矿井煤质管理与煤炭洗选加工协作探讨

杨文承

摘要：随着煤炭优质产能的进一步释放，煤炭开采难度在逐步增大，暴露出质量问题越来越严重。为提高煤质管理水平，通过分析煤炭生产、加工过程中各影响因素，得出每个环节对煤质的主要影响因素：一是开采过程中的杂物、水分、煤矸石；二是煤炭洗选加工过程中的洗选介质、水分。

关键词：矿井；煤质管理；煤炭洗选

引言

对于煤炭生产与加工两个环节而言，煤炭生产决定加工的难易程度，而煤炭加工决定煤炭产品的标准，两者的协作是煤质管理工作的衔接重点。

1影响矿井煤质管理的主要原因

1.1缺乏完善的评价体制

中国煤矿企业经历了较长的发展历史，然而企业在进行煤矿开采过程中管理水平仍处于较低的状态，从而造成中国矿井煤质整体水平不高的局面。从现阶段的煤矿开采来看，做好对开采过程的防护工作是提高矿井煤质管理的有效途径，是保证煤炭总体质量的有效措施，能够有效避免煤炭在开采过程中出现质量问题。然而煤矿企业在实际开采中，经常缺乏完善的评价机制，没有对煤矿的具体情况进行详细分析，盲目开采，煤炭质量无法得到保障。同时，煤矿企业在发展过程中无法正视自身的问题，不能及时准确的评价，在整个开采过程中只是凭借开采人员的直觉，造成煤炭整体质量不高。

1.2技术水平较低

煤矿开采技术很难满足现阶段煤炭开采的需求，与市场经济的发展形势相分离。设备是企业进行煤炭开采的重要依据，设备的总体质量对煤炭的开采质量有至关重要的影响。然而企业在设备上很难达到相关的技术性要求，针对存在的信息很难及时掌控，从而导致煤炭开采人员很难对整个开采的过程进行良好把控。因此，管理技术水平较低成为阻碍煤矿企业发展的重要因素，给整个煤矿开采的正常进行产生了重大阻碍，作为煤矿企业需要在未来的发展过程中对管理技术引起足够重视。

1.3管理意识落后

煤矿企业在长期发展中，矿井煤质在管理的整体效率上很难达到社会发展的相关需求，企业将大量精力放在了开采的过程方面。在长期该模式的开采下，企业内部的管理人员忽视矿井煤质的管理，对整个企业的煤炭质量产生负面影响。管理意识上的落后造成煤矿企业的煤炭开采数量和质量无法形成正比，对后期的销售造成阻碍，最终造成企业煤炭积压，使煤矿开采企业市场地位不高，经济遭受巨大损失。

2矿井煤质管理

2.1衔接煤层配比方面

首先按照商品煤煤种进行产品定位，依据矿井可采储量、可采煤层的比率、国家对煤炭行业长远规划、市场需求情况，确定煤层配比。煤层配比根据市场需要，通过往年煤层配比与精煤回收率之间的“大数据”找出规律，即对数据进行统计分析，确定合理的煤层配比范围，以此稳定商品煤品种及提高精煤回收率。

2.2掘进施工工艺方面

掘进是回采的前提，只有适当的超前掘进才能保证回采不断线。就我公司两对矿井来说，掘进工程量大，回采工作面衔接紧张，掘进施工总在追进度，架棚巷道掘进施工装备一般属于半机械半人工，包括机械掘进、挑梁，人工上锁卡揽等后续加固工作。巷道煤层厚度有时变化较大，我公司各矿井大部分煤层顶板较碎，掘进施工时容易冒落，受棚腿长度限制，巷道容易破顶丢底，造成回采时工作面上下出口附近几组支架破顶丢底煤，增加了掘进和回采原煤矸石混入。为了避免掘进掘漂、提高掘进效率、增加施工人员安全性，可以借鉴市政工程中地铁巷道的盾构机掘进施工形式，实现全部机械化，确保迎头顶板及时支护。将现代新型装备及互联网与人工智能技术结合运用，人员不用进入施工巷道，按照施工测量控制标高以及煤层起伏情况，遥控操作，实现落煤、护顶帮、加固等连续作业，用人工智能探测煤层倾角及煤层起伏，调整掘进上漂下刹角度，保证沿底和顶板的及时支护，提高了掘进速度，减少了矸石混入。

2.3综合机械化采煤方面

全面推行综合机械化采煤是未来发展趋势，目前为提高单产及吨煤人工效率，回采工作面布置逐渐趋向大走向、大面长。厚煤层工作面由于放顶煤工艺煤炭回采率低，与目前资源“精收细采、高效利用”形势不相符，而在现有的设备下使用一次采全高工艺，人员在现场操作比较危险，且顶板煤壁更不易控制，造成矸石混入较多，低于1.5米的薄煤层工作面，操作人员活动不便，否则需要增加采高，增加了矸石混入量。因此对大采高回采工作面可以采用大初撑力、机械手、人工智能等技术，实现落煤、护顶、护煤壁，上下出口使用联合端头支架，实现推采后立即护顶及煤壁，如需铺网，机械手可以操作。通过智能探测推采前方煤厚及煤层上山还是下山，确定上漂或下刹角度，降低采高还是增大采高，实现人员远方操作，各项工序连续作业，保证了安全，增加了产量，控制了矸石混入，提高了煤质。

3矿井煤质管理与煤炭洗选加工协作

3.1正常生产杂物协作控制

一般情况下，煤炭中的杂物多数由主选车间或准备车间除去，但是对于一些体积小、密度与煤接近的杂物不易批量除去，主要通过以下方法进行管控：（１）原煤含杂率检测由选煤厂、煤质管理部门和原煤生产单位共同参与、监督执行，准确及时地掌握原煤含杂情况，实时检验井下杂物管理成效，为后续工作的开展提供依据。（２）从原煤开采到生产加工车间，从采区设计到制订工作面作业规程，均要对煤质管理作出明确要求。现场煤质管理要提出“视野之内无杂物”的要求；要求在采煤工作面两回风巷与运输巷、综采工作面各转载点等处均设垃圾专用箱；采煤工作面两巷内侧的金属网、钢筋梯要超前剪网回收；加强机电修理现场和过程的管理，保证检修用的零部件、工器具、棉纱等物品不留在现场，以确保杂物不进入煤流系统。此外，在沿线转载点等薄弱环节增加设施设备，设立杂物进入原煤的屏障，例如设置拦杂网等，以减少杂物进入系统中；还可设置一些除杂设备（除铁器等），将杂物除去。

3.2煤炭粒度协作控制

提高原煤生产源头的块煤率。对工作面煤体进行预裂爆破，提高煤体松散程度，降低截割阻抗，减少机械过度破碎，从而提高块煤率。对采煤机螺旋滚筒相应参数进行优化，优化截齿数量、截齿排列方式等参数，保证滚筒在落煤过程中尽量产生大块煤。降低原煤运输过程中的块煤损失优化破碎机相关参数，一方面要保证破碎效率，另一方面减少过度破碎，在溜槽不堵塞和保证粒度的前提下，最大限度地减少块煤的破损。在带式输送机转载点及原煤仓设置坡度较缓的溜槽，或在带式输送机转载点及原煤仓内安装螺旋溜槽，使煤流运行轨迹稳定，避免煤流作抛物线运动或产生直接撞击，从而减少块煤的挤压及冲击破碎。

3.3煤炭水分协作控制

煤矿生产过程中水分管控与选煤厂水分管控，是相辅相成的，煤炭开采过程中水分控制影响后续煤炭洗选，而后续煤炭洗选产品水分将严重影响煤矿的效益，双方都应在水分控制上加强管理。

3.4煤炭灰分协作控制

灰分控制作为选煤生产控制的主要指标，关键是按入料的煤质特性选用合适的分选工艺设备，保证各环节的分选精度，以确保产率最大化。煤炭开采过程中也需减少矸石进入煤流，尽量控制原煤灰分。

结语

作为煤矿企业的领导层，在进行煤炭开采工作时，需要对开采的整体环境进行全面了解，引进技术人才，对煤矿企业在矿井煤质管理方面存在的问题展开分析，排除安全隐患，减少安全事故发生的可能性，推动煤矿企业稳定发展。产品质量是煤矿企业在长期发展过程中需要引起足够重视的焦点问题，要加强对矿井煤质的管理，从而提升煤炭企业的效益。

参考文献

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