郄佃喜

（大同煤矿集团有限责任公司精煤分公司马脊梁选煤厂，山西大同，037003）

1 引言

马脊梁选煤厂主要洗选工艺流水线由块煤系统、末煤系统、粗煤泥系统和煤泥系统四个部分组成[1]，皮带运输和输煤溜槽的正常运行已通过堵塞、跑偏、打滑、欠速等传感器保护措施实现了信息化监控，但仍有部分主洗设备如振动筛的筛下槽堵塞、渣浆泵轴封水的堵塞，无法通过传感器进行有效监控，需靠岗位工通过经验判断设备是否运行正常，效率低，准确率低。在生产过程中经常出现堵塞问题，导致生产受阻严重影响正常生产和经济效益，针对以上问题研究制定出一些解决方案，并取得了一定的成果。

2 概况

马脊梁选煤厂是一座矿井型动力煤选煤厂，年处理原煤600万t，小时处理原煤能力1 136 t。选煤工艺为分级全重介全入洗，150 mm～13 mm 块煤采用重介浅槽分选；13 mm～1.5 mm 末煤采用三产品重介旋流器分选；1.5 mm～0.25 mm 粗煤泥采用螺旋分选机分选；0.25 mm～0 mm 细煤泥采用加压过滤机+快开高效压滤机联合脱水回收。产品结构：0 mm～50 mm 混精煤。洗选设备组成结构示意图见图1。

图1 洗选设备组成结构示意图

3 存在问题及解决方案

3.1 存在问题

图2 渣浆泵组成结构示意图

渣浆泵是马脊梁选煤厂的主要洗选设备，由于矿井产量大，生产任务重，渣浆泵的工作负荷大，磨损严重，极易出现系统停车，由于澄清水泵的突然停止运转，会使轴封水管中的澄清水倒流，轴封水管路中形成真空负压，造成介质等细小物料从轴封处出现虹吸进入轴封水管，导致轴封水管堵塞造成渣浆泵轴封水不能正常使用[2]，造成渣浆泵轴封等零部件损坏，最终导致渣浆泵无法正常的运转，并且轴封等零部件频繁损坏更换部件费时费力，严重的影响马脊梁选煤厂的正常生产、资金浪费，也增加了检修工的劳动强度。

3.2 解决方案

针对现场条件及原有渣浆泵的轴封水使用情况，提出了解决方案：

（1）给渣浆泵提供轴封水的管路末端增加一条旁通管路。

（2）于旁通管路上安装逆止阀一个。在澄清水泵正常给渣浆泵提供轴封水时逆止阀关闭，当澄清水泵停止运转时，逆止阀打开可以从此管路吸入空气平衡管路内部压力，从而减少从轴封处倒吸回来的物料。极大地减少了轴封水管因虹吸导致堵塞的情况[3]。

（3）由检修工对全厂每台渣浆泵进行改造，在每台渣浆泵轴封水的管路末端增加一条旁通管路，保证了洗煤厂的生产作业的正常运转。

（4）创新点：通过改造大大的降低了渣浆泵轴封等零部件损坏的事故率，降低了检修工的劳动强度，提高了经济效益。

图3 渣浆泵虹吸问题改造方案简单示意图

图4 振动筛组成结构示意图

3.3 振动筛存在问题

振动筛是马脊梁选煤厂的主要洗选设备，由于矿井产量大，生产任务重，振动筛的工作负荷大，振动筛筛板的磨损极为严重，筛板经常意外掉落。筛板发生的问题一般极其隐秘，很难及时发现，因此极易造成筛下漏斗严重堵塞。由于筛子内部结构狭窄清理非常困难。一旦发生事故费时费力，造成人员和生产时间的浪费，势必造成严重损失等问题。

3.4 解决方案

通过现场观察和仔细钻研，并与现场检修工及工程技术人员研究探讨针对现场条件及原有振动筛使用情况，提出了解决方案：

（1）本次改造的着力点集中在筛下漏斗的液位控制[4]，本着提前发现提前处理的原则尽可能的降低事故发生率以及事故发生后的严重程度。本次改造不需要改变原漏斗主要结构，只需要在筛下漏斗上加入灵敏的液位传感器[5]，之后将液位传感器接入到集中控制室即可[6]。基本不需要对现有设备进行大的改动，并且可以适用于所有的场合所有的筛子。一旦筛板破损或者飞出，物料进入筛下槽，筛下槽首先发生轻微的堵塞，液位上涨。在这发生事故的第一时间，立刻触发液位报警，将信号传输到集中控制室，并连锁集中控制程序立刻停止上游相关设备，防止事故进一步扩大[7]。

（2）创新点：筛板掉落或者损坏的现象在生产时极难发现，但造成的事故及其严重。通过改造有效的解决了筛下漏斗堵塞时无法及时发现，造成事故无限扩大的恶劣情况。稳定了生产系统，提高了马脊梁选煤厂原煤入洗量，减少了事故的发生。极大的减少了人力的浪费，提高了经济效益。

图5 振动筛改造后简单示意图

4 效果

通过对渣浆泵实际改造，在马脊梁选煤厂使用效果显著。有效解决了渣浆泵轴封水管的虹吸堵塞问题。同时在很大程度上减少了轴封等部件的损坏，延长了使用寿命，降低了材配消耗，提高了经济效益。

通过对振动筛的实际改造，在马脊梁选煤厂使用效果显著。有效降低了筛下漏斗堵塞的事故率，减少了大型事故和连锁反应的发生。稳定了生产系统，提高原煤入洗量。通过改造从而大大降低了员工的劳动强度、节省了维修时间、降低了检修事故的发生率、提高了经济效益。同时可以及时发现堵塞情况的发生，有效减少了人力资源的浪费和生产时间的浪费，为选煤厂的生产提供了保障。

4.1 渣浆泵改造后产生的经济及社会效益

4.1.1 经济效益

（1）改造前由于轴封水管中的澄清水倒流，轴封水管路中形成真空负压，介质等细小物料从轴封处出现虹吸进入轴封水管，导致轴封水管堵塞渣浆泵轴封水不能正常使用，造成渣浆泵事故频繁发生。并且渣浆泵出现事故一年内至少4 台次，每次更换渣浆泵所需时间6 小时，及后续每次每台维修渣浆泵或更换部分零部件2 000元。

（2）改造后渣浆泵出现事故降低到一年2次，大大降低了事故率，同时也降低了检修工的劳动强度，节约了大量的材料配件的成本，提高了经济效益。

改造后一年直接节约的经济效益：

计算影响洗选的经济效益：

A=1 000 t-每小时过原煤量

B=2 台次-改造后一年渣浆泵出现事故台次数

C=6小时-改造前每次排除故障时间

D=575元-估计洗选后吨煤价格

E=480 元-估计洗选后吨煤成本

Q3=A×C×B×（D-E）-一年直接影响洗选的经济效益=114万元

计算维修渣浆泵的配件的经济效益：

A=2000元-每次维修配件所需费用

B= 2 次-改造后一年渣浆泵出现事故次数

Q4=A×B-一年直接修渣浆泵的经济效益=4 000元全年共创造经济效益：114.4万元

4.1.2 社会效益

渣浆泵虹吸问题改造完成后解决了由于轴封水管中的澄清水倒流，轴封水管路中形成真空负压，介质等细小物料从轴封处出现虹吸进入轴封水管，导致轴封水管堵塞渣浆泵轴封水不能正常使用，造成渣浆泵事故频繁发生，严重影响正常生产的问题。提高了开机率降低了检修工的劳动强度，提高了经济效益节约了材料配件的成本。

4.2 振动筛改造后的经济及社会效益

4.2.1 经济效益

按小时原煤入洗量为1 300 t左右计算，改造前预计一个月全厂所有振动筛会发生两次较为严重的筛下漏斗堵塞事故。每次处理事故需要6 h左右。改造后基本不发生此类事故，大大提高了马脊梁选煤厂的入洗能力和系统的稳定性。按照全年330 天生产，每天生产16 h，如此马脊梁选煤厂每年可多入洗原煤：

1 300×6×2×12=18.72万t

按照实际洗耗为44%，每年可多洗出精煤18.72×0.56=10.49万t

按照精煤575元/t，生产成本480元/t，年经济效益可增加Q万元：

Q=10.49×（575-480）=996.55万元

4.2.2 社会效益

改造前容易发生筛下漏斗堵塞的情况，严重限制了马脊梁选煤厂的生产能力，时常引发生产事故。改造完成有效的解决了以上问题，凸显了马脊梁选煤厂强大的技术革新力量和创造力。

改造前一旦发生筛下漏斗堵塞的情况，处理事故费时费力，改造后基本可以避免此类事故的发生，大大提高了人力物力资源的利用率，减少了员工的劳动强度。提高了马脊梁选煤厂检修作业和管理的水准。

5 结束语

通过对渣浆泵和振动筛上述问题的改造，彻底解决了一个影响马脊梁选煤厂生产过程中存在的渣浆泵轴封水与振动筛筛下槽堵塞问题，大大的降低了事故率，提高了经济效益，节约了材料配件的成本，值得与同煤其他洗煤厂进行沟通交流，提供借鉴，解决在生过程中发现的瓶颈问题。