孟晓光

（西山煤电西曲矿选煤厂，山西 太原 030053）

1 现状

西曲矿选煤厂是一座年入洗量300 万t 的选煤厂，建厂已有三十余年，主要入洗原煤为西曲矿井下来煤。随着井下采煤技术的发展，设备已逐步实现大型化、自动化，随之带来的是入洗原煤中末煤含量较大，进而对选煤厂重介选煤过程中设备脱介环节造成一定的影响[1-6]。

西曲矿选煤厂现生产工艺为：（1）原煤系统：滚轴筛排除大矸+分级筛分级（50 mm）+浅槽预先排矸；（2）主洗系统：脱泥筛预先脱泥+无压三产品重介旋流器+粗煤泥TBS分选+细煤泥浮选；（3）煤泥回收系统：采用两段浓缩回收，一段浓缩池底流作为中煤，溢流经过二段浓缩池回收，二段浓缩池溢流作为循环水，底流作为煤泥产品。

主洗系统采用双系统生产，由两台脱泥筛组成，每台脱泥筛对应两台无压三产品旋流器，每两台无压三产品旋流器分别对应一台精煤脱介筛，共用一台中煤脱介筛和一台矸石脱介筛。由于一台脱泥筛对应两台无压三产品旋流器，从而造成每台精煤筛上精煤量的不均等，造成每台精煤脱介筛脱介效果的不同；脱介筛采用两段喷水脱介的方式，由于末煤量大、矸石量大等煤质的变化时而造成脱介筛脱介效果差；对稀介的回收采用逆流式磁选机进行回收。其简要流程图如图1。

图1 重介分选工艺流程

2 降耗措施

2.1 调整筛子入料均匀性

西曲选煤厂采用单皮带双系统生产，即原煤通过一部皮带运输机拉运至主洗车间时，再通过分煤板将原煤分成两部分，分别进入一、二分选系统。在生产过程中由于井下原煤中杂物的含量较多，尤其编织袋等，容易横挡在分煤板上，从而堆积起来，致使原本调整好的煤量发生变化，一、二系统煤量不均匀，造成一系统煤量大、二系统煤量小情况，脱介筛脱介效果变差，介耗上升。因此在分煤板上安装一托辊，利用托辊的自转作用，当原煤落到托辊上时，托辊发生转动，从而减少编织袋挂在分煤板上的几率，降低一、二系统煤量出现不均的可能性。

原煤是随着入料溜槽中高压水的作用自流进入脱泥筛，在溜槽末端安装有六根高压水冲水管，利用高压水将原煤冲进脱泥筛。由于原煤落煤点的偏差，当原煤进入脱泥筛上后，一侧原煤量大一侧原煤量小，对筛子的寿命、脱泥效果以及进入旋流器的量都造成影响，因此将原有中间位置的冲水管更换为更大直径的冲水管如图2，充分利用冲水量的大小来调整煤量的流动性，同时对入料溜槽中隔板进行加高，起到分煤的作用，如图3。

图2 改造后冲水管

图3 溜槽中加高的隔板

2.2 采用双幕喷嘴

脱介筛在脱介过程中主要依靠高压喷水对筛上煤进行冲洗，之前喷嘴主要采用扇形单出水喷嘴，在生产过程中由于浓缩池为露天布置，在高压水中会含有树叶等杂物，除此也会因其他一些因素导致高压水中含有粗颗粒杂物，对喷嘴造成堵塞，从而影响脱介筛的脱介效果，在停车检修过程中需要对堵塞的喷嘴进行处理，有时在生产过程中发现堵塞喷嘴较多时需停煤对喷嘴进行疏通。介耗是生产成本重要的一部分，因此合理的控制介耗是生产关注的重点环节。为解决这一问题，对脱介筛上第一道喷嘴采用双幕喷嘴，即一个喷嘴两个出水口，形成单喷嘴双出水的效果，增加了对筛上物料的冲洗效果，使筛上物料接触冲水的时间增加，从而使筛上物受到冲洗的表面积增加，脱介效果得到提升。

在更换双幕喷嘴之后，充分利用相近的两道高压喷水使筛上物料随着筛子振动翻滚时更大可能地冲洗了物料表面所依附的介质，同时也避免了扇形单出水喷嘴遇到出水口堵塞时造成部分筛上物无法受到高压水冲洗脱介的情况。双幕喷嘴当有一个出水口发生堵塞时还可以有一道喷水起到冲洗物料脱介的作用，降低对生产造成的影响，便于连续稳定的生产。

2.3 喷嘴错位布置

西曲选煤厂由于井下煤质的变化较大，在洗选过程中会出现因为矸石量大而造成矸石脱介筛脱介效果差的情况。矸石属于密度大的重产物，在脱介筛上运动时会由于惯性的作用运动较快，当脱介筛上高压冲水较小或者喷嘴发生堵塞时，矸石会由于冲洗不及时而使脱介效果变差。因此通过利用喷嘴45°逆向的冲水压力对筛上矸石形成一种阻力，增加其脱介的时间，改善脱介的效果，故增加喷嘴数量并采用错位布置的方法。

西曲选煤厂重介分选系统共有两台矸石脱介筛，对矸石脱介筛第二排喷水进行改造，原有喷嘴11 个，在原有的喷嘴中间各增加一个较长的喷嘴管，使其与原来的喷嘴形成前后布置，长短差距为一个喷嘴的距离。这一设计很好地解决了扇形的喷水在交汇处时压力小或交汇不到时造成脱介效果差的现象，通过增加一个喷嘴实现了在两个扇形喷水交汇中间的位置前增加一个扇形喷水，使第二排喷水形成两道水幕，增加冲水的压力，对矸石的运动增加一定的阻力，增加矸石受到高压水冲洗的时间，使矸石表面积与高压水充分接触，依附在矸石表面的介质得到充分的脱除，提高矸石筛脱介效果。

2.4 加强现场管理

介质的损耗分为技术损失和管理损失两部分，从介质进入洗选系统到回收系统，逐一检查分析，制定能够降低介耗的管理制度。首先在介质由泵打入旋流器之时，即在设备启车生产开始，由于合介桶内介质沉淀的原因，在启动重介泵时当旋流器压力达到0.7 MPa 时，将重介泵停下使重介悬浮液退回介质桶内使沉淀的悬浮液能够悬浮，避免沉淀悬浮液在脱介筛由于浓度大而造成跑介；其次在介质回收过程中，加强对磁选机分选效果的检查，观察磁选机溢流面是否平稳，在实际生产过程中由于井下原煤中含有杂物，容易造成磁选机入料小管堵塞，磁选机在分选过程中会因为入料不均等、流量大、流速快等原因而造成介质回收效果差，因此定期对磁选机入料小管及入料口篦子进行清理，保证磁选机入料的平稳性，同时对磁选机上喷嘴做好检查，保证喷水脱介的效果。

3 效果对比

西曲选煤厂在节能降耗方面一直在努力，通过对整个重介分选工艺分析，从原煤入料到筛子脱介再到磁选机回收，将每个环节存在影响介耗的因素逐一排查并进行技改，月均吨原煤介耗从2.3 kg/t 逐渐降到1.8 kg/t 再到1.2 kg/t，不断地对生产过程环节进行优化，介耗实现了逐渐下降。在煤质情况好、煤量控制得当时，曾实现月均吨原煤介耗为0.7 kg/t。

重介分选系统中介耗的大小与煤质的情况、煤量的大小、筛子的脱介效果、磁选机的回收效果等都存在关系，在生产过程中要时刻关注各脱介筛的脱介效果和磁选机的回收效果，通过脱介筛脱介效果和磁选机的回收效果决定原煤的入洗情况，同时对筛子入料、脱介筛喷水、磁选机回收效果做好时时地巡检，加强现场的管理并做好制度的实施。