塔山选煤厂原煤准备车间技术改造

高 明

(大同煤矿集团 生产技术部，山西 大同 037003)

塔山选煤厂原煤准备车间技术改造

高 明

(大同煤矿集团 生产技术部，山西 大同 037003)

为适应塔山选煤厂原煤含矸量大的洗选要求，对原煤准备车间手选皮带下料溜槽与运输皮带进行改造，并优化大块煤分级筛筛孔。原煤准备车间技术改造后，满足反手选的要求，工人劳动强度和破碎机磨损程度均下降，人工拣矸效率和精准度均提高，分级筛筛上物料分布均匀，基本没有出现堆积的现象。

综采放顶煤；反手选；含矸量

大同煤矿集团塔山选煤厂是一座设计能力为15 Mt/a的现代化矿井型选煤厂，洗选工艺为：150～13 mm粒级块煤由浅槽重介质分选机分选，13～1.5 mm粒级末煤由有压三产品重介质旋流器分选，1.5～0.2 mm粒级由煤泥分选机分选，<0.2 mm粒级细煤泥由加压过滤机、板框压滤机联合脱水回收。入选原煤为大同组石炭系煤，煤质较硬，矸石含量较高，灰分约为43%，发热量约为16.57 MJ/kg。主导产品为精煤和中煤，精煤为优质动力煤，供各大电厂发电；中煤就近地销，供当地小型电厂发电。

由于综采放顶煤工艺的应用[1]，原煤中含有大量顶板和夹层矸石。大块煤含矸量高达70%，致使原煤准备车间拣矸环节压力大增，人工拣矸能力不足，破碎机齿牙磨损消耗速度较快，这些因素均制约着生产系统的正常运行。此外，塔山矿井来煤量大，大块煤分级筛筛上物料过多，导致筛机筛分效率降低，物料堆积、出料不均现象时有发生。因此，必须对原煤准备车间进行技术改造。

1 生产现状

塔山矿井原煤由主皮带运输至原煤场(储量为10万t)，煤场12个受煤坑及与其对应的给煤机呈环形均匀分布，给煤机将原煤分别给入双系统的两条运输皮带，经转载后进入原煤准备车间的150 mm大块煤分级筛，分级筛筛上物进入手选皮带，筛下物进入末煤皮带。从手选皮带拣出的矸石和杂物由六个下料溜槽给入矸石皮带，经转载后直接落地；手选皮带上的块煤由溜槽进入下方皮带，经转载后进入破碎车间，破碎后的原煤与分级筛筛下原煤一起进入主选车间洗选。

塔山矿井每天的原煤产量高达55 000 t，>150 mm粒级原煤含矸量高达70%(表1)，导致原煤准备车间拣矸能力不足，工人劳动强度极大，部分来不及处理的矸石随块煤一起进入双齿辊破碎机，使其齿牙磨损严重，维修成本很高。

表1 矿井来煤大筛分试验结果Table 1 Result of run-of-mine size analysis %

由表1可知：>50 mm粒级原煤的含矸量在70%以上，>150 mm粒级大块煤的含矸量更高，矸石比率高达74.26%。由此来看，将原拣矸工艺改为拣煤工艺，不仅可减少工人近1/3的劳动量，而且能提高拣选的精准性和工作效率。

2 改造方案与实施

2.1 手选皮带下料溜槽与运输皮带的改造

将手选皮带两侧溜槽下方的矸石皮带改为原煤皮带，并将皮带机尾部向后延伸3.5 m；在原矸石皮带右侧5 m处铺设一条矸石皮带，矸石和杂物通过溜槽进入改造后的矸石皮带，经转载后落地。改造前后的手选皮带下料溜槽示意图如图1所示。

图1 手选皮带下料溜槽示意图Fig.1 Structure diagram of discharging chute of hand-picking belt

2.2 优化大块煤分级筛筛孔

该厂大块煤分级筛为振动筛，筛上物料堆积、出料不均、筛下小颗粒进入手选皮带的现象时有发生，这与其处理能力不足有很大关系。提高筛分效率能够提高振动筛的处理能力，在筛分物料一定的情况下，筛孔尺寸对筛分效率影响很大，筛孔尺寸越大，物料透筛能力越强，振动筛处理能力越大[2]；此外，振动筛处理能力还与筛面开孔率有关，根据筛面开孔率计算公式可知，增加筛缝宽度、减小筛条宽度均有利于提高筛面开孔率和筛机处理能力[3]。

为此，将原大块煤分级筛筛孔尺寸由50 mm×150 mm改成120 mm×150 mm，以提高分级筛处理能力。由于物料形状对筛分效率也有影响，其影响主要取决于筛孔形状，因此可通过适当改变筛孔形状的办法来降低物料形状对筛分效率的影响[4]。经对塔山选煤厂煤炭形状分析，发现椭圆形筛孔的筛分效率优于长方形筛孔，故将分级筛筛孔改成120 mm×150 mm的椭圆形筛孔。

2.3 原煤准备车间工艺布置

在其他工艺不变的基础上，两条来煤皮带上的原煤进入原煤准备车间大块煤分级筛，筛上物进入原煤反手选皮带，筛下物进入末煤皮带。手选皮带拣出的块煤由溜槽进入下方原煤皮带，经转载后进入破碎车间，经破碎后与筛下原煤一起进入主选车间；手选皮带上的矸石和杂物由机头溜槽进入新建的矸石皮带，落地后由汽车运走。改造前后，塔山选煤厂原煤准备车间的工艺基本没有发生变化，原则流程如图2所示。

图2 原煤准备车间原则流程Fig.2 Raw coal prepared plant basic flowsheet

另外，原块矸石皮带及其配套系统仍保留，当入选原煤矸石含量小时，可及时将手选工艺还原，以保证原煤准备车间工艺的灵活性。

3 改造效果

2013年10月中旬，塔山选煤厂原煤准备车间完成了技术改造，完全满足反手选的要求，工人劳动强度和破碎机磨损程度均下降，人工拣矸效率和精准度大大提高，分级筛筛上物料分布均匀，基本没有出现物料堆积的现象。改造前(10月3—9日)与改造后(10月21—27日)的主要生产数据、设备损耗与人员配置对比结果如表2、表3所示。

表2 改造前后的生产数据对比结果Table 2 Comparative result of production data before and after modification

注：洗耗率是选煤厂洗出矸石量占入选原煤量的百分比。

表3 改造前后的设备损耗与人员配置Table 3 Equipment loss and personnel allocation before and after modification %

由表2、表3可知：技术改造后，日均拣矸量为1 206 t，日均原煤入选量为56 586 t，日均洗耗率为38.30%。与改造前相比，在原煤入选总量几乎不变的情况下，日均拣矸量增加480 t，相当于每天多洗选480 t原煤，按此计算每年可多洗选16.80万t原煤，折算成精煤为9.40万t。按照精煤价格500元/t，每年可增加利润4 700万元。

原煤准备车间破碎机的齿牙损坏数量明显减少，拣选人数也由每班8人降至5人。另外，由于入厂原煤中的大块矸石量减少，洗选系统设备磨损程度均降低，矸石系统的堵卡事故发生率明显下降，间接带来一定经济效益。

4 结语

塔山选煤厂原煤准备车间手选皮带改造，从根本上解决了原煤中大块矸石多，人工拣矸能力不足的问题；大块分级筛筛孔的优化，避免了拣选皮带上大块原煤堆积，人工拣煤不及时的现象。另外，该厂通过合理调整原煤场的12台给煤机，使入选原煤中的块末煤比例均衡，人工拣选效率进一步提高；同时，制定手选皮带岗位工考核办法，并加强监督管理，避免了拣选皮带“跑煤”现象的发生。

[1] 贾怀军.加压过滤机和板框压滤机联合工艺在塔山选煤厂细粒煤泥处理中的应用[J].选煤技术，2011(3)：46-47.

[2] 方 瑞.影响振动筛性能的因素与提高措施[J].上海造纸，2009(2)：28.

[3] 陈建中，沈丽娟，赵跃民.选矿机械[M].徐州：中国矿业大学出版社，2012：111.

[4] 王翠清,冉隆河.影响直线振动筛筛分效果的几个重要参数[J].选煤技术，2006(2)：14.

Technical modification on raw coal prepared plant of Tashan coal preparation plant

GAO Ming

(Production Technology Department, Datong Coal Mine Group, Datong, Shanxi 037003, China)

In order to efficiently separate raw coal characterized by large amount of reject in Tashan coal preparation plant, technical modification on discharging chute of hand-picking belt and belt conveyor in raw coal prepared plant is made, at the same time upgrading large lump coal sizing screen aperture.The application shows that this modification can not only reach reverse hand cleaning well, making raw coal equably distribute on sizing screen deck without any stack, but also lower labor of workers and wear of crusher, with a high efficiency of hand picking accurately.

fully mechanized top coal caving; content of reject; reverse hand cleaning

1001-3571(2015)03-0043-03

TD941

B

2015-03-24

10.16447/j.cnki.cpt.2015.03.012

高 明(1987—)，男，黑龙江省哈尔滨市人，助理工程师，从事煤炭洗选加工技术管理工作。

E-mail：m15135247753@163.com Tel: 0352-7868342