斜沟煤矿选煤厂浅槽应用的研究

冯 珅

(晋兴能源有限责任公司 斜沟矿选煤厂，山西 兴县 033699)

1 背 景

西山煤电(集团)晋兴能源公司斜沟矿选煤厂处理能力为15 Mt/a，分两期建设安装，现一、二期系统均已投入运行。其作业流程:由原煤仓进入准备车间的300 ～0 mm 级毛煤在准备车间单层分级筛上进行150 mm 预先筛分，筛下物直接入原煤缓冲仓储存，筛上+150 mm 物料经检查性手选，选出铁器、杂物后进入破碎机，破碎到150 mm 以下后与150 ～0 mm 原煤合并经原煤胶带机输送进入主厂房，再经过原煤分级筛分级，150 ～50 mm 粒级块原煤采用重介浅槽分选;50 ～1.5 mm 粒级末煤采用有压两产品重介旋流器分选;1.5 mm 粒级以下的不分选。

斜沟煤矿选煤厂生产系统中选用重介浅槽分选机作为块煤排矸设备，设备型号为DMB8013，自澳大利亚LUDOWICI 矿山设备有限公司引进，设备槽宽8 m，处理能力达到800 t/h·台。在实际生产过程中发现，浅槽故障次数较多，影响洗选效率，生产系统频繁启停，产品质量波动较大，影响选煤厂正常生产。

2 原 理

重介质浅槽分选机是根据阿基米得原理，将入洗原煤在一定密度的悬浮液中按密度差异进行分层和分离的设备。其工艺过程是:悬浮液经给料端的水平介质槽形成沿槽宽全断面的水平介质流，输送物料并补充槽内悬浮液。槽底部的上升介质漏斗可形成上升悬浮液，其大小可通过电动闸阀调节，以保持悬浮液密度的稳定性，同时促进分选过程的实现。原煤由给料端进入分选槽后，在水平流和上升流的共同作用下按密度完成分选，轻产物主要随溢流排出，重产物由刮板沿脱水段经排料口排出。重介浅槽具有处理量大、结构紧凑、分选精度高、占地面积小、操作方便等优点。

3 状况分析

通过对原煤分级筛上原煤进行现场采样分析并结合实际生产，发现原煤中有大量超限块矸石，粒度达到200 ～300 mm，且量较大，而浅槽入料要求为150 mm 以下粒度级。因此，块矸石的超限进入以及油管等杂物的进入，影响浅槽正常运行，甚至缠绕刮板驱动齿轮等运转部件。

浅槽运行为两条平行链条驱动，刮板机在运输物料过程中，个别块状颗粒较大，当大颗粒物料到达下料部位被带进链轮与链条啮合点时，造成啮合错位，使刮板拉斜。在检查时发现齿轮啮合处没有任何遮挡物，且未采取保护措施。

造成物料进入齿轮啮合在浅槽底部链条滑道空隙较大，而且滑道内侧附有一层耐磨瓷砖，极易脱落，脱落后空隙会加大，进入系统的钢筋、皮带等井下杂物易进入滑道，卡住链条运行。

4 改进措施及效果分析

通过与井下沟通并加大准备车间的除大块、除杂力度，有效减少了入料中大颗粒物料和井下杂物，在浅槽入料溜槽加装筛前篦子，控制大颗粒物料油管等坚韧杂物进入浅槽内，同时岗位司机加强巡检，保证入料符合相关技术要求，使浅槽正常运行。

刮板机在运输物料过程中，个别块状颗粒较大，当大颗粒物料到达下料部位被带进链轮与链条啮合点时，造成啮合错位，使刮板拉斜。经过现场商讨，最后采用链轮处安装简易清链器，同时加强除杂，链条或链轮所粘连杂物经过清链器，及时被清理，避免了杂物进入啮合处啮齿内，保证了浅槽正常运转。

链条滑道为1 套半包围滑道，为降低滑道磨损，在初始设计中附有1 层耐磨瓷砖，链条导轨示意图见图1。

图1 链条导轨示意图

在实际应用中，各种原因导致耐磨瓷砖极易脱落，造成链条在导轨内拥有很大的活动空间，使杂物进入导轨内经过碾压摩擦造成更多的瓷砖脱落，恶性循环，致使导轨内进入更多的杂物，导致卡停，须立即停车处理，后经芬雷技术人员考察研究决定更换整体链条导轨，改用无耐磨瓷砖结构更紧凑的新导轨。

浅槽结构上，链条导轨入口段与浅槽分选区(物料段)有隔离网孔隔板，但与底板间隙较大，在刮板运行过程中经常有物料窜入导轨入料端，进入导轨卡住链条。针对这一现象，在隔板下方安装挡煤皮子，挡煤皮子选用废旧皮带制成，其韧性较好，且耐磨，能够更紧密地结合刮板，密封效果相对较好，见图2。

图2 浅槽加装挡煤皮子示意图

通过采取上述措施，链条卡槽现象大幅度降低，效果显著。

均方差及分配率计算表见表1，浅槽分配率图见图3。

表1 均方差及分配率计算表

图3 浅槽分配率图

由表1，图3 可知，浅槽的可能偏差Ep值为0.26;数量效率98.5%，矸石带煤也降至0.5%以下，分选效果良好。

5 结 论

大型可靠的重介质浅槽分选机技术改进成功，将促进该厂难选及极难选煤的高效开发利用。重介质浅槽分选机分选精度高，杜绝矸石带煤，可以大幅度降低商品煤灰分和硫分，减少矸石无效运输，减少SO3、CO2的排放，有利于环境保护。

采用高效、大型、安全可靠的重介质浅槽分选机高效分选煤炭，可提高资源利用率，同时为国民经济提供优质动力用煤，因此具有良好的社会效益。