陽煤一礦選煤廠在儲煤場內(nèi)增設(shè)返煤系統(tǒng)的工藝分析

范 偉

(山西辰誠建設(shè)工程有限公司，山西 陽泉 045000)

1 項目背景

陽泉煤業(yè)(集團)股份有限公司一礦選煤廠是一座大型現(xiàn)代化礦井型選煤廠，洗選加工工藝采用重介質(zhì)選煤工藝，年處理原煤能力7.50 Mt，主要有洗中塊、洗小塊、末煤等產(chǎn)品，是冶金、化工、電力等行業(yè)的上好原料。銷售網(wǎng)絡(luò)遍及全國各地，并遠銷韓國、日本和巴西等國家。

1.1 項目實施前返煤裝車系統(tǒng)的運行情況

一礦礦井原煤經(jīng)篩分破碎后，90～13 mm塊原煤入重介淺槽分選系統(tǒng)進行分選，13～0 mm末原煤既可轉(zhuǎn)載直接給至末煤倉、原精煤倉、塊煤倉以及南、北儲煤場儲存，也可進入末煤洗選系統(tǒng)進行洗選，洗選之后的末精煤根據(jù)需要，經(jīng)轉(zhuǎn)載可分別給至末煤倉、原精煤倉、塊煤倉或南、北儲煤場進行儲存。

末煤倉內(nèi)的(洗)末煤通過倉下帶式輸送機進行三、四股道裝火車外運；原精煤倉、塊煤倉的(洗)末煤通過倉下帶式輸送機轉(zhuǎn)載，在三、四、五、六股道裝車外運；北儲煤場的(洗)末煤利用現(xiàn)有返煤地道內(nèi)的60號、54號、55號返煤帶式輸送機轉(zhuǎn)載給至19號、20號刮板機，再裝入三、四股道上的末煤倉裝車外運，而儲存于南儲煤場的末煤由于沒有返煤裝車系統(tǒng)，只能通過汽車外運。

1.2 項目實施的必要性

一礦選煤廠現(xiàn)需要外運能力約810 萬t/a：鐵路外運能力約450萬t/a，其中塊炭約150萬t/a，末煤300萬t/a；公路外運能力約360萬t/a。根據(jù)集團公司規(guī)劃，擬通過鐵路站場改造將部分公路運輸改為鐵路運輸，改造完成后鐵路外運能力將提高到700萬t/a以上，即末煤鐵路外運能力需至少增加250萬t/a。站場改造已委托鐵路設(shè)計部門進行方案設(shè)計。目前選煤廠末煤鐵路外運主要依靠三、四股道進行裝車，塊炭全部在五、六股道裝車，五、六股道每天裝車時間約7.5 h，裝車能力提升空間很大。為提高末煤的整體鐵路外運能力，在三、四股道目前滿能力運行的前提下，需要充分釋放五、六股道的裝車潛力才能實現(xiàn)，但選煤廠現(xiàn)有的鐵路裝車系統(tǒng)遠遠無法滿足要求，所以新建返煤裝車系統(tǒng)勢在必行。其必要性體現(xiàn)在以下幾個方面。

(1)目前選煤廠各裝車倉受客觀條件限制已不具備改造擴建的條件，必須依靠儲煤場返煤才能實現(xiàn)鐵路外運能力提升到700萬t/a的要求。

(2)北儲煤場現(xiàn)有的返煤系統(tǒng)只能進行三、四股道裝車。北儲煤場的煤分別經(jīng)返煤地道內(nèi)的60號、54號、55號返煤帶式輸送機轉(zhuǎn)載給至19號、20號刮板機，裝入三、四股道上的末煤倉裝車外運，僅靠三、四股道裝車無法滿足700萬t/a的裝車能力要求，故需新建北儲煤場五、六股道返煤裝車系統(tǒng)。

(3)南儲煤場目前沒有鐵路返煤裝車系統(tǒng)，只能通過汽車進行外運。因此，需新建南儲煤場返煤裝車系統(tǒng)。此外，陽泉市為治理大氣污染對汽車運輸實行單雙號限行，且重污染天氣直接禁止汽運，導(dǎo)致汽車運輸嚴重受限，外運量明顯不足，今后必須將部分汽運量轉(zhuǎn)變?yōu)殍F路外運量，才能保證全年外運任務(wù)的完成。而要實現(xiàn)在鐵路運力提升后有與之相配套的鐵路裝車能力，構(gòu)建完善、快速的南儲煤場返煤裝火車系統(tǒng)勢在必行。

(4)實現(xiàn)末煤全入洗的需要。根據(jù)選煤廠生產(chǎn)安排，北儲煤場主要儲存合格電煤，南儲煤場的2個功能為：一是由于一礦選煤廠沒有原煤緩存設(shè)施，礦井原煤由主提升帶式輸送機提到地面后，直接進入生產(chǎn)系統(tǒng)，末煤洗選系統(tǒng)發(fā)生故障時將直接影響到井下生產(chǎn)，因此，通過分堆儲存，儲存末煤洗選系統(tǒng)發(fā)生故障時的篩末煤，可以在末煤洗選系統(tǒng)發(fā)生故障時不影響前序生產(chǎn)系統(tǒng)的正常生產(chǎn)；二是也可在北儲煤場存滿時將合格產(chǎn)品煤儲存在這里。

為保證產(chǎn)品質(zhì)量，事故時的落地末煤需要重新進入末煤洗選系統(tǒng)進行加工，以生產(chǎn)出滿足用戶要求的電煤產(chǎn)品。因此，有必要將南儲煤場返煤裝車系統(tǒng)與事故落地末煤返洗統(tǒng)一考慮，使南儲煤場返煤系統(tǒng)成為兼具合格電煤裝車和落地篩末煤入洗的通道。

(5)精準配煤的需要。南儲煤場可用于儲存井下過構(gòu)造時劣質(zhì)末原煤的洗后產(chǎn)品。一礦作為一個礦齡60 a的老礦，隨著井下生產(chǎn)的開拓延伸，煤質(zhì)逐步變差，且由于井下地質(zhì)變化多，開采過構(gòu)造的情況經(jīng)常發(fā)生。經(jīng)與選煤廠核實，井下過構(gòu)造帶時運輸上來的高灰劣質(zhì)末煤平均發(fā)熱量為20.08～20.50 MJ/kg，最低至19.25 MJ/kg，在南儲煤場將這部分劣質(zhì)末原煤的洗后產(chǎn)品與合格末煤產(chǎn)品分堆存放，通過后續(xù)將要建設(shè)的精準配煤系統(tǒng)，摻配為滿足用戶要求的合格產(chǎn)品。

2 工藝改造方案

2.1 北儲煤場返煤裝車系統(tǒng)

(1)在原粒級煤倉東側(cè)新建1個帶式輸送機轉(zhuǎn)載點，在轉(zhuǎn)載點北側(cè)、北儲煤場南側(cè)新建1條返煤地道，地道上面設(shè)有6個受煤坑。

(2)返煤地道內(nèi)安裝2部帶式輸送機，受煤坑漏斗下方安裝4臺稱重帶式給煤機和2臺手動平板閘門及電液動扇形閘門。

(3)更換原粒級煤倉下A721號、 A722號2臺帶式輸送機。

(4)將原精煤倉、粒級煤倉下385號、379號2臺帶式輸送機整合為1臺379G號帶式輸送機，將386號、378號2臺帶式輸送機整合為1臺378G號帶式輸送機。

(5)更換破損嚴重的原二期工程的387號、388號、389號、390號4臺返煤帶式輸送機。

北儲煤場的末煤通過受煤坑下稱重帶式給煤機或閘門分別給入一號、二號返煤帶式輸送機，經(jīng)A721G號、A722G號帶式輸送機轉(zhuǎn)載分別給入379G號、378G號帶式輸送機后，轉(zhuǎn)載給至塊煤裝車倉下的327號、326號帶式輸送機，進行五、六股道裝車；也可經(jīng)A721G號、A722G號帶式輸送機機頭分岔溜槽給入下方388號、387號帶式輸送機，經(jīng)轉(zhuǎn)載給入到三、四股道裝車帶式輸送機，進行三、四股道裝車。

2.2 南儲煤場返煤裝車系統(tǒng)

根據(jù)現(xiàn)場實際情況，在南封閉儲煤場內(nèi)新建1條返煤地道，地道上方設(shè)7個受煤坑，在第二、四、六號受煤坑漏斗下方分別安裝稱重帶式給煤機，其他受煤坑漏斗下方安裝手動平板閘門及電液動扇形閘門；地道內(nèi)案裝1臺返煤帶式輸送機返煤運輸。具體工作流程如下：儲煤場的末煤經(jīng)受煤坑下稱重帶式給煤機或手動雙齒條平板閘門及電液動扇形閘門給至返煤帶式輸送機運至3號轉(zhuǎn)載點后，經(jīng)帶式輸送機轉(zhuǎn)載給入原精煤倉和粒級煤倉，倉內(nèi)的末煤經(jīng)倉下裝車帶式輸送機裝火車外運。

3 工程特點

本工程實施后，可以實現(xiàn)以下功能。

3.1 返煤裝車

北儲煤場儲存的末煤可通過場下返煤帶式輸送機轉(zhuǎn)載，進行三、四、五、六股道靈活裝車；儲存于南儲煤場的合格(洗)末煤經(jīng)轉(zhuǎn)載給入原精煤倉和粒級煤倉后，通過倉下的帶式輸送機轉(zhuǎn)載，也可進行三、四、五、六股道靈活裝車。

3.2 配煤

通過南、北煤場不同質(zhì)量末煤摻配來保證一礦末煤產(chǎn)品的穩(wěn)定性。根據(jù)一礦選煤廠生產(chǎn)安排，北儲煤場主要儲存合格的(洗)末煤產(chǎn)品；南儲煤場通過分堆儲存，可以儲存多種末煤：① 井下過構(gòu)造時的劣質(zhì)末原煤的洗后產(chǎn)品；② 末煤洗選系統(tǒng)發(fā)生故障時的篩末煤；③ 北儲煤場存滿時，也可將合格(洗)末煤產(chǎn)品儲存在這里。在發(fā)熱量等指標明確的情況下，根據(jù)用戶要求的不同，可將南儲煤場平均發(fā)熱量為21.34～21.76 MJ/kg的落地篩末煤與井下過構(gòu)造時的劣質(zhì)末原煤的洗后產(chǎn)品，經(jīng)南儲煤場返煤帶式輸送機轉(zhuǎn)載，裝入原精煤倉和粒級煤倉后，通過倉下閘門與北儲煤場的優(yōu)質(zhì)末煤按照一定比例精確配煤，配出符合用戶不同質(zhì)量要求的商品煤產(chǎn)品，做到經(jīng)濟效益最大化。

3.3 返煤入洗

南儲煤場儲存的劣質(zhì)末煤也可通過此返煤系統(tǒng)轉(zhuǎn)載給至原精煤倉上后，再轉(zhuǎn)載運至跳汰車間新加的末煤返洗帶式輸送機后給至A201號帶式輸送機，形成進入末煤分選系統(tǒng)的通道，從而實現(xiàn)劣質(zhì)末原煤入洗，洗后的合格末煤產(chǎn)品儲存于北儲煤場。

4 結(jié) 語

本工程實施后，可以實現(xiàn)南、北儲煤場的末煤進行三、四、五、六股道靈活返煤裝車，滿足鐵路站場改造后的外運能力；根據(jù)用戶的不同要求，實現(xiàn)靈活配煤，使經(jīng)濟效益最大化；充分考慮了落地劣質(zhì)末煤進入末煤洗選系統(tǒng)再洗的通道，保證了末煤產(chǎn)品的穩(wěn)定性。