济宁市金桥煤矿 山东济宁 272100
摘要 针对金桥煤矿选煤厂原煤筛分系统分选存在的问题,阐述了智能干选系统的基本工作原理,分析了改造后系统在金桥煤矿选煤厂的应用效果,其生产能力、分选粒度及分选效果都达到了预期要求,有效解决了原煤筛分系统分选存在的块煤分选回收问题,与浅槽、动筛等传统水洗工艺相比，智能干选系统无需水、无需介、无煤泥水处理环节。能够实现煤炭的精准化洗选加工，提高资源的利用率，为用户带来最大效益。
关键词 排矸；回收；改造；利用率
济宁市金桥煤矿原隶属于济宁市司法局，遵照济宁市人民政府关于济宁监狱退危工作协调专题会议纪要要求，济宁能源发展集团于2017年1月20日接管金桥煤矿，矿井于1997年1月开工建设，2003年1月建成投产，设计生产能力60万吨/年，2009年3月核定生产能力81万吨/年；主采煤层3层，平均总厚5.08m，井田煤质优良，为1/3焦煤，是很好的动力用煤和炼焦配煤，为华东地区稀缺煤种。选煤厂原煤动筛车间工艺流程为：原煤经过原煤皮带运载到正弦滚轴筛（FZS3050-10/10°），经筛选，50mm以下原煤直接进入原煤上仓皮带，50mm以上原煤通过手选皮带选除矸石和杂物后进入双齿辊破碎机（2PGCQ-800×1500），破碎至50mm以下后经进入原煤上仓皮带运至原煤仓。
1 工艺现状及存在的问题
目前金桥煤矿选煤厂原煤排矸系统采用50mm滚轴筛分级，+50mm大块手选排矸，手选岗位劳动强度大，工作环境差，存在噪音大、粉尘多等不利因素。对安全生产及职业病防护极为不利。且现场实际运行中存在大块煤矸石，存在煤中带矸率较高等问题。为降低工人劳动强度，实现安全生产，本着煤炭洗选机械化、自动化的原则，拟对动筛车间进行自动化改造。
2 智能干选系统技术描述
2.1 工作原理
智能干选系统是根据物料密度的不同进行分选，当X射线照射到物料上时，密度大的物质对X射线的吸收多，透过少，密度小的物质，吸收少，透过多，从而使透过物料的X射线强度分布发生变化最终形成X射线信息影像，不同密度的物料在智能识别源下呈现出不同的颜色，分选执行机构依据物料成像的颜色不同进行分选。
2.2 智能干选系统结构组成
智能干选系统主要由振动给料系统、输送系统、成像分析源、计算机智能控制系统、物料分离执行装置等部分。
2.3 分选过程
块煤通过布料器进入胶带形成矿物流，并逐个进入检测区域; 在检测区域，智能分析系统对每块矿石进行定性分析，并将结果输入到计算机系统进行分析处理; 计算机根据预先设定的阈值判断被检测的矿石是精煤还是矸石，继而向弹出装置发出动作指令，矸石被击中进入矸石仓，精煤落入块煤转载皮带，经双齿辊破碎机破碎后进入原煤上仓皮带运至原煤仓。
2.4 分选粒度范围
分选粒度300-50mm。
3 改造方案设计
3.1 改造工程
在现有条件基础上，拆除原手选带式输送机，抬高原煤滚轴筛，拆除锤式破碎机，在原手选带式输送机位置安装智能干选系统，包括振动给料机、智能干法分选机、冷干机和除尘器，在锤式破碎机位置搭建平台，安装转载带式输送机和储气罐。风源引自现有矿压风机房，电源引自现有选煤厂动筛车间配电室。
3.2 新增主要设备
3.3 技术创新点
高效：一次性净选效率高达90%以上，煤中带矸和矸石带煤率均在1-3%，分选精度优于动筛跳汰机的排矸效率。
低耗：除电能外无其他消耗，设备运转只需一名操作工。
节能：物理分离，无需介质，耗电量低。
环保：系统完全干法分选，无需水、介质介入，避免环境污染。
分选粒度宽：X射线对大块原煤进行有效分选，上限达到300mm下限至25mm，同时，有效分选下限至10mm的小粒度TDS正在研发中。
智能程度高：智能控制，故障可自检，与智工开物系统相结合，实现设备的智能化运行。
3.4 技术改造工艺流程
4 经济效益分析
本系统工程系统简洁、稳定可靠、可实现无人值守。智能干选工艺因不需借助水和介质对煤炭的分选，从而没有产品脱水、脱介、水处理及介质回收系统而大大简化工艺流程。
本项目投入使用后，职工的劳动强度大幅度降低，大块煤带矸量控制在3%以下，岗位设置更加优化，实现减员4人，每年降低人工成本近30万元。
5 结束语
实践证明，本方案从技术上是完全可行的，并具有很好的社会效益与经济效益，从根本上解决运行中所存在的大块煤矸处理问题，最大限度的减少煤中带矸量，极大地降低了职工的劳动强度，对企业发展具有促进作用。
参考文献
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论文作者:钱洲1,徐姗姗2
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/30
标签：原煤论文; 系统论文; 智能论文; 块煤论文; 济宁市论文; 矸石论文; 金桥论文; 《工程管理前沿》2019年第17期论文;