沙曲選煤廠4#、5#煤配洗研究與實施

賀建明

(華晉焦煤有限責任公司沙曲選煤廠，山西 柳林 033300)

·技術經驗·

沙曲選煤廠4#、5#煤配洗研究與實施

賀建明

(華晉焦煤有限責任公司沙曲選煤廠，山西 柳林 033300)

針對煤炭高效洗選加工過程中遇到的資源保護性開發及礦井原煤實際無法分運、分儲的問題，以沙曲選煤廠入洗4#、5#煤為例，通過原煤的煤質分析，結合選煤廠現有生產條件，提出不同原煤“倉上混裝、倉下配洗”的方案，現場實施后不僅精煤灰分穩定，而且精煤產率提高，工人勞動強度降低，經濟效益和社會效益明顯。研究結果可為其他選煤廠解決類似問題提供借鑒作用。

選煤;煤質分析;配洗;方案

華晉焦煤公司沙曲選煤廠是一座設計能力3．00 Mt/a的礦井型煉焦煤選煤廠，分選工藝為動篩跳汰全自動排矸，原煤預先脫泥，50～1．5 mm原煤有壓兩產品重介旋流器主再選，1．5～0．5 mm粗煤泥采用煤泥旋流重選柱分選，－0．5 mm煤泥浮選法回收。選煤廠從投產至2009年底一直單獨入洗4#煤，盡管南翼4#煤與北翼4#煤的煤質有所不同，但差距不大，煤源質量相對穩定。沙曲礦井是一座高瓦斯雙突礦井，瓦斯相對、絕對涌出量都比較高，為了解放瓦斯，保證公司的持續穩定發展，2009年底開始在開采4#煤的同時預先進行保護層開采，2010年開始大量開采5#煤。與4#煤相比，5#煤的內灰和硫含量均比較高、回收率低。本文將對沙曲礦5#煤的煤質情況進行分析，探尋合理的洗煤方法，以獲得相對穩定的精煤灰分和最高的精煤回收率，為企業創造更大的經濟效益。

1 煤質分析

1．1 15201工作面原煤

沙曲礦15201工作面50～0．5 mm原煤浮沉試驗結果見表1，可選性曲線見圖1。

15201工作面原煤煤質情況分析:

1)原煤灰分為33．62%，硫分為1．53%，屬高灰中硫煤。

2)+50 mm粒級含量為25．15%，灰分62．20%，說明矸石含量大。－13 mm末煤占全樣的45．25%，其中3 mm ～0．5 mm 粒級占13．97%，－0．5 mm 煤泥占 5．61%。

3)浮沉煤泥含量為0．91%，灰分(7．51%)遠低于原生煤泥灰分，說明矸石泥化不明顯。

4)1．40～1．80 kg/L的中間密度物含量較多，占全樣的39．68%，原煤較難選。

表1 15201工作面50～0．5 mm原煤浮沉試驗綜合表

圖1 15201工作面50～0．5 mm原煤可選性曲線

1．2 25101工作面原煤

一般來說，需要作為稱重計量的煤粉儲倉，除了稱重支點受力外，不允許其他外力作用在罐體上，最大限度減小管道應力對稱重的影響，但該情況也只能是理想狀態，實際生產中不可能滿足該條件，必定會與其他設備相連接。為減小這些連接對稱重的影響，該項目中采用在連接管道上加裝膨脹節、軟管等的軟連接方式。在校秤及正常投用前，膨脹節上的保護限位螺栓必須處于釋放位置，否則將影響稱重。

沙曲礦25101工作面50～0．5 mm原煤浮沉試驗結果見表2，可選性曲線見圖2。

表2 25101工作面50～0．5 mm原煤浮沉試驗綜合表

圖2 25101工作面50～0．5mm原煤可選性曲線

25101工作面原煤煤質分析:

1)原煤灰分為38．02%，硫分為1．03%，屬高灰中硫煤。

2)+50 mm含量為18．94%，灰分為84．30%，說明矸石產率大。末煤含量較15201工作面原煤大，－13 mm粒級占全樣的53．61%，其中3～0．5 mm級產率為15．01%，－0．5 mm級產率為7．08%。

3)浮沉煤泥含量很少，其灰分遠低于原生煤泥的灰分，說明矸石沒有明顯的泥化現象。

4)1．40～1．80 kg/L的中間密度物占全樣的35．85%，原煤難選。

1．3 24202工作面原煤

表3 北翼24202工作面原煤浮沉試驗綜合表

圖3 24202工作面50～0．5 mm原煤可選性曲線

可以看出:24202工作面的原煤煤質情況較好，分選密度在1．49 g/L時，精煤產品灰分10．50%，理論精煤產率為60．17%;當分選密度在1．52 g/L時，精煤產品灰分11．00%，理論精煤產率為63．67%。

2 5#煤最佳精煤灰分研究

根據2010年下半年礦井各工作面銜接情況，結合煤質大樣分析，生產不同級別精煤產品時的經濟效益見表4。

表4 不同級別精煤效益對照表

通過分析可以發現，以精煤價格1 500元/t為基數，精煤每級價格級差為100元時，洗12級精煤(Aj=11．00%)時效益最高;精煤每級價格級差為50元時，洗13級精煤(Aj=11．50%)時效益最高。通過綜合考慮，將洗精煤灰分控制在11．30%左右，與4#煤配比入洗時，才能充分發揮兩種煤的優勢，杜絕了兩種煤配洗過程中因分選密度及產品質量控制差異造成配洗煤產品產率損失，以獲得最大的經濟效益。

3 方案實施與效果對比

3．1 配洗方案

針對礦井出煤工作面增多，各工作面煤質差別較大且無法實現分裝分運，致使入洗原煤煤質波動較大、分選密度調節困難的實際情況，選煤廠保持原煤倉上原有設備位置不動，在倉上2條皮帶上各新增2臺犁式卸料器，將倉下16臺給煤機中8臺未安裝變頻器的給煤機改造為變頻操作以方便原煤給煤量調節，最終形成原煤倉上混裝、倉下配洗的實施方案，盡可能穩定入洗原煤煤質，具體辦法如下:

將4個原煤萬噸倉分成2組(1#為一組，2、3、4#為另一組)，準備車間負責原煤拉運入倉。在礦井提煤時，無特殊情況不允許進1#倉，按要求同時進2、3、4#倉中其中兩個倉，每隔0．5～1 h進行一次相應的調整，使得原煤入倉前煤質相對穩定。主洗車間負責倉下給煤機閘板的調整，保證每臺給煤機的煤量，出現給煤機不下煤時要及時處理，因特殊原因造成給煤機溜槽不通時，需提前告知集控室并采取必要的措施，避免剛開啟給煤機就不下煤的情況發生。洗煤過程中根據所帶煤量的大小，最少2個倉進行配洗;小時處理量超過400 t時，必須3個倉進行配洗，集控室操作員合理掌握配洗情況，盡可能使各原煤倉之間有一定的高度差。同時，集控室要對開停給煤機情況、時間及每臺給煤機煤量做詳細記錄，并對主洗分選密度按小時記錄。

3．2 效果對比

礦井各工作面在不同時間的出煤比例不同，使進入選煤廠的原煤煤質有所差別，從精煤回收率上無法準確判斷其產生的效果。為此，將方案實施前(8月)和實施后(11月)的生產精煤灰分進行對照分析:

從8月生產數據看，共有396個生產精煤灰分，最高為15．84%，最低9．44%，差值6．40%，對這396個數字進行方差計算，得:

從11月生產數據看，共有355個生產精煤灰分，最高為12．70%，最低為 10．48%，差值 2．22%，對這355個數字進行方差計算，得:

方差越小，說明數據波動幅度越小。調整入洗方案后，精煤灰分穩定率明顯提高，說明進入選煤系統的原煤煤質比較均勻，有利于分選密度的控制和精煤產率的提高，同時改善了產品篩脫介效果，介耗降低。

4結論

1)通過沙曲礦4#、5#原煤的科學配洗，使精煤質量穩定的同時，精煤回收率有所提高、介質消耗量降低，企業經濟效益顯著。

2)在原煤倉上增加犁式卸料器，方便了崗位司機的操作，減少了操作時間;倉下給煤機增加變頻器后，可以根據實際情況由集控操作人員調整給煤量，避免了人工頻繁調節給煤機閘板，降低了工人的勞動強度。

3)沙曲選煤廠的實踐為礦井在無法實現分裝、分運情況下穩定原煤煤質，提供了一種比較可行的辦法。

Reseach and Imp lementation of the Scheme for 4#and 5#Coal M ixing Separation in Shaqu Coal Preparation Plant

He Jian－m ing

ccording to the problems which resources protective development and the mine raw coal in fact cannot storage and transport respectively in high efficiency coal washing and processing，takes the washing 4#and 5#coal in Shaqu coal preparation plant as an example，through coal quality analysis of the raw coal，combines with the existing production conditions of the plant，puts forward the scheme of different raw coal"mixed stowage on the warehouse，blending preparation under the warehouse"．After implemented in the field，not only cleaned coal ash is stable and cleaned coal yield increased，the worker labor intensity is reduced，economic benefits and social benefits are significant．The results for other coal preparation plant provide reference to solve similar problems．

Coal preparation;Coal quality analysis;Coal mixing;Schem

TD922

A

1672－0652(2012)09－0027－03

2012－08－09

賀建明(1966—)，男，山西定襄人，1991年畢業于山西礦業學院，工程師，主要從事選煤生產技術與管理工作(E －mail)420867706@qq．com