重介質選煤技術工藝與管理措施研究

陳國強 蘇全磊 陳偉

摘 要：為了研究重介質選煤技術工藝與管理，通過對當前技術措施發展與運用現狀，根據工作經驗進行總結，進行了相關研究，提出了自己的見解。

關鍵詞：煤炭;重介質;選煤;工藝;管理

中圖分類號：TD94 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）12-0159-02

0 引言

煤炭資源在我國的能源結構中占有重要的地位，隨著我國對可持續發展戰略的重視和相關措施法規的應用，人們越來越重視環境保護和可持續發展的重要性。煤炭的應用也面臨著矛盾問題：環境保護和煤炭的合理使用，重介質選煤工藝是一個可以實現環境保護和合理使用煤炭資源雙重目標的技術，其在我國的研究和應用不斷得到深入發展。重介質選煤工藝在我國的發展已經卓有成效，通過不斷的引進技術和自助創新，我國的重介質選煤工藝技術發展迅速。目前，我國在煤炭行業中也擁有了多個自主產權的新工藝和新技術，這些對重介質選煤工藝的發展具有強大的推動性作用，也能夠提升整個煤炭行業的發展與革新。隨著我國煤炭行業改革的不斷進行，稀缺煤炭和精煤的價格不斷提高，在這個特定的發展時期，重介質選煤工藝不僅可以提升行業的經濟效益，也能合理的利用煤炭的各個資源。因此在充分簡化重介質選煤工藝流程的同時，應該著重考慮如何對重介質選煤工藝進行改進，以提升整體經濟性。

選煤廠選煤技術直接影響著選煤的市場前景，由于當前傳統選煤廠發展模式仍然以傳統設備為主，在技術和管理上都存在一定的問題，如何采用先進高效的選煤技術，提高和改善管理措施是當前選煤廠發展和進步的重點內容。

1 重介質選煤特點

1.1 技術特點

重介質選煤作為一種重要的選煤技術，在我國具有較為廣泛的應用，取得了較好的應用效果。一方面，重介質選煤可以實現高效分選，達到快速、高效的選煤效果，大大提高了生產效率。另一方面，重介質選煤可以通過參數的控制，實現低密度分選，分選適用范圍較廣。選煤廠廣泛采用重介質選煤法，可以達到快速投產的效果，實現資金的快速回籠，對于經濟效益、社會效益和環境效益的提高有著巨大的作用。

1.2 技術原理

重介質選煤技術主要是通過利用不同顆粒在一定介質條件下受力不同、分層分布的原理進行分選。在重介質參與的懸浮狀態下，顆粒受到重力、浮力和阻力的影響。重介質選煤技術的實質是對不同密度的顆粒進行分級，分級速度受顆粒尺寸和形狀的影響。因此，重力選煤方法中的重介質選煤方法效率很高，選煤精度也很高。根據目前的情況，重介質選煤技術已經廣泛用于制備各種煤的工序中。

2 重介質選煤技術工藝流程

重介質選煤工藝的關鍵點是選擇合適的重質介質，將待選煤種和重質介質按照一定的速度投加到分選的設備之中，按照分選物質的密度差異將待選煤種分為重產物和輕產物。針對目前的工藝情況，主要的重介質選煤工藝方法有以下幾種：

（1）塊煤重介質分選-末煤重介質旋流器的分選工藝過程。該方法適合用于待選煤種中存在含泥量較高、矸石泥化嚴重的情況，另外如果煤場對于末煤的品質要求較嚴格，也可使用該工藝方法。總之，塊煤重介質分選-末煤重介質旋流器的分選工藝可以滿足大型選煤廠對于工藝的要求，但此種工藝過程運行復雜程度相對較高，且運行工藝管理難度大，介質的回收成本偏高，導致經濟性相對差。（2）跳汰粗選-重介質旋流精選工藝過程。該工藝方法是在重介質選煤過程之前添加一個預處理的工序，即跳汰排矸，將密度在一定區間內的煤矸石進行篩選，從而降低煤矸石含量的波動對于最終選煤質量和選煤設備的影響，降低旋流器的磨損。同時可以在一定程度上減小重介質使用量，提升經濟性。通過實際的運行狀況看，通過該工藝方法，對原煤含矸率相對較高的煤種分選，具有顯著的優勢。（3）重介淺槽排矸工藝技術。重介質選煤工藝的核心設備是分選設備，重介質淺槽工藝能夠有效提升分選的效率，同時可以保證較廣的分選力度，一般對于粒徑要求6mm～300mm，通過重介淺槽工藝均可實現。另外，還可以與其他的分選工藝配合使用，有效提升原煤的適應度，此種工藝主要運用于初選。

3 重介質選煤技術工藝與管理現狀

3.1 裝備水平的不斷先進化

隨著技術的不斷發展，競爭的不斷激烈，選煤廠對先進技術設備的需求和應用不斷增加，一系列的先進、數控技術裝備投入到重介質選煤技術中，對設備的監控、分析和控制進行了有機的整合，大大提高了單套設備的生產率。部分設備引進自動化管理系統，通過建立遠程自動化控制系統，對生產環節設備的控制進行精細調整和控制，實現各類洗煤產品的高精度、高質量可控和有序產出。同時，裝備水平的不斷先進化，對企業的管理、人才提出了新的要求，對管理和控制人員提出了新的要求。一方面需要對原有系統有一定的了解，通過教育培訓和學習，實現業務能力的提升。另一方面，需要對各類數字控制和參數管控人員的引入來提高崗位操作水平[1]。

3.2 系統運行整體效果不穩定

由于裝備管理和設計思路的不足導致裝備水平的提升與其他配套系統的功能性匹配存在問題，導致系統的高效運行受到上游設備的管控和下游設備的限制，導致系統裝備運行的綜合效率大大折扣，選煤質量和效率大大降低。同時，由于系統功能設定和管理缺乏經驗，導致在一定程度上的系統管理不到位，造成運行效果的不穩定。

3.3 管控維修不到位

隨著重介質選煤技術的不斷發展，管控環節不斷增多，對于系統運行的穩定性和可維護性要求較高。由于傳統煤礦技術管理和設備管理內容與方式的影響，導致重介質選煤技術在一定程度上沒能夠達到預期的生產效率。由于管理人員、技術人員的培訓和學習等不到位導致新型設備的可維護性大大降低。在異常故障的維護過程中，造成了較大時間的浪費，影響了生產的穩定性和可持續性。

3.4 技術人員的缺乏

部分選煤廠在管理理念和運行控制方面缺乏經驗，缺少發展提升的思路，片面的停留在原有的管理思維和模式上。重生產管理，輕技術維護，缺少對設備運行分析、異常分析、故障管控等技術和理念，大大壓縮了專業技術人員的生存空間，導致先進技術人員難以停留，造成先進技術、維護、管理等人才的大量流失，使得重介質分選技術的運行效果和控制效率大大降低，影響了重介質選煤產品的質量和生產效率。

4 提高重介質選煤技術工藝和管理水平的有效措施

4.1 積極引進重介質選煤方面的專業技術人才

一方面，積極做好對社會資源的廣泛招錄，通過招錄先進管理人員、技術人員，完善待遇管理模式和人才提升路徑，實現廣泛的人才吸引，實現人才發展戰略，保障合格和專業的應用人才的引進。另一方面，必須向選煤廠的現有員工提供專業培訓。只有不斷提高專業技能，才能提高工作效率和質量，通過統一的領導和管理，可以實現最佳的資源分配。

4.2 開展系統的選煤自動化、智能化技術的研究

在選煤廠的集中控制系統中，可以為研究人員組織生產提供基礎的參數對重介質選煤技術控制過程進行調控，一方面，通過調整各類電流、電壓以及粒度傳感參數，對選煤過程和結果進行監控，通過監測分析，反饋調節各類控制器，實現自動控制，自動生產。當相關設備發生故障時，異常信息得以識別，并迅速發出警報信號。集控員可以快速判斷設備故障，制定有效方案來解決故障，通知相關管理部門對各類設備進行及時的巡檢、維護和控制，從而可以大大減少故障對生產時間的影響[2]。

4.3 對選煤工藝機械設備狀態進行優化

在設計階段，對系統設備進行統一分析、統一管理、統一協調、統一設計。從設計、施工和運行維護階段充分分析，確保新建、改建、擴建項目的系統化程度實現較高的提升，各類設備的功能性銜接、數量上銜接、控制措施方面的銜接得到有效的保障和提高，進而實現高效生產。在運行維護和管理措施方面，根據設備實際情況，對設備總體運行狀態和維護工作進行統一分析和規劃，確保設備在確保穩定運行的同時，降低維保率，提升運行效果和穩定性。

4.4 要重視降低介質消耗

合理的控制介質的消耗可以有效提高洗煤效果和洗煤工藝管理水平。一方面，通過合理地控制介質消耗，可以實現資源的有效利用，提高介質的循環使用率，降低消耗進而實現成本的有效控制，提高選煤廠的利潤。另一方面，合理的分析介質的消耗，可以加深對系統設備的使用效果和維保效果的認識，通過介質消耗的匯總和分析，實現介質用量和控制參數的有序調整，實現介質利用率的大幅提升以及設備運行與故障狀態的快速識別和有序控制。

4.5 實現煤泥水閉路循環和節水降耗

有序的控制煤泥，會大大降低細煤泥的損失，避免污染環境。同時，合理的控制煤泥，有效的避免煤泥在系統運行過程中干擾重介質系統，導致介質控制參數異常，以及相應的運行故障。另外，強化尾泥壓濾和水循環利用，對于重介質選煤技術的效率有積極的作用，可以實現水資源利用率的最大化，通過配置封閉的洗水回路，以便處理系統可以實現洗水的平衡。另一方面，在洗水管理方面，通過對煤泥水的監測，可以有效地分析重介質選煤效果和質量，反饋管理和控制參數，實現高效運行的保證煤泥水的科學管理。

5 結語

在大力推進環境保護的背景下，如何提高煤炭資源利用率，實現清潔能源生產非常重要。因此，有必要對選煤廠進行選煤技術的研究。重介質分選技術相關的支持設施也已逐步完善，并且該技術將越來越多地用于選煤廠。為進一步提高中重型選煤工藝技術和管理水平，選煤廠應積極聘請專業技術人員，完善選煤自動化技術，優化選煤過程中機械設備狀態，提高經濟效益和社會效益。

參考文獻

[1] 徐潔瓊.重介質選煤技術工藝與管理[J].煤炭技術，2011（8）：137-139.

[2] 郭琴.重介質選煤技術工藝與管理[J].內蒙古煤炭經濟，2017（1）：42-43.