闸河煤田产品结构优化研究
引言
近年来，随着淮北矿区煤炭资源的开采，部分矿井面临着资源枯竭以及煤质发生较大变化的情况，导致选煤厂在生产以及销售上都在不断的做出新的调整。为了了解现有的闸河煤田煤质以及使产品结构更加合理，提出了优化闸河煤田产品结构的企业战略。
选煤厂产品结构优化，主要包括两方面内容：一是产品结构本身的优化，主要指如何安排洗选产品比率和提高块煤率等；二是洗选加工过程中如何处理好产品质量和回收率间的关系，即，在满足用户对产品质量要求和完成上级质量计划条件下，确定的理论灰分如何使回收率最大和企业经营效果最好[1,2]。
1 闸河煤田煤质分析
1.1 采样及实验标准
闸河煤田主要包括岱河矿、杨庄矿、双龙公司和朱庄矿。分别采这四个矿的煤样进行大样实验，以了解闸河煤田目前的煤质情况。
试验参考标准如下：
GB474－1996《煤样的制备方法》；GB478－1996《煤炭浮沉试验方法》；GB/T 19093—2003《煤粉筛分试验方法》；GB/T 212—2003《煤的工业分析方法》。
1.2 煤质分析
按照以上标准，对四个矿分别进行筛分、浮沉、以及工业分析实验，分析出这四个矿的2012 年7 月煤质情况如下：
从可以看到，四个矿除了杨庄矿是无烟煤外，岱河矿、双龙公司和朱庄矿都可以作为炼焦煤。炼焦煤中，朱庄矿原煤灰分较高，达到了52.91%，可以预测精煤产率不会高。前三个矿的硫分较接近，都是属于低硫煤。四个矿的可选性很接近，属于极难选和较难选。从整体上可以看出，闸河煤田煤种丰富，除了杨庄矿无烟煤外，各矿各项指标相差不大，适合配煤洗选。
2 产品结构优化可行性分
1、资源优势
闸河煤田煤种包含的煤种多样化，主要有焦煤、瘦煤、贫煤、无烟煤等。闸河煤田炼焦煤储量丰富，而我国炼焦煤资源相对较少，仅占煤炭总储量的26.25%，因此炼焦煤价格水平相对较高[3]。
2、市场优势
由于闸河煤田开发年限较早，产品客户多，主要销往沪、皖、苏、浙、闽等大型冶炼、化工、煤气等企业，受到广泛欢迎。经过多年经营，精煤销售已形成市场网络。
3、煤炭分选适应性
淮北选煤厂工艺设备完善，设计处理能力高。主要采用原煤重介---煤泥浮选---尾煤压滤的整套典型重介浮选结合工艺，分选精度和产品质量均较高，能够适应用户对产品质量变化的要求以及市场的变化，因此具备扩大洗选精煤生产的基本条件。
4、易发挥地理优势
闸河煤田淮北选煤厂地处于淮北市烈山区境内的青龙山南麓，交通便利，紧靠全国交通枢纽徐州，地理位置优越，产品易于销售和运输。
5、技术保障
(1)入洗前的配煤试验。首先检测进厂原料煤的煤种，做好事前预报工作，收集并整理各矿煤种的变化资料，确定配洗比例并上报调度室。
(2)受煤坑配煤。不同矿原煤分别存储在受煤坑的一个仓里。实施配煤时，根据原煤入选配比，通过受煤坑仓下给煤机定量配煤。
(3)生产过程的检验。根据各矿原料煤的配洗比例，每小时按一定比例留取选后精煤样，做好各系统混合精煤进仓起始时间记录，开机后1h 做1 个煤种试验，其余试验按化验制度执行。
适应社会环境要求洗选过程可以排掉一部分硫铁矿等有害杂质，减少环境污染。
3 优化方案制定
从知道，各矿的的挥发分都低于25%。因为根据客户的要求，选煤厂要求洗选的产品是焦煤，那么要求挥发分低于25%[4]，同时粘结性指数为80 以上。所以在考虑配煤时就只要考虑粘结性指数就可以，不用考虑挥发分。
岱河矿煤与双龙公司煤的硫分都在0.3%左右，差异不大，属于低硫煤。同时岱河、双龙公司、朱庄煤是炼焦煤，可以考虑配洗；杨庄煤粘结性指数为0，是无烟煤，不能作为炼焦用煤，考虑单独入洗。根据以上分析，制定出以下的配煤优化方案。
4 技术指标比较
所有技术指标的比较都采用相同的工艺流程，都是在淮北选煤厂生产工艺的基础上完成的。淮北选煤厂主要工艺采用：原煤全重介+煤泥浓缩浮选+尾煤压滤+煤泥重介。下图1 是淮北选煤厂工艺流程图。
从可以看出，岱河+朱庄配煤入洗方案的精煤产率为45.35%，数量效率达到95.21%；双龙+朱庄的配煤入洗方案的精煤产率为48.97%，数量效率达到97.63%；岱河+双龙配煤入洗方案的精煤产率为48.71%，数量效率达到97.71%；岱河+双龙+朱庄配煤入洗方案的精煤产率为48.29%，数量效率达到97.99%；杨庄煤入洗方案的精煤产率为9.63%，数量效率达到90.21%。杨庄矿精煤产率很低，主要是由于杨庄矿是无烟煤，入洗灰分比较高，同时低密度级产物很少，不能和其他矿的原煤进行配洗。闸河煤田无烟煤多是不进行分选直接卖原煤，这样造成了极大的浪费。通过预测可以看出，精煤产率提高了9.63%。
从可以看出，相比较预测方案中的精煤产率和数量效率，精煤产率比较低，数量效率也较低，同时，中煤灰分相差不大。说明预测的这几种原煤配洗方案要比淮北选煤厂现行的配洗方案要好，平均精煤产率可提高5%左右。
5 经济效益分析
根据近两年的洗选情况，按相同的精煤灰分和不同洗选产品结构计算经济效益。设定原煤年产量为280 万吨，入仓原煤灰分根据配洗的不同比例各自确定，煤炭价格分别按照灰分35%的商品动力煤300 元/吨、灰分11.0%的精煤1100 元/吨、灰分30%的中煤400 元/吨、灰分48%的煤泥200 元/吨计算[5,6]，得出。
通过对比我们可以看到，淮北选煤厂在保证洗选工艺不变的情况下，预测的几种方案的利润基本都高于淮北选煤厂6、7 月份产生的利润，除了方案五的杨庄矿单独入洗。因为杨庄矿是无烟煤，不具有可比性。
计算得出岱河+双龙+朱庄配洗方案经济效益最大，比淮北选煤厂最高利润多23062.48万元；岱河+双龙方案可提高经济效益20286.96 万元；岱河+朱庄方案可提高经济效益13787.72 万元；杨庄矿无烟煤单独入洗比不洗直接卖原煤可提高经济效益为38314.47 万元。
6 结论
1、通过技术经济比较分析得出，预测的方案一、二、三、四都比淮北选煤厂现行的方案技术经济指标高。但是从现场实际情况考虑，淮北选煤厂一般只采用两矿煤配洗。原因是由于受煤坑是两条铁轨受煤，皮带配煤不容易操作，如果采用多矿原煤混合入洗，就会造成配煤不均，影响生产。所以方案四岱河+双龙+朱庄配洗方案经济效益虽然最大，但是不容易实现。应该采用方案三岱河+双龙方案，可提高经济效益20286.96 万元。
2、淮北选煤厂现行方案是无烟煤不选，直接销售。但是通过方案五的预测可知道，杨庄矿无烟煤经过单独入洗后精煤产率提高9.63%，经济效益提高38314.47 万元。
3、从整体闸河煤田的煤炭利用情况考虑，必须采用混合入洗，同时单独入洗不能配煤入洗的矿井原煤，这样才能保证闸河煤田全面开发，而且不会造成煤炭浪费，提高经济效益。
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[参考文献] (References)
[1] 李风梅.优化产品结构设计增加企业经济效益。矿山机械［J］.2012,4:104-105
[2] 张宏忠,董飞.优化产品结构提高洗选效益。煤炭科技［J］.2012,5:50-52
[3] 刘建新.赵固一矿选煤厂工艺设计与优化。选煤技术［J］.2012,5:70-72
[4] 刘瑞,杜文秀.南庄矿选煤厂产品结构优化。煤炭加工与综合利用［J］.1995,6:36-37
[5] 柴保明，王祖讷，高明峰.选煤厂产品结构优化综合评价选优决策模型。煤炭工程［J］.2002,8:54-55
[6] 郭涛.水峪矿选煤厂产品结构的优化。煤炭加工与综合利用［J］.2012,1:26-28
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