班健

（撫順礦業(yè)集團(tuán) 西露天礦選煤廠，撫順 113001）

選礦工程

撫順西露天礦選煤廠洗煤工藝優(yōu)化

班健

（撫順礦業(yè)集團(tuán) 西露天礦選煤廠，撫順 113001）

由于西露天礦受地質(zhì)變形影響提升上選原煤工藝發(fā)生變化，選擇性破碎機(jī)被拆除，原煤經(jīng)滾軸篩處理后，篩上粒度大于200 mm物料被剝除，造成進(jìn)入選煤廠洗選的原煤物料粒度相對降低，重介系統(tǒng)生成的產(chǎn)品量減小。經(jīng)過系統(tǒng)分析，如果去掉重介系統(tǒng)，不改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的靈活性，發(fā)揮跳汰系統(tǒng)的富余能力，仍可完成洗煤任務(wù)。

重介洗選；原煤分級；簡化工藝；處理量

0 引 言

撫順西露天礦選煤廠設(shè)計能力為處理原煤500萬t/a，生產(chǎn)選后煤360萬t/a。采用塊煤(+20 mm)重介、末煤(-20 mm)跳汰、煤泥壓濾生產(chǎn)工藝。生產(chǎn)產(chǎn)品為洗中塊、洗小塊、洗混塊、洗末煤和優(yōu)末煤（精煤），煤泥水經(jīng)濃縮壓濾處理生成煤泥，煤泥與末煤混合生產(chǎn)混煤。企業(yè)經(jīng)營的最終目的是為了獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益。在當(dāng)前煤炭市場疲軟，很多企業(yè)面臨困境，經(jīng)濟(jì)滑坡嚴(yán)重的大環(huán)境下，西露天礦選煤廠這座百年老廠并沒有墨守成規(guī)，停滯不前,而是依靠技術(shù)改造的方式，實現(xiàn)節(jié)支增效，大大降低企業(yè)生產(chǎn)成本。實踐證明,選擇有效的洗選方式及完善的洗煤工藝，投入少，成本低，見效快，投資回收期短，可達(dá)到事半功倍的效果。

1 簡化工藝設(shè)計

1.1 工藝設(shè)計可行性分析

2015年西露天選煤廠處理原煤118.89萬t，生產(chǎn)選后煤85.85萬t。其中：跳汰系統(tǒng)處理原煤90.92萬t，占全廠的76.47%；重介處理原煤27.97萬t，占全廠的23.53%。

選煤廠設(shè)計每年工作330 d，每天工作16 h，每小時處理原煤946.97 t/h。跳汰機(jī)額定能力為180 t/ h，3開1備，跳汰處理原煤540 t/h，重介處理原煤406.97 t/h。

2015年全年生產(chǎn)3 343 h，跳汰系統(tǒng)實際處理能力271.97 t/h時，達(dá)到設(shè)計能力的50.36%；重介系統(tǒng)實際處理83.67 t/h，重介系統(tǒng)的實際處理能力僅為設(shè)計的20.56%。從跳汰、重介系統(tǒng)能力看，跳汰系統(tǒng)還有富余能力沒有發(fā)揮出來，重介系統(tǒng)處于嚴(yán)重的吃不飽狀態(tài)。根據(jù)今后西露天煤炭生產(chǎn)規(guī)模，選煤廠的工藝簡化是有必要的。

1.2 工藝方案制定

為了確保工藝改造的靈活性及可行性，西露天礦選煤廠相關(guān)技術(shù)人員在經(jīng)過理論數(shù)據(jù)分析，現(xiàn)場實地勘察后，結(jié)合現(xiàn)有煤炭生產(chǎn)工藝實際，提出了2個簡化工藝方案：

1.2.1 方案1：增加破碎機(jī)，集中改造選煤廠

原煤經(jīng)過φ60 mm滾軸篩分級后，篩上+60 mm原煤經(jīng)手選揀矸除雜后，經(jīng)過新增加的破碎機(jī)破碎至-60 mm，-60 mm可直接運輸?shù)教瓩C(jī)洗選，生產(chǎn)洗中塊、末煤（精煤）產(chǎn)品；也可經(jīng)過20 mm二次篩分后，+20 mm的篩上物破碎至-20 mm粒度，進(jìn)入跳汰機(jī)進(jìn)行洗選，洗選產(chǎn)品為洗末、優(yōu)末（精煤）。改造工程主要增設(shè)破碎粒度為60 mm破碎機(jī)1臺，破碎粒度為20 mm破碎機(jī)1臺，膠帶改造5條，新增錨鏈1條。改造主要內(nèi)容：

1）+60 mm原煤處理方式。將西北給煤機(jī)下方滾軸篩篩上物由309膠帶改至310膠帶，向西延長310膠帶后在機(jī)頭處安設(shè)60 mm破碎機(jī)，同時將原317膠帶平移至60 mm破碎機(jī)下方，315翻板機(jī)尾向南縮短6 m，330膠帶機(jī)尾向西延長至317膠帶機(jī)頭處，60 mm破碎機(jī)下方增設(shè)溜子，原煤經(jīng)317進(jìn)入330膠帶轉(zhuǎn)載進(jìn)入原煤分級系統(tǒng)。

2）-60 mm原煤處理方式。原煤分級系統(tǒng)不變，將347膠帶縮短至348膠帶上方，在347膠帶機(jī)頭處下方安裝破碎粒度為20 mm破碎機(jī)，破碎機(jī)出料通過溜槽進(jìn)入348膠帶，再經(jīng)349、350膠帶轉(zhuǎn)載進(jìn)入跳汰機(jī)洗選。

3）跳汰系統(tǒng)改造。按原有位置恢復(fù)原567錨鏈，對現(xiàn)有中塊575-1膠帶機(jī)尾向東延長，延長至567錨鏈機(jī)頭處。廢除東部跳汰系統(tǒng)，集中利用西部兩臺跳汰機(jī)集中洗選。

4）集控系統(tǒng)改造。將現(xiàn)有集控程序按改造后生產(chǎn)工藝進(jìn)行修改，同時對部分繼電器柜改動。

1.2.2 方案2：改造坑下提升系統(tǒng)

1）選煤廠改造內(nèi)容。調(diào)整選煤廠洗煤工藝，將西北輥軸篩輥軸拆除，形成一個下貨溜槽，330膠帶機(jī)頭向西縮短至348膠帶交匯處。末煤系統(tǒng)西部兩臺分級篩增設(shè)二層篩板，制作兩個下貨溜槽。由于出中塊產(chǎn)品，需要恢復(fù)567錨鏈，約19 m。同時將575-1膠帶機(jī)尾向東延長7 m至567錨鏈下貨處。由于洗煤工藝發(fā)生變化，相應(yīng)集控及配電柜需要改造。

2）提升系統(tǒng)改造內(nèi)容。新制作受煤坑篦子，尺寸為500×500 mm，將輥軸篩滾軸間距調(diào)整為60 mm，篩下物進(jìn)302膠帶，由煤系統(tǒng)運輸膠帶運至選煤廠洗選，篩上物落地。為了保證上選原料煤能夠適合選煤廠洗選需要，需要對毛煤進(jìn)行預(yù)先篩分除雜處理，將大塊物料分離開，60 mm以下物料進(jìn)入到選煤廠洗選。經(jīng)過理論論證和現(xiàn)場實際勘察 ，提出了大塊物料處理工藝，即整個工藝布局呈東西走向，利用負(fù)188空置場地，在提升系統(tǒng)滾軸篩篩上物出料口增設(shè)一條轉(zhuǎn)載膠帶，膠帶長50 m，傾斜角度15°，在機(jī)頭處安設(shè)固定篦子，間隙150 mm，呈懸空狀。篩下物作為負(fù)80洗料，篩上物落地。破碎系統(tǒng)包括兩條膠帶，一臺雙齒輥破碎機(jī)。首先鏟車喂料通過下貨溜槽至手揀膠帶，手揀膠帶全長15 m，人工除去木頭、鐵器及大塊石頭（粒度>300 mm）后進(jìn)入雙齒輥破碎機(jī)，入料粒度<300 mm，破碎后經(jīng)膠帶轉(zhuǎn)載落地，由鏟車倒至西側(cè)空場儲存。轉(zhuǎn)載膠帶全長20 m，傾斜角度15°～16°。破碎后產(chǎn)品根據(jù)質(zhì)量決定去向。手揀膠帶揀出的木頭、鐵器回收，大塊石頭直接舍棄。該工藝設(shè)計本著工藝布局簡單、成本投入少的原則，充分利用閑置設(shè)備，除部分電氣設(shè)施需購置外，不增加設(shè)備費用。提升原煤轉(zhuǎn)載部分隨提升系統(tǒng)作業(yè)，四班三運轉(zhuǎn)，破碎系統(tǒng)白班作業(yè)，按每天8：00—11：00、13：00—16：00工作時間計算，破碎機(jī)處理能力100 t/h，每天可破碎原煤600 t，可處理每班提升系統(tǒng)原煤發(fā)生量。

1.2.3 方案對比

通過進(jìn)一步論證及改造資金投入分析，西露天礦堅持改造要在投資少、見效快，符合現(xiàn)場實際要求的背景下進(jìn)行，經(jīng)過論證認(rèn)為方案1選煤廠停產(chǎn)期間較長，改動部位多，資金投入多，如以后恢復(fù)產(chǎn)能比較困難。同時，西露天礦選煤廠是一個百年老廠，考慮到廠房承重問題，安裝破碎機(jī)動載和靜載時是否符合要求很難把握。而方案2選煤廠改造部位少，重點的改造內(nèi)容放在提升系統(tǒng)，只是在提升系統(tǒng)受煤坑安裝固定篦子和滾軸篩，投入資金少，改造工期短。通過論證一致通過實施方案2。工藝簡化流程如圖1所示。

2 優(yōu)化方案后選煤能力

2.1 改造后選煤廠能力預(yù)測

圖1 西露天礦選煤廠工藝簡化流程

由于選煤廠將儲運一條系統(tǒng)供給油廠備選作業(yè)，目前只是單系統(tǒng)運行，系統(tǒng)處理量降低是必然的。同時，考慮到煤炭洗選加工成本，坑下煤質(zhì)好的原煤直接落地銷售，含煤率較低的上選至選煤廠洗選。煤質(zhì)好壞將直接影響跳汰機(jī)的處理能力，原料煤煤質(zhì)好的時候跳汰給料機(jī)處理量大，跳汰機(jī)經(jīng)常跑空。煤質(zhì)不好的時候由于斗式提升機(jī)、錨鏈等附屬設(shè)備不脫水，造成選煤效率下降。根據(jù)2016年1—5月份生產(chǎn)運行來看，跳汰系統(tǒng)總處理量438 570 t，生產(chǎn)時間1 660.5 h，跳汰機(jī)系統(tǒng)處理能力為264 t/h，年工作350 d，每天工作17 h，則年處理能力為157.2萬t。

2.2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

西部跳汰產(chǎn)品為20～60 mm洗中塊及0～20 mm優(yōu)末或洗末煤煤，主要產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)見表1所示。

表1 主要產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)

2.3 廢除重介產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)分析

2016年1—5月部分品種煤產(chǎn)量及售價情況見表2。

表2 2016年1—5月部分品種煤產(chǎn)量及售價情況

廢除重介后，重介產(chǎn)品按1/3去跳汰東部、2/3去跳汰西部測算：

1）廢除中塊測算

西部產(chǎn)品差價-104.36萬元。

東部產(chǎn)品差價-125.19萬元。

2）廢除小塊測算

西部產(chǎn)品差價-41.33萬元。

東部產(chǎn)品差價-35.5萬元。

3）廢除混塊測算

廢除混塊測算115.75萬元。

根據(jù)2016年1—5月份生產(chǎn)實際計算銷售差價總額為-188.63萬元。同時，改造后跳汰生產(chǎn)的中塊和原重介生產(chǎn)的中塊相比質(zhì)量會有所下降，從銷售市場布局和售價上應(yīng)有所變化。

3 成本投入

表3 改造工期及資金投入估算

4 效益測算

2016年1—5月份選后煤總量319 494 t，其中重介系統(tǒng)產(chǎn)量47 644 t，占選后煤總量的14.92%，實際消耗成本178.06萬元，則重介系統(tǒng)噸煤成本為37.37元/t。重介、原煤分級及東部跳汰系統(tǒng)成本核算如下：

4.1 人工成本

現(xiàn)重介崗位人員23人，原煤分級崗位人員6人，東部跳汰及附屬崗位人員10人，共計39人每人按4 167元/月工資計算（含三險一金），則預(yù)計2016年1—5年人工費用為81.3萬元。

4.2 電力成本

重介系統(tǒng)及設(shè)備57臺，裝機(jī)功率912 kW，原煤分級系統(tǒng)設(shè)備26臺，裝機(jī)功率457 kW，東跳汰及附屬設(shè)備23臺，裝機(jī)功率為365.5 kW，共計裝機(jī)功率1 734.5 kW，效率為75%，2016年1—5月份生產(chǎn)運行時間1 660.5 h。購置電價0.7元（/kW·h），則2016年1—5月份產(chǎn)生電費為151.2萬元。

4.3 材料成本

4.3.1 生產(chǎn)用磁鐵粉成本

2016年 1—5月份重介系統(tǒng)共消耗磁鐵粉362.5 t，單價為810元/t，則使用磁鐵粉費用29.36萬元。

4.3.2 設(shè)備檢修成本

2016年1—5月份，重介系統(tǒng)設(shè)備維修費用21.3萬元，原煤分級系統(tǒng)設(shè)備維修費用18.3萬元，東跳汰系統(tǒng)設(shè)備維修費19萬元，設(shè)備檢修總成本58.6萬元。

按照以上計算，2016年1—5月份重介系統(tǒng)、原煤分級系統(tǒng)及東部跳汰系統(tǒng)生產(chǎn)成本共計320.5萬元。即實施簡化工藝后，每月可降低生產(chǎn)成本64.1萬元。

在實施簡化工藝過程中，西露天礦選煤廠針對生產(chǎn)實際，提出調(diào)整機(jī)下混煤裝車改造方案。改造前選煤廠選后產(chǎn)品在4個道裝車，分別是12道機(jī)下混煤、14道矸石、15道洗末或優(yōu)末、中煤、二粉；16道中塊，維持生產(chǎn)需要占用3個車頭。我們將將12道混煤并入到14道，將混煤723#運輸皮帶（南北走向）機(jī)頭向南縮短8 m，重新制作基礎(chǔ)，安裝頭輪、減速機(jī)、電機(jī)。對應(yīng)14道處砸樓板制作下貨溜槽，同時制作裝車作業(yè)走臺，將原12道崗位小房移設(shè)到14道裝車處。改后效果可減少作業(yè)車頭1臺。同時，選煤廠北道（11-13道）全部廢除，減少冬季機(jī)下刨冰任務(wù)量。

5 結(jié) 語

企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的最終目的是追求經(jīng)濟(jì)利潤，西露天礦簡化工藝的實施，使工藝運行起來更快捷，減少設(shè)備的維護(hù)及檢修壓力，適應(yīng)西露天礦坑下開采形勢，同時也是適應(yīng)集團(tuán)公司“優(yōu)質(zhì)高效、節(jié)支增效”這一方針的要求，項目實施后為集團(tuán)公司節(jié)省大量的生產(chǎn)投入。

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【責(zé)任編輯：張 夙】

Optim ization on coal washing process in Fushun W est Open-pit M ine Preparation Plant

BAN Jian
(West Open-pit Mine,Fushun Mining Group Co.,Ltd.,Fushun 113001,China)

Due to the impact of geological deformation,Upgrading raw coal process changed,the selective crusher was removed, the raw coal by the roller screen treatment,the sieve size ofmore than 200 mm material was stripped,resulting in the particle size ofmaterial relatively reduce in the coal preparation plant,and the amount of product produced by the dense system was reduced. After systematic analysis,if the mine removed the dense system not change the flexibility of the product structure,played jigger system surplus ability,it still completed the coal washing task.

heavy washing;raw coal classification;simplify process;processing capacity

TD921

B

1671－9816（2017）09－0063－04

2017-05-19

班 ?。?984—），選煤工程師，本科，2008年畢業(yè)于遼寧工程技術(shù)大學(xué)選煤專業(yè)，現(xiàn)任西露天礦選煤廠生產(chǎn)股股長。

10.13235/j.cnki.ltcm.2017.09.016

班健.撫順西露天礦選煤廠洗煤工藝優(yōu)化［J］.露天采礦技術(shù)，2017，32（9）：63-66.