吴必发(龙岩北山煤矿有限公司,福建龙岩364000)
龙岩北山煤矿有限公司块煤率生产的提高及实践研究
吴必发
(龙岩北山煤矿有限公司,福建龙岩364000)
摘要:在煤炭的成本基本不变的前提下,无烟煤块煤率的提高,可以明显的增加经济效益,本文就从影响煤块率生产的一些因素方面分析,结合生产实践对提高煤块率生产的途径做一个研究。
关键词:块煤率;提高措施;实践研究
龙岩北山煤矿有限责任公司(以下简称北山煤矿)于1990年动工筹建,1999年正式投产,生产能力为15万吨/年,为五证齐全矿井,矿区总面积为6.8706km2,开采深度由+680米—200米,矿井采用斜井—平硐混合式开拓方式,地下开采,残柱式采煤法。截止到2014年底,矿井保有储量为610.74万吨。矿井可采煤层有6层,分别为28号煤、29号煤、35号煤、37号煤、39号煤和41号煤,均为薄煤层,其中29号、35号煤层块煤和粉煤参半,37号煤层以块煤为主,28号、39号、41号以粉煤为主,局部地段块煤也占一定比例。矿井6层煤层中所含块煤较多,在煤炭市场低迷价格持续下降的今天,对于增加矿井的经济效益有更为现实的意义。
1.1煤层自身的原因
首先要了解煤层的性质,这样才可以在提块工作中避免出现盲目性和一些脱离实际的决策。变质程度最高的煤种要属无烟煤,在所有煤中,它的硬度和强度是最大的,所以如果在地质的运动过程中,没有破坏的它的原始结构,那么在开采的时候就它成块的几率就比较大。其次,它的原始结构中的成分,如硬度、层理结构等也决定了它在开采过程成块的的难易程度。所以,如果煤层形成以后,在地质运动过程中受到过挤压或者破坏,致使其原始的结构发生破坏,那么在开采的时候保持块状的几率就很小。
1.2落煤方式的原因
落煤方式有很多种,这里笔者以北山煤矿为例,北山煤矿在目前的开采中,采用的落煤方式是钻眼爆破落煤。钻研爆破落煤影响块煤率的主要因素比较简单,就在于是否能正确的选用爆破工艺和参数。这些因素都与影响块煤率息息相关。
1.3运输和转载的原因
矿井煤炭在生产过程中,运输和转载时对块煤会造成一定破坏,这也是造成块煤率下降的一个很重要的因素。煤炭从钻眼爆破落煤到装入溜槽开始,要经过顺槽(小眼)运输、采区运输等转载之后,才能将原煤从井下运出至地面煤台。在这一系列的过程中,开采出的原煤就会被反复的挤压、摩擦、碰撞等,造成二次破坏,特别是一些强度不是很高的块煤,在经过运输和转载环节之后,基本上就已经完全破碎了,从而大大的影响到了块煤率生产的提高。
1.4加工过程的原因
从井下运出的原煤,到达地面后,还要经过地面运输以及洗选、筛分等多个加工环节才能成为我们日常所使用的商品煤。在洗选工作的时候,由于开采出来的时候存在一些特大煤块,所以在进入跳汰机前必须经过破碎,这样就不可避免的对一些符合要求的块煤也进行了破碎,从而造成了块煤率的下降。另外,已经成品的块煤在入库和装车的时候,再次受到冲击,造成成品煤破碎,降低了经济效益。
2.1原煤的生产
改进井下的生产工艺,提高毛块煤率。北山煤矿选择爆破工艺进行落煤的时候,应当合理选择不同的爆破工艺和参数,其块煤率也明显的不同。首先爆破的炮眼密度和装药密度,要根据煤层的硬度以及粘性来确定,不能盲目的设置炮眼。北山煤矿过不断的实验得出,适当的增加炮眼密度同时减少每个炮眼的装药量,对提高块煤率有很好的效果,并且爆出的块煤比较均匀。这对在井下的开采,提高毛块煤率是比较有利的。其次,在井下的运输和转载环节,必须做好防冲击措施,原煤通过比较深的煤仓的时候,经过测试,一个20m左右的煤仓对中等硬度的原煤块煤率的损失是5%—8%,所以,在落差大的煤仓采取防护措施是比较积极的,能有效的减少对块煤的冲击。
2.2减少加工过程中块煤的破碎
(1)降低破碎机过程中块煤损失。原煤经过开采出来后,要合理的选择选煤工艺。北山煤矿选用的就是,原煤经运出井以后,要先对末煤进行筛选,然后所有的的煤块都进入破碎机,最后在入洗选系统。在这个过程中,有一些符合要求的煤块受到了再次破碎。所以在以后的经过改进的选煤工艺中,将对≤90mm的块煤进行筛分后就直接进入跳汰机,而对>90mm的块煤才进入破碎机进行破碎,这样就可大大的提高块煤率。
(2)提高回收率。块煤的洗选是将块煤中的大部分石去掉,但是同时也不可避免的将部分精煤也带走了,在这其中,影响回收率一个重要因素就是精煤灰分的控制,如果过低,那么就会影响回收率的提高。所以,应当采用先进的在线检测设备,在保证精煤灰分的前提下,洗煤块的回收率也大大的提高了。
(3)减少运输和转载过程中损失。原煤在进入洗煤厂后,要经过运输和转载等20多个环节,,如此多的运输和转载环节对原煤的碰撞和撞击造成块煤率的下降不可估算,据统计,块煤在洗煤厂的破碎损失并不比在井下运输的损失低,所以必须减少在这些过程中的损失。目前,各个洗煤厂在运输过程,对会使块煤造成碰撞的环节进行了改造,基本上都采用了螺旋溜槽和缓冲装置来减少损失。
(4)减少入库装车的损失。块煤在入仓时限下率相当低,基本上小于5%,但是在经过入库和装车过后,限下率达7%—11%,破碎现象非常严重,所以,如果在入库装车的时候,破碎率能够大幅的降低,那么块煤的限下率就可以同时降低,从而就提高了块煤的生产率,因此,许多的洗煤厂已经在安装了螺旋溜槽,这样就有效的提到了块煤率。
2.3建立保证体系,提高块煤率
1)矿井定期召开提高块煤率的总结大会,总结能够提高块煤率的先进技术并在以后的工作中进行推广,对提高块煤的工作人员进行奖励,激励大家的积极性;2)各个环节主要是生产一线工人应做好自己环节块煤率的详细记录,在块煤损失上,确定一个合理的数值,并将这个数值与相应岗位的员工奖金挂钩;3)对各个环节的块煤率的测定方法要统一,减少过程中的认为因素,以避免块煤率的测定不准确。
总之,块煤率是一个煤矿企业提供自己经济效益的最重要方式,在生产过程,必须优化自己的工艺,采用先进的技术,在毛块煤率到成品块煤率提高,这样才能最大化的保证经济利益,增强自身在行业中的竞争力。
作者简介:吴必发(1975-),男,福建武平人,大专,助理工程师,主要从事:采矿管理工作。