选煤工业现存问题与解决对策 于浩（中煤科工集团南京设计研究院有限公司，江苏南京２１００３１） 摘要：本文针对选煤工业现状，提出原煤入选比例低、设备品种较少、自动化水平不高和副产品利用率低等问题，并就现存问题 展开分析，提出采用扩大重介质选煤应用范围、加强理论研究、创新选煤工艺、更新技术装备、提高节约及环保意识等相应对策。 关键词：选煤工业；现状分析；问题；对策 中图分类号：Ｆ４２６．２１；ＴＤ９４ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００８－０１５５（２０１５）ｌ１－００１７—０２ 随着社会的发展和工业化进程的推进，在未来很 长一段时间内煤炭作为主要能源的地位不会改变。为 了提高煤炭洗选的比例和效率，满足工业和社会发展 对洁净煤的需求，选煤工业的发展一直备受瞩目。我 国的选煤技术起步较晚，随着近几十年的发展已取得 了较大的成就，同时依旧伴随着一些问题，为了进一步 完善我国的选煤工艺和提高选煤厂技术水准、保证选 煤工业健康稳定的发展，如何应对和解决选煤工业中 的现存问题值得我们深入探讨。 １煤炭洗选的必要性 我国的煤炭资源十分丰富，但整体分布不均衡，各 地区资源储量、煤种、煤质差别较大，给下业的有 效和合理利用带来了挑战。未经加工处理的原煤直接 利用存在种种弊端，而煤炭洗选成为解决此弊端的必 要手段。首先，原煤中含有大量杂质，直接利用的话转 化效率不高，造成了能源的极大浪费。其次，原煤开采 中不同程度地混入矸石或其他杂物会造成煤质的波 动，煤质不稳定不利于下游产业的高效利用。再次，原 煤中往往含有硫铁矿，直接燃烧的话会生成酸雨污染 环境。最后，原煤经长途运输的话，原煤中含有的大量 矸石会造成运力浪费和能耗的增加。因此，煤炭洗选 对于煤炭工业的长足发展意义重大。 ２常见的选煤方法 ２．１跳汰选煤 重介旋流分选、有压三产品重介旋流分选和无压三产品 重介旋流分选等。在生产实践中，重介质选煤具有原煤 适应范围广、密度调节范围宽、单位设备处理能力大等优 点，特别针对一些难选、极难选原煤分选效率较高。 ２．３复合式干选（风选） 复合式干选的原理类似于跳汰选，只是把介质由 水换成了空气。风选的分选粒度范围为８０～６ｍｍ，一 般用于易选煤的分选，具有系统简单、投资少，生产成 本低，操作管理方便等优点，但对外水较高的原煤适应 性不好，同时分选精度较低，分选过程中产生大量煤 尘，容易对环境造成污染。 ２．４其他选煤方法 跳汰选煤是一种传统的选煤方法，它是利用脉动 的水流实现煤与矸石的分离。跳汰选煤由于具有工艺 简单、技术成熟、操作方便、运行成本较低等优点，前些 年在国内得到广泛应用。但当煤的可选性较差或要求 的精煤灰分较低时，跳汰选难以洗出合格的精煤或精 煤回收率较低，同时跳汰选在低密度分选时难以精准 操作、精煤质量难以保证。 ２．２重介质选煤 除了以上选煤方法外，还有螺旋分选机、干扰床 （ＴＢＳ）以及浮选等选煤方法，其中螺旋分选机和干扰床 用作粗煤泥分选，浮选用作细煤泥的分选。鉴于浮选 成本较高，一般用于炼焦煤选煤厂。 ３选煤工业发展现状 我国的选煤工业起步较晚，进入２ｌ世纪后进入了 快速发展期，煤炭产量和入洗比例逐年攀升，２００５年原 煤入选比例约为３３％，而目前我国的原煤入选比例已 达到６０％左右。 随着科技的进步和相关理论的研究，选煤方法和 工艺水平也实现了新的飞跃。鉴于重介质选煤诸多的 优点，选煤工艺已从最初的跳汰和重介立轮、斜轮遍天 下逐渐发展为以重介质分选为主，跳汰、风选、螺旋分 选机、干扰床等多种选煤方法蓬勃发展的格局。一些 新的工艺、设备、化学药剂推陈出新，为选煤工业的发 展注入了新的动力。然而在选煤工业良好的发展势头 下，依然存在很多问题，需要我们去分析和探讨。 ４选煤工业存在的主要问题 ４．１原煤入选比例不均衡 重介质选煤是在重力或重力与离心力的共同作用 下，根据密度的不同实现煤与矸石的分离。自二十世 纪６０年代引入我国后，重介质选煤工艺得到了快速发 展，常用的重介选煤工艺有重介浅槽分选、有压两产品 随着选煤工业的进步和洁净煤技术的发展，原煤 的入选比例在逐年攀升，但相对于发达国家而言，我国 的原煤入洗率仍然不高。目前全国仍有许多煤矿尤其 是已建成的煤矿未建设配套的选煤厂，原煤入选比例 低下的小型选煤厂也不在少数。早期建设的一些中小 收稿日期：２０１—０８—１３ 作者简介：－Ｔ浩（１９８２一），男，本科学历，工程师，现任中煤科工集团南京设计研究院有限公司选煤设计所室主任，主要从事选煤 厂设计工作。 １７ 型煤矿，为了减少初期投入往往不建设配套选煤厂。 机。 ５．３更新选煤设备 还有些民营选煤厂采用的选煤工艺落后、选煤设备陈 旧、洗选成本较高，选煤厂时开时闭，原煤入选比例依 旧低下。从整体的情况来说，原煤的入选比例不均衡 是当前选煤工业发展的主要问题。 ４．２主选设备单一 目前选煤厂的主要洗选设备有浅槽分选机、旋流 器、复合式干燥机等，每种设备在国内选煤厂中都有广 泛的应用，但现有的主选设备都有自身的局限性。我 当前我国选煤工业的发展还受设备更新速度的制 约，国产设备的整体性能和质量与国外先进水平还存 在很大差距，主要的原因是设备本身设计不合理或加 工制造精度不够。选煤设备对于洗选加工的效果至关 重要，既有的设备存在品种较少、处理量较低、运行效 率不高、使用寿命较短等问题。针对以上问题，可以适 当引入一些国外的先进设备，学习国外的先进技术与 国的褐煤资源储量较大，约占全国煤炭探明储量的 １３％，内蒙古的锡林郭勒和呼伦贝尔均有广泛的褐煤 资源分布，褐煤存在煤质不均衡、杂质含量多的问题， 然而常规的选煤设备无法实现对褐煤的有效分选。 ４．３自动化水平不高 伴随着煤炭工业的成长，选煤厂也正朝着智能化、 自动化方向不断发展。然而就目前国内的形势来看， 选煤工业的自动化控制水平并不高。虽然在一些大型 重介选煤厂基本能够实现自动化控制，但是一些传统 的选煤厂尤其是跳汰选煤厂自动化程度较低、运行成 本较高，一些早期建设的中小型选煤厂的自动化水平 更加落后，相关技术革新势在必行。 ４．４选煤副产品利用率低 选煤过程中会产生矸石、硫铁矿等副产品，直接排 放会带来严重的环境污染，同时也造成资源的浪费，从 经济和环境保护的角度来说都是不明智的。因此，副 产品的循环利用显得十分重要，目前副产品利用率低 下的现状与工艺、设备、加工成本、相关等多方面 的因素有关。 ５针对现存问题的解决对策 ５．１扩大重介质选煤工艺的应用范围 随着煤炭市场供需趋于饱和，环保要求越来越高， 市场对于煤炭产品的要求不断提高，原煤直接销售的 途径越来越受到。重介质选煤由于具有洗选精度 高、适用范围广和自动化程度高等优点近年来得到了 广泛应用，针对当前原煤入洗比例低的现状，扩大重介 质选煤方法的应用范围是很好的对策之一。目前我国 新建大中型矿井均配套有相应规模的选煤厂，而新建 的选煤厂绝大多数为重介选煤厂，这为重介质选煤的 长远发展做好了铺垫。 ５．２加强相关理论的研究 当前的选煤工业发展中存在很多问题，根本原因 还是相关理论研究不够深入，为了解决选煤工业的现 存问题，同时为未来选煤工业找到科学的发展方向，必 须加强相关理论的研究。首先应该加强相应的资 金投入和支持，引导已建和在建煤矿建设配套的 选煤厂。同时，有关科研院所要充分了解当前我国的 煤炭市场需求，就市场对于煤炭品种和质量的要求，结 合我国煤炭资源分布和原煤煤质情况，有针对性的研 究选煤工业的改进方案，找到适合国情的选煤技术手 段，实现煤炭资源的高效利用，解决洁净能源供应危 ｌ８ 经验，达到国产设备的及时更新和升级。 ５．４提高资源节约和环境保护意识 我国煤炭资源总量虽然十分丰富，但是煤炭的消 耗同样巨大，随着洁净能源危机、环境污染等现象的不 断加剧，资源节约和环境保护意识的提高对于选煤厂 的发展至关重要。煤炭洗选过程中会分选出大量的副 产品，这些副产品相对于煤炭而言足杂质，但在其他领 域或许有极大的用途，为了减少污染、提高副产品的利 用效率、减少能源的浪费，仍有许多工作要做。选煤项 目的建设过程中，从设计开始一定要不断提高资源节 约和环境保护意识，将资源节约和环境保护融入煤炭 工业的整个生命周期中，才能建立起绿色健康的生产 机制，最终实现可持续发展。 ６结束语 煤炭作为我国重要的能源之一，对于人类社会的 发展和进步至关重要，选煤工业水平制约着煤炭工业 的进一步发展。我国的选煤工业虽然起步较晚，但随 着近年来相关理论与技术的深入研究和一大批选煤厂 的建成投产，选煤技术取得了一些可观的成就，但是原 煤入选比例不均衡、设备品种较少、自动化水平不高、 副产品利用率低等问题依然是阻碍煤炭工业进一步发 展的主要瓶颈。为了应对和解决当前遇到的一系列问 题，重视重介质选煤的推广应用、加强理论研究、加快 设备的更新换代、提高节约和环保意识都是有效的对 策。未来很长一段时间内，煤炭占主导的能源结构依 旧不会改变，煤炭工业发展中遇到的问题也会逐一解 决，同时会面临新的问题和挑战，因此，选煤工业的长 足进步需要我们不断地研究和探讨。 参考文献： ［１］马本才．选煤工艺现存问题与对策建议［Ｊ］．科技创新 与应用，２０１４，２０． ［２］梁建利．大同地区主要选煤工艺现状分析［Ｊ］．同煤科 技，２０１４，４． ［３］闫海艇．选煤工艺流程设计系统［Ｄ］．安徽理工大学， ２Ｏｏ９． ［４］张鹏，等．选煤厂选煤工艺设计探讨［Ｊ］．煤炭工程， ２００６，１２． ［５］崔广文，刘惠杰．浅析我国重介质选煤工艺［Ｊ］．煤炭加 工与综合利用，２００８，４． ［６］卫玉花．选煤工艺流程智能设计［Ｄ］．太原理工大学， ２００５． （责任编辑：陈凌霄）
