第一篇洗选煤基础知识与技术优化

第一章煤样的采取与第一节煤样及其采取"""为一批，作为一个分析化验单位。为了解一部分煤称为煤样。采取煤样的过程称采样。每次从一个部位按规程采取的一份煤样称为煤称为总体。总样和总体的数量之比，通常为十万分之一；送到化验室的煤样只不过百余克，而测定一个项目所用的煤样不过几克。用“几克”代表!"""#由此可见，对“几克”煤样而且还要有一批受过严格训练、既认真执行采样方法责任心又强的采样。如果一批煤炭的质量是绝对均匀的，那么就不存在采样代表性问题。只要任意取一些（不论在粒度方面还是化学成分方面极不均一造成（!·&双方又足以认可将几克分析煤样化验出来的数据作为一批"""煤炭产品的质量指标。反（$尽量避免在煤中采能在煤流中采样（%）至%（&）煤样在采取过程中应谨慎 （’煤样的采取应严格按照有关国标及规程执!(""均匀系（均匀侵染取非均匀侵染取#+（规定筛上物产率最接近’0的那个筛))。（12&3—4%中规定商品煤样采取时子样最小重量见表!5!5。55商品煤样子样商品煤中最大粒度"6778每个子样最小重量!$&’·’!!!煤层煤样采!##$%%&’$%%不足#(%%$个$(%%$$个口袋，封好后标明煤样名在#)$(%%采样时应将整个工作面各自然分层（!煤层煤样采取后应立即送到按规程缩制成煤层煤（’部分的各分层样和分层煤样的平均灰分。计算公式如下：!*!·"!·#!,!*’·"’·#’,⋯,!*-·"-!* "!·#!,"’·#’,⋯,"-式中!*—分层煤样平均灰（干燥基..·/""，（%）根据开采部分各分层煤样计算出的平均灰分与可采煤样灰分之间的相对误差’其相对误差! + +

,&式 ’$)，可（干燥基’（（%.（$)（&)0（’.)（(1/0。掘进巷道每年每个煤层至少采两个有代表性的煤样送矿务局中心化验室做全分析。炼焦煤（烟煤要根据煤炭分类方案中所规定的重液进行减（%/)（$)（&0（’)（(1)（)0*)0+0,)0’0需要增减。它不仅是矿井煤质管理工作和制定原煤质量计划所必需，而且对选煤厂设计和生产管理也生产煤样在矿井正常生产条件下进行采取，所采取的车数或子样份数应按产量比例分矿（"（#按规定的井下检矸制度和检矸人数进行工$&如果矿车容量大，但每车装煤量不得少于$(。$个，子样重量依据煤炭最大煤炭最大粒度大于!(’))子样重量为!(’*煤样最大粒度为!(’,(’))子样重量为!’’*+。（"!’’))%/的筛子。（（筛子必须包括!#.·0!"#$&#$&各级!&(，易风化的煤应适当缩短时表!)!) 煤层煤样： 生产煤样 采样日期 ! 矿务 *本煤层年产量占全坑年产量百分数"%采样地点 ,采样方法&%煤样总重 -.份样个数和份样重/%煤层倾斜和%采样方法和煤层落煤方法%井下情况%井下工作面支柱情况和顶板管理方法!$井下检矸情矿井技术煤质门"规定。表!)!) 原煤炼焦用精其他选煤产灰分的5655*5!5!%&炼焦用精煤和特种工业用煤，据煤种分用户以!$$

·!$5!$$7下同如果一列火车发运量超过或不足""" $"""原煤、筛选煤、炼焦用的精煤和其它选煤产品应采取的子样数目，根据产品计划灰分分别按表!%!%&的规定加以确定，并均匀地分布于煤的有效流过时间内，煤量超"""时的子样数目，由实际发运量（出口商品煤按交货批量或一天实际发运量的多少，!式中#际发运量，#"""#!%!%&!%!%&!(&煤炭品原煤炼焦用精其它选煤产**子样数*$工具顶部采""到一列火车装运所示沿斜线方向在!*(&.!2其余各点均匀布置在各车斜线方向应·!!!!#五点循环采样示五点循环采样的要点是每个车皮只采一个子样，采样点在五点中循环确定。如某厂发$!"!"%点#重量为#&!$图! %采样点布置另一点为斜线中点。!!(斜线三点采（*!,个；炼焦用-!**))的块煤最少子样数目为$!%.%%节以下车皮的煤量为一个分析化验单位时，多余的子样!"!"#或图!"!"%交叉的斜线上采取。（(!"!".确定。人工采取时，.商品煤子样重商品煤最大*/001每个子样最!#(.·!#（确定，但原煤最大粒度的确定!在火车顶部采样，对$皮采取"个重量不小于&$’的子样。"各子样合并为筛分煤出重（约)$$’(精确到$*!’(#分别通过"!$++"$$!$++,!++的圆孔和方孔筛，称出筛上物重量，精确$*!’(，$块煤所占的比率。&煤炭装车后，应立即用机械化采样器或尖铲采样。用户需要核对时，可挖坑$*’01/22—3$"!$4+-"!$++5!6!5""-!,"$$#5式 !5—商品煤的实际报出灰分.5-"!$++煤块灰分...(汽车煤炭时，可按$煤不少于)$个子样和沿斜线采样的原则，采取商品&*煤堆$"#"#/$时，子样数目由实际煤量的多"#"#/规定的子样数目按比例递减，但不得少于表"#"#/所规定数目的一半大于$煤的子样数目按#6 %公式计算确定。的部位上（$*处$*的表层煤再采样。·"（!!#!#$对于"""&可在煤流工具顶部或煤堆上，以’个分样的形式采样每个分样’整除时，（不能减少子样数目使其成为’的倍数。所采得的各个子样交错地放入’个容器中。以灰"的原煤为例，按!#!#(规定的’"个，则第!*!+⋯$$号子样放入第!个分样中；%,!(⋯$’%’!%!,⋯’"’将’个分样分别制样并测定其水分、灰分。取不超差的平行结果的平均值作为报出结个分样间的干基灰分的极大值和极小值之差（极差/!（!#!#+所规定的采样精确度!#!#(所规定的子样数目进行采样，-.!#!#(所规定的子样数目进$")重新核到满足精确·!(第二节煤样的由煤炭产品中采来的原始煤样重量一般都较大，如选煤厂日常检查煤样为!"#$&’(%&**。而浮沉试验&’&’+’。",,%以上，而分析试验用煤样),,",,以下。人工筛分，筛子)"+((+的方孔筛的圆孔筛。封式研磨机以及破碎缩分机。每次筛分破碎操作前后，机器和用具都要清扫干净。不易清扫的

·+"将堆掺均匀的煤堆摊平或压平成厚度均匀的扁平体，然后用分样板片放在扁平体"#所示。!!#四分法缩分煤样过程示意图·&"。使用时，采用与分样器入料口%%"二分器构造示意图以上是掺合均匀的煤样使用二分器缩分的方法，煤样掺合也可使用二分器进行缩’’#((破碎缩分机可实现破碎、掺合、缩分，一次可直接得到分析煤样所要求的粒度，·%)!!#棋盘式分样法示煤样系最小重量也就不同，所以一般规定大于$%&&的原始煤样破碎不允许缩分，破碎至"$%&&以后方可进行掺合缩分，并进一步制成分析煤样。煤样系统如图!"!"’所示。煤样的全过程如果一直使用二分器缩分，可从小于(&&的煤样中直接缩分出!))*用于分析煤样而不经过!&&的步骤，存查煤样也可直接从小于(&&的煤样中缩分。缩至(+#%,*务必使这部分全部通过(&&的圆孔筛后再进行缩分。磨制)+$&&径为$&&(-·!’图!!#煤样系)，!$%%，用九点法缩分出*+’装入严密的容器中封严后速送化验室测定全!!,九点法取全水分煤样布点示意图!煤样堆的中心；!-·!,第二章 第一节 ·"!在生产上广泛采用由大到小的筛分顺序。这是由于物料中的大块煤先被筛出，减小大在面碰而碎现小孔面煤减最筛的粒有筛。，分级筛比)，如表**。!!**!!粒度名粒度符粒度尺粒度名粒度符粒度尺特大">"-小#"(.大$/-."-粒%’.中&)/.粉’0第二节**所示。是一种最简单的筛分设备，由平行排列的钢棒用横(/1.2-1。合适的倾角与煤的粒度及水分有关。粉煤多或煤的水分**·)"（棒条（"另一种是悬臂式（图!"#"#）!#!固定式棒筛孔尺单位筛面生［%&筛孔尺单位筛面生［%&*)+ ,)+- #)+ !)+ (+ #/(+( !/(+.图!# 悬臂式棒条#()+.))$$以上的过大块；有时也用于大粒度煤（()+!))$$以·##弧形筛是一种筛面在纵向呈圆弧形的固定筛。其结构如图!"#"$!#及弧形筛面$等组成。筛面用梯形断面的直的不锈钢条或铜条横向排列形!#$弧形个上宽下窄逐渐收缩的隔槽，煤浆由隔槽的下部出口按切线方向均匀地沿弧形筛面的全宽弧形筛的规格是以筛面的曲率半径筛面宽度"和弧度!表示，国产弧形筛的技术规格如表!"#"$所列。名称及规()+,-!.,+-!1!1)+-!$++-!1!1脱水弧形!1+1+1脱水弧形!1+1+1脱介弧形$1!1+1脱介弧形!1!1+1·#$下甚至比振动筛的单位处理能力也大很多。但其主要缺点是筛上产物的水分较高。在选（!"!#$%$#%&旋流它由入料喷口#%’&(、筛下水收集箱)及筛下水出口*组成。我国除制造出#)++旋流筛（型外，还研制了#)++%&++型#$%$&。·%&表!"#" 单!%&!#$&&锥形筛直筛网总面$)*锥形筛面#*+导向筛面!*,* &*-&*+；&*-入料粒煤泥!,.分级粒&*&*,+；&*处理能(,/!+&.入料压’&*&&+.&*&*&#+.&*&+；&*&!+.&*入料浓3/!&&.!&&.筛上物水5,&.#&.,+；#+.电磁振动 ; <双振!*!*激振!-（长高#-,)>#&+#>!%- （特别是导向筛板使用较短#+所示。它由装在倾斜筛架上的许多根平行的滚轴组成。滚·#+!#$滚轴滚轴筛的滚轴有%&!’根由电通过链轮链条带动。筛面倾角通常在!#(&!$(之间。单位面积处理能单位面积处理能［,-/+&)+&%+&!++&表!"#" 主要规123—!+124—!$++124—’$型双联盘偏心盘偏心盘（**）（**）（处理能（#$5)+$+5$+$+5·#)主要规!—$%!—$’%%!—$(’%筛面倾筛面转（,-.(/0*1筛盘圆周速（-,%0’*1%01%0%0（--（--电型67/*967*’$967*’$/0/0外形尺（长=高（--44/%=($%%=*/$%=*$$%=*/4%=*$%’=$8*82所示。这种筛子的筛面为筒形，整个筛子绕筒体轴线回转。$*2滚筒筛示意图滚筒筛的简体有圆柱形和截头。为使物料在圆筒内沿轴线前进，筛面应具有()·*/$为摇动筛的一种形式，筛#装在矩形筛箱底部，筛箱利用吊杆（或支杆吊挂（或支撑在机架%上。并利用偏心连杆机构&使筛箱作往复摆动。为使筛面上的颗粒能够向前运动，常常把筛面倾斜安装。支杆（或吊杆与筛箱成一定角度，筛面在向前!#$摇动筛示意图采用两段筛箱，使之一前一后串联（或一上一下配置；两筛箱运动方向相差!’()，以平为末煤用快速摇动筛的结构示意图，这类筛子有*型以及+,-—!$!#’快速摇动筛示表!"#" 主要规*#+,-—!（.宽（/##0((.$2&1’(.02·#’主要规!"#$%—&筛箱冲（01用于粉煤脱水时用于精煤脱水时用于煤泥脱水时电功筛子重外形尺（长88高(&)"*"+&-.,/3——&,3,/3—(.).-***8"/+*8/-/*8"*+*8摇动筛的摆动幅度（即筛箱的冲程是固定不变的，不受给料等其他因素的影响。而振动筛轨迹的特点，可分为圆运动惯性振动筛和直线运动惯性振动筛（简称圆振动筛和直线振动·"7!"#$（!%&%’）属于简单惯性式圆振动筛。其工作原!%&%!()!上装有飞轮&，每个飞轮上都安装有不平衡重块*。当电通过胶带轮+使主轴（激振器轴及带有不平衡重的飞转时，不平衡重产生的离心惯性力（即激振力通过轴承,图!& #$型单轴振动图 & 简单惯性式圆振动筛工作原理·*(（!型#$%$&$$&圆振动（!型的技术筛面规能（)*粒作面（%振动频（,*-振倾（度电功（重#1232337#332’#333#’87%’6’图#$%$##是胶带轮偏心式自定中心圆振动筛的工作原理图。筛箱#用四根带有%5，轴8由其支承，轴的中部有偏这两个不平衡的轴孔中心与其几何中心不同心。轴孔中心线!—!偏离不平衡轮几何中心线!—!一个偏心距"。因不平衡轮也是胶带轮，电通过传动胶带带动它时，并且使筛箱的振幅等于不平衡轮之偏心距。在此条件下，不平衡轮的!!将在空间原有位置不动，而通过筛箱重心的轴!#!将绕!!"#%##自定中心圆振动筛工作#$%$;是这两种系列筛子的技术特征。·5#$圆振动筛技术 筛面尺（宽%长（工作面（&#筛面层料粒筛孔尺（’(电重--!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自定中心圆振动筛。该!激振和弹簧吊挂装（包括钢丝绳.1和防摆配重/）三种主要部件构成。弹簧吊挂装置是将将轴装在筛箱上。偏心胶带轮由电通过三角胶带带动。筛子工作时，筛箱作接近圆!"#"!.。在激振器中装有带不平衡重的，轴的左端安有偏心配重轮#，右端安有偏心胶带轮.。偏心配重轮和偏心胶带轮都装有可调节重量的配重4。激振器轴使用的一对向心球面滚子轴承1装在激振器的轴承/17与轴相结合，激振器中部两端轴承之间设有套管5·.#!#!#$$!%&’自定中心圆振!—筛箱；#—激振器；(—钢丝绳；&—螺旋弹簧防摆配重*—激振器轴；%—偏心配重轮；+—偏心胶带!#!(自定中心圆振动筛的激!—激振器轴；#—偏心配重轮；(—偏心胶带轮；&—轴承；)—轴承轴中部的不平衡重和偏心配重轮以及偏心胶带轮上的配重都是利用回转时产生的离-$·((占的空间。该系列筛子除支承装置与!!直线振动筛是利用同步异向旋转的双不平衡重激振器使筛箱振动的筛子。其筛面水#图$$"是直线振动筛的结构示意图。筛箱支持在四组弹簧上，筛箱上有激"%"直线振动筛结构示意图图"$%$"(是激振器的工作原理图。当电带动胶带轮及一根轴回转时，通过齿$!方向的分力"$"方向的分力总是相互迭加，因此形成了单一的沿"–"方向的合力。这个力就是激振力，它使筛箱作沿"$"方向的往复直线运动。在图（一般为&使物料在筛面上斜向抛起!*!*系列直线振动筛为吊式振动筛，有单层筛面和双层筛面两种。"$$%!"型直线振动筛的结构图。它由双层筛面的筛箱"、激振器%和吊挂装置组成。·’&吊挂装置包括钢丝绳!、隔振螺旋弹簧"和防摆配重#。倾斜装设的激振器由电$通过胶带传动系统带动，产生与筛面成%的激振力。筛箱在激振力的作用抛射角为"%图& &#激振器工作原理&(&$()&&—筛箱；(—激振器；!—钢丝绳；"—隔振螺旋弹簧；#—防摆配重；$)*（&’(’&&和从动（偏心块）!"带动主轴回转，通过齿#使从动轴作反向而同步的回转，利用不平衡重回转时产生的离心力，使激振器产)*系列直线振动筛吊挂装置的钢丝绳长度小于,--，可以不设防摆配重；钢丝绳长度若大,-，防摆配重一般安装在钢丝绳正常状态时的不动点以上。·!#!#!$整体的箱式激!—主动轴；#—从动轴；%—不平衡重块；&—胶带轮；’—齿轮*型直线振))*+,型振动筛的构造基本相同。))*型直线振动筛有))—!(和))*—-型两前者为双层筛者为单层筛面。))—!(!"#"!-.*系列直线振动筛比较，其·%/!#!-)型直#&分。剖分面与传动轴垂直(。齿轮对#%#&垂直剖分的#—轴承；%—从动轴；’—主动轴；)—直齿齿轮；*—胶带轮；()+!"系列直线!"系列直线振动筛是座式振动筛，分双层筛面和单层筛面两种。图#$%$%,%!"#-*(型直线振动筛的结构图。具有双层筛面%的筛箱#安放在四组支承装置上，支承装置包括座耳’)*和弹簧座(换弹筛箱倾角调整成,.%+*.和*.的位置。#%%,%!"#-*·’-（见图!"#"#!!$%&通过一对双列向心球面滚子轴承’固定在轴承座上，胶带轮带动主动偏心轴回转，通过齿轮带动从动偏心轴&作反向同步回转，从而产生)*，内装润滑油，用以润滑齿轮和同侧的滚动轴承。!##!筒式激!—外壳；#—轴承盖；%—主动偏心轴；&—从动偏心轴；’)—齿轮；*—金属罩；(—胶带轮；$—轴承’+双电拖动的直线振动·%(双电拖动的直线振动筛有两种传动型式；一种是电经三角胶带轮从筛箱的两分带两主（见图!"#"##；另一种是两台电经柔性联轴器或万向联轴（例如轮胎式联轴器等从筛箱两侧直接带动两主轴（!##$。采用上述联轴器图!### 胶带传动的激振!##$直接传动的激振器双电拖动的直线振动筛的缺点是耗电量较单电拖动大，而且筛子占地面积也我国系列生产的直线振动筛有单电拖动和双电拖动二种。为了表示单、双电（（动!*·$+表!"#" 型筛面尺工作面筛面层料粒筛孔尺电动处理能（宽%长）（&#上下（-!$3!3#/%/30#-#$37$8-!$38!3/$%/323#-#$38-!$3/$8756!32/%/35每个23#-#$3/$8/50$每个23-!$32$80655#3$$%03#-#$32204#3/$%23!双电机每个5$8#条缝筛双电机每个5$811.#—!3!3/%/323#11.!—!3!34$%/343!（三筛是利用原理工作的筛子。为了说明原理，可见图!"#"#7。图中为一弹簧吊一重物，当用手将重物向下拉到#—#位置时放手，则重物将向上弹超过位置$—$而到!—!位置，并且将在!—!和#—#位置之间不断地上下振动，这种振动叫振止。如果有一个与重物振动频率相同的外力周期地作用在重物上，其方向和重物的振动方向一致，这时只要施加很小的外力就可使重物不停地振动下去，这种现象叫做。原理工作的筛子就是筛。图!"#"#/所示的筛是弹性连杆传动的双质量筛由筛箱!、机架#、隔·7$弹簧!、橡胶主振弹簧"、支撑板弹簧#、橡胶传动弹簧$及偏心传构%所组成。筛面水平安置。电带动偏心传构，通过传动弹簧使筛箱往复直线振架则反方向振动。图&((" 原理图& 筛示意筛的优点是：筛面可以做得很大（!)*(正线或近似直线，激振器多为偏心轴弹性连杆式的，我国使用过的煤用筛技术特征如表&’(’&&所列。·"&表!"#" 型筛箱尺筛面面（%#工作参筛孔尺处理能（%*&电功（,设备总$频（&振振动方向上层#000$下层#000$#34或65000$#5406/4!6 #000$!16!!5$#104 ##00$!36!!#6**04!26等厚筛是利用等厚筛分法原理工作的筛子。等厚筛分法于:0年代首先在法国出现，0世纪10!311年开始应用。料端是递减的。如图!##:所示。!##:普通筛分法物通筛分法单位筛分面积的透筛能力很低，只为应该透筛能力（理想透筛量&5。·5#!##$等厚筛分法物料分布图这种筛分法是在入料端给物料一个比普通筛分法大的加速度（或倾角’!##%/r