
2017年11月18日-19日,全國(guó)動(dòng)力煤分選工藝技術(shù)研討會(huì)在安徽省合肥市隆重召開,來自全國(guó)選煤廠的管理人員、大專院校專家教授、選煤裝備制造企業(yè)代表等260余名代表參加了本次會(huì)議。各位報(bào)告人從不同的角度,對(duì)我國(guó)動(dòng)力煤分選工藝相關(guān)的技術(shù)發(fā)展和成果做了精彩的主題演講報(bào)告。
會(huì)后,五六選煤的眾多讀者紛紛致電或在公眾號(hào)后臺(tái)留言,希望五六選煤能把各位專家的精彩發(fā)言做一個(gè)集錦,讓全行業(yè)共同學(xué)習(xí)這次會(huì)議的前沿技術(shù)和先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。既然戰(zhàn)友們有要求,五六選煤就義不容辭地策劃了這一系列的演講集錦。同時(shí),五六選煤希望戰(zhàn)友們能積極轉(zhuǎn)發(fā),以讓更多的同行受益。當(dāng)然,您的轉(zhuǎn)發(fā)是對(duì)五六最好的鼓勵(lì)。
同時(shí)歡迎廣大同仁積極參與行業(yè)內(nèi)的各類研討會(huì)、展覽會(huì),五六選煤會(huì)及時(shí)為您提供各類會(huì)議信息,敬請(qǐng)關(guān)注!
戰(zhàn)友們,精彩繼續(xù)……
報(bào)告三:高效簡(jiǎn)化動(dòng)力煤重介質(zhì)分選新技術(shù)
趙樹彥
(國(guó)華科技集團(tuán)董事長(zhǎng))

目前,盡管我國(guó)對(duì)動(dòng)力煤質(zhì)量的要求遠(yuǎn)低于煉焦煤,但多數(shù)塊末煤均入選的動(dòng)力煤分選工藝的復(fù)雜程度卻直逼煉焦煤。國(guó)華科技19年來主要致力于高端煉焦煤分選技術(shù)的研究與設(shè)計(jì),但近幾年也加強(qiáng)了對(duì)動(dòng)力煤的分選技術(shù)的研究,提出了高效、簡(jiǎn)化的動(dòng)力煤重介質(zhì)分選新技術(shù),并逐步得到實(shí)施。
1、取消預(yù)排矸
設(shè)置選前預(yù)排矸,無論是采用高精度的重介淺槽,還是低精度的動(dòng)篩和所謂“智能”干法分選設(shè)備等等,均會(huì)使選煤廠生產(chǎn)系統(tǒng)復(fù)雜化,投資和生產(chǎn)成本增加;而簡(jiǎn)單、高效的無壓給料重介質(zhì)旋流器,特別是國(guó)華科技最新研發(fā)成功的入料粒度上限成倍提高的雙段超級(jí)重介質(zhì)旋流器,排矸量可達(dá)70%,根本不需要預(yù)排矸。
在高效、簡(jiǎn)化的重介質(zhì)旋流器技術(shù)已高度發(fā)達(dá)的今天,連高精度的重介淺槽排矸都在逐步退出市場(chǎng),再采用高投資、低分選精度,且系統(tǒng)復(fù)雜化的預(yù)排矸系統(tǒng),就顯得太不合理。因此,應(yīng)該取消預(yù)排矸工藝。
2、不脫泥入選
動(dòng)力煤選前盡量“脫粉”已達(dá)成共識(shí),但重介質(zhì)旋流器是否需要脫泥入選,一直是我國(guó)選煤界爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。
脫泥入選的壞處:
⑴脫泥增加了工藝環(huán)節(jié),加大了投資和生產(chǎn)成本。
⑵脫泥增加了次生煤泥量,加大了煤泥水系統(tǒng)負(fù)荷,提高了成本。根據(jù)淮南礦業(yè)集團(tuán)潘三選煤廠提供的數(shù)據(jù),次生煤泥量增加1.6個(gè)百分點(diǎn)。
⑶喪失了重介質(zhì)旋流器分選粒度下限低的優(yōu)勢(shì)。按我國(guó)煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),國(guó)華科技所有重介質(zhì)旋流器的有效分選下限均早達(dá)到0.25mm。即便是大直徑原煤重介質(zhì)旋流器,對(duì)小于0.25mm級(jí)的分選效果雖未達(dá)標(biāo),但也優(yōu)于所有水介質(zhì)設(shè)備。
3、采用雙段重介質(zhì)旋流器
單段重介質(zhì)旋流器適合于低密度分選。當(dāng)工作介質(zhì)密度大于1.6kg/L,特別是大于1.7kg/L時(shí),由于高密度系統(tǒng)維穩(wěn)困難,往往造成矸石帶煤比較嚴(yán)重,故應(yīng)該采用雙段兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器。
4、采用無壓給料
無壓給料重介質(zhì)旋流器系統(tǒng)簡(jiǎn)單、高效,操作簡(jiǎn)便,深受用戶歡迎。但相對(duì)于有壓給料,它多了一個(gè)“口”,對(duì)研發(fā)和工程設(shè)計(jì)人員技術(shù)水平的要求很高,至今仍受到一些抵制。在先進(jìn)的無壓給料技術(shù)已高度發(fā)達(dá)的今天,必須嚴(yán)格限制落后的有壓給料方式的采用,特別是動(dòng)力煤選煤廠。
相對(duì)于有壓給料,無壓給料方式的原煤不經(jīng)泵打,矸石泥化現(xiàn)象和次生煤泥量大為減少。淮南礦業(yè)集團(tuán)顧橋、淮北礦業(yè)集團(tuán)臨渙等選煤廠證明,次生煤泥量至少分別減少了5-7個(gè)百分點(diǎn)。淮南礦業(yè)集團(tuán)顧橋選煤廠的試驗(yàn)驗(yàn)數(shù)據(jù)還表明,僅有壓給料旋流器給料泵一項(xiàng),就產(chǎn)生了4.64%的次生煤泥量。
5、采用不分級(jí)混合入選
動(dòng)力煤選煤廠廠型一般都很大,特別是新建廠,一般都超過600萬噸/年,甚至是1000萬噸/年的超大型。最新的大型超級(jí)重介質(zhì)旋流器入料粒度上限已超過250mm,有效分選粒度下限也低于0.25mm、甚至0.1mm,除特殊情況外,無需再分級(jí)入選。
混合重介的實(shí)際分選效果與分級(jí)重介相當(dāng),但前者的投資和成本卻大為降低。
混合重介必將淘汰分級(jí)重介,就像混合跳汰淘汰了分級(jí)跳汰一樣,是不以技術(shù)和觀念落后者的意志為轉(zhuǎn)移的。
明年,國(guó)華科技的高效簡(jiǎn)化重介質(zhì)選煤技術(shù)將在美國(guó)、土耳其、蒙古等國(guó)投入使用,標(biāo)志著我國(guó)即將被公認(rèn)為世界選煤強(qiáng)國(guó)。
報(bào)告四:神華集團(tuán)動(dòng)力煤選煤廠煤泥減量化實(shí)踐與發(fā)展
張文輝
(神華集團(tuán)生產(chǎn)部處長(zhǎng))

截至2016年底,神華集團(tuán)共有生產(chǎn)煤礦62座,生產(chǎn)商品煤4.3億噸,其中動(dòng)力煤占90%以上。堅(jiān)持煤礦建設(shè)同步配套建設(shè)選煤廠,選煤廠44座,洗選加工能力近3億多噸。動(dòng)力煤選煤廠主要洗選工藝為13mm干法分級(jí),篩上物入重介淺槽分選機(jī)分選。
一、神華煤泥減量化途徑探索
在井下工作面實(shí)施精細(xì)化開采,避免矸石的混入,開采的原煤直接破碎篩分后作為商品煤銷售;減少煤炭分選過程中煤炭顆粒的摩擦和碰撞產(chǎn)生新的細(xì)煤粉;選用干法選煤工藝,如果選擇濕法洗選,應(yīng)首先選擇塊煤洗選工藝,如:淺槽重介工藝或跳汰洗選等工藝。
二、神華煤泥減量化實(shí)踐
兩種煤泥減量化工藝:一是濕法選煤中的高效干法深度篩分洗選工藝,可以減少煤泥量,但仍有煤泥產(chǎn)生;二是干法選煤工藝,此工藝不產(chǎn)生煤泥。
寧東洗煤廠紅柳分廠是寧東礦區(qū)第一個(gè)全粒級(jí)入洗的選煤廠(塊煤淺槽,末煤旋流器)。為了減少煤泥量,減少煤泥水處理系統(tǒng)的壓力,使生產(chǎn)系統(tǒng)連續(xù)、高效運(yùn)行,在紅柳分廠試用弛張篩,減少末煤進(jìn)入旋流器入洗量。弛張篩6mm分級(jí)篩分效率達(dá)70%-80%,與國(guó)內(nèi)組合篩相比,減少了煤泥量,節(jié)省電能、維護(hù)工作量小、檢修用人少、用時(shí)短、維護(hù)成本低、噪音低、防塵效果好等優(yōu)點(diǎn)。
包頭礦業(yè)公司李家壕選煤廠為礦井型選煤廠,位于鄂爾多斯北部礦區(qū),設(shè)計(jì)能力12.00Mt/a,選煤工藝為200mm-13mm塊煤重介淺槽分選,13mm以下末煤不分選,0.5-0mm煤泥加壓過濾、壓濾回收的工藝流程,試驗(yàn)6mm篩分直接淺槽入洗。實(shí)現(xiàn)6mm干法深度篩分直接淺槽入洗的關(guān)鍵是篩分效率,李家壕選煤廠選用德國(guó)高效弛張篩,一般情況下,篩分效率在90%以上。單臺(tái)馳張篩符合設(shè)計(jì)處理能力600噸/小時(shí)的要求,滿足特大型動(dòng)力選煤廠生產(chǎn)運(yùn)行的需要。選后精煤發(fā)熱量穩(wěn)定在4800kcal/kg左右,試驗(yàn)階段精煤產(chǎn)率45-50%,滿足商品煤外運(yùn)的要求。矸石產(chǎn)率升高。矸石產(chǎn)率較13mm篩分增加3.16%。經(jīng)濟(jì)效益顯著,當(dāng)年產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益4000多萬元,神華煤泥減量化取得初步成效。
三、煤泥減量化發(fā)展趨勢(shì)
礦井實(shí)施精細(xì)智能開采,減少煤中矸石含量,減少煤炭入洗量,減少煤泥產(chǎn)量。
采用濕法選煤技術(shù),也應(yīng)首先選擇低煤泥洗選工藝,如:淺槽重介工藝、無壓旋流器或跳汰洗選工藝,如果提高煤炭入洗率,應(yīng)選用高效馳張篩等設(shè)備,降低煤炭洗選顆粒下限,增加入洗量,提高選煤效率。
研究選擇不產(chǎn)生煤泥的干法選煤工藝,礦井產(chǎn)出固體產(chǎn)品,在選煤廠進(jìn)行應(yīng)分選加工的同時(shí),矸石在坑口就地發(fā)電;礦井水在選煤廠水處理中進(jìn)行凈化加工處理;抽排的瓦斯、地?zé)嵊糜诎l(fā)電或供熱等綜合利用。
報(bào)告五:智能化選煤廠的研究及展望
匡亞莉
(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)教授)

一、信息化的關(guān)鍵
選煤廠的智能化工作在進(jìn)展中,取得了不少成績(jī),但進(jìn)展較為緩慢,尤其是選煤廠的核心關(guān)鍵部位,遠(yuǎn)不如其他行業(yè)和專業(yè)的發(fā)展速度和規(guī)模。
各大集團(tuán)公司都在花大力氣推進(jìn)信息化的工作,但生產(chǎn)外圍做得多,生產(chǎn)核心關(guān)鍵部位的信息化工作開展得比較緩慢。
二、選煤人要做什么
轉(zhuǎn)變觀念,領(lǐng)導(dǎo)要重視煤礦企業(yè)創(chuàng)利潤(rùn)關(guān)鍵的是選煤廠,以提高選煤廠生產(chǎn)效率、經(jīng)營(yíng)效益為出發(fā)點(diǎn),建設(shè)智能化選煤廠;
系統(tǒng)建設(shè),將與選煤相關(guān)的各個(gè)工序,納入以選煤關(guān)鍵生產(chǎn)過程為核心的智能化系統(tǒng)中,以大系統(tǒng)的思想,建設(shè)大系統(tǒng)。
抓住生產(chǎn)核心關(guān)鍵部位,這是選煤人自己要做的事情。重點(diǎn)做好大數(shù)據(jù)系統(tǒng)建設(shè)、智能控制、智能管理和智能裝備。
三、大數(shù)據(jù)系統(tǒng)建設(shè)
目標(biāo):全面的數(shù)據(jù)融合與集成--建立選煤大數(shù)據(jù)系統(tǒng)。這是智能化的基礎(chǔ),也是避免各部門重復(fù)建設(shè)的有效措施。
選煤大數(shù)據(jù)要從歷史、全面、動(dòng)態(tài)三個(gè)維度考慮,即要有選煤廠長(zhǎng)期積累的數(shù)據(jù),全廠各專業(yè)、各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù),新生的、在線的數(shù)據(jù)。
研究的理論和基礎(chǔ):選煤廠基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集與交換;選煤廠多源信息融合;基于大數(shù)據(jù)的知識(shí)挖掘;選煤海量數(shù)據(jù)在選煤廠級(jí)別的具體應(yīng)用;礦業(yè)集團(tuán)和選煤行業(yè)大數(shù)據(jù)具體應(yīng)用。
大數(shù)據(jù)的融合與集成已完成的項(xiàng)目:早期有冀中能源股份(6個(gè)廠,2007年);寧煤集團(tuán)(3個(gè)廠,2003-2006年);淄礦集團(tuán)(2個(gè)廠);淮北礦業(yè)集團(tuán)(3個(gè)廠)等;近期有淮北礦業(yè)集團(tuán)(2個(gè)廠)、兗礦集團(tuán)(7個(gè)廠)、神東集團(tuán)選煤技術(shù)中心初級(jí)(12廠)等。
四、關(guān)鍵工序的智能控制
智能控制(intelligentcontrols)指的是,在無人干預(yù)的情況下能自主地驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)。選煤過程智能控制指的是,在無人干預(yù)的情況下,根據(jù)生產(chǎn)原料的性質(zhì)和硬件條件,自主地調(diào)節(jié)操作參數(shù),實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)。
最近較火的智能選矸、重介分選智能控制研究、浮選智能控制研究、煤泥水系統(tǒng)研究、跳汰系統(tǒng)控制、粗煤泥系統(tǒng)控制、配煤系統(tǒng)控制、全廠的優(yōu)化配合協(xié)同控制等。
五、智能管理
智能管理的主要工作簡(jiǎn)單說,就是要利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)、科學(xué)算法等與專業(yè)知識(shí)結(jié)合,數(shù)據(jù)分析、知識(shí)挖掘。將人工憑經(jīng)驗(yàn)、拍腦袋、決定事情,變?yōu)橐揽看髷?shù)據(jù)、云計(jì)算、科學(xué)計(jì)算給出決策方案。
在選煤廠中包括日常生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析;歷史數(shù)據(jù)的知識(shí)挖掘;在線數(shù)據(jù)分析與挖掘;井下毛煤、原煤的質(zhì)量分析與動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè);產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化、預(yù)測(cè)與決策支持。
六、智能裝備
裝備智能化考慮兩方面的問題:①設(shè)備故障診斷與智能修復(fù);②智能化裝備的制造。
設(shè)備故障診斷與智能修復(fù),首先要智能故障診斷。目前很多設(shè)備都有自己的狀態(tài)信息,但利用率不高,人沒有時(shí)間去分析這些信息。要建設(shè)智能分析系統(tǒng),至關(guān)重要。
關(guān)于智能化裝備制造,需要多專業(yè)聯(lián)合,未來的發(fā)展還拭目以待。智能選矸是一個(gè)嘗試。
七、結(jié)束語
選煤過程智能化的工作任重道遠(yuǎn),關(guān)鍵問題在于選煤人對(duì)自己的專業(yè)需求要有足夠認(rèn)識(shí)。
選煤人要系統(tǒng)考慮我們自己想要做什么,抓住最關(guān)鍵核心技術(shù)。
選煤知識(shí)挖掘與決策支持,把我們的專業(yè)核心知識(shí)、規(guī)律挖掘出來,通過數(shù)據(jù)集成---數(shù)據(jù)分析與知識(shí)挖掘---智能決策----實(shí)現(xiàn)智能控制。
存在的瓶頸:檢測(cè)手段、專業(yè)控制規(guī)律不成熟。
重要理念:選煤界全民動(dòng)員,積跬步行千里。