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时间:2017-11-14
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1、成庄矿洗选厂提高块率系统改造(赵栋梁成庄矿洗选厂邮编:048021)[摘要]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]提高块率系统改造1、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在90左右
2、,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
3、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,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: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
4、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损分析:2.1主井煤仓下给煤机转载点,落差2.2米。2.280m机头转载点,落差3m,有缓冲平台,但效果防破碎效果不佳。2.3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。2.4101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。2.5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,
5、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。2.6210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。2.7212胶带机机头转载点,落差15m。2.8301胶带机机头转载点,分料给三台下级设备,其高差分别为3.9米、5.6米和6米。2.9501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
6、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: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
7、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
8、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机头转载点和主斜井转载点等转载
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