ZM礦物高效分離機在龍煤雙鴨山礦業公司的應用實踐

張永坤，柳海軍

(龍煤集團雙鴨山礦業有限責任公司，黑龍江 雙鴨山 155100)

雙鴨山礦業有限責任公司(以下簡稱雙礦集團)隸屬于黑龍江省龍煤集團，下設7個主要生產礦井，年生產能力12 Mt，產品以動力煤為主，煤種為氣煤、長焰煤、1/3焦煤。雙礦集團各主要生產礦井在生產過程中，產生大量劣質煤，灰分高、矸石含量大、含煤率低。主要處理方式是低價銷售或進入選煤廠洗選加工，存在直接銷售價格較低，效益較低，入洗成本比較高，效益提升有限等問題。經調研，公司引進了ZM礦物高效分離設備對劣質煤進行分選，取得了顯著的經濟效益。

1 雙礦集團各礦井存在的問題

(1)因煤層變化等原因，礦井產出大量質量達不到外銷要求的劣質煤，只能堆放在場地。但這部分原煤質量只是相對較低，只需選出少量矸石，即可達到銷售要求。若采用跳汰、重介質等選煤方法，成本太高，增效有限。

(3)雙陽礦選煤廠采用跳汰分選工藝，由于原煤細泥含量高，不易沉降，產生的煤泥水處理過程中需大量添加調整劑，并使用特殊的陽離子絮凝劑，煤泥水處理設備多，處理成本較高。

這些問題嚴重制約各礦井的生產經營。經嚴格試驗、測算、論證，發現使用干法選煤工藝可低成本解決以上問題，因此，雙礦集團決定引進ZM礦物高效分離設備。

2 ZM礦物高效分離設備的結構和工作原理

ZM礦物高效分離設備主要包括上料系統、分選系統、除塵系統、控制系統和產品轉運系統。

上料系統包括給煤機、上料膠帶；分選系統主要包括分選床、布風裝置、吊掛裝置、激振器等；除塵系統主要包括集塵罩、布袋除塵器、噴霧除塵和引風機；控制系統可實現完善的連鎖和電器保護；產品轉運系統包括精煤膠帶輸送機和矸石膠帶輸送機。

ZM礦物高效分離機采用階梯式分離原理，每個階梯區間內物料流化分層，同時增加擊振力，加強物料分層效果，低密度物料最先越過溢流堰排除，剩余物料進入下一個階梯區間再次分選，直至分選完畢，排除重產物。

3 ZM礦物高效分離機的優點

(1)ZM礦物高效分離機建設周期短，噸煤建設投資低于跳汰或重介質等選煤方法。

(2)設備模塊化程度高，具有可移動性，可在多個堆放場地轉場分選，減少倒運費用或重復建設費用。

(3)干法選煤主要使用的介質是空氣，因此，原煤分選過程中不會因為介質而增加水分，從而保持一定的干燥性，減輕因水分增加造成的發熱量損失，減少煤泥水處理設備，降低建設投資。

那天晚上，石屋之外的范堅強，同樣無法平靜。他在石屋外擺了一張小幾，一個人默默地喝酒。墨鏡男悄無聲息地走了過來：“老板，您還喝？”范堅強放下手中的酒杯，說：“你也來陪我喝幾杯。”男子不動。“坐呀，你坐。”范堅強舉起酒杯，騰出中指指了指旁邊，卻發現沒有凳子，便說：“你去搬一張過來。”范堅強又把杯子放下，點燃煙斗，抽了一口。

(4)設備占地面積小，工藝簡單、操作便捷、自動化控制水平高、產品結構調整靈活、適應能力較強。

(5)高效環保，系統采用落料點封閉、噴霧降塵和引風除塵聯合降塵、除塵工藝，對環境無影響。

(6)分選效率高，分選數量效率90%以上，有效分選粒度100～3 mm，可能偏差0.15～0.25 kg/L。

(7)智能化控制，省去大量人為操作，管理方便、簡潔，事故率低。

(8)安全可靠性高，ZM礦物高效分離機采用集成模塊化組裝，主題設備全封閉，并內置保溫材料，可保證設備運轉不受天氣影響，分選后產品水分低，避免冬天凍車、凍倉事故。

4 現場應用效果

首先在東榮二礦安裝1臺可移動ZM礦物高效分離機試生產，處理完成儲煤場地儲存的低質末煤、原煤分級篩篩上物后，設備拆分轉場，在雙礦集團所屬各煤礦循環使用。從實際效果看，分選指標穩定，處理效果較好，經濟效益顯著。通過生產實踐，ZM礦物高效分離機處理劣質煤或原煤提質效果明顯，雙礦集團在需求量大的東榮一礦、東榮三礦、雙陽礦各單獨安裝了ZM礦物高效分離機。

通過各礦生產，塊原煤平均發熱量約10.45 MJ/kg，經破碎后進入ZM礦物高效分離機分選，選后精煤產品發熱量16.72 MJ/kg以上。低質末原煤發熱量在14.63 MJ/kg左右，分選后末煤產品發熱量也可達到16.72 MJ /kg。能達到動3號水平，產品質量穩定，滿足市場需求。

對部分僅需少量提質便可實現提高等級的商品煤進行分選提級。根據外銷情況，對部分動3號上限原煤進行分選，排除少量矸石，發熱量平均提高418～2926 kJ/kg，達到動2號下限或中限，提高1～2個等級，銷售價格大幅提高。

東榮一礦原煤煤質較差，篩上物含量高，大部分只能進入選煤廠進行跳汰洗選，加工成本高。為此，選煤廠安裝了1臺ZM350礦物高效分離機，實現了篩上物風選排矸，減少了進入跳汰分選的原煤量。改造后，原煤分選方式可根據原煤性質及市場要求隨時調整，減少了原煤入洗量，降低了生產成本，提高了生產效益。

雙陽礦原煤是長焰煤，在跳汰洗選工程中，煤泥水處理困難，需添加調整劑或定期外排煤泥水，才能維持生產，不僅生產成本高，而且會對環境造成了一定的污染。采用ZM300礦物高效分選機進行改造后，分選效果良好，大幅度降低了煤泥量。

對于東榮二礦、東榮三礦等煤質較好、劣質煤產量相對較低的礦井，可先將劣質煤落地存儲，采用可移動ZM100礦物高效分離機，在多個礦之間輪換使用，實現設備滿負荷生產，提高了設備的使用效率，降低了建設投資。

通過采用干法選煤，解決了原選煤系統入洗劣質煤造成的設備磨損嚴重、加工成本高、煤泥水處理難度大等問題。為原煤分選增加了選擇性：劣質煤排矸后可直接銷售或排矸再入洗，對產品質量要求嚴格、適用水洗的原煤采用原水洗系統，對可少量排矸即可達到要求的原煤采用加工成本較低的干法選煤。整體提高了商品煤質量，提高了集團公司的銷售收入。

5 結 論

根據ZM礦物高效分離機在龍煤雙鴨山礦業公司的應用情況，總結如下：

(1)ZM礦物高效分離機建設周期短、投資少、流程簡單，操作方便，生產費用較重介質、跳汰等選煤方法低，提質增效效果顯著。

(2)采用可移動ZM礦物高效分離機，可實現轉場處理各礦井存放的劣質煤，減少了重復建設、提高了使用效率；

(3)雖然分選精度相對重介質、跳汰選煤低，但是，加工成本低，適合對動力煤進行提質，并適于處理細泥含量高、煤泥水處理困難的原煤。