开滦集团主要洗煤厂的煤泥水系统优化措施

赵国华 张锦瑞 张晓峥

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2015.36.161

摘 要：煤泥水处理系统是选煤厂生产过程中的重要环节之一，该文通过对开滦集团范各庄矿、吕家坨矿、唐山矿三个选煤厂煤质情况、煤泥水现状以及范各庄矿、吕家坨矿、唐山矿三个洗煤厂的煤泥水处理工艺和设备进行了详细系统的分析，得到了该三家洗煤厂煤泥水处理系统中存在的问题，并针对煤泥回收、洗水闭路循环提出了有效的解决措施。

关键词：煤泥水 洗煤厂 问题 措施

中图分类号：TD94 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）12（c）-0161-02

随着采煤机械化程度的提高，末煤越来越多，末煤的增多增加了煤泥水处理系统的难度。选煤厂生产过程中的一个重要环节是煤泥水处理系统，该系统会直接影响到选煤厂的经济效益，而且对矿区环境和水资源的节约利用也有直接的影响。下面通过分析开滦集团范各庄矿、吕家坨矿及唐山矿三个选煤厂的煤泥水系统[1-4]，提出了优化煤泥水系统的有效措施。

1 煤泥性质分析及煤泥水处理工艺设备介绍

1.1 范各庄洗煤厂

煤种为1号、2号肥煤和气肥煤且结焦性均良好的。煤质由于受沉积环境的影响，各煤层变化较大，煤质较差，原煤灰分在40%左右，发热量低，原煤属于中低硫煤 。煤泥采用半直接浮选技术，用4台 500m2快速隔膜压滤机解决细粒煤泥在循环水中聚集问题， 1台加大浮选尾矿处理能力的 HBF- S120 /10型加压过滤机。 近年来，随着原煤深度开采、机械化程度增加及外来煤粒度偏细等问题，原生煤泥含量增大至将近20%，加大了煤泥水系统的负担。

工艺流程采用主、再选浮选工艺。再选之后的浮选精矿用过滤机进行脱水，滤液返回主选再用。主选和再选的尾矿进入尾煤浓缩池进行浓缩澄清，尾煤浓缩机的溢流作为循环水，底流分为两部分，一部分进入压滤机进行脱水，一部分入沉降过滤离心机进行脱水，沉降过滤离心机和压滤机的滤液作为循环水可作卫生用水及绿化灌溉。

1.2 吕家坨洗煤厂

煤种为肥煤、焦煤，采用煤泥浓缩浮选技术，使用真空过滤机脱去浮选精煤中的水，浮选尾煤用二次浓缩机和压滤机对细粒煤泥进行回收。并在原车间新增压滤系统回收浮选精煤，新增快开式隔膜压滤机，能够有效降低滤饼水分，使滤饼脱落效果提高，减少压滤循环时间，降低滤液浓度。

工艺流程为入洗原煤经分级筛分级以及原煤截粗系统截粗后，-0.5mm原煤入耙式浓缩机进行浓缩澄清，浓缩机底流入一次选浮选机浮选，粗精煤入二次选浮选机再选，二次选浮选机选出的精煤入压滤机脱水。浮选机的尾矿进入一次浓缩机进行浓缩沉降，浓缩机底流入分级旋流器分级，得到末中煤。分级旋流器的溢流和一次浓缩机溢流入二次浓缩机循环使用和机底流入尾煤压滤系统脱水，溢流作为循环水。

1.3 唐山矿洗煤厂

由于矿井构造复杂化的趋势和煤质不稳定等因素，原煤煤质变得愈来愈差，尤其是原煤中细粒煤含量增加更为严重，根据2014年1月至2014年6月的入选洗煤厂的原生煤泥含量统计，原生煤泥含量在18%～27%之间波动。

工艺流程采是直接浮选工艺，浮选精矿由2台GPJ-72型加压过滤机进行脱水。浮选尾矿进入1台一段浓缩机分级，中煤装仓是由2台LWZ1400×2000型沉降过滤离心机脱水后的底流。沉降过滤离心机的离心液和一段浓缩机的溢流进入2台二段浓缩机进行分级，底流经4台板框式压滤机脱水后作为尾煤装车外销。二段浓缩机溢流作为洗水循环使用。厂房内卫生散水经直线振动筛脱水分级，筛上产品作为中煤装仓，筛下水输送到一段浓缩机分级。

2 煤泥水系统存在问题

（1）范各庄洗煤厂。虽然范各庄选煤厂经过多次工艺改造，但始终未能解决煤泥水系统存在的问题，浮选入料截粗环节存在跑粗现象，末煤重介系统的精煤磁选尾矿弧型筛筛下、水旋流器组溢流跑粗。在实际生产中，主要是沉降离心机+压滤机联合回收，使得浮选尾煤系统处理能力偏小，浮选尾煤放料桶长期跑溢流，系统中煤泥含量偏高。环境污染严重，造成一定的经济损失。

（2）吕矿选煤厂。吕矿选煤厂沉淀池是按240万吨级选煤厂设计，近几年经过技术改造，原煤入洗能力达到300万吨沉淀池处理能力已有所不足，易造成洗煤用水恶化，循环水中的细泥含量过高，恶化的洗煤用水对浮选效果影响较大，使浮选抽出率降低，导致系统中脱泥、脱介效果变差，使得磁选机负担过重，细泥在系统中积聚，形成恶性循环。浮选尾煤中粗颗粒含量较多，导致截粗系统的分级旋流器组处理能力不足，底流口易堵塞。

（3）唐山矿洗煤厂现有沉降过滤离心机处理能力不足，维修量大、时间长，维修场地狭小，维护困难，一段浓缩机底流煤泥经泵打入到沉降过滤离心机脱水，现有2台沉降过滤离心机，本身处理能力有限，随着井下原煤煤质变差，现有沉降过滤离心机处理能力已严重不足，已影响到选煤厂正常生产。 浮选精煤脱水设备维护量大，处理能力欠缺，原设计浮选精煤采用2台GPJ-72加压过滤机脱水，由于该设备事故率较高，维护费大，长时间的检修，大大降低了该设备的有效处理能力。随着煤泥量的增加，浮选精煤脱水环节的压力越来越大，处理能力已严重不足。

3 采取措施

3.1 严格控制系统跑粗

将截流粒度控制在0.15 mm以下，回收系统中的高灰细泥。在尾矿浓缩机中添加絮凝剂，同时增加絮凝剂搅拌桶及搅拌机构；在尾矿浓缩机中采用多次加药的方法，使全系统的细煤泥得到充分的絮凝和沉淀[5]。

3.2 洗水净化再生系统采取的措施

随着经济技术的发展，洗水净化再生系统在多个选煤厂被应用。净化浓缩池是洗水净化的核心部分，循环水池与浓缩池的中流管连通，形成一个连通器，因此使其能够自动调节洗水平衡并且能够进一步净化多余洗水。实践证明此洗水净化系统取得了非常良好的效果。

3.3 絮凝剂自动添加系统

另一种即提高煤泥水处理效率又能提高煤泥水处理效果的有效方法是向浓缩池的煤泥水中加入絮凝剂[8]。把絮凝剂完全溶于水，一些非常难沉降的微小煤泥颗粒能够被它分子链上的活泼基吸附，从而形成大的絮团并快速沉降。实践证明添加适量的絮凝剂是多数洗煤厂煤泥水处理的重要组成部分。

3.4 洗水的管理工作

可将尾煤浓缩机净化后的澄清水直接用作生产清水，其余部分作循环水。严格控制清水的使用量，能用循环水的地方坚决不用清水。使用事故捞坑或集中水对跑、冒、滴、 漏水等进行管理。加强煤泥水系统的管理，制定合理的操作制度如底流排放制度、药剂添加制度、清水使用制度等。

4 结语

随着煤炭洗选面向现代化、规模化、系统化及高效的管理水平方向发展，对煤泥回收率及洗水平衡的要求日益严格，以保证煤炭加工业走上经济、环保的可持续发展。开滦集团的以上三个主要选煤厂的煤泥水系统随着煤质变化不断的进行技术改造，系统运行良好，为洗煤生产提供了合格的循环水，闭路循环洗水得以实现，获得了良好的数量及质量指标，提高了经济效益。

参考文献

[1] 刘春瑞.吕家坨选煤厂煤泥水系统改造[J].煤质技术，2013（3）：56-58.

[2] 刘加伟.范各庄选煤厂煤泥水系统改造[J].洁净煤技术，2011（2）：24-25，30.

[3] 王明财.吕家坨选煤厂煤泥水系统改造实践[J].煤炭工程，2012（6）：57-58，61.

[4] 王浩任.范各庄矿选煤厂煤泥水系统改造的探索[J].科技信息，2012（33）：798，870.

[5] 石常省，谢广元，吴玲.选煤厂煤泥水闭路循环的分析和探讨[J].煤炭加工与综合利用，2003（1）：4-6，62.