韩 臻

(1.山东博选矿物资源技术开发有限公司，山东 济宁 272073；2.陕西长武亭南煤业有限责任公司，陕西 长武 713602)

重介选煤工艺产生的煤泥水是个很棘手的问题，浓度低、水量大，需要分选、分级、脱水等多个工艺环节综合解决，煤泥的回收处理成为选煤行业的热点问题。当前煤泥处理设备主要有水介旋流器、弧形筛、浮选设备、角锥池、叠层筛、浮选柱、压滤机、浓缩机等，每种设备都有其技术优势与不足，需根据煤泥特性及现场需求进行合理选择[1]。亭南选煤厂处理能力为5.0 Mt/a，属于大型矿井型重介选煤厂，生产工艺流程为原煤破碎到150 mm以下，150～25 mm浅槽重介分选，生产150～75 mm洗大块和75～25 mm的洗中块，<25 mm采用两产品重介质旋流器分选，粗煤泥采用TBS分选，细煤泥浓缩压滤，主导产品为优质动力煤。在原煤泥处理环节，该厂采用水介旋流器组(处理量为1 200 m3/h左右，截粗粒级为<0.25 mm，煤泥入料浓度在160 g/L左右)，仅对底流进行弧形筛截粗回收，而溢流直接(浓缩+压滤)形成煤泥产品，没有解决溢流跑粗问题。生产中，水介旋流器底流经弧形筛、离心机脱水，作为中煤产品回收；溢流先经过浓缩机浓缩，再由压滤机脱水形成煤泥产品(湿煤泥或细煤泥)。但实际生产中，水介旋流器溢流有“跑粗”现象，不仅影响浓缩池的工作效率，而且粗颗粒多是低灰优质煤，还造成资源浪费。在煤泥量增大时，该厂煤泥产量也会增大，约占原煤的10%以上，每小时就有上百吨煤泥产出，其中低灰粗颗粒产量就更明显，本应属于精煤产品，却随煤泥售出，影响经济效益。由于煤泥储装运销成本都比较高，加上国家环评政策越来越严，因此煤泥截粗是急需解决的课题。

1 煤质特性分析

根据GB/T 5751—2009《中国煤炭分类》规定，亭南矿井原煤属于低灰、低硫、低磷、含油、中高挥发分、中等软化温度灰、高热值不黏煤，是一种优质动力煤。煤的视密度变化在1.25～1.43 g/cm3之间，平均值为1.36 g/cm3，真密度变化在1.14～1.50 g/cm3之间，平均值为1.47 g/cm3，煤层硬度普氏系数为1.95，属于中硬度煤。通过大筛分试验来分析亭南选煤厂煤质特性，结果见表1。

表1 亭南选煤厂原煤大筛分试验结果Table 1 Raw coal screening analysis %

由表1可以看出： >25 mm粒级产率为22.18%，灰分为33.61%，比原煤灰分高，说明矸石较硬，大块中存在大量的可见矸；原煤各粒级灰分随着粒度的减小，整体呈降低趋势，说明煤和矸石存在硬度差异，但<0.5 mm粒级灰分有所提升，说明矸石略有有泥化现象；<1.0 mm粒级含量占全样的21.53%，总煤泥量较大。

亭南选煤厂煤泥采用水介旋流器进行分选处理，水介旋流器底流和溢流筛分试验数据分别见表2和表3。

表2 亭南选煤厂水介旋流器底流筛分试验结果Table 2 Hydrocyclone underflow size analysis %

表3 亭南选煤厂水介旋流器溢流筛分试验结果Table 3 Hydrocyclone overflow size analysis %