煤泥水处理的探讨与实践
摘要：通过对煤泥水处理系统的探索和实践，使煤泥水处理能力大幅提升，降低了洗水浓度，为洗煤生产创造了良好的条件。
关键词：煤泥水；处理；探索；实践
云驾岭矿选煤厂是2004年11月建成投产的，年处理能力为90万t的矿井型无烟煤选煤厂，选煤工艺为跳汰分选，入洗上限为100 mm、下限为8mm。由于原煤水分较高，末煤含量较大，有部分小于8 mm的末煤进入洗煤系统，造成煤泥量大幅增加，制约了洗煤生产，因此，提高煤泥水处理能力成为该厂的主要攻关课题。
1 存在问题
云驾岭矿选煤厂煤泥水处理系统的工艺流程是：精煤捞坑的溢流水进入直径30 m浓缩池浓缩， 30 m溢流水进入直径24 m浓缩池，底流由泵打入 旋流器，旋流器底流进入高频筛回收粗煤泥，溢流和高频筛的筛下水一起进入24 m浓缩池浓缩，24 m浓缩池的底流进入压滤系统回收细煤泥，24m 浓缩池的溢流和压滤系统的滤液作为洗煤循环用水。
该厂现使用的两台压滤机是北京中水长固液分 离技术有限公司生产的KM250/1600型厢式快速 高效隔膜压滤机。自2004年投入使用至今，主要 回收煤泥中小于0.2 mm的细粒煤泥，2004年、 2005年矿井的生产能力为120万t/a左右，经过 两年多的运行，基本上能满足生产的需要，但是 2006年矿井通过技术改造，生产能力已经达到160 万t/a左右，而且随着井下机械化开采水平的不断 提高，开采深度和广度不断延伸，运输环节增加，再加上矿井“一通三防”的防尘洒水，导致原煤中 小于8 mm的末煤含量增加，占原煤总量的一半以 上，而且原煤水分高、粘泥多，造成筛分效率很 低，部分小于8 mm的原煤进入洗煤系统，再加上 该矿的原煤还有泥化现象，使洗煤生产过程中经常 因为洗水浓度高，精煤斗子捞坑沉降分级效果差而 出现跑粗现象，不断出现因为煤泥的生成量超过压 滤机的处理能力，导致浓缩机压耙子现象而影响洗 煤生产，以致该矿形成洗煤生产必须以洗煤过程中 煤泥的生成量决定入洗原煤量的局面；而且洗水浓 度高，还使跳汰机的分选深度和分选精度下降，不 仅使精末煤中混入的细粒中煤和细粒矸石增加，高 灰分的细泥污染精煤，提高精煤灰分，影响洗精煤 质量，而且中煤和矸石带煤增多，煤泥粘附中煤矸 石，降低中煤矸石的灰分，造成煤炭资源浪费，因 此，煤泥水处理成为该矿制约洗煤生产的瓶颈，提 高煤泥水处理能力已迫在眉睫。
2 现场调查
该厂为提高煤泥水处理能力，保障洗煤生产， 有效地回收煤炭资源，真正实现洗水闭路循环。 2007年成立煤泥水处理攻关小组，技术人员通过 现场调研、现场试验，将洗水浓度高的影响因素归 纳为：
（1）云驾岭矿的原煤有泥化现象，煤泥水中小于200网目的细泥含量较大，而且该矿区的水质 软，硬度小，钙镁离子少，洗煤水电导率低，煤泥 水的煤泥颗粒表面带负电荷，煤泥颗粒相互排斥， 其悬浮状态相对稳定，沉降较慢，尤其是小于 0.001 mm的细泥以胶体和半胶体的状态存在，在 煤泥回收过程中很难沉降。
（2）煤泥水处理流程较复杂，各作业环节配 合不协调，煤泥在不同的作业环节中没有得到及时 回收，出现细煤泥在系统中积聚并恶性循环，造成 煤泥的再破碎，而影响煤泥的有效回收。
（3）絮凝剂的加入不规范。
3 采取的措施
①在循环水中添加石膏粉，增加钙离子，降低 煤泥表面的电位，使煤泥颗粒之间的斥力减小，破 坏煤泥悬浮的稳定性，提高洗煤水的电导率，同 时，规范絮凝剂的添加，加速细煤泥沉降，提高固 液分离效率；②简化煤泥水处理系统流程，改造 30 m浓缩池管路，使澄清的溢流水直接进入循环 水，提高24 m浓缩池的沉降效果，保证压滤系统 的入料浓度，实现各作业环节的有效配合；③更换 旋流器入料管路，改善给料压力，降低管路的动力 损耗，提高旋流器的入料压力，使煤泥在旋流器中 得到充分浓缩和回收，提高煤泥在旋流器的回收效 率；④在高频筛入料端至中间部分铺设压滤机旧滤 布，实现粗细煤泥一起回收，将煤泥回收尽可能地 前移，降低煤泥在循环过程中的再次破碎泥化，减 轻压滤系统的负担，有效地回收煤炭资源。
4 应用情况
（1）通过技术人员深入现场调研、现场试验 及现场指导，合理地添加絮凝剂，并在循环水中加 入石膏粉，增加煤泥水的硬度，提高电导率，加快 细粒级煤泥的沉降速度，洗水浓度由原来的150 g/ L左右降低到5 g/L左右，实现了清水洗煤，保证 了生产连续稳定和洗煤水完全闭路循环，彻底解决 了因洗煤水浓度高制约生产的问题，2007年入洗 原煤914185 t，2008年入洗原煤1012524 t。
（2）洗水浓度的降低，不仅稳定了洗煤产品的质量，而且提高了跳汰机的分选深度和分选精度，数量效率和精煤回收率明显提高，2008年精煤的实际回收率是67.98%，比2007年的55.13% 增加了11.85%，数量效率从2007年的92.11%提 高到2008年的95.39%，矸石带煤从2007年的 13.70%降低到2008年的6.45%，降低了7.25%，为矿创造了可观的经济效益和社会效益。
（3）洗煤过程中产生的煤泥绝大部分从高频筛得到回收，压滤车间的煤泥量明显降低，2008年压滤车间不断出现因入料浓度低而闲置，2007年压滤系统的煤泥产率是13.48%，2008年是 9.90%，煤泥产率降低4.58%，实现了煤泥回收的前移，不仅减轻了压滤系统的负担，节约了洗煤成本，而且还使煤炭资源得到了合理利用。
从以上结果看，该厂对煤泥水处理系统的探索和实践，不但达到了预期的目的，而且还远远超出了预期的结果。
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