高河动筛排矸系统技术改造分析

2020-07-18金前进

煤 2020年7期

金前进

(潞安集团煤质洗选中心，山西长治 046204)

山西高河能源是一座特大型现代化矿井，设计生产能力600万t/a，配套建有600万t/a的选煤厂及铁路专用线。矿井主采煤层为3号煤，煤种为贫瘦煤，是优质的动力用煤、化工用煤、炼焦配煤和高炉喷吹用煤。高河选煤厂目前全入洗工艺为150～40 mm块煤采用重介浅槽分选；40～1.5 mm末煤采用重介旋流器主、再选；1.5～0.2 mm粗煤泥采用TBS分选机分选；0.2～0 mm细煤泥浮选。

1 改造块原煤系统的必要性

1) 增加选煤厂总处理能力。近年来，经过扩能和改造，高河矿井核定生产能力已达到750万t/a，选煤厂洗选能力严重不足，将块原煤在未进入原煤仓前单独进行洗选，可增加部分洗选能力，缓解选煤厂生产压力。同时，由于改善了现有洗选系统原煤质量，可使现有洗选系统的处理能力有一定的提高。

2) 提高原煤仓的缓冲时间。+40 mm块原煤的产率约为35%左右，排矸后的精煤和矸石进入新建的块煤仓和矸石仓，减少了进入原煤仓的数量，可提高原煤仓的缓冲时间。

3) 配合井下矸石充填项目的开展。高河煤矿采区上部地面村庄较多，压煤现象较严重，采用井下矸石充填技术，可解放大量的煤炭资源，延长矿井的服务年限[1]。本项目与充填项目共用一块建设场地，经联合工艺布置，可达到减少工业占地、工艺系统有机结合和降低运营成本的目的。

2 改造方案分析

目前常用于分选块煤的成熟设备有动筛跳汰机、重介浅槽分选机。动筛跳汰机以水为介质进行分选，以机械方式替代人工手选，减轻工人劳动强度，提高生产效率，或用于脏杂煤的分选，其分选粒度范围为300～25 mm[2]。动筛系统可充分利用现有设施，技术成熟、使用可靠、设备大型化，所需扩建的厂房体积小、设备台数少、基建投资低；而浅槽分选系统复杂、基建投资高、电耗高，且有介耗、生产成本高。

综合考虑由于动筛排矸系统的生产能耗、循环水量、设备损耗等指标均低于现有选煤厂重介洗选系统，且动筛排矸不需要介质，从而较大地降低了生产成本，所以本次技术改造推荐采用动筛跳汰机作为本矿块煤排矸分选设备。

1) 生产能力。破碎车间来煤量按照1 420 t/h考虑，工作制度330 d/a、16 h/d；+40 mm原煤产率为35%，其中矸石占60%。

2) 选煤方法。150～40 mm块煤采用动筛跳汰机分选。

3) 产品质量。在保留原有产品结构的基础上洗块煤,Ad≤15%,St，d≤0.5%。

4) 充分利用现有设施,建设时尽量不影响生产。

3 块原煤准备系统技术改造

动筛排矸系统工艺流程如图1所示,经改造后最终产品平衡表见表1。

3.1 主要工艺设备简介

1) 准备分级筛。采用国产先进的ZX系列香蕉筛3台，两用一备，设备型号为ZXF3061/5，单台最大入料量1 420 t/h。准备筛分的入料上限为150 mm，分级粒度为40 mm。该振动筛筛面采用不同倾角的折线形式，达到筛面料层厚度均匀，各段筛面上的物料量与流速的比值稳定，比同等面积直线振动筛处理能力提高1.5～2倍，特别是对中、细粒度分级效果更为明显。

2) 动筛跳汰机。选用国产4 m2液压动筛跳汰机3台，单台最大入料量572 t/h。该机分选精度高、处理量大、运行可靠、结构简单、维修方便、生产成本低[3]。本项目动筛入料粒度为150～40 mm。

3.2 工艺布置

矿井原煤首先进行除铁和150 mm预先破碎，2台破碎机出料溜槽均更换为分岔溜槽，由液压翻板控制，-150 mm原煤可通过现有系统运至原煤仓。也可以由液压翻板控制，将-150 mm原煤给入新增的加长带式给煤机运至转载点A，经转载由带式输送机运至动筛车间进行40 mm准备筛分，筛下物料返回转载点A；筛上+40 mm块原煤进入动筛跳汰机排矸，分选出块精煤、块矸石两种产品。经转载直接运至矸石汽车仓和块煤汽车仓。