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1、成庄矿洗选厂提高块率系统改造成庄矿洗选厂提高块率系统改造（ （赵栋赵栋梁梁 成庄成庄矿矿洗洗选选厂厂 邮编邮编： ：048021） ） 摘摘 要要 本文介绍了成庄洗选各环节块率损失情况，根据螺旋溜槽的物料运行机理，对全厂 9 个环节进行 3 种方式的改进，取得提高块率的效果。 关键词关键词 提高块率 系统改造1、生产现状：、生产现状：成庄矿井田位于沁水煤田南翼，矿井可采煤层以 3#煤为主采煤层，主要为低灰、低硫、高发热量的优质无烟煤，块煤是化肥行业的主要造气原料，素有化肥工业精细粮之美称，其吨煤售价较末煤要高出 450 元以上，但其机械强度较晋煤集团老区三矿的原煤明显要低，老区煤机械强度一般都
2、在 90 左右，而成庄煤只有 82 左右，尽管成庄矿井下工作面的块率与老区三矿相差不大，但由于其易碎的特性，加之自井下至井上，运输距离长、环节多，造成商品煤块率比老三矿明显要低。成庄矿洗选厂从建厂初期就对各个转载点进行改造，主要采取降低溜槽高度，减少块煤落差；或者在溜槽下部增设缓冲减速斗，使块煤由“硬着陆”变为“软着陆” ，减少炭块和溜槽的撞击，降低煤流速度，减少块率损失，起到一定的效果。但随着矿井向西的不断延伸，瓦斯涌出量的不断增大，随着各种抽放钻孔的增加和瓦斯治理不断深化的需要，大矸大块和原煤水分逐年增加，使原先改造的提块环节变成了原煤卡堵的关键环节，严重影响矿井的生产。为了适应井下生产，
3、原有的提块措施大都被迫改回原状，块损增加，块精煤产率逐年下降。随着国内经济形势的发展，煤炭价格面临不断下调的趋势，但块煤市场价格远远高于末煤价格，为了能够完成集团公司下达的利润指标，实现效益最大化，通过增加块率提高吨煤平均售价已迫在眉睫。2、各环节块损分析：、各环节块损分析：由于成庄矿原煤自身机械强度较低，导致原煤在运输转载、洗选加工等环节过程中，块煤产生多次破碎解离，造成了商品煤块率相对较低，造成块煤破碎的主要原因有以下几方面：（1）转载环节设计不合理，落差较大，物料流速快，煤流与钢制溜槽高速撞击，块损增加；（2）原煤未经分级直接入破碎机破碎，增加了原煤块损。以下是洗选系统几个大的转载环节块
4、损分析：21 主井煤仓下给煤机转载点，落差 2.2 米。22 80m 机头转载点，落差 3m，有缓冲平台，但效果防破碎效果不佳。23 主井胶带机机头转载点，落差 7m，落煤点采取一定的缓冲措施，但效果不明显。24 101 胶带机机头转载点，入三台破碎机落差分别为 5 米、5.2 米和 12 米，无任何缓冲装置。25 破碎机块损，由于洗选厂采用原煤直接入破碎机破碎的工艺，虽然工艺简单，但由于 120mm 以下的原煤经过二次破碎，块损较大。26 210 胶带机机头转载点，落差 9m，没有任何缓冲装置，原煤近似直线落在 301 胶带机上。27 212 胶带机机头转载点，落差 15m。28 301 胶
5、带机机头转载点，分料给三台下级设备，其高差分别为3.9 米、5.6 米和 6 米。29 501 胶带机机尾转载点，落差 4.6m，有一定的缓冲措施，但由于直接为块煤之间的碰撞，块损较大。从 2011 年生产数据分析，从井下各工作面生产的原煤快率在 65%左右，经过井上下各环节转载运输到仓下块率 53.2%，再经洗选转载运输和洗选加工，到 501 胶带机，块率只有43.7%（折合成原煤后块率） ，洗选各环节转载运输，造成 9.5%块损。同时，由于转载溜槽中拐弯多，且大部分为直角弯，容易造成物料卡阻，对物料的连续输送带来不便。同时增加了人员参与处理堵卡的安全隐患。综上所述，解决原煤运输转载环节的块
6、损和卡堵已成为当前必须解决首要问题。3、提高块率改造方案：、提高块率改造方案：多年的实践证明旋流输送技术对于保护块煤是非常行之有效的，其原理是使煤流沿溜槽螺旋下滑至转载点底部，将自由落体运动变为匀速螺旋运动，通过降低物料速度来减少物料之间的相互撞击，减少块率损失。3.1 螺旋溜槽物料运动机理：钢结构螺旋溜槽转载器是适合环节转载的一种外螺旋溜槽，它借鉴了德国嵌入式螺旋溜槽的成功之处，结合现场实际，在高位接煤、入料点改造做了不同程度的优化。外螺旋溜槽一般可分为三部分：直溜槽、非标准段溜槽和标准段溜槽。直溜槽为一由宽变窄逐渐收缩的直斜板，胶带输送机抛落下来的物料直接落在该段上，通过该段对物料进行加速
7、并将其导入非标准段螺旋溜槽。非标准段溜槽继续对物料进行加速，并不断改变物料方向，使物料能够以一定的速度平稳进入标准段螺旋溜槽。在标准段螺旋溜槽，物料在各种力的作用下保持平衡，以恒定平稳的速度运行到转载点底部，从而有效降低块煤破损。其技术关键在于要选择适当的螺旋角和底板内倾角，保证煤在滑落过程中沿螺旋溜槽外侧匀速滑行，而不中途跌落，同时还要根据现场空间确定相应的螺旋半径和溜槽宽度。3.2 改造内容根据不同转载点空间位置和粒度组成等相关要求，对八个转载点进行分类，采取不同方式的螺旋输送技术，对不同的环节根据空间等因素进行优化组合。3.2.1 旋流转载器+凸弧面高位接煤在煤仓下给煤机转载点、80m
8、机头转载点和主斜井转载点等转载点，在使用螺旋转载器的基础上，为了进一步降低煤流脱离机头后下落的落差，采用给料皮带机头滚筒高位接煤方式，即改变以往机头溜槽受煤面布置于机头滚筒下方的方式，将受煤面钢板布置于机头滚筒中心线以上位置，并与机头滚筒胶带紧贴，不但可有效降低煤流落差，而且，保证了全部来煤均给到螺旋溜槽上。目前采用的是凸弧面高位接煤技术，与老的高位接煤技术（落差在 8001700mm）相比降低了接口处煤流落差（凸弧面高位接煤煤流落差在 1050mm） ，使入口处的煤流由紊流变为序流，减少了口部煤流冲击的块煤损失，有效的降低了块率损失。3.2.2 旋流转载器尾部减速收料装置为了更加有效的减少块
9、煤破碎，在使用旋流转载器的同时，在转载点末端加装了尾部减速收料装置，该装置可使煤流接近零速转载，降低了煤流速度，减少炭块之间的高速碰撞，有效提高块率。加上该装置的旋流转载器取得近 90%的块煤保护效率。3.2.3 旋流转载器滚动筛分槽旋流输送技术不仅可以控制煤流速度以保护块煤相互碰撞带来的块率损失，而且有粒度分级功能。成庄矿所有入洗原煤均要经过 MMD 破碎机，势必造成 120mm 以下的物料必须经过二次破碎，增加造块率损失。这次改造在使用旋流转载器的基础上，增加滚动筛分槽，通过滚动筛分槽将大于 120mm 的矸石和炭块分离进入 MMD 破碎机，小于 120mm 的原煤经过旋流转载器转载到 1
10、07 胶带机上，减少二次破碎带来的块损，提高块率。4、社会效益及经济效益、社会效益及经济效益通过对各转载点旋流转载器的改造，不仅可减少原煤块率损失，而且由于旋流转载器的自清理效果，很大程度降低井下大矸大块、杂物对转载点的卡堵次数，既降低处理卡堵的安全隐患，又大大提高了运行效率。同时，由于有效减少碰撞，各转载点的噪声明显降低，粉尘浓度均有明显下降，提块措施的实施，既提高了块率，减少安全隐患，又降低噪音，改善了现场环境。 系统改造后，预计成庄矿商品煤块率提高 1.8%，每年增加块量 18 万吨，以块煤末煤差价 450 元/吨计算，每年可为成庄矿带来 8100 多万元的直接经济效益。5、结语、结语提高块率改造，可实现经济效益最大化，又可降低井下大矸大块、杂物对转载点的卡堵次数，因此提块改造切实可行。作者简介：赵栋梁，男，1972 年生，1995 年毕业于太原理工大学，选煤工程师，现 在成庄洗选厂从事管理工作，电话：0356-3616194。
