谈谈选煤厂的配煤设计

2019年第7期2019年7月0引言坤达煤业有限公司井田内可采煤层主要为3号、9号、15号煤层，矿井目前正在开采3号煤层。

3号煤层硫分低，而9号、15号煤层硫分相对较高。

综合考虑，单独开采3号、9号、15号煤层均不能满足用煤企业对煤质的要求，经济效益低下。

同时为了贯彻执行山西省煤炭工业厅晋煤行发〔2014〕150号文件和山西省煤炭工业厅晋煤行发〔2014〕1561号文件精神，对3号煤层剩余复采区进行回采并与9号煤层配采，后期对9号和15号煤层配采。

1概述1.1地质概况3号煤层赋存于山西组下部，厚6.07～7.16m ，平均厚6.15m 。

煤层结构较简单，含0～3层夹石，为全区可采的稳定煤层。

顶板为泥岩或粉砂岩，局部为炭质泥岩、中砂岩；底板多为泥岩，局部为粉砂岩、细砂岩。

井田范围内3号煤层复采区位于井田东部偏南，为小窑开采破坏区，回采率为30%，残存资源率为70%。

根据地质勘探资料，复采区3号煤层存在1处采空积水区和多处小窑破坏区。

9号煤层赋存于太原组中部，上距3号煤层34.26~65.70m ，平均44.10m ，3号、9号煤层的间距从南到北呈现大→小→大→小→大→小→大的变化规律，间距最大点位于井田西南角边界处，为65.70m ，最小点位于井田南部，为34.26m 。

9号煤层厚0~2.58m ，平均厚1.75m ，煤层结构简单，含0~2层夹石。

3号煤层和9号煤层部分参数如表1所示。

表13号煤层和9号煤层部分参数表1.2矿井煤炭资源分布概况坤达煤业有限公司为兼并重组主体矿井，整合后矿井生产能力为0.90Mt/a 。

井田范围内可采煤层为3号、9号、15号煤层。

矿井目前正在开采3号煤层，3号煤层一采区剩余可采储量为2.14Mt ，二采区剩余可采储量为1.38Mt ，三采区剩余可采储量为0.64Mt 。

由于井田内3号煤层一采区为复采区，资源储量少，且二、三采区分布较远，资源储量不集中，为了保证矿井的生产能力，必须尽快部署矿井延深开采下组煤的工作。

选煤厂选煤工艺设计探析0引言选煤厂作为原煤产出后进一步深化利用的重要环节，对于煤炭资源的深化利用和ZG煤炭产业的持续进展有积极意义。

对于选煤厂而言，选煤工艺是其灵魂所在，不仅决定了选煤厂的生产方式、成本与工艺，更直接决定了产品的最终特性[1-2]。

因此在选煤厂的工艺设计上，企业必须结合原煤特征和用户需求及自身设备规模等多个方面，真正实现工艺先进、科学、合理，从而拥有充分的前瞻性，为未来进展奠定良好的基础。

1选煤厂工艺流程设计选煤厂选煤工艺流程的设计上首先应明确选择原则与方式，通常包含下述内容：)选择同原煤性质相匹配且技术可靠、稳定、有效的选煤方法与分选作业环节，这就要求针对原煤煤质资料的分析必须始终贯穿于整个工艺环节中；b)作业环节布设必须合理，有效幸免重复性环节；c)煤、水、介质流程设置简单、高效，尽可能规避不良闭路；d)有效分选出满足用户使用要求的各种规格的产品；e)在保障产品质量的同时，尽可能提升精煤产率，实现经济效益和社会效益的最大化[3-4]。

选煤厂为典型的动力煤选煤厂，原煤处理设计值为12Mt/，选煤厂主要产品有三种分别为：直径50mm~200mm的大块产品；直径25mm~50mm 的中块产品；直径0mm~25mm的混煤产品。

针对该选煤厂所使用原煤特征，其洗选工艺应当重点侧重三个环节：)原煤分级。

由于选煤厂所用原煤水分含量高，煤质软，原煤分级将是整个工艺设计中的重点之一。

参照当地其他选煤厂实践经验，所用原煤分级筛为高振幅多段圆运动博后筛，其对该地区原煤的分级有良好的适用性；b)重介分选系统。

选煤厂所处矿区原煤内部灰分含量较低，原煤通过初步洗选排矸流程，其灰分便可缩减至15%以下。

但是，矿区各主要可采煤层的伪顶、伪底及局部夹矸岩性均为易泥化的岩层，因此在选煤方法的设计上应注重降低此生煤泥量。

基于此，该选煤厂选用重介质浅槽分选机进行分选作业；c)煤泥水系统。

煤泥水系统是确保选煤厂高效运转的重要环节，同时也是制约选煤厂能力发挥的关键环节，尤其是入选原煤存在较重泥化现象的选煤厂更应对其高度重视。

选煤厂选煤工艺设计探讨作为选煤厂运行发展的重要基础，选煤工艺是否合理科学关乎到选煤厂经济效益的创造。

所谓选煤工艺，是指依据原煤的物理、化学性质，借助机械处理技术进行原煤的处理，有效过滤掉原煤中的杂质，并实现对原煤进行不同质量、规格的分类。

选煤工艺的设计效果，关乎到选煤厂开展原煤处理作业的质量与效率。

本文以某选煤厂为例，该选煤厂位于大同市高山镇，建成时间为2021年，该选煤厂原选煤工艺为重介旋流器单段排矸。

随着煤炭开采事业的不断发展，该选煤厂以往开采的侏罗纪煤源已经接近枯萎，为保证开采量达到目标要求，矿井开始逐渐朝着二叠系煤田延伸。

而因矿井开采需求量的不断增大，加之煤质质量的逐渐下降，使得以往选煤工艺的应用无法满足当前选煤需求。

因此，需在原选煤工艺的基础上进行全新选煤工艺及其流程的设计。

1 原煤性质分析搜集该选煤厂近几年矿井煤质资料，通过分析计算进行主采煤层原煤灰分的预测，最终计算出煤矿原煤灰分占比高达39.9%。

同时，以灰分占比计算结果为依据，进行矿井资料校正，如下表所示。

2 选煤工艺确定该选煤矿原煤灰分占比高达39.9%，若不经处理直接进行原煤的销售，无法取得竞争优势，所以需利用先进选煤工艺进行原煤的洗选。

2.1 块煤分选作为现阶段常用的选煤设备之一，重介质浅槽分选机具备以下优点：①设备结构简单，生产成本较低，且易于维护养护;②设备单机处理量大，分选效率表现优异，具备自动化处理优势;③适应能力强，可适应原煤含矸量、块煤率的各种变化;④具备较高的密度调节范围，适用范围在1.4～1.8之间。

矸石排除速率高，分选时间短，有助于产品质量的保障。

因该设备具备以上优势，所以该选煤针对块煤分选作业的开展选择利用重介质浅槽分选机。

2.2 末煤分选处于对产品结构的考虑，针对中煤的洗选，既可以单独进行分类处理，也可以适量掺入精煤进行混合处理。

再加上有压重介旋流器有着较强的适应力，可处理较大波动的原煤，所以选用有压三产品重介旋流器进行末煤的处理。

配煤设计配煤设计是选煤厂设计的重要环节。

配煤设计时,要对原煤和市场进行深入分析。

通过配煤设计,可以帮助选煤厂实现产品多样化、质量稳定,满足市场要求,而且能提高产品回收率,从而为企业开拓市场、提高经济效益提供保证。

关键词配煤选煤厂设计煤质市场经济效益1、配煤是改善和稳定煤质的重要方法。

它贯穿于煤炭开采、洗选、运输和使用等环节。

选煤厂的配煤,是整个配煤过程中最重要一环。

其配煤,一般从煤炭开采开始,中间经过原煤储存、加工、产品储存,到装车为止。

由于入选原煤大多是单一煤种,挥发分、煤灰熔融性温度、结渣特性等指标较接近,故配煤主要指标是灰分、硫分、发热量和可选性,与动力配煤有一定差异。

选煤厂设计时,如何配煤,是设计的重要内容。

本文从煤质入手,论述根据不同的煤质和市场要求,采用合理的配煤方法,达到占领市场和提高经济效益的目的。

2、选煤厂配煤的分类2.1配灰和发热量配灰和发热量,一般都是针对产品进行。

近年来,煤炭市场发生很大变化,煤矿企业经常要面对煤炭质量和品种要求不同的用户,计划性差,企业很难同时生产和储存市场所需的全部产品。

通过产品结构调整,实现其合理组合,就可以有效解决这个问题。

2.2配硫出口煤对硫分要求一直很严,而且随环保政策的落实,国内市场对硫分的要求也越来越严。

原煤洗选后,脱硫率的高低与硫分形态直接相关;以无机硫为主时,脱硫率高;以有机硫为主时,脱硫率就低,甚至精煤比原煤硫分还高。

所以,一些矿区,仅通过选煤,产品并不能完全满足用户,有时,还要通过配煤来实现。

根据硫分的赋存形态,配硫可分为两种情况:(1)有机硫含量较稳定时,精煤硫分变化只与煤层相关。

配硫,只要高低硫煤层按一定比例均匀混配就能实现。

这种方法与下面的均质化基本一致。

(2)在无机硫和有机硫含量波动较大时,同煤层精煤硫分波动较大,精煤硫分波动与原煤硫分变化无关,配硫必须按精煤硫分高低进行。

2.3均质化当选煤厂的原料煤可选性差别大,生产同一级精煤时,分选密度也有较大区别。

新疆焦煤集团选煤厂配煤问题的探讨【摘要】新疆焦煤集团的各主要煤层的煤种属焦煤、肥煤，它们的结焦性、挥发分等各项指标都属于优质炼焦煤。

自2009年以来，选煤厂入选原料煤可选性发生变化，在现有的生产条件下，多数煤层的原料煤不能选出合格产品。

因此，如何对各煤层进行洗选，充分利用资源是该矿面临的一大难题。

本文对几种配煤方案进行比较和探讨，并提出建议。

【关键词】可选性分组入洗配煤1 概况新疆焦煤集团洗煤厂（简称洗煤厂）是新疆唯一的炼焦煤生产基地，洗精煤供八一钢铁厂。

洗煤厂重介质系统于2009年投产，设计年处理能力为240万t，采用三产品重介质旋流器分选、煤泥水直接浮选工艺。

近年来，入选原煤为1930平峒的5号和7号煤层，灰分低、可选性好、精煤产率高。

但按照2012年至2015年采煤接续计划，在2012年以后，采煤工作面发生变化，供选煤厂的原煤除了1930平峒的5号煤层外，其它煤层的原料煤可选性都很差。

2 煤层可选性分析按照洗煤厂计划，今后所采煤层为1930平峒的5号煤层和1号煤层、2130平峒的6号煤层和1号煤层。

按照我国炼焦煤产品质量标准规定，精煤灰分应小于11.5（洗煤厂与八一钢铁厂签订的供货合同确定精煤灰分小于12），当各煤层生产出的炼焦精煤灰分都小于11.5℅时，1930平峒5号煤层±0.1含量为6.37℅是易选煤。

2130平峒5号煤层±0.1含量为30.2℅属难选煤。

2130平峒1号煤层±0.1含量为60.0℅为极难选煤。

因此除1930平峒5号煤层的原料煤用洗煤厂现有选煤工艺设备能选出合同规定的合格精煤外，其它煤层很难选出合格精煤，特点是1930和2130平峒的1号煤层精煤产率低约为20%左右，而且它们的原煤灰分高达45.92，结渣性强。

同时这二层煤储量大，开采条件好，硫分又低，若抛弃它们，那将极大地缩短洗煤厂的服务年限，又极大地浪费煤炭资源。

因此如何合理洗选这些原料煤是迫切需要解决的问题。

选煤厂选煤工艺设计分析摘要：近年来，我国国民经济发展速度很快，我国煤炭行业也发展的越来越快，同时，竞争也越来越激烈。

对于一个选煤厂来说，选煤工艺设计水平决定了这个厂选煤水平的高低。

煤炭行业发展至今，我国不停地更新改善选煤工艺设计水平，并有计划的引入了国外较为先进的工艺技术，使得我国的选煤工艺设计技术到目前为止已经有了很大的进步。

本文对选煤生产的现状、选煤工艺设计的原则、选煤工艺的设计以及对新技术进行了研究分析，仅供参考。

关键词：选煤厂；选煤工艺；设计煤炭资源是我国主要资源，是当下我国较为关注的资源类型，关系着不同煤选煤厂发展。

对当下选煤厂分析，发现其主要是利用动力选煤方法进行选煤，来发展自身。

例如：当下我国西部地区和北部地区，均是利用这一方法进行选煤，存在大规模动力选煤厂。

不同地区选煤厂为了发展自身，增加对选煤工艺关注度，实现现代化选煤厂发展目标。

1我国选煤厂选煤工艺现状1.1选煤技术问题我国选煤厂具有规模较小、效率低的特点。

传统的选煤技术主要是基于淘汰法进行选煤。

随着科技的发展与进步，选煤工艺也逐渐丰富起来，各种新型的选煤工艺层出不穷，但是我国的选煤工艺仍落后于发达国家。

1.2选煤量问题近些年来，我国的选煤量已经接近发达国家的水平，并且正处于快速发展进步的阶段，然而从总体供求上看，我国煤炭市场仍旧处于供大于求的阶段，这对选煤厂选煤工艺的水平提出了更高的要求。

1.3煤层条件问题我国的煤层基本现状是，赋存条件差，断层多，顶底板比较破碎，原煤性质差异大。

随着采煤机械化程度与原煤入选比例的提高，煤泥的产量将会大量增加。

2选煤工艺设计的原则2.1选煤流程的效率要高选煤流程的效率高低能够体现出一部分选煤工艺设计水平高低，选煤厂选煤流程的高效率有利于节省选煤厂的成本。

选煤方法里包含选煤流程，所以选煤流程的高效也体现了选煤方法的进步。

每个企业有不同的发展模式，选煤厂也不例外。

选煤厂应该根据自身选煤厂的特点，建立符合自身选煤厂发展的模式，不能因为看着别的选煤厂发展的好就直接全部复制过来，那样不一定符合自身选煤厂的发展。

选煤厂选煤工艺设计探讨选煤厂选煤工艺的设计是选煤厂设计最核心的部分，它关系到选煤厂设计成功与否的关键。

文章梳理出选煤厂选煤工艺设计的三个基本原则：产品定位要科学合理；选煤方法要因地制宜；选煤流程要简洁合理。

并结合选煤厂选煤工艺的现状预测了选煤工艺设计的未来发展方向。

标签：选煤厂；选煤工艺；优化设计；煤质分析引言随着中国社会文化环境的变化，科学技术不断进步，煤炭行业的各种先进技术和设备也不断的涌现，勘察、设计以及机械设备的不断改进和完善，在不少煤炭储存量较大的地区出现了一大批特大型的矿井，这些改变都对煤炭行业的发展和国家的生产建设以及国民经济的发展带了极为重要的积极的推动作用，而这样以来又会提高煤炭行业的技术水平和硬件设备水平，这是一个不断促进的积极的循环发展的过程。

选煤厂选煤工艺的设计是选煤厂设计的一个最核心的组成部分，是关系到选煤厂设计成功与否的关键。

选煤厂选煤工艺设计的先进程度决定了选煤厂设计的水平，只有拥有了先进的科学的选煤工艺之后才能对后续设备的性能和矿井厂房的布局合理性。

最近几年以来，中国的科学技术水平快速的不断的发展，新技术和新设备不断的涌现，怎样去优化设计出科学合理的选煤工艺已经称为煤炭行业的关键问题和研究热点。

文章下面首先阐述选煤厂选煤工艺流程的确定原则，并在此基础上结合国家现有的选煤工艺进行分析，总结出选煤工艺设计的技术发展方向，希望对煤炭行业的发展可以有一定的理论意义和实践价值。

1 选煤厂选煤工艺设计的基本原则1.1 产品定位要科学合理合理科学的产品定位是选煤厂选煤工艺设计的基本前提和最终目标。

这几年以来，煤炭市场发展势头强劲，产品需求量不断加大，但是市场竞争也在不断的加剧。

市场上众多用户由于所需求的煤炭使用目的是不同的，因此用户们对煤质的需求也不尽相同，例如有些客户需要动力煤，有些客户却对煤块限下率和粒度有着严格的要求，有的客户对煤炭的灰分和发热量要求严格。

总而言之，选煤厂在进行选煤工艺设计之前需要对市场和客户进行详尽的调研，在把握市场规律的基础上对煤炭市场进行预测，争取做到生产与需求对路，由于市场需求千变万化，这就要求我们在不进行大改造的基础上就可以生产出市场需求的煤炭，用有限的成本和费用创造出最大的经济效益。

煤炭行业智能化选煤与配煤方案第1章引言 (2)1.1 研究背景与意义 (2)1.2 国内外研究现状分析 (3)第2章煤炭行业概述 (3)2.1 煤炭在我国能源结构中的地位 (3)2.2 煤炭行业发展趋势及挑战 (3)第3章选煤技术概述 (4)3.1 选煤基本概念及分类 (4)3.2 选煤技术发展历程及现状 (5)第4章智能化选煤技术 (6)4.1 智能化选煤技术发展概况 (6)4.1.1 选煤技术的历史演变 (6)4.1.2 智能化选煤技术现状 (6)4.1.3 智能化选煤技术发展趋势 (6)4.2 人工智能在选煤领域的应用 (6)4.2.1 人工神经网络在选煤中的应用 (6)4.2.2 机器学习在选煤中的应用 (7)4.2.3 深度学习在选煤中的应用 (7)4.2.4 无人机和遥感技术在选煤中的应用 (7)4.2.5 大数据技术在选煤中的应用 (7)第5章选煤工艺与设备 (7)5.1 选煤工艺流程及设备配置 (7)5.1.1 选煤工艺流程 (7)5.1.2 设备配置 (8)5.2 智能化选煤设备研发与应用 (8)5.2.1 智能化选煤设备研发 (8)5.2.2 智能化选煤设备应用 (8)第6章配煤技术概述 (9)6.1 配煤基本概念及分类 (9)6.1.1 按照配煤方法分类 (9)6.1.2 按照配煤目的分类 (9)6.2 配煤技术在煤炭行业的应用 (9)6.2.1 动力配煤 (9)6.2.2 炼焦配煤 (9)6.2.3 化工配煤 (10)6.2.4 环保配煤 (10)6.2.5 节能配煤 (10)第7章智能化配煤技术 (10)7.1 智能配煤算法研究 (10)7.1.1 配煤算法概述 (10)7.1.2 基于神经网络的智能配煤算法 (10)7.1.3 基于遗传算法的智能配煤算法 (10)7.1.4 基于粒子群优化算法的智能配煤算法 (10)7.2 智能化配煤系统设计与实现 (11)7.2.1 系统架构设计 (11)7.2.2 数据采集与预处理 (11)7.2.3 配煤算法模块设计 (11)7.2.4 系统实现与优化 (11)7.2.5 系统测试与评价 (11)第8章数据采集与处理 (11)8.1 选煤与配煤数据采集技术 (11)8.1.1 自动化传感器技术 (11)8.1.2 数据采集系统 (11)8.1.3 无人机与遥感技术 (12)8.2 数据预处理与特征工程 (12)8.2.1 数据清洗 (12)8.2.2 特征提取与选择 (12)8.2.3 特征变换 (12)第9章模型评估与优化 (12)9.1 模型评估指标与方法 (12)9.1.1 评估指标 (13)9.1.2 评估方法 (13)9.2 模型优化策略与应用 (13)9.2.1 数据预处理优化 (13)9.2.2 模型参数调优 (13)9.2.3 模型融合 (14)9.2.4 模型正则化 (14)9.2.5 模型迁移学习 (14)第10章案例分析与前景展望 (14)10.1 智能化选煤与配煤案例分析 (14)10.1.1 案例一：某大型选煤厂智能化改造项目 (14)10.1.2 案例二：基于大数据的配煤方案优化 (14)10.1.3 案例三：智能化选煤与配煤技术在煤炭物流中的应用 (14)10.2 煤炭行业智能化选煤与配煤前景展望 (14)10.2.1 技术发展趋势 (15)10.2.2 政策推动与市场需求 (15)10.2.3 产业协同发展 (15)10.2.4 国际化发展 (15)第1章引言1.1 研究背景与意义全球经济的快速发展，能源需求不断增长，煤炭作为我国主要的能源结构，在国民经济发展中占有举足轻重的地位。

选煤厂的设计浅析【摘要】简单介绍了选煤设计发展，论述了选煤厂设计的一些基本思路：煤质分析与产品的定位、选煤厂工艺系统、工艺布置形式、以人为本的设计。

结合自身体会总结了选煤厂设计的思路。

【关键词】选煤厂设计；选煤工艺；工艺布置；自动化控制1.煤炭在我国的重要地位中国的煤炭资源为5.6万亿吨，占一次能源储量的90%。

未来几十年煤炭在中国的能源生产和消费中的主导地位不会发生改变。

气候变化，煤炭洗选是节能减排的首选方案。

而选煤厂设计是选煤厂能否正常生产的决定性因素。

目前选煤厂设计的趋势是：高效率、高效益、高品质、产品灵活，并实现清洁生产。

2.中国选煤厂设计的发展我国选煤厂设计的发展经历了学习、合作、自主设计及创新过程。

20世纪50～60年代是向前苏联学习的阶段。

主要是采用跳汰选。

典型的工艺跳汰主再选-联合浮选流程。

20世纪70年代是我国自主设计的初级阶段，通过学习自主设计了若干大型选煤厂。

本时期建立的选煤厂有：大屯、平顶山八矿、田庄等大型选煤厂。

部分选煤厂采用跳汰-直接浮选新工艺的选煤厂，在简化工艺流程的同时降低了洗水浓度，提高了选煤效果。

20世纪80年代我国与美国、德国、波兰等国家合作。

工艺上多采用跳汰粗选、重介旋流精选、浮选联合工艺流程等先进技术。

这时期我国选煤厂的技术和设备发展很快，行业发展水平不断提高。

20世纪90年代，国家对选煤工业发展更加重视，行业发展迅猛。

出现了一些新兴工艺如：水介旋流分选工艺、动筛跳汰分选工艺、干法分选工艺等。

21世纪，我国选煤设计行业经历了近半世纪的发展，在不断学习国外领先技术、借鉴外国成功经验的基础上，开始设计符合我国煤质、市场特点的新型高效选煤厂。

3.目前选煤厂的特点目前，煤炭基本建设是以目标市场为导向，以新技术、新装备、新材料为手段，以建设项目周期短、资金投入低、效益好为目标。

近几年大型高效设备及耐磨新材料的的研制与成功为选煤行业发展奠定了一定的物质保证。

如大型跳汰机、重介浅槽、重介质旋流器、分级筛、脱水脱介筛、离心脱水机、浮选机、加压过滤机、高效浓缩机、快速隔膜压滤机、耐磨泵、耐磨阀门、耐磨管材及衬里等。