1選擇性破碎分選的原因

井下矸石有建井過(guò)程排出的矸石和采煤過(guò)程排出的矸石,前者必須運(yùn)至地表再加以處理;而后者既可以在井上處理又可以直接在井下處理,做到矸石不出井。在煤礦生產(chǎn)過(guò)程,對(duì)開拓、準(zhǔn)備開掘出的矸石處理有兩種方法:一種是把矸石運(yùn)到地面堆積于空曠地帶,形成矸石山;另一種是對(duì)矸石在井下進(jìn)行處理,進(jìn)行巷幫充填或向采空區(qū)及廢棄巷道中排放。隨著人們生活水平的提高,對(duì)周圍的環(huán)境要求越來(lái)越高,清潔生產(chǎn)勢(shì)在必行,為此各國(guó)都在朝著無(wú)污染的生產(chǎn)方向發(fā)展。對(duì)于煤炭生產(chǎn)來(lái)說(shuō),解決矸石不出井,或者說(shuō)實(shí)現(xiàn)井下煤、矸分選與回填是主要的發(fā)展方向。由于煤礦井下條件環(huán)境的限制,煤、矸分選技術(shù)應(yīng)滿足的條件:設(shè)備簡(jiǎn)單、安全可靠、分選能力大、運(yùn)行壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)發(fā)展。

2、煤和矸石破碎分選過(guò)程中的丟煤率和混矸率

根據(jù)不同的礦石類型和對(duì)選礦產(chǎn)品的不同要求,在工業(yè)應(yīng)用中可采取不同的選礦方法。常用的選礦方法有重選法、磁選法、電選法和浮選法,對(duì)于煤炭行業(yè),應(yīng)用比較廣泛的是重選法和浮選法。評(píng)價(jià)這些地面選礦方法的分選效果時(shí),常用到品味、產(chǎn)率、回收率、選礦比以及富礦比等工藝指標(biāo)。表述原煤含矸情況時(shí),含矸率是普遍應(yīng)用的一個(gè)指標(biāo),其定義為原煤中矸石的含量占原煤總量的比率。

煤和矸石井下直接破碎分選技術(shù),是一項(xiàng)新興的潔凈煤生產(chǎn)技術(shù),其工藝要求是在機(jī)構(gòu)的碾壓過(guò)程中,將煤塊破碎溜入運(yùn)煤膠帶機(jī),矸石保留運(yùn)至填矸系統(tǒng)?？梢?jiàn),確定合適的液壓傳動(dòng)載荷后,在破碎分選過(guò)程中,使煤塊充分地進(jìn)行破碎,而保留很多的矸石塊,是煤和矸石破碎分選的最佳效果。在煤和矸石的破碎分選過(guò)程中,將那部分沒(méi)有被破碎、隨運(yùn)矸膠帶機(jī)進(jìn)入回填系統(tǒng)而丟掉的煤的重量稱為丟煤量,丟煤量占原來(lái)總煤量的比率稱為丟煤率。在煤和矸石的破碎分選過(guò)程中,將那部分被破碎而且隨著碎煤溜入運(yùn)煤膠帶機(jī)的矸石的重量稱為混矸量,混矸量占原來(lái)總矸石量的比率稱為混矸率。為此,針對(duì)煤和矸石井下破碎分選技術(shù)的工藝特點(diǎn),提出丟煤率和混矸率這兩個(gè)主要的分選工藝指標(biāo),用以評(píng)價(jià)煤和矸石井下破碎分選的效果。

3、煤矸選擇性破碎分選策略

摘要：我國(guó)目前已經(jīng)成為世界上擁有汽車數(shù)量最多的國(guó)家，而汽車減震器作為汽車必不可少的組成零件之一，其國(guó)產(chǎn)化程度也越來(lái)越高。在汽車減震器的生產(chǎn)過(guò)程中，減震器的裝配技術(shù)是減震器生產(chǎn)過(guò)程的重要一環(huán)。在裝配過(guò)程中，減震器的閥片自動(dòng)化裝配技術(shù)是裝配技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的重要條件。因此，研究閥片自動(dòng)分選技術(shù)能夠在提高工廠自動(dòng)化程度的同時(shí)降低生產(chǎn)成本，并對(duì)研究減震器的自動(dòng)化裝配技術(shù)具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：汽車減震器；閥片分選；減震器自動(dòng)化裝配；降低成本

1前言

汽車減震器作為重要的汽車組成零部件之一，隨著汽車行業(yè)的發(fā)展而不斷地進(jìn)化，目前其裝配技術(shù)也正在從手工化裝配向自動(dòng)化裝配轉(zhuǎn)變［1］。減震器的貯液缸焊接［2］、總成裝配等環(huán)節(jié)由于其零件完整、易于安裝、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特性早就實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)線裝配，但在減震器底閥及活塞部位存在的閥片機(jī)構(gòu)分散、細(xì)小且難以拾取等特性，給減震器的自動(dòng)化裝配提出了技術(shù)上的難題。

2減震器裝配現(xiàn)狀及問(wèn)題

一臺(tái)汽車減震器約有50余個(gè)零件組成，其中包含吊環(huán)、貯液缸、工作缸、連桿、端蓋油封等較大的零件，同時(shí)還有閥片、活塞、閥座等較微小的零件。因此，在裝配時(shí)大的零件容易實(shí)現(xiàn)線上自動(dòng)的裝配過(guò)程，但是微小的零件則不便于進(jìn)行裝配，這已經(jīng)成為行業(yè)的共識(shí)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前僅有30%左右的減震器生產(chǎn)廠家能夠?qū)崿F(xiàn)裝配過(guò)程的完全自動(dòng)化，其中包括上海的薩克斯、一汽東機(jī)工等生產(chǎn)廠家，而這些廠家的裝配方式也不盡相同，生產(chǎn)效率也不一致。多數(shù)減震器生產(chǎn)廠家在組裝閥片的環(huán)節(jié)仍然采用人工手?jǐn)?shù)的方式，這間接地導(dǎo)致了減震器的生產(chǎn)成本上升及裝配的產(chǎn)能下降，因此，探究減震器閥片的自動(dòng)化裝配方法非常重要。目前市場(chǎng)的主流減震器結(jié)構(gòu)有電磁懸掛［3］減震器、麥弗遜式［4］減震器以及筒式減震器等。其中麥弗遜式減震器多作為汽車的前減震器與懸掛連接，它的內(nèi)部主要結(jié)構(gòu)為閥片式或彈簧式結(jié)構(gòu)，而汽車的后部減震器一般為筒式減震器，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般為閥片式，所以底閥或活塞組件為閥片式結(jié)構(gòu)的減震器占比最大，這主要是因?yàn)殚y片式減震器具有相對(duì)穩(wěn)定的功力值。因此，本文主要討論閥片結(jié)構(gòu)減震器的閥片自動(dòng)分選及裝配技術(shù)。減震器可分為膠套、油封、貯油缸總成、防塵罩、連桿、工作缸總成活塞組件和底閥組件等部分結(jié)構(gòu)，如圖1所示，其中，工作缸總成和貯油缸總成是減震器的主要工作部分，而在這兩部分中起關(guān)鍵作用的部位是底閥組件和活塞組件。

摘要:以重介分選智能控制技術(shù)為研究對(duì)象，通過(guò)建立重介產(chǎn)品質(zhì)量辨識(shí)模型，并采用先進(jìn)的智能控制方法，實(shí)現(xiàn)了重介密度智能控制;介紹了智能給煤與智能節(jié)能控制技術(shù)，降低系統(tǒng)能耗;對(duì)巡檢機(jī)器人與壓力、稱重傳感器配合進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)重介旋流器智能防堵塞控制;利用智能巡檢機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的智能檢測(cè)監(jiān)控;對(duì)于關(guān)鍵設(shè)備安裝傳感器，實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)維。重介分選智能控制技術(shù)應(yīng)用后，有效促進(jìn)了工藝及系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量與企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益雙增值的目的。

關(guān)鍵詞:選煤廠;重介分選;技術(shù)研究;智能控制

1概述

煤礦智能化是煤礦綜合自動(dòng)化發(fā)展的新階段，按照《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》(發(fā)改能源〔2020〕283號(hào))、《山東省煤礦智能化建設(shè)實(shí)施方案》(魯能源煤炭字〔2019〕280號(hào))及《智能化煤礦(井工)分類、分級(jí)技術(shù)條件與評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》等文件要求，建立智能化選煤系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能選煤過(guò)程管控常態(tài)化運(yùn)行，建立滿足指導(dǎo)生產(chǎn)及參數(shù)調(diào)整要求的數(shù)學(xué)分析模塊，實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)生產(chǎn)實(shí)時(shí)智能管控，工藝參數(shù)實(shí)時(shí)智能調(diào)整，分選效果智能預(yù)判，做到產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定受控是目前選煤廠的發(fā)展方向。三河口選煤廠按照智能建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求，結(jié)合自身實(shí)際，堅(jiān)持“總體規(guī)劃、分步實(shí)施、重點(diǎn)突破、務(wù)求實(shí)效”的基本原則，利用物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)，從重介分選各環(huán)節(jié)的智能化控制技術(shù)入手，著力打造示范型智能化選煤廠。

2重介分選各環(huán)節(jié)的智能化控制技術(shù)研究與應(yīng)用

2.1重介分選密度的智能控制

一、選擇性破碎分選的原因

井下矸石有建井過(guò)程排出的矸石和采煤過(guò)程排出的矸石,前者必須運(yùn)至地表再加以處理;而后者既可以在井上處理又可以直接在井下處理,做到矸石不出井。在煤礦生產(chǎn)過(guò)程,對(duì)開拓、準(zhǔn)備開掘出的矸石處理有兩種方法:一種是把矸石運(yùn)到地面堆積于空曠地帶,形成矸石山;另一種是對(duì)矸石在井下進(jìn)行處理,進(jìn)行巷幫充填或向采空區(qū)及廢棄巷道中排放。隨著人們生活水平的提高,對(duì)周圍的環(huán)境要求越來(lái)越高,清潔生產(chǎn)勢(shì)在必行,為此各國(guó)都在朝著無(wú)污染的生產(chǎn)方向發(fā)展。對(duì)于煤炭生產(chǎn)來(lái)說(shuō),解決矸石不出井,或者說(shuō)實(shí)現(xiàn)井下煤、矸分選與回填是主要的發(fā)展方向。由于煤礦井下條件環(huán)境的限制,煤、矸分選技術(shù)應(yīng)滿足的條件:設(shè)備簡(jiǎn)單、安全可靠、分選能力大、運(yùn)行壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)發(fā)展。

2、煤和矸石破碎分選過(guò)程中的丟煤率和混矸率

根據(jù)不同的礦石類型和對(duì)選礦產(chǎn)品的不同要求,在工業(yè)應(yīng)用中可采取不同的選礦方法。常用的選礦方法有重選法、磁選法、電選法和浮選法,對(duì)于煤炭行業(yè),應(yīng)用比較廣泛的是重選法和浮選法。評(píng)價(jià)這些地面選礦方法的分選效果時(shí),常用到品味、產(chǎn)率、回收率、選礦比以及富礦比等工藝指標(biāo)。表述原煤含矸情況時(shí),含矸率是普遍應(yīng)用的一個(gè)指標(biāo),其定義為原煤中矸石的含量占原煤總量的比率。

煤和矸石井下直接破碎分選技術(shù),是一項(xiàng)新興的潔凈煤生產(chǎn)技術(shù),其工藝要求是在機(jī)構(gòu)的碾壓過(guò)程中,將煤塊破碎溜入運(yùn)煤膠帶機(jī),矸石保留運(yùn)至填矸系統(tǒng)?？梢?jiàn),確定合適的液壓傳動(dòng)載荷后,在破碎分選過(guò)程中,使煤塊充分地進(jìn)行破碎,而保留很多的矸石塊,是煤和矸石破碎分選的最佳效果。在煤和矸石的破碎分選過(guò)程中,將那部分沒(méi)有被破碎、隨運(yùn)矸膠帶機(jī)進(jìn)入回填系統(tǒng)而丟掉的煤的重量稱為丟煤量,丟煤量占原來(lái)總煤量的比率稱為丟煤率。在煤和矸石的破碎分選過(guò)程中,將那部分被破碎而且隨著碎煤溜入運(yùn)煤膠帶機(jī)的矸石的重量稱為混矸量,混矸量占原來(lái)總矸石量的比率稱為混矸率。為此,針對(duì)煤和矸石井下破碎分選技術(shù)的工藝特點(diǎn),提出丟煤率和混矸率這兩個(gè)主要的分選工藝指標(biāo),用以評(píng)價(jià)煤和矸石井下破碎分選的效果。

3、煤矸選擇性破碎分選策略

【摘要】選擇性破碎分選是巖石、礦物等破碎分選新技術(shù),它有別于傳統(tǒng)的完全破碎法。選擇性破碎分選就是在選擇性破碎分選設(shè)備中,對(duì)混合物料施加適當(dāng)?shù)淖饔昧?使硬度較大的巖石、礦物質(zhì)不破碎或較少破碎,而硬度小的巖石、礦物完全破碎或基本破碎。煤矸選擇性破碎分選是潔凈煤生產(chǎn)技術(shù)的源頭,開發(fā)先進(jìn)煤矸選擇性破碎分選技術(shù)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要,對(duì)煤炭工業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級(jí)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【關(guān)鍵詞】煤矸選擇性破碎分選

一、引言

煤矸石是一種低熱值質(zhì)頁(yè)巖,其成分是由無(wú)機(jī)物和有機(jī)物兩部分組成,無(wú)機(jī)物以氧化態(tài)出現(xiàn),其中二氧化硅和鋁土礦大約占其組分50%-80%,赤鐵礦約0.5%-2.4%,氧化欽約0.9-4.0%,此外還有無(wú)機(jī)硫和其它一些微量元素,有機(jī)物以碳?xì)滏溁衔锎嬖?有腐值酸等。每開采一噸原煤要產(chǎn)生150-250kg的煤矸石。目前,我國(guó)年排放煤矸石約1.7億t,占地萬(wàn)畝以上。全國(guó)煤矸石累計(jì)堆積貯存量約25億t,占地超過(guò)14萬(wàn)畝,而且還以每年千萬(wàn)噸的速度遞增,大量堆積的煤矸石不僅占用土地,污染環(huán)境,而且由于煤矸石自燃,釋放出大量的有毒有害氣體。經(jīng)對(duì)矸石山發(fā)生自燃后監(jiān)測(cè),二氧化硫(SO2)和一氧化碳(CO)的釋放濃度超出國(guó)家大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)許多倍,嚴(yán)重影響了煤炭工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此,治煤矸選擇性破碎分選越來(lái)越受到人們的普遍重視。

二、選擇性破碎分選的原因

井下矸石有建井過(guò)程排出的矸石和采煤過(guò)程排出的矸石,前者必須運(yùn)至地表再加以處理;而后者既可以在井上處理又可以直接在井下處理,做到矸石不出井。在煤礦生產(chǎn)過(guò)程,對(duì)開拓、準(zhǔn)備開掘出的矸石處理有兩種方法:一種是把矸石運(yùn)到地面堆積于空曠地帶,形成矸石山;另一種是對(duì)矸石在井下進(jìn)行處理,進(jìn)行巷幫充填或向采空區(qū)及廢棄巷道中排放。隨著人們生活水平的提高,對(duì)周圍的環(huán)境要求越來(lái)越高,清潔生產(chǎn)勢(shì)在必行,為此各國(guó)都在朝著無(wú)污染的生產(chǎn)方向發(fā)展。對(duì)于煤炭生產(chǎn)來(lái)說(shuō),解決矸石不出井,或者說(shuō)實(shí)現(xiàn)井下煤、矸分選與回填是主要的發(fā)展方向。由于煤礦井下條件環(huán)境的限制,煤、矸分選技術(shù)應(yīng)滿足的條件:設(shè)備簡(jiǎn)單、安全可靠、分選能力大、運(yùn)行壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)發(fā)展。

寺河礦選煤廠主要生產(chǎn)系統(tǒng)包括一期、二期系統(tǒng)，原煤洗選能力為1500萬(wàn)t/a，其中一期1000萬(wàn)t/a，二期500萬(wàn)t/a，二期主廠房無(wú)末煤洗選系統(tǒng)。生產(chǎn)工藝采用塊煤重介質(zhì)淺槽分選機(jī)分選、末煤重介質(zhì)旋流器分選、煤泥螺旋分選機(jī)分選的聯(lián)合工藝流程，煤種為無(wú)煙煤，主要產(chǎn)品為洗中塊、洗小塊、洗末煤和篩末煤等。由于市場(chǎng)對(duì)篩末煤的質(zhì)量要求提高，需摻配部分洗末煤，導(dǎo)致洗末煤量不能滿足需要，故需在二期預(yù)留場(chǎng)地內(nèi)增加末煤系統(tǒng)，系統(tǒng)處理能力650t/h。而原一期生產(chǎn)系統(tǒng)末煤(小于13mm)采用1.4mm濕法脫泥后分選，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，進(jìn)入濃縮池的煤泥量增大，生產(chǎn)用水量隨之增大，煤泥水系統(tǒng)不能滿足生產(chǎn)要求。隨著環(huán)保要求的不斷提高，因?yàn)槊耗嗔６燃?xì)、水分高、粘度大、利用價(jià)值低、運(yùn)輸不便、綜合利用難度大，因此，煤炭生產(chǎn)系統(tǒng)更應(yīng)該從源頭著手，降低水耗、電耗，減少煤泥排放量，提高產(chǎn)品回收率，提高資源利用效率。

1原末煤分選工藝

原工藝系統(tǒng)采用1.4mm濕法脫泥，篩上物通過(guò)重介質(zhì)旋流器分選為精煤和矸石，篩下物經(jīng)過(guò)濃縮分級(jí)進(jìn)入螺旋分選機(jī)分選為末精煤和末矸石，濃縮分級(jí)的溢流進(jìn)入濃縮池，改造前具體工藝流程如圖1所示。

2新增洗末分選工藝選擇

為創(chuàng)新優(yōu)化工藝，適應(yīng)節(jié)能減排的環(huán)保新要求，探索適應(yīng)新形式下的新選煤工藝特點(diǎn)。經(jīng)分析本礦13mm篩分資料(表1)可以看出，原煤中末煤(小于13mm)、粉煤(小于3mm)含量都比較高，且小于0.5mm原生煤泥灰分升高，說(shuō)明矸石硬度比煤小，末原煤水分小于7.0%。從浮沉資料(表2)可以看出，各粒級(jí)煤泥灰分高于該粒級(jí)平均水平，說(shuō)明矸石有泥化現(xiàn)象。且3～0.5mm粒級(jí)中次生煤泥大幅度增加，因此，應(yīng)盡量減少粉煤入洗量，以降低煤泥水系統(tǒng)規(guī)模，減輕煤泥水處理壓力，從而提升原煤回收率。基于弛張篩的大量成功應(yīng)用案例，本廠大膽嘗試使用弛張篩篩分13mm以下末煤產(chǎn)品，并提前采取煤樣，做工業(yè)應(yīng)用分析，從篩分資料(表3)可以看出，弛張篩篩分效率足以滿足本礦無(wú)煙末煤篩分需求。為降低粉煤泥化現(xiàn)象，減少煤泥排放，同時(shí)也減少外用水量，確定選用3mm弛張篩干法脫粉工藝。大于3mm篩上物通過(guò)重介質(zhì)旋流器分選為精煤和矸石，小于3mm篩下物直接成為篩末煤產(chǎn)品。具體如圖2所示。

3工藝對(duì)比及節(jié)能減排分析

在分公司領(lǐng)導(dǎo)安排下，根據(jù)洗煤廠入洗11#原煤需對(duì)主洗工藝進(jìn)行改造的要求，由關(guān)澤龍總工帶隊(duì)，于2002年12月3日對(duì)省內(nèi)外的重介洗煤廠及科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行了考察調(diào)研，主要任務(wù)是：

1、了解重介選煤的發(fā)展動(dòng)態(tài)及主要設(shè)備的應(yīng)用；

2、了解重介選煤廠的特點(diǎn)及應(yīng)用情況；

3、了解重介選煤廠的現(xiàn)場(chǎng)管理及籌建的前期準(zhǔn)備工作；

通過(guò)聽(tīng)介紹、現(xiàn)場(chǎng)考察，并和選煤設(shè)計(jì)院的有關(guān)專家座談，對(duì)重介技術(shù)的發(fā)展及洗煤廠主洗工藝改造的可行性有了初步的認(rèn)識(shí)。

現(xiàn)將考察結(jié)果匯報(bào)如下：

***選煤廠隸屬于霍州煤電集團(tuán)******，原設(shè)計(jì)能力為1.80Mt/a的煉焦煤選煤廠，主要入洗本礦井原煤與集團(tuán)公司內(nèi)部部分礦點(diǎn)原煤。2003年入洗能力計(jì)劃2.10Mt，超設(shè)計(jì)能力17%。截止上半年已入洗107萬(wàn)噸，完成年計(jì)劃的51.39%，年底有望完成計(jì)劃，甚至突破計(jì)劃，其能力利用率達(dá)預(yù)計(jì)可達(dá)119.91%。但是，隨著本礦礦井資源的變化，以及集團(tuán)公司內(nèi)部洗煤系統(tǒng)整體形勢(shì)的發(fā)展，選煤廠面臨著資源量缺乏、入洗結(jié)構(gòu)調(diào)整、洗煤效率偏低、環(huán)節(jié)能力不適應(yīng)及整體發(fā)展后勁不足等一系列矛盾。為此，根據(jù)礦井三年規(guī)劃生產(chǎn)能力及洗煤廠的實(shí)際情況，對(duì)洗煤廠后三年的整體發(fā)展進(jìn)行了規(guī)劃，整體規(guī)劃從選煤廠可入洗資源量、工藝現(xiàn)狀入手，著重分析了后三年入洗原料煤來(lái)源及其可選性，工藝存在的問(wèn)題及改造的必要性，環(huán)節(jié)配套改造，投資、成本、產(chǎn)出等，明確的提出了核心工藝改造方案為全重介工藝，進(jìn)一步完善工藝及其配套系統(tǒng)，提高選煤廠的生產(chǎn)能力、裝備水平和競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，確保選煤廠的可持續(xù)發(fā)展。

第一章******選煤廠現(xiàn)狀

一、概況

******選煤廠是***方式合作開發(fā)。位于****之間，距霍州市4km，通過(guò)地方公路與大（同）運(yùn)（城）干線公路相連，有3.828km的鐵路專用線在圣佛車站與南同蒲鐵路接軌。選煤廠設(shè)計(jì)年入洗能力180萬(wàn)噸，屬煉焦煤選煤廠，現(xiàn)行工工藝采用跳汰三產(chǎn)品、煤泥濃縮浮選、尾煤壓濾回收。目前，入選原煤除來(lái)自本礦礦井1#、2#、10#、11#原煤外（入洗比例40%），還包括集團(tuán)公司**2#煤、**10#煤、***2#煤、**2#煤、**2#、10#煤等（入洗比例60%），生產(chǎn)產(chǎn)品主要包括8--11級(jí)1/3焦煤和肥煤。

二、原煤系統(tǒng)

選煤廠原煤除來(lái)自本礦斜井和平峒，大部分入選原煤來(lái)自本集團(tuán)公司內(nèi)部附近其他礦井。斜井通過(guò)皮帶運(yùn)輸；平峒通過(guò)1t礦車運(yùn)輸，同兩個(gè)翻車機(jī)房受煤，每個(gè)翻車機(jī)房下各設(shè)有一個(gè)緩沖倉(cāng)。內(nèi)部調(diào)煤通過(guò)汽車運(yùn)輸至儲(chǔ)煤場(chǎng)，推土機(jī)送入受煤坑，經(jīng)回煤暗道進(jìn)入原煤準(zhǔn)備系統(tǒng)篩分、破碎處理后進(jìn)入原煤配煤倉(cāng)，配煤倉(cāng)下設(shè)有自動(dòng)配煤系統(tǒng)?，F(xiàn)選煤廠儲(chǔ)煤場(chǎng)包括113煤場(chǎng)（2000m2）、228煤場(chǎng)（2000m2）、101煤場(chǎng)（2000m2），配煤倉(cāng)為3個(gè)φ12m、各倉(cāng)容量1300t的圓筒倉(cāng)。

為了進(jìn)一步加強(qiáng)與*阿納姆市及*有關(guān)公司的友好合作，促進(jìn)友城關(guān)系的發(fā)展，加快我市垃圾和污泥處理基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的步伐，提高我市垃圾和污泥處理水平，應(yīng)*集團(tuán)公司等的邀請(qǐng)，由市政府、市城管局、市發(fā)改委、市建委、市財(cái)政局、市水務(wù)局代表組成的政府代表團(tuán)一行8人，于2007年4月21日至5月4日對(duì)歐洲*、*等國(guó)家的城市垃圾和污泥處理情況進(jìn)行了訪問(wèn)考察和項(xiàng)目合作洽談。

一、考察基本情況

結(jié)合我市垃圾處理的實(shí)際情況，針對(duì)垃圾處理技術(shù)、政策及利用狀況等內(nèi)容，重點(diǎn)考察了*和*等國(guó)的城市生活垃圾綜合處理廠、垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)施和污水污泥處理廠、項(xiàng)目合作機(jī)構(gòu)等。考察的單位有：*集團(tuán)公司總部、*公司總部、*北部SBY垃圾綜合處理廠、建筑垃圾綜合處理廠、大型垃圾分類收集轉(zhuǎn)運(yùn)站，以及*斯德哥爾摩Bromma污水處理廠、污泥消化和沼氣凈化處理裝置、生物氣汽車加氣站等。此次考察會(huì)見(jiàn)了*集團(tuán)公司、ECOFYS集團(tuán)ONECARBON公司和*國(guó)際公司的高層，并得到*官方的關(guān)注，其外交部官員陪同參觀了污水污泥處理廠，回國(guó)述職的駐華大使還專門接待款待了代表團(tuán)，雙方在積極友好的氣氛中進(jìn)行了廣泛交流。

通過(guò)考察，我們對(duì)歐洲國(guó)家城市生活垃圾和污泥處理處置技術(shù)、政策及利用狀況有了較為全面的了解?？傮w來(lái)看，歐洲國(guó)家污泥和垃圾的處理技術(shù)成熟，為了減少城市垃圾和污泥的環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)垃圾資源的有效利用，歐洲國(guó)家對(duì)垃圾和污泥的處理非常重視，各國(guó)不僅都規(guī)定了城市固體廢棄物資源化利用的發(fā)展目標(biāo)，還對(duì)具體處理工藝技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用也提出了明確的要求，鼓勵(lì)垃圾中生物質(zhì)能源的回收利用，并已成為重要的新型產(chǎn)業(yè)。

二、垃圾和污泥資源化處理實(shí)地考察

1、訪問(wèn)*集團(tuán)公司與*公司

摘要:介紹了澳大利亞各地區(qū)的煤炭分布及煤質(zhì)特點(diǎn)，分析了干法選煤工藝在帶狀?yuàn)A矸分布煤層、旁路不選煤炭、電煤產(chǎn)品、缺水區(qū)域、薄煤層等不同領(lǐng)域應(yīng)用的可能性。

關(guān)鍵詞:澳大利亞;煤炭;分布;干法選煤

1澳大利亞各地區(qū)的煤灰分布情況

澳大利亞是世界主要煤炭出口國(guó)。2018年，澳大利亞煤炭總產(chǎn)量為5.62億t，出口3.83億t，“非出口”煤炭用于發(fā)電。煤炭是澳大利亞國(guó)內(nèi)能源供應(yīng)的主要組成部分，但不用于運(yùn)輸業(yè)。出口煤炭品質(zhì)包括硬焦煤、半硬焦煤、半軟焦煤和動(dòng)力煤。煤種被廣泛運(yùn)往歐洲、日本、中國(guó)、印度、韓國(guó)、南非和南美的多個(gè)國(guó)家。澳大利亞有6個(gè)主要煤系覆蓋大量煤礦。每個(gè)區(qū)域都有一個(gè)特定的產(chǎn)品，每個(gè)煤系中的礦井除了煤階不同外，都具有相似的性質(zhì)。主要煤礦位于澳洲大陸東部，其他地方煤礦生產(chǎn)的少量煤炭供應(yīng)國(guó)內(nèi)用戶。只有東部煤礦的煤炭出口。其他煤種主要是低階動(dòng)力煤或褐煤。澳大利亞的煤炭資源主要集中在新南威爾士州和昆士蘭的3個(gè)主要焦煤煤系中，并通過(guò)6個(gè)港口出口。紐卡斯?fàn)柛壑車拇笮蛣?dòng)力煤煤礦生產(chǎn)的半軟焦煤產(chǎn)量較低。動(dòng)力煤產(chǎn)自兩個(gè)焦煤煤系之一的西部邊緣。這些煤礦，連同許多生產(chǎn)低揮發(fā)分噴吹煤的煤礦，在以生產(chǎn)焦煤聞名的蘭加爾煤系煤炭生產(chǎn)中占很大比例。悉尼盆地采煤業(yè)生產(chǎn)的煤種如下。1.1南部煤田(悉尼盆地)分布。多年來(lái)，澳大利亞南部的伊拉瓦拉一直是主要的硬煉焦煤開采區(qū)。100多年前開工的約20個(gè)礦井中，只有一家公司在兩個(gè)主要煤層中經(jīng)營(yíng)3個(gè)礦井。另一家公司在另一個(gè)薄煤層也在同樣的煤系中進(jìn)行小規(guī)模作業(yè)。目前，這些煤全部未經(jīng)洗選出口印度。對(duì)煤進(jìn)行簡(jiǎn)單的分選處理可以節(jié)省運(yùn)費(fèi)，并且這些焦煤在印度洗選后的矸石也可作他用。在這些煤系中，有一些靠近利斯戈的礦井。在這一地區(qū)，煤的灰分較高，且焦化特性微弱。洗精煤用于出口，未經(jīng)分選的原煤用于國(guó)內(nèi)發(fā)電。這些位于伊拉瓦拉以西地區(qū)的煤炭可采用一種簡(jiǎn)單的干法選煤方法，如FGX復(fù)合式干選機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單分選。1.2亨特煤田(岡尼達(dá)盆地)分布。新南威爾士州北部的區(qū)分布有大量的煤礦，煤炭出口量超過(guò)1億t。有兩種基本煤種，即半軟焦煤和電煤。半軟焦煤的灰分大部分小于10%，根據(jù)來(lái)源煤層的不同，具有一系列的焦化特性，其他煤層所產(chǎn)煤炭?jī)H用作電煤。北部岡尼達(dá)盆地的煤通常比亨特煤田的煤灰分低。岡尼達(dá)盆地距離紐卡斯?fàn)柛?00km，在礦山和港口之間有一個(gè)重要的山脈。通過(guò)紐卡斯?fàn)柛鄢隹诘谋辈亢臀鞑棵旱V，如果簡(jiǎn)單采用干法處理旁路未選煤炭，則可以節(jié)省大量的運(yùn)輸成本，并且可大幅度提高產(chǎn)品熱值。1.3昆士蘭州煤田(蘇拉特盆地煤田)分布情況蘇拉特盆地煤田資源近年才得到開發(fā)。煤炭產(chǎn)量非常大，但受到運(yùn)輸和選煤能力的制約，目前只有兩個(gè)正在運(yùn)營(yíng)的礦井。這些礦山位于農(nóng)業(yè)區(qū)，水資源比較稀缺。這些礦藏位于海拔相當(dāng)高的高原上，限制了運(yùn)往布里斯班港的煤炭列車的運(yùn)力?，F(xiàn)階段，開發(fā)通往更偏北的格拉德斯通港的鐵路線的計(jì)劃尚未收到資金支持。該地區(qū)煤是一種經(jīng)洗選后灰分相對(duì)較低的優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤。由于粘性較高的泥巖層的存在，煤炭水分較大時(shí)較難分選。在傳統(tǒng)的濕法選煤廠中排除泥巖時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的尾煤泥，而且這種煤泥很難干燥。因此在濕法洗選前，非常適合采用干法工藝去除煤中的這些泥巖。1.4博恩盆地的采煤業(yè)。伯恩盆地煤礦已運(yùn)營(yíng)多年。最早建設(shè)的礦井和后來(lái)建設(shè)的礦井目前正在開采較難分選的煤層。這些是薄煤層或者有夾矸的煤層，剝采比正在上升，為了努力回收所有可利用的煤炭資源，增加了入選量，但導(dǎo)致進(jìn)入選煤廠的原煤可選性變差，精煤產(chǎn)率更低。這是由于煤層內(nèi)夾矸或采煤過(guò)程混入的矸石為泥巖，這種巖石在水中迅速破碎泥化，導(dǎo)致高灰煤泥黑水，磁鐵礦介質(zhì)消耗較高，浮選效果較差?；谶@些原因，選煤廠正在使用復(fù)合式干法選煤設(shè)備進(jìn)行分選試驗(yàn)，將劣質(zhì)煤運(yùn)至干法選煤廠，并將矸石運(yùn)回露天礦坑，以改善選煤廠的性能，降低運(yùn)輸成本。在伯恩盆地，許多煤礦和個(gè)別的動(dòng)力煤煤礦均采用FGX分選機(jī)排矸，從而大幅度提高最終產(chǎn)品質(zhì)量，尤其是去除菱鐵礦物(一種鐵碳礦物，這種礦物在鍋爐熱交換管道上容易結(jié)渣而給電站帶來(lái)問(wèn)題)效果顯著。其他直銷未經(jīng)洗選原煤的礦井也面臨著煤層越來(lái)越薄，灰分上升的問(wèn)題。1.5里德頂層煤層。里德頂煤層是伯恩盆地西部邊緣的一些優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤煤層。這些煤只在煤系南端的一個(gè)小礦井中開采過(guò)，另外還存在其他煤田，均適合利用復(fù)合式干法選煤來(lái)控制煤質(zhì)。1.6其他分散的煤田。在伯恩盆地之外，其他煤系的小盆地中也有許多重要的煤藏。其中至少有1個(gè)煤田已經(jīng)開采多年，煤質(zhì)還是較差。剩下的這些礦床為低階煤，且含水量較高。(1)加里勒盆地。加里勒盆地位于博文盆地主要煤礦區(qū)的西北部。這是一個(gè)非常大的煤礦區(qū)，許多公司正計(jì)劃在那里開發(fā)煤礦。由于該地區(qū)氣候干燥，每年有幾個(gè)月沒(méi)有降雨，因此有人反對(duì)開采這些煤田。此外，該地區(qū)含有大量的水體可能會(huì)受到煤礦的潛在影響。該地區(qū)的第一座礦山正在建設(shè)中，設(shè)計(jì)產(chǎn)能將超過(guò)3500萬(wàn)t。這個(gè)地區(qū)的煤是一種灰分中等、含水量相對(duì)較高的煤。該地區(qū)的資源量估計(jì)很大，預(yù)計(jì)未來(lái)將成為一個(gè)主要的礦業(yè)省。(2)費(fèi)爾希爾煤系。費(fèi)爾希爾煤系在博恩盆地很有名，位于蘭格煤系正下方。它也被稱為伯恩格羅夫組和庫(kù)珀堡煤系。這種煤系是一套帶狀分布的高灰分煤層，具有很好的煉焦性能。然而，洗精煤的灰分含量很少低于12%。某礦小的區(qū)域洗精煤灰分洗到8.5%，展現(xiàn)出了良好的結(jié)焦性能。由于其他地區(qū)煤灰分含量高得多，因此不再開采。在許多方面，這些煤與莫桑比克的巨大礦藏相似。

2FGX復(fù)合式干法選煤的潛力

2.1分選精煤。由于許多澳大利亞礦山都是露天煤礦，因此在回收煤炭或清潔開采之間總會(huì)有一個(gè)折衷妥協(xié)的方案，以避免從煤層頂部或底部混入大量矸石。清潔開采會(huì)造成煤炭損失，開采時(shí)要回收最大數(shù)量的煤炭，就必須將大量的矸石輸送到選煤廠。澳大利亞煤炭通常與泥巖共伴生，泥巖遇水易分解，因此，如果進(jìn)入傳統(tǒng)的水洗工廠，將給工廠的濃縮機(jī)、浮選和細(xì)煤泥分選帶來(lái)嚴(yán)重問(wèn)題，導(dǎo)致工廠處理能力下降。復(fù)合式干法選煤處理物料粒度上限為100mm，這一能力是很有用的，因?yàn)榇蠖鄶?shù)澳大利亞煤較軟，矸石也為軟巖類型。如果用處理粒度上限為50mm(有時(shí)更細(xì))的水洗設(shè)備分選，會(huì)將巖石從100mm粉碎至50mm，將優(yōu)先粉碎甚至研磨巖石，從而增加了主要成分為巖石的細(xì)粉料。使用FGX復(fù)合式干法選煤工藝處理受污染的“潔凈煤”將降低輸往選煤廠的成本，并提高選煤廠的入料能力。對(duì)該設(shè)備的運(yùn)行測(cè)試是澳大利亞目前的一個(gè)工作重點(diǎn)。如果由于采礦作業(yè)而造成煤炭損失，則作業(yè)成本可能會(huì)很大。采礦造成的煤炭損失通常估計(jì)約為8%。在一個(gè)毛煤年產(chǎn)量為1000萬(wàn)t的普通礦山，這損失將達(dá)到4000萬(wàn)美元，精煤產(chǎn)率為50%。2.2在帶狀?yuàn)A矸分布煤層中的應(yīng)用。在較新的采區(qū)，特別是蘇拉特盆地，許多礦山都有帶狀?yuàn)A矸分布煤層。這些煤層蘊(yùn)藏著豐富的煤炭資源，但采用濕法分選時(shí)會(huì)產(chǎn)生很多問(wèn)題。通常煤層帶有大量矸石，由于矸石量大，易造成重介質(zhì)旋流器過(guò)載，從而需要降低原煤入料量。因此，在水洗設(shè)備洗選前，用復(fù)合式干法選煤工藝預(yù)排矸石會(huì)節(jié)省很多成本。如果產(chǎn)品是動(dòng)力煤，一些煤層在復(fù)合式干法選煤處理后產(chǎn)品就適宜出口。這可能導(dǎo)致的問(wèn)題是:有些煤層薄且?guī)?，產(chǎn)生很大比例的中煤。如果有這種情況，則可以通過(guò)輕度中煤破碎和中煤FGX再選的方法來(lái)顯著提高產(chǎn)品回收率。蘇拉特盆地煤有時(shí)含有相當(dāng)比例的菱鐵礦。這種礦物具有很差的灰分熔融特性，但密度高，如果已經(jīng)和煤充分解離，則洗選時(shí)會(huì)被從煤中快速排出。2.3對(duì)旁路不選煤炭的應(yīng)用。澳大利亞的許多經(jīng)營(yíng)礦山生產(chǎn)的是未經(jīng)洗選的煤炭產(chǎn)品。一般來(lái)說(shuō)，這些產(chǎn)品都受到好評(píng)，但有兩個(gè)問(wèn)題亟待解決。首先，當(dāng)煤作電煤時(shí)，矸石混在煤中會(huì)影響煤炭外觀，另外更重要的是，增加運(yùn)輸成本，造成礦井經(jīng)濟(jì)損失。如果煤炭熱值較低，那么該產(chǎn)品價(jià)值可能遠(yuǎn)低于的澳大利亞動(dòng)力煤市場(chǎng)的價(jià)格。這種價(jià)格下降會(huì)非常顯著，導(dǎo)致礦山經(jīng)濟(jì)效益下降。采用FGX復(fù)合式干法選煤工藝便宜、簡(jiǎn)捷，可以改變這種情況。另外，由于消除了夾矸的影響，鐵路和港口的運(yùn)力也會(huì)有所增加。目前有一個(gè)礦井正在進(jìn)行該項(xiàng)目的試驗(yàn)研究。未洗選的焦煤也有類似情況。這些產(chǎn)品通常受到限制，因?yàn)閵A矸會(huì)導(dǎo)致煤堆上明顯的大塊巖石而出現(xiàn)“外觀”問(wèn)題，或只能供應(yīng)少量質(zhì)量勉強(qiáng)合格(按規(guī)格)焦煤，灰分含量(有時(shí)可能是其他性質(zhì))稍微超標(biāo)。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，水洗之前采用干選去除少量夾矸會(huì)導(dǎo)致未經(jīng)濕法處理的煤炭數(shù)量增加，可以顯著節(jié)約成本和降低水分。2.4在電煤產(chǎn)品分選中的應(yīng)用。一定規(guī)格要求的焦煤產(chǎn)品生產(chǎn)通常需要一個(gè)比FGX分選機(jī)更低的濕法分選密度(上述旁路煤除外)。然而，當(dāng)生產(chǎn)動(dòng)力煤時(shí)，產(chǎn)品通常明確規(guī)定確保所有煤炭都得到利用。通常電煤灰分有一個(gè)范圍，是影響熱值的主要因素。如果發(fā)生這種情況，則認(rèn)為原煤通過(guò)復(fù)合式干法選煤時(shí)，灰分含量略有增加，水分也略有減少，分選效果和水洗是等效的。當(dāng)煤是低階、高水分煤時(shí)，這種效果尤為明顯。在澳大利亞，有一些煤礦出口的煤炭，其原煤水分為12%～16%，通過(guò)濕法洗選水分將上升3%～5%。濕法分選降灰效果抵消不了水分增加的效果。加利利盆地的礦井情況也證明了這一觀點(diǎn)。2.5在缺水區(qū)域的應(yīng)用。在澳大利亞，只限于幾個(gè)地區(qū)可用水洗煤。蘇拉特盆地和加利利盆地的一些地區(qū)，特別是伯恩盆地和亨特山谷，受季節(jié)變化的影響較大，常常會(huì)限制用水(這是由于嚴(yán)重干旱造成的)。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，可能會(huì)造成成本劇增，或者可能需要限制選煤廠生產(chǎn)。2.6避免建造尾礦壩。在澳大利亞，礦山投產(chǎn)的要求通常非常高。其中一個(gè)主要許可證是建造和維護(hù)尾礦壩的環(huán)境許可證。對(duì)于煤質(zhì)要求不嚴(yán)的動(dòng)力煤來(lái)說(shuō)，非常希望避免建造尾礦壩。尾礦不易干涸，在尾礦進(jìn)入大壩的整個(gè)過(guò)程中，致使細(xì)粒物料保持潮濕，不易處理。當(dāng)大壩不再使用時(shí)，需要等很長(zhǎng)一段時(shí)間，才能使用機(jī)器修復(fù)區(qū)域。尾礦壩是礦山基礎(chǔ)設(shè)施中昂貴的一部分，復(fù)合式干法選煤不需要筑壩，因?yàn)轭w粒是循環(huán)輸送的，干燥的粗粒矸石會(huì)被傳遞到產(chǎn)品中。2.7在薄煤層中的應(yīng)用。在澳大利亞，有許多未洗煤(通常是低階煤)出口用于發(fā)電。這些礦山普遍存在的問(wèn)題是，作業(yè)中的煤層或煤層某段煤質(zhì)低于最終產(chǎn)品要求。這導(dǎo)致了礦井生產(chǎn)能力的降低。