開灤（集團）東歡坨礦業分公司選煤廠，設計生產能力1.5Mt/a，屬于礦井型動力煤選煤廠。煤種屬于氣煤，煤質具有矸石硬度軟，末煤量大，煤濕、黏，不易篩分，煤和矸石易泥化且不易沉降等特點。原選煤方法采用50-6mm重介分選，隨著井下煤質的變化，回收率已不足20％。經過篩分浮沉試驗，對比發現，對30-6mm以下粒級單獨采用重介分選，效果較好，回收率可達到40％以上。由于30mm以上粒級矸石較多，因此，對30mm以上物料采用復合式干法分選，預前排矸，提高精煤回收率和經濟效益。

    FGX-24復合式干法分選機由兩臺FGX-12復合式干法分選機組成。主要分選原理包括：翻轉剝離分選原理、自生介質的分選原理、離析作用等。FGX-24復合式干法分選機由分選床、振動器、風室、機架和吊掛裝置、接料槽等部分組成。振動器由2臺振動電機固定在分選床電機架上，帶振動器的分選床由4根鋼絲繩通過減振彈簧懸掛在機架上。

    分選床由布滿風孔的直角梯形床面、背板、格條、排料擋板和矸石門組成。在床面下部設置若干風室與離心風機相通，各風室均有風閥控制，風室和床面固定與分選床成為一體。

    復合式干法分選機在東歡坨選煤廠調試過程中，并沒有完全達到預想的效果。遇到的問題主要包括以下幾點：

（1）矸石泥化現象嚴重，煤泥在風道中循環，循環過程中堵塞篩床布風口，風量無法滿足要求，影響分選效果。

（2）井下原煤中塑料袋、紡織袋、小木板等雜物較多，引起篩床和引風機進風口堵塞。

（3）復合式干法分選機分選后，由于精煤量和矸石量調整范圍有限，造成精煤和矸石錯配現象。

（4）入選30-80mm原煤中矸石量較大，混入中煤較多，矸石含煤率較高。

（5）復合式干法分選機在運行過程中，由于煤質較為易碎，原煤經過轉載進入復合式干法分選機后，在循環風的作用下，導致外圍粉塵量較大。

    3.1 原煤煤質

    東歡坨礦井下煤質外在水分較大，屬于濕、黏煤。特別是原煤泥化現象嚴重，在風選過程中，隨著風力作用在風道中循環，一定時間后粘結在風道內，糊住風道，一定程度上降低了風量。由于復合式干法選煤，對風力要求較為嚴格，因此，粘煤對風選影響較大。

    3.2 入料粒度

    東歡坨選煤廠復合式干法分選機入料粒度主要在30-80mm，入料中細粒級物料較少，粉煤與床面上升氣流組成無法形成氣固兩相混合介質，即自生介質。同時，30-80mm粒級含有大量矸石，分選過程中，對設備的排矸能力有較高要求。

    3.3 原煤含矸量

    東歡坨礦井原煤，30-80mm粒度原煤含矸率較高，當井下煤質較差時，矸石含量超過60％。在復合式干法分選機使用過程中，由于矸石含量大，排矸口排矸量有限，導致精煤錯配物含量較大，嚴重影響精煤質量和矸石質量。

    3.4 其它原因

    由于井下生產生活產生的廢棄物隨皮帶混入原煤，塑料袋進入風選設備后，隨著循環風進入袋式除塵器和旋風除塵器，并沿著管道進入分選床下部，對分選床篩孔造成嚴重堵塞，風量無法滿足要求，影響分選效果。

    4.1 工藝優化

    （1）對30-80mm入料原煤進行預破碎

    原設計流程采用30-80mm粒度級原煤直接進入復合式干法分選機進行分選，在調試生產中，分選未能達到較好效果。通過對復合式干法分選機分選原理的研究和實踐，對工藝流程進行了優化，設計增加一臺反擊式破碎機，對30-80mm粒級物料進行40mm預破碎，破碎后增加了粉煤含量，由于自生介質的作業，分選效果得以提高。

    （2）設計安裝540轉載皮帶

    原設計流程采用30-80mm風選后，精煤落地作為動力煤銷售，由于井下煤質不斷變化，在煤質較差時，商品煤發熱量較低，通過設計540轉載皮帶，將風選后的精煤與商品煤混合，提高商品煤質量。另外，風選精煤經過簡單排矸后，也可通過540皮帶轉載進入重介系統，提高重介洗選精煤回收率。

    （3）調整布袋除塵器清灰時間間隔

    由于東歡坨礦井原煤煤質較為易碎，導致外圍粉塵較大，一方面導致精煤的損失，一方面影響工人的工作環境。因此，通過對清灰PLC程序進行優化，將原有的自動清灰時間由原來的兩小時改為半小時，并且在清灰的過程中，通過分煤器進行單獨轉載，避免多條皮帶轉載引起二次粉塵，使用后，外圍粉塵量明顯減少。

    （4）優化后工藝流程

    4.2 復合式干法分選機的改造

    （1）增加風道檢修清理口

    原有風道未考慮粘性煤質對風道的堵塞情況，未在風道上設置檢修清理口，風道堵塞嚴重影響給風量，進而影響分選效果和效率，風選精煤產品質量無法得到保證。增加風道檢修清理口后，檢修人員更加便于清理和觀察，保證了風道的暢通，提高了分選效果。

    （2）引風機增加擋板

    原有引風機只對煤塵回收進行理想考慮，未考慮井下濕的細粒煤及塑料袋等雜物較多的情況，其對風道和篩板經常造成堵塞。增加擋板后，塑料袋等生活垃圾，不能直接被吸入引風機，起到了一定的分流作用，間接保證了風道的暢通。

    （3）延長各產品溜槽之間翻板長度

    原有精煤、中煤、矸石之間兩個翻板較短，當矸石和精煤中出現錯配物時，調整范圍有限。當精煤發熱量高于生產需要時，操作人員需調整精煤翻板，擴大中煤混入率，但由于翻板過短，當打到極限時，精煤仍然有較高的發熱量，這樣精煤產量就相對降低。調整矸石量時也是如此。通過延長翻板，精煤和矸石調整范圍擴大，操作人員可以更加靈活自如的調整翻板，進而精煤、矸石質量調控更加準確，產品更具市場競爭力。

    （4）矸石段后背板增加開口

    原有分選設備雖然考慮到矸石量較大的情況，并增開側排矸口。東歡坨礦井30-80mm粒級原煤矸石含量較大，煤質較差時，矸石含量大于60％。入料矸石量遠遠大于設備排矸能力，造成精煤中錯配物較多。通過增加背板排矸口，加大了排矸量，保證了精煤產品的穩定。

    FGX-24復合式干法分選機在東歡坨選煤廠應用一年多來，經過工藝完善和設備改造，設備運轉狀態良好，通過在東歡坨選煤廠的應用實踐，與其它分選設備相比，其優勢主要包括：

    （1）設備簡單

    復合式干法分選機設備結構簡單，占地面積小，土建工程少，施工安裝工期短。東歡坨選煤廠采購的FGX-24復合式干法分選機從設備招標采購到調試生產，僅用了一個多月的時間，從而確保了生產，提高了經濟效益。

    （2）分選成本低

    東歡坨礦井原煤煤質易碎，30-80mm粒度級矸石含量較大。按照原設計流程，原煤進入主洗系統，30-80mm粒度級精煤回收率較低，而且由于矸石量較大，對管路磨損嚴重。通過使用FGX-24復合式干法分選機，30-80mm原煤經過排矸后，發熱量達到3900Kcal/Kg以上，排矸率較高，矸石含煤率＜5％。通過綜合分析，重介噸煤成本在18元／ｔ左右，風選噸煤成本在4元／ｔ左右，綜合成本減少14元／ｔ，經濟效益明顯。

    （3）操作簡單

    復合式干法分選機相對于重介分選，無需嚴格的密度控制，只需對各產品溜槽之間翻板、篩前擋板或篩機角度進行適量調節。另外，當煤質較差時，矸石量較大，現場需要打開后背板矸石口，增加排矸量。在設備運行的過程中，相對于重介選煤，需要現場人員操作的較少，對員工的素質也不用過高的要求，員工只需較短時間培訓就可操作。

    （4）檢修和維護量小復合式干法分選機設備簡單，配套設備少，設備運行穩定，占地面積較小，設備集中，從而檢修和維護量小。

    FGX-24復合式干法分選機在東歡坨選煤廠使用后，相對于重介分選，洗選成本大大降低，經濟效益可觀。東歡坨選煤廠風選工藝采用30-80mm粒級原煤分選，其特點是矸石量大，煤質外在水分較高。通過對原工藝、設備優化和改造，設備運行穩定，生產事故明顯減少，生產效率明顯提高，對其它選煤廠利用風選設備分選相似煤質原煤提供了借鑒。