卜學制，陸空重，李潤楠，湯元松，丁起鵬

(1.鄂爾多斯市中北煤化工有限公司；2.淮礦芬雷選煤工程技術(北京)公司 色連二礦運營廠，內蒙古 鄂爾多斯 017000)

色連二礦選煤廠為礦井型動力煤選煤廠，設計處理能力10.0 Mt/a。煤種以不黏煤為主，少量長焰煤，屬于低變質程度、年輕的煙煤，是良好的民用及動力用煤。

洗選工藝為：礦井原煤經6臺一次分級篩(13 mm)分級，大于200 mm粒級手選破碎后與13～200 mm物料一起進入兩臺塊煤淺槽分選機分選，13 mm以下物料經6臺弛張篩二次篩分(篩縫尺寸3～6 mm，根據礦井煤質可調)，6～13 mm進入兩產品重介旋流器分選，小于6 mm粉煤摻入分選后的塊精煤、末精煤一起作為商品煤銷售；粗煤泥采用分級旋流器組+高頻篩+離心機聯合回收，煤泥水采用三段濃縮，二段濃縮溢流作為生產循環(huán)水使用，三段濃縮溢流作為全廠衛(wèi)生清潔用水及泵的冷卻水。

1 選煤廠設計原料煤資料

色連二礦位于高頭窯礦區(qū)的中部地區(qū)，北部為高頭窯礦區(qū)，西部與城梁礦接壤，東部為色連一礦。當時城梁礦及色連一礦均為在建礦井，僅高頭窯為生產礦井，選煤廠設計基于高頭窯礦選煤廠生產大樣作為設計依據。色連二礦選煤廠設計入廠原煤篩分組成見表1。

表1 色連二礦選煤廠入廠原煤篩分組成

2 生產現狀及存在的問題

色連二礦井下采煤工作面相對較多，2017年色連二礦選煤廠分別入選礦井開采的2煤、3煤、4煤。生產中發(fā)現經原煤一次分級篩篩分后進入手選膠帶上的大塊原煤矸石較多，人工手選無法完全揀出200 mm以上的矸石，僅能去除部分特大矸石及鐵器雜物等。為此，選煤廠分別采取了礦井單獨開采的3煤、2煤、4煤進行篩分試驗，結果分別見表2、表3和表4。

表2 2017年9月礦井原煤篩分試驗

表3 2017年6月礦井原煤篩分試驗(2煤)

表4 2017年4月礦井原煤篩分試驗(4煤)

從上述篩分試驗結果發(fā)現，色連二礦井下原煤質量變化大。除4煤、2煤、3煤的大于200 mm粒級產率與設計時的煤質資料相近外，其灰分較設計時增加40%左右，說明造成煤量不變、煤質大幅變差的主要原因是大塊矸石增多。當礦井原煤質量較差，在現行工藝下組織生產時，發(fā)現存在以下問題：

(1)遇到大塊矸石量大時，手選崗位工只能關停手選膠帶，去搬運膠帶上的矸石，造成煤流中斷，設備空載時間延長。

(2)由于手選膠帶上的矸石無法完全揀出，矸石與大塊煤一起進入塊原煤破碎機，破碎機極易發(fā)生卡、堵等事故，生產事故率高，而且破碎機磨損嚴重，嚴重影響破碎機的使用壽命。

(3)由于色連二礦原煤中矸石泥化現象嚴重，破碎的矸石產生了大量的次生煤泥，一起進入洗選系統(tǒng)，污染了粗煤泥和壓濾煤泥，給煤泥水處理系統(tǒng)增加了負擔，并且增加了生產成本。

3 大塊原煤反手選旁路系統(tǒng)的改造

結合礦井原煤煤質變化，針對大塊原煤手選存在的問題，該廠擬利用現有設備進行反手選旁路改造，方案如下：

保持現有的手選膠帶及塊原煤破碎機不動，在機頭手選大塊矸石落地溜槽處增設一旁路溜槽至破碎機，并用活動翻板隔離；在手選膠帶機頭進入破碎機溜槽處增設一矸石落地溜槽旁路，并用翻板隔離。當礦井原煤質量較好時，將翻版吊起進行手選作業(yè)，手選大塊矸石直接落地；當礦井原煤質量較差時，大塊矸石量大，超過工人揀矸速度，則放下翻板進行反手選作業(yè)，手選的大塊煤進入塊原煤破碎機，矸石通過機頭溜槽翻板直接落地，如圖1所示。

圖1 大塊矸石反手選翻板實物示意

4 改造效果

(1)改造后，選煤廠對礦井原煤煤質的適應性增強。在未改造前，礦井采掘面多、煤層薄，尤其過斷層時，大塊矸石含量迅速增加，進入選煤廠后，遠遠超過手選膠帶工的揀矸速度，經常被迫停機對大矸石進行搬運，延誤生產時間，制約洗選設備能力的發(fā)揮。

(2)工人操作方式更加靈活。以前手選工人不論大塊煤多還是大塊矸石多，只能從煤中剔除大塊矸石。當原煤質量差時，大塊矸石多而大塊煤少，因此在揀矸過程中費時費力。增設反手選翻板后，工人可以依據大塊矸石量的多少自主決定揀矸還是揀煤，大大節(jié)省勞動強度，提高了勞動效率。

(3)減少了大塊矸石的破碎，提高了設備使用效率。增設反手選翻板后，工人單位時間內揀出的量少，工作效率高，大塊矸石剔除更加充分，進入破碎機的大塊矸石量少，破碎機磨損減輕、故障率低，能有效發(fā)揮破碎能力。

(4)色連二礦矸石易粉碎、易泥化，因此應盡量減少矸石入水和機械破碎。反手選膠帶翻板的設置有利于降灰降泥。

5 結 論

通過增設大塊原煤反手選旁路，選煤廠能很好的適應礦井井下原煤質量多變的特點，不僅有效降低了職工的勞動強度，很好的保護塊原煤破碎機及后續(xù)的運輸及洗選設備，而且降低了生產事故率，保證了生產洗煤系統(tǒng)運行的連續(xù)性，降低了電耗，同時有利于提高淺槽分選效果，降低選煤成本，穩(wěn)定洗后產品質量。