露天矿块煤简易筛选工艺

[摘 要]叙述了目前新疆露天矿如何应对急速下滑的煤炭形势，根据市场需求，增加销售煤品种，建立简易筛选系统，利用筛选工艺不断满足客户需要。通过实际调研、设计、制作、安装及调试，对不同方案进行了技术经济比较，确定了可行性的实施方案。短短三个月时间，实现了该系统的正常运行，为企业可持续发展奠定了坚实的基础。对提高露天矿建设运营的经济效益、降低生产成本有重要的意义。

[关键词]露天矿 筛选 工艺

中图分类号：TB35.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）13-0069-01

1.引言

保利和翔吉郎德露天矿位于新疆天山东段北麓，地处哈密市巴里坤县城西北140km，行政区划属巴里坤县管辖。设计生产能力为3.0Mt/a，于2012年11月1日开工建设，建设初期剥采均采用单斗-卡车间断开采工艺，全矿所有工序实现机械化，生产特点是中型露天煤矿。2013年度预计可完成220万t。勘查区内煤层为低―特低灰、特低硫、特低磷、高―特高热值的富油煤。随着全国煤炭的持续低迷，煤炭销售由卖方市场逐步转化为买方市场，销售压力逐渐增大，为适应市场需求，急需增加销售煤品种。即由原来只销售原煤，增加到销售块煤。因此必须上一套简易筛选工艺，对原煤进行筛分处理。

2.筛分方案综述

2.1 建立永久的筛选系统

按照吉郎德煤矿的发展规划，应该建立300万t/a的筛选系统，参照新疆同类型露天煤矿的筛选系统设计和建设实际，需要建设费用约9000万元左右，建设周期在新疆最快需18个月的时间。如果去除跳汰机系统，建设费用在6000～7000万元左右，建设周期在15个月的时间。现在永久筛选系统设计还未完成。所以从设计、安装到正式投入生产预计需2年时间，因此该方案今明两年不能急需解决本矿原煤分级销售问题。

2.2 建立简易筛选系统

为了尽快建立筛选系统，矿组织相关人员外出对筛选系统进行了调研考察，并结合矿的实际情况，制定了简易筛分系统方案，主要系统如下：

2.2.1 原煤简易筛分系统工艺及主要设备构成

简易筛分系统主要由斜面滑筛、破碎机、分级筛和胶带输送机等组成。

原煤简易筛分系统说明：

1）一层斜面滑筛：进行初步筛选，上层是80mm以上块，下层是80mm以下的混煤。

2）40T转载机：将80mm以上的块煤送往破碎机。

3）破碎机：将80mm以上的块煤破碎成80mm以下的煤。

4） 输送机：1号胶带输送机将煤输送到分级筛， 2、3、4号胶带输送机分别运送25块、38块和沫煤到煤堆。

5）分级筛：采用双层筛面，出3种产品。

2.2.2 筛分能力计算和设备选择

吉郎德露天煤矿设计生产能力为3.0Mt/a，按照设计规范规定每年330d、每天16h工作计算，考虑生产系统1.5的不均衡系数，经计算，运输能力为852t/h，综合考虑各种因素，设计确定分级筛、原煤输送系统的生产能力为900t/h。

一层斜面滑筛采用钢轨焊接结构，使用一个滑筛，一个卸载平台。每辆汽车的运输能力为30t，卸载时间我们参照卸土方的时间为1.5分钟，考虑一些其他因素，按照2分钟计算，每小时可以卸30车，即900t/h，能够满足运输系统的要求。40T转载机选用SZB620/40T转载机，其运输能力为300t/h。原煤生产能力为900t/h， 按照总出块率为40%，80mm以上的块为总块煤的50%计算，80mm以上的块煤产量为180t/h，所以转载机能够满足要求。

破碎机采用滚齿式二级破碎机，进料≤700mm，出料≤80mm，破碎能力为300t/h。

胶带输送机选型

1号胶带输送机（滑筛下面至分级筛）设备小时运输能力为：Q=900t/h；根据生产系统要求的运量，设计选用B=1200mm， v=2.5m/s，L=60 m左右的胶带输送机。

2、3 号胶带输送机（分级筛下面至25块和38块煤堆）设备小时运输能力为：Q=300t/h；设计选用带宽B=1000mm、v=2.5m/s，L=50 m左右的胶带输送机。

4号胶带输送机（分级筛下面至沫煤堆）设备小时运输能力为：Q=700t/h；设计选用带宽B=1000mm、v=2.5m/s，L=60 m左右的胶带输送机。

分级筛：采用双层筛面，出3种产品，处理能力为900t/h。

考虑与正式筛选系统设备的通用性，临时筛选设备的胶带输送机主要部件与正式筛选系统设备的胶带输送机一样，可以为以后减少投资。

2.2.3 工程费用预算：

原煤简易筛分系统方案需资金计划约500万元。明细如下：

设备费用：预算370万元。

土建费用：预算90万元。

安装费用：预算40万元.

总计预算费用为500万元。

以上是调研咨询后按照方案和设备能力估算的资金，但是最终资金需要设计招标后确定。

3.筛选方案实施

综合分析上述二种方案，简易筛选方案具有投资低，建设周期短，获利快的优势，经技术经济比较，矿建议采用简易筛选的方案并报请能源公司批准实施。确定方案后，采取以筛选设备为主，矿方提供基础数据资料和技术要求，让筛选设备厂家拿出设计的方案和价格，进行公开招标，这样不仅可以节省设计的时间和费用，而且也大大提高了工作效率。简易筛选系统的建设工期计划三个月，2013年5月初进行招标确定厂家，6月份按照设计图纸进行土建施工：砌筑挡土墙、做卸车平台和设备基础；7月份安装设备，8月下旬进行调试并试运转。仅以10月24日为例：2班生产，共筛分煤量 9630t，平均602t/h。

4.经济效益分析

吉郎德露天矿生产的煤种，主要用于电厂用煤、化工用煤、民用煤及其他用煤。化工用煤主要是蓝炭煤，也就是25mm和38mm的块煤，需求量很大。通过销售渠道了解到，相邻矿的各品种煤的价格分别为：每吨精沫煤（25mm以下沫煤）为205元，25块煤（25-40mm）为255元；38块煤（40-80mm）为291元。

该矿和相邻矿的煤质相似，现原煤售价为215元/t。如果按照目前销售形势，矿建立简易筛选系统后对原煤进行筛选，经统计吉郎德露天矿的原煤出块率在40%左右，经过筛分后各种块煤所占比例为：38块为25%，25块为15%，沫煤为60%；故每吨煤的综合售价为291*25%+255*15%+205*60%=234元；比卖原煤增加19元；扣除人工、材料费、电费等各种费用1.15元/t，则增加利润为17.85元/t。若按照2013年产量260万t筛分测算，年可增效4641万元。

5.结语

吉朗德露天煤矿简易筛选系统于6月21日正式开工建设，于8月29日安装调试完毕，经过三个多月的实际运行，系统能够满足要求，同时品种煤的质量也满足客户的需求。该矿积极应对市场需求，建立了简易筛选系统，经过实际运行和实践检验，不仅满足了生产要求，而且降低成本，增加了销售收入，为企业的可持续发展奠定了坚实基础。

作者简介

赵德鑫，男（1963，7―― ），山东枣庄，本科，高级工程师，13811439616，从事机电专业技术管理，现任保利能源控股有限公司新疆分公司机电部长

王立生，男，（1967，10―― ），河北唐山，研究生，高级工程师，18097569635，现任保利能源控股有限公司吉郎德露天矿机电矿长