重介质选煤工艺及分选效果影响分析

张洁

摘 要：本文对重介质选煤工艺以及分选效果影响情况进行了分析，希望对行业内的相关工作展开前起到一定的帮助。

关键词：重介质;选煤工艺;分选效果;探索分析

现阶段，随着我国社会经济的整体发展，人们对能源的消耗量正在不断加大，煤炭资源是我国重要的化石能源之一，化石能源是不可再生资源，因此在对其进行开采以及使用的时候应该有一定的限度。随着我国煤矿行业规模的不断发展壮大，最近几年，我国煤矿企业的数量正在不断增加，并且其产品的质量也有了很大的提升，这与先进的选煤采煤技术推广有直接关系。但是从现阶段我国煤矿企业开采工作展开的实际情况来看，其与世界发达国家的工业水平还存在一定的差距，主要体现在以下几个方面，即煤炭开采质量较低、原煤可选性差以及对环保开采操作不够重视等等，这些都在一定程度上影响了重介质选煤工艺的应用效果。基于此，本文对重介质选煤工艺及分选效果影响进行了分析，并且给出了笔者自己的看法，希望对我国煤矿行业的整体发展起到一定的促进作用。

1 现阶段我国广泛应用的选煤方法以及选煤工艺

对于煤矿开采企业来说，选煤工作是其中非常重要的环节之一，对相关工作人员的自身专业素质有很高的要求，同时对技术水平也有很高的要求。目前，我国行业内应用较为广泛的选煤方法主要有以下两类，即重力选煤以及浮选，本文主要对重力选煤的方式方法进行了探讨分析，并且对其工艺方法进行了阐述。

1.1 重力选煤方法

在对重力选煤方法进行应用的时候，其主要是按照密度来进行分选的，这种选煤的方式在实际应用的过程中操作相对简单，所涉及到的环节步骤并不多。在展开分选工作的时候，首先应该创造积极有利的分选条件，这是非常重要的，要减少矿粒的形状对分选工作的影响，这样可以使矿粒之间的密度差得到有效的控制[1]。通常情况下，介质运动的形式与作业的目的会体现出一定的不同，重选的时候主要会涉及到以下几方面的工艺，即水力分级、重介质选煤以及跳汰选煤等等。本文介绍最为常见的重介质选煤工艺。

1.2 重介质选煤工艺的基本原理

现阶段，重介质选煤工艺在现阶段我国行业内有较为广泛的应用，并且取得了较为理想的效果，重介质选煤所应用的基本原理是阿基米德原理，重介质选煤通常会采用分级入选的方式。参与分选的块煤会在重力以及离心力的作用之下旋转进入容器之内。重介质旋流器的分选原理主要是利用了物料和悬浮液受压力影响，会沿切线方向流入旋流器，从而形成了强有力的漩涡流，漩涡流可以有效实现对重介质的分选[2]。由于内螺旋流内部有很大的压力，如果其中吸入空气就会在其中心部位形成空气柱。当旋流器运行的时候，其每部具有很大的离心力，有时候可以达到重力的几倍甚至几十倍，这也在很大程度上加快了末煤的分选速度，同时也使其分选效果得到了有效的提升。

1.3 重介质悬浮液的性质

重介质悬浮液是一种不均质的两项系统，其中的胶体物质不仅仅具有物理性质，同时也具有化学物质。悬浮液的密度会直接关系到其整体应用效果。当种重质粒度较细的时候，其整体浓度就会提高，反之，悬浮液的浓度就会降低。通常情况下，影响悬浮液浓度以及粘度的因素主要体现在以下几个方面。首先，加重质负载很大程度上影响到悬浮液的假浓度，当悬浮液浓度较高的时候，其黏度也会受到很大的影响。当浓度低的时候，黏度的增长速率会变得缓慢。当浓度达到一个临界点的时候，其悬浮液的整体浓度会急剧增大。矿粒在其中的沉降速度也会有很大的提升。当设备的生产能力降低之后，其整体分选效率也会变低。悬浮液的浓度会受到其自身流动性的限制，不能超过某个限定的最大值。通常情况下，在相等的浓度之下，加重质的粒度越小，黏度越大，结构的稳定性也就越高，反之，则结构的稳定性相对较差。

2 影响分选效果的主要因素

在对重介质选煤工艺进行应用的时候，其工艺的分选效果也是有一定不同的，通常情况下，影响分选效果的主要因素体现在以下几个方面。

2.1 原煤可选性的影响

原煤的可选性是由重介质悬浮液密度确定的，对于单一的定煤层来说，其整体可选性基本上不会有太大的变化，因此也不会对重介质分选工作的展开造成太大的影响。但是由于在定煤层中进行选煤选择的时候，经常会受到一些外界因素的影响，从而导致其可选性的差异控制工作效果并不理想，经常会出现可选性差异较大的情况，具体表面在相同密度级的灰分差别可能会很大。

2.2 力度组成的影响

对于重介质选煤工艺来说，在实际应用的过程中会涉及到多个环节步骤，经常会出现偏差值随粒度减小而增加的情况，这也就致使分选的密度有所提高。块煤重介浅槽分选机的粒度分为控制是非常重要的，由于不同粒级干扰沉降速度有很大的不同，小颗粒从入料口到排料口这段时间里可能会出现分选效果不理想的情况。因此，重介浅槽分选机分选的效果好坏可能会直接影响到分级效果。重介质旋流器也是一样的，尤其是在对细泥进行分选的时候。

2.3 给煤量的影响

当给煤量出现过大的情况，煤在分选槽内不能充分散开，这也就是直接导致了物料的堆积，来不及技术对其进行排除清理，从而导致煤灰分增高。重介质选煤工艺会必然会对分选效果产生一定的影响，给煤量的影响就是其中的重要组成部分之一。给煤量少会直接影响到分选机的稳定处理能力，因此要对给煤量进行严格控制，不能忽大忽小，要保证供应均匀稳定。当旋流器超过负荷时其整体分选效果就会明显下降。

2.4 悬浮液的密度影响

悬浮液的密度会直接影响到实际分选的密度，在重介质选煤工艺应用的过程中，分选效果得到保证应该是建立在原煤质量稳定的前提之下，为了使产品的质量保持在一个稳定的状态，就应该保证悬浮液的稳定其波動范围越小越好。在进行低密度分选操作的时候，要对其波动范围进行严格控制，这是非常关键的，在进行高密度分选操作的时候，其整体波动范围可能会稍微大一些。在进行旋流器分选的时候，由于离心力的作用，经常会出现悬浮液浓缩的现象，这会对悬浮液的品质产生一定的影响。

2.5 悬浮液的黏度以及煤泥量的影响

通常情况下，悬浮液的黏度会随着浓度的上升而上升，但是当悬浮液的浓度较小时，悬浮液就会呈现出一种不稳定的状态，出现这几种情况的时候，通常可以采用提升煤泥量的方式来提升悬浮液的浓度。当悬浮液的浓度超出标准值的时候，介质的含量也就变得越大，所允许的煤泥量也就越大。在用重质旋流器进行分选末煤操作的时候，经常会出现悬浮液中煤泥含量过大的情况。当进行低浓度分选操作的时候，往往会受到多种外界因素的影响，尤其是煤泥对细泥的分选效果会有很大的影响，浅槽分选机应该采用粗一点的介质，而旋流器应该采用细一点的介质，这样更加有利于其整体运作。

3 结束语

综上所述，现阶段重介选煤工艺应用已经非常广泛，并且取得了较为理想的效果。由此我们可以看出，重介质选煤工艺的优点是毋庸置疑的，与此同时，此项工艺在实际应用的过程中往往也会受到多种因素的影响，从而导致其没有充分体现出工艺的真实效果。并非所有的情况都适合应用重介质选煤工艺，要根据现场工作的实际情况而定，根据产品对工艺的需求以及煤质情况来科学合理的进行工艺选择，这样才能够使选煤工作展开的整体质量以及效率得到保证，从而对我国煤矿行业发展过程中的技术完善起到一定促进作用。

参考文献：

[1]田涛.重介选煤工艺系统改造与完善研究[J].能源技术与管理，2018，43（3）：139-140+161.

[2]王金生.3SNWX1300/920型重介质旋流器在李雅庄选煤厂的应用[J].水力采煤与管道运输，2016，23（2）：42-46+51.