园子沟矿井选煤工艺探讨及产品结构经济效益分析

摘要：根据园子沟矿井煤质资料及选煤工艺设计原则、市场需求，对三种生产方案进行经济效益比选分析，确定最佳工艺，同时面对严峻的煤炭市场形势，公司应提高商品煤质量，改善营销策略，注册“麟北优质环保动力煤”商标，通过宣传提高产品知名度，实现公司经济效益最大化，并为园子沟矿井在十三五末、十四五实现关天经济一流煤炭企业的战略目标作出积极贡献。

Discussion on coal extraction technology and economic benefit analysis of product structure in yuan zi gou mine

                       Liu jie

Abstract: according to the data of coal quality and the design principles and market demand of coal selection process in yuan zi gou mine, three kinds of production schemes were analyzed to determine the best technology, and in the face of the severe coal market situation, the company should improve the quality of commodity coal and improve its marketing strategy. Registered "Linbei high-quality environmental protection power coal" trademark, through publicity to increase the visibility of the product, to achieve the maximum economic benefits of the company, and for the yuan zi gou mine in the end of the 13th, 145th to achieve the strategic goals of Guantian economy first-class coal enterprises to make positive contributions.

关键词：园子沟矿井、选煤工艺、产品结构、经济效益

Key words: The mine of the yuan zi gou, coal processing technology, product structure, economic benefits

1.园子沟矿井设计概况

园子沟矿井隶属于永陇矿区麟游区，永陇矿区是国家十三个大型煤炭基地之一，园子沟矿井可采储量7.8亿吨，矿井核定生产能力8.00Mt/a，服务年限达70a，根据《煤炭洗选工程设计规范》（GB50359-2005）规定，选煤厂每年工作330d，每天两班生产、一班检修，每天生产16h，日处理原煤达到24242t，小时处理原煤应达到1515t。选煤厂设备选型最大能力按10.00Mt/a考虑，并且在此基础上考虑了一定的不均衡系数。

2.园子沟矿井煤质概况

园子沟矿井井田内煤层共5层，自上而下分别为2^-1、2、3^-1、3^-1下和3煤层。2^-1煤层、2煤层、3煤层均为可采煤层，3^-1煤层为具一定可采面积的不可采煤层。其中2煤层为主要可采煤层，3煤层、2^-1煤层为次要可采煤层。

根据陕西省煤田地质局2011年11月编制的《陕西省黄陇侏罗纪煤田永陇矿区麟游区园子沟勘查区勘探地质报告》，园子沟矿井煤质属低～中灰、低～中磷、特低～低硫、富油、较低-中等软化温度、对CO₂反应性差、高热稳定性、可磨性差的不粘煤，是良好的动力、化工用煤，可用于火力发电，各种工业锅炉；也可作气化、液化、水煤浆及低温干馏、高炉喷吹用煤。

3.园子沟矿井工艺设计原则

3.1为了使园子沟矿井产品更好的与市场接轨，实现公司经济效益最大化，根据井田煤质资料、客户需求，设计最佳生产方案。 

3.2在满足产品质量要求的前提下，实现精煤产率最大化原则。

3.3遵照技术先进、经济合理的原则。

3.4为用户提供稳定、可靠的生产系统。

3.5工艺系统灵活可调，系统灵活性满足不同生产方式。

3.6工艺简洁、生产成本较低，实现选煤厂经济效益最大化。

4.园子沟矿井选煤工艺流程

4.1原煤准备系统

300-0mm 的矿井来煤首先进入原煤仓储存，原煤经原煤仓储存后经带式输送机输送至筛分破碎车间。

4.2筛分系统

150-3mm块、末煤全入洗情况下，原煤进入筛分破碎车间后经过原煤分级筛150（80）、50mm的筛分，筛上+150mm 物料经过手选除杂后破碎到80mm以下；筛下-50mm物料进入双层弛张筛进行8、3mm筛分，上层50-8mm物料与下层筛前8～3mm物料由带式输送机收集，与破碎后的物料及原煤分级筛筛下150～50mm物料混合，由带式输送机运至主厂房进行洗选。

弛张筛筛下-3mm物料由带输送机收集，经转载后进入地销煤仓，也可进入1号产品仓。

150-8mm块煤入洗，-8mm末煤不入洗时，原煤经过150（80）、50mm的筛分，筛上+150mm物料经过手选除杂后破碎到80mm以下与筛下150～50mm物料混合；筛下-50mm 物料进入双层弛张筛进行8、3mm 筛分，上层筛前50-8mm 物料与除杂后破碎到80mm以下及150～50mm物料混合由带式输送机运至主厂房进行洗选，弛张筛下层筛前8～3mm物料与筛下-3mm 物料混合由带式输送机收集后，进入地销煤仓，也可进入1号产品仓。

若原煤不分选时，原煤进入分级筛经过150、50mm双段筛分，筛上+150mm物料经过手选除杂后，进入大块煤破碎机破碎至-80mm，破碎后物料与150～50mm物料混合后再进入小块煤破碎机破碎至-50mm，进而与筛下-50mm物料混合，既可进地销煤仓，也可转载进入1号产品仓。

当市场不需要特大块产品时，更换原煤分级筛筛板为80mm，将大块原煤破碎至-80mm，出“三八块”产品。

4. 3块煤洗选系统

① 块煤脱泥系统

原煤（150～3mm）经带式输送机运至主厂房进行洗选，原煤首先进入块原煤脱泥筛（筛孔8mm）进行湿法脱泥，脱泥后的筛上块原煤进入块煤重介浅槽分选机分选，筛下-8mm煤泥水自流进入末煤脱泥筛或进入末煤弧形筛进行处理。

② 块煤分选系统

块原煤脱泥筛筛上块原煤进入浅槽分选机，浅槽溢流进入块精煤脱介脱水分级筛（Φ上=13mm，Φ 下=1.0mm）进行脱介、脱水、分级，筛上可进入块精煤产品带式输送机运至块煤仓进行80、30mm 分级后分别进入块煤仓，块精煤也可以在主厂房破碎至-50mm 给入末精煤带式输送机运至1号产品仓、装车、外运。-13mm的筛下物料用精煤离心机进一步脱水后给入末精煤产品带式输送机，精煤离心机离心液自流入稀介桶。浅槽底流进入块矸石脱介脱水筛（Φ 上=50mm，Φ 下=1.0mm）进行脱介脱水后给入带式输送机经转载运至矸石仓储存外运。

4. 4末煤分选系统

① 末煤脱泥系统

块原煤脱泥筛筛下水（-8mm）自流进入末原煤脱泥筛（筛缝1mm）进行湿法脱泥，脱泥后的筛上物料进入混料桶，再经泵输送至两产品旋流器分选，筛下煤泥水进入煤泥水桶。

② 末煤分选系统

末原煤脱泥筛筛上物料给入混料桶，与合格介质一起通过旋流器入料泵给入两产品重介旋流器分选，经重介旋流器分选后，溢流去精煤脱介筛进行脱介脱水，筛上末精煤通过离心机进一步脱水后给入末精煤产品带式输送机，精煤离心机离心液自流入稀介桶；旋流器底流去矸石脱介筛（筛缝1.0mm）进行脱介脱水后，经转载运至矸石仓储存外运。

4. 5粗煤泥分选系统

1.0～0mm 煤泥水经分级旋流器组进行分级，分级旋流器溢流去浓缩池，底流（1.0～0.25mm）至螺旋分选机分选。螺旋分选机精矿经弧形筛、煤泥离心机脱水后掺入末精煤作为最终产品，煤泥离心液自流至离心液桶，用泵送至浓缩机入料缓冲池处理。螺旋分选机尾矿经高频筛脱水后进入矸石皮带。弧形筛、高频筛筛下水自流去浓缩池处理。

5.三种生产方案经济效益比分析

5.1三种生产方案经济收益分析：

生产方式一：150（80）～8mm块煤浅槽分选，8～1mm末煤旋流器分选，1～0.25mm螺旋分选机分选；产品结构：块精煤、末精煤、混煤。

       表1：生产方案一产品结构及经济收益

生产方式二：150（80）～8mm块煤浅槽分选，-8mm末煤不入洗；产品结构为：块精煤、末精煤、混煤。

      表2：生产方案二产品结构及经济收益

生产方式三：原煤不分选，直接破碎至-50mm；产品结构：混煤。

      表3：生产方案三产品结构及经济收益

通过表1、表2、表3对比分析，块煤入洗（150mm-8mm），末煤不入洗（8mm-3mm）生产方案比单产品筛混煤生产方案多收益2.86亿元；块末煤（150-3mm）全入洗生产方案比单产品生产方案多收益3.62亿元。

5.2三种生产方案经济成本对比分析

表4：三种生产方案成本对比

矿井生产能力按8.00Mt/a考虑，选煤厂每年工作330d，每天每天生产16h，日处理原煤24242t，小时处理原煤1515t，综合单价包括（介耗、水耗、电耗、材料配件、药剂、油脂、人工费、管理费、税金等），进行成本分析：

通过表4得出结论：方案二比方案三经济成本增加3514.64万元，方案一比方案二经济成本增加2452.89。

5.3三种产品方案经济效益分析

（1）结合表1至表4得出结论：方案二比方案三虽然成本增加0.35亿元，但收益提高2.86亿元，方案一比方案二成本增加0.25亿元，但收益提高0.77亿元。

（2）通过经济效益对比分析：园子沟矿井选煤工艺采取方案一经济收益最大。

6.总结及建议

（1）园子沟矿井根据公司煤质情况，定期进行煤质大样分析（煤样筛分浮沉试验、煤和矸石的泥化试样，煤的转筒泥化及煤泥水沉降试验、煤泥水沉降试验）按照试验结果，市场需求，科学合理调整生产工艺，提质增效，生产与市场适宜的产品，实现公司经济效益最大化。

（2）面对供需相对宽松的煤炭市场形势，同时随着永陇矿区麟游区园子沟、招贤矿井相继投产，给当地煤炭市场带来一定的影响，公司应树立以质量求发展，加强生产过程质量管控，不断探索寻求适宜煤质波动的最佳生产工艺，提高商品煤质量，增加经济收益。

（3）园子沟矿井注册“优质环保动力煤”品牌商标，同时加大宣传力度，通过“互联网+营销”策略，提高产品知名度，使园子矿井商品煤走向周边省份、川、渝、贵、鄂、豫等省份，并按照“十三五”国家战略要求，服务“一带一路”相关企业，进一步推动企业产业结构转型升级。

（4）园子沟矿井煤质具有低硫-特低硫，低～中灰、低～中磷、富油、较低-中等软化温度、富油等特点，根据煤质资料，走产学研相结合的道路，积极响应国家政策，延长煤炭产业链，进一步生产高附加值的产品。

（5）随着先进产能的释放，新能源代替部分煤炭市场份额，进口煤及国家宏观政策的影响，同时面对瞬息万变的煤炭市场形势，园子沟矿井应加强商品煤质量管理，适时调整公司营销策略，为园子沟矿井十三五末、十四五打造关天经济一流煤炭企业作出积极贡献。

1、王敦曾，选煤新技术的研究与应用J.煤炭加工与综合利用，2003，（6）

2.李贤国.重介旋流器选煤数据处理与分析J，煤炭加工与综合利用，2003，（6）

3.牛宏远.新兴选煤厂工艺改造的探讨[J]，华北科技学院学报，2006，3（1）：28-31