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貴州豫能投資有限公司 貴州貴陽 550081

當前時代下，煤炭行業(yè)生產(chǎn)機械化程度得到了有效優(yōu)化，相應的帶動了煤炭產(chǎn)量、加工深度的發(fā)展，依托分選加工能夠進一步提高煤炭質(zhì)量。復合式干法選煤具有工藝簡單、生產(chǎn)成本低、能耗低、不用水、回收率高及設(shè)備事故率低等諸多優(yōu)點，是一種新型選煤工藝方法，有利于煤礦綜合利用的實現(xiàn)。同時，該工藝方法不會對環(huán)境構(gòu)成太大污染，因此成為了當前煤炭行業(yè)中的主流工藝方法。

1 復合式干法選煤工藝分選機理

該工藝的分選機理主要是：長方形分選床內(nèi)給入物料后，床面會有厚度相應的物料層產(chǎn)生，依托風力與振動力的作用，接觸床面的底層物料會有床層松散及按密度分層的物料出現(xiàn)。因分選床具橫向坡度較大，重力作用下的表層煤會進入下一條平行溝槽，重復上述流程。在平行溝槽反復分選多次后，經(jīng)排料邊會排出得到的精煤。而密度較高的物料如矸石、含硫礦物質(zhì)等會沉入槽底，并沿溝槽逐漸向矸石排料端移動、排出，分選過程順利完成[1]。

2 復合式干選機結(jié)構(gòu)

復合式干選機選取了入選原煤中所含細粒煤的自生介質(zhì)與空氣組成氣固兩相混合介質(zhì)分選，多次分選是通過機械振動的作用催動分選物料做螺旋反轉(zhuǎn)運動，同時在床層密度逐漸提高過程中產(chǎn)生的顆粒相互作用的浮力效應的運用下完成分選[1]。而復合式干法分選機也是以這一總體思路為中心，通過深入研究床面形狀、床面角度調(diào)節(jié)、物料運動軌跡、振動形式、風量控制、風力分布、床層厚度控制及供風除塵工藝配套后設(shè)計出的合理結(jié)構(gòu)。

復合式干選機的組成主要包含分選床、風室、振動器、吊掛裝置及機架等。其中，分選床包含了床面、排料擋板、格條及背板等?？蓪崿F(xiàn)風量控制的風室位于床面下，供風源自于離心通風機，經(jīng)床面上風孔后的氣流，在物料分選中體現(xiàn)作用。分選床與振動器在吊掛裝置的作用下，懸掛于機架上，分選床橫向、縱向角度可根據(jù)實際需求進行調(diào)節(jié)。

3 復合式干法選煤工藝優(yōu)化應用

3.1 優(yōu)化選煤設(shè)備

優(yōu)化復合式干法選煤工藝時，為促進選煤效果的進一步提高，首當其沖的便是優(yōu)化選煤設(shè)備，使相關(guān)設(shè)備的選用與組裝更具合理性，同時將可能出現(xiàn)的嚴重漏洞規(guī)避，或是解決不同設(shè)備間不協(xié)調(diào)的問題。例如：貴州豫能公司高山煤礦選擇購置復合式干法選煤升級設(shè)備，ZM礦物高效分離機，在設(shè)計時主要針對0-13mm末煤進行分選，+50mm的產(chǎn)品通過手選分離出塊煤，而13-50mm之間的塊粒煤產(chǎn)品很難通過人工手選分離出來，這時就需要增加產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，也就是塊粒煤和矸石混合在一起低價銷售，沒有達到該礦經(jīng)濟效益最大化，；在干法選煤工藝里，設(shè)備選型和入料粒度的配合至關(guān)重要，在自由調(diào)整入料粒度的同時還要保證產(chǎn)品質(zhì)量，經(jīng)過與廠家溝通以及考察其他單位入料粒度及分選效果，該礦決定把入料粒度調(diào)整為0-50mm，此時需要調(diào)整設(shè)備的參數(shù)及翻板角度，實時跟蹤分選效果，及時分析選后產(chǎn)品的各項指標，都達到了預期效果；13-50mm的塊粒煤產(chǎn)品成功分選進入了精煤，再經(jīng)過篩分分級，有效規(guī)避了該產(chǎn)品分選不出塊粒煤的漏洞，降低了銷售風險，成功把選煤和篩選發(fā)揮到了最佳效果，保障了該礦的經(jīng)濟效益最大化[2]。

3.2 優(yōu)化選煤工藝流程

原有的干法選煤設(shè)備，需分級進行原煤的篩選，再通過干選設(shè)備對部分粒級的原煤進行分選，剩余部分的原煤還要進行篩選、手選等方法提高煤炭質(zhì)量，洗選粒級范圍有限。投入使用后的復合式干選機，會有一定變化產(chǎn)生；例如：貴州豫能公司安順煤礦和轎子山煤礦購置了FGX復合式干法選煤設(shè)備后，0-80mm的產(chǎn)品全部進入干選設(shè)備，干選后通過分級篩將精煤產(chǎn)品分離出末煤、粒煤、小塊、中塊及中塊矸石等一系列等級不同的產(chǎn)品，從而有效滿足不同用戶的需求，干選范圍大，回收率高[3]。

3.3 優(yōu)化選煤過程

在復合式干法選煤過程中，原煤經(jīng)分選后分為四個產(chǎn)品，分別為精煤、中煤、煤粉和矸石，為確保精煤及矸石質(zhì)量穩(wěn)定，而原煤的質(zhì)量隨時會發(fā)生變化，矸石含量的不同不僅需要調(diào)整床面角度，還要隨時根據(jù)矸石和精煤的質(zhì)量調(diào)整翻板角度，此時中煤產(chǎn)品的質(zhì)量存在不穩(wěn)定性，質(zhì)量常常介于精煤和矸石之間，若單獨銷售，煤質(zhì)質(zhì)量較差的產(chǎn)品往往售價低，用戶需求少；此時需考慮將中煤進行反選，若單獨反選不僅占用場地，還要調(diào)整設(shè)備的各項參數(shù)，操作起來工序相當復雜；最好的方法就是合并進入入選前的原煤進行反選，但入選量的增加，設(shè)備的負荷也隨之增加，更加影響分選后各產(chǎn)品的質(zhì)量指標存在不穩(wěn)定性，這時就需要考慮入選原煤的上料量，而給煤機恰好能解決這一現(xiàn)狀，成功控制了入選原煤量的穩(wěn)定，這樣不僅解決了中煤產(chǎn)品占用場地的問題，也不用多余的增加產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，還降低了銷售風險。值得一提的是，為了將選煤后煤炭資源運輸難度降低，建議將皮帶機長度適當延長，確保在長距離運輸中能夠逐步分段卸料，依托犁式卸料器將以往大規(guī)模卸料存在的難度降低，同時規(guī)避由于鏟車出現(xiàn)過大轉(zhuǎn)運量引發(fā)的問題。卸料后入倉時，可合理進行入倉皮帶機的加設(shè)，將煤炭資源可能出現(xiàn)于卸料至入倉環(huán)節(jié)中的損耗現(xiàn)象規(guī)避，不僅能將外界環(huán)境因素引發(fā)的虧噸、虧卡問題解決，還能將煤塵引發(fā)的威脅有效規(guī)避，并促進復合式干法選煤工藝成效的提高。

4 結(jié)語

現(xiàn)有的煤礦生產(chǎn)中，復合式干法選煤工藝發(fā)揮的作用相當顯著。該工藝方法與傳統(tǒng)人工選煤方式相比，工藝更簡單、生產(chǎn)成本更低、能耗更低、回收率更高，具有顯著的優(yōu)勢。同時，該工藝在環(huán)境保護方面也具有一定優(yōu)勢，與我國可持續(xù)發(fā)展理念相適應。所以，有必要深入研究復合式干法選煤工藝的優(yōu)化路線，以此促進復合式干法選煤工藝價值的進一步提升，這也有利于煤炭行業(yè)經(jīng)濟效益的提高。