張 艷

(西山晉興能源公司斜溝煤礦選煤廠，山西 興縣 033602)

在已探明的主要能源中，煤炭占我國化石能源資源總量的94．3%，石油、天然氣僅占5．7%。這就注定煤炭成為我國近期能源消費的最主要主體。近年來，由于新能源技術(shù)的開發(fā)和利用不能形成一定的規(guī)模，市場占據(jù)比例小，因此煤炭消費在我國成穩(wěn)定增長趨勢。

選煤可以提高煤炭產(chǎn)品質(zhì)量、減少無效運輸、提高熱效率、節(jié)約能源、減少有害氣體與煙塵排放量。選煤是潔凈煤技術(shù)中不可或缺的技術(shù)，同時是煤炭深加工基礎(chǔ)與前提。因此選煤作為煤炭工業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)中的至關(guān)重要環(huán)節(jié)，在全國范圍內(nèi)強(qiáng)勢興起。國務(wù)院發(fā)展經(jīng)濟(jì)的第十個五年計劃中也提出要加快選煤廠的建設(shè)步伐，尤其是礦井型選煤廠的建設(shè)，從而降低不必要的能源消耗與環(huán)境污染。西山晉興能源公司斜溝煤礦選煤廠就是一個現(xiàn)代化的世界一流礦井型選煤廠。

斜溝礦地處山西省興縣縣城北50 km處嵐漪河兩側(cè)，是西山煤電集團(tuán)公司礦區(qū)建設(shè)的接續(xù)礦井，可開采的煤層主要為8#煤和13#煤。斜溝煤礦選煤廠是與斜溝礦井配套建設(shè)的礦井型選煤廠，年處理原煤15．0 Mt。選煤廠的機(jī)械設(shè)備均為國內(nèi)外最先進(jìn)的選煤設(shè)備，且引入先進(jìn)的集控監(jiān)視系統(tǒng)，學(xué)習(xí)引進(jìn)現(xiàn)代設(shè)備管理技術(shù)和先進(jìn)的管理理念。為此，本文對其運營中的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析。

1 學(xué)習(xí)借鑒先進(jìn)管理方法與技術(shù)，提高生產(chǎn)效率

該廠引入現(xiàn)代設(shè)備管理系統(tǒng)軟件，樹立先進(jìn)的設(shè)備管理理念，積極開展各種新技術(shù)、新設(shè)備管理方法的教育培訓(xùn)工作，使每位職工和專業(yè)工程技術(shù)人員不斷去適應(yīng)日新月異的新技術(shù)、新設(shè)備。在管理上實行軍事化、人性化、先進(jìn)化，職工工作中要求規(guī)范化、高效化，從而在軟實力上使工作效率最大化。

加強(qiáng)對生產(chǎn)管理的過程控制，大幅提高生產(chǎn)系統(tǒng)的靈活度。對生產(chǎn)系統(tǒng)的運行流程進(jìn)行合理布局，使產(chǎn)品根據(jù)用戶要求變化，適應(yīng)市場，以提高盈利水平。

通過先進(jìn)的工藝、技術(shù)、設(shè)備和高素質(zhì)的人員，在投產(chǎn)建成期間不斷努力，從各個生產(chǎn)和檢修環(huán)節(jié)節(jié)約能源和各種消耗。該廠在選煤過程中，實行以總量控制、定額管理、預(yù)算管理為主，以成本管理為基的計劃性調(diào)節(jié)為輔的管理理念，嚴(yán)控洗煤質(zhì)量、精確定位產(chǎn)品熱值、節(jié)約成本開支、減低電耗等，多路徑尋求降低成本的途徑與方法。制定改造材料、設(shè)備配件、水、電、潤滑油脂的消耗定額，嚴(yán)格按定額或限額控制成本消耗。同時積極動員員工，加強(qiáng)自我管理能力，做到每崗有指標(biāo)，每人有目標(biāo)，個個都成核算員和監(jiān)督員，從而實現(xiàn)選煤成本的全面下降。

2 合理采用配煤工程，生產(chǎn)滿足用戶需求的產(chǎn)品

煤炭作為石化能源中的主要組成部分，它是現(xiàn)代煤化工、煤基合成油等高附加值產(chǎn)業(yè)的重要原料，已經(jīng)不是傳統(tǒng)意義上的動力燃料與煉焦原料，選煤過程中通過相互摻配可生產(chǎn)出滿足不同用戶需求的產(chǎn)品。有的用戶要求熱值高;有的用戶對灰分與熱值的要求低;而有些煤炭不需入洗就可以作為產(chǎn)品銷售。不同企業(yè)對煤炭的需求就不同，這就決定著現(xiàn)代化選煤廠必須要有配煤能力，既能滿足用戶的需求，又節(jié)約了成本。斜溝煤礦選煤廠就是通過配煤工程和順利實施，合理的利用了煤炭資源，節(jié)約了成本投入。

斜溝煤礦選煤廠目前的原料煤主要為8#和13#煤，8#原煤適宜洗選精煤灰分為12%煉焦精煤，洗選的低硫煉焦精煤，精煤產(chǎn)率高，中煤量小。而13#原煤可洗選精煤灰分為10%的低灰煉焦精煤。該廠根據(jù)原料煤的實際煤質(zhì)情況，將可生產(chǎn)出以下幾種產(chǎn)品：動力煤、優(yōu)質(zhì)動力煤、氣化用煤、水煤漿原料煤、煉焦配煤。真正做到適銷對路，滿足不同用戶的需求。目前該廠主要產(chǎn)品為動力煤、混煤、煉焦配煤，只需要對原煤進(jìn)行分選排矸，就可以達(dá)到銷售要求，工藝簡單，成本低，且煤熱值高。還可以通過摻配，從而精確定位煤炭產(chǎn)品熱值，達(dá)到用戶需求。

3 引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備管理技術(shù)，提高工作效率

該廠按結(jié)構(gòu)主要分為五大系統(tǒng)，原煤準(zhǔn)備系統(tǒng)、原煤煤泥分級系統(tǒng)、塊煤重介淺槽系統(tǒng)、末煤兩段兩產(chǎn)品重介旋流器分選系統(tǒng)、煤泥脫水系統(tǒng)。

1)原煤準(zhǔn)備系統(tǒng)的定位與設(shè)備選擇。

原煤準(zhǔn)備系統(tǒng)為全廠的咽喉區(qū)域，因此原煤準(zhǔn)備系統(tǒng)中全部采用技術(shù)成熟、可靠性高且高效的進(jìn)口設(shè)備。在工藝上使其簡單化，該廠通過篩分和破碎在準(zhǔn)備車間將原煤粒度降至150 mm以下，以降低主洗系統(tǒng)的負(fù)荷量。在生產(chǎn)實踐中，原煤準(zhǔn)備系統(tǒng)在運行過程中，影響生產(chǎn)時間相對其他選煤廠大幅減少，在實際的生產(chǎn)運行中，多數(shù)情況下無影響時間，且可以達(dá)到24 h連續(xù)運行。故障情況下，因設(shè)備易于檢修維護(hù)，每月影響生長時間最多不超過3 h。

假設(shè)主洗系統(tǒng)正常情況下，按該廠每天入洗原煤4萬t，設(shè)備運行時間16 h來計算，則：

每小時入洗原煤為：40 000÷16=2 500 t

若設(shè)備無故障，增加設(shè)備工作時間至20～24 h，則每天可多洗原煤：2 500×(4～8)=10 000～20 000 t。

因此，選擇高效簡單，易維護(hù)且可靠性高的設(shè)備，減少設(shè)備的故障率，可有效且快速提高全廠的生產(chǎn)效率，從而使經(jīng)濟(jì)效益最大化。

2)塊煤系統(tǒng)中分選粒度的選擇。

該廠的煤質(zhì)情況特殊，8#和13#煤中+13 mm塊煤與末煤的含量相差較大，出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象，這樣在入洗不同煤種時，對相同的設(shè)備來說，原煤中塊末煤含量的波動，會使末煤系統(tǒng)不能滿足入洗要求，降低原煤的入洗率，影響其經(jīng)濟(jì)效益。因此，根據(jù)兩種不同煤質(zhì)，將塊煤的分選粒度下限定為30 mm，使原煤中塊末煤的波動率在末煤系統(tǒng)的負(fù)荷范圍內(nèi)，最大限度提高入洗量，提高其經(jīng)濟(jì)效益。

3)末煤系統(tǒng)中設(shè)備的選擇。在目前選煤行業(yè)中，技術(shù)比較成熟的末煤分選設(shè)備有重介旋流器和跳汰機(jī)兩種，但跳汰機(jī)在使用過程中，末煤分選的好壞，取決于崗位司機(jī)。這樣會使末煤的分選波動變大，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，且跳汰機(jī)的維護(hù)不易，會延長檢修時間，減少設(shè)備的運行時間，降低原煤入洗量。而重介旋流器的分選，在該廠通過密度計來自動控制介質(zhì)量，從而長時間固定末煤的分選比率，去除了人員操作誤差帶來的經(jīng)濟(jì)損失。且重介旋流器處理量大、維護(hù)簡單、自動化程度高、運行成本低等優(yōu)點。為此，該廠用重介旋流器作為末煤分選的重要設(shè)備，降低故障率，縮短檢修時間，大幅度提高原煤入洗率。

4)煤泥回收最大化和過程自動化。該廠的煤泥水經(jīng)分級旋流器組，將煤泥水分級為1．5～0．2 mm和 －0．2 mm 兩種。1．5～0．2 mm 的物料經(jīng)旋流器組、弧形篩、煤泥離心機(jī)進(jìn)行兩次脫水后摻入洗混煤。－0．2 mm的物料旋流器組、沉降過濾離心機(jī)進(jìn)行脫水回收后摻入洗混煤。旋流器組溢流和沉降過濾離心機(jī)的離心液及煤泥離心機(jī)的離心液一并進(jìn)入濃縮機(jī)，然后再經(jīng)快開壓濾機(jī)脫水后摻入洗混煤。這樣全廠的煤泥水進(jìn)行分級回收、有效利用，使資源利用最大化，且該廠為確保細(xì)煤泥的濃縮效果，裝置了濃縮劑自動添加系統(tǒng)，使煤泥水的分選效率提高，降低人員操作誤差、適量利用濃縮劑，降低能耗。

5)優(yōu)化選煤設(shè)備。為提高選煤設(shè)備的可靠性，減少維護(hù)量，有效提高生產(chǎn)率，該廠的主要洗選設(shè)備如：破碎機(jī)、重介淺槽、重介旋流器、振動篩、離心機(jī)、磁選機(jī)、濃縮機(jī)、裝車系統(tǒng)、自動采樣系統(tǒng)等，均引用國外技術(shù)成熟的先進(jìn)設(shè)備。其他設(shè)備均采用國內(nèi)知名廠家的先進(jìn)可靠設(shè)備。在主要的皮帶輸送機(jī)上安裝先進(jìn)的國產(chǎn)皮帶秤及在線灰分儀，有利于數(shù)質(zhì)量管理，使設(shè)備現(xiàn)代化、管理自動化，減少了勞動量，提高洗選效率。

4 引入先進(jìn)設(shè)備自動控制系統(tǒng)，提高產(chǎn)品質(zhì)量

1)控制及自動化系統(tǒng)。

該廠控制系統(tǒng)分為生產(chǎn)控制系統(tǒng)、裝車控制系統(tǒng)與矸石上山控制系統(tǒng)。生產(chǎn)控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)主廠房生產(chǎn)系統(tǒng)、濃縮系統(tǒng)、壓濾系統(tǒng)、介質(zhì)庫、原煤準(zhǔn)備系統(tǒng)、煤泥運輸系統(tǒng)、產(chǎn)品上倉系統(tǒng)及矸石倉等所有設(shè)備的控制。裝車控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)產(chǎn)品倉下至裝車點所有設(shè)備的控制。矸石上山控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)矸石外運等所有設(shè)備的控制。三個系統(tǒng)彼此獨立，卻又可以進(jìn)行統(tǒng)一控制，如：全系統(tǒng)采用本地站與遠(yuǎn)程站相結(jié)合，在集控室設(shè)置控制系統(tǒng)主站，在其他分點配電室設(shè)立遠(yuǎn)程分站。裝車系統(tǒng)、壓濾機(jī)、絮凝劑添加系統(tǒng)由其自動的控制系統(tǒng)控制。全廠控制系統(tǒng)采用control net通訊方式與裝車控制系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)接;矸石上山系統(tǒng)采用ProfiBUS通訊方式與產(chǎn)品倉遠(yuǎn)程站連接;采用DH+通訊方式與絮凝劑添加系統(tǒng)聯(lián)接;并采用MODBUS網(wǎng)實現(xiàn)與空壓機(jī)及全廠二個高壓供電系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)裝置后臺的通訊聯(lián)接。

為保證控制系統(tǒng)的可靠性，該廠控制系統(tǒng)主機(jī)采用美國ROCKWELL公司Controllogix 1756系列PLC，PLC系統(tǒng)均采用雙機(jī)雙纜熱備系統(tǒng)。編程支持軟件RSLOGIX5000。驅(qū)動軟件采用 RSNETWORKS，PLC的上位機(jī)采用的是4臺Intel工業(yè)型計算機(jī)，以快速以太網(wǎng)通訊方式與PLC進(jìn)行聯(lián)接。在集中控制室配備4臺21“LCD顯示器用于操作及顯示，另配一套2*4 67”DLP數(shù)字式背投顯示系統(tǒng)作為圖形工作站。在監(jiān)控計算機(jī)上使用Rsview軟件平臺實現(xiàn)全廠監(jiān)控，保證了全廠的正常生產(chǎn)。

2)調(diào)度通信系統(tǒng)。

該廠設(shè)一套進(jìn)口INTERKING系列五通道廣播對講呼叫系統(tǒng)(80門)，在重要的生產(chǎn)崗位設(shè)置話站。系統(tǒng)可同時5路對講，且可將無線對講系統(tǒng)接入。全廠另配40部無線對講機(jī)接入該系統(tǒng)，以實現(xiàn)全廠有線無線相結(jié)合的聯(lián)合調(diào)度。

3)設(shè)立工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)，及時收取現(xiàn)場生產(chǎn)情況。

該廠工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)就地設(shè)備監(jiān)視、畫面分割、視頻圖像顯示、云臺和鏡頭控制、照相和錄像、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙δ堋＿x煤廠集控室生產(chǎn)調(diào)度員可實時對重要生產(chǎn)崗位狀況進(jìn)行圖像監(jiān)視，并可通過錄像設(shè)備對存儲資料進(jìn)行檢索回放。為抗擊雷電及強(qiáng)電氣干擾，長距離攝像機(jī)采用光纖傳輸。DLP大屏幕顯示系統(tǒng)可任意切換任一組攝像畫面，也可顯示數(shù)據(jù)圖像;既可分畫面顯示，也可組合顯示任一組畫面。工業(yè)電視視頻信號采用視頻計算機(jī)數(shù)字壓縮技術(shù)，通過以太網(wǎng)上傳選煤廠計算機(jī)管理網(wǎng)及礦井一體化信息網(wǎng)，以滿足在各網(wǎng)絡(luò)工作站調(diào)看。該廠建立以集控室網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器為核心的微機(jī)信息管理網(wǎng)，實現(xiàn)了對選煤廠各種信息的綜合處理。并與廠內(nèi)的工業(yè)電視網(wǎng)、生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)，形成了一個廣域計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

在主要領(lǐng)導(dǎo)及有關(guān)部門均設(shè)立微機(jī)終端，同時將裝車站及全廠控制系統(tǒng)相聯(lián)。完成對全廠數(shù)據(jù)的綜合處理，效率分析以及經(jīng)濟(jì)預(yù)測;采用視頻計算機(jī)數(shù)字壓縮技術(shù)，通過管理網(wǎng)絡(luò)管理工業(yè)電視視頻信號工作。并予留上傳礦的信息網(wǎng)接口。

因此，該廠的各領(lǐng)導(dǎo)及調(diào)度人員可以通過工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)及時了解現(xiàn)場設(shè)備運行情況及生產(chǎn)狀況，及時發(fā)出命令，保證正常生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

5 實行半軍事化管理，推進(jìn)全廠標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程

在全廠實行半軍事化管理和努力推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，使全廠職工行為規(guī)范化、工作行為標(biāo)準(zhǔn)化。全廠上下致力于標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，使設(shè)備維修進(jìn)入計劃性維修范疇。引進(jìn)設(shè)備管理在線監(jiān)測系統(tǒng)，規(guī)范設(shè)備點檢、設(shè)備維修、油脂潤滑、溫度檢測、振動監(jiān)測等設(shè)備運行記錄，可在線檢測重要設(shè)備的溫度與振動情況，根據(jù)記錄有計劃的進(jìn)行備件儲備，降低成本。

6 注重培養(yǎng)青年骨干，提高青年職工的技能

斜溝煤礦選煤廠職工平均年齡27歲，是一個以青年職工為主體的選煤廠。該廠以建設(shè)學(xué)習(xí)型企業(yè)為目標(biāo)，致力于提高青年職工各項工作技能，注重培養(yǎng)青年力量，使企業(yè)有了一股朝氣蓬勃的新生力量。為企業(yè)的長期高效發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

7 結(jié)語

綜上所述，該廠采用合理的選煤工藝，可生產(chǎn)多種煤炭產(chǎn)品，做到適銷對路，合理利用了煤炭資源，使煤炭本身價值最大化。同時采用先進(jìn)可靠的進(jìn)口設(shè)備，引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備管理系統(tǒng)軟件，準(zhǔn)確預(yù)測設(shè)備維修周期，合理做好備件存儲，降低生產(chǎn)成本。其次，該廠擁有先進(jìn)的控制及自動化系統(tǒng)、調(diào)度通信系統(tǒng)和工業(yè)電視系統(tǒng)，提高了工作效能。再次，作為以青年為主體的選煤廠，該廠致力于建設(shè)學(xué)習(xí)型企業(yè)，努力培養(yǎng)青年中堅力量，保證了該廠的高效穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。

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