淺談選煤工藝及系統(tǒng)優(yōu)化

張志勤

【摘 要】以煤礦資源的開(kāi)采來(lái)說(shuō)，其對(duì)于工業(yè)化水平的提升具有關(guān)鍵的意義，不僅僅提供了大量的資源，而且有助于資源的合理化使用水平提升。對(duì)煤炭進(jìn)行選洗是節(jié)約利用資源及有效提高綜合利用率的重要方法。煤炭選洗又被稱為選煤，是利用煤與各種雜質(zhì)物理與化學(xué)性質(zhì)上的差異，通過(guò)各種方法與工藝使煤與其他雜質(zhì)分離的方法。但需注意的是，在煤礦資源的開(kāi)采過(guò)程中，要詳細(xì)分析選煤工藝，結(jié)合實(shí)際進(jìn)行系統(tǒng)性的優(yōu)化研究才更具有實(shí)際工作效力。

【Abstract】For the exploitation of coal resources， it is of crucial significance to the promotion of industrialization level， not only providing a lot of resources， but also helping to improve the rational use of resources. The selection and washing of coal is an important method for saving and using resources and effectively improving the comprehensive utilization rate. Coal washing， also known as coal dressing， is a method of separating coal from other impurities through various methods and processes using the physical and chemical properties of coal and various impurities. However， it should be noted that in the process of mining coal resources， it is necessary to analyze the coal selection process in detail， and to carry out systematic optimization research in combination with actual practice is more effective.

【關(guān)鍵詞】煤礦開(kāi)采;選煤工藝;系統(tǒng)優(yōu)化

【Keywords】 coal mining; coal dressing process; system optimization

【中圖分類號(hào)】TD94? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069（2019）10-0155-02

1 引言

現(xiàn)如今，煤炭資源是我國(guó)社會(huì)發(fā)展過(guò)程中利用率最高、利用范圍最廣的資源類型，我國(guó)的煤炭資源存儲(chǔ)量和消耗量在世界范圍內(nèi)都占據(jù)著第一的位置。為了能夠更好地利用煤炭資源，對(duì)其進(jìn)行選煤和洗煤工藝的優(yōu)化非常重要，這些措施的應(yīng)用都幫助煤炭資源在一定范圍上實(shí)現(xiàn)了“資源集約化”的原則落實(shí)，并且?guī)椭嵘嗣旱V資源的綜合利用率，有助于我國(guó)的煤礦采集企業(yè)能夠走上一條可持續(xù)性發(fā)展的道路。

2 選煤工藝流程簡(jiǎn)介

本文選擇山西太原某選煤廠為主要的研究對(duì)象，這是一座已經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)的大型現(xiàn)代化選煤廠，早在1985年剛剛建廠時(shí)，一年之內(nèi)的洗煤量就達(dá)到了300萬(wàn)噸，在長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程中隨著技術(shù)的優(yōu)化和科學(xué)手段的應(yīng)用，現(xiàn)如今該選煤廠一年之內(nèi)的洗煤量達(dá)到了500萬(wàn)噸，而且所生產(chǎn)出來(lái)的煤炭資源都是精品，也就是我們常說(shuō)的精煤。具體的洗煤工藝流程如下所示：第一點(diǎn)是從原始的煤礦資源開(kāi)采地區(qū)進(jìn)行毛煤的開(kāi)采，這些毛煤是直接從地下開(kāi)采出來(lái)的，將其運(yùn)輸?shù)骄彌_倉(cāng)之后，要借助帶式運(yùn)輸機(jī)運(yùn)送到具體的分級(jí)篩中，控制分級(jí)篩的篩孔在兩個(gè)范圍內(nèi)，小一些的煤炭資源篩孔為5cm，較大的煤礦資源篩孔為30cm。經(jīng)過(guò)篩選之后所得到的煤炭資源直徑在5～30cm，相應(yīng)的矸石在這一過(guò)程中被篩選出來(lái)，剩余的煤炭資源被運(yùn)送到煤倉(cāng)等待下一步的加工，而小于5cm的煤炭則被送回到原煤倉(cāng)，等待后續(xù)的精細(xì)化利用和加工。這些小于5cm的煤炭經(jīng)過(guò)跳汰機(jī)入洗后，將跳汰矸石輸送到矸石倉(cāng)，經(jīng)過(guò)了分級(jí)篩下水后分別經(jīng)過(guò)濃縮機(jī)、壓濾機(jī)對(duì)其濃縮和脫水后，整個(gè)煤炭資源內(nèi)部所包含的雜質(zhì)已經(jīng)被清除出去，具有價(jià)值和使用性的煤炭則被留下來(lái)進(jìn)行使用[1]。

3 選煤工藝及系統(tǒng)優(yōu)化研究

3.1 低精煤灰分工藝及系統(tǒng)優(yōu)化

在對(duì)山西太原某洗煤廠的基礎(chǔ)資料和原煤樣本進(jìn)行調(diào)查之后發(fā)現(xiàn)，想要使得精煤灰分達(dá)到7.00%以下，相應(yīng)的分選密度就要在1.40以下。而根據(jù)國(guó)際上的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，精煤灰分的分選密度就要在1.70以下，實(shí)際的煤炭資源銷(xiāo)量能夠達(dá)到95.00%。而把選煤的分選密度降到1.40時(shí)，此時(shí)數(shù)量效率僅有80%左右。上述選煤密度之間出現(xiàn)差異的原因就在于隨著分選密度的降低，跳汰機(jī)器系統(tǒng)的自身精度大幅度下降。因此，我們需要選擇重介質(zhì)旋流器進(jìn)行洗煤設(shè)備的替換，一是最大化程度上排除了大量的矸石和高灰中煤，對(duì)減少雜質(zhì)具有關(guān)鍵性意義，而且還不會(huì)影響到低灰精煤的實(shí)際產(chǎn)量。二是重介質(zhì)旋流器的應(yīng)用能夠在很多復(fù)雜情況的煤礦地區(qū)得到應(yīng)用，整體的靈活性很強(qiáng)，而且簡(jiǎn)化了操作工藝，使得洗煤過(guò)程的生產(chǎn)成本被大大降低，后期的維護(hù)過(guò)程相對(duì)而言也比較簡(jiǎn)單。

3.2 煤泥水處理系統(tǒng)工藝及系統(tǒng)優(yōu)化

在對(duì)實(shí)際項(xiàng)目進(jìn)行總結(jié)和分析之后發(fā)現(xiàn)，想要促進(jìn)煤泥水處理系統(tǒng)的性能提升，必須要使得洗煤工作過(guò)程中進(jìn)行閉路循環(huán)，這樣的做法一方面使得洗煤的水中不會(huì)有大量的煤泥聚集在一起，而且對(duì)相應(yīng)水處理的系統(tǒng)工作而言也不會(huì)有較大的危害，具體的系統(tǒng)優(yōu)化措施如下所示：第一步是要控制跳汰機(jī)的洗水量控制，將其由原來(lái)的1300m3/h減少到1100m3/h，相應(yīng)的入料礦漿量也被大大減輕;第二步是只針對(duì)于煤泥水處理過(guò)程來(lái)說(shuō)，選擇合適的絮凝劑和凝聚劑對(duì)水系統(tǒng)中的煤泥含量做出了改變。

3.3 煤泥脫水系統(tǒng)工藝及系統(tǒng)優(yōu)化

在進(jìn)行煤泥脫水的過(guò)程中，通常是借助真空過(guò)濾機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)工作目的。而真空過(guò)濾機(jī)的工作原理是依賴于壓力差所進(jìn)行的，經(jīng)過(guò)處理之后的煤泥徹底被分離，煤炭資源得到了干燥，雜質(zhì)得到了清理。在這一過(guò)程中為了加強(qiáng)工作效果的優(yōu)化，我們常常會(huì)使用篩網(wǎng)沉降離心機(jī)對(duì)剩余的泥漿進(jìn)行處理，該種機(jī)器對(duì)真空過(guò)濾機(jī)的替代有效加強(qiáng)了洗煤工作的順利性，使濾餅水分降低了5%左右，同時(shí)還使細(xì)煤泥在整個(gè)系統(tǒng)中的循環(huán)減少，對(duì)煤炭資源的純度提升具有關(guān)鍵意義。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，根據(jù)對(duì)山西太原某選煤廠的實(shí)際情況而言，想要使得精煤灰分達(dá)到7.00%以下，并進(jìn)一步保證煤泥水處理系統(tǒng)按照原先設(shè)計(jì)要求達(dá)到閉路循環(huán)，就必須要對(duì)相應(yīng)的選煤工藝進(jìn)行優(yōu)化性的提升和系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用。在本文的研究過(guò)程中，該選煤廠探索了大量切實(shí)可行、經(jīng)濟(jì)有效的工藝，這對(duì)于整個(gè)煤礦資源的開(kāi)采來(lái)說(shuō)都具有關(guān)鍵意義，不僅僅降低了資源開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)成本，而且所取得的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益在一定程度上實(shí)現(xiàn)了最大化的提升。

【參考文獻(xiàn)】

【1】介玉貞.對(duì)洗煤工藝系統(tǒng)的優(yōu)化改造問(wèn)題的研究[J].能源與節(jié)能，2012（4）：5-6.