邬奎
国家能源集团神东煤炭集团有限公司洗选中心 陕西省榆林市神木市 719315
摘要：随着矿井原煤产量的增大以及原煤煤质的不确定性，外加次生煤泥的存在，对煤泥水系统的稳定性产生严重影响。一方面煤泥沉降效果变差，导致加药量增大、循环水浓度超标、单套系统停止运行以及生产系统紊乱等状况;另一方面煤泥量增多，压滤系统处理能力不足，效率降低，导致混精煤产品质量下降，浓缩池容易滞留煤泥，浓缩机耙架受损，甚至造成煤泥水事故。为此，选煤厂对煤泥水系统进行优化改造，有效提高了生产效率。
关键词：选煤厂；煤泥系统；优化改造
引言
近年来随着煤炭市场竞争的不断加剧，用户对煤炭质量提出了更高的要求。提高煤炭质量也是每个煤炭企业的目标，大多数的煤炭企业依靠增加洗煤量来提高产品质量。随着洗涤速率的增加，在选煤生产系统中产生的煤泥量也增加，并且煤泥量的增加在一定程度上引起煤泥水系统的问题，这限制了洗涤量的增加率。由于来自热选煤厂的大多数煤泥被混合到最终产品中出售，煤泥数量的增加导致最终产品的水分增加，热值降低。因此，在选煤过程中加强对煤泥的控制，实现对选煤生产的深度处理和减少煤泥具有现实意义。
1煤泥水系统存在的问题分析
1.1粗煤泥处理工艺的不足
煤泥可以进一步划分成为原生煤泥和次生煤泥两大类，原生煤泥表示煤矿中本身就有的煤泥，而次生煤泥表示利用煤泥水系统进行处理时产生的煤泥。利用原有的煤泥水系统进行洗选时产生的原生煤泥和次生煤泥总量大约占到原煤总量的20%左右。煤泥水进入末煤重介质旋流器前，需要进行脱泥处理，要求粒级控制在1mm以下。重介质旋流器的设计生产能力为2500t/h，如果以该速度进行生产，那么粗煤泥离心机的生产能力就达不到要求。另一方面，在实际操作时，末煤分级后没有经过任何缓冲就直接进入洗选系统，使得煤泥水系统中的煤泥含量会受到原生煤泥含量的影响，且煤泥的分布不是非常均匀，存在局部聚集的现象。基于以上原因，导致粗煤泥离心机在实际工作时经常出现跳闸停机现象，制约了煤泥生产效率。
1.2设备问题
(1)设备运行不稳定,故障多,如带式输送机跑偏严重,刮板机飘链,设备保护可靠性差;(2)末煤收集刮板、块煤离心机等设备处理能力配置不足;(3)原煤13mm分级筛筛网糊堵严重,6mm脱粉筛因效果不佳闲置,筛分效率低下,影响产品质量。
1.3细煤泥处理工艺的不足
在原有的煤泥水系统中，对于细煤泥主要是通过筛网沉降离心机对其进行回收。设置在浓缩池中的底流泵，不仅要给压料脱水环节进行供料，同时还需要对筛网沉降离心机进行供料。但两者的供料方式又存在一定差异，前者采用的是连续供料方式，而后者采用的是间歇供料方式。操作时需要在不同工作方式之间进行频繁切换。不仅给操作带来了一定难度，也严重影响了生产效率的提升，很难对其进行精确控制。实际操作时经常发生由于调节量不准确导致的生产事故。另外，对煤泥进行浓缩后煤泥水浓度相对较高，实践中偶尔会出现管道堵塞问题。
1.4压滤系统添加絮凝剂和混凝剂超标严重
压滤系统中需要添加絮凝剂和混凝剂进行混凝处理，由于工艺系统设计不合理，煤泥水沉降速度慢，严重影响洗选系统的正常运转，所以只能加大絮凝剂和混凝剂的使用使煤泥水加速沉降，导致絮凝剂使用量达到14.3g/L，混凝剂使用量达到3g/L，远远超出其规定使用量。
2选煤厂煤泥系统的优化改造方案
2.1改造洗水系统工艺
为控制浓缩池回水量，将粗煤泥滤液水管路改造为煤泥桶常用补水，实现内部循环;将加压、板框滤液水管路直接并入循环水池。为进一步降低水量，将煤泥尾矿旋流器溢流作为煤泥补水，可实现二次富集。
2.2增加浓缩池入料管路排风口
增设稳流箱，对滤液水循环管路进行改造，增加浓缩池入料管路排风口，避免管路中的空气排泄到浓缩池冲击煤泥水的沉降。为防止因离心机筛篮破损，大量粗煤泥涌入浓缩池造成压耙事故，在厂房内增加了打循环分支管路，即用一根直径250mm的管子一头与4303浓缩池底流泵接通，一头接至煤泥桶。一旦发生事故，可以打循环处理。
2.3调整浓缩机入料孔数和桶围
浓缩机中心给料筒周围翻花严重，回水压力足，会迅速将絮凝剂絮团打散，无法实现煤泥水系统稳定，进而导致沉降效果变差。为释放回料压力，在原设计基础上再切割数个泄压孔，尽可能使物料从中心筒底部排出。同时，在中心入料筒顶部加设高600mm的筒围，避免回料直冲絮团。
2.4改造滤液水循环管路
对滤液水循环管路进行改造，减少整个系统循环水使用量，减少浓缩池处理量。因加压过滤机和板框压滤机的滤液水是经过充分过滤的，其性能完全符合循环水的使用标准，所以分流加压过滤机和板框压滤机的滤液水为主选车间系统补水完全符合工艺要求。而分流滤液水可以减少浓缩池水循环量，降低沉降系统的负荷，使浓缩池使用效率更高效。
2.5完善药剂制度
当细粒级物料占比增多时，较大的比表面积和强烈的离子交换吸附使煤泥水系统呈稳定的分散系悬浮状态。为提高沉降效率，选煤厂调整絮凝剂最佳配比浓度为0．3%。同时，采用清水加药，并延长加药和搅拌时间。特殊时期添加混凝剂在絮凝剂之前，且保持20m以上距离。
2.6对选煤厂生产组织模式进行优化调整
针对选煤厂组织机构不合理、检修质量不达标、生产任务不饱和、装车外运不规律的实际情况,从工作纪律、组织建设和员工培训方面入手,重点加强现场安全管控、制定详细检修计划、合理安排生产任务等多方面入手,积极协调集中装运、合理优化组织机构,取消选煤厂夜班作业,实现与矿井生产同步的“6280”组织模式。所谓“6280”是指早班检修6h,2h生产;中班8h作业,早班检修完2h生产和中班8h作业是连续性的,交接班在岗位上进行;零点班也就是夜班取消作业,人机双休,这是区别于传统的“三八”式生产组织管理模式。煤矿通过实践证明,“6280”模式是可行的,也是当前企业最佳的生产组织管理模式,生产更优化,组织更紧凑,员工更健康,工效更高,矿井更安全。
2.7优化二期系统增设脱粉工艺
原煤含泥量大，压滤系统处理能力不足，导致浓缩池易滞留煤泥，进而产生煤泥墙。为保证煤泥系统正常运行，选煤厂二期新增设弛张筛预先脱粉工艺，通过减少部分粉煤进入系统来降低入池煤泥量，可有效缓解浓缩池系统压力，提高设备运行效率。
结束语
煤泥水系统是洗煤厂中重要的工艺流程，其生产的质量和效率对企业效益有非常重要的影响。洗煤厂与矿井配套建设，但随着煤矿开采的不断推进，原煤的基本属性出现了很大程度的变化，使得原有的煤泥水系统在工程实践中暴露出了一些问题。在充分结合洗煤厂实际情况的基础上，对其进行技术改造，取得了很好的实际应用效果。技术改造后可以实现粒级在0.5mm以下煤泥的三级回收，煤泥回收率显著提升，为洗煤厂创造了非常好的经济效益。
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