吳必發(龍巖北山煤礦有限公司,福建龍巖364000)
龍巖北山煤礦有限公司塊煤率生產的提高及實踐研究
吳必發
(龍巖北山煤礦有限公司,福建龍巖364000)
摘要:在煤炭的成本基本不變的前提下,無煙煤塊煤率的提高,可以明顯的增加經濟效益,本文就從影響煤塊率生產的一些因素方面分析,結合生產實踐對提高煤塊率生產的途徑做一個研究。
關鍵詞:塊煤率;提高措施;實踐研究
龍巖北山煤礦有限責任公司(以下簡稱北山煤礦)于1990年動工籌建,1999年正式投產,生產能力為15萬噸/年,為五證齊全礦井,礦區總面積為6.8706km2,開采深度由+680米—200米,礦井采用斜井—平硐混合式開拓方式,地下開采,殘柱式采煤法。截止到2014年底,礦井保有儲量為610.74萬噸。礦井可采煤層有6層,分別為28號煤、29號煤、35號煤、37號煤、39號煤和41號煤,均為薄煤層,其中29號、35號煤層塊煤和粉煤參半,37號煤層以塊煤為主,28號、39號、41號以粉煤為主,局部地段塊煤也占一定比例。礦井6層煤層中所含塊煤較多,在煤炭市場低迷價格持續下降的今天,對于增加礦井的經濟效益有更為現實的意義。
1.1煤層自身的原因
首先要了解煤層的性質,這樣才可以在提塊工作中避免出現盲目性和一些脫離實際的決策。變質程度最高的煤種要屬無煙煤,在所有煤中,它的硬度和強度是最大的,所以如果在地質的運動過程中,沒有破壞的它的原始結構,那么在開采的時候就它成塊的幾率就比較大。其次,它的原始結構中的成分,如硬度、層理結構等也決定了它在開采過程成塊的的難易程度。所以,如果煤層形成以后,在地質運動過程中受到過擠壓或者破壞,致使其原始的結構發生破壞,那么在開采的時候保持塊狀的幾率就很小。
1.2落煤方式的原因
落煤方式有很多種,這里筆者以北山煤礦為例,北山煤礦在目前的開采中,采用的落煤方式是鉆眼爆破落煤。鉆研爆破落煤影響塊煤率的主要因素比較簡單,就在于是否能正確的選用爆破工藝和參數。這些因素都與影響塊煤率息息相關。
1.3運輸和轉載的原因
礦井煤炭在生產過程中,運輸和轉載時對塊煤會造成一定破壞,這也是造成塊煤率下降的一個很重要的因素。煤炭從鉆眼爆破落煤到裝入溜槽開始,要經過順槽(小眼)運輸、采區運輸等轉載之后,才能將原煤從井下運出至地面煤臺。在這一系列的過程中,開采出的原煤就會被反復的擠壓、摩擦、碰撞等,造成二次破壞,特別是一些強度不是很高的塊煤,在經過運輸和轉載環節之后,基本上就已經完全破碎了,從而大大的影響到了塊煤率生產的提高。
1.4加工過程的原因
從井下運出的原煤,到達地面后,還要經過地面運輸以及洗選、篩分等多個加工環節才能成為我們日常所使用的商品煤。在洗選工作的時候,由于開采出來的時候存在一些特大煤塊,所以在進入跳汰機前必須經過破碎,這樣就不可避免的對一些符合要求的塊煤也進行了破碎,從而造成了塊煤率的下降。另外,已經成品的塊煤在入庫和裝車的時候,再次受到沖擊,造成成品煤破碎,降低了經濟效益。
2.1原煤的生產
改進井下的生產工藝,提高毛塊煤率。北山煤礦選擇爆破工藝進行落煤的時候,應當合理選擇不同的爆破工藝和參數,其塊煤率也明顯的不同。首先爆破的炮眼密度和裝藥密度,要根據煤層的硬度以及粘性來確定,不能盲目的設置炮眼。北山煤礦過不斷的實驗得出,適當的增加炮眼密度同時減少每個炮眼的裝藥量,對提高塊煤率有很好的效果,并且爆出的塊煤比較均勻。這對在井下的開采,提高毛塊煤率是比較有利的。其次,在井下的運輸和轉載環節,必須做好防沖擊措施,原煤通過比較深的煤倉的時候,經過測試,一個20m左右的煤倉對中等硬度的原煤塊煤率的損失是5%—8%,所以,在落差大的煤倉采取防護措施是比較積極的,能有效的減少對塊煤的沖擊。
2.2減少加工過程中塊煤的破碎
(1)降低破碎機過程中塊煤損失。原煤經過開采出來后,要合理的選擇選煤工藝。北山煤礦選用的就是,原煤經運出井以后,要先對末煤進行篩選,然后所有的的煤塊都進入破碎機,最后在入洗選系統。在這個過程中,有一些符合要求的煤塊受到了再次破碎。所以在以后的經過改進的選煤工藝中,將對≤90mm的塊煤進行篩分后就直接進入跳汰機,而對>90mm的塊煤才進入破碎機進行破碎,這樣就可大大的提高塊煤率。
(2)提高回收率。塊煤的洗選是將塊煤中的大部分石去掉,但是同時也不可避免的將部分精煤也帶走了,在這其中,影響回收率一個重要因素就是精煤灰分的控制,如果過低,那么就會影響回收率的提高。所以,應當采用先進的在線檢測設備,在保證精煤灰分的前提下,洗煤塊的回收率也大大的提高了。
(3)減少運輸和轉載過程中損失。原煤在進入洗煤廠后,要經過運輸和轉載等20多個環節,,如此多的運輸和轉載環節對原煤的碰撞和撞擊造成塊煤率的下降不可估算,據統計,塊煤在洗煤廠的破碎損失并不比在井下運輸的損失低,所以必須減少在這些過程中的損失。目前,各個洗煤廠在運輸過程,對會使塊煤造成碰撞的環節進行了改造,基本上都采用了螺旋溜槽和緩沖裝置來減少損失。
(4)減少入庫裝車的損失。塊煤在入倉時限下率相當低,基本上小于5%,但是在經過入庫和裝車過后,限下率達7%—11%,破碎現象非常嚴重,所以,如果在入庫裝車的時候,破碎率能夠大幅的降低,那么塊煤的限下率就可以同時降低,從而就提高了塊煤的生產率,因此,許多的洗煤廠已經在安裝了螺旋溜槽,這樣就有效的提到了塊煤率。
2.3建立保證體系,提高塊煤率
1)礦井定期召開提高塊煤率的總結大會,總結能夠提高塊煤率的先進技術并在以后的工作中進行推廣,對提高塊煤的工作人員進行獎勵,激勵大家的積極性;2)各個環節主要是生產一線工人應做好自己環節塊煤率的詳細記錄,在塊煤損失上,確定一個合理的數值,并將這個數值與相應崗位的員工獎金掛鉤;3)對各個環節的塊煤率的測定方法要統一,減少過程中的認為因素,以避免塊煤率的測定不準確。
總之,塊煤率是一個煤礦企業提供自己經濟效益的最重要方式,在生產過程,必須優化自己的工藝,采用先進的技術,在毛塊煤率到成品塊煤率提高,這樣才能最大化的保證經濟利益,增強自身在行業中的競爭力。
作者簡介:吳必發(1975-),男,福建武平人,大專,助理工程師,主要從事:采礦管理工作。