爱华网选煤厂隶属于霍州煤电集团，原设计能力为的炼焦煤选煤厂，主要入洗本矿井原煤与集团公司内部部分矿点原煤。××××年入洗能力计划，超设计能力。截止上半年已入洗万吨，完成年计划的，年底有望完成计划，甚至突破计划，其能力利用率达预计可达。但是，随着本矿矿井资源的变化，以及集团公司内部洗煤系统整体形势的发展，选煤厂面临着资源量缺乏、入洗结构调整、洗煤效率偏低、环节能力不适应及整体发展后劲不足等一系列矛盾。为此，根据矿井三年规划生产能力及洗煤厂的实际情况，对洗煤厂后三年的整体发展进行了规划，整体规划从选煤厂可入洗资源量、工艺现状入手，着重分析了后三年入洗原料煤来源及其可选性，工艺存在的问题及改造的必要性，环节配套改造，投资、成本、产出等，明确的提出了核心工艺改造方案为全重介工艺，进一步完善工艺及其配套系统，提高选煤厂的生产能力、装备水平和竞争实力，确保选煤厂的可持续发展。
第一章选煤厂现状
一、概况
选煤厂是方式合作开发。位于之间，距霍州市，通过地方公路与大（同）运（城）干线公路相连，有的铁路专用线在圣佛车站与南同蒲铁路接轨。选煤厂设计年入洗能力万吨，属炼焦煤选煤厂，现行工工艺采用跳汰三产品、煤泥浓缩浮选、尾煤压滤回收。目前，入选原煤除来自本矿矿井、、、原煤外（入洗比例），还包括集团公司煤、煤、煤、煤、、煤等（入洗比例），生产产品主要包括级焦煤和肥煤。
二、原煤系统
选煤厂原煤除来自本矿斜井和平峒，大部分入选原煤来自本集团公司内部附近其他矿井。斜井通过皮带运输；平峒通过矿车运输，同两个翻车机房受煤，每个翻车机房下各设有一个缓冲仓。内部调煤通过汽车运输至储煤场，推土机送入受煤坑，经回煤暗道进入原煤准备系统筛分、破碎处理后进入原煤配煤仓，配煤仓下设有自动配煤系统。现选煤厂储煤场包括煤场（）、煤场（）、煤场（），配煤仓为个φ、各仓容量的圆筒仓。
原煤准备为双系统，设有预先筛分、选择性破碎、手选、块原煤破碎等生产环节，能够满足生产要求。
三、工艺系统
原设计生产工艺采用—原煤脱除煤泥后跳汰主洗、中煤重介旋流器再洗、煤泥浓缩浮选、尾煤压滤回收、洗水闭路循环的联合工艺流程。其中：跳汰为双系统；中煤重介再选系统自年试生产以来，一直未能投入使用。后经改造，现行生产工艺采用不分级跳汰、浮选联合工艺流程。另外，设计采用选前脱泥作业由于跑粗原因，实际生产中只把该作业改为跳汰分选前预先润湿和输送用。同时针对浮选入料灰分投产后超过设计一倍（原设计，实际），浮选精煤无法达标的问题，对浮选工艺进行了改造，将原一段浮选改为一段粗选二段精选工艺。
四、储装运系统
选煤厂现有个φ、各仓容量的圆筒精煤仓，仓下配有自动配煤系统，个φ、各仓容量的圆筒中煤仓。并设有精煤装车站和中煤装车站各个。
五、供配电和自动化
⒈电气系统
目前选煤厂使用型低压配电屏，屏内主要元件系列断路器（飞弧距离大）和系列交流接触器（已淘汰），不适合在单元组合配电屏中使用。现场观察，各电气元件安装距离偏小，各单元之间和屏与屏之间无可靠隔离。一个回路发生故障时，不能可靠分断故障回路而造成整个单元电气元件烧毁，甚至波及整块配电屏和相邻屏，造成更多的电气设备损坏，影响配电系统安全正常工作。
⒉自动化
选煤厂设有以（系列）为基础的集中控制装置。现横块区有损坏，集控装置处于带电停运状态。其他自动化包括：跳汰机采用数控风阀控制，并设有自动排料装置；原煤精煤仓下自动配煤系统；精煤皮带型在线测灰仪自动检测。
六、××××年选煤厂生产能力计划
××××年入洗原煤计划万吨，超设计能力；生产精煤计划万吨，同比增幅外运总量万吨，同比增幅；各指标情况见表。
××××年洗精煤及副产品生产计划表
第二章煤源、煤质及可选性分析
一、煤源概况
⒈煤源
年预计入洗煤源主要包括本矿井生产的、、、原煤和集团公司内部调拨原煤，由于李雅庄选煤厂、回坡底选煤厂的相续投产，内调原煤相对困难，资源不足，预测只能调矿、原煤。截止××××年月末，本矿矿井剩余可采储量万吨，圈定可采储量万吨。矿井产量规划××××年万吨、××××年万吨、年万吨，分井口、分采区的矿井三年产量规划见表。
矿井三年（××××年）产量规划表
内调煤（暂定为矿井）可调运量能确保每年万吨。根据资源可采产量确定选煤厂三年入洗能力见表，其中：原煤入洗比例达；原煤入洗比例达；原煤入洗比例达；原煤入洗比例预计达
选煤厂三年（）入洗量规划表
⒉煤层特性
入洗原煤以焦煤为主，有时也有偏肥煤。本部矿井可采煤层主要有：、、、、、、下和煤。目前，矿井开采煤层为、、、和煤，其中上组煤、属中灰低硫煤，下组煤中除煤硫分较低外，、、煤中含硫含量较高，硫分赋存状态以硫化物硫和有机硫为主。
二、煤质及可选性分析
㈠各矿点煤质及可选性
⒈原煤
根据白龙原煤大样资料分析结合日常生产技术检查得表：白龙原煤浮沉试验综合结果表。本矿矿井原煤粒度组成较好，末煤含量低，煤泥含量，各级别理论分选比重偏高，级⒌级、级，可选性较好。
⒉原煤
根据白龙原煤大样资料分析结合日常生产技术检查得表：白龙原煤浮沉试验综合结果表。本矿矿井原煤粒度组成较好，末煤含量低，煤泥含量，各级别理论分选比重偏高，级⒌级、级，可选性较好。
⒊原煤
根据白龙原煤大样资料分析结合日常生产技术检查得表：白龙原煤浮沉试验综合结果表。本矿矿井原煤粒度组成较好，末煤含量低，煤泥含量，各级别理论分选比重偏高，级⒌级、级，可选性较好。
⒋煤
根据原煤大样资料分析结合日常生产技术检查得表：原煤浮沉试验综合结果表。本矿矿井原煤粒度组成较好，末煤含量低，煤泥含量，各级别理论分选比重偏高，级⒌级、级，可选性较好。
⒌煤
根据原煤大样资料分析结合日常生产技术检查得表：原煤浮沉试验综合结果表。本矿矿井原煤粒度组成较好，末煤含量低，煤泥含量，各级别理论分选比重偏高，级⒌级、级，可选性较好。
从上述各煤层的性质分析看，各点原煤可选性差异较大，分选比重和产率相差很大，实际生产中应以配煤入洗为主，以便综合利用资源，达到最佳分选效果。
㈡综合煤质及可选性
根据近几年配煤入洗的配比和各煤层资源情况，本规划预计各来煤比例：原煤占、原煤占、原煤占（原煤单洗）。根据配比得入洗原煤浮沉组成表（预计组成情况）。
入洗原煤综合浮沉组成表
由浮沉组成情况可知：主导级为密度级，产率达，其次为密度级，产率达，说明可见矸较多。综合密度级分析，产率达，本级灰分达，说明入洗原煤内灰较高，生产低灰精煤的可选性较难。绘制可选性曲线，当精煤灰分要求时，其理论分选密度为，±含量达，可选性为。当精煤灰分要求时，其理论分选密度为，±含量达，可选性为。当精煤灰分要求时，其理论分选密度为，±含量达，可选性为。
第三章工艺系统规划及环节改造
一、现阶段存在的主要问题
㈠工艺方面
⒈从煤质指标、生产技术指标、产品指标，结合精煤最大产率原则及最大经济效益的取得的角度考虑，现行生产工艺存在以下问题：
⑴、目前入洗原煤煤质变化大，末煤含量大大增加，跳汰机分选效果变差，从近几年的生产指标来看，中煤带煤损失较高，矸石污染＞，精煤损失大，影响了选煤厂的经济效益。
⑵、原煤灰分在范围内，属较高灰分，级原煤含量近，原煤易碎。煤泥含量达左右，含量适中，其中浮沉煤泥占本级含量，原煤不易泥化；密度级含量，灰分，矸石含量，矸石含量较高。从其可选性来看，煤精煤灰分时，δ±，理论回收率为，属极难选煤。采用跳汰工艺，很难生产级精煤，精煤产率无法保障，若单独入洗原煤，则精煤产率仅为，产率极低；若与、原煤混合入洗，则由于煤质性质的不同，影响精煤最大产率的取得和产品质量的稳定。
⒉洗煤厂工艺现状
洗煤厂原设计工艺流程为跳汰主洗中煤重介及浓缩浮选工艺流程，设计工艺上包括中煤重介再选系统，共有机电设备台，投入万元。现在净值万元。由于设计时间为年，当时重介质旋流器洗选工艺不十分成熟，设备可靠性、适应性较差，投产后一直没有应用的原因主要有以下两方面的原因：
⑴、原设计工艺中，生产产品包括（）精煤、（精煤、中煤和矸石，其中：跳汰中煤产率、灰分，经重介分选、脱介、脱泥后，精煤产率、灰分，中煤产率、灰分。
实际生产中，随着原煤条件及洗选产品结构的变化，现洗煤厂生产级精煤，副产品中煤产率，灰分达，热值为大卡，灰分较高，已无必要进行分选即可排放，否则重介分选后，其中煤灰分将大于，只能作为矸石排放，精煤灰分达以上，其产品数质量关系如下表：
入洗原料及加工费：
万吨年×元吨万吨年×元吨万元
产品销售收入：
万吨年×元吨×元吨万元，
由以上分析可知，中煤重介若投入每年减少销售收入万元
⑵、工艺落后、选型设备可靠性差
中煤重介工艺采用中煤筛分破碎后无压给入两产品旋流器，分选后经过两次脱介、离心机脱水，脱介及介质调节系统选用传统的振动筛和磁选机，主要设备存在以下问题：
所选φ重介质旋流器不是定型产品，其工作的可靠性及设备耐磨问题没有解决，没有大范围内的推广应用。
脱介系统跑粗严重，没有把关环节。
型离心脱水机，运行中脱水效率低，磨损严重，该设备在全国推广没有成功的范例。
选用的介质调节系统不可靠，不能正常运行。
部分环节没有安装调试完毕，如介质准备、粗介质回收等没有形成系统。
由于中煤重介系统设备闲置余年，尽管采取了封存、保护等一系列措施，但现有设备严重腐蚀无法使用，进行技术改造基本已无利用价值。
洗煤厂投产以来，进行过多次技术改造，部分管道已占用或折除，并且部分管道已经磨损，更换数次已无法恢复。
就地控制系统中的电缆线及部分配电盘，由于现场环境潮湿，腐蚀严重，没有利用的价值，但配电室中高低配电柜可以利用。
综上所述，重介选煤工艺经过十余年的发展，从工艺、设备（更多精彩文章来自“秘书不求人”）已经发生了质的飞跃，利用十五年前陈旧的工艺及设备，入洗极难选煤能否达到预期的效果，需经过专家小组重新评价。
㈡环节配套方面
⒈脱水系统
精煤水分的高低主要是由洗煤工艺和脱水方法决定的。目前，选煤厂的洗煤工艺是全跳汰浮选工艺，脱水方法分两种：一是跳汰精煤用离心机脱水，产品水分，基本能满足用户要求；二是浮选精煤用和过滤机脱水，产品水分，远大用户要求，是产品水分高的主要原因。它约点总精煤的，影响总精煤水分。虽经仓储脱水，精煤水分仍达不到用户要求。××××年上半年商品煤实际水分为，若对该水分不采取措施，年将损失运费万元。
⒉自动化控制水平低，生产效率低
自动化控制是高效选煤厂的必然途径，是减人提效，降低加工成本，获得最大经济效益的有效措施。目前，选煤厂在自动化控制方面，只是在运输系统采用了（系统）为基础的集中控制，且投产后因综合保护不全等原因没有调试，采用的就地手动开车（目前，主机接口板已损坏）。用人多，生产效率低，××××年上半年全员效率吨工，比高效选煤厂的标准吨工差吨工，应逐步进行自动改造。
二、整体规划
㈠核心工艺规划
⒈工艺现状
生产实践表明，全跳汰工艺只能适应于易选煤或中等可选煤，对难选、极难选煤采用跳汰洗煤方法，效率和产率极低，经济效益极差。如现选煤厂采用的跳汰选煤方法，生产级、级、级精煤，原煤理论±含量偏高、较难选。表是选煤厂近期时间以来的技术指标。
跳汰选煤方法技术指标表
生产级精煤时±含量达，属较难选煤，导致分选效率极低，达，精煤产率，精煤在中煤中的损失超过了，矸石污染达，有的中煤混入精煤，的矸石混入中煤，影响了产品质量的稳定，严重损失了洗煤厂的经济效益。在生产级、级精煤时，±含量分别为和，属中等可选煤，虽然适用于跳汰分选，但分选效率也仅达到和，精煤产率达和，精煤在中煤中的损失仍达，矸石污染在左右，得不到最佳经济效益。若同样的原煤采用重介洗煤方法，效果将明显提高（见表⒉表），分选效率分别提高、、，达到、、。精煤产率分别增加、和，分别达到、、，精煤在中煤内的损失降到以下，矸石污染降到左右，经济效益明显提高。
重介选煤方法技术指标表
全跳汰与全重介工艺产率、效率对比表
××××年上半年共入洗原煤万吨，生产精煤万吨，比全重介少生产精煤万吨（其中：级万吨、级万吨、级万吨），综合产品万吨，比全重介多万吨。按矿上半年累计产品价格（精煤级元、级元、级元，原混元、洗混元）测算，全重介增加加工费元吨原煤，今年上半年损失利润万元即吨原煤损失元，吨精煤损失元，因此，对核心工艺进行改造是非常必要的。
现工艺损失精煤效益分析表
⒉改造规划
根据选煤厂实际，我们认为应首先对影响精煤产率和效益较大的跳汰工艺进行改造。
⑴选煤方法的确定
选煤方法和工艺流程是选煤厂的核心问题，它决定着选煤厂经济效益水平发挥的高低。根据选煤厂入选原煤资料，我们对四种工艺方案进行了说尽的计算比选（见表⒍表）
全跳汰工艺精煤产率最低，中间产品产率最大，经济效益最差。全重介工艺精煤产率最高，中间产品产率最低，经济效益最优。其次是精煤重介，再次是中煤重介工艺。
综上分析，核心工艺改造选择全重介工艺，其工艺技术已经成熟，便于集中控制，易于管理。
⑵工艺流程布置
①原则：保留全跳汰工艺，实施全重介工艺改造。充分利用原有生产系统，力求生产工艺简单、灵活，可实现全跳汰和全重介两种工艺灵活切换。
②具体布置：见附图：工艺原则流程图。恢复原有脱泥作业，在脱泥筛前溜槽内加切换装置。也就是可以实现全重介和全跳汰的切换。筛上物进入破碎机破碎至以下，再进入混料桶。为了解决脱泥筛跑粗问题，脱泥筛筛下水经筛缝的弧形筛回收粗煤泥后再进入煤泥水系统，粗煤泥进入重介分选系统。混料桶将原煤和循环介质混合后，经泵进至三产品旋流器分选。精煤产品利用原中煤重介系统的两台精煤脱介筛（恢复）和跳汰系统两台脱泥筛（加弧形筛）脱介，中煤产品进入原中煤重介脱介筛脱介，矸石产品进入跳汰系统除杂筛（改造并在其前加弧形筛）脱介，矸石产品进入跳汰系统除杂筛（改造并在其前加弧形筛）脱介。稀介质分别进入精煤稀介桶和中煤矸石稀介桶，再分别进入不同的磁选系统回收磁介质。精煤磁选机的尾矿在经过弧形筛与电磁高频筛网振动筛回收了粗精煤泥后，进入煤泥水系统。中煤矸石稀介质经磁选机后进入尾煤回收系统。
③最终产品平衡（见表：最终产品平衡表）
⑶主要设备选型
设备选型原则上选用国内先进可靠的设备
分选设备：采用技术过关的有压给料三产品重介旋流器（晋阳选煤厂使用良好）。入料上限控制在。
破碎设备：选用具有筛分功能的系统筛分破碎机，有利于减少次生煤泥。
脱介设备：采用技术成熟、运行可靠的型振动筛。
粗煤泥回收：采用弧形筛与电磁振动高频振网筛配合回收。该设备振动频率高达次分，有利于粗煤泥脱水降灰，灰分降低约，水分。
介质回收：中煤、矸石稀介质选用原有的台磁选机。精煤稀介质选用磁场强度高的型磁选机。
泵类：采用石家庄工业泵厂的渣浆泵。
介质制备：恢复原有的介质制备系统
⑷技术经济
①投资：估算总投资万元，其中设备万元，土建万元，安装万元，预备费（）万元。
②生产成本增加，年增加万元，吨原煤万元
③效益：按全年精煤计划万吨，测算（见表），精煤产率增加，中煤产率降低，综合产率降低，外运量减少万吨，年增收利润万元。
④投资回收期：在确保原产品结构、煤价与原煤煤质的条件下，年可收回投资。
㈡、配套环节规划
⒈浮精脱水系统改造
⑴工艺选择
经过综合对比，调查了解，现适用于浮选精煤、煤泥脱水效果较好的为加压过滤机及配套工艺，其工艺技术日趋成熟，成功应用并取得巨大经济效益的洗煤厂有西山煤电西曲选煤厂、西山煤电镇城底选煤厂等多家单位，其技术特点主要表现为：
加压过滤机是一种高效、节能、全自动操作的新型脱水设备，与真空过滤机相比具有数倍过滤推动力，因而不仅具有很大的生产能力，而且具有很低的滤饼水份和清洁的滤液，全过程采用计算机自动控制。
生产能力高：时，产量可达，比真空过滤机提高倍。
滤饼水分低，浮选精煤脱水，工作压力为时，滤饼水分为以下，比真空过滤机滤饼水分降低。
能耗低：工作压力为时，电耗只有真空过滤机的左右，节省了大量的电力，具有很高的经济效益和社会效益。
全自动化操作：整机（包括部分辅机）由计算机控制，运行情况调出不同的画面进行直观的显示，该机的启动、停止以及特殊情况下短时等待均为自动操作，液位、料位自动调整和控制；具有故障自动报警及停止运转等安全装置。根据工作状态变化和要求的改变，自动程序可以很容易地调整。
滤液浓度低，通常情况下为；噪音低：为。
⑵改造方案初步设计
①拆除主厂房三层原台型过滤机（），在原基础上安装台加压过滤机（包括加压仓、过滤机、刮板运输机），并增建控制室，在控制室布置相应的控制柜及控制平台。
②在主厂房二层安装排料装置及卸料料斗，并布置高、低压风机。
③在主厂房一层安装台的浮精运输刮板，将浮精转载入运输皮带。
④在地下室增建浮精缓冲入料池≥，并安装台渣浆泵。
改造平面布置示意图及剖面示意图见附图
⑶预计投资
总投资万元，其中：设备购置万元（主机万元、配套设备万元），土建安装及其它费用万元。
⑷预期效益及投资回收期
①该项技术为国内煤泥水过滤处理先进技术，可根据现场实际选择、设计，对主机的工作参数和配套设备的型号及规格进行确定，自动化操作减少劳动强度和劳动用工，大大地改善了工作环境。
②浮精水分可由降到，总精煤水分可由降到以下，经仓储及路途脱水，基本可满足用户对产品水分的要求，同时可减少运费损失和超水扣吨损失，年预计可减少运费损失万元。
③浮选精煤掺入总精煤量可大大提高，小时浮精处理量提高倍，减少了因过滤作业处理不及时，造成的浮选机跑料，浮精产率损失，预计可提高浮精抽出率，增加总精煤产率，按××××年入洗万吨原煤计算，可创效××（）元吨万元。
⒊可减少推土机作业、回煤溜子作业等不必要的成本投入及用工投入，每年可少消耗近万元。
⒋投资回收期
约为年
⒌从预期效益及投资回收期来看，投资回收期预计年多既可收回，回收期虽较长，但改造的后期效益是不可估量的，必然会给洗煤生产工艺的良性循环带来无穷的动力。
⒉自动化系统
⑴在尽量使用现有集控设计的前提下，更换和补充一些控制元件，以现场总线的控制方式实现工艺设备的集中控制，并完善保护设施。
⑵建立以现场总线为基础的控管联合的综合信息调控系统，即调度监控及自动化系统，该系统在完成主要工艺数据如入选煤量、各产品煤量、精煤灰分、浮选工艺参数以及重介悬浮液密度值等的采集处理并形成历史趋势曲线外，还完成浮选工艺参数、重介悬浮液密度值和各介质桶桶位的自动调控及中煤配煤和精煤的配煤调控。
⑶对大功率设备和主要工艺设备的工作电流采集处理并形成报警和历史趋势曲线，为设备运行和检修提供依据。
⑷效果
提高选煤厂技术管理水平，将形成综合信息调控系统，降低加工成本，提高生产效率，达到高效选煤厂水平。
㈢其它规划
⒈煤泥量大，产率达，灰分、热值大卡，为此积极寻求煤泥综合利用新途径。
⒋引进设备配件的问题，一些引进设备所带配件已用完，国产化效果差，下一步引进配件也将是一件较难的工作。
⒌提高管理手段，实现局域网，开发各种管理软件也将是我们工作的一个重点。
