原洪得
(晉能控股煤業(yè)集團四侯煤礦,山西晉城048100)
煤礦井下原煤采出后通過運輸系統(tǒng)運送至選煤廠,然后通過篩選等工序?qū)⒚禾颗c矸石、雜物等進行區(qū)分,從而達到提高原煤純量的目的,但是在實際煤炭洗選過程中由于受選煤工藝、選煤技術(shù)水平以及選煤設(shè)備等影響,在煤炭洗選過程中還存在很多技術(shù)難題[1],導(dǎo)致煤炭洗選后純度不足,降低煤炭銷售量及經(jīng)濟效益,本文對煤炭洗選原理進行闡述,分析煤炭洗選過程中主要存在的問題,并結(jié)合實際提出了相應(yīng)對策措施,力求保證進一步提高煤炭洗選質(zhì)量及效率。
煤炭洗選工藝作為現(xiàn)代化工業(yè)中最先進的除雜工藝,該工藝主要是以部分專業(yè)為基礎(chǔ)。在實際生產(chǎn)中,煤炭洗選主要包括物理、化學(xué)、物理化學(xué)相結(jié)合等方式,采取不同的生產(chǎn)方式會產(chǎn)生不同的效果。這種要求企業(yè)要根據(jù)自身的生產(chǎn)需求來學(xué)習(xí)生產(chǎn)工藝。每種工藝的流程如下:
(1)物理選煤。該工藝主要是利用煤炭與雜質(zhì)的物理性對煤炭進行洗選。通常物理選洗以物理知識為基礎(chǔ),通過利用煤炭的物理性質(zhì):剛性、密性、結(jié)構(gòu)、磁度等物理性質(zhì)來分離煤炭與雜質(zhì)[2]。
(2)化學(xué)選煤。該工藝主要是利用煤炭與雜質(zhì)的化學(xué)性對煤炭進行洗選。通常化學(xué)選洗以化學(xué)知識為基礎(chǔ),利用化學(xué)作用策略將煤炭中的雜質(zhì)進行清理?;瘜W(xué)選煤通過利用煤炭的化學(xué)作用將煤炭聚集在一起,然后對煤炭中的雜質(zhì)進行全方位清洗。
(3)物理化學(xué)選煤。該工藝主要將煤炭的物理性質(zhì)及化學(xué)性質(zhì)相結(jié)合,通過全面的策略對煤炭進行選洗。實際生產(chǎn)中最常用的工藝為“漂浮選取”,該工藝主要利用煤炭的物理化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ),同時需要其他選取設(shè)施相互配合。通常采用的設(shè)備有:攪動漂浮設(shè)施,無機械攪動設(shè)施[3]。
(4)微生物選煤。該工藝主要利用微生物在新陳代謝作用中產(chǎn)生的物質(zhì)對煤炭進行除硫。目前大部分企業(yè)采用的方式為重力、浮游,這種方式對微生物的選取非常有利。
(1)部分企業(yè)在生產(chǎn)中對煤炭洗選工藝了解不徹底。目前我國大多數(shù)煤炭企業(yè)都存在著以生產(chǎn)效率至上的錯誤思想,在這種思想的作用下,很容易導(dǎo)致對煤炭產(chǎn)量的重視,對煤炭質(zhì)地的忽略,進而出現(xiàn)“重生產(chǎn),輕質(zhì)地”的窘境,這是大多數(shù)煤炭企業(yè)都存在的問題。部分企業(yè)在煤炭清洗選取工作上的不作為[4],導(dǎo)致在生產(chǎn)中人力、物力及資金投入小,部分小企業(yè)的管理層更是出現(xiàn)嚴(yán)禁煤炭清洗選取,他們認為煤炭清洗選取沒有任何意義,反而會降低煤炭生產(chǎn)的效率,這是導(dǎo)致煤炭清洗選取工作無法開展。
(2)原煤入選的比例較低:隨著我國近年來對環(huán)境保護的重視及對能源的合理開發(fā),我國大型煤炭企業(yè)逐漸加大了原煤入洗量。從2008年至今原煤入洗量從13.5×108t增長到25.38×108t,原煤入洗率由原來的15.23%提高到現(xiàn)在的72.3%,這雖然已經(jīng)有一個質(zhì)的飛躍,但與國外91.2%的入洗率相比,仍然存在較大的差距[5]。
(3)設(shè)備可靠性低。根據(jù)實際調(diào)查,我國生產(chǎn)大型煤炭設(shè)備的企業(yè)已經(jīng)擁有較為成熟的生產(chǎn)線,然而與國外的生產(chǎn)設(shè)備相比,我國煤炭設(shè)備工藝及標(biāo)準(zhǔn)與國外還有較大的差異。因此我國煤炭企業(yè)都比較喜歡使用國外煤炭設(shè)備。比如部分企業(yè)在選取離心設(shè)備及重媒介選取設(shè)備時都喜歡采用國外設(shè)備,然而這些設(shè)備近幾年價格較高,部分小型煤炭企業(yè)只能選擇國內(nèi)生產(chǎn)的煤炭設(shè)備,這也會造成煤炭企業(yè)的清洗選取成效較低,達不到煤炭市場的需求,大大制約了煤炭企業(yè)在清洗選取方面的進步。
(1)國家應(yīng)加強政策法規(guī)方面的管理,通過設(shè)立具體的規(guī)章制度來約束煤炭領(lǐng)域的生產(chǎn),進而提高煤炭產(chǎn)業(yè)的工藝水準(zhǔn)。除此之外還需針對小型煤炭企業(yè)增加激勵制度,對部分資金薄弱或生產(chǎn)力低的煤炭企業(yè)通過投入資金或交稅優(yōu)惠等方式促使企業(yè)向科學(xué)程度高的企業(yè)進步[6]。
(2)牢牢把控最佳粒度和破碎比例。企業(yè)在煤炭的生產(chǎn)中,在人力及解析設(shè)施方面都會存在粒度的失誤。因此在企業(yè)生產(chǎn)中要把控最好的粒度與精確的破裂成效,這樣可以提高煤炭在粒度方面的成效,方便后期的工作人員通過研究來選取最好的粒度[7]。通常煤炭的破碎比例為原煤粒度與經(jīng)過破碎后的煤炭粒度的比例,煤炭的破碎比例能夠直接反映煤炭粒度減少的概率。對破裂比例通常采取兩種手段進行推算。第1種方式為i=Dmax/dmax,該方式主要是采用將煤炭破碎前的最佳粒度與破碎后的最佳粒度進行比對,另一種方式i=Dcp/dcp,這種方式是通過均衡粒度來進行比對,這兩種方法中第2種比較復(fù)雜且使用性較差。破裂比例的增大不僅會造成煤炭的浪費、資金投入的增大,還會降低煤炭工作的成功率。因此,煤炭企業(yè)在煤炭洗選方面要選取最好粒度來精確破裂比例。
(3)強化企業(yè)在煤炭洗選方面的生產(chǎn)工藝。首先要在源頭對原煤進行洗選,通過利用原煤的不同密性和粒度還對原煤的分類及質(zhì)地進行科學(xué)有效的洗選。在水中對煤炭進行洗選是最佳的工藝,該工藝具有存在時效短、運轉(zhuǎn)數(shù)目小和用水量不大等特點,從而大大提高煤炭的生產(chǎn)效率。同時還要加強干濕手段和分選工作來提高煤炭洗選效率。在采用濕手段進行選洗時,最關(guān)鍵的選煤技術(shù)為選用半徑較大的無壓力物品,利用煤炭中的雜質(zhì)在懸浮液中密性不同來科學(xué)的分散,同時與重媒介煤泥技術(shù)及其他的科學(xué)工藝相結(jié)合,不僅能夠在浮選技術(shù)方面有所突破,還不產(chǎn)生去泥狀況,最終在煤泥分離技術(shù)方面有所造詣。
(4)在新技術(shù)新工藝上增加人力物力投入,全面提升新工藝新技術(shù)開發(fā)。采用先進的人才學(xué)習(xí)國外的先進生產(chǎn)工藝,在煤炭洗選方面進行全新的改革,在煤炭洗選方面現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進行改革創(chuàng)新,這種方式不僅適用于煤炭洗選方面,在煤炭生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域也要進行積極開展[8]。
(5)增強管理人員的專業(yè)技術(shù)水平,最大限度地節(jié)支降耗。煤炭管理人員要以深遠的眼光對煤炭機構(gòu)進行考慮,全面帶動員工對全新的生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)理念方面進行培養(yǎng),全方位提高企業(yè)的實踐工藝。制定相應(yīng)的制度及機制來規(guī)范員工的行為,按制度通過獎罰等方式來引導(dǎo)員工的工作積極性。煤炭企業(yè)需根據(jù)自身的發(fā)展來設(shè)立相應(yīng)的節(jié)支降耗策略,并在實際生產(chǎn)中將策略穩(wěn)步推進。
進一步提高煤炭洗選工作效率及洗選質(zhì)量是提高煤礦經(jīng)濟效益的重要手段之一,雖然當(dāng)前煤礦洗選過程中還存在一些問題,但是煤礦企業(yè)必須根據(jù)生產(chǎn)實際情況,采取合理有效的應(yīng)對措施,只有這樣才能進一步提高原煤入選成效,提高煤炭篩選效率及質(zhì)量,最大限度地提高煤礦經(jīng)濟效益,促使煤炭行業(yè)高效可持續(xù)發(fā)展。