選煤技術工藝及生產管理分析

（潞安化工集團山西高河能源有限公司洗煤廠 山西 046000）

引言

雖然我國能源結構正處于“提速換擋”的關鍵時期，但是煤炭資源作為我國戰略性安全能源的地位并沒有改變，同時，在使用煤炭過程中，對煤炭資源清潔高效利用提出了更高的要求，傳統的粗放式煤炭資源使用方式在很多方面已經不能滿足當前使用，因此，這就需要提升選煤環節的整體運行質效。

1.選煤技術工藝要點

(1)氣固流化床分選技術要點

從當前選煤工作開展情況來看，該技術取得了較好的選煤效果，在具體使用時，應當精準把控如下技術要點：

該技術主要以赤鐵礦粉、石英砂及磁鐵礦粉等作為選煤的加重質，技術人員通過將空氣均勻給入的方式，將加重質有效分散，從而得到較為穩定，與流體較為相似的流態化床層。通過采取外加能量，配合鼓風等方式，可以對該床層性質實現有效控制。從該分選系統組成來看，其主要可以分為：凈化系統、介質回收系統、分選系統、除塵系統、供風系統及供料系統等，見圖1。煤炭在進入到流化床后，按照密度的不同進行分層，對于密度較大的高灰矸石，可以進入到流化床的底部，對于密度相對較小的，則留在流化床的上部，通過使用排料機構的方式，將物料有效排出，最終得到矸石與精煤，實現將煤炭資源與矸石有效分開的效果。

圖1 空氣重介質流化床分選機示意圖

選擇使用該分選工藝最為突出的優勢為：在分選過程中不使用水，在水資源較為稀缺的地區可以較好推廣使用，特別是在預先排矸環節可以實現較好的效果。但是該技術在使用過程中，由于對入料的要求相對高，技術人員不僅要嚴格控制入料的粒度，同時，對物料外在水分也應當嚴格控制，因為，若物料整體的濕度較高，物料容易出現粘結成團，對矸石與煤炭資源的分散效果有較為不利影響。

(2)選擇性破碎分選技術要點

矸石與煤炭資源是原煤的主要組成部分，在分選的過程中，對兩者的物理性質差異實現較好應用是關鍵環節。煤炭相對于矸石來講，硬度相對較小，特別是硫化物、碳酸鹽整體的硬度非常大。在對煤炭與矸石進行破碎時，煤炭容易破碎，從而變成顆粒相對較小的物質，矸石破碎后，整體的粒徑頁相對較大。因此，在分選時，可充分利用這個特點，對破碎后的矸石與煤炭進行破碎之后，通過分選的方式，可以達到選擇性分離的效果。在使用選擇性破碎分選技術時，煤炭資要通過破碎達到分離，因此，該技術對產品塊度要求較低的礦井較為適合，同時對末煤與細度煤并不會實現較好分選，若需要實現分選，則技術人員應當加入細粒級煤分選系統。在具體分選時，可選擇使用煤矸液壓式自動分選機，見圖2。選擇使用該機器，物料可以通過液壓分選輥邊緣線，在保證勻速的情況下，對物料進行運輸。煤炭與矸石在液壓分選輥的下方，在壓力作用下，實現選擇性破碎，矸石與煤炭會被破碎為粒徑不同的部分，矸石整體的粒度相對較小，在被破碎后繼續朝前運輸，而煤炭整體的粒徑較小，在被破碎后，經過托板下孔落下，也就得到了精煤。

圖2 煤矸石液壓式自動分選機原理圖

(3)X射線分選技術要點

選擇使用X射線分選技術，主要是對X射線穿透能力不同原理的應用，通過對矸石、煤炭進行X射線采用不同照射的方式，因為矸石、煤炭物理性質有著較大的不同，因此，得到的X射線透射率有著明顯的差異，然后再使用數字化識別的方式，對X射線投射的結果進行分析，從而對矸石、煤炭實現精準識別，最后通過使用風力將矸石、煤炭實現有效分離。圖3為X射線煤炭、矸石分選原理圖。從當前該技術的使用情況來看，在分選塊煤方面可取得較好的效果，但是對粒度相對較小的物料，整體的分選效果較差。

圖3 X射線探測煤矸分選系統工作原理圖

(4)重介質旋流器分選技術要點

該技術主要以磁鐵礦粉與水混合，形成懸浮液，并將其作為分選介質，通過旋流的方式，形成離心力場，實現矸石與煤炭的有效分離，煤矸顆粒根據粒度和密度差異有不同的運動特征。按照設定好的重介密度，高密度顆粒以外螺旋方式，沿著旋流器內壁向底流口方向螺旋運動，從底流口排出。低密度顆粒以內螺旋方式，沿著旋流器中心位置向溢流口的方向不斷運動，最終排出。整個示意圖見圖4所示。

圖4 重介旋流器結構圖

2.提升選煤生產管理實效的相關措施

（1）對選煤生產管理制度進行完善。從當前選煤生產來看，整體的生產技術、生產工藝等方面已經相對于先前出現了較大的變化，各項管理制度也需要進行針對性的優化與更新，但是從當前很多選煤過程來看，對技術較為重視、對管理較為輕視的問題相對突出，因此，對各項選煤生產管理制度進行完善非常關鍵。在具體實施中，應當對當前選煤過程中各項環節進行全面細致的梳理，結合選煤設備更新、選煤技術更新等方面出現的新變化、新情況，對各項管理制度進行全面的革新，推動管理制度服務于生產技術、生產效能的提升，并非限制生產技術效能的提升。同時，在制度實施之前，應當充分征求各個層面的意見，防止出現“閉門造車”的問題發生。特別是對一線技術人員的意見建議，應當充分尊重。此外，在制度實行的過程中，對各個方面的反映應當注重收集，對制度實行過程中存在的不足之處應當注重及時更新完善，推動制度更為完善、更為周全。

（2）持續加大對選煤生產管理人員的培訓。針對當前選煤設備、選煤技術更新較快，特別是對選煤效果要求不斷的提升，持續加大對選煤生產管理人員的培訓工作非常關鍵。在具體實施中，不僅要注重對理論層面的培訓，更應當注重對實操環節的培訓。在理論培訓時，可聘請專家進行講學，也可以讓本單位內部有較高水平的人進行講課，更好提升理論培訓的實際效果。在理論培訓后，還應當配備形成實踐培訓，在實踐培訓中，注重培訓質量和效果，嚴防出現形式化的問題。此外，在培訓之后，還應當形成配套的考核制度，通過高質量的考核，推動選煤技術人員整體素質的更高提升。

（3）持續加大對選煤環節的投入力度。當前各種類型的選煤設備、選煤技術更新非常快，為了提升選煤生產管理效果，全面加大對選煤環節的投入力度非常關鍵。在具體實施中，應當對當前所使用的選煤工藝、選煤設備及面臨的選煤人員進行對比分析，找出三者之間的適配度，對其中存在的突出短板問題應當及時進行完善，設備、技術需要更新的，及時加大資金投入，對設備、技術進行更新，這些均是高質量開展選煤生產管理工作的重要基礎。此外，結合煤炭選煤規劃，應當制定出針對性的生產管理規劃，其中不僅要包含對技術、設備等層面的規劃，同時還應當包含對技術、人才等方面的規劃，推動選煤工作更高質量的開展。

3.結束語

綜上分析，全面提升選煤環節質量，對于推動煤炭資源高質高效利用非常關鍵，但是從當前煤炭資源整體的使用情況來看，選煤環節在很多方面還有著較大的提升空間，技術人員還需充分結合所選煤炭特點，結合自身選煤工藝，采取針對性的技術與管理措施，更好提升選煤環節質量和效率。