淺談選煤工藝及系統(tǒng)優(yōu)化

張志勤

（山西焦煤集團嵐縣正利煤業(yè)有限公司，山西 呂梁 033500）

1 引言

現(xiàn)如今，煤炭資源是我國社會發(fā)展過程中利用率最高、利用范圍最廣的資源類型，我國的煤炭資源存儲量和消耗量在世界范圍內(nèi)都占據(jù)著第一的位置。為了能夠更好地利用煤炭資源，對其進行選煤和洗煤工藝的優(yōu)化非常重要，這些措施的應(yīng)用都幫助煤炭資源在一定范圍上實現(xiàn)了“資源集約化”的原則落實，并且?guī)椭嵘嗣旱V資源的綜合利用率，有助于我國的煤礦采集企業(yè)能夠走上一條可持續(xù)性發(fā)展的道路。

2 選煤工藝流程簡介

本文選擇山西太原某選煤廠為主要的研究對象，這是一座已經(jīng)長時間運轉(zhuǎn)的大型現(xiàn)代化選煤廠，早在1985年剛剛建廠時，一年之內(nèi)的洗煤量就達到了300萬噸，在長期的發(fā)展過程中隨著技術(shù)的優(yōu)化和科學(xué)手段的應(yīng)用，現(xiàn)如今該選煤廠一年之內(nèi)的洗煤量達到了500萬噸，而且所生產(chǎn)出來的煤炭資源都是精品，也就是我們常說的精煤。具體的洗煤工藝流程如下所示：第一點是從原始的煤礦資源開采地區(qū)進行毛煤的開采，這些毛煤是直接從地下開采出來的，將其運輸?shù)骄彌_倉之后，要借助帶式運輸機運送到具體的分級篩中，控制分級篩的篩孔在兩個范圍內(nèi)，小一些的煤炭資源篩孔為5cm，較大的煤礦資源篩孔為30cm。經(jīng)過篩選之后所得到的煤炭資源直徑在5～30cm，相應(yīng)的矸石在這一過程中被篩選出來，剩余的煤炭資源被運送到煤倉等待下一步的加工，而小于5cm的煤炭則被送回到原煤倉，等待后續(xù)的精細化利用和加工。這些小于5cm的煤炭經(jīng)過跳汰機入洗后，將跳汰矸石輸送到矸石倉，經(jīng)過了分級篩下水后分別經(jīng)過濃縮機、壓濾機對其濃縮和脫水后，整個煤炭資源內(nèi)部所包含的雜質(zhì)已經(jīng)被清除出去，具有價值和使用性的煤炭則被留下來進行使用[1]。

3 選煤工藝及系統(tǒng)優(yōu)化研究

3.1 低精煤灰分工藝及系統(tǒng)優(yōu)化

在對山西太原某洗煤廠的基礎(chǔ)資料和原煤樣本進行調(diào)查之后發(fā)現(xiàn)，想要使得精煤灰分達到7.00%以下，相應(yīng)的分選密度就要在1.40以下。而根據(jù)國際上的相關(guān)標準和實踐經(jīng)驗表明，精煤灰分的分選密度就要在1.70以下，實際的煤炭資源銷量能夠達到95.00%。而把選煤的分選密度降到1.40時，此時數(shù)量效率僅有80%左右。上述選煤密度之間出現(xiàn)差異的原因就在于隨著分選密度的降低，跳汰機器系統(tǒng)的自身精度大幅度下降。因此，我們需要選擇重介質(zhì)旋流器進行洗煤設(shè)備的替換，一是最大化程度上排除了大量的矸石和高灰中煤，對減少雜質(zhì)具有關(guān)鍵性意義，而且還不會影響到低灰精煤的實際產(chǎn)量。二是重介質(zhì)旋流器的應(yīng)用能夠在很多復(fù)雜情況的煤礦地區(qū)得到應(yīng)用，整體的靈活性很強，而且簡化了操作工藝，使得洗煤過程的生產(chǎn)成本被大大降低，后期的維護過程相對而言也比較簡單。

3.2 煤泥水處理系統(tǒng)工藝及系統(tǒng)優(yōu)化

在對實際項目進行總結(jié)和分析之后發(fā)現(xiàn)，想要促進煤泥水處理系統(tǒng)的性能提升，必須要使得洗煤工作過程中進行閉路循環(huán)，這樣的做法一方面使得洗煤的水中不會有大量的煤泥聚集在一起，而且對相應(yīng)水處理的系統(tǒng)工作而言也不會有較大的危害，具體的系統(tǒng)優(yōu)化措施如下所示：第一步是要控制跳汰機的洗水量控制，將其由原來的1300m3/h減少到1100m3/h，相應(yīng)的入料礦漿量也被大大減輕；第二步是只針對于煤泥水處理過程來說，選擇合適的絮凝劑和凝聚劑對水系統(tǒng)中的煤泥含量做出了改變。

3.3 煤泥脫水系統(tǒng)工藝及系統(tǒng)優(yōu)化

在進行煤泥脫水的過程中，通常是借助真空過濾機來實現(xiàn)工作目的。而真空過濾機的工作原理是依賴于壓力差所進行的，經(jīng)過處理之后的煤泥徹底被分離，煤炭資源得到了干燥，雜質(zhì)得到了清理。在這一過程中為了加強工作效果的優(yōu)化，我們常常會使用篩網(wǎng)沉降離心機對剩余的泥漿進行處理，該種機器對真空過濾機的替代有效加強了洗煤工作的順利性，使濾餅水分降低了5%左右，同時還使細煤泥在整個系統(tǒng)中的循環(huán)減少，對煤炭資源的純度提升具有關(guān)鍵意義。

4 結(jié)語

綜上所述，根據(jù)對山西太原某選煤廠的實際情況而言，想要使得精煤灰分達到7.00%以下，并進一步保證煤泥水處理系統(tǒng)按照原先設(shè)計要求達到閉路循環(huán)，就必須要對相應(yīng)的選煤工藝進行優(yōu)化性的提升和系統(tǒng)性的設(shè)計技術(shù)應(yīng)用。在本文的研究過程中，該選煤廠探索了大量切實可行、經(jīng)濟有效的工藝，這對于整個煤礦資源的開采來說都具有關(guān)鍵意義，不僅僅降低了資源開采的經(jīng)濟成本，而且所取得的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益在一定程度上實現(xiàn)了最大化的提升。