乌达矿区选煤厂再规划的必要性与方案探讨

袁永胜

(中国煤炭科工集团 北京华宇工程有限公司，河南 平顶山 467000)

乌达矿区选煤厂再规划的必要性与方案探讨

袁永胜

(中国煤炭科工集团 北京华宇工程有限公司，河南 平顶山 467000)

通过对乌达矿区三座选煤厂的现状分析，认为有必要对该矿区选煤厂进行再规划。在对原选煤厂分别升级改造与新建中心选煤厂两种方案研究的基础上，分析了两种方案的技术经济指标。论证结果表明：整合乌达矿区三座选煤厂，新建一座洗选能力为4.0 Mt/a的中心选煤厂更合理,不但可以提高精煤产率，实现减员增效，而且能够完善原煤洗选工艺，有利于提升选煤厂文明生产程度。

中心选煤厂；再规划；升级改造；洗选工艺；生产成本

神华乌海能源有限责任公司隶属中国神华集团公司，是一个集焦煤生产、分选、焦化、煤化工、矸石发电为一体的多元化新型能源企业，也是目前内蒙古地区最大的焦煤生产基地[1-2]。神华乌海能源有限责任公司乌达矿区主要有五虎山煤矿、黄白茨煤矿、苏海图煤矿三座煤矿，配套选煤厂为五虎山选煤厂、凯鸿煤化工公司选煤厂、苏海图选煤厂。

苏海图选煤厂建成于1986年1月，2003年5月扩能改造后洗选能力扩大至3.0 Mt/a，原煤洗选工艺为跳汰粗选、无压给料三产品重介质旋流器再选的联合工艺。五虎山选煤厂建成于1999年2月，2005年8月扩能改造后投产；该厂原煤洗选能力为2.10 Mt/a，其中一车间生产能力为0.90 Mt/a，二车间生产能力为1.20 Mt/a；原煤洗选工艺为有压给料三产品重介质旋流器分选、浮选的联合工艺。凯鸿煤化工公司选煤厂建成于1999年3月，2005年3月完成扩能改造并投产，原煤洗选能力扩大至1.20 Mt/a，一、二车间生产能力均为0.60 Mt/a；原煤洗选工艺为跳汰分选、TBS干扰床分选、浮选的联合工艺。

乌达矿区三座选煤厂现有的工艺均无法满足原煤洗选要求[3]，吨煤加工成本高，劳动生产率低。目前，五虎山选煤厂吨煤加工成本为94.36元(产品)，全员效率仅为15.62 t/工；凯鸿煤化工公司选煤厂吨煤加工成本为72.16元(产品)，全员效率仅为18 t/工；苏海图选煤厂全员效率低至8.63 t/工，远低于国家标准的规定。吨煤加工成本高，全员效率低，严重制约企业的经济效益和未来发展。因此，有必要对该矿区三座选煤厂进行再规划[4-5]。

1 再规划的必要性

随着煤质的变化，乌达矿区三座选煤厂现有的工艺均无法满足原煤洗选要求。苏海图选煤厂建成于1986年，五虎山选煤厂、凯鸿煤化工公司选煤厂于1999年投产，由于三座选煤厂建成时间都较早，洗选工艺不完善，虽然进行过多次工艺改造，但受原厂房的限制，改造后的洗选工艺很难完全满足现有煤质的洗选要求。尤其是五虎山选煤厂，该厂洗选工艺是针对4#、7#原煤而设计，而现在这两种原煤资源基本枯竭，只能洗选9#、10#、12#原煤，但是入选原煤煤质与设计原煤煤质差别较大。

在目前洗选条件下，三座选煤厂的吨煤加工成本都很高。由调研情况来看，五虎山选煤厂吨煤加工成本为94.36元(产品)，凯鸿煤化工公司选煤厂吨煤加工成本为72.16元(产品)。根据选煤厂的产品回收折算，五虎山选煤厂、凯鸿煤化工公司选煤厂的吨原煤加工成本分别为65.96元和40.05元，加工成本很高。

就目前的洗选技术而言，三座选煤厂的劳动生产率均较低。随着选煤技术的发展，煤炭洗选加工技术得到大幅提升，原有的部分洗选技术已不能满足煤炭洗选的需要，导致选煤厂劳动生产率极低[6]。五虎山选煤厂全员效率仅为15.62 t/工，生产工人效率为24.56 t/工；凯鸿煤化工公司选煤厂全员效率仅为18 t/工，生产工人效率为22 t/工；苏海图选煤厂劳动生产率最低，全员效率低至8.63 t/工，生产工人效率仅为12.15 t/工，远低于国家标准的要求(规模大于0.9 Mt/a的矿井型选煤厂全员效率大于60 t/工)。

由此来看，三座选煤厂现有的洗选工艺均不能满足原煤洗选要求，吨煤加工成本高，劳动效率低，严重影响企业的发展[7-8]，必须对其进行再规划。

2 再规划方案比选

针对乌达矿区三座选煤厂的实际情况，对其进行再规划时可选择两种方案：重新选址建设中心选煤厂或者在三座选煤厂原有基础上分别改造升级[9]，现就两种方案进行对比分析。

由于三座选煤厂建成时间均较早，选煤工艺相对落后，洗选系统不完善，设备老化严重且故障多，如果在三座选煤厂原有基础上分别改造升级，需要完善各厂的选煤工艺，更换老旧设备，简化分选系统。根据调研，三座选煤厂的改造升级总投资约为32 785.60万元，且不包括铁路运输系统的改造投资。三座选煤厂改造升级后，吨煤生产成本基本不变。

如果整合乌达矿区三座选煤厂原有资源，并承担老厂原有报废损失和职工成本，重新选址建设一座洗选能力为4.0 Mt/a的中心选煤厂，总投资约为78 856.96万元(含外来煤栈桥建设成本)，其中选煤厂部分约为69 583.54万元。新建中心选煤厂洗选技术先进，吨煤生产成本较低，约为28.72元/t。

就总投资成本来看，重新选址建设中心选煤厂的一次性投资比改造升级三座选煤厂的投资多46 071.36万元。由一次性投资与生产成本核算对比结果(表1)可知，重新选址建设中心选煤厂与改造升级三座选煤厂的投资差额需要2.40年才能平衡。但2.40年后中心选煤厂的总体效益优于改造升级的三座选煤厂。从选煤厂的生产服务年限来考虑，重新选址建设中心选煤厂具有很大的可行性[10]。

表1 升级后的三座选煤厂与中心选煤厂的技术经济指标对比结果

注：技术经济指标是以洗选能力6.0 Mt/a为基数计算而得到的。

3 新建中心选煤厂方案评价

苏海图煤矿煤炭资源储量太少，新建选煤厂时不考虑该矿的原煤入选量，因此，将中心选煤厂的洗选能力设定为4.0 Mt/a。根据三个矿井主采煤层原煤煤质分析结果，选择先进的选煤方法，设计完善的洗选工艺，以提高选煤厂精煤产率。经计算机模拟计算，中心选煤厂投入使用后，不同煤层原煤的精煤产率均大幅上升，每年的精煤增量约为21.89万t，可为企业带来约1.2亿元的利润(表2)。

表2 中心选煤厂的技术经济指标

为进一步验证新建中心选煤厂的经济效益，了解原煤分选过程中三座选煤厂的精煤损失情况，2013年5月乌海能源有限责任公司将1.61万t苏海图原煤调到洗选技术相对先进的骆驼山选煤厂洗选。洗选结果表明：入选同样煤质的原煤(苏海图矿原煤)，骆驼山选煤厂精煤产率比苏海图选煤厂高约9个百分点(表3)，精煤产量明显增加，经济效益显著。

表3 骆驼山选煤厂与苏海图选煤厂的洗选情况对比结果

按照苏海图矿目前产能1.50 Mt/a计算，采用先进的洗选技术后，选煤厂每年可多回收13.50万t精煤。低硫主焦煤价格按600元/t计算，因此选煤厂每年可增加收入8 100万元。此外，骆驼山选煤厂吨煤加工成本比苏海图选煤厂低7元，就此项成本来说，每年可节省1 050万元。新建中心选煤厂的洗选技术更先进，吨煤加工成本更低，采用先进洗选技术分选相同原煤时，整体效益更好。

综上分析，新建一座洗选能力为4.0 Mt/a的中心选煤厂，经济效益显著，符合神华乌海能源有限责任公司“提高精煤回收率，减员增效，完善选煤工艺，提高选煤厂文明生产程度”的生产理念。

4 结语

以整合资源、集约化生产、减员增效为主导，建设大型现代化选煤厂，从根本上提高煤炭洗选效率和精煤产量，这是实现煤炭高效洗选的有效途径。整合乌达矿区三座选煤厂，以梁家沟铁路站场为依托，靠近黄白茨煤矿和凯鸿煤化工公司选煤厂建设一座洗选能力为4.0 Mt/a的中心选煤厂，不但可以利用黄白茨煤矿、凯鸿煤化工公司现有行政福利设施，降低建设成本和一次投资，而且交通便利，能够提高生产效率和企业经济效益。中心选煤厂建设过程中，不影响现有三个选煤厂的正常运行，不会对神华乌海能源有限责任公司的生产经营产生不利影响。因此，整合乌达矿区三座选煤厂，建设中心选煤厂完全合理且势在必行。

[1] GB 50359—2005 煤炭洗选工程设计规范[S].

[2] 王政军.先进、实用型高效选煤厂的设计理念[J].煤炭加工与综合利用,2006(3).

[3] 王大勇,郭 汝.煤炭矿区规划对策及研究意义[J].煤炭技术,2013(10).

[4] 郭牛喜,陶能进,李明辉.我国特大型现代化选煤厂设计的实践与展望[J].煤炭工程，2012(S1).

[5] 张 鹏,陈建中,沈丽娟，等. 选煤厂选煤工艺设计探讨[J].煤炭工程,2006(12).

[6] 王占勇.特大群矿型选煤厂建设、管理模式的探索与实践[J].内蒙古煤炭经济,2009(3).

[7] 符福存. 对选煤厂设计的几点看法[J].煤炭加工与综合利用,2003(6).

[8] 吴式瑜. 中国选煤发展三十年[J].煤炭加工与综合利用,2009(1).

[9] 戴少康.选煤工艺设计实用技术手册[M].北京：煤炭工业出版社，2010.

[10] 刘 顺,赵承年,路迈西. 选煤厂设计[M].北京:煤炭工业出版社,1987.

Discussion about necessity and plans of replanning coal preparation plant in Wuda mining district

YUAN Yong-sheng

(China Coal Technology & Engineering Group, Beijing Huayu Engineering Co Ltd, Pingdingshan, Henan 467000, China)

It is necessary to replanning coal preparation plant by analyzing present situation of three coal preparation plants in Wuda mining district; two plans including modification on upgrading original coal preparation plant and constructing new central coal preparation plant are proposed and studied, then technical and economic indexes of these plans are analyzed. The results show that it is more reasonable for integrating Wuda mining district to build a new 4.0 Mt/a coal preparation plant, which can not only increase yield of clean coal, downsize staff for efficiency, but make original coal washing technology perfect, promote level of safety civilization production in coal preparation.

central coal preparation plant; replanning; upgrading and modification; washing technology; cost of production

1001-3571(2015)01-0064-03

TD948.1

A

2015-01-12

10.16447/j.cnki.cpt.2015.01.019

袁永胜(1975—)，男，安徽省安庆市人，高级工程师，从事选煤设计与技术管理方面的工作。

E-mail：591083740@qq.com Tel：13937559600