王村選煤廠降低介耗方案研究與實(shí)踐

馬燕飛

(同煤集團(tuán)煤炭洗選分公司,山西大同，037000)

1 引言

圖1 4月份介質(zhì)消耗折線圖

王村選煤廠是王村礦延深井開采石炭二疊紀(jì)煤田，為提高產(chǎn)品煤質(zhì)量，適應(yīng)煤炭市場對產(chǎn)品煤的需求，配套改造的選煤廠。選煤廠位于大同煤田中東部，地處大同市西南約30 km。王村選煤廠屬礦井型選煤廠，入選煤層為山西組4號煤層和太原組2、3、4、5、8號煤層，礦井原煤主要為氣煤（灰分為37.73%），原煤可選性為中等可選。選煤廠設(shè)計(jì)年入選量為2.1 Mt/a，日處理量6 363.64 t，小時(shí)處理量398 t，服務(wù)年限58年。

隨著王村礦對井下煤層延伸開采，原煤煤質(zhì)不斷發(fā)生變化，特別是進(jìn)入到2018年5月份以來，開采出來的原煤中煤泥含量較大，這樣直接造成王村廠介質(zhì)消耗劇增嚴(yán)重后果，增加了選煤成本，因此如何降低介質(zhì)消耗，確保洗選系統(tǒng)穩(wěn)定，并保證生產(chǎn)任務(wù)順利完成，成為王村廠面臨的主要問題，為解決介耗偏高問題，王村選煤廠經(jīng)多次改造，在降低介耗方面取得一定成果。

圖2 5月份介質(zhì)消耗折線圖

根據(jù)以上圖表分析，發(fā)現(xiàn)4月份與5月份在每日入選原煤量基本相同的情況下，5月份的介質(zhì)消耗量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過4月份的介質(zhì)消耗量。因此，降低噸煤介質(zhì)的消耗是目前工作中的首要問題。

2 問題提出

2018年5月份以來，由于過斷層等因素的影響，開采出的原煤中煤泥含量較大，直接造成王村廠介質(zhì)消耗劇增的嚴(yán)重后果。隨機(jī)抽取2018年4月份與5月份10天入選原煤量與介質(zhì)消耗情況記錄情況（表1）。

表1 2018年4月份與5月份10天的入選原煤量與介質(zhì)消耗調(diào)查表

3 問題分析

對造成噸煤介質(zhì)消耗偏高的原因進(jìn)行了逐項(xiàng)分析[1]，并繪制出魚刺圖。

圖3原因分析魚刺圖

從上述魚刺圖中可以看出，5項(xiàng)大分析到末梢因素有9個(gè)。因此對末梢因素逐條進(jìn)行確認(rèn)，找出造成噸煤介質(zhì)消耗偏高的主要影響因素。

3.1 檢修不到位（非要因）

檢修時(shí)，由于檢修人員檢查的不仔細(xì)，對一些篩縫已經(jīng)堵塞的篩板沒有及時(shí)更換，造成篩上物料與介質(zhì)一起進(jìn)入到離心機(jī)，介質(zhì)無法充分回收，針對這種情況，需安排技術(shù)人員對檢修過的篩板進(jìn)行重新復(fù)查，連續(xù)跟蹤10天，發(fā)現(xiàn)檢修過的篩板篩縫全部符合要求，能夠達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 責(zé)任心不強(qiáng)（非要因）

在生產(chǎn)過程中，磁選機(jī)往往因?yàn)檫M(jìn)料太快或者原料中混有雜物而造成磁選機(jī)堵塞，若崗位操作人員不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，則稀介將會(huì)從溢流端流失，進(jìn)入到煤泥水桶，這樣就會(huì)造成跑介現(xiàn)象，這也是介耗偏高的原因，為此，在生產(chǎn)過程中，需安排流動(dòng)巡視人員檢查磁選機(jī)是否有卡堵現(xiàn)象以及崗位操作人員是否對磁選機(jī)及時(shí)進(jìn)行清理。經(jīng)過一段時(shí)間的跟蹤發(fā)現(xiàn)，崗位操作人員在交接班時(shí)都要對磁選機(jī)的入料槽進(jìn)行清理，因此，磁選機(jī)在運(yùn)行過程中發(fā)生堵塞的次數(shù)為零。

3.3 脫介水嘴堵塞（要因）

為了確定生產(chǎn)過程中脫介水嘴是否能夠正常使用，對10個(gè)生產(chǎn)日的脫介水嘴堵塞次數(shù)進(jìn)行調(diào)查，統(tǒng)計(jì)情況如下表。

表2脫介水嘴堵塞次數(shù)

通過上表可以明顯看出，在生產(chǎn)過程中，篩子上的脫介水嘴經(jīng)常堵塞。

3.4 磁選機(jī)存在故障（非要因）

通過安排專業(yè)檢修人員深入現(xiàn)場對磁選機(jī)的重要部件進(jìn)行檢查，并統(tǒng)計(jì)其完好情況。

表3磁選機(jī)的重要部件檢修統(tǒng)計(jì)表

根據(jù)檢修人員對磁選機(jī)重要部件檢查的情況統(tǒng)計(jì)表我們可以看出，磁選機(jī)能夠正常工作。

3.5 入選原煤煤泥量大（非要因）

入選原煤的煤泥含量大，勢必會(huì)在洗選的過程中將一部分介質(zhì)帶入到煤泥系統(tǒng)[2-3]，這也是會(huì)造成介耗偏高的原因，然而這是固有的，無法改變的。

3.6 介質(zhì)不合格（非要因）

為了確定王村選煤廠使用的介質(zhì)質(zhì)量是否合格，技術(shù)人員通過對介質(zhì)庫的介質(zhì)進(jìn)行隨機(jī)抽樣化驗(yàn)，并對化驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

表4介質(zhì)磁含量分析表

上表中1～10列為抽樣調(diào)查的序號，11列為參考標(biāo)準(zhǔn)，從上表中可知，介質(zhì)的質(zhì)量完全符合標(biāo)準(zhǔn)。

3.7 精煤脫介篩上物料流速太快（要因）

隨著原煤中煤泥含量的增加，經(jīng)過兩產(chǎn)品重介旋流器分選后，從流溢端出來的物料流速明顯加快，使得物料上附著的介質(zhì)來不及在精煤固定篩以及精煤篩合介段脫介，就進(jìn)入到精煤脫介篩稀介段甚至進(jìn)入到精煤離心機(jī)，這樣就造成了介質(zhì)消耗的增加。

3.8 制度不完善（要因）

通過采用問答調(diào)查形式就王村選煤廠介質(zhì)庫管理制度是否完善進(jìn)行調(diào)查，共調(diào)查選煤廠干部及員工50名，并對調(diào)查的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，分析結(jié)果見圖4。

圖4介質(zhì)庫管理制度滿意度調(diào)查餅圖

根據(jù)上圖可知，有70%的干部及員工對介質(zhì)庫管理制度的完善性持否定態(tài)度。

3.9 啟停車頻繁（非要因）

對系統(tǒng)進(jìn)行頻繁的啟停車會(huì)造成介質(zhì)的大量消耗，按照要求每個(gè)生產(chǎn)班正常啟車一次、停車一次，最多在生產(chǎn)期間再出現(xiàn)一次啟車和停車。通過查閱2018年6月份所有生產(chǎn)班的啟停車記錄可知全廠6月份共有3個(gè)生產(chǎn)隊(duì)，每個(gè)生產(chǎn)隊(duì)有20個(gè)生產(chǎn)班，現(xiàn)在對啟停車記錄結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

表5啟、停車次數(shù)統(tǒng)計(jì)

表5知三個(gè)隊(duì)組啟停車次數(shù)均在允許范圍之內(nèi)。根據(jù)上述可知造成噸煤介耗偏高的主要因素是：

（1）脫介水嘴堵塞；

（2）精煤脫介篩上物料流速太快；

（3）制度不完善。

4 問題解決

4.1 增強(qiáng)脫介水壓力

將308精煤脫介篩及312矸石脫介篩上的脫介水管由原來的DN159管路，改造成DN108的管路，這樣在脫介水流量不變的情況下，縮小脫介水管的管徑，可以增強(qiáng)脫介水的水壓，下圖為改造后308精煤脫介篩上的脫介水管。

圖5改造后的308精煤脫介篩

4.2 延緩精煤在篩子上的流速

首先在主廠房四層306精煤旋流器的精煤套箱內(nèi)加高擋水沿，其次在307精煤固定篩的入料端安裝自制的鐵擋簾，設(shè)計(jì)方案圖與現(xiàn)場實(shí)物如下圖所示。

圖6精煤套箱改造示意圖

圖7改造后精煤套箱

鐵擋簾采用的是3 000 mm×1 000 mm的廢舊皮帶，然后在皮帶下端再安裝3 000 mm×200 mm的扁鐵，用來增加鐵擋簾的重量，以此來減緩進(jìn)入到精煤脫介篩上物料的流速。

4.3 完善制度

在原有的介質(zhì)庫管理制度的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善，并對介質(zhì)庫崗位操作人員加強(qiáng)培訓(xùn)和管理，增強(qiáng)其業(yè)務(wù)能力和責(zé)任心。對操作工人進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)和現(xiàn)場操作指導(dǎo)，提高其業(yè)務(wù)能力。制定介質(zhì)庫崗位考核制度，嚴(yán)格班組介質(zhì)考核，強(qiáng)化管理，降低介耗【4】。

5 總結(jié)

通過實(shí)施一系列優(yōu)化選煤廠主洗系統(tǒng)措施之后，對2018年7月份10個(gè)生產(chǎn)工作日的噸煤介耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)噸煤的介耗可以控制在1.45 kg/t以下。

圖8改造前后對比示意圖

王村選煤廠的一系列改造雖然取得了一定的成果，但是也還面臨著一些困難。當(dāng)?shù)V井煤質(zhì)變化時(shí)，煤泥處理系統(tǒng)壓力顯著增高，針對這一問題的研究探討正在進(jìn)行中。