沙曲选煤厂4#、5#煤配洗研究与实施

贺建明

(华晋焦煤有限责任公司沙曲选煤厂，山西 柳林 033300)

·技术经验·

沙曲选煤厂4#、5#煤配洗研究与实施

贺建明

(华晋焦煤有限责任公司沙曲选煤厂，山西 柳林 033300)

针对煤炭高效洗选加工过程中遇到的资源保护性开发及矿井原煤实际无法分运、分储的问题，以沙曲选煤厂入洗4#、5#煤为例，通过原煤的煤质分析，结合选煤厂现有生产条件，提出不同原煤“仓上混装、仓下配洗”的方案，现场实施后不仅精煤灰分稳定，而且精煤产率提高，工人劳动强度降低，经济效益和社会效益明显。研究结果可为其他选煤厂解决类似问题提供借鉴作用。

选煤;煤质分析;配洗;方案

华晋焦煤公司沙曲选煤厂是一座设计能力3．00 Mt/a的矿井型炼焦煤选煤厂，分选工艺为动筛跳汰全自动排矸，原煤预先脱泥，50～1．5 mm原煤有压两产品重介旋流器主再选，1．5～0．5 mm粗煤泥采用煤泥旋流重选柱分选，－0．5 mm煤泥浮选法回收。选煤厂从投产至2009年底一直单独入洗4#煤，尽管南翼4#煤与北翼4#煤的煤质有所不同，但差距不大，煤源质量相对稳定。沙曲矿井是一座高瓦斯双突矿井，瓦斯相对、绝对涌出量都比较高，为了解放瓦斯，保证公司的持续稳定发展，2009年底开始在开采4#煤的同时预先进行保护层开采，2010年开始大量开采5#煤。与4#煤相比，5#煤的内灰和硫含量均比较高、回收率低。本文将对沙曲矿5#煤的煤质情况进行分析，探寻合理的洗煤方法，以获得相对稳定的精煤灰分和最高的精煤回收率，为企业创造更大的经济效益。

1 煤质分析

1．1 15201工作面原煤

沙曲矿15201工作面50～0．5 mm原煤浮沉试验结果见表1，可选性曲线见图1。

15201工作面原煤煤质情况分析:

1)原煤灰分为33．62%，硫分为1．53%，属高灰中硫煤。

2)+50 mm粒级含量为25．15%，灰分62．20%，说明矸石含量大。－13 mm末煤占全样的45．25%，其中3 mm ～0．5 mm 粒级占13．97%，－0．5 mm 煤泥占 5．61%。

3)浮沉煤泥含量为0．91%，灰分(7．51%)远低于原生煤泥灰分，说明矸石泥化不明显。

4)1．40～1．80 kg/L的中间密度物含量较多，占全样的39．68%，原煤较难选。

表1 15201工作面50～0．5 mm原煤浮沉试验综合表

图1 15201工作面50～0．5 mm原煤可选性曲线

1．2 25101工作面原煤

一般来说，需要作为称重计量的煤粉储仓，除了称重支点受力外，不允许其他外力作用在罐体上，最大限度减小管道应力对称重的影响，但该情况也只能是理想状态，实际生产中不可能满足该条件，必定会与其他设备相连接。为减小这些连接对称重的影响，该项目中采用在连接管道上加装膨胀节、软管等的软连接方式。在校秤及正常投用前，膨胀节上的保护限位螺栓必须处于释放位置，否则将影响称重。

沙曲矿25101工作面50～0．5 mm原煤浮沉试验结果见表2，可选性曲线见图2。

表2 25101工作面50～0．5 mm原煤浮沉试验综合表

图2 25101工作面50～0．5mm原煤可选性曲线

25101工作面原煤煤质分析:

1)原煤灰分为38．02%，硫分为1．03%，属高灰中硫煤。

2)+50 mm含量为18．94%，灰分为84．30%，说明矸石产率大。末煤含量较15201工作面原煤大，－13 mm粒级占全样的53．61%，其中3～0．5 mm级产率为15．01%，－0．5 mm级产率为7．08%。

3)浮沉煤泥含量很少，其灰分远低于原生煤泥的灰分，说明矸石没有明显的泥化现象。

4)1．40～1．80 kg/L的中间密度物占全样的35．85%，原煤难选。

1．3 24202工作面原煤

表3 北翼24202工作面原煤浮沉试验综合表

图3 24202工作面50～0．5 mm原煤可选性曲线

可以看出:24202工作面的原煤煤质情况较好，分选密度在1．49 g/L时，精煤产品灰分10．50%，理论精煤产率为60．17%;当分选密度在1．52 g/L时，精煤产品灰分11．00%，理论精煤产率为63．67%。

2 5#煤最佳精煤灰分研究

根据2010年下半年矿井各工作面衔接情况，结合煤质大样分析，生产不同级别精煤产品时的经济效益见表4。

表4 不同级别精煤效益对照表

通过分析可以发现，以精煤价格1 500元/t为基数，精煤每级价格级差为100元时，洗12级精煤(Aj=11．00%)时效益最高;精煤每级价格级差为50元时，洗13级精煤(Aj=11．50%)时效益最高。通过综合考虑，将洗精煤灰分控制在11．30%左右，与4#煤配比入洗时，才能充分发挥两种煤的优势，杜绝了两种煤配洗过程中因分选密度及产品质量控制差异造成配洗煤产品产率损失，以获得最大的经济效益。

3 方案实施与效果对比

3．1 配洗方案

针对矿井出煤工作面增多，各工作面煤质差别较大且无法实现分装分运，致使入洗原煤煤质波动较大、分选密度调节困难的实际情况，选煤厂保持原煤仓上原有设备位置不动，在仓上2条皮带上各新增2台犁式卸料器，将仓下16台给煤机中8台未安装变频器的给煤机改造为变频操作以方便原煤给煤量调节，最终形成原煤仓上混装、仓下配洗的实施方案，尽可能稳定入洗原煤煤质，具体办法如下:

将4个原煤万吨仓分成2组(1#为一组，2、3、4#为另一组)，准备车间负责原煤拉运入仓。在矿井提煤时，无特殊情况不允许进1#仓，按要求同时进2、3、4#仓中其中两个仓，每隔0．5～1 h进行一次相应的调整，使得原煤入仓前煤质相对稳定。主洗车间负责仓下给煤机闸板的调整，保证每台给煤机的煤量，出现给煤机不下煤时要及时处理，因特殊原因造成给煤机溜槽不通时，需提前告知集控室并采取必要的措施，避免刚开启给煤机就不下煤的情况发生。洗煤过程中根据所带煤量的大小，最少2个仓进行配洗;小时处理量超过400 t时，必须3个仓进行配洗，集控室操作员合理掌握配洗情况，尽可能使各原煤仓之间有一定的高度差。同时，集控室要对开停给煤机情况、时间及每台给煤机煤量做详细记录，并对主洗分选密度按小时记录。

3．2 效果对比

矿井各工作面在不同时间的出煤比例不同，使进入选煤厂的原煤煤质有所差别，从精煤回收率上无法准确判断其产生的效果。为此，将方案实施前(8月)和实施后(11月)的生产精煤灰分进行对照分析:

从8月生产数据看，共有396个生产精煤灰分，最高为15．84%，最低9．44%，差值6．40%，对这396个数字进行方差计算，得:

从11月生产数据看，共有355个生产精煤灰分，最高为12．70%，最低为 10．48%，差值 2．22%，对这355个数字进行方差计算，得:

方差越小，说明数据波动幅度越小。调整入洗方案后，精煤灰分稳定率明显提高，说明进入选煤系统的原煤煤质比较均匀，有利于分选密度的控制和精煤产率的提高，同时改善了产品筛脱介效果，介耗降低。

4结论

1)通过沙曲矿4#、5#原煤的科学配洗，使精煤质量稳定的同时，精煤回收率有所提高、介质消耗量降低，企业经济效益显著。

2)在原煤仓上增加犁式卸料器，方便了岗位司机的操作，减少了操作时间;仓下给煤机增加变频器后，可以根据实际情况由集控操作人员调整给煤量，避免了人工频繁调节给煤机闸板，降低了工人的劳动强度。

3)沙曲选煤厂的实践为矿井在无法实现分装、分运情况下稳定原煤煤质，提供了一种比较可行的办法。

Reseach and Imp lementation of the Scheme for 4#and 5#Coal M ixing Separation in Shaqu Coal Preparation Plant

He Jian－m ing

ccording to the problems which resources protective development and the mine raw coal in fact cannot storage and transport respectively in high efficiency coal washing and processing，takes the washing 4#and 5#coal in Shaqu coal preparation plant as an example，through coal quality analysis of the raw coal，combines with the existing production conditions of the plant，puts forward the scheme of different raw coal"mixed stowage on the warehouse，blending preparation under the warehouse"．After implemented in the field，not only cleaned coal ash is stable and cleaned coal yield increased，the worker labor intensity is reduced，economic benefits and social benefits are significant．The results for other coal preparation plant provide reference to solve similar problems．

Coal preparation;Coal quality analysis;Coal mixing;Schem

TD922

A

1672－0652(2012)09－0027－03

2012－08－09

贺建明(1966—)，男，山西定襄人，1991年毕业于山西矿业学院，工程师，主要从事选煤生产技术与管理工作(E －mail)420867706@qq．com