凤凰山矿

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,凤凰山矿选,煤,煤厂,15,#,煤洗选加工,工,工艺方法,项目承担单,位,位：蓝焰煤,业,业集团凤凰,山,山矿,项目协作单,位,位：太原理,工,工大学,2009年11月,晋城蓝焰煤,业,业集团股份,有,有限公司,汇报提纲,项 目 背,景,景,1,研究内容与,技,技术路线,2,主 要 研,究,究 结,果,果,3,4,结 论 与,建,建 议,5,项 目 进,展,展,项目背景,随着煤炭的,深,深度开采，,凤,凤凰山矿3,#,和9,#,煤层的储量,大,大幅度降低,，,，现需开采,高,高硫的15,#,煤层。,根据矿井煤,层,层柱状图数,据,据，15,#,煤层高度约,为,为2.8米,。,。煤炭开采,时,时，其顶、,底,底板岩石将,混,混入原煤，,影,影响分选效,果,果；在其底,板,板部分有一,层,层泥岩，其,进,进入洗选系,统,统，将严重,影,影响煤泥水,体,体系、甚至,整,整个生产系,统,统的正常运,行,行。,太原理工大,学,学与凤凰山,矿,矿选煤厂合,作,作，系统研,究,究15,#,煤的煤质特,性,性、可选性,以,以及洗选加,工,工工艺方法,等,等，以期对,选,选煤厂实际,生,生产提供必,要,要的理论指,导,导。,技术路线,15,#,煤洗选加工,工,工艺,工业验证,基本性质,分析,硫分布,规律,可选性,研究,煤泥水,工艺,研究内容,15,#,煤的基本性,质,质（工业、,元,元素、形态,硫,硫分析）；,15,#,煤中硫的分,布,布规律（筛,分,分、浮沉试,验,验）；,15,#,煤的可选性,及,及跳汰分选,效,效果评价；,15,#,煤中的矸石,和,和选煤厂生,产,产用水性质,测,测试；,煤泥絮凝沉,降,降试验研究,；,；,工业运行试,验,验研究；,结论与建议,。,。,研究进展,08年6月18日,签,签订项目合,同,同；7月,现,现场调研，,试,试验准备；,样品采集（,分,分3次进行,）,）,08年8月15,#,煤层煤样；,09年3月15,#,生产煤样、,选,选煤厂补充,水,水和循环水,样,样品；,09年4月,井,井下15,#,煤的软岩样,品,品采集；,08年8月09年4,月,月 15,#,煤实验室研,究,究；,09年5月,撰,撰写,并,并提交实验,室,室研究报告,；,；,09年610月,工,工业试验，,撰,撰写并提交,项,项目研究报,告,告。,研究结果,1.15,#,煤基本性质,及,及硫的分布,规,规律,项,目,全水分,水分,灰分,挥发份,固定碳,M,t,%,M,ad,%,A,d,%,V,ad,%,V,daf,%,FC,d,，%,15#煤,3.68,3.46,40.10,7.31,12.64,52.33,项,目,高位发热量,低位发热量,全硫,MJ/kg,卡/克,MJ/kg,卡/克,S,t,d,%,15#煤,19.56,4678,18.38,4395,3.44,工业分析数,据,据,硫的分布规,律,律,无机硫占全,硫,硫含量的72.38%,，,，主要以黄,铁,铁矿形式存,在,在；,硫酸盐硫的,含,含量很低；,有机硫的含,量,量接近1%,，,，占全硫含,量,量的27.33%。,跳汰分选方,法,法只能脱除,部,部分黄铁矿,硫,硫，故分选,后,后的精煤硫,分,分必然大于1%。,2.,15,#,煤,的可选性研,究,究,经屯兰选煤,厂,厂、介休选,煤,煤厂等多家,单,单位的使用,，,，日臻完善,。,。,具有强大的,计,计算功能，,可,可满足生产,大,大样、月综,合,合以及产品,平,平衡等数据,的,的整理计算,需,需要;,具有良好绘,图,图功能，可,绘,绘制平滑规,范,范的分配曲,线,线和可选性,曲,曲线；,灵活的重选,流,流程优化功,能,能，实现对,跳,跳汰、重介,，,，粗精煤再,选,选等过程的,优,优化计算；,随时提供流,程,程、产品和,操,操作条件的,调,调整与优化,结,结果，指导,实,实际生产；,设计了以灰,分,分、硫分、,发,发热量等为,目,目标的配煤,程,程序，结果,以,以最优区间,输,输出，为选,煤,煤厂的生产,和,和管理提供,技,技术支持。,15,#,块煤可选性,曲,曲线,15,#,末煤可选性,曲,曲线,根据浮沉试,验,验数据，15,#,煤呈现高矸,特,特征，中间,密,密度级物料,含,含量很低，,跳,跳汰分选时,只,只要排出+2.0g/cm,3,密度级矸石,，,，剩余物料,的,的质量即可,满,满足灰分要,求,求，成为精,煤,煤产品。,15,#,块煤浮沉试,验,验结果,密度级,g,/,cm,3,校正后,浮物累计,产率/%,灰分%,产率/%,灰分%,-1.5,23.94,6.07,23.94,6.07,1.5-1.6,13.70,11.18,37.64,7.93,1.6-1.8,3.32,24.99,40.96,9.31,1.8-1.9,1.54,38.57,42.5,10.37,1.9-2.0,1.51,51.59,44.01,11.79,+2.0,55.99,77.46,100,48.56,合计,100,48.56,密度级,g/cm,3,校正后,浮物累计,产率/%,灰分%,产率/%,灰分%,-1.5,38.95,5.44,38.95,5.44,1.5-1.6,8.52,14.34,47.47,7.04,1.6-1.8,3.85,28.08,51.32,8.62,1.8-1.9,1.74,44.36,53.06,9.79,1.9-2.0,1.27,51.06,54.33,10.75,+2.0,45.67,78.41,100,41.65,合计,100,41.65,15,#,末煤浮沉试,验,验结果,当要求A,j,13.5%时,块煤跳汰的,实,实际精煤产,率,率为42.69%，精,煤,煤灰分13.22%，,理,理论精煤产,率,率47.69%，数量,效,效率89.52%。,末煤跳汰的,实,实际精煤产,率,率53.84%，精煤,灰,灰分13.39%，理,论,论精煤产率59.68%，数量效,率,率90.21%。,当要求A,j,16.0%时,块煤跳汰的,实,实际精煤产,率,率45.00%，精煤,灰,灰分15.56%，理,论,论精煤产率51.31%，数量效,率,率87.70%；,末煤跳汰的,实,实际精煤产,率,率56.57%，精煤,灰,灰分15.66%，理,论,论精煤产率64.30%，数量效,率,率87.98%。,精煤灰分为A,j,13.5%时，15,#,块煤和末煤,的,的跳汰分选,数,数量效率均,高,高于A,j,16.0%时的指标,。,。,综合浮沉试,验,验和跳汰产,品,品计算结果,，,，认为15,#,煤的精煤灰,分,分选定在A,j,13.5%比较适宜,。,。,3.分选,效,效果评价,4.配煤,计,计算,设：15,#,煤的配入量,为,为,x,，则9,#,煤为（100-,x,），根据硫,分,分要求，,x,80,即，与9,#,精煤进行配,煤,煤时，在要,求,求的总精煤,硫,硫分下，15,#,精煤的最大,配,配入量为80%，对应,两,两种煤的配,煤,煤比例为15,#,:9,#,=4:1,。,。,煤 种,精煤灰分,%,精煤硫分,%,产品走向,9,#,16.0,1.8,直接销售,9,#,14.0,1.4,配煤销售,15,#,16.0,1.9,配煤销售,总精煤,16.0,1.8,如果精煤指,标,标发生变化,，,，将相应数,值,值带入公式,重,重新计算即,可,可。,选煤厂的,煤,煤泥水中,含,含有大量,煤,煤质和泥,质,质颗粒，,为,为减少环,境,境污染并,充,充分利用,水,水资源，,回,回收煤泥,产,产品，须,对,对煤泥水,进,进行有效,处,处理。通,常,常是将煤,泥,泥水直接,排,排入浓缩,机,机或煤泥,沉,沉淀池，,沉,沉降后的,底,底流用压,滤,滤机回收,，,，溢流则,作,作为循环,水,水使用。,煤泥的沉,降,降性能随,煤,煤种、采,煤,煤方法、,运,运输方式,、,、分选工,艺,艺、原煤,中,中的细粒,含,含量以及,矸,矸石成分,与,与性质的,变,变化而变,化,化，同时,还,还受生产,用,用水的水,质,质影响。,煤泥水中,微,微细颗粒,（,（特别是,泥,泥质细粒,）,）的自然,沉,沉降速度,缓,缓慢，常,滞,滞留在溢,流,流水中，,并,并在循环,过,过程中不,断,断积聚，,造,造成循环,水,水浓度不,断,断升高，,影,影响选煤,产,产品的指,标,标，甚至,整,整个生产,过,过程。,目前，关,于,于煤泥水,处,处理的研,究,究主要集,中,中在高效,沉,沉淀浓缩,设,设备的研,制,制和絮凝,性,性药剂的,开,开发与配,合,合使用等,方,方面。,5.煤,泥,泥沉降试,验,验研究,XRD谱,图,图显示：15,#,矸石样品,中,中主要含,有,有石英、,高,高岭石、,黄,黄铁矿以,及,及碳酸钙,等,等矿物质,。,。其中，,高,高岭石属,粘,粘土类矿,物,物，遇水,极,极易泥化,，,，影响煤,泥,泥水的粒,度,度组成和,粘,粘度等指,标,标，其含,量,量高时将,有,有可能恶,化,化煤泥水,系,系统的运,行,行效果。,5.1,矸,矸石性质,化学成分分析结果,样品,Wt，%,SiO,2,Fe,2,O,3,Al,2,O,3,TiO,2,CaO,P,2,O,5,夹矸,50.78,6.34,23.86,1.51,0.22,0.03,底矸,36.58,6.58,32.67,1.71,0.50,0.02,样品,Wt，%,MgO,K,2,O,Na,2,O,MnO,2,SO,3,烧失,夹矸,0.31,0.7,0.09,0.005,4.61,16.71,底矸,0.11,0.04,0.04,0.002,5.29,18.73,矸石泥化,试,试验结果,项 目,结 果,产率，%,+500m,95.96,50010m,0.15,-10m,0.09,泥化比，%,0.18,试样水分（Mad），%,3.85,试验依据,为,为MT/T109-1996煤和,矸,矸石泥化,实,实验方法,。首先,将,将15,#,煤的底板,矸,矸石样品,破,破碎，选,择,择其中的36mm粒级在,安,安氏泥化,试,试验装置,上,上进行试,验,验。结果,显,显示：矸,石,石泥化现,象,象不严重,，,，对煤泥,水,水处理环,节,节比较有,利,利。,样品表面,电,电性,悬浮液呈,中,中性(pH7),时,时，各,样,样品的表,面,面电位：,底 板:,-电位=-23.22mV,软 煤:,-电位=-13.54mV,夹 矸:,-电位=-24.47mV,表面电性,质,质是颗粒,的,的重要性,质,质之一。,颗,颗粒表面,-电位,的,的大小、,正,正负电性,对,对其在煤,泥,泥水中的,存,存在形式,、,、聚集状,态,态、运动,特,特征以及,沉,沉降特性,等,等均有显,著,著影响，,甚,甚至起着,决,决定性的,作,作用,。,实际生产,时,时，可添,加,加无机阳,离,离子型药,剂,剂，以中,和,和颗粒表,面,面电荷，,减,减小斥力,，,，促进颗,粒,粒聚沉。,煤泥水沉,降,降过程中,，,，液相水,的,的化学性,质,质，包括,其,其离子组,成,成、硬度,、,、酸碱度,等,等均对沉,降,降效果均,有,有很大影,响,响。,根据检测,结,结果，选,煤,煤厂生产,用,用水中主,要,要含有K,+,，Na,+,，Ca,2+,，Mg,2+,以及Cl,-,，SO,4,2-,，HCO,3,-,等；,凤凰山矿,净,净化后的,矿,矿井水pH值为7.92，,浓,浓缩机溢,流,流水的pH值为7.75，,均,均呈弱碱,性,性，符合,煤,煤泥水沉,降,降条件；,凤凰山矿,净,净化矿井,水,水总硬度(以CaCO,3,计)为335.3mg/L，属硬,水,水；浓缩,机,机溢流水,总,总硬度(,以,以CaCO,3,计)达1021mg/Lmg/L，属极,硬,硬水；,总体来讲,，,，凤凰山,矿,矿选煤厂,的,的水质对,煤,煤泥颗粒,沉,沉降有利,。,。,5.2,水,水质分析,155303,工,工,