韓曉凱

摘 要：動(dòng)篩跳汰機(jī)在我國的發(fā)展應(yīng)用已有十幾年的歷史 ，其特殊性能正在逐漸被人們所認(rèn)識 ，并在煤炭洗選加工中發(fā)揮了越來越重要的作用。本文論述了動(dòng)篩跳汰機(jī)在我國的開發(fā)、制造及使用情況 ，詳細(xì)介紹了動(dòng)篩跳汰機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、分選原理與應(yīng)用實(shí)踐，提出了動(dòng)篩跳汰工藝設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)，并指出了未來動(dòng)篩跳汰技術(shù)的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：動(dòng)篩跳汰機(jī)；結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；發(fā)展趨勢

隨著煤炭洗選工藝技術(shù)的發(fā)展，大粒級塊煤排矸已不再是煤炭洗選的一個(gè)難題。目前應(yīng)用的塊煤排矸方法主要有重介淺槽排矸、風(fēng)選排矸和動(dòng)篩跳汰排矸，個(gè)別偏遠(yuǎn)地區(qū)及廠型較小的選煤廠仍采用人工選矸的方法。在幾種排矸工藝中，重介淺槽排矸工藝比較成熟，對煤種的適應(yīng)性強(qiáng)，入料粒度范圍寬，分選效果好，處理難選煤效果比較理想，但工藝系統(tǒng)復(fù)雜，基礎(chǔ)投資和運(yùn)行成本都較高，對易選煤來說，重介淺槽排矸不經(jīng)濟(jì)； 風(fēng)選排矸主要用于缺水的西部地區(qū)，工藝流程簡單，基礎(chǔ)投資和運(yùn)行費(fèi)用均較低，但入料粒度范圍較窄，對煤質(zhì)和

物料的粒度、濕度要求比較嚴(yán)格，分選精度難以保證。相比之下，動(dòng)篩跳汰排矸具有工藝系統(tǒng)簡單、入料粒度范圍寬、分選精度高、處理能力大、基礎(chǔ)投資和運(yùn)行成本低的特點(diǎn)，主要用于選煤廠塊原煤的預(yù)排矸和簡易動(dòng)力煤選煤廠塊原煤的洗選。

1動(dòng)篩跳汰機(jī)在我國的發(fā)展過程

20世紀(jì) 80年代 ，動(dòng)篩跳汰機(jī)在德國 （西德 ）被廣泛使用 ，有的還用在井下。我出國考察人員對該設(shè)備也普遍發(fā)生興趣。但當(dāng)時(shí)處于改革開放初期 ，引進(jìn)設(shè)備在進(jìn)貨渠道上還不十分暢通 ，外匯問題也不好解決 ，所以 ，該設(shè)備一時(shí)未能進(jìn)入中國市場。由沈陽煤炭科學(xué)研究所設(shè)計(jì)的第一臺GDT14/2. 5型機(jī)械驅(qū)動(dòng)式動(dòng)篩跳汰機(jī)于1995年1月在阜新礦務(wù)局八道壕選煤廠試運(yùn) ，并于當(dāng)年通過了部級鑒定 ，1996年獲得國家實(shí)用新型專利。

近10年來 ，液壓驅(qū)動(dòng)和機(jī)械驅(qū)動(dòng)兩種類型的動(dòng)篩跳汰機(jī)在我國迅速得到了推廣應(yīng)用 ，全國各煤礦使用近 80臺 ，在煤炭洗選加工中發(fā)揮了越來越重要的作用 ，其性能被廣泛認(rèn)可。 不完善度均達(dá)到0. 1以下 ，矸石中帶煤和煤中帶矸石一般在5%左右 ，如果原料煤可選性好 ，設(shè)備操作維護(hù)到位 ，以上兩項(xiàng)指標(biāo)可達(dá) 3%以下。不管是做為預(yù)先排矸還是出最終產(chǎn)品 ，都能達(dá)到滿意效果。

2動(dòng)篩跳汰機(jī)

根據(jù)驅(qū)動(dòng)裝置的不同，動(dòng)篩跳汰機(jī)分為液壓驅(qū)動(dòng)式和機(jī)械驅(qū)動(dòng)式兩大類。兩種動(dòng)篩跳汰機(jī)都是由主機(jī)、驅(qū)動(dòng)裝置和控制裝置三部分組成，區(qū)別在于：液壓式動(dòng)篩跳汰機(jī)的動(dòng)篩機(jī)構(gòu)和排料輪的動(dòng)力由液壓站提供，而機(jī)械式動(dòng)篩跳汰機(jī)則是通過機(jī)械曲柄連桿的連續(xù)傳動(dòng)，使擺桿繞固定軸作往復(fù)擺動(dòng)，帶動(dòng)篩體工作。

動(dòng)篩跳汰機(jī)屬于跳汰機(jī)的一種，屬于重力選礦設(shè)備。跳汰機(jī)是利用壓縮空氣、頂水、沖水形成的脈動(dòng)水流來實(shí)現(xiàn)物料的分層、分選。動(dòng)篩跳汰機(jī)則是依靠動(dòng)篩體將物料托起，利用動(dòng)篩體的急速下降作用，使動(dòng)篩體與物料產(chǎn)生分離，使物料在水中做干擾沉降運(yùn)動(dòng)，按密度實(shí)現(xiàn)分層； 由于動(dòng)篩體具有一定傾角，保證了物料的向前運(yùn)動(dòng)，動(dòng)篩體上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)物料的最終分層； 分層后的物料在動(dòng)篩體前溢流堰處實(shí)現(xiàn)分選，重產(chǎn)物由排矸輪排出，進(jìn)入提升輪后段料斗； 輕產(chǎn)物通過溢流堰排出，進(jìn)入提升輪前段料斗內(nèi)； 通過提升輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，輕、重產(chǎn)物通過溜槽排出機(jī)體； 透篩物從機(jī)體底部排料口排出。

3動(dòng)篩跳汰機(jī)的應(yīng)用

3.1塊煤動(dòng)篩排矸的優(yōu)點(diǎn)

動(dòng)篩排矸方式是近年來國內(nèi)選煤廠設(shè)計(jì)中普遍采用的工藝?？捎糜趬K原煤的預(yù)加工、原煤排矸、塊原煤選出精煤、動(dòng)力煤分選、處理臟雜煤等。動(dòng)篩排矸有以下優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)比較簡單 ，自動(dòng)化程度高 。分選精度及數(shù)量效率與重介排矸工藝相近。洗水自身循環(huán)， 僅需補(bǔ)充產(chǎn)品帶走的水量 。工藝簡單， 投資省 ，運(yùn)營 、維修費(fèi)用較低 。

3.2動(dòng)篩跳汰機(jī)的應(yīng)用

動(dòng)篩跳汰機(jī)早在 16 世紀(jì)就已應(yīng)用。1985 年 ，德國 KHD公司研制出液壓驅(qū)動(dòng)的 ROMJIG動(dòng)篩跳汰機(jī) 。首臺樣機(jī)當(dāng)年在埃米爾 —梅里斯礦選煤廠使用。1995年， 撫順老虎臺選煤廠引進(jìn) ROMJIG10.500.800 型液壓動(dòng)篩跳汰機(jī) ，效果良好 。我國首臺液壓驅(qū)動(dòng)的動(dòng)篩跳汰機(jī)樣機(jī) TD14/2.5于1989年在北票冠山選煤廠進(jìn)行工業(yè)性試驗(yàn) 。之后改進(jìn)型產(chǎn)品 TD14/2 .8 型液壓動(dòng)篩跳汰機(jī)用于撫順龍鳳選煤廠， 替代人工揀矸， 并于 1993 年通過鑒定并正式投入運(yùn)行 。1995 年 TD14/3.2 型液壓動(dòng)篩跳汰機(jī)用于義馬躍進(jìn)礦選煤廠替代篩選， 使用效果較好 。國產(chǎn)液壓動(dòng)篩跳汰機(jī)各項(xiàng)工藝指標(biāo)已達(dá)國際同 等水平 ， 但是控制系統(tǒng)、液壓 系統(tǒng)不 如ROMJIG 型動(dòng)篩跳汰機(jī)可靠。

我國首臺機(jī)械驅(qū)動(dòng)的動(dòng)篩跳汰機(jī)樣機(jī) GDT14/2.5 型在阜新礦務(wù)局八道壕選煤廠使用以替代篩選，1995 年底通過鑒定 。該型機(jī)械驅(qū)動(dòng)的動(dòng)篩跳汰機(jī)結(jié)構(gòu)簡單 、運(yùn)行可靠、便于維護(hù)， 受到現(xiàn)場歡迎 。但是該機(jī)體積較大， 處理能力不如液壓動(dòng)篩跳汰機(jī) 。

為提高我國選煤機(jī)械裝備水平， 原煤炭工業(yè)部決定“利用第三批能源貸款進(jìn)口部分國外設(shè)備 ，通過反承包、合作制造的方式引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，提高我國選煤設(shè)備制造、裝備的能力和技術(shù)水平”， 確定引進(jìn)德國 KHD 公司 ROMJIG 液壓動(dòng)篩跳汰機(jī)的全部制造技術(shù)。首臺國外技術(shù) 、國內(nèi)加工制造、液壓及電控引進(jìn)的樣機(jī) ROMJIG20.500.800 于1999年在兗礦集團(tuán)興隆莊選煤廠投入運(yùn)行 ，替代滾筒碎選，可以直接出塊精煤 ， 也可以破碎后作為優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤（A ≤12%）銷售，或者進(jìn)入主選系統(tǒng)精選。該系統(tǒng)2000年通過有關(guān)鑒定。

4 動(dòng)篩跳汰機(jī)的發(fā)展趨勢

4.1井下動(dòng)篩跳汰機(jī)

發(fā)展煤礦井下選煤技術(shù)與裝備，在井下構(gòu)建選煤工藝系統(tǒng)和裝備集成，就地排除矸石，回填矸石，減少礦井無效運(yùn)輸，避免地面環(huán)境污染，符合我國當(dāng)前大力提倡的節(jié)能減排、能源與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的政策。由于動(dòng)篩跳汰分選是以塊煤排矸為主，工藝系統(tǒng)簡單，節(jié)能、節(jié)水，因而其是井下排矸的首選工藝裝備。近年來，動(dòng)篩跳汰機(jī)井下排矸。

安礦山機(jī)械股份有限公司和中煤科工集團(tuán)唐山研究院有限公司都在開展此方面工作，開發(fā)設(shè)計(jì)的臥式動(dòng)篩跳汰機(jī)已在新汶礦業(yè)集團(tuán)協(xié)莊礦、開灤集團(tuán)唐山礦等礦井推廣應(yīng)用，極大地拓寬了動(dòng)篩跳汰機(jī)的應(yīng)用范圍。

4. 2 智能化雙源動(dòng)力動(dòng)篩跳汰機(jī)

從目前的市場應(yīng)用情況來看，機(jī)械式動(dòng)篩跳汰機(jī)在國內(nèi)得到了較為普遍的推廣，但機(jī)械式動(dòng)篩跳汰機(jī)在急回速比、在線控制、分選效率等方面都不如液壓式動(dòng)篩跳汰機(jī)，在操作上還基本靠操作司機(jī)的經(jīng)驗(yàn)。隨著動(dòng)篩跳汰選煤工藝的發(fā)展，智能化雙源動(dòng)力動(dòng)篩跳汰機(jī)將成為主要發(fā)展方向，其驅(qū)動(dòng)部分可通過新型驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)增加急回速比，而閘板、排料輪、提升輪系統(tǒng)則采用便于在線調(diào)節(jié)和自動(dòng)控制的液壓驅(qū)動(dòng)裝置，進(jìn)一步提高了動(dòng)篩跳汰機(jī)的適用性和可靠性。

5結(jié)語

在國家環(huán)保政策的壓力下，原煤的入選比例將逐年提高。目前嚴(yán)峻的經(jīng)濟(jì)形勢使各礦區(qū)的資金投入都存在著較大的壓力，建設(shè)常規(guī)的重介或跳汰選煤廠來洗選動(dòng)力煤顯然是不經(jīng)濟(jì)的，因此建設(shè)以動(dòng)篩跳汰機(jī)為主選設(shè)備的簡易選煤廠既可以滿足動(dòng)力煤洗選的要求，又可以節(jié)省投資。并且，隨著選煤工藝的不斷發(fā)展和國家職業(yè)環(huán)境健康的要求，采用人工手選排矸的工藝已經(jīng)逐漸被淘汰，不論是新建廠還是老廠改造、擴(kuò)建，機(jī)械排矸正在被廣泛應(yīng)用； 此外，在國家綠色開采的環(huán)保要求下，井下排矸、矸石回填也將得到大力的發(fā)展。所有這些，均為動(dòng)篩跳汰機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用提供了廣闊的前景。

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