1、XX煤礦篩分系統改造方案XX煤礦設計能力為30萬噸/年，2012年產量為39萬噸，2013年計劃產量是39萬噸。煤礦現有的篩分系統為三級篩分，其設計能力為250t/h。三級篩分使用的三個振動篩均為圓振篩，一級篩為16x45，單層，網孔為80mm；二級篩為15x36，雙層，上層網孔48x60mm；下層網孔24x30mm；三級篩為15x36，單層，其網孔為13mm。經查閱相關資料，圓振篩一般適用于120mm的篩上物進行人工選矸。手選的矸石通過皮帶下的溜槽直接落入現有的塊煤倉；3在手選皮帶機頭處，將現有塊煤落倉溜槽，改造成褲衩形（分煤器），將選矸后的塊煤，一路由新增設的一條皮帶轉載至二級篩后的破碎機
2、，一路直接落塊煤倉。現有塊煤倉隔斷成二部分，一部分容納手選矸石，另一部分存大塊煤。（二）二級篩的改造1將上層篩網由現有的48x60mm，更換成80x80mm。換下的上層篩網，安裝到二級篩的下層。二級篩原來的下層篩網不再使用。2二級篩現有的兩個溜煤槽，改成褲衩形（分煤器），一路保持原樣，一路通進二級篩后新增設的破碎機。（三）新安裝一臺雙輥齒式破碎機安裝破碎機的主要目的，是為了破碎30號煤層（特別是下分層）的塊煤，提高30號煤的精煤回收率和綜合效益；其次是為了根據市場需求及時調整產品結構。在二級篩后，增設一破碎機，其破碎能力為80100t/h。破碎機安設在現有的砂煤轉載皮帶上方，破碎后的砂煤直接落
3、入砂煤轉載皮帶，入緩沖倉待洗。1破碎機出料口可在3080mm之間調整，這樣，可以根據市場變化，隨時調整加工煤、砂煤的比例及產品結構。2若市場加工煤需求較好，6080mm粒度的可以不進破碎機，而通過褲衩形溜槽直接進入砂煤轉載皮帶，入緩沖倉待入洗。3冬季大塊煤需求較多，120mm以上粒度的可以通過褲衩形溜槽，直接進入塊煤倉待手選。（四）三級篩現有三級篩保持不動，其篩網規格現為20mm，作為備用篩使用。（五）新安裝一臺滾筒篩在三級篩后，增設一個三層篩網的滾筒篩，與三級篩平行安裝，并可與三級篩并列使用。滾筒篩的直徑為1800mm，三層篩網分別為：外層13或15mm，中間層30mm，內層50mm。其綜合
4、生產能力為150180t/h。二級篩過來的物料，通過褲衩形溜槽進入滾筒篩，13（15）mm以上的砂煤，通過溜槽（或皮帶）轉入現有的砂煤皮帶，進入緩沖倉待洗；13（15）mm以下的篩下粉煤，通過溜槽直接落地進入粉煤倉。需要并列或單獨使用圓振篩時，只需調整褲衩溜槽的擋板即可。四、可行性的分析（一）生產能力的評估現有上倉皮帶的生產能力為250t/h。為控制洗煤廠的入洗量，現將其運輸能力控制在150200t/h左右。根據目前篩分產物看，80mm以上約占10，6080mm約占18，3060mm約占25（其中含粉煤量約17，已計入13mm以下量內），1330mm約占17（其中粉煤含量約為60，已計入13m
5、m以下量內），13mm以下約占30（已去除其中約31砂煤含量）。1一級篩生產能力現有一級篩、二級篩及三級篩均為圓振篩。篩網更換后，其一級篩的生產能力計算如下：式中：A0有效篩面面積，m2； Q0單位生產能力，t/m2h，查表得65； 07篩分效率。上倉皮帶的最大運輸能力為250t/h，一級篩滿足要求。2經計算，更換后二級篩上層的生產能力約為212t/h，下層為189t/h。根據計算及觀察結果，改造后二級篩基本能夠滿足生產要求。3進入三級篩的物料最多約為180t/h，滾筒篩基本能夠滿足生產的要求。若產量繼續增加、篩分效果變差，可同時啟用三級圓振篩，使兩個三級篩同時運轉，增大生產能力。（二）破碎效
6、果評估雙輥齒式破碎機，該類型破碎機產生粉煤量少，約為5。進入破碎機的煤量為：120mm以上粒度級，約為4，以250t/h計算，每小時約10t；80120mm粒度級，約占6，每小時15t；6080mm粒度級，約占18，每小時45t。合計破碎量為70t/h，占全部煤量的28。按1.2倍的富裕系數，考慮選擇生產能力為80100t/h的破碎機。經考察調研，該生產能力的破碎機，以錘式、牙板式的價格最低，約為10萬元/臺。鱷式、圓錐式、對滾軸式、反擊式、雙輥齒式等破碎機的價格均在20萬元/臺以上。但雙輥齒式效果最佳、安裝方便、維修量最小、通過率高、出粉率低，故考慮選用雙輥齒式破碎機。（三）篩分及洗選效果評
7、估（見表一）表一： 各類篩分物料統計（以250t/h產量計算）粒度級120mm80mm60mm30mm13mm13mm粒度級中10的含粉量為估計值。由上表可以看出：1改造后，每小時可減少粉煤入洗29.9噸，增加砂煤入洗量23.3噸。在入洗量不變的前提下，每小時可減少（29.923.3）x25415元的洗選費支出、可增加精煤產量并可減少10的煤泥量約3噸，其經濟效益顯而易見。2改造后，經過破碎可增加10（28）砂煤入洗量。（四）粉煤提質的評估經13mm篩分實驗，現有粉煤經13mm網孔篩分后，篩下粉煤熱值比較篩分前粉煤熱值，可提高約200卡/克，相應粉煤的噸煤銷售價格可提高1015元。（五）農事關
8、系的評估塊煤揀選一直由附近農村的村民承包。因歷史原因，塊煤揀選費為50元/噸，價格偏高。特別是在目前市場環境下，塊煤銷售多少也受到些影響，客戶意見也較大。為此，曾多次與村民協商降低揀選費用，但均無結果，協調難度較大。若將塊煤進行破碎后洗選，在銷售淡季暫時停止大塊煤的生產，可以無形破解揀選價格高、農事關系難協調的問題，為今后改變塊煤揀選方式創造條件。五、需要增加的設備及預算1一級篩及二級篩篩網，鋼材及加工安裝費約1.5萬元(錳鋼)。2破碎機及附屬設備，約38萬元。其中：破碎機一臺，約35萬元（含雙電機含稅）；轉載皮帶一條約1萬元；輔料及加工安裝費2萬元。根據聯系的幾家廠家報價，雙輥齒式破碎機在2
9、240萬元之間。故預算35萬元。3滾筒篩及附屬設施，約13.64萬元。其中：滾筒篩5萬元，基礎剛架約4萬元，皮帶（或溜槽）一條約1萬元，防雨棚32m2約0.64萬元，材料及加工安裝費約3萬元。4大塊煤溜槽及手選矸石溜槽約3萬元。以上合計約56.14萬元。系統改造以后，一是能夠提高篩分系統生產能力，滿足當前礦井生產的要求；二是能夠根據市場的變化，隨時調整產品的結構；三是能夠提高洗煤廠洗選效果，增加精煤回收率；四是能夠滿足30號煤層開采時對該層煤的加工及洗選要求，提高30號煤的精煤回收率，提高綜合經濟效益；五是可以增加砂煤入洗量、減少粉煤入洗量，降低煤泥產出率；六是可以破解大塊煤揀選費高而又難以調
10、整的問題，避開農事關系矛盾。附件：一、XX煤礦篩分系統改造方案示意圖二、對XX煤礦30號煤開采及加工方案的建議三、XX煤礦煤層煤樣報告表（共3份）附件二： 對XX煤礦30號煤層開采及加工方案的建議13001工作面為XX煤礦30號煤層的首采工作面，今年8月份即將進入開采。該工作面設計傾斜長為130米、走向長600米。其煤層平均厚度2米，共有上、中、下三個分層，上、下兩個分層為煤巖，中分層為泥質頁巖夾石。13001作為30煤層的首采工作面，其開采及加工方式的選擇確定，對整個30號煤層的開采，影響是十分巨大的。一、30號煤層的基本情況及特性根據對30號煤13001運輸巷20個區域45個測點的實測及觀
11、察，30號煤上分層煤巖的平均厚度為1.01米，中分層矸石0.43米，下分層煤為0.41米（未考慮2處較大斷層影響）。上分層煤層厚度1.01米（局部煤層樣為1.0米），除局部有不連續層狀硫鐵礦夾石外，煤質硬且煤質分布狀態較為穩定均衡，與中分層分界明顯。根據局部煤層樣1.45浮沉實驗，30上層煤上浮率為78.65，上浮物低位熱值為 6865卡/克，灰分 11，固定碳為83.72。下分層煤巖的平均厚度為0.41米（局部煤層樣為0.3米），與中分層分界不明顯，煤巖中摻雜著較均勻而細密夾矸，堅硬。根據局部煤層樣1.45浮沉實驗，30下層煤的上浮率為54.22，其低位熱值為6788卡/克，灰分11.78，
12、固定碳82.89。但下分層煤質分布狀態不均衡、變化較多，所以綜合煤質一般。 30中分層為泥質頁巖，平均厚度為0.43米（局部煤層樣為0.6米），灰分平均為86.14。根據實驗結果綜合分析：上分層煤巖的密度為1.54-1.6，下分層為1.6-1.90，中分層夾矸為2.5，綜合密度約1.842（TRDd）。根據局部煤層樣實驗報告，三個分層的綜合灰分為45.62，綜合熱值為4120卡/克（若根據45測點結果分析，該煤層的綜合灰為37.47，綜合熱值約為4750卡/克）。（注：共做過3個局部煤層樣的小浮沉實驗，其中一個1.45密度實驗，兩個1.5密度實驗。詳見附件三）二、開采方案的思考根據30號煤層的
13、賦存結合XX煤礦的實際情況，對該煤層的開采，設想如下：1為提高開采效率和資源回收率，13001工作面采用綜合機械化開采，采高控制在1.82.0米，見頂見底，一次采全高。2綜采機組使用徑向扁形截齒螺旋滾筒，1000mm直徑、小截距。扁形截齒適用于煤質較硬且含夾矸較多的煤層，截割阻力小，效率高，裝煤效果好，產生粉塵少且出塊率高。三、地面揀選、洗選加工方案1一級篩人工揀選皮帶上，每班增加56個人工，對一級篩篩上的塊煤進行人工選矸。人工選出的矸石，落入煤倉上方新增設的排矸皮帶，由其將矸石運至棧橋北矸石堆，再用鏟車運至矸石坑定點填放。大塊煤落入塊煤倉后，再進行場地二次人工揀選，或直接破碎后洗選。2塊煤經
14、場地二次人工揀選，選出合格的塊煤后，將剩余的中煤及30號下分層的塊煤，破碎成60mm以下的砂煤進洗煤廠洗選，或直接粉碎后作為粉煤出售。330號煤需要單獨放倉并單獨洗選，才能保證洗選效果，提高精煤洗出率和洗選效益。四、可行性的分析1扁形截齒的使用技術現已非常成熟。可以要求滾筒的生產廠家根據30號煤質特性及對煤炭品種的要求，對滾筒及截齒排列進行單獨研究和設計。2若13001工作面采高2米，根據計算，其采出總量約為26.59萬噸。其中上分層為12.13萬噸，占45.62；中分層為8.39萬噸，占31.55；下分層為6.08萬噸，占22.87。若對矸石進行人工揀選，以30選出率計算，就是選矸8.390
15、.32.52萬噸，可節省洗選費約6.3萬元（扣除揀選人工費約12.6萬元），并可提高煤質、降低綜合灰分約8.16、綜合熱值提高約630卡/克。其計算公式為：（1）2.5230256702（6004）注天6.9萬元（2）45.62(26.5945.62%-2.5286.14%)/26.591008.16（）（注：以每天2班生產、4米進尺計。每班安排6人選矸。）3若每天2班生產，推進6刀，日采出量約為1592噸，其中夾矸層矸石為503噸。以30塊矸率、又30被選出計，每班安排56個人工選矸，每人每班選矸約3.8噸。勞動強度偏高但基本可行。430號煤密度較大、特別是下分層最大密度為1.9且質硬，與含
16、矸中煤的密度相當。如不單獨洗選，則將在洗煤機第一段排矸口隨矸石排出。若按排出60計，約有3.65萬噸下分層的煤會被排出，按300元/噸價格計算，該工作面將損失銷售收入約1094萬元。所以，30號煤必須單獨洗選加工，特別是目前，必須與27號煤分開洗選。5經對洗選車間進行調研：若將30號煤、特別是下分層的煤破碎成60mm以下砂煤后再行洗選，則精煤洗出率會大幅提高。下層煤密度大且品相不好，大塊煤遭到客戶拒收。因此，將人工揀選塊煤剩下的中煤及下分層的大塊煤，進行60mm以下的破碎，再洗選成砂煤、丁煤，可以大大提高精煤出產率，從而提高經濟效益。總結：30號煤層使用扁形截齒螺旋滾筒采煤機，一次采全高；原煤上井后，先在揀選皮帶上進行人工選矸、將大塊的矸石分選出。選矸后的大塊煤，進行二次場地人工揀選、或破碎后進行洗選。對場地揀選后剩余的中煤及粒度較大（60mm）、特別是下分層的塊煤，破碎成60mm以下砂煤后再進行洗選加工，可以提高洗選效果和精煤產出率，從而提高企業經濟效益。
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