第43屆三等獎?wù)撐?--曉明礦洗選加工、摻配外來煤方案分析
曉明礦洗選加工、摻配外來煤方案分析
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曉明礦?初靜 ??煤炭銷售分公司 ?曲德庭
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摘要 ?結(jié)合曉明礦實際條件，分析了選煤廠通過恢復(fù)路車受煤系統(tǒng)后，如何實現(xiàn)集團公司任意礦井間煤炭的配洗、配裝、配售工藝，生產(chǎn)出市場上需要的環(huán)保型、高質(zhì)量的均質(zhì)煤炭，同時解決部分礦井末煤銷售難的問題。
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關(guān)鍵詞 ?摻配 ?洗選加工 ?銷售 ?發(fā)熱量 ??硫分
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由于曉明礦能源儲備的萎縮，剩余儲量煤炭熱值低，從2019年10月份起，曉明礦N3806開采，煤種為長焰煤，末煤熱值偏低，平均在3000千卡/千克左右，部分末煤熱值為2800千卡/千克，所以N3806開采后末煤銷售困難，但長焰煤全硫較低（0.4%），灰熔點較高，這兩項指標在動力煤的應(yīng)用中均為理想指標。
曉明礦產(chǎn)量低，選煤廠本礦洗選加工任務(wù)少，因此可以洗選加工、摻配外來煤，將本礦低熱值末煤與外礦高熱值末煤摻配，甚至可以根據(jù)市場需求洗選加工、摻配集團公司和附近煤炭，實現(xiàn)集團公司任意礦井間煤炭的配洗、配裝、配售工藝，生產(chǎn)出市場上需要的環(huán)保型、高質(zhì)量的均質(zhì)煤炭。
以大強礦與曉明礦末煤摻配為例：大強礦末煤平均熱值約為4500千卡/千克，全硫1.08%，而且個別批次高達1.32%；對于民用燃煤（即不屬于電廠燃煤），國家要求原煤含硫量低于0．7％，高于這個數(shù)值的要先進行脫硫才能使用。并且大強礦末煤的灰熔點偏低，使其在作為動力煤使用中出現(xiàn)明顯的結(jié)焦現(xiàn)象。所以，大強礦末煤在銷售中嚴重受阻。因此可以通過對曉明礦和大強礦的末煤進行摻配，以實現(xiàn)質(zhì)量指標的優(yōu)勢互補，從而有效地解決銷售難題。
1方案分析
曉明礦礦現(xiàn)有工藝具備外來煤碳洗選、摻配的受煤、儲煤、銷售裝車條件。僅需將受煤系統(tǒng)設(shè)備恢復(fù)。
1.1 受煤條件和運輸成本
產(chǎn)品來源：路車來源和汽車來源，產(chǎn)品分別從受煤坑、儲煤場由膠帶運輸機運至洗選系統(tǒng)加工或配煤倉進行配售。
1.1.1路車來源
曉明礦選煤廠是集團公司唯一一家具有火車路運受煤的選煤廠。曉明礦選煤廠建廠初期修建的受煤坑及運輸系統(tǒng)，路車運來煤的煤炭卸入受煤坑內(nèi)，通過受煤坑下704皮帶機轉(zhuǎn)載至402皮帶機，經(jīng)401機頭溜槽進入選煤廠主洗選系統(tǒng)進行洗選加工或摻配（如圖1）。由于礦井開采后此系統(tǒng)多年未使用，現(xiàn)設(shè)備已報費，需修復(fù)。路運車皮只可考慮企業(yè)自用車皮（國鐵車皮周轉(zhuǎn)時間有嚴格要求），運輸費用統(tǒng)一定價為17.79 元/噸。
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??????圖1 ?路運受煤設(shè)備聯(lián)系圖
1.1.2汽車來源
從現(xiàn)有儲存場地看，汽運受煤條件完全具備，汽車運送外來煤可直接卸到儲煤場，在儲煤場用鏟車直接摻配，或利用現(xiàn)有回煤系統(tǒng)將外來煤運至洗選系統(tǒng)加工或運入煤倉后摻配。汽運按當前的計價標準（ 0.4 元/噸公里）。
1.2 儲煤條件：
1.2.1儲煤場
曉明礦現(xiàn)落地煤場可儲煤10萬噸，煤炭可通過汽車運輸直接卸入儲煤場，路運煤炭也可通過受煤系統(tǒng)及圓筒倉落煤系統(tǒng)落入儲煤場。儲煤場下為518回煤系統(tǒng)，可將儲煤場內(nèi)煤炭運入洗選系統(tǒng)進行加工或摻配。儲煤場下518、591回煤系統(tǒng)可將鏟車摻配好的煤炭裝車銷售。
1.2.2受煤坑
曉明礦四道裝車線下受煤坑長30m、寬4.8m，深約4.65m（受煤坑內(nèi)部尺寸），容積為450m?，可儲存煤炭300噸。
1.2.3煤倉
曉明礦共有：8個180噸洗產(chǎn)品成品倉，8個230噸干產(chǎn)品成品倉，一個3000噸圓筒倉，一個3000噸903倉，4個200噸地付成品煤倉。
1.3 洗煤及摻配工藝
1.3.1洗煤工藝
路車將外來煤運送至四道裝車線北側(cè)受煤坑上方，將外來煤卸入受煤坑內(nèi)，通過受煤坑下704皮帶機轉(zhuǎn)載至402皮帶機，經(jīng)401機頭溜槽進入選煤廠主洗選系統(tǒng)進行洗選加工。汽車運來的外來煤卸到儲煤場，通過518回煤系統(tǒng)運至洗選加工系統(tǒng)洗選加工，成品由原路運或汽運系統(tǒng)裝車銷售。
1.3.2配煤工藝
(1)鏟車摻配：外來煤從受煤坑運入儲煤場或由汽車直接運至儲煤場后，分別堆放，再按比例用鏟車摻配，進行檢測后裝車銷售。
(2)受煤坑摻配：兩種外來煤分別存入受煤坑兩端，通過受煤坑下虎嘴開度控制進入704皮帶機的煤量，實現(xiàn)按比例摻配。
(3)皮帶機摻配：落地煤場內(nèi)兩種外來煤按比例分別由518回煤系統(tǒng)和591回煤系統(tǒng)運至913裝車皮帶機摻配后裝車銷售。
(4)自動摻配：按照銷售指定的質(zhì)量要求設(shè)定摻配比例，通過定量給料機、調(diào)速皮帶機等實現(xiàn)按比例給料，兩種末煤在運輸、轉(zhuǎn)載、落地及最終的堆存過程中，經(jīng)多次摻合混配，產(chǎn)品可達到相對理想的均質(zhì)化，單獨堆存后的產(chǎn)品再根據(jù)銷售需要，按照原有的回煤、裝車方式，即可靈活地實現(xiàn)地銷或路銷（此方案需改造項目多，投資大，可做為二期工程）。
2 恢復(fù)受煤坑改造
由于礦井開采后此系統(tǒng)多年未使用，現(xiàn)受煤坑及704皮帶地溝已廢棄，402皮帶走廊用做存放配件倉庫，402皮帶機已拆除，因此為適應(yīng)路車受煤的需求，需要恢復(fù)此系統(tǒng)，實現(xiàn)路運外來煤的洗選加工及摻配。
2.1首先恢復(fù)402皮帶走廊并安裝402皮帶機
402皮帶走廊現(xiàn)用做存放配件倉庫，首先需將402皮帶走廊內(nèi)存放的材料、配件清除，然后安裝402皮帶機（402皮帶機參數(shù)：TD75B800，皮帶長度L=59m，速度v=1.6m/s，皮帶傾角17?）。為確保冬季設(shè)備正常運轉(zhuǎn)，需在402皮帶走廊內(nèi)安裝暖氣。
2.2恢復(fù)704皮帶地溝并安裝704皮帶機
704皮帶地溝長30m，寬4.8m，現(xiàn)704皮帶地溝充滿積煤、雜物，施工前需進行清理。由于704地溝標高為-7m，上方為受煤坑。積煤、雜物向外運送困難，因此可利用先安裝的402皮帶機，將積煤、雜物運送至排矸系統(tǒng)，排棄至矸石山。
原704回煤皮帶機已報廢，需拆除舊皮帶機并安裝新皮帶機（704皮帶機參數(shù)：TD75B800，長度L=22.5m，速度v=1.6m/s，皮帶傾角0?）。
為避免冬季凍倉，需在704皮帶地溝安裝暖氣。
2.3恢復(fù)原四道裝車線下受煤坑
四道裝車線下受煤坑長30m、寬4.8m，深約4.65m（受煤坑內(nèi)部尺寸），現(xiàn)受煤坑內(nèi)有積煤及雜物。需將積煤、雜物沿倉口清理至704皮帶機，再經(jīng)402皮帶機轉(zhuǎn)載至排矸系統(tǒng)外排到矸石山。清理后受煤坑可做為收集外來煤煤倉。
由于多年腐蝕，倉下虎嘴已報廢，需要重新制作并安裝虎嘴。
2.4搭建受煤坑防雨棚
為防止雨季受煤坑內(nèi)積水，需在受煤坑上搭建防雨棚（防雨棚規(guī)格：長30m，寬3.5m）。
3 效益分析：
3.1洗煤效益
由于汽運距離的不確定性，暫不計算汽運外來煤洗煤效益。
路運洗煤效益：按原煤入廠價350元/噸，運費17.79元/噸，洗產(chǎn)品售價703元/噸，洗選加工費12.85元/噸，洗煤回收率60%（根據(jù)煤質(zhì)不同有變化），煤泥產(chǎn)出量10%，煤泥售價100元，入洗能力50萬噸/年計算：洗選加工外來煤效益：703?60%+100?10%-350-12.85-17.79=51.2元/噸。年效益=51.2?50=2560萬元。
3.2配煤效益（以曉明礦，大強礦摻配為例）
通過對曉明礦和大強礦的末煤實施摻配降低大強礦煤炭的硫分，提高曉明礦煤炭的熱值，實現(xiàn)質(zhì)量指標的優(yōu)勢互補，從而有效地解決銷售難題。
曉明礦、大強礦的末煤熱值分別為3000千卡/千克和4500千卡/千克，大強礦末煤雖然熱值高，但由于硫分較高、灰熔點偏低，因此銷售情況不好，平均售價490元/噸，曉明礦N3806開采后末煤發(fā)熱量低，只能銷往電廠，售價340元/噸。
如按1:1摻配后，發(fā)熱量3750千卡/千克，摻配后可按曉明礦末煤平均售價470元/噸（不包括發(fā)往電廠煤售價）銷售。摻配成本按6.5元/噸計算。
3.2.1汽運效益：
汽車運費按當前的計價標準0.4 元/噸公里，大強礦距離曉明礦120公里
運費=0.4*120=48元/噸
噸煤摻配效益=摻配后收入-摻配前收入-摻配成本-運輸費用
?=470-490?2-340?2-6.5-48=0.5元/噸
3.2.2路運效益
路運運費17.79元/噸。
噸煤摻配效益=摻配后收入-摻配前收入-摻配成本-運輸費用
?=470-490/2-340?2-6.5-17.79=30.71元/噸
4結(jié)束語
從以上方案分析可以看出曉明礦洗選加工、摻配外來煤效益可觀，通過礦井間煤炭的配洗、配裝、配售工藝，生產(chǎn)出市場上需要的環(huán)保型、高質(zhì)量的均質(zhì)煤炭，同時解決部分礦井末煤銷售難的問題。同時從長遠看，配煤不但是實現(xiàn)按質(zhì)加工，按需銷售的必要手段，更是適應(yīng)國家對于煤炭均質(zhì)化需求及合理利用的必然趨勢。
作者簡介：初靜（1975-），女，高級工程師。1996年畢業(yè)于遼寧工程技術(shù)大學(xué)院校機電專業(yè)，現(xiàn)在曉明礦從事選煤機電工作。曾在省級刊物上發(fā)表論文15篇。聯(lián)系電話13030797708。
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