小紅溝煤礦選煤工藝革新的必要性及使用復(fù)合式干選機的可行性報告小紅溝煤礦經(jīng)過幾十年技術(shù)改造、設(shè)備更新和投入，由過去的兵團小煤窯已發(fā)展成為新礦集團所屬的集采、掘、運全部實現(xiàn)機械化，提升裝載自動控制，安全檢測信息化的高產(chǎn)高銷礦井，但與之配套的選煤技術(shù)裝備和工藝還很落后，只是一座八十年代初期建造的手選樓，與礦井整體現(xiàn)代化建設(shè)步伐很不協(xié)調(diào)，尤其在新疆煤炭市場供大于求、競爭異常激烈的今天，煤炭，煤炭質(zhì)量是營銷中的核心競爭力，如何進一步面對新的煤炭市場低成本、高質(zhì)量的競爭格局，我礦的選煤裝備和工藝必須要有全新的突破。一、前小紅溝煤礦選煤工藝革新的必要性。目前小紅溝煤礦選煤工藝流程圖從小紅溝煤礦選煤工藝來看，人工挑揀原煤占兩塊：1、是120mm以上人工挑出塊煤直接銷售。2、50-120mm毛煤經(jīng)過揀矸皮帶上手選后可直接進入銷售，也可經(jīng)過破碎機破碎直45-50mm進大堆煤場直接銷售，剩余0-50mm原煤未經(jīng)任何工藝篩選加工直接進入銷售市場。根據(jù)我礦煤層特性和選煤工藝，0-50mm粒級的產(chǎn)品占整個礦井產(chǎn)量的90%，人工選矸只占礦井產(chǎn)量的10%。也就是說我礦年產(chǎn)量55萬噸，有49.5萬噸的0-50mm的產(chǎn)品未經(jīng)過任何工藝篩選加工直接銷售給用戶。手選工藝對我礦每天產(chǎn)品的加工已產(chǎn)量的增加越發(fā)顯得無奈，同時人工手選很難從本質(zhì)上來保證產(chǎn)品的質(zhì)量。雖然我們也采取了諸如加大地面摻合力度，半煤巖巷分裝分運，加大揀矸力度。加大超灰扣產(chǎn)力度等等來促進煤質(zhì)提高，但從我礦目前選煤工藝和回采工藝來講，只能在井下工作面采取均衡放煤和加快工作面推進度，甩甩掉滿足不了市場的毛煤，以犧牲回采率來控制煤質(zhì)。新疆煤炭失常供大于求，由于過去傳統(tǒng)計劃經(jīng)濟遺留下來的歷史原因，小紅溝煤礦銷量結(jié)構(gòu)中，電煤、石化、河西走廊的用戶只占銷量的40%左右（質(zhì)量要求灰份18%以下，全硫0.8%以下）。從目前滿足失常競爭很勉強，尤其在新疆煤炭產(chǎn)品是賣方失常條件下，競爭越發(fā)激烈和殘酷，就是在幾乎是抵御煤炭的企業(yè)越來越多，今后的煤炭失常競爭會越加激烈，單憑犧牲回采率，浪費資源（灰份18%以上的毛煤我礦很少回收）來被動的適應(yīng)失常，對礦井水平接續(xù)，資源枯竭，增加潛在的成本及礦區(qū)和集團公司長期持續(xù)發(fā)展很不利，所以改革我礦選煤工藝實在比性。二選煤方案的確定從目前的選煤業(yè)發(fā)展來看，主要分為濕法和干法兩大類。選煤過程在水、重液中進行的，叫做濕法選煤，如水做為介質(zhì)的水選煤，油作為介質(zhì)的浮油選煤等。選煤過程在空氣中進行的，叫做干法選煤，如手選、重力選、分選等。1、中的（水選煤）：目前集團公司六道灣煤礦、維護量煤礦、堿溝煤礦和鐵廠溝煤礦全都建有水洗選煤廠，幾乎全都沒運轉(zhuǎn)，有的從建成就從來沒有使用，主要原因用水量大，煤泥水循環(huán)技術(shù)難題無法解決，污染環(huán)境嚴重，經(jīng)洗選后商品煤灰份降低水分增加，對發(fā)熱量影響較大，洗選成本大。列如去年煤礦由于毛煤灰份高較大，同時集團公司為了潔凈煤技術(shù)啟動嘗試運轉(zhuǎn)，公司與礦共同注入資金600萬元，對已十幾年沒使用的選煤廠進行技改后，噸煤成本增加10元左右，故障率較高，不能正常運轉(zhuǎn)，洗選后的商品煤水分較高，造成冬季多次凍車皮用戶拒卸的不利局面。同時建造洗選廠投資大、周期長，對于我礦工業(yè)廣場小、無鐵路專用線進入礦區(qū)、無大規(guī)模投入資金，由于技術(shù)與資金等問題，此方案在我礦不可行。2、法選煤中（風里選煤）：傳統(tǒng)意義的風力選煤，對煤的立即要求上下限50-13mm范圍小，而且由于我礦猜枚已實行了總裁機械化，導(dǎo)致原煤中矸石石量和粉煤量增加，大量使用噴霧降塵，增加了原煤水分，給傳統(tǒng)意義上的風選增加了困難，用戶對煤炭質(zhì)量要求不斷提高，低效率的風力選煤也不能適應(yīng)我礦大發(fā)展的要求。3、合式干法選煤：它是我國煤科總院唐山分院發(fā)明研制的。它是采用自生介質(zhì)（入選原煤中所含細粒煤）與空氣組成氣固兩相混合介質(zhì)分選，借助機械振動使分選物料做螺旋翻轉(zhuǎn)運動，形成多次分選，充分利用逐漸提高的床層密度所產(chǎn)生的顆粒相互作用的浮力效應(yīng)進行分選。目前唐山市神州機械有限公司已設(shè)計開發(fā)了復(fù)合式干法選煤設(shè)備FGX系列設(shè)備，來滿足大中小不同生產(chǎn)規(guī)模的煤礦。FGX系列產(chǎn)品整機產(chǎn)品，外型尺寸不是很大，技術(shù)參數(shù)為入料0-80mm的混煤，入料外在水分小于9%。它的特點：適用各種煤中排除煤炭中的矸石雜質(zhì)，同時還可排除煤中的硫餮礦中的硫，即可作建造選煤主機也可適用于配煤生產(chǎn)，生產(chǎn)成本低，易操作，故障率低，它的產(chǎn)品已在22個省區(qū)中200多個煤炭企業(yè)推廣使用，從反饋回來的使用信息來看，使用單位都有交好的投入產(chǎn)出比，給予了較高評價，從整個產(chǎn)品生產(chǎn)工藝及技術(shù)參數(shù)及特性來看，我們確定復(fù)合式干法選煤機FGX設(shè)備作為小紅溝煤礦選煤工藝革新改造是較符合我礦實際的。紅溝煤礦煤質(zhì)特征及復(fù)合式干法的可選性小紅溝煤礦井田位于準葛爾盆地南緣，準南煤田的東南部，八道灣向斜南翼，為單斜構(gòu)造，井田范圍煤層賦存地質(zhì)構(gòu)造簡單，共有三十二層，井田內(nèi)目前采的B3+6煤層組（厚48m左右）準備接續(xù)的B1+2煤層組（厚32m），是我們主采煤層（屬弱粘煤）。B3+6煤層組10cm以上夾肝10-21層，，最厚30cm左右。B1+2煤層揀矸3-12層，最后夾肝0.3-5.5cm左右，而且夾肝以易碎的炭質(zhì)泥巖為主。煤層頂?shù)桶鍨閺椫改鄮r、泥巖、粉砂巖組成，易隨采動垮落而破碎。地表以暖礫石層及第四紀黃土曾覆蓋。煤層為急傾斜煤層。采煤工藝為水平分層綜采放定煤。地表暖礫石及煤層頂?shù)桶咫S采隨落，涌入采空區(qū)。從我礦對B1+2煤層和B3+6煤層做的原煤篩分`實驗資料來看，含矸主要集中在12-25mm立即的混煤中，含量主要是夾肝洋縣影響。后期放煤主要是地表覆蓋物及頂?shù)桶鍘r石侵入采空區(qū)，造成礫石及頂?shù)装鍘r石和黃土增加而對煤質(zhì)造成一向。2004年2月11日上午，在FGX系列產(chǎn)品研發(fā)者揚云松教授帶領(lǐng)下。唐山市神州機械有限公司復(fù)合式干法選煤移動實驗車來我礦作選煤實驗，由于實驗車只能對0-50mm的混煤做分選實驗，分選結(jié)果如下表：新礦集團小紅溝煤礦復(fù)合式干法選煤實驗結(jié)果實驗地點：小紅溝煤礦實驗日期：2004年2月11日序號產(chǎn)品名稱重量KG產(chǎn)率%質(zhì)量累計質(zhì)量Ad%St.d%Qgr.ad產(chǎn)率%Ad%Std%Qgrad1一段2二段3三段4四段5五段6六段從實驗結(jié)果來看：入選灰份20.29%（0-50mm）混煤，高位發(fā)熱量為26.10MJ/kg，入選后（中、精煤）累計灰份16.52%，高位發(fā)熱量達到28.5MJ/kg，產(chǎn)率為92.95%，排矸率16.52%質(zhì)量等級提高了四個百分點，發(fā)熱量提高近五個等級，實驗結(jié)果表明：小紅溝煤礦煤質(zhì)特征適合復(fù)合式干法選煤工藝。藝安裝由于目前我礦生產(chǎn)任務(wù)重，選煤工藝革新，設(shè)想前期以分選灰份區(qū)間18-25%的超標煤，以提高采區(qū)回采率和分選合格品達到精煤滿足A區(qū)煤市場為主，作為配煤生產(chǎn)。這樣可避免與老工藝對接，減少了部分基建改造的工程量。根據(jù)我礦的回采率，架后均衡放煤至一定程度，架后采空區(qū)的煤質(zhì)會逐步提高，過去灰份18%以上毛煤，我們甩掉不采，安裝了FGX設(shè)備，我們可以大量回收灰份18-25%區(qū)間的不合格品，我們選擇FGX-12型復(fù)合式干選機為主機，技術(shù)參數(shù)入料粒度0-80mm，入料外在水分小于9%，處理物料90-120t/h，入選數(shù)量效率大于90%，系統(tǒng)總功率323.07kw，系統(tǒng)外型尺寸16m*13.5m*10m，安裝在我礦1#煤場配煤線外，購置兩條皮帶輸送機，一臺作為進料運輸，一臺作為排矸除矸運輸，分選的精美和中煤直接進入原配煤皮帶，經(jīng)老系統(tǒng)混入大堆煤，工藝流程如下圖：改造后的工藝流程圖五、經(jīng)濟效益：投入：FGX-12主機一臺87萬元，入料皮帶機25m。，排矸皮帶15m，預(yù)計15萬元，基建（含簡易主機棚）6萬元，安裝調(diào)試5萬元，合計113萬元。產(chǎn)出：根據(jù)我礦采煤工藝，經(jīng)計算，降低灰份1個百分點，工作面回采率提高近9個百分點。上復(fù)合式干法選煤工藝后可降低灰份4個百分點，回采率提高36%，一年產(chǎn)量55萬噸，多回收煤炭資源55*36%*92.95%=18.40萬噸，按上年我礦生產(chǎn)成本45元/噸，上復(fù)合式干選后增加5元/噸，噸煤成本45元/噸，集團公司給我礦的綜合單價67元/噸，一年增銷，每月增效26萬元/月，4.4個月收回投資。長遠效益產(chǎn)品失常競爭力，順應(yīng)失常季節(jié)變化，生產(chǎn)適銷對路的產(chǎn)品，為礦全面發(fā)展提供了保證。采率，緩解了礦區(qū)接續(xù)緊張局面，增加了潛在的效益降低餾分提了一條好的措施。決可B1+2煤層夾肝增加灰份問題，運銷公司提供市場銷售拓展