煤炭洗选工艺技术的应用及改造分析

摘 要：国民经济高速发展与煤炭的合理使用关系密切，煤炭对经济的发展发挥着非常重要的作用，随着煤炭的需求量越来越大，社会各界对生态环境的关注也不断增多，如何加工出高质量的煤炭是煤炭加工商需要解决的问题之一。本文通过分析煤炭洗选工艺技术中存在的问题，提出实现煤炭清洁的一些途径，并明确了煤炭洗选技术发展方向。然后结合“精煤公司主洗车间矿井废水再利用”项目具体介绍了煤炭洗选工艺技术的应用及改造分析。

关键词：煤炭洗选工艺;生态环境

随着科学技术的高速发展，煤矿煤炭的洗选加工不再只是单单追求速度和产量，在生态环境备受关注的时代，煤炭洗选工艺技术必须注重节能环保，要保证在绿色的前提下，追求效率与质量。对煤炭洗选工艺技术清洁化、绿色化的改造，需要科学技术的创新，同时从煤炭产品供给侧结构入手，技术创新和管理创新双管齐下，两头发力，推动煤炭洗选工艺技术的更新换代。

1 煤炭洗选工艺技术现状

1.1 三产品及二产品重介工艺

三产品及二产品重介工艺的出现撼动了传统重介洗选工业技术的根基，促进了辅助工艺的发展，为选煤工艺技术的多元化发展提供了基础，同时提高了选煤脱介效率，提高了工艺的精度与稳定性。

1.2 煤泥加压脱水工艺

衡量煤炭洗选工艺技术的重要指标之一就是煤泥脱水技术，利用加压过滤机器对煤炭进行脱水，绿色、高效、节能，可以达到0.8t/h的生产能力，是真空过滤机洗煤效率的五倍，同时对颗粒剂较细、浓度较低的煤炭有很好的处理效果。

1.3 喷射式浮选机

喷射式浮选机通过改变进料方式的方法加速煤炭与药剂的矿化反应，大大提高了浮选效率。

1.4 微泡浮选柱工艺以及煤泥重介工艺

微泡浮选柱工艺是通过机械搅拌浮选机的分选来实现对煤炭的分选，有避免黏土污染功能。

1.5 高自动化技术

由于自动化技术的高速发展，越来越多的自动化机器运用于煤炭洗选工艺技术中，自动配煤技术工艺经过快速定量的装车系统，可以实现自动配煤。

2 煤炭洗选工艺技术应用

2.1 物理化学选煤

物理化学选煤简称浮选。主要包括泡沫浮选和界面浮选。界面浮选主要包括全油浮选和表层浮选。全油浮选主要作用于水面和油面之间，根据溶解度的不同将不同介质分开。表层浮选主要作用于水面和大气界面，疏水介质漂浮在水面上，亲水介质沉入水中。泡沫浮选主要作用于气--水--固三相界面，疏水矿粒粘附气泡，并与气泡一起上浮，亲水矿粒留于水中。实现煤矿煤炭浮选工艺过程主要依靠设备浮选机。

2.2 重力选煤

重力选煤的方法是以重力的作用下利用矿物的密度不同为依据的选煤方法。主要包括重介质选煤由于煤炭的可选性不一样，平均可选率在80%左右，最高可达90%。就目前来，重力选煤方法的工作效率大约为15～20t/h，处理过后的粒度为毫米以内。重介质选煤的应用历史较为长久，就目前的重介质选煤来说，随着我国高新技术的发展，已经达到了国际水平，能够满足各类工厂的需求。

3 煤炭洗选工艺技术的存在问题

3.1 不重视的煤炭洗选加工

现在很多选煤厂主要都是“按需洗选”的方式，即根据市场对产品型号、煤炭发热量等一系列指标要求，根据原煤洗选达到产品要求。煤炭深加工企业生产方式主要以配煤为主，这样往往会导致大部分企业不能充分释放产能。

3.2 原煤入选的比例有待提高

近年由于国家和社会对生态环境问题的日趋重视，煤炭企业加大原煤入洗量，原煤入选量从2009年的14.5亿t增加到了24.71亿t，原煤入洗率自2009年的14.5%提高到2017年的70.2%，但是跟国外相比，还有很大的发展空间。

3.3 煤炭洗选设备可靠性低

我国还会有很大一批选煤设备不达标，导致我国许多煤炭企业选择大型设备的购入时青睐于外国设备，同时，国内煤炭企业的管理水平相对较低，还需要大大提高管理能力。

4 煤炭洗选工艺技术的改造对策

4.1 转变观念，提高认识

很多国外发达国家在几十年前就已经制定了较为完备的选煤政策和响应的法律体系。所以，要想解决煤炭洗选加工问题，就必须先制定相应的法律保证体系，使相关从业人员转变观念，重视煤炭洗选工艺技术的提高，提高洗选效率，优化产业结构，提高产品质量。随着我国工业的高速发展及生态环境保护的需要，煤炭的质量要求也越来越高，以满足市场需求。

4.2 提升原煤入选率

“十三五”对煤炭行业的发展做出了一系列相关的规划和调整，提出提高原煤入选率的方案，并要求到2020年时，我国原煤入选率达到32亿t以上，入洗率达到75%。

4.3 加快技术创新，提高设备水平

煤炭企业需要加快本企业的技术创新，发展绿色设备，既能加快效率，提高市场竞争力，又能为保护生态环境做出贡献。

4.4 提高管理能力

提高煤炭企业的管理能力需要站在一个长远的立场上来看，不断地对企业相关员工和企业的技术水平进行提升和改善。另外，也需要以一定的报酬来吸引高技术人才、骨干等。而从知识经济时代的视角而言，煤炭企业的竞争，实际上是人才的竞争。因此，煤炭洗选企业应当不断地对企业文化、企业制度进行优化，不断地改进和完善企业的管理制度，从而实现煤炭企业的长久绿色发展。

5 煤炭洗選工艺技术的改造实例

现在许多企业对煤炭洗选工艺技术进行了改造及创新，接下来介绍大同煤矿集团朔州朔煤王坪煤电有限责任公司的一个科学项目“精煤公司主洗车间矿井废水再利用”。

该洗煤厂于2010年5月份正式运行，技改后的洗煤厂的洗煤方式为水洗，水耗0.08m3/吨原煤，设计施工时，只考虑了通过民用水来补水，按照设计能力来看，每年洗煤厂需消耗饮用水15万m3，一但供水系统出现问题，就面临停产的可能，井下废水可用作洗煤用水，决定利用矿井废水作为另一补水系统。

从2012年6月份开始，公司组织技术队伍对水循环系统开始进行工程改造，首先改造废旧泵房，在泵房安装两台水泵，抽取井下外排废水，铺设废旧泵房至厂区循环水池的管道，这样使补水有了双保险，可利用了井下外排废水，减少了补水所需时间。

将井下水、外排回收水放入备用浓缩池，经过长时间的实验与实践后，将聚丙烯酰胺与石灰水按一定比例加入该备用浓缩池中加入利用该池中的耙式浓缩机对矿井水及外排水做进一步的净化处理，处理后，不仅水质达到洗煤所需水标准，还回收了漂浮在矿井废水中的，也利用井下外排废水，减少井下水外排对环境的污染，节约可饮用水18万m3水资源，利用井下外排废水，既保证了洗煤用水的正常供应，又减少了对环境的污染破坏，对保矿区护环境、保持生态平衡有至关重要的作用。

该项目经过科学创新，带来了巨大的收益。经济效益包括：①和改造前相比，每天加快补水时间将5h;②由于使用井下外排水做洗煤用水，节约了可饮用水18万m3;③利用废旧材料约5000元。社会效率包括：利用井下外排废水，既保证了洗煤用水的正常供应，又减少了对环境的污染破坏，对保矿区护环境、保持生态平衡有至关重要的作用。

6 结束语

在今后的几十年里，煤炭仍然将会是我国使用量最大的能源之一，深化与加强煤炭洗选加工是实现煤炭清洁生产的必然选择，因此，我们需要不断完善和改进我国煤炭洗选加工技术水平与管理水平，真正实现煤炭资源的清洁、高效利用。

参考文献：

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[2]曹旭兵.煤炭洗选加工现状与多元化发展趋势探索[J].内江科技，2020，41（01）：71+22.

[3]朱令强，张勇.煤矿煤炭洗选加工方法的研究[J].内蒙古煤炭经济，2020（02）：60.

作者简介：

赵伟（1988- ），男，大同市左云县人，大同煤矿集团朔州朔煤王坪煤电有限责任公司助理工程师，研究方向：煤炭洗选加工。