第一篇洗選煤基礎(chǔ)知識與技術(shù)優(yōu)化

第一章煤樣的采取與第一節(jié)煤樣及其采取"""為一批，作為一個分析化驗單位。為了解一部分煤稱為煤樣。采取煤樣的過程稱采樣。每次從一個部位按規(guī)程采取的一份煤樣稱為煤稱為總體?？倶雍涂傮w的數(shù)量之比，通常為十萬分之一；送到化驗室的煤樣只不過百余克，而測定一個項目所用的煤樣不過幾克。用“幾克”代表!"""#由此可見，對“幾克”煤樣而且還要有一批受過嚴(yán)格訓(xùn)練、既認真執(zhí)行采樣方法責(zé)任心又強的采樣。如果一批煤炭的質(zhì)量是絕對均勻的，那么就不存在采樣代表性問題。只要任意取一些（不論在粒度方面還是化學(xué)成分方面極不均一造成（!·&雙方又足以認可將幾克分析煤樣化驗出來的數(shù)據(jù)作為一批"""煤炭產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)。反（$盡量避免在煤中采能在煤流中采樣（%）至%（&）煤樣在采取過程中應(yīng)謹(jǐn)慎 （’煤樣的采取應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)國標(biāo)及規(guī)程執(zhí)!(""均勻系（均勻侵染取非均勻侵染取#+（規(guī)定篩上物產(chǎn)率最接近’0的那個篩))。（12&3—4%中規(guī)定商品煤樣采取時子樣最小重量見表!5!5。55商品煤樣子樣商品煤中最大粒度"6778每個子樣最小重量!$&’·’!!!煤層煤樣采!##$%%&’$%%不足#(%%$個$(%%$$個口袋，封好后標(biāo)明煤樣名在#)$(%%采樣時應(yīng)將整個工作面各自然分層（!煤層煤樣采取后應(yīng)立即送到按規(guī)程縮制成煤層煤（’部分的各分層樣和分層煤樣的平均灰分。計算公式如下：!*!·"!·#!,!*’·"’·#’,?,!*-·"-!* "!·#!,"’·#’,?,"-式中!*—分層煤樣平均灰（干燥基..·/""，（%）根據(jù)開采部分各分層煤樣計算出的平均灰分與可采煤樣灰分之間的相對誤差’其相對誤差! + +

,&式 ’$)，可（干燥基’（（%.（$)（&)0（’.)（(1/0。掘進巷道每年每個煤層至少采兩個有代表性的煤樣送礦務(wù)局中心化驗室做全分析。煉焦煤（煙煤要根據(jù)煤炭分類方案中所規(guī)定的重液進行減（%/)（$)（&0（’)（(1)（)0*)0+0,)0’0需要增減。它不僅是礦井煤質(zhì)管理工作和制定原煤質(zhì)量計劃所必需，而且對選煤廠設(shè)計和生產(chǎn)管理也生產(chǎn)煤樣在礦井正常生產(chǎn)條件下進行采取，所采取的車數(shù)或子樣份數(shù)應(yīng)按產(chǎn)量比例分礦（"（#按規(guī)定的井下檢矸制度和檢矸人數(shù)進行工$&如果礦車容量大，但每車裝煤量不得少于$(。$個，子樣重量依據(jù)煤炭最大煤炭最大粒度大于!(’))子樣重量為!(’*煤樣最大粒度為!(’,(’))子樣重量為!’’*+。（"!’’))%/的篩子。（（篩子必須包括!#.·0!"#$&#$&各級!&(，易風(fēng)化的煤應(yīng)適當(dāng)縮短時表!)!) 煤層煤樣： 生產(chǎn)煤樣 采樣日期 ! 礦務(wù) *本煤層年產(chǎn)量占全坑年產(chǎn)量百分?jǐn)?shù)"%采樣地點 ,采樣方法&%煤樣總重 -.份樣個數(shù)和份樣重/%煤層傾斜和%采樣方法和煤層落煤方法%井下情況%井下工作面支柱情況和頂板管理方法!$井下檢矸情礦井技術(shù)煤質(zhì)門"規(guī)定。表!)!) 原煤煉焦用精其他選煤產(chǎn)灰分的5655*5!5!%&煉焦用精煤和特種工業(yè)用煤，據(jù)煤種分用戶以!$$

·!$5!$$7下同如果一列火車發(fā)運量超過或不足""" $"""原煤、篩選煤、煉焦用的精煤和其它選煤產(chǎn)品應(yīng)采取的子樣數(shù)目，根據(jù)產(chǎn)品計劃灰分分別按表!%!%&的規(guī)定加以確定，并均勻地分布于煤的有效流過時間內(nèi)，煤量超"""時的子樣數(shù)目，由實際發(fā)運量（出口商品煤按交貨批量或一天實際發(fā)運量的多少，!式中#際發(fā)運量，#"""#!%!%&!%!%&!(&煤炭品原煤煉焦用精其它選煤產(chǎn)**子樣數(shù)*$工具頂部采""到一列火車裝運所示沿斜線方向在!*(&.!2其余各點均勻布置在各車斜線方向應(yīng)·!!!!#五點循環(huán)采樣示五點循環(huán)采樣的要點是每個車皮只采一個子樣，采樣點在五點中循環(huán)確定。如某廠發(fā)$!"!"%點#重量為#&!$圖! %采樣點布置另一點為斜線中點。!!(斜線三點采（*!,個；煉焦用-!**))的塊煤最少子樣數(shù)目為$!%.%%節(jié)以下車皮的煤量為一個分析化驗單位時，多余的子樣!"!"#或圖!"!"%交叉的斜線上采取。（(!"!".確定。人工采取時，.商品煤子樣重商品煤最大*/001每個子樣最!#(.·!#（確定，但原煤最大粒度的確定!在火車頂部采樣，對$皮采取"個重量不小于&$’的子樣。"各子樣合并為篩分煤出重（約)$$’(精確到$*!’(#分別通過"!$++"$$!$++,!++的圓孔和方孔篩，稱出篩上物重量，精確$*!’(，$塊煤所占的比率。&煤炭裝車后，應(yīng)立即用機械化采樣器或尖鏟采樣。用戶需要核對時，可挖坑$*’01/22—3$"!$4+-"!$++5!6!5""-!,"$$#5式 !5—商品煤的實際報出灰分.5-"!$++煤塊灰分...(汽車煤炭時，可按$煤不少于)$個子樣和沿斜線采樣的原則，采取商品&*煤堆$"#"#/$時，子樣數(shù)目由實際煤量的多"#"#/規(guī)定的子樣數(shù)目按比例遞減，但不得少于表"#"#/所規(guī)定數(shù)目的一半大于$煤的子樣數(shù)目按#6 %公式計算確定。的部位上（$*處$*的表層煤再采樣?！?（!!#!#$對于"""&可在煤流工具頂部或煤堆上，以’個分樣的形式采樣每個分樣’整除時，（不能減少子樣數(shù)目使其成為’的倍數(shù)。所采得的各個子樣交錯地放入’個容器中。以灰"的原煤為例，按!#!#(規(guī)定的’"個，則第!*!+?$$號子樣放入第!個分樣中；%,!(?$’%’!%!,?’"’將’個分樣分別制樣并測定其水分、灰分。取不超差的平行結(jié)果的平均值作為報出結(jié)個分樣間的干基灰分的極大值和極小值之差（極差/!（!#!#+所規(guī)定的采樣精確度!#!#(所規(guī)定的子樣數(shù)目進行采樣，-.!#!#(所規(guī)定的子樣數(shù)目進$")重新核到滿足精確·!(第二節(jié)煤樣的由煤炭產(chǎn)品中采來的原始煤樣重量一般都較大，如選煤廠日常檢查煤樣為!"#$&’(%&**。而浮沉試驗&’&’+’。",,%以上，而分析試驗用煤樣),,",,以下。人工篩分，篩子)"+((+的方孔篩的圓孔篩。封式研磨機以及破碎縮分機。每次篩分破碎操作前后，機器和用具都要清掃干凈。不易清掃的

·+"將堆摻均勻的煤堆攤平或壓平成厚度均勻的扁平體，然后用分樣板片放在扁平體"#所示。!!#四分法縮分煤樣過程示意圖·&"。使用時，采用與分樣器入料口%%"二分器構(gòu)造示意圖以上是摻合均勻的煤樣使用二分器縮分的方法，煤樣摻合也可使用二分器進行縮’’#((破碎縮分機可實現(xiàn)破碎、摻合、縮分，一次可直接得到分析煤樣所要求的粒度，·%)!!#棋盤式分樣法示煤樣系最小重量也就不同，所以一般規(guī)定大于$%&&的原始煤樣破碎不允許縮分，破碎至"$%&&以后方可進行摻合縮分，并進一步制成分析煤樣。煤樣系統(tǒng)如圖!"!"’所示。煤樣的全過程如果一直使用二分器縮分，可從小于(&&的煤樣中直接縮分出!))*用于分析煤樣而不經(jīng)過!&&的步驟，存查煤樣也可直接從小于(&&的煤樣中縮分?？s至(+#%,*務(wù)必使這部分全部通過(&&的圓孔篩后再進行縮分。磨制)+$&&徑為$&&(-·!’圖!!#煤樣系)，!$%%，用九點法縮分出*+’裝入嚴(yán)密的容器中封嚴(yán)后速送化驗室測定全!!,九點法取全水分煤樣布點示意圖!煤樣堆的中心；!-·!,第二章 第一節(jié) ·"!在生產(chǎn)上廣泛采用由大到小的篩分順序。這是由于物料中的大塊煤先被篩出，減小大在面碰而碎現(xiàn)小孔面煤減最篩的粒有篩。，分級篩比)，如表**。!!**!!粒度名粒度符粒度尺粒度名粒度符粒度尺特大">"-小#"(.大$/-."-粒%’.中&)/.粉’0第二節(jié)**所示。是一種最簡單的篩分設(shè)備，由平行排列的鋼棒用橫(/1.2-1。合適的傾角與煤的粒度及水分有關(guān)。粉煤多或煤的水分**·)"（棒條（"另一種是懸臂式（圖!"#"#）!#!固定式棒篩孔尺單位篩面生［%&篩孔尺單位篩面生［%&*)+ ,)+- #)+ !)+ (+ #/(+( !/(+.圖!# 懸臂式棒條#()+.))$$以上的過大塊；有時也用于大粒度煤（()+!))$$以·##弧形篩是一種篩面在縱向呈圓弧形的固定篩。其結(jié)構(gòu)如圖!"#"$!#及弧形篩面$等組成。篩面用梯形斷面的直的不銹鋼條或銅條橫向排列形!#$弧形個上寬下窄逐漸收縮的隔槽，煤漿由隔槽的下部出口按切線方向均勻地沿弧形篩面的全寬弧形篩的規(guī)格是以篩面的曲率半徑篩面寬度"和弧度!表示，國產(chǎn)弧形篩的技術(shù)規(guī)格如表!"#"$所列。名稱及規(guī)()+,-!.,+-!1!1)+-!$++-!1!1脫水弧形!1+1+1脫水弧形!1+1+1脫介弧形$1!1+1脫介弧形!1!1+1·#$下甚至比振動篩的單位處理能力也大很多。但其主要缺點是篩上產(chǎn)物的水分較高。在選（!"!#$%$#%&旋流它由入料噴口#%’&(、篩下水收集箱)及篩下水出口*組成。我國除制造出#)++旋流篩（型外，還研制了#)++%&++型#$%$&?！?&表!"#" 單!%&!#$&&錐形篩直篩網(wǎng)總面$)*錐形篩面#*+導(dǎo)向篩面!*,* &*-&*+；&*-入料粒煤泥!,.分級粒&*&*,+；&*處理能(,/!+&.入料壓’&*&&+.&*&*&#+.&*&+；&*&!+.&*入料濃3/!&&.!&&.篩上物水5,&.#&.,+；#+.電磁振動 ; <雙振!*!*激振!-（長高#-,)>#&+#>!%- （特別是導(dǎo)向篩板使用較短#+所示。它由裝在傾斜篩架上的許多根平行的滾軸組成。滾·#+!#$滾軸滾軸篩的滾軸有%&!’根由電通過鏈輪鏈條帶動。篩面傾角通常在!#(&!$(之間。單位面積處理能單位面積處理能［,-/+&)+&%+&!++&表!"#" 主要規(guī)123—!+124—!$++124—’$型雙聯(lián)盤偏心盤偏心盤（**）（**）（處理能（#$5)+$+5$+$+5·#)主要規(guī)!—$%!—$’%%!—$(’%篩面傾篩面轉(zhuǎn)（,-.(/0*1篩盤圓周速（-,%0’*1%01%0%0（--（--電型67/*967*’$967*’$/0/0外形尺（長=高（--44/%=($%%=*/$%=*$$%=*/4%=*$%’=$8*82所示。這種篩子的篩面為筒形，整個篩子繞筒體軸線回轉(zhuǎn)。$*2滾筒篩示意圖滾筒篩的簡體有圓柱形和截頭。為使物料在圓筒內(nèi)沿軸線前進，篩面應(yīng)具有()·*/$為搖動篩的一種形式，篩#裝在矩形篩箱底部，篩箱利用吊桿（或支桿吊掛（或支撐在機架%上。并利用偏心連桿機構(gòu)&使篩箱作往復(fù)擺動。為使篩面上的顆粒能夠向前運動，常常把篩面傾斜安裝。支桿（或吊桿與篩箱成一定角度，篩面在向前!#$搖動篩示意圖采用兩段篩箱，使之一前一后串聯(lián)（或一上一下配置；兩篩箱運動方向相差!’()，以平為末煤用快速搖動篩的結(jié)構(gòu)示意圖，這類篩子有*型以及+,-—!$!#’快速搖動篩示表!"#" 主要規(guī)*#+,-—!（.寬（/##0((.$2&1’(.02·#’主要規(guī)!"#$%—&篩箱沖（01用于粉煤脫水時用于精煤脫水時用于煤泥脫水時電功篩子重外形尺（長88高(&)"*"+&-.,/3——&,3,/3—(.).-***8"/+*8/-/*8"*+*8搖動篩的擺動幅度（即篩箱的沖程是固定不變的，不受給料等其他因素的影響。而振動篩軌跡的特點，可分為圓運動慣性振動篩和直線運動慣性振動篩（簡稱圓振動篩和直線振動·"7!"#$（!%&%’）屬于簡單慣性式圓振動篩。其工作原!%&%!()!上裝有飛輪&，每個飛輪上都安裝有不平衡重塊*。當(dāng)電通過膠帶輪+使主軸（激振器軸及帶有不平衡重的飛轉(zhuǎn)時，不平衡重產(chǎn)生的離心慣性力（即激振力通過軸承,圖!& #$型單軸振動圖 & 簡單慣性式圓振動篩工作原理·*(（!型#$%$&$$&圓振動（!型的技術(shù)篩面規(guī)能（)*粒作面（%振動頻（,*-振傾（度電功（重#1232337#332’#333#’87%’6’圖#$%$##是膠帶輪偏心式自定中心圓振動篩的工作原理圖。篩箱#用四根帶有%5，軸8由其支承，軸的中部有偏這兩個不平衡的軸孔中心與其幾何中心不同心。軸孔中心線!—!偏離不平衡輪幾何中心線!—!一個偏心距"。因不平衡輪也是膠帶輪，電通過傳動膠帶帶動它時，并且使篩箱的振幅等于不平衡輪之偏心距。在此條件下，不平衡輪的!!將在空間原有位置不動，而通過篩箱重心的軸!#!將繞!!"#%##自定中心圓振動篩工作#$%$;是這兩種系列篩子的技術(shù)特征。·5#$圓振動篩技術(shù) 篩面尺（寬%長（工作面（&#篩面層料粒篩孔尺（’(電重--!0#/%.0.0!2!/3/0--!04/%1050!2!#12340--!0/2%/040!##/320--!04/%/0$0!#423!.0--#022%/020!.234036-!0#/%.0.0!2!/3/06-!04/%1050!2!#12340#6-!0/2%/040!##/3206-!04/%/0$0!#423!.06-#022%/020!.2340#--#--!0/2%/0#022%/04020###/3#/3$23.3!#31234040#6-#6-!0/2%/0#022%/04020###/3#/3$23.3!#31234040--!412自定中心圓振動篩。該!激振和彈簧吊掛裝（包括鋼絲繩.1和防擺配重/）三種主要部件構(gòu)成。彈簧吊掛裝置是將將軸裝在篩箱上。偏心膠帶輪由電通過三角膠帶帶動。篩子工作時，篩箱作接近圓!"#"!.。在激振器中裝有帶不平衡重的，軸的左端安有偏心配重輪#，右端安有偏心膠帶輪.。偏心配重輪和偏心膠帶輪都裝有可調(diào)節(jié)重量的配重4。激振器軸使用的一對向心球面滾子軸承1裝在激振器的軸承/17與軸相結(jié)合，激振器中部兩端軸承之間設(shè)有套管5·.#!#!#$$!%&’自定中心圓振!—篩箱；#—激振器；(—鋼絲繩；&—螺旋彈簧防擺配重*—激振器軸；%—偏心配重輪；+—偏心膠帶!#!(自定中心圓振動篩的激!—激振器軸；#—偏心配重輪；(—偏心膠帶輪；&—軸承；)—軸承軸中部的不平衡重和偏心配重輪以及偏心膠帶輪上的配重都是利用回轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離-$·((占的空間。該系列篩子除支承裝置與!!直線振動篩是利用同步異向旋轉(zhuǎn)的雙不平衡重激振器使篩箱振動的篩子。其篩面水#圖$$"是直線振動篩的結(jié)構(gòu)示意圖。篩箱支持在四組彈簧上，篩箱上有激"%"直線振動篩結(jié)構(gòu)示意圖圖"$%$"(是激振器的工作原理圖。當(dāng)電帶動膠帶輪及一根軸回轉(zhuǎn)時，通過齒$!方向的分力"$"方向的分力總是相互迭加，因此形成了單一的沿"–"方向的合力。這個力就是激振力，它使篩箱作沿"$"方向的往復(fù)直線運動。在圖（一般為&使物料在篩面上斜向拋起!*!*系列直線振動篩為吊式振動篩，有單層篩面和雙層篩面兩種。"$$%!"型直線振動篩的結(jié)構(gòu)圖。它由雙層篩面的篩箱"、激振器%和吊掛裝置組成?！ぁ?吊掛裝置包括鋼絲繩!、隔振螺旋彈簧"和防擺配重#。傾斜裝設(shè)的激振器由電$通過膠帶傳動系統(tǒng)帶動，產(chǎn)生與篩面成%的激振力。篩箱在激振力的作用拋射角為"%圖& &#激振器工作原理&(&$()&&—篩箱；(—激振器；!—鋼絲繩；"—隔振螺旋彈簧；#—防擺配重；$)*（&’(’&&和從動（偏心塊）!"帶動主軸回轉(zhuǎn)，通過齒#使從動軸作反向而同步的回轉(zhuǎn)，利用不平衡重回轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力，使激振器產(chǎn))*系列直線振動篩吊掛裝置的鋼絲繩長度小于,--，可以不設(shè)防擺配重；鋼絲繩長度若大,-，防擺配重一般安裝在鋼絲繩正常狀態(tài)時的不動點以上。·!#!#!$整體的箱式激!—主動軸；#—從動軸；%—不平衡重塊；&—膠帶輪；’—齒輪*型直線振))*+,型振動篩的構(gòu)造基本相同。))*型直線振動篩有))—!(和))*—-型兩前者為雙層篩者為單層篩面。))—!(!"#"!-.*系列直線振動篩比較，其·%/!#!-)型直#&分。剖分面與傳動軸垂直(。齒輪對#%#&垂直剖分的#—軸承；%—從動軸；’—主動軸；)—直齒齒輪；*—膠帶輪；()+!"系列直線!"系列直線振動篩是座式振動篩，分雙層篩面和單層篩面兩種。圖#$%$%,%!"#-*(型直線振動篩的結(jié)構(gòu)圖。具有雙層篩面%的篩箱#安放在四組支承裝置上，支承裝置包括座耳’)*和彈簧座(換彈篩箱傾角調(diào)整成,.%+*.和*.的位置。#%%,%!"#-*·’-（見圖!"#"#!!$%&通過一對雙列向心球面滾子軸承’固定在軸承座上，膠帶輪帶動主動偏心軸回轉(zhuǎn)，通過齒輪帶動從動偏心軸&作反向同步回轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生)*，內(nèi)裝潤滑油，用以潤滑齒輪和同側(cè)的滾動軸承。!##!筒式激!—外殼；#—軸承蓋；%—主動偏心軸；&—從動偏心軸；’)—齒輪；*—金屬罩；(—膠帶輪；$—軸承’+雙電拖動的直線振動·%(雙電拖動的直線振動篩有兩種傳動型式；一種是電經(jīng)三角膠帶輪從篩箱的兩分帶兩主（見圖!"#"##；另一種是兩臺電經(jīng)柔性聯(lián)軸器或萬向聯(lián)軸（例如輪胎式聯(lián)軸器等從篩箱兩側(cè)直接帶動兩主軸（!##$。采用上述聯(lián)軸器圖!### 膠帶傳動的激振!##$直接傳動的激振器雙電拖動的直線振動篩的缺點是耗電量較單電拖動大，而且篩子占地面積也我國系列生產(chǎn)的直線振動篩有單電拖動和雙電拖動二種。為了表示單、雙電（（動!*·$+表!"#" 型篩面尺工作面篩面層料粒篩孔尺電動處理能（寬%長）（&#上下（-!$3!3#/%/30#-#$37$8-!$38!3/$%/323#-#$38-!$3/$8756!32/%/35每個23#-#$3/$8/50$每個23-!$32$80655#3$$%03#-#$32204#3/$%23!雙電機每個5$8#條縫篩雙電機每個5$811.#—!3!3/%/323#11.!—!3!34$%/343!（三篩是利用原理工作的篩子。為了說明原理，可見圖!"#"#7。圖中為一彈簧吊一重物，當(dāng)用手將重物向下拉到#—#位置時放手，則重物將向上彈超過位置$—$而到!—!位置，并且將在!—!和#—#位置之間不斷地上下振動，這種振動叫振止。如果有一個與重物振動頻率相同的外力周期地作用在重物上，其方向和重物的振動方向一致，這時只要施加很小的外力就可使重物不停地振動下去，這種現(xiàn)象叫做。原理工作的篩子就是篩。圖!"#"#/所示的篩是彈性連桿傳動的雙質(zhì)量篩由篩箱!、機架#、隔·7$彈簧!、橡膠主振彈簧"、支撐板彈簧#、橡膠傳動彈簧$及偏心傳構(gòu)%所組成。篩面水平安置。電帶動偏心傳構(gòu)，通過傳動彈簧使篩箱往復(fù)直線振架則反方向振動。圖&((" 原理圖& 篩示意篩的優(yōu)點是：篩面可以做得很大（!)*(正線或近似直線，激振器多為偏心軸彈性連桿式的，我國使用過的煤用篩技術(shù)特征如表&’(’&&所列?！?&表!"#" 型篩箱尺篩面面（%#工作參篩孔尺處理能（%*&電功（,設(shè)備總$頻（&振振動方向上層#000$下層#000$#34或65000$#5406/4!6 #000$!16!!5$#104 ##00$!36!!#6**04!26等厚篩是利用等厚篩分法原理工作的篩子。等厚篩分法于:0年代首先在法國出現(xiàn)，0世紀(jì)10!311年開始應(yīng)用。料端是遞減的。如圖!##:所示。!##:普通篩分法物通篩分法單位篩分面積的透篩能力很低，只為應(yīng)該透篩能力（理想透篩量&5。·5#!##$等厚篩分法物料分布圖這種篩分法是在入料端給物料一個比普通篩分法大的加速度（或傾角’!##%/r