纳林河二号矿井选煤厂溜槽防堵的实践探索

陈嘉龙

（北京中煤煤炭洗选技术有限公司，内蒙古鄂尔多斯 017000）

纳林河二号矿井选煤厂隶属于乌审旗蒙大矿业有限责任公司，现由中煤集团内部专业化煤炭洗选运营企业——北京中煤煤炭洗选技术有限公司运营管理。该选煤厂为矿井型动力煤选煤厂，年处理原煤能力 10.00 Mt（设计 1893.94 t／h），年工作330 d，每天16 h，实际处理能力可达12.00 Mt／a。选煤工艺：原煤准备系统：300～0 mm粒级原煤经200 mm及13 mm准备分级后，大于200 mm粒级破碎后与200～13 mm混合进入洗选系统；块煤洗选系统：200～13 mm粒级进重介质浅槽分选，轻产物经过脱介脱水后作为200～13 mm粒级块精煤产品，也可以破碎至50 mm以下作为洗精煤产品，重产物经脱介、脱水作为矸石；煤泥处理系统：3～0 mm粒级煤泥经旋流器浓缩分级后，底流经弧形筛、煤泥离心机脱水回收，溢流入浓缩机浓缩后用加压过滤机和压滤机联合回收，煤泥产品掺入末煤。末煤洗选系统：13～0 mm粒级末原煤经6 mm分级筛分级后，筛下产物直接掺入混煤，13～1.5 mm粒级进有压两产品重介质旋流器分选；1.5～0 mm粒级煤泥经旋流器浓缩分级后，底流进螺旋分选机分选，精矿经弧形筛、离心机脱水后掺入精煤产品，尾矿经高频筛脱水后掺入末矸石，溢流入浓缩机浓缩后采用穿流式压滤机回收。另外末煤具有旁路设计，可以实现末煤入洗或不入洗。

1 选煤厂存在的问题

纳林河二号矿井地处毛乌素沙地无定河流域，地下水资源丰富，矿井平均涌水量805 m3／h，造成原煤水分较大，原煤水分Mt在10%～15%。矿井原煤中细粒级煤所占比例较大，小于13 mm粒级物料占到原煤的55%，导致输送过程中易发生溜槽堵塞现象；加之部分溜槽因空间限制，造成角度、尺寸设计不合理，也加剧了溜槽的堵塞。经统计，纳林河二号矿井选煤厂改造前平均处理量1500 t／h， 低于设计处理量1893.94 t／h。 经分析，其中因溜槽堵塞造成的停产时间占总停产时间的比例高达47%。频繁的故障停车不但影响企业效益，而且对水耗、电耗、介耗、药剂消耗以及设备使用寿命都会产生很大影响。因此，对生产系统以及煤炭储运系统中易堵溜槽的改造，是选煤厂提高生产和装车效率，增加经济效益的有效措施。

2 改造方案

2.1 空气破拱技术

空气破拱技术对处理因物料粒度较细、贴货面积较大、溜槽横截面积较大、溜槽角度较小造成的溜槽堵塞具有显著效果。空气破拱技术要求风压0.8 MPa左右，鼓吹点设计要符合物料贴蓬特点，作用原理为通过瞬间释放的压缩空气产生作用力将贴蓬的物料吹落。要根据物料贴蓬的厚度以及溜槽角度的不同，选择不同的高压风鼓吹方式。具体见图1和图2。

图1 高压风鼓吹方向与溜槽平行

图2 高压风鼓吹方向与溜槽垂直

高压风鼓吹方向与溜槽底板平行设计的方式，适用于处理角度较小的溜槽堵塞。此设计不仅具有在高压风的作用下造成贴货脱离的作用，而且鼓吹方向与煤流方向一致，还起到搬运物料的作用，避免了物料发生 “散而不移”的现象，从而提高了疏通效果。

高压风鼓吹方向与溜槽垂直或存在一定角度的方式，适用于溜槽角度较大的溜槽堵塞现象。当贴货在高压气体的作用下与底板分离后，能在自身重力的作用下发生移动。为提高鼓吹效果，可以将鼓吹口做成喇叭状，从而提高鼓吹面积，提高疏通效率。

2.2 机械疏通技术

当贴货面积较小、溜槽角度较大时，采用机械拍打手段也具有较好的疏通效果。贴蓬的物料在周期性机械力的作用下，可实现周期性脱落。采用机械拍打技术时，需注意增加的溜槽疏通设施必须符合煤流及溜槽结构特点，避免发生因增加设施而加剧溜槽堵塞的现象。具体如图3。

图3 机械拍打方式疏通溜槽

采用机械拍打方式疏通溜槽时，可选择拍打机构与贴货成剪切状或锤击式，拍打机构的运动周期可以根据物料贴蓬的速度通过时间继电器调整。

当物料堆积现象严重或溜槽空间较高，而人工疏通又存在安全隐患时，可采取在溜槽上增加振动装置的方式进行疏通。当发生物料贴蓬时，安装在溜槽上的振动电机通过激振力使溜槽发生剧烈振动，从而实现物料与溜槽分离，具体如图4所示。

图4 机械振动方式疏通溜槽

采用此方式处理溜槽堵塞时，可以根据物料贴蓬的实际情况，通过调整振动电机振幅及频率来增加处理效果。

2.3 溜槽表面铺装特殊材料

在溜槽表面铺设表面摩擦系数较低的钢化玻璃或高分子板，在输送粒度小于6 mm、水分较大、物料粘性较大的物料时具有显著效果。其原因是特殊材料的表面摩擦系数低，可降低物料贴敷的条件。

铺设特殊材料解决物料贴蓬问题时，在后期维修溜槽时需避免铺设的特殊材料受到破坏。

3 结 语

通过对生产系统以及煤炭储运系统易堵溜槽的改造，纳林河二号矿井选煤厂生产效率、产品装车效率有了大幅提升，生产系统因溜槽堵塞造成的停产占比由改造前的47%降低至5%。改造后的溜槽至今未出现堵塞情况。改造后大幅提高了选煤厂的生产效率，创造了显著的经济效益。溜槽堵塞率的降低，减轻了职工的劳动强度，避免了职工因处理溜槽堵塞而存在的安全隐患，保障了职工的安全，也创造了显著的社会效益。