班健

（撫順礦業(yè)集團 西露天礦選煤廠，撫順 113001）

選礦工程

撫順西露天礦選煤廠洗煤工藝優(yōu)化

班健

（撫順礦業(yè)集團 西露天礦選煤廠，撫順 113001）

由于西露天礦受地質變形影響提升上選原煤工藝發(fā)生變化，選擇性破碎機被拆除，原煤經滾軸篩處理后，篩上粒度大于200 mm物料被剝除，造成進入選煤廠洗選的原煤物料粒度相對降低，重介系統(tǒng)生成的產品量減小。經過系統(tǒng)分析，如果去掉重介系統(tǒng)，不改變產品結構的靈活性，發(fā)揮跳汰系統(tǒng)的富余能力，仍可完成洗煤任務。

重介洗選；原煤分級；簡化工藝；處理量

0 引 言

撫順西露天礦選煤廠設計能力為處理原煤500萬t/a，生產選后煤360萬t/a。采用塊煤(+20 mm)重介、末煤(-20 mm)跳汰、煤泥壓濾生產工藝。生產產品為洗中塊、洗小塊、洗混塊、洗末煤和優(yōu)末煤（精煤），煤泥水經濃縮壓濾處理生成煤泥，煤泥與末煤混合生產混煤。企業(yè)經營的最終目的是為了獲取最大的經濟效益。在當前煤炭市場疲軟，很多企業(yè)面臨困境，經濟滑坡嚴重的大環(huán)境下，西露天礦選煤廠這座百年老廠并沒有墨守成規(guī)，停滯不前,而是依靠技術改造的方式，實現(xiàn)節(jié)支增效，大大降低企業(yè)生產成本。實踐證明,選擇有效的洗選方式及完善的洗煤工藝，投入少，成本低，見效快，投資回收期短，可達到事半功倍的效果。

1 簡化工藝設計

1.1 工藝設計可行性分析

2015年西露天選煤廠處理原煤118.89萬t，生產選后煤85.85萬t。其中：跳汰系統(tǒng)處理原煤90.92萬t，占全廠的76.47%；重介處理原煤27.97萬t，占全廠的23.53%。

選煤廠設計每年工作330 d，每天工作16 h，每小時處理原煤946.97 t/h。跳汰機額定能力為180 t/ h，3開1備，跳汰處理原煤540 t/h，重介處理原煤406.97 t/h。

2015年全年生產3 343 h，跳汰系統(tǒng)實際處理能力271.97 t/h時，達到設計能力的50.36%；重介系統(tǒng)實際處理83.67 t/h，重介系統(tǒng)的實際處理能力僅為設計的20.56%。從跳汰、重介系統(tǒng)能力看，跳汰系統(tǒng)還有富余能力沒有發(fā)揮出來，重介系統(tǒng)處于嚴重的吃不飽狀態(tài)。根據(jù)今后西露天煤炭生產規(guī)模，選煤廠的工藝簡化是有必要的。

1.2 工藝方案制定

為了確保工藝改造的靈活性及可行性，西露天礦選煤廠相關技術人員在經過理論數(shù)據(jù)分析，現(xiàn)場實地勘察后，結合現(xiàn)有煤炭生產工藝實際，提出了2個簡化工藝方案：

1.2.1 方案1：增加破碎機，集中改造選煤廠

原煤經過φ60 mm滾軸篩分級后，篩上+60 mm原煤經手選揀矸除雜后，經過新增加的破碎機破碎至-60 mm，-60 mm可直接運輸?shù)教瓩C洗選，生產洗中塊、末煤（精煤）產品；也可經過20 mm二次篩分后，+20 mm的篩上物破碎至-20 mm粒度，進入跳汰機進行洗選，洗選產品為洗末、優(yōu)末（精煤）。改造工程主要增設破碎粒度為60 mm破碎機1臺，破碎粒度為20 mm破碎機1臺，膠帶改造5條，新增錨鏈1條。改造主要內容：

1）+60 mm原煤處理方式。將西北給煤機下方滾軸篩篩上物由309膠帶改至310膠帶，向西延長310膠帶后在機頭處安設60 mm破碎機，同時將原317膠帶平移至60 mm破碎機下方，315翻板機尾向南縮短6 m，330膠帶機尾向西延長至317膠帶機頭處，60 mm破碎機下方增設溜子，原煤經317進入330膠帶轉載進入原煤分級系統(tǒng)。

2）-60 mm原煤處理方式。原煤分級系統(tǒng)不變，將347膠帶縮短至348膠帶上方，在347膠帶機頭處下方安裝破碎粒度為20 mm破碎機，破碎機出料通過溜槽進入348膠帶，再經349、350膠帶轉載進入跳汰機洗選。

3）跳汰系統(tǒng)改造。按原有位置恢復原567錨鏈，對現(xiàn)有中塊575-1膠帶機尾向東延長，延長至567錨鏈機頭處。廢除東部跳汰系統(tǒng)，集中利用西部兩臺跳汰機集中洗選。

4）集控系統(tǒng)改造。將現(xiàn)有集控程序按改造后生產工藝進行修改，同時對部分繼電器柜改動。

1.2.2 方案2：改造坑下提升系統(tǒng)

1）選煤廠改造內容。調整選煤廠洗煤工藝，將西北輥軸篩輥軸拆除，形成一個下貨溜槽，330膠帶機頭向西縮短至348膠帶交匯處。末煤系統(tǒng)西部兩臺分級篩增設二層篩板，制作兩個下貨溜槽。由于出中塊產品，需要恢復567錨鏈，約19 m。同時將575-1膠帶機尾向東延長7 m至567錨鏈下貨處。由于洗煤工藝發(fā)生變化，相應集控及配電柜需要改造。

2）提升系統(tǒng)改造內容。新制作受煤坑篦子，尺寸為500×500 mm，將輥軸篩滾軸間距調整為60 mm，篩下物進302膠帶，由煤系統(tǒng)運輸膠帶運至選煤廠洗選，篩上物落地。為了保證上選原料煤能夠適合選煤廠洗選需要，需要對毛煤進行預先篩分除雜處理，將大塊物料分離開，60 mm以下物料進入到選煤廠洗選。經過理論論證和現(xiàn)場實際勘察 ，提出了大塊物料處理工藝，即整個工藝布局呈東西走向，利用負188空置場地，在提升系統(tǒng)滾軸篩篩上物出料口增設一條轉載膠帶，膠帶長50 m，傾斜角度15°，在機頭處安設固定篦子，間隙150 mm，呈懸空狀。篩下物作為負80洗料，篩上物落地。破碎系統(tǒng)包括兩條膠帶，一臺雙齒輥破碎機。首先鏟車喂料通過下貨溜槽至手揀膠帶，手揀膠帶全長15 m，人工除去木頭、鐵器及大塊石頭（粒度>300 mm）后進入雙齒輥破碎機，入料粒度<300 mm，破碎后經膠帶轉載落地，由鏟車倒至西側空場儲存。轉載膠帶全長20 m，傾斜角度15°～16°。破碎后產品根據(jù)質量決定去向。手揀膠帶揀出的木頭、鐵器回收，大塊石頭直接舍棄。該工藝設計本著工藝布局簡單、成本投入少的原則，充分利用閑置設備，除部分電氣設施需購置外，不增加設備費用。提升原煤轉載部分隨提升系統(tǒng)作業(yè)，四班三運轉，破碎系統(tǒng)白班作業(yè)，按每天8：00—11：00、13：00—16：00工作時間計算，破碎機處理能力100 t/h，每天可破碎原煤600 t，可處理每班提升系統(tǒng)原煤發(fā)生量。

1.2.3 方案對比

通過進一步論證及改造資金投入分析，西露天礦堅持改造要在投資少、見效快，符合現(xiàn)場實際要求的背景下進行，經過論證認為方案1選煤廠停產期間較長，改動部位多，資金投入多，如以后恢復產能比較困難。同時，西露天礦選煤廠是一個百年老廠，考慮到廠房承重問題，安裝破碎機動載和靜載時是否符合要求很難把握。而方案2選煤廠改造部位少，重點的改造內容放在提升系統(tǒng)，只是在提升系統(tǒng)受煤坑安裝固定篦子和滾軸篩，投入資金少，改造工期短。通過論證一致通過實施方案2。工藝簡化流程如圖1所示。

2 優(yōu)化方案后選煤能力

2.1 改造后選煤廠能力預測

圖1 西露天礦選煤廠工藝簡化流程

由于選煤廠將儲運一條系統(tǒng)供給油廠備選作業(yè)，目前只是單系統(tǒng)運行，系統(tǒng)處理量降低是必然的。同時，考慮到煤炭洗選加工成本，坑下煤質好的原煤直接落地銷售，含煤率較低的上選至選煤廠洗選。煤質好壞將直接影響跳汰機的處理能力，原料煤煤質好的時候跳汰給料機處理量大，跳汰機經常跑空。煤質不好的時候由于斗式提升機、錨鏈等附屬設備不脫水，造成選煤效率下降。根據(jù)2016年1—5月份生產運行來看，跳汰系統(tǒng)總處理量438 570 t，生產時間1 660.5 h，跳汰機系統(tǒng)處理能力為264 t/h，年工作350 d，每天工作17 h，則年處理能力為157.2萬t。

2.2 產品結構

西部跳汰產品為20～60 mm洗中塊及0～20 mm優(yōu)末或洗末煤煤，主要產品技術指標見表1所示。

表1 主要產品技術指標

2.3 廢除重介產品經濟分析

2016年1—5月部分品種煤產量及售價情況見表2。

表2 2016年1—5月部分品種煤產量及售價情況

廢除重介后，重介產品按1/3去跳汰東部、2/3去跳汰西部測算：

1）廢除中塊測算

西部產品差價-104.36萬元。

東部產品差價-125.19萬元。

2）廢除小塊測算

西部產品差價-41.33萬元。

東部產品差價-35.5萬元。

3）廢除混塊測算

廢除混塊測算115.75萬元。

根據(jù)2016年1—5月份生產實際計算銷售差價總額為-188.63萬元。同時，改造后跳汰生產的中塊和原重介生產的中塊相比質量會有所下降，從銷售市場布局和售價上應有所變化。

3 成本投入

表3 改造工期及資金投入估算

4 效益測算

2016年1—5月份選后煤總量319 494 t，其中重介系統(tǒng)產量47 644 t，占選后煤總量的14.92%，實際消耗成本178.06萬元，則重介系統(tǒng)噸煤成本為37.37元/t。重介、原煤分級及東部跳汰系統(tǒng)成本核算如下：

4.1 人工成本

現(xiàn)重介崗位人員23人，原煤分級崗位人員6人，東部跳汰及附屬崗位人員10人，共計39人每人按4 167元/月工資計算（含三險一金），則預計2016年1—5年人工費用為81.3萬元。

4.2 電力成本

重介系統(tǒng)及設備57臺，裝機功率912 kW，原煤分級系統(tǒng)設備26臺，裝機功率457 kW，東跳汰及附屬設備23臺，裝機功率為365.5 kW，共計裝機功率1 734.5 kW，效率為75%，2016年1—5月份生產運行時間1 660.5 h。購置電價0.7元（/kW·h），則2016年1—5月份產生電費為151.2萬元。

4.3 材料成本

4.3.1 生產用磁鐵粉成本

2016年 1—5月份重介系統(tǒng)共消耗磁鐵粉362.5 t，單價為810元/t，則使用磁鐵粉費用29.36萬元。

4.3.2 設備檢修成本

2016年1—5月份，重介系統(tǒng)設備維修費用21.3萬元，原煤分級系統(tǒng)設備維修費用18.3萬元，東跳汰系統(tǒng)設備維修費19萬元，設備檢修總成本58.6萬元。

按照以上計算，2016年1—5月份重介系統(tǒng)、原煤分級系統(tǒng)及東部跳汰系統(tǒng)生產成本共計320.5萬元。即實施簡化工藝后，每月可降低生產成本64.1萬元。

在實施簡化工藝過程中，西露天礦選煤廠針對生產實際，提出調整機下混煤裝車改造方案。改造前選煤廠選后產品在4個道裝車，分別是12道機下混煤、14道矸石、15道洗末或優(yōu)末、中煤、二粉；16道中塊，維持生產需要占用3個車頭。我們將將12道混煤并入到14道，將混煤723#運輸皮帶（南北走向）機頭向南縮短8 m，重新制作基礎，安裝頭輪、減速機、電機。對應14道處砸樓板制作下貨溜槽，同時制作裝車作業(yè)走臺，將原12道崗位小房移設到14道裝車處。改后效果可減少作業(yè)車頭1臺。同時，選煤廠北道（11-13道）全部廢除，減少冬季機下刨冰任務量。

5 結 語

企業(yè)生產經營的最終目的是追求經濟利潤，西露天礦簡化工藝的實施，使工藝運行起來更快捷，減少設備的維護及檢修壓力，適應西露天礦坑下開采形勢，同時也是適應集團公司“優(yōu)質高效、節(jié)支增效”這一方針的要求，項目實施后為集團公司節(jié)省大量的生產投入。

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【責任編輯：張 夙】

Optim ization on coal washing process in Fushun W est Open-pit M ine Preparation Plant

BAN Jian
(West Open-pit Mine,Fushun Mining Group Co.,Ltd.,Fushun 113001,China)

Due to the impact of geological deformation,Upgrading raw coal process changed,the selective crusher was removed, the raw coal by the roller screen treatment,the sieve size ofmore than 200 mm material was stripped,resulting in the particle size ofmaterial relatively reduce in the coal preparation plant,and the amount of product produced by the dense system was reduced. After systematic analysis,if the mine removed the dense system not change the flexibility of the product structure,played jigger system surplus ability,it still completed the coal washing task.

heavy washing;raw coal classification;simplify process;processing capacity

TD921

B

1671－9816（2017）09－0063－04

2017-05-19

班 ?。?984—），選煤工程師，本科，2008年畢業(yè)于遼寧工程技術大學選煤專業(yè)，現(xiàn)任西露天礦選煤廠生產股股長。

10.13235/j.cnki.ltcm.2017.09.016

班健.撫順西露天礦選煤廠洗煤工藝優(yōu)化［J］.露天采礦技術，2017，32（9）：63-66.