马富平，王和平

（阳煤集团选煤质量管理中心，山西 阳泉045000）

1 选煤厂概况及改造的必要性

选煤厂原料煤全部来源于寺家庄矿井。该矿井井田设计可采储量为617.30 Mt，其中15号煤为483.74 Mt，选煤厂全入洗改造主要是针对15号煤。15号煤原煤属高灰分、中硫、中高发热量、高灰熔点的无烟煤。大块原煤分选上、下限300 mm和50 mm是易选等级。混块煤分选上、下限90 mm和5 mm，属于易选-中等可选。洗块煤：90～30 mm与30～13 mm；混煤：13～0 mm，发热量为5 000～5 500 kcal/kg；洗粉煤和中煤掺入混煤的比例，按市场需求调整。

选煤工艺：300～50 mm动筛排矸，90～5 mm跳汰分选。原设计强力筛对8 mm分级效率低，因而选煤厂将8 mm分级调整为13 mm分级。90～13 mm粒煤进入跳汰机，-13 mm末煤经两段原煤筛分后直接作为产品入仓。因-13 mm末煤未经洗选，且13～6 mm粒度级的灰分明显高于-6 mm末煤，在原煤灰分大的情况下，造成末煤灰分大幅升高、发热量降低。通过本次改造，可以提高选煤厂的工艺灵活性及对产品质量的把控能力。技改后入洗粒度下调，优点明显：分选粒度宽，对原煤含矸量变化适应性强，有较强的竞争力。

2 洗选系统技术改造措施

2.1 一、二次分级筛改造

原煤二段筛分环节217、218强力筛，由于该设备振幅较大，经过5年运行设备老化严重。目前的条缝筛板达不到精确筛分目的，无法保证产品末煤的限上率，影响产品质量，将设备更换成2台驰张筛（36100型），筛孔尺寸5 mm，采用驰张筛板，有效解决粘湿物料的筛分。

这次改造把入洗粒级定在5 mm能减少入跳汰煤泥量，减轻煤泥水系统和干燥系统的压力。依据过去大筛分数据，-5 mm原煤的灰分能控制在24%，对产品质量影响不大。

（1）弛张筛规格计算：

一次筛分后，-25 mm物料产率是61.41%，小时产量是Q=697.80 t/h，弛张筛处理能力比普通振动筛单位面积处理能力大5 mm筛分，单位面积处理能力是13～15 t/h。

所以筛分面积是F=697.80/13=53.67 m2，考虑不均衡系数1.15，弛张筛总面积是F=61.72 m2，使用两台面积是36 m2的弛张筛可满足原煤筛分要求。强力筛更换为弛张筛后，筛上物块煤带式输送机和筛下末煤带式输送机可满足要求，不需改造。

（2）洗粉煤离心脱水改造

原煤二次分级筛筛孔由现有的13 mm 改为5 mm后，跳汰机入洗量增加，跳汰洗选后洗粉煤量增加，现有一台洗粉煤离心机不能满足要求，再增加2台离心机。离心机规格及布置采用方式见表1。

表1 洗选设备选型计算

在主洗车间增加2台洗粉煤离心脱水机，安装位置布置在2.7 m平面，321刮板机下层，与现有322离心机相邻布置。7.2 m平面原321刮板机增加两个卸料闸门和卸料口，给新增的两台离心机配料。新增和原有离心机下面新加一台刮板机（位置号2303，B=1 000 m，Q=450 t/h），长度15 m，可收集各离心脱水机物料。新增刮板机反转物料可通过机头卸入342#转载胶带机，实现洗粉煤配入末煤系统；刮板机正转物料可通过机尾卸入延长后的601带式输送机，实现洗精煤入块煤仓。

经过方案比较，为了尽量减少对生产的影响，新增2303刮板机的这次改造选用以下方案：即保留322离心机不动，在它旁边增设两台离心机，新增2303刮板机安装在2.7 m平面下，刮板机新增设钢平台，支撑设备本身，见图1。

图1 2303刮板机布置

2.2 带式输送机扩能改造

（1）342带式输送机

原342带式输送机（Q=150 t/h，B=800 mm）不能满足洗粉煤转载运输能力需求，需要进行扩容改造，将小时运量增加到450 t/h。计算后该设备维持带宽800 mm，原驱动及电机功率不能满足要求，全套驱动装置进行更换，电机改为30 kW电机。

（2）601带式输送机

为提高企业效益，考虑选后洗小块和洗粉煤用作喷吹煤，通过601带式输送机运到洗小块仓储存，需要将现有的601带式输送机延长到新加的2303刮板机下。经核算，洗小块和洗粉煤全部进入601后，该设备运量增加到690 t/h，原设备无法满足要求，将带宽更换为1 000 mm，驱动装置功率提升至132 kW可以满足需要。

措施：主洗车间二层之间部分楼板拆除，601胶带机机尾向后穿过2.7 m平面楼板延长18.9 m至2303刮板机头轴位置，601带式输送机（Q=250 t/h，B=800 mm）扩容至690 t/h，拆除原输送带及支架，更换成带宽1 000 mm的带式输送机，安装132 kW驱动装置。

（3）701带式输送机

701洗粉煤、中煤转载胶带机（Q=450 t/h，B=1 000 mm），无法满足改造后系统的处理能力，要进行扩容改造，将小时运量增加到700 t/h。经过核算，原有带宽1 000 mm可满足运输要求，但驱动装置及电机功率需要扩能，驱动装置更换并将电机更换成110 kW。

（4）706带式输送机

706带式输送机（Q=300 t/h，B=1 000 mm），不能满足改造后系统的处理能力，需要进行扩容改造，将小时运量增加至700 t/h。主要方式为更换驱动装置并将电机更换成132 kW。

2.3 煤泥水浓缩、煤泥压滤系统和洗中煤运输系统

由于入洗量增加，洗选用水及煤泥量均增加，需要增加煤泥水系统处理能力。浓缩车间增加原设计预留的403二段浓缩机，压滤车间增加524浓缩旋流器、525高频筛。

根据建设要求，将现有325中煤脱水筛（筛孔Φ25 mm）筛板更换成13 mm筛板，筛下末中煤经326中煤离心脱水机处理，由328带式输送机转载到701带式输送机，与洗粉煤混配。具体配入洗粉煤的中煤粒度可根据中煤灰分及所需控制的产品质量指标对筛板进行调整。

筛上物溜槽改为分叉溜槽，块中煤经分叉溜槽分流，一路进入702矸石带式输送机，一路进入328中煤转载带式输送机。若筛上物灰分较低，有回收价值，可全部配入洗粉煤，通过二号转载点707分级筛单独回收；若筛上物灰分高，可直接排入702矸石带式输送机。

由于702矸石带式输送机机尾距离中煤筛较远，块中煤入702输送机的溜槽角度小，需在主洗车间-轴线间的7.2 m平面增加中煤转载带式给煤机（2304），将中煤给入702矸石带式输送机中。

3 产生的经济效益和社会效益

以寺家庄公司2016年1月～11月洗粉煤和末煤的平均售价为依据计算新增品种产生的经济效益（改造前洗选产生的洗粉煤配入末煤，不进行单独销售）。该阶段新增洗粉煤品种销售81 078 t（已结算数量），均价为651元/吨；末煤均价为272元/吨。全入洗系统改造后，洗选过程中会增加一部分矸石的排放量，大约占到入洗量的19%，洗粉煤产率约56%，1月～11月份因全入洗所产生的矸石排放减少的销售收入为81 078÷56%×19%×272≈750万元。根据测算，扣除增加排矸减少的收入750万元后，系统改造后洗粉煤销售可增加效益81 078×（651-272）-7 500 000≈2 323万元。投运以来，工艺系统充分适应井下原煤煤质波动的实际，商品煤发热量保持在5 100～5 200大卡，煤质十分稳定；即使是在原煤水分较大、杂物较多的情况下，也能有效控制煤泥产量，矸中带炭现象得到解决，经济效益明显提升。本次改造后分选粒度宽，对原煤含矸量变化适应性强，产品结构调整灵活，能满足生产优质动力煤发热量的要求，具有较强的竞争力。