煤炭可选性评定方法的现状与研究方向.pdf

煤炭可选性评定方法的现状与研究方向 戴红莉,潘兰英 淮沪煤电有限公司 丁集煤矿选煤厂,安徽 淮南 232100 摘 要煤炭可选性是选煤工艺研究和选煤厂设计的主要依据;介绍了国内外常用的煤炭 可选性评定方法以及近几年来用煤岩学研究煤炭可选性的观点;分析了分选密度 011含量法 在评定煤炭可选性时存在的问题;提出了煤炭可选性评定方法研究的发展方向。 关键词煤炭可选性;煤岩学;评定方法 中图分类号TD943 文献标识码 A 文章编号 100528397 2008 0120016203 1 研究煤炭可选性的目的和意义 煤的可选性,通常是指在现阶段选煤技术 主要是重力分选水平上,煤岩组分或伴生有 用矿物含量不同的煤粒之间,或煤与煤矸石以 无机质为主的煤岩块之间,依靠物理、物理化 学或化学性质方面的差别,按照用户对产品质量 的要求,分选出质量合格产品的难易程度。 煤炭可选性是选煤工艺研究和选煤厂设计的 收稿日期 2007210229 作者简介戴红莉1967 , 女,安徽淮南人, 1989年毕 业于淮南矿业学院选矿工程专业,工学学士,淮沪煤电有限公司 丁集矿选煤厂工程师,电话 13500574229。 主要依据,因此,研究煤炭可选性的目的是合理 地选择选煤方法、选煤工艺以及确定产品结构 等,以便合理利用煤炭资源。为了准确评价煤炭 可选性,国内外广大选煤工作者一直在不断研究 可选性的评定方法。 2 煤炭可选性评定方法 最早研究煤炭可选性的学者是澳州人里廷格 尔, 1867年,他用氯化锌溶液进行了煤的浮沉试 验。1903年,法国矿业评论杂志上刊登了法国工 程师查尔瓦特关于绘制可选性曲线的文章。1905 年,比利时学者亨利在列日召开的国际采矿会议 上发表了可选性曲线的文章。1911年,利赫对可 选性曲线作了数学分析。1925年以后,出现了利 181977MJ /kg,完全可以满足电厂用煤的要求, 因此, 13～015mm级末煤可以不洗选,而是筛分 后直接作为电厂用煤。 2由于本矿区煤的顶底板及夹矸多为炭质 泥岩、砂质泥岩和泥岩,易泥化,因此在选择块 煤分选工艺时要充分考虑矸石的泥化现象,尽量 采用产生次生煤泥量少的选煤方法。块煤跳汰选 使煤在水介质中停留时间较长,加之煤矸石在分 层过程中的 “ 摩擦挤压 ”,次生煤泥量大,因此 不宜选用;重介质立轮、斜轮分选技术因结构复 杂,近几年已很少使用;唯独重介质浅槽分选工 艺因其结构简单、分选效果好、产生的次生煤泥 量少,可以作为首选工艺。 3在煤泥处理设备的选型上,目前有加压 过滤机、压滤机等可供选择。本矿区煤泥存在泥 化现象,加压过滤机在处理泥化煤泥时,存在不 易挂饼,处理能力降低,能耗大等缺点,不能作 为首选设备;压滤机虽然处理能力小,但块煤分 选时,煤泥量很少,轻微的泥化对压滤机的处理 能力影响较小,而且压滤机可作为最终的煤泥水 处理把关设备,因此选用压滤机比较合适。 6 结论及建议 通过以上分析,推荐采用浅槽分选机分选 13mm级块煤,煤泥采用压滤机回收,块精煤 根据用户的要求分成不同粒级的产品。建议华亭 矿、陈家沟矿、山寨矿、东峡矿新建与矿井处理 能力相同的选煤厂。 61 煤炭加工与综合利用 COAL PROCESSI NG ② 我国炼焦煤本身 可选性较差,因此在洗选时,往往为了多回收精 煤而将分选密度定得较高,以至影响精煤灰分。 这也是我国选后精煤产品灰分偏高的主要原因。 71 2008年第1期戴红莉,等煤炭可选性评定方法的现状与研究方向 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 4 煤炭可选性评定方法研究的发展方向 目前,国内煤炭可选性评定方法以GB / T16417 - 1996 煤炭可选性评定方法 为国家标 准,该标准是根据原部颁标准MT56 - 81中国 煤炭可选性标准 修改而来的。旧标准中采用理 论分选密度 δ 0为划分邻近密度级含量来评定可 选性等级,而在实际生产中则按实际分选密度 δ p 为划分邻近密度等级,致使理论分选密度 011 含量和实际分选密度 011含量相差较大。旧标 准实行一年多时间就产生了不小的争论,以至于 动摇了部颁标准的地位。经过讨论和修改后, 1997年2月新标准晋升为国家标准。然而新标准 执行一年后,选煤界仍然普遍认为其存在问题, 这是因为新标准是在旧标准的基础上修改而成 的,两者的问题相互关联 [1, 2 ]。 事实上,影响煤炭可选性的因素很多,只考 虑密度特性对可选性的影响并不充分。客观地 说,密度及密度组成是影响原煤可选性的一个重 要因素,但密度组成仍然和煤岩组分组成有关。 如用分选密度 011含量法评定两密度组成完全 相同的煤,表现的可选性等级是相同的,但在生 产中得到的实际精煤灰分不一定相等。这是由于 密度组成相同的煤,其中所含矿物质及煤岩成分 不一 定 相 同,造 成 每 一 个 密 度 级 的 灰 分 不 等 [3～9]。 从实质上讲,煤之所以可选,是由于赋存于 煤中的矿粒能通过自然和人工破碎的手段达到解 离,然后根据煤和矿物质各种性质上的差异在选 煤设备中进行分离。而矿物在煤中的赋存形态正 是煤岩学研究的一项很重要的内容。 煤是植物遗体经长期地质年代逐渐转变而来 的,在这漫长的成煤过程中,会有一些矿物质同 时沉积下来,这些矿物质在煤中的分布状态主要 有以下几种 [10] 1矿物质在煤中成条带状、薄层状、细脉 状、较大的透镜状。具有这种结构的煤,其矿物 质一般在开采过程中不会自然解离,但采用机械 破碎的方法很容易解离。 2矿物质在煤中呈细分散状和浸染状。具 有这种结构的煤,其矿物颗粒细小,且在煤中分 布均匀,不但开采过程中不能自然解离,而且深 度破碎也很难解离。 3矿物质充填在煤的裂隙和植物的胞腔中。 具有这种结构的煤因其矿物颗粒细小,并且与煤 结合的比较紧密,所以很难在开采过程中自然解 离,深度破碎的结果只能是增加选煤成本,而解 离效果不大。 由此可知,为了使煤和矸石达到解离,就必 须研究矿物质在煤中的赋存状态,研究煤岩特征 及煤层成因对煤炭可选性的影响。 5 结 语 预测煤炭可选性是对原煤进行洗选加工、提 高煤炭质量的重要保证,研究煤炭可选性主要应 从以下几方面入手 1深入研究并解决现行煤炭可选性评定方 法及其标准中存在的问题; 2以可选性含义为基础,深入研究并合理 确定影响煤炭可选性的因素; 3选煤的目的就是为了排除煤中杂质,因 此,要研究矿物质在煤中的赋存状态对煤炭可选 性的影响,用煤岩学观点评价和预测煤的可选 性,加强地质、选矿和采矿三学科的结合程度, 从而探索出测定煤炭可选性的新思路和新方法。 参考文献 [1 ] 王振生.关于 煤炭可选性评定方法 的一些问题 [J ].煤, 19995 51～53. [2 ] 朱家会.对现行煤炭可选性评定标准的几点意见[ J ]. 煤质技术与科学管理, 19933 31～32. [3 ] 代世峰,侯慧敏,毛鹤龄,等.煤岩学在煤可选性研究 中的应用评述[J ].内蒙古地质, 1998 1 41～44. [4 ] 代世峰,艾天杰,焦方立,等.不同成因类型煤的可选 性评价[J ].煤田地质与勘探, 20011 11～13. [5 ] 刘新兵.我国若干煤中矿物质的研究[J ].中国矿业大 学学报, 19944 109～113. [6 ] 胡善亭,杨 起,潘治贵,等.鸡西煤可选性的影响因 素[J ].东北煤炭技术, 19955 52～54. [7 ] 舒新前,王祖讷,葛岭梅.煤岩组分分离与选别的研究 现状及前景展望[J ].煤炭转化, 1996 1 40～41. [8 ] 孙志成.原煤煤岩宏观特征在选煤生产上的应用[ J ]. 峰煤科技, 19933 53～59. [9 ] 胡善亭,杨 起,康西栋.鸡西煤的无机地球化学的研 究[J ].长春地质学院学报, 19963 327～331. [10 ] 李长魁,安文华.用煤芯煤样进行煤炭可选性研究 [J ].煤炭学报, 1996 2 187～190. 81 煤炭加工与综合利用2008年第1期 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.