技术与市场 ２）１３年第２Ｏ卷第１２期 技术研发 浅论洗煤工艺技术 秦 涛 （汾西矿业集团公司洗煤厂，山西介休摘０３２０００） 要：煤炭洗选是加工不可缺少的过程。开采过程中多杂质，煤炭质量也不同，内在灰分大小混合在一起。洗煤是将 煤中杂质去除或优质、劣质洗选的过程。介绍几种传统的洗煤工艺方法，指出每种工艺方法的适用情况，提出几种洗煤 工艺新思路，并对洗煤工艺技术前景进行了展望。 关键词：洗煤；工艺；技术 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—８５５４．２０１３．１２．０３９ ０引言 煤炭是我国的基础能源，我国的煤炭储量丰富，开采和使 用量较大。构成煤炭的元素主要有碳、氢、氧、氮和硫等。煤化 程度越深，碳的含量越高，热值越高。但开采出来的原煤中含 有煤矸石、黄铁矿等杂质，还有泥煤等劣质煤的掺杂，影响煤的 质量。洗煤就是将开采出来的原煤中的杂质去除，提高洗后精 煤的发热量，提高热效率，按照优劣分成不同质量、规格的产 品，以适应不同用户的需求，提高利用率。洗煤工序质量的好 坏、洗煤工艺方法的先进与否直接影响煤炭的品质和煤炭燃烧 环境友好程度。因此要想在激烈的市场竞争中占有一席之地， 就要采取有效的措施，结合实际，改进现有洗煤工艺，不断创新 实践，研发适合自身实际的工艺技术，以提高煤炭的质量和利 用率，减少能源浪费，降低运输成本。 １传统洗煤工艺技术 １．１跳汰洗煤技术 跳汰洗煤技术发展至今已经有一百多年的历史，是利用变 速脉冲水流将原煤进行冲洗，利用煤和煤矸石密度不同的特性 从而实现分离的目的。跳汰洗煤具有历史悠久、实际现场经验 丰富的特点，但由于工艺过程受原煤性质、跳汰设备特性以及 跳汰机工作制度等因素的影响，使得跳汰洗煤技术有精度低、 能耗大、适应性差、自动化程度低等自身缺陷。随着科技的发 展，这种工艺方法越来越难以适应煤炭工业发展的需求。 １．２重介质洗煤技术 重介质洗煤工艺是利用阿基米德原理，即浸没在液体中的 颗粒所受到的浮力等于颗粒所排开的同体积的液体的重量。 目前世界上常用的重介质悬浮液是用磁铁矿粉和水为原料配 置的，其密度介于煤和杂质之间，煤炭颗粒在悬浮液中运动的 时候，受到重力、浮力和阻力的综合作用，颗粒越大，运动速度 越大，根据自身密度的大小和加速度的影响在重介质悬浮液中 分层，达到煤与煤矸石等杂质分离的目的。重介质洗煤技术洗 煤效率和洗煤精度较高，密度调节范围宽、密度测控程度高、工 艺流程简单。随着科技发展，重介质选煤很多工艺参数可以达 到自动化控制，使得该工艺已成为我国选煤工艺实际应用的重 点方法。 １．３浮选法洗煤技术 浮选法工艺是将煤泥水在搅拌桶中配制成适当浓度的浆 液，加入化学药剂后进行充分搅拌，搅拌后的煤浆进入单槽或 多槽串联的浮选机，在浮选机中叶轮旋转的同时向煤浆中进行 充气，这样在煤浆中就会产生大量气泡，在化学药剂的作用下， 煤粒由于疏水性会附着在气泡上，被气泡带到矿浆面聚集在一 处，收集后作为精煤；煤矸石等杂质由于亲水性留在浆液中，从 而实现煤与杂质的分离。颗粒粒度较小或密度差异不明显的 原煤用跳汰法或重介质法都不易达到分选的目的，而浮选法是 利用原煤表面物理化学性质的差别进行洗选煤的方法，在细粒 度可浮性颗粒洗煤中得到广泛应用，故对于以上两种方法是一 个有力的补充。 １．４化学洗煤 化学洗煤是借助化学反应使原煤中的精煤富集，除去杂质 和有害成分的工艺过程。化学洗煤的工艺方法比较多，如生物 氧化还原反应法、碱水液法、熔融碱法、氯解法等等。化学洗煤 方法在传统工艺技术中脱硫效果最佳，利用化学法可以除去煤 炭中９０％的硫，可脱除９５％以上的灰分，洗煤精度高、效果好。 但这种方法由于需要通过化学反应来实现，可能会对煤炭的结 构和燃烧性质产生不利影响；而且化学洗煤工艺较繁琐，对操 作人员水平和化学反应器要求较高，后续的废液处理也相当麻 烦，容易造成污染。 １．５筛分洗煤 筛分洗煤是将开采出来的煤颗粒进行过筛处理，过筛处理 过程中，粒径大于筛孔的留在晒面上，粒径小于筛孔的颗粒穿 过筛面，从而实现不同粒径原料的分离，然后分别进行洗煤处 理。筛分的优点是可以将煤颗粒分类处理，可以合理使用和节 约煤炭资源，避免不必要的浪费。不足之处在于单独筛分洗煤 去除杂质效果不好，更多的是作为后续其他洗煤工艺的预 处理。 ２洗煤工艺技术新思路 ２．１ 多种工艺的结合技术 由于重介质洗选煤适合粒径较大、密度差异明显的原煤颗 粒分选，对粒径较细、密度差异小的颗粒显得为力。而浮 ７３ 技术研发 选法恰恰弥补了这一缺陷，所以在洗煤工艺中，要根据实际情 况，在对精度要求较高的洗煤过程采用重介质法与浮选法结 合，可以使煤中的杂质更加彻底地去除。同样的道理，可以采 用重介质法与筛分法的结合、筛分法与其他工艺的结合等，充 分发挥每种工艺技术的优势，根据需要进行组合成新型洗煤工 艺，提高洗煤效率。 ２．２干法洗煤技术 ＴＥＣＨＮｏＬ０ＧＹ ＡＮＤ Ｍ＿ＡＲＫＥＴ Ｖｏ１．２０，Ｎｏ．１２，２０１３ 机电一体化、自动化程度高的设备，一方面节省整体投资，另一 方面也提高了洗煤效率。在洗选煤炭过程中，洗煤厂可根据客 户对产品的要求程度进行洗煤工艺的设计，不必拘泥于传统， 要敢于创新，力求简单、高效、成本低廉的工艺，这是洗煤工艺 技术的发展方向，也是时代发展的需要。 ４结语 煤炭洗选可以提高煤炭的品质，并且可将煤炭分级，有利 于根据客户对产品的要求提供相应规格和质量的煤产品，避免 产品质量不达标或过剩的情况，使煤炭资源得到充分利用，从 而节约煤炭资源。而且洗煤加工是控制有毒有害物质排放的 重要手段，是节能减排的重要举措。本文介绍了传统洗煤工艺 技术，指出各工艺方法的优缺点以及适用情况，提出了洗煤技 术的发展方向。但是实际工作中，一定要结合实际情况，综合 考虑投资、场地、环境等因素来选择适合的洗煤工艺。 参考文献： 传统洗煤工艺均离不开水，一方面要消耗大量的水资源， 另一方面对排出的洗煤水要设置专门的水处理设施。干法洗 煤是一种新型的洗煤工艺技术，干法洗煤无需水、投资小、成本 低，可省去煤泥水回收和产品脱水、干燥等工艺，大大简化了工 艺流程，尤其适合高寒与缺水地区的洗煤工作，可有效解决湿 法分选易泥化问题。首先采用机械排矸将矸石去除，然后用三 产品分选机分选出精煤、中煤和煤矸石。与水洗煤技术相比干 法洗煤工艺技术在煤矸石的处理上具有明显的优势，可大幅降 低运行成本、降低能耗、水量、和维护费用，而且无需处理废水， 对环境友好，并可实现井下就地分选，大大提高了工作效率。 ２．３煤泥分选工艺 ［１］付国华．洗煤的工艺技术探讨［Ｊ］．科技传播，２０１３（６）． ［２］ 张海军．关于煤炭洗选工艺发展前景的思考［Ｊ］．山西焦 煤科技，２０ｏ８（２）． 随着大型矿井采煤机的广泛应用，增加了采煤速度的同 时，煤泥含量也随之增加，若采用传统的洗煤工艺不容易对煤 泥中的可燃物分离出来，因此可以单独设立煤泥分选工艺，回 收煤泥中的可燃部分，用作蜂窝煤或其他煤产品的原料，除去 无用的灰泥，提高煤炭的利用率。 ３洗煤工艺技术发展方向 ［３］ 刘小燕．我国洗煤工艺及常见问题探析［Ｊ］．内蒙古煤炭 经济，２０１２（１１）． ［４］ 程宏志．我国选煤技术现状与发展趋势［Ｊ］．选煤技术， ２０１２（２）． 作者简介： 秦涛（１９７０一），男。山西临汾人，１９９２年毕业于山西大学， 本科。现在汾西矿业集团公司洗煤厂从事技术管理工作。 随着科技的发展和节能环保观念的深入人心，洗煤工艺正 在向大型化、集中化、简单高效的方向发展。采用先进、高效的 （上接第７２页） 对于井下掘进工作的安全开展也必然会给予高度的重视。由 于该操作环节涉及的内容较多，操作也比较复杂。因此，根据 煤矿企业的实际情况和对安全生产的需求，选择科学合理的支 护形式是不容忽视的。此外，由于受到煤层开采形成的应力相 对集中的影响，使得回采巷道支护的选择与维护也十分困难， 如果企业想从根本上实现安全生产，在未来的时间里，就必须 个部门的安全第一责任人，安全第一责任人必须要对企业员工 的人身安全、集体安全以及社会安全高度负责。广大职工要形 成下级对上级逐级负责制，建立科学合理的安全体系。只有这 样，才能使企业安全生产管理工作有条不紊地实施，从而对生 产过程中潜在的事故进行有效防范。除此之外，还要对全体职 工定期开展安全教育培训，比如说每日一题、每周一案等活动， 进一步提高井下掘进巷道的支护强度。 参考文献： 让职工提高对安全生产的重视程度，从而在实际施工的过程 中，认真贯彻井下巷道掘进工作的作业规程，确保企业的安全 生产。 ２．３加大综掘新装备、新工艺的投入力度 ［１］杨磊，高远．探析煤矿井下巷道掘进项板支护［Ｊ］．河南 科技，２０１３（１７）． ［２］ 鄢耀．煤矿井下巷道掘进顶板支护研究［Ｊ］．河南科技， ２０１３（１２）． 随着我国市场经济改革的不断深入，煤矿企业发展过 程中所面临的挑战也越来越大。因此，在确保掘进工作安全进 行的基础上，加快掘进进度是不容忽视的，这就要求企业必须 ［３］ 康红普，王金华，林健．煤矿巷道锚杆支护应用实例分析 ［Ｊ］．岩石力学与工程学报，２０１０（４）． ［４］ 翟党帅．井下巷道掘进时的顶板管理研究［Ｊ］．科技资 讯，２０１２（２１． 采用机械化作业，根据企业的实际发展情况以及市场的具体需 求，加大综掘的新装备和新工艺的投入力度。这样不仅能够实 现煤矿企业的安全生产，而且还能够进一步提高企业的经济效 益和社会效益。 ３结语 作者简介： 赵德芳（１９６３一），男，山西灵石人，１９８３年毕业于山西大 同煤校，工程师，现在汾西矿业集团公司设计院从事采矿技术 管理工作。 综上所述，随着我国煤矿企业发展脚步的不断加快，企业 ７４
