重介質選煤工藝及分選效果影響分析

張潔

摘 要：本文對重介質選煤工藝以及分選效果影響情況進行了分析，希望對行業內的相關工作展開前起到一定的幫助。

關鍵詞：重介質;選煤工藝;分選效果;探索分析

現階段，隨著我國社會經濟的整體發展，人們對能源的消耗量正在不斷加大，煤炭資源是我國重要的化石能源之一，化石能源是不可再生資源，因此在對其進行開采以及使用的時候應該有一定的限度。隨著我國煤礦行業規模的不斷發展壯大，最近幾年，我國煤礦企業的數量正在不斷增加，并且其產品的質量也有了很大的提升，這與先進的選煤采煤技術推廣有直接關系。但是從現階段我國煤礦企業開采工作展開的實際情況來看，其與世界發達國家的工業水平還存在一定的差距，主要體現在以下幾個方面，即煤炭開采質量較低、原煤可選性差以及對環保開采操作不夠重視等等，這些都在一定程度上影響了重介質選煤工藝的應用效果。基于此，本文對重介質選煤工藝及分選效果影響進行了分析，并且給出了筆者自己的看法，希望對我國煤礦行業的整體發展起到一定的促進作用。

1 現階段我國廣泛應用的選煤方法以及選煤工藝

對于煤礦開采企業來說，選煤工作是其中非常重要的環節之一，對相關工作人員的自身專業素質有很高的要求，同時對技術水平也有很高的要求。目前，我國行業內應用較為廣泛的選煤方法主要有以下兩類，即重力選煤以及浮選，本文主要對重力選煤的方式方法進行了探討分析，并且對其工藝方法進行了闡述。

1.1 重力選煤方法

在對重力選煤方法進行應用的時候，其主要是按照密度來進行分選的，這種選煤的方式在實際應用的過程中操作相對簡單，所涉及到的環節步驟并不多。在展開分選工作的時候，首先應該創造積極有利的分選條件，這是非常重要的，要減少礦粒的形狀對分選工作的影響，這樣可以使礦粒之間的密度差得到有效的控制[1]。通常情況下，介質運動的形式與作業的目的會體現出一定的不同，重選的時候主要會涉及到以下幾方面的工藝，即水力分級、重介質選煤以及跳汰選煤等等。本文介紹最為常見的重介質選煤工藝。

1.2 重介質選煤工藝的基本原理

現階段，重介質選煤工藝在現階段我國行業內有較為廣泛的應用，并且取得了較為理想的效果，重介質選煤所應用的基本原理是阿基米德原理，重介質選煤通常會采用分級入選的方式。參與分選的塊煤會在重力以及離心力的作用之下旋轉進入容器之內。重介質旋流器的分選原理主要是利用了物料和懸浮液受壓力影響，會沿切線方向流入旋流器，從而形成了強有力的漩渦流，漩渦流可以有效實現對重介質的分選[2]。由于內螺旋流內部有很大的壓力，如果其中吸入空氣就會在其中心部位形成空氣柱。當旋流器運行的時候，其每部具有很大的離心力，有時候可以達到重力的幾倍甚至幾十倍，這也在很大程度上加快了末煤的分選速度，同時也使其分選效果得到了有效的提升。

1.3 重介質懸浮液的性質

重介質懸浮液是一種不均質的兩項系統，其中的膠體物質不僅僅具有物理性質，同時也具有化學物質。懸浮液的密度會直接關系到其整體應用效果。當種重質粒度較細的時候，其整體濃度就會提高，反之，懸浮液的濃度就會降低。通常情況下，影響懸浮液濃度以及粘度的因素主要體現在以下幾個方面。首先，加重質負載很大程度上影響到懸浮液的假濃度，當懸浮液濃度較高的時候，其黏度也會受到很大的影響。當濃度低的時候，黏度的增長速率會變得緩慢。當濃度達到一個臨界點的時候，其懸浮液的整體濃度會急劇增大。礦粒在其中的沉降速度也會有很大的提升。當設備的生產能力降低之后，其整體分選效率也會變低。懸浮液的濃度會受到其自身流動性的限制，不能超過某個限定的最大值。通常情況下，在相等的濃度之下，加重質的粒度越小，黏度越大，結構的穩定性也就越高，反之，則結構的穩定性相對較差。

2 影響分選效果的主要因素

在對重介質選煤工藝進行應用的時候，其工藝的分選效果也是有一定不同的，通常情況下，影響分選效果的主要因素體現在以下幾個方面。

2.1 原煤可選性的影響

原煤的可選性是由重介質懸浮液密度確定的，對于單一的定煤層來說，其整體可選性基本上不會有太大的變化，因此也不會對重介質分選工作的展開造成太大的影響。但是由于在定煤層中進行選煤選擇的時候，經常會受到一些外界因素的影響，從而導致其可選性的差異控制工作效果并不理想，經常會出現可選性差異較大的情況，具體表面在相同密度級的灰分差別可能會很大。

2.2 力度組成的影響

對于重介質選煤工藝來說，在實際應用的過程中會涉及到多個環節步驟，經常會出現偏差值隨粒度減小而增加的情況，這也就致使分選的密度有所提高。塊煤重介淺槽分選機的粒度分為控制是非常重要的，由于不同粒級干擾沉降速度有很大的不同，小顆粒從入料口到排料口這段時間里可能會出現分選效果不理想的情況。因此，重介淺槽分選機分選的效果好壞可能會直接影響到分級效果。重介質旋流器也是一樣的，尤其是在對細泥進行分選的時候。

2.3 給煤量的影響

當給煤量出現過大的情況，煤在分選槽內不能充分散開，這也就是直接導致了物料的堆積，來不及技術對其進行排除清理，從而導致煤灰分增高。重介質選煤工藝會必然會對分選效果產生一定的影響，給煤量的影響就是其中的重要組成部分之一。給煤量少會直接影響到分選機的穩定處理能力，因此要對給煤量進行嚴格控制，不能忽大忽小，要保證供應均勻穩定。當旋流器超過負荷時其整體分選效果就會明顯下降。

2.4 懸浮液的密度影響

懸浮液的密度會直接影響到實際分選的密度，在重介質選煤工藝應用的過程中，分選效果得到保證應該是建立在原煤質量穩定的前提之下，為了使產品的質量保持在一個穩定的狀態，就應該保證懸浮液的穩定其波動范圍越小越好。在進行低密度分選操作的時候，要對其波動范圍進行嚴格控制，這是非常關鍵的，在進行高密度分選操作的時候，其整體波動范圍可能會稍微大一些。在進行旋流器分選的時候，由于離心力的作用，經常會出現懸浮液濃縮的現象，這會對懸浮液的品質產生一定的影響。

2.5 懸浮液的黏度以及煤泥量的影響

通常情況下，懸浮液的黏度會隨著濃度的上升而上升，但是當懸浮液的濃度較小時，懸浮液就會呈現出一種不穩定的狀態，出現這幾種情況的時候，通?？梢圆捎锰嵘耗嗔康姆绞絹硖嵘龖腋∫旱臐舛取．攽腋∫旱臐舛瘸鰳藴手档臅r候，介質的含量也就變得越大，所允許的煤泥量也就越大。在用重質旋流器進行分選末煤操作的時候，經常會出現懸浮液中煤泥含量過大的情況。當進行低濃度分選操作的時候，往往會受到多種外界因素的影響，尤其是煤泥對細泥的分選效果會有很大的影響，淺槽分選機應該采用粗一點的介質，而旋流器應該采用細一點的介質，這樣更加有利于其整體運作。

3 結束語

綜上所述，現階段重介選煤工藝應用已經非常廣泛，并且取得了較為理想的效果。由此我們可以看出，重介質選煤工藝的優點是毋庸置疑的，與此同時，此項工藝在實際應用的過程中往往也會受到多種因素的影響，從而導致其沒有充分體現出工藝的真實效果。并非所有的情況都適合應用重介質選煤工藝，要根據現場工作的實際情況而定，根據產品對工藝的需求以及煤質情況來科學合理的進行工藝選擇，這樣才能夠使選煤工作展開的整體質量以及效率得到保證，從而對我國煤礦行業發展過程中的技術完善起到一定促進作用。

參考文獻：

[1]田濤.重介選煤工藝系統改造與完善研究[J].能源技術與管理，2018，43（3）：139-140+161.

[2]王金生.3SNWX1300/920型重介質旋流器在李雅莊選煤廠的應用[J].水力采煤與管道運輸，2016，23（2）：42-46+51.