一、洗選系統(tǒng)概述

1.各選煤廠簡介

截止2019年5月底，山煤集團(tuán)公司共有選煤廠12座，設(shè)計(jì)入洗能力2920萬噸/年；分別分布于山煤集團(tuán)公司的晉北、晉東南以及晉南各礦區(qū)。其中正常運(yùn)營的選煤廠10座，設(shè)計(jì)入洗能力為2120萬噸/年；建設(shè)中的選煤廠2座，設(shè)計(jì)入洗能力為800萬噸/年。

1.1生產(chǎn)選煤廠

⑴經(jīng)坊煤業(yè)選煤廠

設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為120萬噸/年，選煤廠總投資6400萬元，為礦井型全資選煤廠，采用自主運(yùn)營模式。采用無壓三產(chǎn)品重介旋流器+浮選的分選工藝。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要為貧瘦精煤，產(chǎn)品主要用作煉焦配煤。

⑵經(jīng)坊國華選煤廠

設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為180萬噸/年，選煤廠總投資9000萬元，該選煤廠為股份制企業(yè)，采用自主運(yùn)營模式，全部入洗經(jīng)坊礦原煤，采用無壓三產(chǎn)品重介旋流器+浮選的分選工藝。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與經(jīng)坊煤業(yè)選煤廠相同。

⑶霍爾辛赫煤業(yè)選煤廠

選煤廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為300萬噸，技改后實(shí)際入洗能力可以達(dá)到400萬噸/年，總投資4.21億元，為礦井型全資選煤廠，現(xiàn)由天地公司托管承包運(yùn)營。全部入洗礦井原煤；采用重介淺槽+有壓三產(chǎn)品旋流器分選工藝。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要包括篩末煤、末精煤、洗塊煤（洗中、小塊），其中篩末煤主要用作電煤，洗塊煤主要用于周邊民用或化工用煤，末精煤主要用于煉焦配煤。

⑷鋪龍灣煤業(yè)選煤廠

選煤廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為210萬噸/年，總投資8681.7萬元，為礦井型全資選煤廠，全部入洗礦井原煤，現(xiàn)由北京華宇公司承包托管運(yùn)營；選煤廠采用有壓重介兩產(chǎn)品旋流器主再洗分選工藝。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要為洗混煤，產(chǎn)品主要用作動(dòng)力用煤。

⑸草垛溝煤業(yè)選煤廠

選煤廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為90萬噸/年，投資約為4980萬元；為礦井型全資選煤廠，全部入洗礦井原煤，現(xiàn)由北京普賽斯公司承包托管運(yùn)營；采用有壓重介三產(chǎn)品旋流器分選工藝。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要為篩塊煤及不粘精煤，其中不粘精煤主要用于制作活性炭的主要原料，篩塊煤主要用作化工用煤。

⑹襄垣選煤廠

選煤廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為180萬噸/年，投資約為5000萬元，現(xiàn)由山煤國際能源控股，選煤廠主要入洗集團(tuán)大平煤業(yè)原煤，并實(shí)施公司制獨(dú)立核算運(yùn)營管理模式；采用重介三產(chǎn)品旋流器+浮選分選工藝。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要為噴吹煤、洗中塊，其中噴吹煤主要作為優(yōu)質(zhì)高爐噴吹用煤，洗中塊主要用作動(dòng)力用煤。

⑺凌志達(dá)新興煤業(yè)選煤廠

選煤廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為150萬噸/年，投資約為1.5億元，礦井型選煤廠，入洗凌志達(dá)煤業(yè)原煤，該選煤廠為股份制企業(yè)；采用重介淺槽+有壓三產(chǎn)品旋流器分選工藝。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要包括篩塊煤、洗混煤1#、洗塊煤（洗大塊及洗中塊），其中洗混煤1#主要用于電煤，塊煤為周邊民用或化工用煤。

⑻蒲縣能源選煤廠

選煤廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為300萬噸/年，投資概算為2.98億元，為集團(tuán)所屬全資礦區(qū)型選煤廠。現(xiàn)由大地公司承包托管運(yùn)營；主要入洗集團(tuán)公司所屬區(qū)域內(nèi)豹子溝及萬家莊兩座礦井的原煤，同時(shí)還收購?fù)獠吭喝胂矗徊捎弥亟閮僧a(chǎn)品旋流器主再洗+浮選工藝。主要產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要為洗精煤（焦精煤、肥精煤及洗混煤1#），主要用于煉焦配煤或動(dòng)力煤。

⑼河曲舊縣露天煤業(yè)選煤廠

選煤廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為500萬噸/年，投資概算為1.98億元。為礦井型全資選煤廠，現(xiàn)由西山礦業(yè)公司承包托管運(yùn)營；采用潛槽+兩產(chǎn)品重介旋流器洗選工藝，主要產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為原煤、優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤及一般動(dòng)力煤，主要用作動(dòng)力用煤。

⑽鹿臺(tái)山煤業(yè)選煤廠

選煤廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為90萬噸/年，投資概算為2458萬元。為礦井型全資選煤廠，現(xiàn)由北京普賽斯公司承包托管運(yùn)營；采用無壓三產(chǎn)品重介旋流器分選工藝，主要產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為篩塊煤、噴吹煤、塊精煤，其中噴吹煤主要用作噴吹配煤，塊精煤主要用作化工用煤。

1.2 在建選煤廠

⑴大同智能物流B區(qū)長春興選煤廠

選煤廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為600萬噸/年，總投資1.78億元，屬集團(tuán)全資洗煤廠；選煤廠采用淺槽+有壓兩產(chǎn)品重介旋流器分選工藝。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要為洗混煤，主要用作動(dòng)力用煤。

⑵晉中智能物流中心選煤廠

選煤廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為200萬噸/年，投資概算為1.64億元，為集團(tuán)所屬全資礦區(qū)型選煤廠。主要入洗集團(tuán)公司所屬區(qū)域內(nèi)鑫順及宏遠(yuǎn)兩座礦井的原煤，同時(shí)還收購?fù)獠吭喝胂矗徊捎脽o壓三產(chǎn)品重介旋流器分選工藝。主要產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為洗精煤、洗塊煤，洗精煤主要作為優(yōu)質(zhì)高爐噴吹用煤。

2.洗選工藝

集團(tuán)所屬的12座選煤廠，根據(jù)入洗原煤粒度組成的不同，集團(tuán)所屬選煤廠的工藝流程大致可以分為分級(jí)入洗和混合入洗兩大類。

2.1分級(jí)入洗工藝

采用分級(jí)入洗，淺槽+有壓重介旋流器對(duì)入洗原煤進(jìn)行分選。

2.2 混合入洗工藝

采用混合入洗，按照重介旋流器來料方式的不同，又可以分為有壓重介旋流器分選及無壓重介旋流器分選。

3.設(shè)備選型

集團(tuán)所屬各選煤廠均為國內(nèi)較為先進(jìn)的重介選煤廠，且多數(shù)選煤廠為礦井型選煤廠。為適應(yīng)所屬礦井的不同煤質(zhì)情況，各選煤廠以質(zhì)量可靠、本質(zhì)安全、經(jīng)濟(jì)適用、同類設(shè)備同型號(hào)為原則對(duì)設(shè)備進(jìn)行選型，對(duì)主要洗選設(shè)備選用國內(nèi)外知名廠家生產(chǎn)的技術(shù)成熟的設(shè)備為宗旨，同時(shí)兼顧了設(shè)備的通用性。

集團(tuán)所屬選煤廠在設(shè)計(jì)時(shí)均對(duì)主要設(shè)備考慮富裕系數(shù)，隨著礦井產(chǎn)能的提升，選煤廠處理量也能同步提升，并可及時(shí)對(duì)煤炭市場的變化做出調(diào)整。集團(tuán)所屬各選煤廠內(nèi)所選用的設(shè)備均為國內(nèi)外知名品牌

4.主要產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及用途

目前，集團(tuán)公司已形成動(dòng)力煤、焦煤、配焦煤及無煙煤四大煤炭生產(chǎn)基地。

二、洗選系統(tǒng)存在的技術(shù)難題

為不斷適應(yīng)市場及環(huán)保需求，集團(tuán)所屬各選煤廠需要不斷的對(duì)自身的洗選工藝進(jìn)行技術(shù)改造及升級(jí)。但仍有一些選煤廠在洗選工藝上存在著難以適應(yīng)市場及環(huán)保要求的問題。現(xiàn)將各選煤廠近幾年在工藝系統(tǒng)優(yōu)化改造過程中所遇到的技術(shù)難題羅列如下：

1.浮選工藝及設(shè)備的適應(yīng)性問題

集團(tuán)旗下霍爾辛赫煤業(yè)選煤廠現(xiàn)有浮選系統(tǒng)的主要設(shè)備為三臺(tái)φ5500mm的浮選柱，該系統(tǒng)自2013年建成以來，先后經(jīng)過三次調(diào)試，期間中國礦業(yè)大學(xué)針對(duì)霍爾辛赫原生煤泥進(jìn)行了分步釋放浮選實(shí)驗(yàn)。從實(shí)驗(yàn)可以看出，當(dāng)浮選精煤灰分指標(biāo)為10.27%時(shí)，浮精理論產(chǎn)率為89.61%，浮選尾煤灰分可以高達(dá)71.96%。但選煤廠在實(shí)際生產(chǎn)調(diào)試過程中，浮選入料灰分在14-17%之間，藥劑耗量在1.5kg/t左右，浮選精煤灰分平均在10%左右，浮精產(chǎn)率平均70%，浮選尾煤灰分平均在35%左右。浮精實(shí)際產(chǎn)率低、尾礦灰分偏低，現(xiàn)有工藝設(shè)備不能滿足對(duì)煤泥“吃干榨凈”的要求。煤泥浮選，尤其是貧煤、無煙煤浮選，是行業(yè)技術(shù)難題。隨著環(huán)保政策持續(xù)加力，各廠煤泥處理問題將是需要攻克的難題之一。

2.壓濾浮精脫水問題

為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)選煤廠產(chǎn)品效益的最大化，集團(tuán)下屬襄垣選煤廠的浮選精煤泥經(jīng)壓濾脫水后，摻配至末精煤產(chǎn)品中，作為最終高爐噴吹用煤產(chǎn)品銷售。然而在實(shí)際生產(chǎn)過程中，選煤廠壓濾后的精煤泥產(chǎn)品產(chǎn)率占比達(dá)15%左右，水分往往在25%-27%之間，致使最終末精煤產(chǎn)品水分超標(biāo)，影響銷售。針對(duì)這一問題，山煤國際襄垣選煤廠今年上半年將原有的一臺(tái)板框壓濾機(jī)更換為單室進(jìn)料空氣穿流壓濾機(jī)。目前經(jīng)過調(diào)試后，精煤泥濾餅水分最低可達(dá)17.9%左右，水分較原來降低了7%左右，但目前仍然不是很穩(wěn)定。襄垣選煤廠于近期對(duì)新增串流壓濾機(jī)試運(yùn)行，實(shí)際運(yùn)行效果為：入料時(shí)間220秒水分為17%左右，入料時(shí)間300秒水分為14%左右，基本達(dá)到設(shè)備設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。目前存在問題：選煤廠現(xiàn)為兩臺(tái)0.8Mpa空壓機(jī)配30m?空氣灌，風(fēng)量滿足生產(chǎn)需求。經(jīng)實(shí)際運(yùn)行，其中一臺(tái)老式空壓機(jī)在運(yùn)行過程中持續(xù)出現(xiàn)高溫跳閘現(xiàn)象，無法連續(xù)運(yùn)行，影響脫水效果。盡管使用新型壓濾機(jī)可以將浮選精煤泥的水分降至20%以下，但在實(shí)際使用過程中仍然需要注意一些問題，即新型壓濾機(jī)對(duì)風(fēng)量及風(fēng)壓的要求很高。就襄垣選煤所安裝新型壓濾機(jī)而言，需要配備一臺(tái)至少30m的風(fēng)包及一臺(tái)排氣量在30m?/min以上、壓力達(dá)1MPa的空壓機(jī)，多數(shù)選煤廠在安裝新型壓濾機(jī)前并不會(huì)配備如此大的風(fēng)包及空壓機(jī)。這些需要開始時(shí)做好方案設(shè)計(jì)，統(tǒng)籌考慮。