雅店煤矿选煤厂原煤分级脱泥环节技术改造

程少坤

(陕西华彬雅店煤业有限公司，陕西 彬州 713500)

雅店选煤厂是2017年建成投产的矿井型选煤厂，设计能力6.0 Mt/a。选煤厂块煤采用重介浅槽分选，末煤采用有压两产品重介质旋流器分选，块、末煤分选系统相互独立。原煤分级脱泥筛的作用有2个：一是13 mm分级，二是为13 mm以上块煤脱泥；原末煤弛张筛的作用有2个：一是6 mm分级，筛下原末煤作为商品煤，二是为6～13 mm的原煤脱泥。

原煤分选系统加工对象是矿井原煤，雅店煤矿的采煤方法是综采方式，煤层含水量大，原煤水分甚至超过20%，原煤湿粘是影响选煤厂生产的不利因素。

1 原煤筛分脱泥环节工艺流程及存在问题

1.1 原煤筛分脱泥环节流程

原煤筛分脱泥环节设计工艺流程如图1所示。原煤经带式输送机运输进入原煤分级筛进行13 mm分级，大于13 mm块煤经过脱泥，进入重介浅槽分选机分选；小于13 mm末煤进入原末煤弛张筛进行6 mm脱粉，13～6 mm小块进入重介旋流器分选，小于6 mm末原煤经过703原末煤带式输送机转载，作为商品煤销售。

图1 原煤筛分脱泥环节工艺流程

1.2 存在问题

(1)由于原煤湿粘，而原煤系统又采用13 mm干法分级，随着生产时间的增长，导致筛面大面积糊死，筛分效果极差，大量末煤进入块煤分选系统，系统内煤泥量随着洗选时间的增长而增加，致使分选密度极不稳定，分选效果变差，矸石中带煤严重，介耗随之增加。

(2)原煤含水率高，甚至超过20%。由于6 mm以下原末煤不入洗，含水率高，无法满足市场对产品水分的要求，原末煤销售困难，且售价较低，影响全矿经济效益。

(3)原煤13 mm分级筛筛分效果极差，导致分级筛处理能力降低，洗选系统生产能力无法正常发挥，严重影响矿井正常生产。

2 技术改造方案

针对原煤分级脱泥环节存在的突出问题，结合实际生产情况，在不影响生产的前提下，选煤厂对原煤分级脱泥环节进行了技术改造。

技术改造原则是利用现有洗选系统的设备，通过局部工艺改造，实现改善原煤分级效果，提高原煤处理能力和精煤产量的目标，同时保证矿井原煤生产任务。本次改造不涉及到设备的调整或者更新，仅增加192块13 mm弹性杆筛板和2套3675型弛张筛3 mm筛板及辅助材料(钢材、管道、阀门、钢梁等)。

2.1 原煤分级筛改造

(1)将原煤分级筛入料溜槽进行了改造。通过新增管道使磁选机尾矿自流至入料溜槽，使原煤充分预湿，以防止筛面煤层太厚，喷水不能完全喷透。

(2)在原煤分级筛后段新增加2道喷水(来自循环水)，将原煤分级筛筛板13 mm编织网筛板全部更换为13 mm的弹性杆筛板。

(3)将原煤分级筛脱泥段长度由1.2 m改为3.6 m，同时改造筛下溜槽，在筛下增加原煤脱粉筛煤泥水通道，引至原末煤弛张筛上。

2.2 原末煤弛张筛改造

(1)将原末煤弛张筛6 mm脱粉和1.5 mm脱泥筛板全部更换为3 mm筛板，同时增加喷水量。

(2)改造筛下溜槽，将原煤泥水管道d219型更换为d325型，将筛下煤泥水引至煤泥水池。

2.3 粗煤泥系统能力核算

粗煤泥系统工艺为：煤泥水经泵输送至分级旋流器组分级后，溢流汇至浓缩池，底流经弧形筛+煤泥离心机回收。根据《雅店煤矿原煤筛分试验报告》并结合选煤厂实际生产情况，3～0 mm的煤泥产率为16.64%，其中0.25～0 mm细煤泥产率为5.98%。按照原煤入洗量为1 000 t/h，不均衡系数取1.15，经核算：

(1)进入粗煤泥系统的煤量为191 t/h，质量百分比浓度为15%时，水量为1 082 m3/h，煤泥水体积为1 210 m3/h。现有1组6×φ500 mm的分级旋流器组，处理能力为1 350 m3/h，Q=200 t/h，可满足系统能力要求。

(2)分级旋流器底流3～0.25 mm煤量为123 t/h。现有2台φ1 000 mm卧式刮刀离心机，单台处理能力为65 t/h，可满足系统能力的要求。

原煤分级脱泥环节改造后，原设计粗煤泥系统生产能力可以满足生产需求。

3 技术改造后工艺流程及效果分析

3.1 技术改造后的工艺流程

技术改造后原煤筛分脱泥环节工艺流程如图2所示。原煤经过胶带输送机进入原煤分级筛，经过13 mm分级脱泥，150～13 mm块煤进入重介浅槽分选，选出块精煤和块矸石2种产品，分别脱介脱水后，精煤进701胶带机输送至仓上分级(精大块、精中块、精小块)后进入块精煤仓，矸石入进入901 矸石胶带机输送至矸石仓。

13 mm以下末原煤进入弛张筛，经过3 mm脱泥，13～3 mm物料进入重介旋流器分选，选后末精煤和末矸石分别进行脱介脱水后，精煤再经离心机二次脱水后进入702末精煤胶带，末矸石入进入901 矸石胶带机输送至矸石仓。

弛张筛筛下物小于3 mm筛下煤泥水经煤泥管道汇至煤泥水桶，由泵输送至分级旋流器组分级，溢流汇至浓缩池，底流经弧形筛+煤泥离心机回收，再经703胶带机运至原末煤仓销售。

图2 技术改造后原煤筛分脱泥环节工艺流程

3.2 技术改造后的效果分析

(1)将原煤13 mm干法筛分改为湿法筛分，并将原编织筛板改为弹性杆筛板，避免了原煤粘筛板，解决了原煤分级筛分级效果差的问题，保证了块煤分选系统来料的稳定性。

(2)将末煤6 mm脱粉改为3 mm湿法脱泥，解决了末煤脱粉效果差的问题，提高了脱泥效率，避免了大量煤泥进入末煤重介系统而影响分选效果，保证了介质系统的稳定性，同时降低了选煤厂的介质消耗。

(3)经过技术改造，不仅理顺了原煤分级脱水环节，生产系统得到了平稳运行，也提高了分选系统的分选效果和产品质量，而且使选煤厂生产能力得到了大幅度提升，保证了矿井生产正常进行。

4 结 语

原煤分级脱泥环节改造后，与原设计对比，分级和脱泥效果得到了大幅提升，也提高了分选系统的分选效果和产品质量。在原煤湿粘煤的情况下，湿法分级脱粉的效果显而易见。

总之，雅店选煤厂经过2017—2019年多次技术改造，不仅理顺了原煤分级脱泥环节，也提高了处理能力和精煤产量，基本满足矿井生产能力。2019年年底增加了1套末煤分选系统，实现了原煤全部入洗，生产能力由6.0 Mt/a提升至8.0 Mt/a。