洗水濃度超標原因分析及措施

徐喜英

(西山煤電股份有限公司 馬蘭礦選煤廠，山西　古交　030205)

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·技術經驗·

洗水濃度超標原因分析及措施

徐喜英

(西山煤電股份有限公司 馬蘭礦選煤廠，山西古交030205)

馬蘭礦選煤廠為了解決生產過程中洗水系統紊亂、洗水濃度連續持高不下、灰分超出范圍，影響正常生產的問題，分析了原煤的煤質情況，采用的工藝設備存在的問題及絮凝劑藥量比例對洗水濃度的影響，采取查補管理漏洞，改善工藝環節，加大設備檢修力度等措施，解決了洗水濃度超標問題，保證了商品煤質量，滿足了用戶需求。

洗水濃度；超標；濃縮機；絮凝劑

西山煤電股份有限公司馬蘭礦選煤廠是一座年生產能力4.00 Mt/a的礦井型選煤廠，采用重介淺槽選矸、重介三產品旋流器分選和煤泥浮選聯合工藝流程，廠內煤泥水實現了洗水閉路循環。洗選后的煤泥水經濃縮、澄清后，再次進入洗選系統作為循環水重復利用，循環水濃度的高低直接影響洗選產品的質量。因此，循環水的濃度就成為決定洗選產品質量的一個重要指標，然而2015年3月以來，洗水系統出現紊亂，洗水濃度持高不下，最高達到90 g/L,導致生產精煤灰分波動較大，個別灰分高達12%，產品質量難以保證。通過分析查找原因并采取措施，及時解決了洗水濃度超標問題，保證了商品煤質量，滿足了用戶需求。

1　現狀調查

該廠2015年3月5—15日抽查的150個洗水濃度分析：平均濃度38.90 g/L，最高濃度90 g/L，低于20 g/L濃度頻次僅15個，占總數10%，大于30 g/L的濃度占59%，大于40 g/L的濃度占26%.在洗選過程中洗水濃度低于20 g/L，即為合格濃度；當大于30 g/L低于40 g/L時系統勉強可以繼續生產，但精煤洗選灰分會受到影響；當洗水濃度高于50 g/L，洗水就嚴重泥化，即循環水的固體含量不能高于40 g/L,只有低于40 g/L才可維持其較低的黏度和相對的穩定，防止循環過程中形成并聚集額外的細粒煤泥(小于35 μm)，避免煤泥水黏度增加，分選、回收、脫水效率下降；如果加入到選煤系統或煤泥水系統的補加水量超過產品能夠帶走的水量，煤泥水系統就會出現洗水不平衡，紊亂現象。2015年3月5—15日循環水抽查濃度直方圖見圖1.

圖1　2015年3月5—15日循環水抽查濃度直方圖

2　主要原因分析

2.1井下原煤煤質情況

2015年3月中旬8#煤進入18100工作面后，煤層中出現了1層50～100 mm的碳質泥巖，并且8#煤-0.5 mm粒度級的含量由原來的16%增加到30%，末煤含量增加。由于工作面銜接受安全和地質條件的制約，02#煤工作面由原來的1個綜采面變成2個綜采面。在正常情況下02#煤的配洗均達到35%，由于02#與8#煤配洗，經常出現單洗02#煤，使洗水直線上升，最高達到90 g/L. 原煤質量發生急劇變化，礦井02#煤層鋁土頁巖和8#煤層酸性炭質泥巖在洗選中遇水溶解，細粒不易沉降。

1) 各種含土泥巖，由于粒度極細，在煤泥水中形成難沉淀的細泥。隨著生產時間的延長，在完全閉路的情況下，細泥不斷循環積聚，滯留的鋁土礦物越來越多。細泥主要是含土類，在煤泥中呈負電荷，大量的細泥產生大量的負電荷。若加入原有的陰離子絮凝劑，電性相斥，不利于絮凝劑擴散。雖然加入一定量的陽離子絮凝劑,但不足以平衡泥巖中大量的負電荷。

2) 原煤篩分浮沉資料(配洗比02#∶2#∶8#=1∶1∶1)分析：-0.5 mm粒度級灰分20.72%，較以前原煤資料相比，灰分增高4%～5%，原煤煤泥總量(原生煤泥+次生煤泥)達24.58%，低粒度級0.075～0 mm占到-0.5 mm粒度級總量的7.54%，灰分27%以上。

2.2工藝設備

浮選尾礦經607一次尾礦濃縮機，底流入主洗車間旋流器、高頻篩、離心機回收，入中煤篩下水返回607，入溢流進入612二次尾礦濃縮機，底流入尾煤快開壓濾機，外排溢流作澄清循環水復用，這其中存在607底流上量偏小，612溢流偏大的問題，同時存在612濃縮機面積不足的問題。1) 尾礦入料量大，濃度高，泥化嚴重，細泥黏度大，導致底流濃度越積越多，形成惡性循環。2)機械設備完好率低，設備故障率高，壓濾機濾板損壞快，更換不及時，入料泵老化，性能不好。3) 絮凝劑分子量大，黏性大，煤泥水分層沉降速度慢，絮凝劑用法單一，缺乏綜合多樣的沉降手段。4) 該廠曾對煤泥水系統長期治理，幾年前采用添加生石灰和絮凝劑的辦法，洗水濃度得到一定的控制，但長期添加生石灰導致篩孔堵塞，篩板損壞嚴重，降低了脫水篩設備效率。

2.3人員及環境影響

冬季外界氣溫低，分子熱運動小，煤泥沉降速度慢，水質偏酸性。現場工作人員責任心不強，不能及時根據現場煤泥水來料狀況進行絮凝劑藥量的調整，導致在原煤入洗量大于900 t/h時，進入濃縮機的煤泥量增加，藥劑量不能按比例增加，影響濃縮機的沉降效果，導致溢流水濃度上升。小時原煤處理量太大，煤泥水系統來不及沉降，導致洗水濃度升高。

3　應對措施

針對以上洗水濃度超標原因分析，該廠采取了一系列措施：

1) 及時下井采取煤層煤樣，嚴格按照五日循環檢查井下原煤煤質情況，并進行匯報。根據原煤庫存情況，靈活安排生產，8#、02#、2#煤齊全時按1∶1∶1配洗；沒有2#煤時，配洗液02#∶8#=1∶3；當單洗02#煤時，經組織協調生產，主洗車間控制入洗原煤小時處理量、煤泥水車間按照主洗車間生產具體情況及時調整加絮凝劑時間及量，煤質車間增加采樣次數，及時監控，加強環節管理、系統監測與調整。

2) 主洗車間要嚴格按照統一安排的配煤比例進行配煤入洗。洗水濃度高于35 g/L時，重介由3個系統改為2個系統，降低原煤入洗處理量，最高不得高于800 t/h. 用1臺快開壓濾機處理尾礦，使進入濃縮機的煤泥量減小，緩解濃縮池煤泥沉降不足的現狀。

3) 煤泥水車間要根據來料的粒度組成添加陰離子、陽離子絮凝劑，使洗水呈堿性，盡量減少絮凝劑的使用量，保證洗水濃度符合快開式隔膜壓濾機的工藝要求；607濃縮機溢流加旁通管去615濃縮機，并用閥門控制溢流量的大小，加大615濃縮機處理能力，有效解決612濃縮機處理能力不足的問題；加強煤泥回收，確保濃縮機內煤泥不積聚，保證正常生產；加強煤泥回收設備的檢修保養，濾布的更換，保證煤泥壓料不間斷。

4　結　論

通過一段時間的調整，洗水濃度得到了改善，改善后，平均洗水濃度降到20 g/L.該廠為應對煤泥水惡化，采取一定的措施改善洗水濃度，并使洗水濃度得到了一定程度的控制，但隨著礦井開采不斷向邊際深度延伸，仍會遇到許多問題。該廠計劃再增加1套絮凝劑自動添加系統，并且改造舊的系統，加強對洗水濃度的管理，以滿足生產需要。

[1]彭垠.選煤廠管理[M].北京:煤炭工業出版社出版,2012:227-232.

[2]石力強.精煤灰分超標原因分析及應對措施[J].山西焦煤科技,2013(7)：28-31.

Cause Analysis and Measures of Water Density Out of Limits

XU Xiying

In order to solve problems of affecting the normal production in the production process of Malan coal preparation plant, such as washing water system disorders, water density continuous high, ash content out of limits. Analyzes the coal property of raw coal, the problems of existing in the processing equipment, and the influence of flocculant dosage proportion to water density. Adopts the measures such as mending loopholes in management, improving the process, increasing the intensity of equipment maintenance. It solves the problem of water density out ot limits, ensures quality of commodity coal, meets the requirement of users.

Water density; Exceed standard; Thickener; Flocculant

2016-02-28

徐喜英(1973—)，女 ，山西渾源人，1996年畢業于山西礦業學院，工程師， 主要從事煤質管理工作(E-mail)mxsck641332837@163.com

TD926

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1672-0652(2016)03-0007-02