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选煤工艺论文精选(九篇)

选煤工艺论文

第1篇:选煤工艺论文范文

关键词:煤选煤厂;选煤工艺;设计;分析和研究

煤炭资源是我国主要资源,是当下我国较为关注的资源类型,关系着不同煤选煤厂发展。对当下选煤厂分析,发现其主要是利用动力选煤方法进行选煤,来发展自身。例如:当下我国西部地区和北部地区,均是利用这一方法进行选煤,存在大规模动力选煤厂。不同地区选煤厂为了发展自身,增加对选煤工艺关注度,实现现代化选煤厂发展目标。

1动力煤选煤厂的选煤工艺设计产生背景

不同动力煤选煤厂具有自身发展特点,单一要想保证动力煤选煤厂发展,要关注选煤工艺和技术,选煤工艺关系着煤厂发展规模,生产形式,财务支出情况,产品结构和类型,经济发展等工作,利于实现动力煤选煤厂经济发展目标和生产发展目标。其次站在社会大众角度来说,其对煤的应用性和质量较为关注,面对这一发展形势,动力煤选煤厂需要树立全局意识,增加对选煤工艺关注度,保证选煤工艺合理性和科学性,结合企业发展特点,树立科学的发展目标,创新选煤技术和工艺,提高选煤能力,保证选煤质量和效率。

2动力煤选煤厂选煤特点

动力煤选煤厂在选煤工作中存在以下几特点。其一,产品多样化和结构形式多样化等,通常来说,大部分企业在选煤时,会把煤设计为大型煤块、中小型煤块、混合性煤块等等多样化类型,增加煤炭发热能力和热力效应。其二,增加对产品要求,提高产品要求标准,对于动力煤来说,发热能力会受到灰分能力影响。其三,动力煤选煤厂经济性不高,特别是利用分选形式进行选择,在国家发展不断重视下,生态环境建设不断深入,社会增加对自然资源保护,降低了动力煤选煤厂选煤效益。其四,动力煤选煤厂不断朝向精细煤类型发展,全面贯彻消减硫分理念,建立全面发展目标,把增加发热能力放在主要位置,增加对煤发热能力关注度。

3动力煤选煤厂选煤工艺

动力煤选煤厂选煤工艺具有多样化特点,动力煤选煤厂在选择工艺时,要结合自身产品结构需要和使用主体需求,利用满足自身发展技术工艺进行设计。本文在调查分析后发现,排矸工艺技术、跳汰机技术工艺、旋流器分选技术工艺在动力煤选煤厂应用广泛,操作灵活,价格合理,操作简单,利于实现动力煤选煤厂发展目标。

3.1排矸工艺技术

排矸工艺技术具有分选特点,其是动力煤选煤厂主要分选选煤技术工艺,在实际运用过程中,结合重介质设备特点,利用浅槽分选设备面结合下沉理论,在对悬浮物下沉工作分析和研究后,把磁铁产生的粉末作为媒介,依据水平流性质和上升流特点,发挥这二者的作用,在水平流和上升流充分整合后,会发现介质较轻的煤会出现上浮现象,比重度较高的煤会出现下沉现象,可以实现比重度大和介质较大煤的分选需要。对于浅槽分选设备来说,其在实际分选过程中,具有自身优势和特点,其分选中煤粒直径较大,通常来说,其可以保持直径大小在10-14mm大小粒级直径,可以保证分选的效率和质量,增加选煤精度。站在实际应用角度来说,浅槽分选设备这一技术工艺可以在选煤区域密度较低环境,排纯矸密度较大环境中应用,具有较好实际应用性,浅槽分选设备技术工艺具有自身复杂性,系统内部构建较为复杂,在运作时要在系统内部增加一个重介系统,建立一个脱介系统和介质回收系统,避免介质产生更大损耗,增加财务支出,保证浅槽分选设备技术和工艺应用合理性,实现动力选煤厂经济发展目标。

3.2跳汰机技术工艺

跳汰机技术。对于跳汰机技术来说,其在实际应用过程中,主要是利用定筛形式进行选择,跳汰机技术操作灵活,系统简洁,动力损失较少,降低财务压力和实际运行和管理工作压力,利于对易选煤进行选择。站在辩证角度来说,跳汰机技术精选能力差,尤其是对于一些难选煤来说,选煤准确度低,影响回收效率。跳汰机技术,在对煤进行分选时,因为这一技术财务支出较为合理,满足经济选煤需求,是一些选煤厂主要运作技术。

3.3旋流器分选技术工艺

旋流器分选技术工艺。本文主要阐述的为旋流器分选技术工艺的两端和两产品形式,开展选煤工作。旋流器分选技术工艺在实际应用时,是依据磁铁粉性质,把磁铁粉作为媒介和介质,利用两个具有独立性产品,结合两个具有重介质产品,构建一个旋流设备。在运用旋流器分选技术工艺时,保证其部门旋流设备可以筛选出煤底流特点,在分析主煤底流特点后,利用旋流设备继续分选工作,对密度进行在线调整,整合不同阶段选煤,实现在线控制和管理目标。旋流器分选技术工艺具有运作灵活,利于操作和管理,适用能力高,可以依据煤物质变化,结合产品实际应用性,分析不同产品质量和品质。辩证来说,旋流器分选技术工艺在应用时,需要多套介质体系,系统内部较为复杂,财务支出高。不同类型选煤技术在动力选煤厂中发挥不同作用,动力选煤厂可以结合自身发展特点,选择适合地区和系统选煤技术。站在发展角度来说,我国动力选煤技术会随着社会的不断发展而完善,赋予其创新性和科学性,朝向高效率和大规模方向发展,保证在实际应用时,能源消耗量较小。

4结束语

对于动力选煤厂来说,具有多样化的产品,产品在市场中价格和焦煤相比,较为低廉,因此,动力煤炭选煤厂在实际发展过程中,要结合原煤特点和性质,需求,结合使用主体对产品质量和结构需求,利用科学性和合理性工艺开展选煤工作,保证选煤效率和质量。随着社会的不断发展,企业设备和装置将会朝向大规模和高效化方向发展,朝向板块化方向发展。面对这一发展形式,要结合发展方向,增加研究和开发,研究和设计具有创新性和高效性,满足当下社会低能源需求的设备和工艺,实现电力选煤现代化发展目标。

参考文献

[1]刘钢枪,杨胜林,刘强,等.弛张筛在选煤厂的应用及对动力煤选煤工艺的创新发展[J].煤炭加工与综合利用,2016(01):46-48+55.

[2]付银香.动力煤选煤厂选煤工艺现状及展望[J].洁净煤技术,2015(06):30-33.

[3]刘凯,鲁和德,陈文刊,等.新疆淮东动力煤选煤厂工艺设计探讨[J].煤炭工程,2015(01):31-33.

[4]建瑞革.动力煤选煤厂的选煤工艺设计[J].煤炭工程,2012(S1):33-35.

第2篇:选煤工艺论文范文

关键词:三产品重介旋流器,工艺改造,洗煤厂

 

1 引言

开滦集团唐山矿业分公司选煤厂是一座矿井型炼焦煤选煤厂,始建于1959年,初始设计处理能力为1.8Mt/a。生产工艺为跳汰-浮选工艺。。随着原煤煤质、经济形势和煤炭市场的变化,跳汰-浮选工艺存在着许多问题和不足,严重制约着洗煤厂的发展。于2003年至2006年进行重介工艺改造,生产工艺由原来[1]的跳汰-浮选工艺变为重介-浮选工艺,改造后设计能力达到3.0 Mt/a。。现工艺采用不分级、不脱泥混合入洗, 80-0.5mm级原煤直接进入大直径三产品旋流器分选,一次分选出精煤、中煤和矸石。0.5~0.18㎜级原煤用煤泥重介质旋流器分选,<0.18㎜级煤泥直接浮选。尾矿浓缩后用压滤机处理。

2 重介-浮选工艺特点

2.1 无压给料三产品重介旋流器的工作原理

重介质旋流器是目前利用重悬浮液作为介质,在外加压力产生的离心力场和密度场中把煤和矸石分离的一种特定结构的设备。介质以一定的压力由给介管切向给入一段旋流器,在入口压力作用下,在分选筒内产生离心力场,并形成向下的内螺旋流和向上的外螺旋流。此时,物料以中心给料方式由入料管直接给入一段旋流器中内旋流,在离心力作用下,颗粒按不同的密度沿旋流器中心到器壁迅速分层,小于分选密度的物料向中心聚集,并随内旋流进入溢流口;大于分选密度的物料穿过分选密度界面向器壁运动,随外旋流经一段底流口到二段旋流器。加重质颗粒在离心力及外旋流的推挤作用下,沿圆筒壁向给煤口方向移动,产生浓缩现象,并伴有分级作用,使进入二段旋流器的悬浮液密度升高,自然提高了二段分选密度,从而有效地对重产物进行再分选。二段旋流器的分选密度可由底流口和中心管插入深度控制,底流口减小或中心管插入深度增加都会使分选密度提高,后者还可在线调节,从而完成在单一低密度重悬浮液条件下,分选出精煤、中煤、矸石三种产品[1-4]。

2.2 重介-浮选工艺

根据唐山矿洗煤厂存在的问题和无压给料三产品重介旋流器的优点,对本厂生产工艺进行改造。改造后的工艺采用以“3GDMC1300/920A型无压给料三产品重介质旋流器”为主要分选设备的不脱泥、不分级重介质选煤工艺,经重介质分选后的粗选细煤泥再进入浮选作业,选出最终精煤泥。全厂分选粒级为80~0㎜,其中80~0.5㎜原煤三产品重介质旋流器分选,0.5~0.18㎜级原煤用煤泥重介质旋流器分选,<0.18㎜级煤泥直接浮选。

入厂原煤经手选后,不脱泥、不分级直接给入三产品重介质旋流器,以单一低密度悬浮液系统进行分选,一次分选出精煤、中煤和矸石三种产品。精煤首先经弧形筛脱介,再经振动筛脱介脱水,并以13㎜分级,大于13㎜精煤手选捡出杂物后,成为最终产品;13~0.5㎜级末煤再经离心机二次脱水而成为最终产品。中煤经弧形筛脱介,再经振动筛脱介脱水,也以13㎜分级,13~0.5㎜末煤再经离心机二次脱水而成为最终产品。矸石经弧形筛脱介,再经振动筛脱介脱水成为最终产物,还可根据灰分情况,在矸石脱介筛上设置分级段,使细粒低灰矸石进入中煤。

脱介弧形筛筛下物做为合格悬浮液循环使用,必要时精煤脱介弧形筛筛下物分流一部分合格悬浮液进入煤泥重介质旋流器。煤泥重介质旋流器的溢流与精煤脱介振动筛筛下的稀介质一起进入精煤磁选机。煤泥重介质旋流器的底流和中煤振动筛筛下稀介质一起进入中煤磁选机,矸石振动筛筛下稀介质进入矸石磁选机,磁选机回收的磁铁矿循环使用,排出其中的煤泥和水。

精煤磁选机尾矿和精煤离心液经分级后,粗煤泥经煤泥离心机脱水而成为最终精煤,细煤泥去浮选。中煤磁选机尾矿和中煤离心液经分级后,粗煤泥也经煤泥离心机脱水成为最终中煤,细煤泥则根据其灰分情况,既可直接去尾煤浓缩机,也可去浮选系统。矸石磁选机尾矿经弧形筛和振动筛分级脱水后进入现有矸石贮运系统,筛下水进入尾煤浓缩压滤系统。

3 重介-浮选工艺的优缺点

3.1 重介-浮选工艺的主要优点

(1)选用具有国际先进水平的大型无压给料三产品重介质旋流器,其最主要的优点是采用一套悬浮液循环系统系统一次分选出精、中、矸三种产品,与传统的重介质选煤工艺相比,省略了一套高密度重介悬浮液的制备、循环与回收系统,简化了流程,降低了设备、管道的磨损和介质消耗;

(2)设备大型化。采用的“3GDMC1300/920A三产品重介质旋流器”是目前最大型的设备,处理量最高可达420t/h,彻底解决了我厂老设备生产能力严重不足造成影响矿井正常提升的问题;

(3)分选精度高。。入选粒度上限可达80mm,有效下限达到了0.3mm,适应能力强,简化了原煤准备系统,也实现了不分级不脱泥直接入选的先进分选工艺;

(4)全厂工艺流程简单,物料运输少,减少了次生煤泥的含量,同时主要分选设备构造简单,不消耗动力,排矸能力强,精煤损失少,彻底解决了跳汰工艺矸石带煤问题;

(5)煤泥重介质分选工艺的应用,使得进入浮选系统的煤泥含量大大减少,缓解了我厂煤泥水系统的压力;

(6)全厂采用自动化控制,尤其重介悬浮液密度、磁性物含量均采用自动检测和调控装置,可方便灵活地在线无级调节,使得产品结构灵活、质量稳定。

3.2 重介-浮选工艺的主要缺点

(1)入料的粒度上限不高。虽然随着设备的大型化,入料的粒度上限有了一定程度的提升,我厂入料粒度上限提高了20mm,但粒度上限受限于二段旋流器的底流口,而改变二段旋流器的底流口,会影响旋流器的分选效率以及分选密度;

(2)由于设备磨损高,又要保证系统的正常运转,对设备的检修维护至关重要。

4 改造后的效果

技术改造后,工作制度为每年300天,每天工作14小时,两班生产,一班检修。选煤厂入洗能力由240万吨/年提高到300万吨/年,小时处理能力将由现在的480吨/时提高到了714吨/时,日处理原煤可达10000吨,选煤效率提高了8.3%。由于实现以密度自动控制为核心的全厂自动化,工艺参数调节方便可靠,产品质量稳定,可以生产7-12级精煤产品。改造后每年销售收入增加1870万元,扣除增加的成本、增值税及附加费后平均每年增加利润总额为1137万元。所得税按利润总额的33%记取,每年可多上缴所得税375.2万元。税后利润平均每年可增加761.8万元。

5 结论

开滦集团唐山矿业分公司选煤厂通过重介工艺改造,有效地改善了原有工艺的不足,提高了原煤质量可选性变差的适应能力。实践证明,无压入料三产品重介旋流器重介分选工艺分选精度高,重介密度检测与自动控制系统操作简单工作性能可靠,介质回收系统简化高效,为选煤厂提高经济效益、提高煤炭有效利用率起到了积极的作用。

[1]李多艳,唐善华. 3GDMC1200 /850A型无压给料三产品重介旋流器在新庄孜选煤厂的应用[J].煤质技术, 2009.3:55-57

[2]陈艳春.我国重介质旋流器选煤技术发展现状与今后研究的重点[J].选煤技术,2006.8:52-54

[3]许政.大型无压给料三产品重介质旋流器在选煤厂的应用[J].煤质技术,2008.9:67-68

[4]赵昕,綦伍声,邬士业,王亚. 无压给料三产品重介旋流器在新兴选煤厂的应用[J].山东煤炭科技,2008.5:93-94

第3篇:选煤工艺论文范文

关键词:煤质;煤质分析;选煤工艺

选煤工艺对于矿区选煤具有重要作用[1]。依托不同原煤特征设计不同选煤工艺,才能实现选取优质煤的目的。煤质分析是建立选煤工艺的重要程序,与选煤工艺的合理性存有较大关系。煤质分析不透彻,煤质特性把握不合理会直接影响选煤工艺的合理性。调研数据是煤质分析的基础,调研数据不准确将直接影响煤质分析的结果[2-3]。本次研究以选煤工艺为视角,选取山西省离柳矿区为具体研究对象。在调研的基础上总结相关数据,结合数据进行煤质分析,并在此基础上提出合理建立选煤工艺的方法。

一、资料

本次研究选取山西省离柳矿区为研究对象,入选原煤包括:中灰分煤与高灰分煤,低硫份煤与高硫份煤。设计选煤厂生产能力为200万t/年.

二、煤质分析

对筛选资料进行分析,可以得出结论:第一、各级灰分在粒度降低的情况下会呈现出逐渐降低趋势。这表明矸石硬度较高,不易发生破碎。而原生煤小于0.5mm的颗粒含量为11.88%。这表明:原生煤煤泥含量大,易碎。第二、原煤中的主要粒级介于13至1mm之间,颗粒含量为45.54%,粒级小于13mm的粒级含量超过60%。这一结果提示:在设计选煤工艺的相关设备时,要充分衡量原煤粒度较细的影响。

对浮沉资料进行分析,可以得出结论:第一、原煤含中、低密度物质较少,高密度物质含量适中,灰分含量较低。这说明原煤具备良好的可选性。第二、在灰分略高于原生煤泥的情况下,煤泥含量呈升高状态。这说明:明矸石会发生轻度的泥化情况。

三、选煤工艺

(一)原煤跳汰分选工艺的分析

第一、易选煤煤质具有较差的适应性,适合于跳汰分选的选煤工艺。但易选煤的煤质一旦发生变化,转变为难选煤时,其在分选中的精度将快速降低。

第二、跳汰分选工艺具有透筛严重的特点。跳汰分选比重占据分选精煤率损失的3%至5%左右。

根据本研究对离柳矿区资料的分析,原煤小于13mm的含量为63.34%左右,其粒度较为细致,且含量较大。经研究调查发现,坑口选煤厂入选原煤使用带式运输机和汽车将原煤运输至原煤储煤场。经过推土机和汽车对入选原煤的倒运,其粉碎程度越来越严重,小于13毫米的细粒含量加大,进而出现跳汰分选的高透筛率,对跳汰分选的精度造成破坏,对精煤产品的质量造成严重的损害。

第三、跳汰分选的工艺具有自动化程度低的特点。原煤分选的过程对跳汰司机对床层掌控具有较大的依赖性,因此人工操作对分选的效果具有较大的影响。为减少跳汰透筛的问题,在分选过程中一般设置人工床层,但人工床层会加大跳汰机分选操作的难度,进而增大能源消耗。

(二)中煤再远工艺的分析

第一、在中煤再选系统的设置中,工艺较为繁琐,事故点较多,增加了生产和管理过程的难度。

第二、由于煤质较为散碎的原因,跳汰中煤中小于13毫米的原煤含量在60%左右。此部分物料若再次破碎,则出现物料粉碎的问题,不适合于再选。而原煤破碎的解离一般是针对于大于50毫米的夹矸,在缺少此粒级的浮沉资料的情况下解离跳汰中煤,则无法判破碎解离的效果。

第三、本研究通过分析浮沉资料发现,此中煤在一般情况下密度级为1.6―2.0kg/L的物料,成分含量约在12.37%左右,灰分约为44.24%左右,年产量为24.74万吨。而再选的成立能力则在50t/h,小r的处理力度较弱,无法发挥其系统自动化程度较高、重介分选精度较高的优势,相反,使系统处于繁琐的状态。

根据以上的探究分析,本研究认为原方案的设计:跳汰+中煤重介分选不合适。

(三)选煤工艺比较

结合原煤煤质分析结果,可以看出主要的选煤工艺有:第一、1mm脱泥;50至1mm,使用重介旋流器进行不脱泥、无压分选;1至0.25mmTBS分选;不足0.25mm的细煤进行浮选,不足0.25mm的尾巴煤进行浓缩滤回收。第二、50至0.5mm的原煤,使用重介旋流器进行不脱泥、无压分选;不足0.5mm的细煤行浮选,不足0.5mm的尾巴煤进行浓缩滤回收。对原设计方案进行流程评估,使用三产品旋流器进行分选方案高于跳汰精煤方案2.75个百分点,直接提高精煤产量约55万t,能够显著提升企业效益。但上述分析未充分考虑跳汰机透筛所产生的影响。在综合分析跳汰机影响的情况下,应使用重介分选工艺,才能实现经济效益最大化。脱泥、无压的三产分流工艺结合TBS工艺精煤产率超过60%,达到60.39%。而不脱泥,无压的三产分流工艺的精煤产率为59.98%。脱泥、无压的三产分流工艺的精煤产率高于不脱泥,无压的三产分流工艺,对应精煤产量为0.82万t。经济效益较好。

综述,最佳选煤工艺应为:1mm脱泥;50至1mm的原煤,使用重介旋流器进行不脱泥、无压分选;1至0.25mmTBS分选;不足0.25mm的细煤进行浮选,不足0.25mm的尾巴煤进行浓缩滤回收。

第4篇:选煤工艺论文范文

关键词:采煤技术;采煤工艺;机械化

中图分类号:X752文献标识码: A

由于开采条件和煤矿所有制的多样性以及地区资源赋存条件和经济发展的不平衡,我国煤矿目前炮采、普采和综采三种采煤工艺并存。在我国煤矿中,国有重点煤矿以综采为主,地方国营煤矿以普采和炮采为主,而乡镇煤矿则以炮采为主。结合我国各类煤矿和各种煤层开采条件的实际,正确选择和发展与之相应的采煤工艺,使之符合安全、经济和采出率高的基本原则,是提高我国煤矿开采技术经济效果的总体要求[1]。

1 采煤技术的概述

采煤工作面是矿井生产的心脏,是矿井生产最基本最主要的场所。根据采煤工作面内煤层的赋存条件,运用各种技术装备进行生产工作的技艺和方式,统称采煤工艺。为了能够在采区范围内进行采煤工作,需要开掘一系列巷道通达采煤工作面,用以行人、通风、运输和排水。这些巷道在空间上的位置关系及其掘进顺序,称为采区巷道布置。不同采煤工艺要求相应的采区巷道布置,而采区巷道布置状况影响到采煤工艺[2]。所谓采煤方法就是不同采煤工艺与具体采区巷道布置的总和。采煤方法分为壁式体系及柱式体系两大类型。

2采煤技术的原则与工艺要求

对于具体矿井或矿井中具体块段的采煤工艺选择,应根据地质条件、煤层赋存条件、资源条件、开采技术条件、可能的设备投入和开采效果等因素,经技术和经济综合比较后确定。力求在安全、经济和高采出率方面得到充分满足[3]。

炮采工艺的主要优点是技术装备投资少,对各种地质条件适应性强,操作技术容易掌握,生产技术管理比较简单。回收边角煤、断层密集切割带内开采、煤层倾角或厚度急剧变化带内开采、不稳定煤层开采、难采煤层开采及规模较小的乡镇煤矿中开采时,仍然是一种有效的采煤工艺。但炮采机械化水平低,人工劳动强度大,作业环境和安全条件差,单产和效率低。根据我国煤矿的技术政策,凡条件适于机采的炮采工作面,特别在国有重点煤矿都要逐步改造成为普采工作面[4]。

以装备单体液压支柱和滚筒采煤机为主要特征的普采,是一种机械化的采煤工艺,与综采相比,设备投入相对较少,对地质变化的适应性较强,工作面搬迁容易;与炮采相比,单产和效率较高,生产较安全。对推进距离短、形状不规则、小断层和褶曲较发育的工作面,综采的优势难以发挥,而采用普采则可取得较好的技术经济效果。因此,普采是我国中小型矿井发展机械化的重点[5]。

综采是我国煤矿跟踪和赶超世界先进水平的主要发展方向,综采机械化程度和单产高,可以使矿井生产高度集中,使工作面产量及劳动生产率大为提高,材料消耗和生产成本明显降低,工作面顶板事故得到最大程度的防治,有利于安全生产,是发展我国煤炭工业的主要采煤技术[6]。

3采煤技术的合理优化与适当调整

技术水平可以从多个角度影响企业的安全生产:第一,技术水平的高低决定企业的生产效率的高低,从而直接影响煤矿企业以百万吨死亡率度量的安全状况。第二,技术是实现本质安全化的根本途径[7]。提高企业的安全水平,实现本质化安全,从根本上说需要依靠科技,因此,企业技术水平的高低,也就是企业本质化安全的高低。第三,采用一项新技术,可以避免某些旧有的事故发生,但也有可能带来新的事故,因此,需要采取措施防止新的事故的发生,包括管理体制的变革、组织变革、员工教育培训等。从总体上说,前面的两个因素是主要的,因此,不断提高采煤生产技术水平,是改善煤矿安全生产状况的一条根本途径。

无论从生产管理角度,还是从维修保养角度,采煤工艺最好能与剥离工艺保持一致,这是人们所希望的。然而,由于采煤的特殊性,往往不得不单独考虑采煤工艺的选型与优化。这并不意味着非与剥离工艺不一致不可,而是有必要充分考虑采煤的特点,在这个前提下,能与剥离工艺一致更好,不能一致也不必强求。而且,有时采煤工艺虽与剥离工艺一致,而设备选型上很可能不一致,这也源于采煤的特点。我们分析,采煤工艺有别于剥离工艺有以下特点:

(1)采煤工艺应保证矿床开采时达到一定的采出率并保证矿石的质量。采出率降低不仅意味着剥采比的增大,甚至可能缩短矿山寿命。矿石质量直接影响售价和销售收入,当矿床结构复杂时,就应考虑有利于选择开采的工艺与设备,而且同型设备用于采煤的效率往往比用于剥离的要低。

(2)必须保证全年连续作业,在北方严冬剥离可以实施季节性作业,在暴雨期间也可以暂时停止作业,采煤作业是不能中断的,因为用户不能中断能源供应,而矿山又不可能投巨资建设大容量的储煤场。这一特点不仅要求采煤工艺适应各种不良气候条件,而且一般不宜只用一台设备采煤,因为一旦设备出现故障就会导致停产。

(3)采煤与剥离的工作线虽然经常是同步推进,但采煤作业总是在深部,当剥离实现内部排土时,多为水平运输,运距也较近,而采煤则总是要将煤从深部运出地面,多要爬坡且运距也越来越远。

(4)露天矿的卸煤点是比较固定的,不是选煤厂的原煤仓就是地面储煤场或原煤装车仓,这与剥离排土地点经常变动也有很大的区别。另外,除特殊煤种要求块度外,煤总是要破碎的,不会造成浪费,这对利用胶带运煤或采用半连续运输都是有利的。

鉴于采煤作业的以上特点,在工艺选型时应单独考虑,而不宜与剥离工艺强求一致,如果采装作业与剥离一致,运输作业方式也不一定一致。实践证明,这种充分考虑采煤作业的特点,不强求与剥离作业一致的观点,效益也是比较好的。

结论

总之,近年来,国有大中型煤矿依靠科技进步,积极推进高产高效矿井建设,涌现出了一批具有世界领先和一流水平的特大型矿井。煤矿企业采用国际先进的一矿一面生产模式,将引进的先进技术装备和矿区煤炭资源优势相结合,有效地提高了煤矿开采的效率和质量,值得借鉴。

参考文献

[1]盛中涌. 浅析井下采煤技术及采煤工艺的选择[J]. 中国高新技术企业,2013,12:128-129.

[2]陈朝,焦稳锋. 关于井下采煤技术及采煤工艺的探讨[J]. 内蒙古煤炭经济,2013,06:26+32.

[3]邓绍清. 井下采煤技术与工艺的选择及应用[J]. 电子制作,2013,13:239.

[4]范广艺. 井下采煤技术及采煤工艺的选择分析[J]. 科技创新与应用,2013,12:90.

[5]张学峰. 简述如何提升采煤技术[J]. 科技风,2013,07:229.

第5篇:选煤工艺论文范文

[关键词]精煤产率 浮选入料浓度 投资分析

中图分类号:TD943 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2016)17-0306-01

1 吕矿选煤厂简介

吕家坨矿业分公司选煤厂(以下简称吕家坨矿选煤厂)属大型矿井型炼焦煤选煤厂,由波兰选煤设计院设计,1968年建成投产,处理能力240万吨/年,全部设备均从波兰引进。随着入洗原煤性质变差,采煤方法由水采改为旱采,1993年开始,选煤厂进行了多次工艺系统技术改造,到2007年达到年入洗300万吨的生产规模,较改扩建前入洗能力提高25%,洗煤效率及精煤回收均得到提高。现下辖原煤车间、重介车间、浮选车间三个生产车间和一个机电检修车间。洗煤厂主要产品有14级冶炼精煤、洗混块、洗混末、煤泥和加工煤矸石。

吕家坨矿选煤厂采用重介立轮分选块煤,重介旋流器分选末煤,煤泥浓缩浮选,尾煤压滤系统回收的联合洗选工艺,120-13mm级进入块煤重介立轮分选,13-0.5mm级进入末煤旋流器分选,-0.5mm级煤泥浓缩浮选。

吕家坨矿选煤厂浮选车间始建于1965年,由浮选过滤系统和干燥系统组成,距今已经有47年之久,近年来对浮选车间进行了数次大规模的技术改造,拆除原有的干燥系统和原有的浮选机,增加了末煤重介系统和更换4台XJM-S16-4浮选机。

2 问题的提出

吕家坨矿选煤厂采用中矿二次浮选工艺,使所用的4台XJM-S16-4浮选机,每个浮选精矿槽中均设有翻板,可使每台浮选机前两室与后两室刮出的精矿分别进入最终精矿池和中矿池,三台浮选机的中矿给入一台浮选机精选。根据精煤灰分情况调整浮选机精矿槽的翻板数量,来调节需要精选的中矿量,一次浮选和二次浮选控制比较灵活。

近年来,选煤厂入洗原煤粒度偏细,原生煤泥含量增大,导致煤泥水系统的负担加重,浮选入料浓度高达120g/L,使浮选精煤得不到有效分选,大量低灰精煤损失在尾矿中,降低了浮选精煤产率、尾矿灰分,给选煤厂带来严重的经济损失。为了提高浮选精煤产率,提高浮选尾煤灰分,特提出对浮选车间进行改造,增加两台浮选机,降低浮选入料浓度,实现低浓度浮选。

3 改造方案

本次改造将新增两台浮选机,通过对浮选车间场地及实际生产情况全面分析后,提出以下三个方案:

3.1 新增两台浮选机布置在现有四车间五层,将现有南、北两台预处理器提高至七层角锥池位置,两台浮选机布置在原预处理器所在跨。六台浮选机布置在同一平面上,从南至北依次为第1-6组,设备周围空间宽敞,满足操作和检修要求。该方案具备以下几个优点:

3.1.1 新增两台浮选机布置在五层平面上,设备周围空间宽敞,满足操作和检修要求。

3.1.2 五层楼板和梁柱便于土建施工;

3.1.3 六台浮选机布置在同一个平面上,便于操作和管理,实现一次浮选和二次浮选的灵活控制;

3.1.4 新增两台浮选机可使用现有自动加药系统。

3.2 新增两台浮选机布置在四车间四层,分别布置在⑦-⑧跨和⑧-⑨跨之间。与原有的四台浮选机不在一个平面上,为了便于管理,新增的两台浮选机只能用作二次浮选使用,五层的四组浮选机用作一次选。该方案的主要优点是四层平面空间充裕,厂房局部加固量少。但也存在以下几个不足:

3.2.1新增两台浮选机不在浮选机的主要平面上,给操作和管理带来极大不便,不利 于实现浮选工艺的灵活变化。

3.2.2 新增两台浮选机精煤不能自流到精矿池。

3.2.3 该部分的改造需要在过滤机拆除后进行,项目进行时间推迟。

3.3 在四车间的东侧新建2×3(15m×21m)跨的浮选车间,浮选机的精矿自流到精矿桶,尾矿自流到一段浓缩机。该方案的主要优点是不需要对原有厂房进行大规模的加固,土建投资较低。主要缺点是新增加的浮选车间占用工业场地,影响整个工业场地的美观性。

4 投资分析

投资分析分别进行局部加固土建投资(表1)和全部加固土建投资(表2)。局部加固是不对原有厂房结构进行结构验算,只对涉及到放置浮选机的部分进行结构验算并出施工方案。但原有厂房经过数次改造后,现已经不满足现行土建设计规范。建议用户为了安全生产,对厂房进行结构验算并提出加固方案。

表1和表2估算依据:土建投资按照300元/m3(估);

5 结论

从工艺、投资和工业场地美观性上进行比较,得出以下几个结论:

5.1 如果进行全厂加固,从方案比较和投资角度,可以考虑方案一,该方案工艺灵活,检修方便,操作便利,但投资偏高。

5.2 如果不进行全厂加固,从方案比较和投资角度,可以考虑方案二,该方案投资低,工艺灵活,安全,可靠。

5.3 从工业场地的美观性上考虑不采纳方案三。

第6篇:选煤工艺论文范文

【关键词】井下采煤;技术

随着煤炭行业的日益兴盛,一些问题也随之显现了出来,首先是资源储量不足,其次是环境污染。为了解决这些问题,当务之急就是寻找一些行之有效的措施,来提高井下采煤的生产效率和技术水平,用最优的方法实现利益最大化,污染最小化。本文将对我们现有的井下采煤技术进行一次系统的分析。

1.现在普遍应用的井下采煤技术

1.1综采工艺

综合机械化采集工艺(简称综采工艺)是指在整个采煤的过程中全部实现了机械化流程作业的采煤工艺系统,此方法实现了大规模的连续机械化作业,大大降低了工作人员的劳动强度和危险系数。这是现今世界上最先进的采煤技术,采煤工业的重要发展方向。

1.1.1割煤

割煤的工序包括破煤和装煤,其中用于破煤的装置有滚筒式采煤机和刨煤式采煤机两种类型,滚筒式采煤机又分为单滚筒式采煤机和双滚筒式采煤机,采煤工业上一般使用的是双滚筒式采煤机,其工作方法是上滚筒和下滚筒一起工作,上滚筒从上面割,下滚筒从下面割,切出大小规则的煤块通过滚筒的抛掷作用将切割好的煤块直接送入传送装置中。刨煤机与采煤机相比具有产品造价低、结构简单、维修和管理更加容易、易于实现自主操作和无人控制的特点,在薄煤层的开采中占有重要的地位。

1.1.2运煤

运煤是指采煤机割下的煤被送入刮板输送机中,使用类似与传送带但比传送带更加高级的可伸缩带式运输机运送出工作平台,输送机的工作能力必须要与采煤机的生产能力相匹配,才能达到生产和输送的合作最优化。

1.2普采工艺

普通机械化采集工艺(简称普采工艺),是指采用机械采煤同时完成落煤和装煤工序,而运煤、顶板支护和采空区处理则与炮采的工艺基本上相同。普通机械化采集工艺和综合机械化采集工艺基本上相同与综合机械化采集工艺相似的是,普通机械化采集工艺也使用单滚筒式采煤机和双滚筒式采煤机两种采煤机,这也是普通机械化采集工艺的两种主要的工作方式,但滚筒采煤机的滚筒位于工作面的下端,这样就缩短了工作面下端缺口的长度,从而提高了装煤的效率。双滚筒采煤机则是在工作面的两头做缺口,一次切可以达到平时两倍的工作量,使得工作量大幅度提高,有利于大规模机械化生产作业。采煤机有单面和双面两种切割方式,两者各有利弊也各有各的工作领域,双向割煤,往返各两刀,中厚煤层常常使用的是单向割煤,往返进一刀,使得力度更大,更能精准的切割,它适合于采高在1.5米以下的薄煤层,滚筒直径接近采高,顶板较稳定,煤层粘性不高的煤层的切割工作。

1.3炮采工艺

通过爆破手段度矿区实施爆破从而获得煤炭的采煤工艺被称为炮采工艺,它是指用爆破的手段采煤,用人工装煤,用机械运煤,这是一种传统并且沿袭已久被大多数人使用的采煤工艺。大多是使用炸药或者是雷管使得煤层爆炸产生碎片。经过改造的反防炮崩单体液压支柱已经设计完全并应用于炮采的实际工作当中去,这一创新有效地节省了空间并且大大提升了工作的安全系数,是一种行之有效的改进。为了减轻装煤工作人员的负担,在工作面的输送机上安装了铲煤板和挡煤板,使得工作人员工作轻松了许多。与机械采煤方法不同的是,炮采工艺具有相当大的危险性,经常可以听到新闻上的报道说煤矿发生了爆炸或是坍塌,由此可见一斑,所以提高炮采工艺的安全性是改进炮采工艺的最关键因素。

1.4连采工艺

连续采煤工艺简称连采工艺,即破煤、装煤、运煤等采煤过程全部由机械化作业一次性完成。连采工艺是对综合性机械化采集工艺的改良,这种改良获得了相当好的反响和市场效果,为企业赢得了更多的经济效益。连采工艺是在众多的煤矿科研人员的辛苦钻研下得到的最新成果,创新的使用了掘采合一的连续采煤形式,使得生产效率大大提高,节省了成本也节约了人力资源,大大降低了工厂的负担。连采工艺具体分为在煤房中掘进和回收煤柱两个步骤,当煤房中掘进的步骤完成之后采煤机就会获得回收煤柱的指令迅速回收煤柱,根据煤柱的大小和形状可以采取不同的方法回收。连采工艺是当今最先进的技术手段也被越来越多的人接受和认可。

2.井下采煤方法的选择

上文介绍了现在使用最多的四种煤炭采集工艺,面对众多的选择,如果想要得到更高的经济效益、节省更多的生产成本、同时获得最大的煤炭产量,就必须权衡种种因素选择最适合的生产方法。下面介绍一下选择采煤方法时应该考虑的条件,以供借鉴。

2.1开采深度

经过许许多多次的生产实践和理论分析,我们意识到开采深度是煤矿生产行业最应该优先考虑的因素。开采深度会影响煤矿生产中安全问题,如果深度过于大会时导致煤矿矿顶的坍塌,严重威胁到工作人员的生命安全,也影响到生产效益和生产效率。通过理论计算可以计算出矿顶可以承受的最大力,当超过深度的理论值时就要加倍小心并停止继续深入开采。通常情况下深度超过400米的时候就要格外小心并且高度注意,这时候的煤顶非常的脆弱,极容易脱落。

2.2煤层强度

根据实践和理论的经验得出的数据资料可以看出,煤层的强度对煤矿开采也起着至关重要的作用。煤层的强度决定了要使用怎样的开采方法、怎样的收集方法、怎样的开采深度等等。煤层的强度与煤层的抗压强度有关,也与煤层的纹理、结构、内外裂隙的发育程度是密切相关的。所以要考虑的是多方面的。煤层的整体强度是和地质构造、产生年代、当地气候和开采时间等种种原因决定的。如果错误的判断了煤层强度就会导致选择了错误的开采方式,结果是开采的周期被拉长,工作强度增加和成本的提高,这些都是生产企业不想看到的也不想的发生的事情。所以煤层强度需要谨慎考虑,小心决断。

2.3煤层厚度

煤层厚度是指要开采的煤矿矿体本身的厚度。如果煤层厚度过大,会导致采煤机不能够充分破坏煤层,无法完整而彻底的采集煤矿资源。如果煤层的厚度过小,则易超前冒顶,发生危险,而且生产出的煤矿品质不高。如果煤层与岩石层的结合过于严密,煤层强度过大使得煤层不易脱落,可采用使用工具或者化学方法弱化煤层,使得开采更加便利而快捷,提高生产效率,也可以减少机械的磨损程度,降低成本。

2.4气候因素

气候因素可以影响煤矿采集的多个方面,潮湿的雨季就是不适宜开采的,相反,干燥的气候可以是煤矿强度降低,周围的土质更加疏松,所以适合开采。不同的气候会导致空气中酸碱性的变化,从而影响煤矿的强度,进而影响开采深度。

3.结语

经过上文的介绍,我们了解了煤矿开采的各种方法和影响煤矿开采的的种种因素,分析了各种开采方法的使用条件和各种影响因素的利和弊。对井下采煤的技术有了一个系统而直观的认识,对开采方式的选择也有了一个清晰明了的界限。选择合适的方法是提高生产效率的先决条件,也是获得最大生产效益的最直接途径之一。随着科学技术的不断发展和社会的日益进步,一定还会对井下采煤的技术有更多的改进和提高,到那时候,还会有更加节约成本、更加节省人力,更能获得效益的方法产生。让我们拭目以待。

【参考文献】

[1]刘陶.乡镇煤矿采煤方法浅析与建议[J].中国科技博览,2010(24).

第7篇:选煤工艺论文范文

Abstract: Modern coal mining technology is developed and updated constantly, the degree of mechanization is improved substantially, the content of duff dust in the coal showed a trend of ladder increase year by year in each coal washery, the original process system of coal washery faces enormous challenge. The hot topic of modernization coal washery is how to reduce the content of crude plant in flotation, improve flotation effect and improve recovery rate of the coarse slime. The author expounds the application of the coarse coal slime coarse process in bailong coal preparation plant of mining for the following.

关键词: 粗煤泥;煤泥旋流器;回收率

Key words: coarse slime;slime swirler;recovery rate

中图分类号:TD82 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)13-0057-02

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作者简介:范晓蔚(1987-),男,江苏南通人,助理工程师,现就职于霍州煤电白龙矿业公司选煤厂,研究方向为煤炭洗选工艺革新。

1 现代采煤技术对原有洗煤工艺的影响

现代采煤技术多为机械化作业,在采煤、运输、入洗前均存在不同程度的原煤破碎,原煤中0.5mm以下部分比例呈现居高不下的态势。而这部分粗煤泥中,0.3~0.5mm之间的部分,粒度处于重选的分选下限附近,灰分比重选精煤灰分高2%~4%,不宜采用浮选工艺进行回收。近年来,随着粗煤泥对洗煤厂原工艺系统的适宜性不足,业界关注程度不断提高,选煤界更多地将粗煤泥粒度在定义在0.3~2.0mm范围内。

洗煤厂粗煤泥的生成途径主要有两个:一是选前脱泥工艺系统的不完善,主要原因为选前脱泥筛筛缝在2mm~3mm之间,导致煤泥水中0.5~2mm粗煤泥无法有效分离,进入到浮选处理工艺系统中;二是不脱泥入选存在的弊端,在煤流的洗刷冲蚀下,脱介筛或脱泥筛筛缝磨损严重,筛缝逐渐增大,造成煤泥水中>0.5mm含量逐渐增多。对浮选系统造成较大的回收压力,尾矿跑粗现象频发。

2 实施粗煤泥回收的必要性及意义

2.1 粗煤泥回收的必要性 粗煤泥的分选一直是困扰国际选煤界的一个重要问题。传统的跳汰—浮选工艺存在严重的跑粗现象;而新建的采用预先脱泥的重介-浮选工艺的选煤厂,由于磨损,脱泥筛筛缝变大,跑粗现象仍然存在,浪费了大量的资源。另外,按2-3mm脱泥,脱泥效率存在问题,相当部分的物料进入重介系统,影响重介旋流器的高效运行。

近年来,采煤现代化技术突飞猛进,机械化开采程度不断提高,地质构造日趋复杂,所开采的煤炭日趋“贫、细、杂”化,原煤中末煤含量呈上升趋势,从而使需要分选和分级的物料越来越多,对选煤厂浮选系统造成较大压力,回收效果较低。因此,在末煤含量不断提高的情况下,利用粗煤泥回收系统减轻浮选系统压力,同时消除跑粗现象,提高精煤回收效率是选煤业内多年来探讨研究的问题。目前,建厂较早的各大洗煤厂仍缺少粗煤泥回收系统,不能适应新形势下原煤煤质的变化。

粗煤泥的回收对于炼焦煤选煤厂来说意义重大。因为浮选不能有效回收>0.5mm级煤泥。在日常生产中通常通过截粗筛等设备把关,确保进入浮选系统的入料粒度

选煤生产过程中存在的跑粗多存在于捞坑溢流环节、离心脱水机、脱介筛、弧形筛,这部分物料进入煤泥水系统(包括浮选系统)不能得到及时有效地回收,不仅会造成精煤流失,而且还会造成后续加压过滤机压轴、压滤系统喷浆、滤布破损等故障,严重影响选煤厂的正常生产。

2.2 粗煤泥回收的意义 目前常用的选煤方法是重介(或跳汰)和浮选联合流程,重选的分选下限一般为0.5mm。浮选其分选上限一般为0.5mm。理想状态下,+0.5mm粒级的煤应该全部在重选环节进行分选,而进入浮选的物料应粒度应全部在0.5mm以下。但是实际的生产中,从重选到浮选还要经过脱水、脱泥等工艺环节,跑粗现象频发。此外,1-1.5mm粒级物料在重选中分选效果较差,导致+0.5mm粒级的物料进入到浮选系统中,使得+0.5mm粒级的物料在浮选中得不到回收,造成精煤损失。倘若选煤厂增设了粗煤回收系统,即能保证浮选上限要求,又可杜绝跑粗,减少了精煤损失。而且粗煤泥回收下限可达到0.25mm,减少入浮量,降低生产成本,可见粗煤泥回收系统在选煤工艺中存在的意义及价值。

3 常见粗煤泥处理技术方法

国内常用粗煤泥回收工艺的共同点是:只对粗煤泥进行回收,而不进行分选。利用高频筛或分级旋流器回收的这部分粗煤泥灰分一般都高于重选精煤灰分2~4个百分点,这部分产品如果掺入精煤,则会造成精煤的灰分超标,如果掺入中煤,则造成精煤浪费。尤其是当筛子分级、捞坑效果差和细粒煤含量大时更为突出,这将严重影响企业的社会效益和经济效益。而这部分煤和矸石解离的比较充分,产率也较高,若稍加分选,将会获得较高的精煤产率和经济效益,这也使得研制先进高效的粗煤泥分选回收设备和工艺显得非常必要。

主要处理技术有:重介旋流器粗煤泥分选技术、水介质旋流器粗煤泥分选技术、螺旋分选机粗煤泥分选技术、高频筛粗煤泥分选技术、分级浮选粗煤泥分选技术。

4 白龙矿业选煤厂原设计粗煤泥处理工艺及存在问题

4.1 处理工艺如图1。

4.2存在问题

4.2.1 精煤振动截粗筛设计筛缝0.35mm,使用过程中容易出现精煤窜料现象,-0.35mm级高灰煤泥通过截粗筛筛面进入精煤卧脱,脱水后进入精煤仓。造成浮选系统精煤灰分偏高,重介“背灰”严重。

4.2.2 为消除精煤截粗筛窜料,保证筛上物灰分达标,将截粗筛筛缝增至0.5mm。

4.2.3 筛缝增加初期窜料现象得以有效控制,随着筛条逐渐磨损,筛下中+0.35以上物料逐渐增加,造成浮选系统跑粗严重,精煤损失较大,尾矿灰分在40%左右。

5 煤泥旋流分选技术应用

5.1 工艺流程图(图2)

5.2 主要设备选取及参数

5.2.1 分级旋流器相关参数:

型号:NNX500*2

入料压力:0.1~0.2MPa

溢流浓度:60~70

底流浓度:300~400

处理能力:200~360(一组2个)

入料粒度:0~3mm

旋流器内径:500mm

锥角:20

入料口尺寸:90*60

外形尺寸:1729*688*688

生产厂家:天地科技唐山分公司

5.2.2 弧形筛相关参数:

型号:ZFS182060

筛宽:1800

曲径半径:2030

筛缝宽度:0.4mm

生产能力:200~420m3/h

外形尺寸:1806*2422*3130

(长*宽*高)

生产厂家:株洲洗煤机械厂制造

6 工艺改造前后分选效果对比

7 结论

通过煤泥水系统进行旋流分选技术改造,能够有效提高煤泥水系统中粗煤泥回收效率,减少降低浮选入料中粗煤泥含量,浮选效果明显改善,浮选尾矿灰分大幅提高,浮选系统精煤产量增加6.32%,重介“背灰”问题得以解决。

参考文献:

[1]冯翠花.粗煤泥回收工艺及设备对比.选煤技术,2005,(3).

[2]张悦秋,谢广元,俞和胜.煤泥重介旋流器选煤技术现状及发展[J].煤炭工程,2005,(12).

[3]刘炯天,胡军,严峰.煤泥回收流程的分析与探讨,1994,(4).

[4]王川平.谈粗煤泥的精选,1981,(6).

第8篇:选煤工艺论文范文

关键词:小煤矿 特殊地质条件 煤层开采 技术与安全

中图分类号:TD56 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)04(a)-0077-01

众所周知,科学发展、安全发展是煤矿企业当前和今后永恒的主题。我省大多数煤炭企业均属小煤矿,井下地质构造较复杂,煤层赋存条件差(表现为断层、褶曲、压薄带较发育,局部有火成岩侵入,地层完整性受到破环),绝大多数无法形成正规壁式采煤工作面,且受劳动力市场影响,采掘一线工人流动性较大,其素质也都偏低,高新技术、设备均使用不上,在此条件下,要想实现安全生产,难度很大。但是,本人根据近十年的实践经验总结后认为:一个小煤矿如果抓住了薄及中厚煤层的安全开采,也就抓住了整个矿井安全生产的关键。因为,薄及中厚煤层不仅在我省一般都作为主采煤层,而且在煤层赋存条件较差的情况下有着一定的开采难度和安全风险,也因此包含了一定的技术含量,所需采取的技术与安全对策相对应更加细致、周密。

本文以永定县溪煤矿三采区+100-43#煤层为例,论述在特殊地质条件下薄及中厚煤层开采的几个关键技术,安全问题与对策,为小煤矿顺利开采薄及中厚煤层进行经验介绍和理论探讨,以期抛砖引玉,借鉴一些更好、更合理,而且切实有效的方法、经验、理论、对策,更好的为小煤矿提供技术安全保障。

1 三采区+100-43#煤层赋存概况

43#煤层为二迭系童子岩组一段煤层,为我矿主采煤层之一,平均厚度1.5 m,为粒状粉煤,容重工业1.66T/M3。三采区+100-43#煤层受F7、F8、F25等较大断层以及一些未探明断层的影响,使得该煤层在走向上断裂成几段长短不一(长的70~120 m,短的30~50 m,而且长的少,短的多)的“豆腐块”,局部只有煤线,所揭露的煤层也大都存在煤层厚度变化大,煤层顶底板整体稳定性差,局部极不稳定,小断层、小褶曲、压薄带时有出现。

2 薄及中厚煤层开采中的几个技术问题及对策

2.1 采煤方法的选择必须充分考虑的几个矿井实际情况

2.1.1 矿井开采技术条件应从实际出发

(1)采掘工技术素质必须着力提高。

目前,通讯信息发达,交通便利,周边小煤矿众多,加上近年社会产业结构进一步调整,采掘工流动性较大,整体采掘技术素质大大下降,这就必须加强对新进矿和已有的采掘工进行有针对性的,多方面的教育和培训,切实提高他们的安全意识、操作技能和应急应变能力,以适应安全生产的需要。

(2)回采工艺必须细致、严格。

目前,采用的回采工艺还是传统的爆破落煤工艺。该工艺最关键的是落煤、支护工序。在遇煤层顶板较不稳定的情形时,为减轻或避免因爆破震动给煤层顶板带来更大破坏,减少冒顶危险,降低安全风险,提高煤炭回采率(如果装药量过多或顶板过于破碎,煤炭容易被垮落的顶板淹埋),通常在加强支护的前提下,必须严格控制炮眼数目和装药量,即应避免采用大药量爆破(即放大炮)落煤,改用小药量爆破(即放松动炮)落煤或直接采用人工挖掘,具体还必须煤层厚度、硬度和煤层顶板稳定性在回采工作面现场确定。在煤层赋存条件较差的情况下,必须禁止滥用炮采工艺,否则不但浪费火工品,而且将煤炭回采率大大降低,丢失本就十分有限的煤炭资源。

(3)回采施工设备、设施简陋有待改进。

由于受到煤层赋存条件较差和采掘工素质较低等因素的限制,高新技术、设备均使用不上,机械化程度较低。但是必须坚决淘汰一些落后、简陋的设备,如,干式变压器和一些无煤矿安全标志的开关设备,坚持使用煤电钻综合保护装置等。今后还必须积极推广先进而适用的回采施工设备,努力提高机械化程度。

2.1.2 采煤方法的选择应以安全为首要标准

煤层的开采方法多种多样,不同煤层采用的开采方法也不尽相同。必须根据矿井开采经验(开采史、采掘队伍稳定情况、开采技术素质等)、煤层赋存条件(地质构造、煤层厚度、倾角、顶底板岩性)等来确定。其中煤层赋存条件是决定性因素。一般情况下,薄及中厚煤层在煤层顶板稳定性好,煤层厚度稳定,易于布置上风巷和下风巷时,可采用壁式正规采煤法,如单一走向长壁式采煤法;在煤层顶底板稳定性相对较差(按照《煤炭行业岩石分类表》为Ⅲ~Ⅴ类岩层,即中等稳定岩层、稳定性较差岩层及不稳定岩层),煤层厚度、倾角变化较大时,只能采用残采法。总之,衡量一种采煤方法选择得正确与否,应该以该方法能否最有效实现采掘工作面的安全、高效(包括高产、稳产、劳动效率高、高回采率、高效益、低成本)目标为标准,其中又以安全为首要标准。根据本矿的矿井开采经验,矿井开采技术条件(机械化程度较低、回采工艺和支护形式简单、作业人员素质较低)、煤层赋存条件(地质构造较复杂,煤层厚度、倾角变化较大,顶底板岩性较不稳定)等,选择残采法作为我矿煤层开采比较合适。

2.2 关于回采巷道的布置问题

煤炭开采规范和《煤矿安全规程》均有要求回采作业实现两眼见面。但是对于小煤矿来说,由于煤层赋存条件较差,这不仅使整体回采巷道的布置受到限制,同时也给回采巷道的支护和维维护增加困难。在这种条件下,布置两眼见面有的虽然勉强可以实现,但同是交叉口增多,将使煤层开采的难度增大,较高的采前掘进率使整体回采工效降低,开采的成本和安全风险也随着增加。

2.2.1 回采巷道参数必须根据工作面实际情况认真确定

回采顺槽、切眼的参数必须根据煤层的顶底板稳定性和煤层厚度、硬度、倾角来确定。在一般情况下,顶板相对稳定时,回采顺槽、切眼间距可选择5~8 m(顶板相对不稳定、煤层度大、煤质松散取下限,顶板相对稳定、煤厚小、煤质坚硬取上限);顶板较不稳定和极不稳定时,回采顺槽、切眼间距只能控制在此3~5 m(顶板相对不稳定、煤层厚大、煤质松散取下限,顶板相对稳定、煤厚小、煤质坚硬取上限)。

2.2.2 回采巷道开口位置的选择必须慎重、恰当

回采巷道开口位置一般选择顶底板相对比较稳定、煤层厚度、坡度适中,支护容易,开采参数大致符合要求的位置。应尽量避免一些坡度大、顶板岩性差、支护难度大、不易维护的地点。

2.3 支护方式的选择必须“因顶而异”

在煤层相对稳定(即按《煤炭行业岩石分类表》属于中等稳定岩层,岩层的稳定时间仅有几天)的条件下,一般采用支柱的方式支护;在煤层顶板属于稳定较差岩层、不稳定岩层(即围岩很容易产生冒顶,或者易风化潮解剥落及其他各种破碎岩层)的条件下,一般采用梯形木支架方式支护。对于我矿煤层顶板相对稳定,局部又相对不稳定,根据具体的情况选择合适、安全的支护方式。

3 结论

薄及中厚煤层开采中采煤方法的选择必须充分考虑矿井实际情况,必须着力提高采掘工技术素质,回采工艺必须细致、严格,这样才能确保安全生产。

参考文献

第9篇:选煤工艺论文范文

关键词:粗煤泥 系统优化 回收

1 项目研究背景、目的意义及国内外技术现状

1.1 项目研究背景 在上次技术改造中,平煤股份田庄选煤厂在其粗煤泥车间的东侧新建CSS(Coal Slurry Separator煤泥分选机)车间。在车间内3.80米平台上部署2台φ3000mmCSS分选机,每台处理能力达100t/h,在0.00米平面南北方向分别布置精矿缓冲桶580、尾矿缓冲桶581,每个缓冲桶西侧安装两台(一用一备,582和582A、583和583A)功率为90kW的渣浆泵,分别用于转排CSS的精矿和尾矿。新增粗煤泥分选机CSS入料取自于原粗煤泥车间分级后产物(-1mm),-1mm粒级粗煤泥通过分配箱进入2台CSS粗煤泥分选机,经过分选后得到精矿、尾矿两种产品。精矿、尾矿分别汇入精矿、尾矿缓冲桶缓冲,再分别经渣浆泵转排至主厂房一楼布置的精煤磁尾桶362和中煤磁尾桶360,并入精煤磁尾和中煤磁尾处理系统,由精煤磁尾泵(374、376)和中煤磁尾泵(370、372)分别输送到精煤旋流器组(015、016)和中煤旋流器组(024旋、024B旋)进行浓缩分级,底流重产物再经弧形筛、脱泥筛(017、018、024、024B)进行脱泥、脱水,然后分别经精煤刮板输送机007和中煤刮板输送机008进入精煤卧式离心机(345、346、347、348)和中煤卧式离心机(529、530、531、532)脱水后,成为精煤和中煤产品。

1.2 项目研究目的及意义 粗煤泥不经过分选,或者虽经分选但效果较差,则其灰分就偏高,若直接掺入精煤,会导致总精煤灰分升高,使重选和浮选为其“背灰”,从而导致总精煤产率降低;如果掺入中煤,因粗煤泥中含有部分灰分较低的精煤,则会造成精煤损失。粗煤泥分选技术在国内进入推广阶段,采用CSS粗煤泥分选工艺,可使重介系统介质消耗大幅度降低,原煤处理量提高,精煤回收率提高,它的应用对现有重介系统的完善、降低选煤厂投资、降低介质消耗、提高精煤回收率具有重要的意义。

1.3 国内外相关技术现状

1.3.1 螺旋分选机。通常认为螺旋分选机入料粒度范围是3.0~0.25mm左右,分选下限低,分选精度较高,能出精、中、尾三种产品,并可任意调节;螺旋分选机与煤泥重介比,不用重介质;与浮选比,不用药剂;与粗煤泥分选机比,没有易损件。

但其缺点是机身高度大,煤质变化时工艺参数不易调节;分选密度较低时,分选效果较差;同时由于受煤泥含量的影响,介质回收效率低,介耗居高不下。

1.3.2 煤泥重介旋流器。煤泥重介质分选粗煤泥具有分选效率高、对煤质适应性强、可实现低密度分选、操作方便和易于实现自动控制等优点。

煤泥重介旋流器的缺点是分选效果易受煤泥加重质的粒度和分选密度控制等诸多因素的影响。

1.3.3 水介质旋流器。水介质旋流器结构简单、布置方便,分选细粒煤生产成本低。但其分选精度远不如小直径重介质旋流器,且入料的粒度范围比较窄,分选下限高,在可接受精煤产率情况下,溢流不经过脱泥达不到精煤灰分要求。

1.3.4 逆流分选机(RC)。RC(Renux Classier)是由澳大利亚洛德维奇公司和纽卡斯尔大学联合开发研制了一种新型流化床分选设备,具有分级和分选的双重功能。

1.3.5 粗煤泥分选机。粗煤泥分选机是一种利用上升水流在槽内产生紊流的干扰沉降分选设备。矿浆通过一个入料缓冲桶切向进入分选机,与一个上升水流相遇而形成流化床层。当达到稳定状态后,在上升水流的作用下轻而细的颗粒溢流到溢流槽中,集中于槽体底部的高比重物料通过底流排料阀排出。

1.3.6 粗煤泥处理工艺。据资料介绍,美国重介选煤厂大多采用预先脱泥技术,粗煤泥分选广泛选用水力旋流器和螺旋分选机。分选工艺流程根据分选粒度下限的不同,采用一段水力旋流器+螺旋分选机流程、两段水力旋流器+螺旋分选机流程、一段水力旋流器+螺旋分选机+浮选流程等三种典型流程。美国的经验表明,动力煤选煤厂多采用一段水力旋流器+螺旋分选机工艺,其分选下限为0.147mm;普通炼焦煤选煤厂多采用两段水力旋流器+螺旋分选机工艺。

2 研究的关键技术与方案

2.1 项目主要研究内容及预期达到的技术经济指标

2.1.1 项目主要研究内容。①粗煤泥分选工艺优化研究:结合千万吨级产业升级和生产实践过程,经多方实践调研、提出多套可行的粗煤泥及末煤磁尾回收系统的优化方案,然后经专家组成论证比较后,确定最为科学的粗煤泥分选优化工艺方案。②末煤磁选尾矿处理工艺研究:解决千万吨级产业升级改造后,用水力旋流器对末煤磁选尾矿分级效率低,能耗高、管道阀门磨损严重问题;解决末煤磁选尾矿粒度组成相对较宽、处理量大与当前处理末煤磁选尾矿工艺适应性问题;探索新的末煤磁选尾矿处理工艺补偿其不足,与产业升级后末煤系统中磁选尾矿处理相匹配。③智能振网高效弧形筛的应用研究:粗煤泥分选CSS因其分选机理的原因,当要求高的分选效果时,通常溢流精矿浓度较低,传统弧形筛不能有效脱水,造成后续脱泥筛跑水严重,需开发一种智能振网高效弧形筛以解决此生产难题。

2.1.2 预期达到的技术经济指标。①优化粗煤泥及末煤磁尾回收系统工艺流程;②吨煤介质消耗降低0.5kg。

2.2 项目研究的方案和关键技术

2.2.1 项目研究的方案。①解决粗煤泥分选尾矿浓度高、过于粘稠导致的转排困难问题,为了节能降耗,不再考虑加水稀释转排,重新优化粗煤泥分选工艺,着重考虑粗煤泥分选机CSS尾矿自流到中煤磁选尾矿脱泥脱水筛。②粗煤泥分选精矿进行单独脱泥、脱水,不再和精煤磁选尾矿回收的精煤混合处理,以有利于改善粗煤泥分选操作要求、最大化回收粗精煤,同时有利于精煤磁选尾矿分级浓缩效果,保证精煤质量要求。③对粗煤泥分选CSS的精矿脱泥、脱水处理开发或引进高效能智能处理设备,力求在节能降耗基础上,保证对粗煤泥分选CSS的精矿的脱泥、脱水有效性,以稳定精煤产品的灰分和水分。

2.2.2 项目研究的关键技术。①ZYHS可翻转弧形筛的应用。ZYHS可翻转弧形筛是一种用于对细料和微粒的湿式筛分,是产品的脱水作业的一种新型、高效的筛分设备。该设备具有中心旋转轴旋转180°翻转、结构简单、筛分效果好、无噪音、简单轻便、维修方便、筛网寿命长、物料不易堵筛等优点。②新型智能振网弧形筛的应用。新型智能振网弧形筛是针对国际国内选煤厂通用的弧形筛筛缝容易堵塞、磨损快、处理量低、脱介脱水效果差的问题,从解决筛缝堵塞入手,研制出能大幅度提高筛板使用寿命和脱水、脱介效率的一种全新概念的高效智能振网弧形筛。

3 结论

随着入洗原煤的加大和煤机械化程度的提高,入选原煤中煤泥的含量也逐渐增多,次生煤泥量加大,原洗煤工艺中重介+浮选流程以0.5mm作为理论界限,+0.5mm入末煤重介旋流器分选,-0.5mm进浮选系统。由于最后把关分级设备振动筛效率通常只能达到70%,相当部分的1- 0.5mm的物料进入重介系统,从而造成部分细粒级进入末煤重介旋流器分选,这为重介分选后,脱泥、脱介带来困难,重介分选下限及平均粒度提高,降低介耗,需要使用和回收更细的磁铁矿粉,系统复杂,操作成本较高, 设备、管路、阀门容易磨损,维护保养困难,并且操作、调整方面比其它选煤方法要求更严格,影响重介旋流器的高效运行。

粗煤泥的分选机CSS和ISB系列智能振网弧形筛成功应用于田庄选煤厂粗煤泥回收系统,低成本回收粗精煤,将有效解决一直困扰国际选煤界的粗煤泥的分选问题,是对传统重介+浮选的选煤工艺完善,补偿其的不足。这种低成本的洗煤工艺技术将在选煤界受到普遍关注,并将在国内外迅速获得广泛的应用。这将是选煤工艺的又一里程碑,国内外市场推广应用前景较好,同时随着机械化采煤技术应用,对每一家炼焦煤选煤厂几乎都存在对传统选煤工艺改进的市场需求。

参考文献:

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[2]范晓蔚,庞振平.粗煤泥回收工艺在白龙矿业选煤厂的应用[J].价值工程,2013(13).

[3]郑月秋.粗煤泥回收系统的改造[J].煤炭工程,2008(04).