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煤礦產品升級改造方案探究

前言:想要寫出一篇引人入勝的文章?我們特意為您整理了煤礦產品升級改造方案探究范文,希望能給你帶來靈感和參考,敬請閱讀。

煤礦產品升級改造方案探究

摘要:針對淖爾壕煤礦目前生產系統中產品煤易碎、產品結構單一,無法適應市場多樣化需求的現狀,對其篩分揀矸車間、大塊煤和中塊煤倉進行了升級改造。通過對改造方案的比選,確定了最終的推薦方案。升級改造后,有效降低了產品的限下率,同時優化了產品結構,在解決了防塵、防噪等相關問題的同時,采用合理的工藝布置、可靠的技術性能,為企業帶來良好的經濟效益。

關鍵詞:系統升級改造;篩分揀矸車間;大塊煤和中塊煤倉;方案比選

0引言

淖爾壕煤礦隸屬于伊金霍洛旗呼氏煤炭有限責任公司,位于內蒙古自治區鄂爾多斯市伊金霍洛旗阿勒騰席熱鎮東南部,距離阿勒騰席熱鎮直線距離36km,行政隸屬納林陶亥鎮管轄。淖爾壕煤礦設計生產能力1.20Mt/A。

1煤礦現狀

1.1生產系統現狀

礦井生產的原煤由主井帶式輸送機提升到地面進入篩分揀矸車間,分級后的產品煤分別入產品倉儲存,經倉下給煤機裝汽車外運銷售。

1.2產品現狀

主井提升的原煤經篩分揀矸車間內分級篩分級后生產出3個不同的產品,篩上+80mm的大塊煤經檢查手選后,雜物、矸石經轉載進入矸石倉,大塊煤(+80mm)經帶式輸送機運至大塊煤倉儲存,篩下中塊煤(+30~80mm)、末煤(-30mm)由帶式輸送機運至中塊煤倉、混末煤倉儲存。

1.3存在問題

(1)篩分揀矸車間,分級篩篩下中塊煤排料溜槽未考慮緩沖設置,產品煤在通過溜槽過程中易碎。(2)目前生產系統產品結構為:大塊煤(+80mm)、中塊煤(+30~80mm)、末煤(-30mm)[1]。無法應對市場多樣化需求,為了提高煤礦的經濟效益,需要進行產品結構優化改造。(3)筒倉未設置緩沖裝置,大塊煤、中塊煤在儲存過程中易發生二次粉碎,產品煤限下率超標,無法滿足客戶需求,且粉煤含量較高很難銷售。

2升級改造方案

2.1篩分揀矸車間保塊改造

篩分揀矸車間內,分級篩布置在標高+17.40m平面,篩下中塊煤排料溜槽將煤給到標高+4.40m平面的中塊煤帶式輸送機上,落差約13m。結合現場實際情況,提出三種改造方案。(1)既有中塊煤排料溜槽優化方案。在既有溜槽增設拐點及煤臺,每個煤臺下增加支撐。煤臺可以減小產品煤在溜槽內下落時對鋼板的沖擊力,從而降低碎煤率。(2)方倉+給煤機改造方案。篩下中塊煤排料溜槽將煤給到新增方倉內,方倉儲量約13t,倉下設一臺變頻給煤機,將煤給到中塊煤帶式輸送機上。該方案通過控制給煤機的給料速度來控制倉容,減小煤的落差,從而降低碎煤率。(3)螺旋溜槽改造方案。螺旋溜槽的應用,可以極大程度上減小塊煤的破碎率。但由于篩分揀矸車間內設備相互之間空間較為緊張,其次既有土建結構對螺旋溜槽的布置也有較大影響。所以結合上述實際情況,螺旋溜槽在此處布置難度較大,改造方案不可行。綜上所述,篩下既有中塊煤排料溜槽優化方案,溜槽改動量小,對既有土建結構無影響,確定為篩下中塊煤排料溜槽的最終推薦改造方案。

2.2篩分揀矸車間產品升級改造

原篩分揀矸車間分級篩篩上為+80mm的大塊煤,篩下為+30~80mm的中塊煤、-30mm的末煤。根據對周邊市場的調研,并與業主協商,產品升級改造后需要產出4個產品:末煤(-25mm)、中塊煤(+25~50mm)、中塊煤(+50~90mm)、大塊煤(+90mm)[2]。為了調整產品分級粒度,需要更換篩分揀矸車間內的分級篩。更換后,分級篩篩上為+90mm的大塊煤,篩下為+25~90mm的中塊煤、-25mm的末煤。大塊煤、中塊煤通過帶式輸送機運至大塊煤倉、中塊煤倉儲存,末煤由帶式輸送機運至混末煤倉儲存。

2.3大塊煤倉、中塊煤倉局部改造方案

大塊煤倉、中塊煤倉各2座,直徑18m,單倉儲量5000t。倉上設兩條刮板輸送機進行配倉,倉下設16臺甲帶給煤機裝汽車外運。(1)倉上中塊煤(+25~90mm)產品結構優化改造。目前中塊煤通過帶式輸送機運至倉上,經分叉溜槽分別給到兩條配倉刮板輸送機上進行配倉。根據現場情況取消中塊煤帶式輸送機機頭分叉溜槽,在配倉刮板輸送機上架設一臺滾軸篩,分級粒度50mm。篩上+50~90mm粒度中塊煤通過篩前溜槽給到刮板輸送機上進行配倉,篩下+25~50mm粒度中塊煤通過篩下溜槽直接進入倉儲存。(2)大塊煤倉、中塊煤倉倉內保塊改造。大塊煤倉、中塊煤倉配倉層標高為+35.20m,倉下給煤機倉口標高+6.30m,落差約29m。目前大塊煤倉、中塊煤倉產品煤限下率約40%,嚴重影響了產品的交付。結合現場實際情況提出三種改造方案:倉壁小螺旋溜槽、倉壁大螺旋溜槽、伸縮溜槽。三種常用筒倉緩沖裝置主要優缺點比較詳見表1。①倉壁小螺旋溜槽。該方案,小螺旋溜槽可利用現有刮板輸送機進行配倉,但是在溜槽安裝時需要對筒倉倉壁進行土建改造。且小螺旋溜槽在布置時需靠近單側倉壁,所以為避免筒倉儲煤偏倉,小螺旋溜槽必須成對布置。所以,若倉上中塊煤(+25~90mm)產品需進行結構優化改造,那么篩下+25~50mm粒度中塊煤儲煤倉無法采用小螺旋溜槽保塊方案。②倉壁大螺旋溜槽。大螺旋溜槽可利用現有刮板輸送機進行配倉,但是在溜槽安裝時需要對筒倉倉壁進行土建改造。且大螺旋溜槽需環整個倉壁進行布置,產品煤的離心力和速度損失較大,所以在溜槽一次安裝到位后,產品煤的粒度與入料初速度變化會直接影響其保塊效果。③伸縮溜槽。由于既有系統采用刮板輸送機進行配倉,伸縮溜槽頂部的緩沖漏斗和絞車無法布置;并且倉上配倉口不唯一,伸縮溜槽在工作時安全隱患較大,所以伸縮溜槽改造方案不可行。綜上所述,現有工藝布置無法滿足伸縮溜槽改造方案。倉壁小螺旋溜槽和大螺旋溜槽均可作為煤倉保塊改造方案。但是倉壁大螺旋溜槽結構更加穩定,處理能力大,還預留了后期擴能的可能性。

3大塊煤倉、中塊煤倉倉下裝車系統改造方案

大塊煤倉、中塊煤倉倉下共設甲帶給煤機16臺。根據現場情況,對倉下裝車系統進行整體改造。將原有16臺甲帶給煤機更換為振動篩分給煤機,并在每臺振動篩分給煤機下增加一條末煤刮板輸送機。大塊煤、中塊煤通過給煤機機前溜槽裝汽車外運;末煤通過給煤機機下收集溜槽進入新增末煤刮板輸送機內,運至筒倉倉壁外統一收集。倉下裝車系統改造方案布置圖見圖1。

4結語

淖爾壕煤礦產品升級改造方案,充分考慮了既有生產系統現狀、并結合周邊市場的需求,針對篩分揀矸車間、大塊煤和中塊煤倉進行了優化改造,并對設計方案進行了對比,最終采用了合理的工藝布置。本次產品升級改造工作在解決煤礦產品煤結構和限下率的同時,必將為企業帶來良好的經濟效益和社會影響力。

參考文獻:

[1]戴少康.選煤工藝設計實用技術手冊[M].北京:煤炭工業出版社,2010.

[2]《煤炭洗選工程設計規范》(GB50359-2016).

作者:王超 單位:中煤西安設計工程有限責任公司

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