阳煤一矿选煤厂在储煤场内增设返煤系统的工艺分析
发布时间：2021-05-24
摘要:阐述了阳煤集团一矿为实现铁路外运能力达到700万t/a以上，拟通过铁路站场改造将部分公路运输改为铁路运输，在选煤厂南、北封闭储煤场内分别新建返煤装车系统;同时为了适应提升后的铁路外运能力，拟通过增设受煤坑和返煤地道(栈桥)、安装称重带式给煤机及闸门、新增及更换返煤带式输送机等工艺改造，对现有铁路装车系统进行能力提升。
关键词:选煤厂;铁路运输;储煤场;返煤装车
1项目背景
阳泉煤业(集团)股份有限公司一矿选煤厂是一座大型现代化矿井型选煤厂，洗选加工工艺采用重介质选煤工艺，年处理原煤能力7.50Mt，主要有洗中块、洗小块、末煤等产品，是冶金、化工、电力等行业的上好原料。销售网络遍及全国各地，并远销韩国、日本和巴西等国家。
1.1项目实施前返煤装车系统的运行情况
一矿矿井原煤经筛分破碎后，90～13mm块原煤入重介浅槽分选系统进行分选，13～0mm末原煤既可转载直接给至末煤仓、原精煤仓、块煤仓以及南、北储煤场储存，也可进入末煤洗选系统进行洗选，洗选之后的末精煤根据需要，经转载可分别给至末煤仓、原精煤仓、块煤仓或南、北储煤场进行储存。
末煤仓内的(洗)末煤通过仓下带式输送机进行三、四股道装火车外运;原精煤仓、块煤仓的(洗)末煤通过仓下带式输送机转载，在三、四、五、六股道装车外运;北储煤场的(洗)末煤利用现有返煤地道内的60号、54号、55号返煤带式输送机转载给至19号、20号刮板机，再装入三、四股道上的末煤仓装车外运，而储存于南储煤场的末煤由于没有返煤装车系统，只能通过汽车外运。
1.2项目实施的必要性
一矿选煤厂现需要外运能力约810万t/a:铁路外运能力约450万t/a，其中块炭约150万t/a，末煤300万t/a;公路外运能力约360万t/a。根据集团公司规划，拟通过铁路站场改造将部分公路运输改为铁路运输，改造完成后铁路外运能力将提高到700万t/a以上，即末煤铁路外运能力需至少增加250万t/a。站场改造已委托铁路设计部门进行方案设计。目前选煤厂末煤铁路外运主要依靠三、四股道进行装车，块炭全部在五、六股道装车，五、六股道每天装车时间约7.5h，装车能力提升空间很大。为提高末煤的整体铁路外运能力，在三、四股道目前满能力运行的前提下，需要充分释放五、六股道的装车潜力才能实现，但选煤厂现有的铁路装车系统远远无法满足要求，所以新建返煤装车系统势在必行。其必要性体现在以下几个方面。
(1)目前选煤厂各装车仓受客观条件限制已不具备改造扩建的条件，必须依靠储煤场返煤才能实现铁路外运能力提升到700万t/a的要求。
(2)北储煤场现有的返煤系统只能进行三、四股道装车。北储煤场的煤分别经返煤地道内的60号、54号、55号返煤带式输送机转载给至19号、20号刮板机，装入三、四股道上的末煤仓装车外运，仅靠三、四股道装车无法满足700万t/a的装车能力要求，故需新建北储煤场五、六股道返煤装车系统。
(3)南储煤场目前没有铁路返煤装车系统，只能通过汽车进行外运。因此，需新建南储煤场返煤装车系统。此外，阳泉市为治理大气污染对汽车运输实行单双号限行，且重污染天气直接禁止汽运，导致汽车运输严重受限，外运量明显不足，今后必须将部分汽运量转变为铁路外运量，才能保证全年外运任务的完成。而要实现在铁路运力提升后有与之相配套的铁路装车能力，构建完善、快速的南储煤场返煤装火车系统势在必行。
(4)实现末煤全入洗的需要。根据选煤厂生产安排，北储煤场主要储存合格电煤，南储煤场的2个功能为:一是由于一矿选煤厂没有原煤缓存设施，矿井原煤由主提升带式输送机提到地面后，直接进入生产系统，末煤洗选系统发生故障时将直接影响到井下生产，因此，通过分堆储存，储存末煤洗选系统发生故障时的筛末煤，可以在末煤洗选系统发生故障时不影响前序生产系统的正常生产;二是也可在北储煤场存满时将合格产品煤储存在这里。
相关期刊推荐：《煤炭加工与综合利用》(双月刊)创刊于1983年，主要报道内容：煤炭洗(筛)选加工，洁净有效利用，煤炭成型，焦化、气化、液化等煤化工，煤质检验及管理，煤炭燃烧及炉具，低热值燃料发电，煤矸石及灰渣的综合利用，煤系有用矿物资源的开发利用，水煤浆等新型煤基燃料，煤矿节能减排、环境保护及先进的生产经营管理经验等。
为保证产品质量，事故时的落地末煤需要重新进入末煤洗选系统进行加工，以生产出满足用户要求的电煤产品。因此，有必要将南储煤场返煤装车系统与事故落地末煤返洗统一考虑，使南储煤场返煤系统成为兼具合格电煤装车和落地筛末煤入洗的通道。
(5)精准配煤的需要。南储煤场可用于储存井下过构造时劣质末原煤的洗后产品。一矿作为一个矿龄60a的老矿，随着井下生产的开拓延伸，煤质逐步变差，且由于井下地质变化多，开采过构造的情况经常发生。经与选煤厂核实，井下过构造带时运输上来的高灰劣质末煤平均发热量为20.08～20.50MJ/kg，最低至19.25MJ/kg，在南储煤场将这部分劣质末原煤的洗后产品与合格末煤产品分堆存放，通过后续将要建设的精准配煤系统，掺配为满足用户要求的合格产品。
2工艺改造方案
2.1北储煤场返煤装车系统
(1)在原粒级煤仓东侧新建1个带式输送机转载点，在转载点北侧、北储煤场南侧新建1条返煤地道，地道上面设有6个受煤坑。
(2)返煤地道内安装2部带式输送机，受煤坑漏斗下方安装4台称重带式给煤机和2台手动平板闸门及电液动扇形闸门。
(3)更换原粒级煤仓下A721号、A722号2台带式输送机。
(4)将原精煤仓、粒级煤仓下385号、379号2台带式输送机整合为1台379G号带式输送机，将386号、378号2台带式输送机整合为1台378G号带式输送机。
(5)更换破损严重的原二期工程的387号、388号、389号、390号4台返煤带式输送机。
北储煤场的末煤通过受煤坑下称重带式给煤机或闸门分别给入一号、二号返煤带式输送机，经A721G号、A722G号带式输送机转载分别给入379G号、378G号带式输送机后，转载给至块煤装车仓下的327号、326号带式输送机，进行五、六股道装车;也可经A721G号、A722G号带式输送机机头分岔溜槽给入下方388号、387号带式输送机，经转载给入到三、四股道装车带式输送机，进行三、四股道装车。
2.2南储煤场返煤装车系统
根据现场实际情况，在南封闭储煤场内新建1条返煤地道，地道上方设7个受煤坑，在第二、四、六号受煤坑漏斗下方分别安装称重带式给煤机，其他受煤坑漏斗下方安装手动平板闸门及电液动扇形闸门;地道内案装1台返煤带式输送机返煤运输。具体工作流程如下:储煤场的末煤经受煤坑下称重带式给煤机或手动双齿条平板闸门及电液动扇形闸门给至返煤带式输送机运至3号转载点后，经带式输送机转载给入原精煤仓和粒级煤仓，仓内的末煤经仓下装车带式输送机装火车外运。
3工程特点
本工程实施后，可以实现以下功能。
3.1返煤装车
北储煤场储存的末煤可通过场下返煤带式输送机转载，进行三、四、五、六股道灵活装车;储存于南储煤场的合格(洗)末煤经转载给入原精煤仓和粒级煤仓后，通过仓下的带式输送机转载，也可进行三、四、五、六股道灵活装车。
3.2配煤
通过南、北煤场不同质量末煤掺配来保证一矿末煤产品的稳定性。根据一矿选煤厂生产安排，北储煤场主要储存合格的(洗)末煤产品;南储煤场通过分堆储存，可以储存多种末煤:①井下过构造时的劣质末原煤的洗后产品;②末煤洗选系统发生故障时的筛末煤;③北储煤场存满时，也可将合格(洗)末煤产品储存在这里。在发热量等指标明确的情况下，根据用户要求的不同，可将南储煤场平均发热量为21.34～21.76MJ/kg的落地筛末煤与井下过构造时的劣质末原煤的洗后产品，经南储煤场返煤带式输送机转载，装入原精煤仓和粒级煤仓后，通过仓下闸门与北储煤场的优质末煤按照一定比例精确配煤，配出符合用户不同质量要求的商品煤产品，做到经济效益最大化。
3.3返煤入洗
南储煤场储存的劣质末煤也可通过此返煤系统转载给至原精煤仓上后，再转载运至跳汰车间新加的末煤返洗带式输送机后给至A201号带式输送机，形成进入末煤分选系统的通道，从而实现劣质末原煤入洗，洗后的合格末煤产品储存于北储煤场。
4结语
本工程实施后，可以实现南、北储煤场的末煤进行三、四、五、六股道灵活返煤装车，满足铁路站场改造后的外运能力;根据用户的不同要求，实现灵活配煤，使经济效益最大化;充分考虑了落地劣质末煤进入末煤洗选系统再洗的通道，保证了末煤产品的稳定性。——论文作者：范伟
