胜利东二号露天矿4号煤煤泥水处理研究.pdf

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1、露天采矿技术2013年第10期·7·胜利东二号露天矿4号煤煤泥水处理研究杨生飞，崔晓燕(内蒙古锡林浩特矿业有限公司，内蒙古锡林浩特026000)摘要：胜利东二号露天煤矿4号煤为灰分高、水分高的褐煤，泥化严重，极易自燃，煤质难以满足销售需要。通过对4号煤进行泥化分选，对产生的煤泥水进行研究，以便找出4号煤提质的方法。关键词：煤泥水；泥化；絮凝剂；沉降中图分类号：TD926．2文献标识码：B文章编号：1671—9816(20l3)10—0007—041前言化试验样品，灰分：59．46％；空气干燥基水分：21．51％。对现场的大块手捡矸石破碎缩分，用x光衍射胜利东二号露天煤矿位于内蒙

2、古锡林浩特市胜半定量和定性分析方法分析其组成，结果如表2所示。利煤田的中部，主要开采4号、5号和6号煤。其中4表2矸石中元素组成分析结果表号煤因灰分高、发热量低销售困难，导致长期堆存并极易自燃，严重影响企业的经济效益。为此针对4号煤提出进行泥化分选提质的工程设想：以水为介质，先利用重力分选原理按密度分选，将颗粒状矸石尽快排除；再使排除颗粒状矸石后的煤炭充分解离和泥化，利用泥化分选原理．按粒度分选，煤泥水经浓缩、沉淀后分离出循环水和高灰煤泥。其中煤泥水的沉降处理是整个工艺的关键所在。2原煤及水样元素组成分析2．1水质分析·水样分析来自矿区自来水、矿区疏干水，详见表1。表I水样分析

3、结果表水样化学元素含量／mg·L*l硬度电导率PCaMgAIFeINsKSCISiTi(CaCOD／us‘衄一自来水2636771112030001070201150401795琉干水87455503013190O2068402215103211162根据水质分析初步判断，矿区自来水和疏干水都属于中等硬度水，有利于煤泥水澄清。2．2煤和矸石样元素分析原煤样品制样方法：首先对原始煤样中+100mm从表2可以看出，煤中主要矿物包括盐类矿物颗粒进行破碎，掺人一100toni粒级中，接着筛分所有和粘土矿物，盐类矿物的溶解将提高水体总离子含一100iniIl产品，去除一13rain细颗粒

4、，于是得到100—量和矿化度。粘土矿物中含有泥化性质极度严重的13mm粒度级产品。该样品为后续煤泥水制取和原煤泥蒙脱石，这种矿物的存在将恶化水质，从而恶化煤泥收稿日期：20l3_04_25水沉降性能以及煤泥的脱水性质。作者简介：扬生飞(1969一)，男，高级工程师，山西大同3原煤泥化试验人，大学本科学历，1994年毕业于河北煤炭建筑工程学院，现任内蒙古大唐国际锡林浩特矿业有限公司副总工程师。3．1泥化试验结果·8·露天采矿技术2013年第10期通过对煤样进行3rain、5min、15min、25rain、30表5矸石泥化试验结果表min的泥化试验，试验结果如表3所示。可以看出：

5、在沉降温度lloC沉降时间：15．4minMt：12．200％粒度上，随着泥化时间的加长，+13mm的粗颗粒的含量逐渐减少，--0．045mm颗粒含量逐渐增加；中间3个粒度范围颗粒含量变化存在波动，在5min时，l3—0．5mm颗粒含量最大值，而0．5—0．25mm、0．25～0．045mm粒级在5rain时其含量为最小值。因此，说明5min左右是+13mm粗颗粒破碎的主要时间段。在灰分变化上，随着泥化时间酌延长，+13mm、看出。矸石的泥化非常严重，属于高度泥化程度。13～0．5mm粒级的灰分逐渐降低，说明部分粘土物5煤泥水自然沉降质泥化成较细颗粒脱出该粒级范围。但是，0．2

6、5一O．045mm、一0．045mm粒级灰分值也减小，这是由于图1为煤泥水的自然沉降试验规律特性曲线部分低灰煤在泥化过程破碎而掺入细颗粒中，所以图。该煤泥水的浓度不高，但因为细颗粒含量高，导导致细粒级的灰分也降低。同样5min泥化中13～致煤泥水的自然沉降时间很长，静置3h后没有明0．5mm粒级的灰分明显提高，进一步印证了5min显的上清液，因此，煤泥水的自然沉降不能满足洗水是+13mm粒级部分高灰粗颗粒破碎的主要阶段。的闭路循环需要。如果要达到煤泥水的快速澄清，在对各泥化时间泥化后的一0．045mm粒级产品进实际中必须添加入絮凝剂及凝聚剂来提高颗粒的沉行激光粒度分析，一0．0

7、45mm粒级中90％以上颗粒降速度。粒度小于23．51um，50％以上为小于6um的微细颗蒌粒。这部分颗粒将对煤泥水的处理以及煤泥产品的哥压滤将会带来很大的压力。表3煤炭泥化试验结果表鏊翻转试验各粒级产率、灰分，％时问±l3—0．5innl0．5一n25n'lraO25一OD45inin-0．O45mil1020406080l0012ol4ol60180200，minYAd)，AdYAdYAd，，Ad悬浮颗粒沉降速度v~／cm·min图l煤泥水的自然沉降试验规律特性曲线图6—0．5mm煤泥絮