徐景林 彭軍建

摘要：隨著國家去產(chǎn)能和供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革，以及實現(xiàn)煤炭生產(chǎn)更加綠色環(huán)保。煤炭企業(yè)需要對商品煤進行提質(zhì)增效，增強盈利能力。而直接提升產(chǎn)品質(zhì)量行之有效的手段之一就是建設(shè)原煤風選系統(tǒng)。通過場地和經(jīng)濟技術(shù)分析比較，選擇性價比高的實施方案，科學論證和設(shè)計項目選址，設(shè)備安裝及運營控制進行優(yōu)化，充分利用原煤風選系統(tǒng)生產(chǎn)適銷對路的品類產(chǎn)品，從而持續(xù)提升售價，增加營收，提升煤炭企業(yè)的核心盈利能力。

關(guān)鍵詞：風選系統(tǒng);方案論證;經(jīng)濟分析;實踐應(yīng)用

中圖分類號：F27文獻標識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.05.022

1項目研究與實施背景

出于保護環(huán)境和耕地考慮，煤炭企業(yè)地面工業(yè)布局面積受到制約，儲煤場地空間有限，特別是對位于云貴高原山地的煤炭企業(yè)來說，扣除其煤場原有篩分系統(tǒng)、運輸皮帶等初選初加工設(shè)施后，最大儲煤能力進一步被壓縮。某中型礦井，商品煤儲存能力只有15000噸，原煤只能儲存約3000噸，產(chǎn)品滯銷時，嚴重影響正常生產(chǎn)。同時，其采用傳統(tǒng)地面振動篩進行篩分后形成了五種商品煤品類，分別為粉煤、丁煤、小塊煤、中塊煤、普加煤（大塊煤），但原有篩分系統(tǒng)需要人工撿矸，且丁煤和小塊煤中含矸量高，還經(jīng)常波動變化，嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量。再加上井下煤炭回采時，地質(zhì)構(gòu)造復雜、斷層較多，原煤含矸率居高不下，而地面篩分系統(tǒng)確不能有效解決這一問題，造成無法滿足市場需求，使得丁煤和小塊煤售價處于低位或被迫降價，每噸售價只有200-300元，制約了企業(yè)經(jīng)濟效益實現(xiàn)。而通過市場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，市場對丁煤和小塊煤的需求量高，而且精煤價格達900元/噸，遠高于某煤炭企業(yè)售價。因此，某煤炭企業(yè)通過實施風選系統(tǒng)項目，可產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益。

2煤炭企業(yè)風選項目研究的目的和意義

2.1某煤炭企業(yè)概況

某煤炭企業(yè)位于有“黔之腹、滇之喉、蜀粵之唇齒”之稱的安順市北郊。其核定生產(chǎn)能力為60萬噸，可采煤炭儲量約4988萬噸。主要生產(chǎn)產(chǎn)品為無煙煤，硫分低于1.0%，煤層賦存條件和煤質(zhì)均較好，其原煤質(zhì)量參數(shù)情況如表1。

2.2風選技術(shù)簡介

復合式干法選煤技術(shù)是神州集團獨有的一項新型實用技術(shù)。經(jīng)過近20年與國內(nèi)國際多所院校合作持續(xù)研發(fā)，使這一技術(shù)分選精度，自動化水平，設(shè)備可靠性，環(huán)保效果，特別是針對不同煤種和不同要求而研發(fā)的特殊分選機，完全滿足各種煤炭的分選加工。其技術(shù)水平居國際領(lǐng)先，且符合國家環(huán)境保護及資源綜合利用、節(jié)能減排等國家相關(guān)政策。其處理能力介于10噸/小時到1000噸/小時之間，單套設(shè)備年處理原煤量達到500萬噸，可滿足該煤炭企業(yè)的使用需求。

2.3項目可行性

2.3.1風選后產(chǎn)品質(zhì)量預計情況

唐山神州公司先后于2014年、2015年對該煤炭企業(yè)生產(chǎn)原煤進行了兩次風選試驗，試驗結(jié)果顯示，風選后其丁煤和小塊煤含矸率均降至10%左右，且能有效提升商品煤發(fā)熱量，粉煤發(fā)熱量可提高約200卡/克。

2.3.2場地空間

考慮該煤炭企業(yè)儲煤場地有限，為盡少擠占空間。可在煤場外部空余場地進行風選設(shè)備布置。先后進行了兩次方案的設(shè)計：

方案一：選址在機修廠廠房南側(cè)存放矸石的場地處，距煤場直線距離60米左右，需要搭建120米空中皮帶走廊（造價100萬元左右）。

方案二：選址在煤場東北角大棚處，該處所需皮帶減少，但需要對煤場大棚進行升高，且擠占煤場空間較大，造價也相當昂貴。

該煤炭企業(yè)風選項目自2014年底開始進行立項，初期項目總預算約為460萬（其中設(shè)備260萬、皮帶走廊100萬、皮帶等運輸設(shè)備系統(tǒng)100萬）。2015年，在風選項目推進實施過程中因兩種選址建設(shè)方案所需投資均過大，上級公司要求該煤炭企業(yè)縮減項目投資，而當時并未有更好的方案縮減投資，這導致其風選項目在2015年一直沒有實質(zhì)性的進展。風選項目這一重大的效益工程不能付諸實施。

2.4項目經(jīng)濟效益測算

風選系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)后，可提高商品煤品類精度，但相應(yīng)的排矸量也相應(yīng)增加，勢必減少商品煤總量，這就需要進行項目經(jīng)濟性對比分析，從而佐證項目經(jīng)濟性和可行性。經(jīng)對風選實驗時商品煤質(zhì)量情況進行測定，結(jié)合市場價格情況和具體資金投入等進行綜合分析計算，來測算項目的經(jīng)濟效益。

（1）保持現(xiàn)有原煤煤質(zhì)不變，采用風選系統(tǒng)對商品煤品類進行深加工，可有效提升綜合售價，增加企業(yè)經(jīng)濟效益。

（2）保持現(xiàn)有每月5.8萬噸原煤生產(chǎn)能力，風選系統(tǒng)運行后，每月可增收67萬元。一年即可收回項目投入，還可實現(xiàn)當年盈利。

（3）投入-產(chǎn)出具體測算。

①風選系統(tǒng)項目共需投入527.43萬元。主要包括土建基礎(chǔ)設(shè)施投入15萬元、相關(guān)設(shè)施改造投入45萬元、干選機設(shè)備購置投入230萬元、設(shè)備運輸及安裝投入106.07萬元、配電設(shè)施投入26.84萬元、轉(zhuǎn)載皮帶投入104.52萬元。

②經(jīng)測算，噸煤風選加工費為5.5元/噸?？鄢庸こ杀荆缹嶋H產(chǎn)量5.8萬噸/月計算，每月可增加經(jīng)濟收益約67萬元。按照全年70萬噸產(chǎn)量計算，年可增加收益約804萬元。

③收益增加額減去項目總投資額后，第一年項目產(chǎn)生經(jīng)濟效益為804萬元-527.43萬元=276.57萬元。

3風選項目實施的過程

3.1風選項目的選址方案論證及布置

3.1.1初步方案

該煤炭企業(yè)風選項目初步方案是，從煤場第一部振動篩下出料口將8cm以下原煤引入風選設(shè)備中，經(jīng)風選系統(tǒng)排矸后精煤再返回原煤場篩分第二部振動篩內(nèi)，依次分級為中塊（5-8cm）、小塊（2-5cm）、粒煤（1-3cm）和末煤。風選系統(tǒng)與原煤篩分系統(tǒng)有機結(jié)合，原煤篩分系統(tǒng)可以單獨運行，也可以與風選系統(tǒng)搭配使用。

3.1.2風選項目選址論證

2015年下半年，煤炭行業(yè)形勢更加嚴峻，煤炭企業(yè)經(jīng)濟運行面臨的壓力進一步增大。在這種條件下，對風選項目的推進工作更加迫切，進一步優(yōu)化項目方案并縮減項目總投資成為風選項目實施關(guān)鍵所在。

為尋找更加合適的風選項目場地，企業(yè)領(lǐng)導及相關(guān)部室到煤場周圍進行實地查看，對各可能的選址地點進行篩選。最終，選定在煤場大棚外東北角一處閑置場地，雖然該處場地需要進行的土建工程較多，但場地大體上可以滿足風選設(shè)備布局，經(jīng)拆除原有的廢棄建筑并進行相應(yīng)的建設(shè)，風選項目選址位置最終確定。

通過風選項目選址的優(yōu)化，不再需要建設(shè)橫跨機修車間廠房的高空皮帶走廊，并減少了皮帶運輸系統(tǒng)的長度，這兩項可以極大地縮減項目投資。將風選項目的場地由工業(yè)區(qū)矸石山空地處更改為煤場大棚外東北角閑置土地上，可以減掉一些不必要的開支，只需要用皮帶將風選系統(tǒng)與原煤篩分系統(tǒng)連接起來，不再需要建設(shè)皮帶走廊，只需要花費20萬元進行場地平整等土建費用，大幅縮減了風選項目的總體投資，減少投資120萬左右。

3.1.3風選項目選址方案設(shè)計

風選場地最終確定在煤場東北側(cè)外墻處閑置場地，需要進行平場和搭建擋墻等土建工程。方案設(shè)計包括三部分：

（1）平整風選設(shè)備所需場地。規(guī)格為27米×17米，基礎(chǔ)以混凝土進行澆筑，厚度0.8米。

（2）皮帶運輸系統(tǒng)。其中進煤皮帶3條（高空皮帶1部，斜巷大傾角皮帶1部），中煤皮帶1部，矸石皮帶2部，精煤皮帶1部，共計7部皮帶。精煤轉(zhuǎn)載皮帶由原煤場篩分3#皮帶延伸共用。

（3）風選主機系統(tǒng)。以混凝土施工場地基礎(chǔ)，鋼板以膨脹螺栓固定在混凝土場地上，設(shè)備的大型立柱焊接在鋼板上。

3.2設(shè)備的安裝及控制優(yōu)化

3.2.1安裝過程優(yōu)化

風選設(shè)備安裝由該煤炭企業(yè)內(nèi)部組織人員在廠家指導下進行安裝。先進行風選主機設(shè)備安裝，同時施工皮帶基礎(chǔ)，待主機安裝結(jié)束后進行皮帶的安裝。為保證風選過程的順利進行，該煤炭企業(yè)對涉及項目的各個環(huán)節(jié)進行分解，并明確到責任部室，做到統(tǒng)籌考慮，分步有序推進。

3.2.2風選項目管理進度表

3.2.3控制管理的便利性

風選設(shè)備的控制柜八臺布置在風選設(shè)備東南側(cè)機房內(nèi)，總控制柜為PLC程序控制，風選設(shè)備運行期間1名人員即可對風選設(shè)備及7部皮帶進行控制，極為便利。風選設(shè)備調(diào)試期間，該煤炭企業(yè)操作人員與廠家技術(shù)人員進行商討，合理確定各部皮帶的啟停順序，以保證皮帶輸送系統(tǒng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

4風選項目經(jīng)濟效益

4.1某煤炭企業(yè)2017年商品煤銷售情況

實施風選項目后，2017年，該煤炭企業(yè)原煤產(chǎn)量為67.74萬噸，其中商品煤銷售總量58.84萬噸，塊煤銷量13.52萬噸，塊煤率22.98%，商品煤綜合售價459元/噸，塊煤綜合售價643元/噸，商品煤銷售收入達2.7億。

4.2某煤炭企業(yè)2017年風選矸石情況

如果不風選，矸石混入丁煤和小塊煤中，導致總量增加。2017年風選矸石8.9萬噸，扣除5-8cm的矸石1.75萬噸，剩余7.15萬噸矸石要進入粒煤、小塊和末煤中，其中粒煤噸位增加50000噸，小塊噸位增加11500噸，末煤噸位增加10000噸。如果未風選，末煤發(fā)熱量下降150-200卡/克，粒煤含矸率達到48%，小塊含矸率達到50%。根據(jù)推測的商品煤質(zhì)量情況推測售價情況如下：

（1）末煤發(fā)熱量降低200卡/克，導致市場煤比例降低，電煤比例增加，市場煤售價預計僅在440元/噸左右，電煤330元/噸左右。

（2）未風選的粒煤含矸率48%，售價預計300元/噸。

（3）未風選的小塊含矸率50%，售價預計300元/噸。

5結(jié)論

綜上所述，該煤炭企業(yè)通過應(yīng)用復合式干法風選系統(tǒng)，取得了較好效果。一是提高了產(chǎn)品質(zhì)量，穩(wěn)定了煤質(zhì)。通過風選實際效果來看，風選商品發(fā)熱量較原煤可提高400卡/克以上。二是拓寬了銷售市場，降低了銷售壓力，提高了煤炭企業(yè)煤炭產(chǎn)品市場競爭力。由于風選工藝排矸效果較好，降低了原煤灰分，原煤產(chǎn)量不變情況下，矸石外排可降低銷售壓力10萬噸/年左右。三是增加了產(chǎn)值，提高了經(jīng)濟效益。該煤炭企業(yè)2017年原煤經(jīng)風選后，能夠增加收入2316萬元，扣除各項運營成本374萬元，2017年度凈收益1942萬元。

參考文獻

[1]張紅雨.風選項目可行性報告——以貴州省安順煤礦為例[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2017.