為選煤的加重質(zhì)，技術(shù)人員通過(guò)將空氣均勻給入的方式，將加重質(zhì)有效分散，從而得到較為穩(wěn)定，與流體較為相似的流態(tài)化床層。通過(guò)采取外加能量，配合鼓風(fēng)等方式，可以對(duì)該床層性質(zhì)實(shí)現(xiàn)有效控制。從該分選系統(tǒng)組成來(lái)看，其主要可以分為：凈化系統(tǒng)、介質(zhì)回收系統(tǒng)、分選系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、供風(fēng)系統(tǒng)及供料系統(tǒng)等，見(jiàn)圖1。煤炭在進(jìn)入到流化床后，按照密度的不同進(jìn)行分層，對(duì)于密度較大的高灰矸石，可以進(jìn)入到流化床的底部，對(duì)于密度相對(duì)較小的，則留在流化床的上部，通過(guò)使用排料機(jī)構(gòu)的方式，將物料有效排出，最終得到矸石與精煤，實(shí)現(xiàn)將煤炭資源與矸石有效分開(kāi)的效果。

圖1 空氣重介質(zhì)流化床分選機(jī)示意圖

選擇使用該分選工藝最為突出的優(yōu)勢(shì)為：在分選過(guò)程中不使用水，在水資源較為稀缺的地區(qū)可以較好推廣使用，特別是在預(yù)先排矸環(huán)節(jié)可以實(shí)現(xiàn)較好的效果。但是該技術(shù)在使用過(guò)程中，由于對(duì)入料的要求相對(duì)高，技術(shù)人員不僅要嚴(yán)格控制入料的粒度，同時(shí)，對(duì)物料外在水分也應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制，因?yàn)?，若物料整體的濕度較高，物料容易出現(xiàn)粘結(jié)成團(tuán)，對(duì)矸石與煤炭資源的分散效果有較為不利影響。

(2)選擇性破碎分選技術(shù)要點(diǎn)

矸石與煤炭資源是原煤的主要組成部分，在分選的過(guò)程中，對(duì)兩者的物理性質(zhì)差異實(shí)現(xiàn)較好應(yīng)用是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。煤炭相對(duì)于矸石來(lái)講，硬度相對(duì)較小，特別是硫化物、碳酸鹽整體的硬度非常大。在對(duì)煤炭與矸石進(jìn)行破碎時(shí)，煤炭容易破碎，從而變成顆粒相對(duì)較小的物質(zhì)，矸石破碎后，整體的粒徑頁(yè)相對(duì)較大。因此，在分選時(shí)，可充分利用這個(gè)特點(diǎn)，對(duì)破碎后的矸石與煤炭進(jìn)行破碎之后，通過(guò)分選的方式，可以達(dá)到選擇性分離的效果。在使用選擇性破碎分選技術(shù)時(shí)，煤炭資要通過(guò)破碎達(dá)到分離，因此，該技術(shù)對(duì)產(chǎn)品塊度要求較低的礦井較為適合，同時(shí)對(duì)末煤與細(xì)度煤并不會(huì)實(shí)現(xiàn)較好分選，若需要實(shí)現(xiàn)分選，則技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)加入細(xì)粒級(jí)煤分選系統(tǒng)。在具體分選時(shí)，可選擇使用煤矸液壓式自動(dòng)分選機(jī)，見(jiàn)圖2。選擇使用該機(jī)器，物料可以通過(guò)液壓分選輥邊緣線，在保證勻速的情況下，對(duì)物料進(jìn)行運(yùn)輸。煤炭與矸石在液壓分選輥的下方，在壓力作用下，實(shí)現(xiàn)選擇性破碎，矸石與煤炭會(huì)被破碎為粒徑不同的部分，矸石整體的粒度相對(duì)較小，在被破碎后繼續(xù)朝前運(yùn)輸，而煤炭整體的粒徑較小，在被破碎后，經(jīng)過(guò)托板下孔落下，也就得到了精煤。

圖2 煤矸石液壓式自動(dòng)分選機(jī)原理圖

(3)X射線分選技術(shù)要點(diǎn)

選擇使用X射線分選技術(shù)，主要是對(duì)X射線穿透能力不同原理的應(yīng)用，通過(guò)對(duì)矸石、煤炭進(jìn)行X射線采用不同照射的方式，因?yàn)轫肥?、煤炭物理性質(zhì)有著較大的不同，因此，得到的X射線透射率有著明顯的差異，然后再使用數(shù)字化識(shí)別的方式，對(duì)X射線投射的結(jié)果進(jìn)行分析，從而對(duì)矸石、煤炭實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)識(shí)別，最后通過(guò)使用風(fēng)力將矸石、煤炭實(shí)現(xiàn)有效分離。圖3為X射線煤炭、矸石分選原理圖。從當(dāng)前該技術(shù)的使用情況來(lái)看，在分選塊煤方面可取得較好的效果，但是對(duì)粒度相對(duì)較小的物料，整體的分選效果較差。

圖3 X射線探測(cè)煤矸分選系統(tǒng)工作原理圖

(4)重介質(zhì)旋流器分選技術(shù)要點(diǎn)

該技術(shù)主要以磁鐵礦粉與水混合，形成懸浮液，并將其作為分選介質(zhì)，通過(guò)旋流的方式，形成離心力場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)矸石與煤炭的有效分離，煤矸顆粒根據(jù)粒度和密度差異有不同的運(yùn)動(dòng)特征。按照設(shè)定好的重介密度，高密度顆粒以外螺旋方式，沿著旋流器內(nèi)壁向底流口方向螺旋運(yùn)動(dòng)，從底流口排出。低密度顆粒以內(nèi)螺旋方式，沿著旋流器中心位置向溢流口的方向不斷運(yùn)動(dòng)，最終排出。整個(gè)示意圖見(jiàn)圖4所示。

圖4 重介旋流器結(jié)構(gòu)圖

2.提升選煤生產(chǎn)管理實(shí)效的相關(guān)措施

（1）對(duì)選煤生產(chǎn)管理制度進(jìn)行完善。從當(dāng)前選煤生產(chǎn)來(lái)看，整體的生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)工藝等方面已經(jīng)相對(duì)于先前出現(xiàn)了較大的變化，各項(xiàng)管理制度也需要進(jìn)行針對(duì)性的優(yōu)化與更新，但是從當(dāng)前很多選煤過(guò)程來(lái)看，對(duì)技術(shù)較為重視、對(duì)管理較為輕視的問(wèn)題相對(duì)突出，因此，對(duì)各項(xiàng)選煤生產(chǎn)管理制度進(jìn)行完善非常關(guān)鍵。在具體實(shí)施中，應(yīng)當(dāng)對(duì)當(dāng)前選煤過(guò)程中各項(xiàng)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面細(xì)致的梳理，結(jié)合選煤設(shè)備更新、選煤技術(shù)更新等方面出現(xiàn)的新變化、新情況，對(duì)各項(xiàng)管理制度進(jìn)行全面的革新，推動(dòng)管理制度服務(wù)于生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)效能的提升，并非限制生產(chǎn)技術(shù)效能的提升。同時(shí)，在制度實(shí)施之前，應(yīng)當(dāng)充分征求各個(gè)層面的意見(jiàn)，防止出現(xiàn)“閉門造車”的問(wèn)題發(fā)生。特別是對(duì)一線技術(shù)人員的意見(jiàn)建議，應(yīng)當(dāng)充分尊重。此外，在制度實(shí)行的過(guò)程中，對(duì)各個(gè)方面的反映應(yīng)當(dāng)注重收集，對(duì)制度實(shí)行過(guò)程中存在的不足之處應(yīng)當(dāng)注重及時(shí)更新完善，推動(dòng)制度更為完善、更為周全。

（2）持續(xù)加大對(duì)選煤生產(chǎn)管理人員的培訓(xùn)。針對(duì)當(dāng)前選煤設(shè)備、選煤技術(shù)更新較快，特別是對(duì)選煤效果要求不斷的提升，持續(xù)加大對(duì)選煤生產(chǎn)管理人員的培訓(xùn)工作非常關(guān)鍵。在具體實(shí)施中，不僅要注重對(duì)理論層面的培訓(xùn)，更應(yīng)當(dāng)注重對(duì)實(shí)操環(huán)節(jié)的培訓(xùn)。在理論培訓(xùn)時(shí)，可聘請(qǐng)專家進(jìn)行講學(xué)，也可以讓本單位內(nèi)部有較高水平的人進(jìn)行講課，更好提升理論培訓(xùn)的實(shí)際效果。在理論培訓(xùn)后，還應(yīng)當(dāng)配備形成實(shí)踐培訓(xùn)，在實(shí)踐培訓(xùn)中，注重培訓(xùn)質(zhì)量和效果，嚴(yán)防出現(xiàn)形式化的問(wèn)題。此外，在培訓(xùn)之后，還應(yīng)當(dāng)形成配套的考核制度，通過(guò)高質(zhì)量的考核，推動(dòng)選煤技術(shù)人員整體素質(zhì)的更高提升。

（3）持續(xù)加大對(duì)選煤環(huán)節(jié)的投入力度。當(dāng)前各種類型的選煤設(shè)備、選煤技術(shù)更新非常快，為了提升選煤生產(chǎn)管理效果，全面加大對(duì)選煤環(huán)節(jié)的投入力度非常關(guān)鍵。在具體實(shí)施中，應(yīng)當(dāng)對(duì)當(dāng)前所使用的選煤工藝、選煤設(shè)備及面臨的選煤人員進(jìn)行對(duì)比分析，找出三者之間的適配度，對(duì)其中存在的突出短板問(wèn)題應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行完善，設(shè)備、技術(shù)需要更新的，及時(shí)加大資金投入，對(duì)設(shè)備、技術(shù)進(jìn)行更新，這些均是高質(zhì)量開(kāi)展選煤生產(chǎn)管理工作的重要基礎(chǔ)。此外，結(jié)合煤炭選煤規(guī)劃，應(yīng)當(dāng)制定出針對(duì)性的生產(chǎn)管理規(guī)劃，其中不僅要包含對(duì)技術(shù)、設(shè)備等層面的規(guī)劃，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)包含對(duì)技術(shù)、人才等方面的規(guī)劃，推動(dòng)選煤工作更高質(zhì)量的開(kāi)展。

3.結(jié)束語(yǔ)

綜上分析，全面提升選煤環(huán)節(jié)質(zhì)量，對(duì)于推動(dòng)煤炭資源高質(zhì)高效利用非常關(guān)鍵，但是從當(dāng)前煤炭資源整體的使用情況來(lái)看，選煤環(huán)節(jié)在很多方面還有著較大的提升空間，技術(shù)人員還需充分結(jié)合所選煤炭特點(diǎn)，結(jié)合自身選煤工藝，采取針對(duì)性的技術(shù)與管理措施，更好提升選煤環(huán)節(jié)質(zhì)量和效率。