納林河二號礦井選煤廠溜槽防堵的實踐探索

陳嘉龍

（北京中煤煤炭洗選技術有限公司，內蒙古鄂爾多斯 017000）

納林河二號礦井選煤廠隸屬于烏審旗蒙大礦業有限責任公司，現由中煤集團內部專業化煤炭洗選運營企業——北京中煤煤炭洗選技術有限公司運營管理。該選煤廠為礦井型動力煤選煤廠，年處理原煤能力 10.00 Mt（設計 1893.94 t／h），年工作330 d，每天16 h，實際處理能力可達12.00 Mt／a。選煤工藝：原煤準備系統：300～0 mm粒級原煤經200 mm及13 mm準備分級后，大于200 mm粒級破碎后與200～13 mm混合進入洗選系統；塊煤洗選系統：200～13 mm粒級進重介質淺槽分選，輕產物經過脫介脫水后作為200～13 mm粒級塊精煤產品，也可以破碎至50 mm以下作為洗精煤產品，重產物經脫介、脫水作為矸石；煤泥處理系統：3～0 mm粒級煤泥經旋流器濃縮分級后，底流經弧形篩、煤泥離心機脫水回收，溢流入濃縮機濃縮后用加壓過濾機和壓濾機聯合回收，煤泥產品摻入末煤。末煤洗選系統：13～0 mm粒級末原煤經6 mm分級篩分級后，篩下產物直接摻入混煤，13～1.5 mm粒級進有壓兩產品重介質旋流器分選；1.5～0 mm粒級煤泥經旋流器濃縮分級后，底流進螺旋分選機分選，精礦經弧形篩、離心機脫水后摻入精煤產品，尾礦經高頻篩脫水后摻入末矸石，溢流入濃縮機濃縮后采用穿流式壓濾機回收。另外末煤具有旁路設計，可以實現末煤入洗或不入洗。

1 選煤廠存在的問題

納林河二號礦井地處毛烏素沙地無定河流域，地下水資源豐富，礦井平均涌水量805 m3／h，造成原煤水分較大，原煤水分Mt在10%～15%。礦井原煤中細粒級煤所占比例較大，小于13 mm粒級物料占到原煤的55%，導致輸送過程中易發生溜槽堵塞現象；加之部分溜槽因空間限制，造成角度、尺寸設計不合理，也加劇了溜槽的堵塞。經統計，納林河二號礦井選煤廠改造前平均處理量1500 t／h， 低于設計處理量1893.94 t／h。 經分析，其中因溜槽堵塞造成的停產時間占總停產時間的比例高達47%。頻繁的故障停車不但影響企業效益，而且對水耗、電耗、介耗、藥劑消耗以及設備使用壽命都會產生很大影響。因此，對生產系統以及煤炭儲運系統中易堵溜槽的改造，是選煤廠提高生產和裝車效率，增加經濟效益的有效措施。

2 改造方案

2.1 空氣破拱技術

空氣破拱技術對處理因物料粒度較細、貼貨面積較大、溜槽橫截面積較大、溜槽角度較小造成的溜槽堵塞具有顯著效果。空氣破拱技術要求風壓0.8 MPa左右，鼓吹點設計要符合物料貼蓬特點，作用原理為通過瞬間釋放的壓縮空氣產生作用力將貼蓬的物料吹落。要根據物料貼蓬的厚度以及溜槽角度的不同，選擇不同的高壓風鼓吹方式。具體見圖1和圖2。

圖1 高壓風鼓吹方向與溜槽平行

圖2 高壓風鼓吹方向與溜槽垂直

高壓風鼓吹方向與溜槽底板平行設計的方式，適用于處理角度較小的溜槽堵塞。此設計不僅具有在高壓風的作用下造成貼貨脫離的作用，而且鼓吹方向與煤流方向一致，還起到搬運物料的作用，避免了物料發生 “散而不移”的現象，從而提高了疏通效果。

高壓風鼓吹方向與溜槽垂直或存在一定角度的方式，適用于溜槽角度較大的溜槽堵塞現象。當貼貨在高壓氣體的作用下與底板分離后，能在自身重力的作用下發生移動。為提高鼓吹效果，可以將鼓吹口做成喇叭狀，從而提高鼓吹面積，提高疏通效率。

2.2 機械疏通技術

當貼貨面積較小、溜槽角度較大時，采用機械拍打手段也具有較好的疏通效果。貼蓬的物料在周期性機械力的作用下，可實現周期性脫落。采用機械拍打技術時，需注意增加的溜槽疏通設施必須符合煤流及溜槽結構特點，避免發生因增加設施而加劇溜槽堵塞的現象。具體如圖3。

圖3 機械拍打方式疏通溜槽

采用機械拍打方式疏通溜槽時，可選擇拍打機構與貼貨成剪切狀或錘擊式，拍打機構的運動周期可以根據物料貼蓬的速度通過時間繼電器調整。

當物料堆積現象嚴重或溜槽空間較高，而人工疏通又存在安全隱患時，可采取在溜槽上增加振動裝置的方式進行疏通。當發生物料貼蓬時，安裝在溜槽上的振動電機通過激振力使溜槽發生劇烈振動，從而實現物料與溜槽分離，具體如圖4所示。

圖4 機械振動方式疏通溜槽

采用此方式處理溜槽堵塞時，可以根據物料貼蓬的實際情況，通過調整振動電機振幅及頻率來增加處理效果。

2.3 溜槽表面鋪裝特殊材料

在溜槽表面鋪設表面摩擦系數較低的鋼化玻璃或高分子板，在輸送粒度小于6 mm、水分較大、物料粘性較大的物料時具有顯著效果。其原因是特殊材料的表面摩擦系數低，可降低物料貼敷的條件。

鋪設特殊材料解決物料貼蓬問題時，在后期維修溜槽時需避免鋪設的特殊材料受到破壞。

3 結 語

通過對生產系統以及煤炭儲運系統易堵溜槽的改造，納林河二號礦井選煤廠生產效率、產品裝車效率有了大幅提升，生產系統因溜槽堵塞造成的停產占比由改造前的47%降低至5%。改造后的溜槽至今未出現堵塞情況。改造后大幅提高了選煤廠的生產效率，創造了顯著的經濟效益。溜槽堵塞率的降低，減輕了職工的勞動強度，避免了職工因處理溜槽堵塞而存在的安全隱患，保障了職工的安全，也創造了顯著的社會效益。