基于煤质资料在选煤工艺选择的分析

郭月红

摘 要：选煤工艺是以煤炭选取为主要内容的一套工艺流程，对保证煤炭质量具有重要作用。但目前的选煤工艺中却存在较多问题，主要体现在煤质分析不科学、选煤流程不合理，缺乏调研与实际控制。上述问题对选煤工艺的结果造成严重影响。因而，本次研究以选煤工艺为研究视角，选取山西省离柳矿区为具体研究对象。通过分析矿区具体数据，总结出科学合理的选煤工艺。

关键词：煤质；煤质分析；选煤工艺

选煤工艺对于矿区选煤具有重要作用[1]。依托不同原煤特征设计不同选煤工艺，才能实现选取优质煤的目的。煤质分析是建立选煤工艺的重要程序，与选煤工艺的合理性存有较大关系。煤质分析不透彻，煤质特性把握不合理会直接影响选煤工艺的合理性。调研数据是煤质分析的基础，调研数据不准确将直接影响煤质分析的结果[2-3]。本次研究以选煤工艺为视角，选取山西省离柳矿区为具体研究对象。在调研的基础上总结相关数据，结合数据进行煤质分析，并在此基础上提出合理建立选煤工艺的方法。

一、资料

本次研究选取山西省离柳矿区为研究对象，入选原煤包括：中灰分煤与高灰分煤，低硫份煤与高硫份煤。设计选煤厂生产能力为200万t/年.

二、煤质分析

对筛选资料进行分析，可以得出结论：第一、各级灰分在粒度降低的情况下会呈现出逐渐降低趋势。这表明矸石硬度较高，不易发生破碎。而原生煤小于0.5mm的颗粒含量为11.88%。这表明：原生煤煤泥含量大，易碎。第二、原煤中的主要粒级介于13至1mm之间，颗粒含量为45.54%，粒级小于13mm的粒级含量超过60%。这一结果提示：在设计选煤工艺的相关设备时，要充分衡量原煤粒度较细的影响。

对浮沉资料进行分析，可以得出结论：第一、原煤含中、低密度物质较少，高密度物质含量适中，灰分含量较低。这说明原煤具备良好的可选性。第二、在灰分略高于原生煤泥的情况下，煤泥含量呈升高状态。这说明：明矸石会发生轻度的泥化情况。

三、选煤工艺

（一）原煤跳汰分选工艺的分析

第一、易选煤煤质具有较差的适应性，适合于跳汰分选的选煤工艺。但易选煤的煤质一旦发生变化，转变为难选煤时，其在分选中的精度将快速降低。

第二、跳汰分选工艺具有透筛严重的特点。跳汰分选比重占据分选精煤率损失的3%至5%左右。

根据本研究对离柳矿区资料的分析，原煤小于13mm的含量为63.34%左右，其粒度较为细致，且含量较大。经研究调查发现，坑口选煤厂入选原煤使用带式运输机和汽车将原煤运输至原煤储煤场。经过推土机和汽车对入选原煤的倒运，其粉碎程度越来越严重，小于13毫米的细粒含量加大，进而出现跳汰分选的高透筛率，对跳汰分选的精度造成破坏，对精煤产品的质量造成严重的损害。

第三、跳汰分选的工艺具有自动化程度低的特点。原煤分选的过程对跳汰司机对床层掌控具有较大的依赖性，因此人工操作对分选的效果具有较大的影响。为减少跳汰透筛的问题，在分选过程中一般设置人工床层，但人工床层会加大跳汰机分选操作的难度，进而增大能源消耗。

（二）中煤再远工艺的分析

第一、在中煤再选系统的设置中，工艺较为繁琐，事故点较多，增加了生产和管理过程的难度。

第二、由于煤质较为散碎的原因，跳汰中煤中小于13毫米的原煤含量在60%左右。此部分物料若再次破碎，则出现物料粉碎的问题，不适合于再选。而原煤破碎的解离一般是针对于大于50毫米的夹矸，在缺少此粒级的浮沉资料的情况下解离跳汰中煤，则无法判破碎解离的效果。

第三、本研究通过分析浮沉资料发现，此中煤在一般情况下密度级为1.6—2.0kg/L的物料，成分含量约在12.37%左右，灰分约为44.24%左右，年产量为24.74万吨。而再选的成立能力则在50t/h，小時的处理力度较弱，无法发挥其系统自动化程度较高、重介分选精度较高的优势，相反，使系统处于繁琐的状态。

根据以上的探究分析，本研究认为原方案的设计：跳汰+中煤重介分选不合适。

（三）选煤工艺比较

结合原煤煤质分析结果，可以看出主要的选煤工艺有：第一、1mm脱泥；50至1mm，使用重介旋流器进行不脱泥、无压分选；1至0.25mmTBS分选；不足0.25mm的细煤进行浮选，不足0.25mm的尾巴煤进行浓缩滤回收。第二、50至0.5mm的原煤，使用重介旋流器进行不脱泥、无压分选；不足0.5mm的细煤行浮选，不足0.5mm的尾巴煤进行浓缩滤回收。对原设计方案进行流程评估，使用三产品旋流器进行分选方案高于跳汰精煤方案2.75个百分点，直接提高精煤产量约55万t，能够显著提升企业效益。但上述分析未充分考虑跳汰机透筛所产生的影响。在综合分析跳汰机影响的情况下，应使用重介分选工艺，才能实现经济效益最大化。脱泥、无压的三产分流工艺结合TBS工艺精煤产率超过60%，达到60.39%。而不脱泥，无压的三产分流工艺的精煤产率为59.98%。脱泥、无压的三产分流工艺的精煤产率高于不脱泥，无压的三产分流工艺，对应精煤产量为0.82万t。经济效益较好。

综述，最佳选煤工艺应为：1mm脱泥；50至1mm的原煤，使用重介旋流器进行不脱泥、无压分选；1至0.25mmTBS分选；不足0.25mm的细煤进行浮选，不足0.25mm的尾巴煤进行浓缩滤回收。

参考文献：

[1]程志强.浅析煤炭生产中重介选煤工艺的发展及应用[J].工程技术：文摘版，2016（10）：00292-00292.