ZM矿物高效分离机在龙煤双鸭山矿业公司的应用实践

张永坤，柳海军

(龙煤集团双鸭山矿业有限责任公司，黑龙江 双鸭山 155100)

双鸭山矿业有限责任公司(以下简称双矿集团)隶属于黑龙江省龙煤集团，下设7个主要生产矿井，年生产能力12 Mt，产品以动力煤为主，煤种为气煤、长焰煤、1/3焦煤。双矿集团各主要生产矿井在生产过程中，产生大量劣质煤，灰分高、矸石含量大、含煤率低。主要处理方式是低价销售或进入选煤厂洗选加工，存在直接销售价格较低，效益较低，入洗成本比较高，效益提升有限等问题。经调研，公司引进了ZM矿物高效分离设备对劣质煤进行分选，取得了显著的经济效益。

1 双矿集团各矿井存在的问题

(1)因煤层变化等原因，矿井产出大量质量达不到外销要求的劣质煤，只能堆放在场地。但这部分原煤质量只是相对较低，只需选出少量矸石，即可达到销售要求。若采用跳汰、重介质等选煤方法，成本太高，增效有限。

(3)双阳矿选煤厂采用跳汰分选工艺，由于原煤细泥含量高，不易沉降，产生的煤泥水处理过程中需大量添加调整剂，并使用特殊的阳离子絮凝剂，煤泥水处理设备多，处理成本较高。

这些问题严重制约各矿井的生产经营。经严格试验、测算、论证，发现使用干法选煤工艺可低成本解决以上问题，因此，双矿集团决定引进ZM矿物高效分离设备。

2 ZM矿物高效分离设备的结构和工作原理

ZM矿物高效分离设备主要包括上料系统、分选系统、除尘系统、控制系统和产品转运系统。

上料系统包括给煤机、上料胶带；分选系统主要包括分选床、布风装置、吊挂装置、激振器等；除尘系统主要包括集尘罩、布袋除尘器、喷雾除尘和引风机；控制系统可实现完善的连锁和电器保护；产品转运系统包括精煤胶带输送机和矸石胶带输送机。

ZM矿物高效分离机采用阶梯式分离原理，每个阶梯区间内物料流化分层，同时增加击振力，加强物料分层效果，低密度物料最先越过溢流堰排除，剩余物料进入下一个阶梯区间再次分选，直至分选完毕，排除重产物。

3 ZM矿物高效分离机的优点

(1)ZM矿物高效分离机建设周期短，吨煤建设投资低于跳汰或重介质等选煤方法。

(2)设备模块化程度高，具有可移动性，可在多个堆放场地转场分选，减少倒运费用或重复建设费用。

(3)干法选煤主要使用的介质是空气，因此，原煤分选过程中不会因为介质而增加水分，从而保持一定的干燥性，减轻因水分增加造成的发热量损失，减少煤泥水处理设备，降低建设投资。

那天晚上，石屋之外的范坚强，同样无法平静。他在石屋外摆了一张小几，一个人默默地喝酒。墨镜男悄无声息地走了过来：“老板，您还喝？”范坚强放下手中的酒杯，说：“你也来陪我喝几杯。”男子不动。“坐呀，你坐。”范坚强举起酒杯，腾出中指指了指旁边，却发现没有凳子，便说：“你去搬一张过来。”范坚强又把杯子放下，点燃烟斗，抽了一口。

(4)设备占地面积小，工艺简单、操作便捷、自动化控制水平高、产品结构调整灵活、适应能力较强。

(5)高效环保，系统采用落料点封闭、喷雾降尘和引风除尘联合降尘、除尘工艺，对环境无影响。

(6)分选效率高，分选数量效率90%以上，有效分选粒度100～3 mm，可能偏差0.15～0.25 kg/L。

(7)智能化控制，省去大量人为操作，管理方便、简洁，事故率低。

(8)安全可靠性高，ZM矿物高效分离机采用集成模块化组装，主题设备全封闭，并内置保温材料，可保证设备运转不受天气影响，分选后产品水分低，避免冬天冻车、冻仓事故。

4 现场应用效果

首先在东荣二矿安装1台可移动ZM矿物高效分离机试生产，处理完成储煤场地储存的低质末煤、原煤分级筛筛上物后，设备拆分转场，在双矿集团所属各煤矿循环使用。从实际效果看，分选指标稳定，处理效果较好，经济效益显著。通过生产实践，ZM矿物高效分离机处理劣质煤或原煤提质效果明显，双矿集团在需求量大的东荣一矿、东荣三矿、双阳矿各单独安装了ZM矿物高效分离机。

通过各矿生产，块原煤平均发热量约10.45 MJ/kg，经破碎后进入ZM矿物高效分离机分选，选后精煤产品发热量16.72 MJ/kg以上。低质末原煤发热量在14.63 MJ/kg左右，分选后末煤产品发热量也可达到16.72 MJ /kg。能达到动3号水平，产品质量稳定，满足市场需求。

对部分仅需少量提质便可实现提高等级的商品煤进行分选提级。根据外销情况，对部分动3号上限原煤进行分选，排除少量矸石，发热量平均提高418～2926 kJ/kg，达到动2号下限或中限，提高1～2个等级，销售价格大幅提高。

东荣一矿原煤煤质较差，筛上物含量高，大部分只能进入选煤厂进行跳汰洗选，加工成本高。为此，选煤厂安装了1台ZM350矿物高效分离机，实现了筛上物风选排矸，减少了进入跳汰分选的原煤量。改造后，原煤分选方式可根据原煤性质及市场要求随时调整，减少了原煤入洗量，降低了生产成本，提高了生产效益。

双阳矿原煤是长焰煤，在跳汰洗选工程中，煤泥水处理困难，需添加调整剂或定期外排煤泥水，才能维持生产，不仅生产成本高，而且会对环境造成了一定的污染。采用ZM300矿物高效分选机进行改造后，分选效果良好，大幅度降低了煤泥量。

对于东荣二矿、东荣三矿等煤质较好、劣质煤产量相对较低的矿井，可先将劣质煤落地存储，采用可移动ZM100矿物高效分离机，在多个矿之间轮换使用，实现设备满负荷生产，提高了设备的使用效率，降低了建设投资。

通过采用干法选煤，解决了原选煤系统入洗劣质煤造成的设备磨损严重、加工成本高、煤泥水处理难度大等问题。为原煤分选增加了选择性：劣质煤排矸后可直接销售或排矸再入洗，对产品质量要求严格、适用水洗的原煤采用原水洗系统，对可少量排矸即可达到要求的原煤采用加工成本较低的干法选煤。整体提高了商品煤质量，提高了集团公司的销售收入。

5 结 论

根据ZM矿物高效分离机在龙煤双鸭山矿业公司的应用情况，总结如下：

(1)ZM矿物高效分离机建设周期短、投资少、流程简单，操作方便，生产费用较重介质、跳汰等选煤方法低，提质增效效果显著。

(2)采用可移动ZM矿物高效分离机，可实现转场处理各矿井存放的劣质煤，减少了重复建设、提高了使用效率；

(3)虽然分选精度相对重介质、跳汰选煤低，但是，加工成本低，适合对动力煤进行提质，并适于处理细泥含量高、煤泥水处理困难的原煤。