煤化工主要工艺概述范例6篇

煤化工主要工艺概述

煤化工主要工艺概述范文1

【关键词】洗煤厂;清洁生产;煤泥水

一、概述

(1)清洁生产的概念。清洁生产是一种新的创造性的思想,是指将整体预防的环境保护措施持续应用于生产过程和产品中,以期减少对人类和环境的风险。从本质上来说,清洁生产就是对生产过程与产品采取整体预防的环境策略,减少或者消除它们对人类及环境的可能危害,以期达到节能、降耗、减污、增效的目的,实现资源的高效配置,最大限度地提高资源利用率,使社会经济效益最大化的一种生产模式。清洁生产现已被公认为是实现环境与经济协调发展的环境战略。因此,推行清洁生产是促进资源综合利用最佳结合点。特别是近几年,随着一些新技术、新工艺、新装备的使用,煤炭洁净加工展现出前所未有的生机与活力,许多选煤厂都在进行改扩建或技术升级寻找实现资源效益最大化的途径。现以葛泉矿选煤厂为例,阐述该选煤厂在清洁生产工艺的概况。(2)葛泉矿选煤厂概况。葛泉矿选煤厂1994年10月建成投产,设计年生产能力为0.30Mt/a。经多年改造后生产能力达到90万吨/年,属中型洗煤厂。目前,葛泉矿选煤厂采用工艺流程为先排矸、脱泥后,再以有压三产品重介质旋流器分选工艺为主选工艺,辅以CSS粗煤泥分选工艺回收原生粗煤泥,直接浮选、尾煤“两段浓缩、两段回收”的联合工艺。

二、原有煤泥水系统面临的问题

原有的尾煤回收工艺为“单段浓缩、单段回收”,即浮选尾矿直接进入浓缩池,经浓缩沉淀分级后,浓缩底流由压滤回收,溢流作循环水。扩容改造后,系统煤泥量剧增,原有的浓缩机分级效果不好,底流浓度较大。压滤车间处理能能力有限,容易造成压耙事故,影响正常生产。

三、清洁生产技术的应用

从清洁生产的角度分析,选煤厂技术改造过程就是贯彻清洁生产的过程,也是由工业污染末端控制模式向工业污染预防控制模式转变的动态过程,最终实现清洁生产的目标。(1)完成煤泥水系统改造,保证洗水闭路循环,提升洗煤经济效益。将煤泥水系统为“两段浓缩、两段回收”工艺,即浮选尾矿进一段斜管浓缩机,其底流由沉降过滤式离心脱水回收作为中煤产品,其溢流进二段浓缩机,溢流作循环水,底流由压滤回收。改造后,取得了以下效果:一是经单机检查试验数据分析,68.92%的粗煤泥进入中煤回收,每年可多创利润1800多万元;二是提高了煤泥水系统的处理能力,有效杜绝“压耙子”事故的发生;三是杜绝了煤泥水外排,实现煤泥水系统一级闭路循环,循环水深度澄清,具有显著的社会效益。(2)加强洗选环节改造,逐步完善洗选工艺。第一,脱介脱水环节改造。把精煤、中煤、矸石三台脱介筛、原煤脱泥筛一台全部更换为进口设备,同时更换重介旋流器;改造完成后,重介系统的处理能力增加,中煤带煤损失由先前的10%降到目前的5%以下,介质消耗有了明显降低、产品产量与质量得到了有效提升。目前介耗降为0.8kg/t原煤以下,该水平走在全国洗煤行业前列。与往年相比,每年可节约介质消耗180余万元。第二,筛分、破碎、过滤环节改造。该环节改造完成后,新型破碎机处理能力大,自动控制程度高,出料粒度严格,满足洗煤厂入洗量增加的要求。使过滤机的处理能力提高42.86%,浮精水分降低4%~6%,重介选煤系统处理能力增加25%;增加了原煤小时处理量,降低了洗精煤成本,提高了精煤质量。第三,CSS煤泥分选工艺的应用。2008年1月,CSS-1.8型煤泥分选机在葛泉矿洗煤厂投入使用以来,取得良好的分选效果,实现精煤灰分50%。使重介系统的原煤处理能力提高15%~20%;平均介耗降低1.28kg/吨原煤;重介旋流器的分选效率提高0.97%,中煤中带精煤损失降低3.11%;每年可增加经济效益360多万元。(3)完善日常管理,制定预防措施,打造高清洁高效选煤厂。第一,加强日常管理,实现高效洗煤。葛泉矿洗煤厂在日常管理中实行6S管理。6S管理是一种行之有效的现场管理办法。实施这种管理模式有助于对生产及办公现场的彻底整理和整顿,面貌焕然一新,整齐有序,一目了然。第二,改善工作环境,减轻劳动强度,提高资源综合回收率。一是在产生煤尘的地点均采取喷水除尘措施或增设通风设施,为职工创造良好的工作环境。原煤及产品的运输全部在全封闭带式输送机走廊内,产品由火车或汽车外运。厂内、外运煤道路,采用定期清扫,定期洒水或喷洒抑尘剂等措施有效控制了路面二次扬尘。二是该洗煤厂对设备振动噪声采取了综合防治措施加以防治:在原煤准备车间以及噪音超过75dB(A)的地点设置隔声值班室。将高噪音泵类尽量集中布置在厂房底层,减少噪音向外传递;选用低噪音设备。对高噪声设备采取降噪措施。通过以上防治措施的改造和实施,洗煤厂生产车间内的噪声得到了有效控制。

清洁生产作为污染预防的环境战略,是对传统的末端治理手段的根本变革,是污染防治的最佳模式。也是实现资源的高效配置,最大限度地提高资源利用率,使社会经济效益最大化的一种生产模式。葛泉矿选煤厂以清洁生产理念为核心,广泛借鉴、吸收兄弟单位先进的洗选技术和经验,紧密结合生产实践,加快了科技创新和技术改造的步伐,基本建成工艺先进、装备领先、管理科学的现代化选煤厂,取得了明显的经济效益和社会效益。

参考文献

煤化工主要工艺概述范文2

关键词:煤化工工艺;教学大纲;编写体会

通过我校组织的“对青年教师拉、帮、带”活动,我首次尝试制定了煤化工工艺教学大纲。在教学大纲的指引下,这学期我的授课内容煤化工工艺课程得以顺利进行,在制订教学计划、教学实践、出考题各环节中面临着不断出现问题、请教学习、解决问题的过程,现在谈谈我的一些感悟。

一、大纲格式

1.大纲说明

(1)说明本大纲适用范围:本大纲适用于1.5学年制的高中后和3学年制的初中后中专化工工艺专业学生的学习使用。应简洁明了,一目了然。

(2)说明该课程性质、内容、任务、要求、教学中注意事项。由于课程内容量大,应采取高度概括性语言逐章介绍;教学任务和要求应该清楚、详细,这样才能让每位老师针对每节课做出相应计划;因为有刚刚从事教学任务的新老师要使用参考教学大纲,所以,教学注意事项应具有可实践性和灵活性。

2.学时分配表

以第五章内容为例,如下表所示。学时分配表应该具体到每章、每节使用几个课时讲课,每节课教师和学生进行什么内容应该一一对应。

3.课程内容

以第五章内容为例如下所示。课程内容应包括学时分配、每节课的教学任务与要求、学习方法、教学方法等。

附:本大纲 第五章 课程内容

第五章 炼焦化学产品回收与精制(16学时,授课12学时,复习小结4学时)

(1)教学要求:

a.掌握炼焦化学产品回收的概念、典型工艺流程,了解炼焦化学产品回收意义。

b.掌握煤气在初冷器中冷却的方法、工艺流程,了解煤气在集气管中的冷却。

……

(2)教学内容:

a.第一节 炼焦化学产品回收概述(2学时),重点讲述炼焦化学产品回收的概念、典型工艺流程,了解炼焦化学产品回收意义。

b.第二节 煤气的冷凝、冷却(2学时),重点讲述煤气在初冷器中冷却的方法、工艺流程,了解煤气在集气管中的冷却。

……

(3)教学建议:

换热设备引申到间-直煤气初冷设备,复习前面学过的化工原理课程中的换热器,并且应用于实际生产过程中,使学生体会到学以致用的成就感。

二、编写体会

通过自己制订教学大纲,我总结出教学大纲应该具备的一些特色:

1.前后连贯

由于本课程是专业课,所以制订过程中需要在上完专业基础课(基础化学、化工原理、化工机械基础等)后开课。

2.主次分明

由于本大纲是针对一年半学制的、高中起点的中专教学,所以课时有限,教学过程中要求主次分明,“掌握”内容重点讲解,“了结”部分略带讲解。

例如本大纲“炼焦技术”采用54个课时进行授课,而“煤炭气化”仅采用12个课时进行授课,就是由于一方面总课时有限,另一方面专业课《合成氨工艺》已经很详细地讲解了这部分知识。

3.紧跟时代步伐

根据当前煤化工发展现状,煤炭液化技术越来越受到重视。结合我省“潞安集团”发展煤液化技术的现状讲解煤液化技术的重要性,提高学生的学习兴趣。

附:本大纲 第八章 煤炭液化 (3)教学建议

(3)教学建议:

教学设计过程中根据实际课时情况确定本章的取舍。本章重点在煤加氢液化的反应机理;难点是常见的煤炭直接液化工艺和F-T合成工艺。结合我省当前企业发展煤液化技术的现状讲解煤液化技术的重要性。

4.学以致用

本课程的教学过程着重能力培养。以第五章内容为例,通过复习前面学过的化工原理课程中“精馏”知识,解决这节课“脱苯”的问题;注重在复习专业基础课的基础上,应用专业知识解决实际问题(脱苯);培养学生理论联系实际的观念去接受新的工艺过程(粗苯回收),提高学习效果,使学生体会到学以致用的成就感。

附:本大纲 第五章 教学内容

……

f.第六节 煤气中粗苯的回收与精制(2学时),重点讲述粗苯的定义、回收工序、洗苯工序影响因素,了解粗苯的加工与精制。

g.复习(2课时),总结、复习、巩固本章内容的重点知识,结合《化工原理》内容中精馏单元的知识着重讲述洗苯工序影响因素。

5.注重学生素质养成

制订计划详细到每节课的任务,每章内容授完之后,做一小结。以填空、简答、判断等题型承载本章知识重点;课内完成这些补充的作业,表面以充实平时成绩,实际是让学生更好地掌握所学知识,调动学生学习积极性;培养学生“做完事情及时总结”的习惯,养成严肃认真的学习态度。

附:课内给同学们的小结作业题

一、填空题

1.我国煤炭可采储量仅次于美国、俄罗斯而居世界第( )位。

2.按选煤方法的不同,煤炭洗选可以分为物理选煤、( )和微生物选煤等。

……

二、判断题

( )1.煤化工是以煤为原料,经过化学加工将煤转化为气体、液体和固体燃料及化学产品的过程。

( )2.选煤是根据原煤中的煤与其中的矿物质、煤矸石等,杂质的密度、表面物理化学性质及其他性质的差别,清除原煤中的有害杂质,降低灰分、硫分和水分,改善煤炭质量的过程。

……

三、问答题

1.煤的成焦过程可分成哪几个阶段?

……

6.本大纲的缺陷

对于中职教育来说,任何一门课程都应该动静结合,理论、实践结合,有课内理论教学,就应该有相应的实践练习过程。

由于本课程是化工工艺专业的一门辅助专业课程,课时有限,所以重在理论教学,没有课内实训环节。另一方面,目前实训条件还不能满足这门课程的课内实训要求。这是本大纲存在的一个问题。

但是,学期结束后学生可以通过课外实践(毕业实习环节)巩固和实践本门课程的所学知识,只是这样的实训条件对这门课程不具有针对性。

三、实践结果

1.考核办法

通过本学期的学习和教学过程的进行,提升了自己的教学能力,那么如何真实有效地反映学生学习效果就显得尤为重要。考核过程应该体现深入浅出、知识系统全面的特点,才能够真实反映同学们的实际水平。我在出考题的过程中反复斟酌,注意分析各种题型各自的特点。

(1)填空题。应考核知识重点;所需填空前后有提示;题量大,应涵盖所学知识面。例如第18题:“根据煤焦油沥青的软化点不同,可分为低温沥青、中温沥青、( )和超高温沥青。”学生基本不需要背,只要上课听讲了,就能回答上来。

(2)判断题。应考核知识重点,有明显错误,容易判断。例如第10题:“( )10.焦煤受热时能形成热稳定性能好的胶质体,不适合炼焦。”给出很明显的错误,上课听讲的同学都知道“焦煤”名字的由来――一种炼焦煤,前后矛盾,所以是错误的。学生基本不需要背,只要上课听讲了,就能回答上来。

(3)简答题。题量少、知识重点、分值小。同学们普遍不喜欢记忆,所以分值减少,而且是课内经常重复的重点,也能够答上其中的几条。

附:期末考卷

一、 填空题(每题1.5分,共30分)。

……

18.根据煤焦油沥青的软化点不同,可分为低温沥青、中温沥青、( )和超高温沥青。

……

二、判断题(正确的打“O”,错误的打“×”,每题1分,共40分)。

……

( )10.焦煤受热时能形成热稳定性能好的胶质体,不适合炼焦。

……

三、问答题(每题10分,共30分)。

……

2.炼焦生产中,装煤过程如何控制烟尘?

……

2.实践检验结果

通过理论分析与实践教学相结合,化工G1002班的考核成绩还比较理想。

从成绩汇总情况可以看出,学生人数在各分数段内分布比较合理,整个趋势呈正态分布曲线。

参考文献:

[1]上海信息技术学校.职业教育教学方法研究与实践[M].北京:化学工业出版社,2009-12.

[2]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社,2007.

煤化工主要工艺概述范文3

关键词:大倾角;机械化开采工艺;安全管理

煤层地下走势复杂多变,尤其是大倾角煤层,是世界上公认最难开采的煤层。在二十世纪70年代,国外就针对大倾角煤层的开采技术进行研究,但一直进展缓慢。大倾角煤层在人工开采过程中,作业环境恶劣,且工人的劳动强度大,这造成了开采的效率极为低下,因此,机械化开采工艺在大倾角煤层中的应用十分必要。

1大倾角煤层的概念及其开采特征

在开采过程中,煤层的倾角影响着在开采过程中采用的办法。在我国煤炭开采技术上,根据煤层的倾角可以将煤层分为三类。第一类是缓斜煤层,这类煤层的倾斜角最大不超过25o。第二类煤层为倾斜煤层,这类煤层的倾斜角在25o到45o之间。第三类煤层是急斜煤层,这类煤层在倾斜角上不得低于45o。但是随着科技的发展,以及煤矿开采技术上机械化工艺的应用,这三类煤层的划分已经不能满足需求。根据国际划分法,煤层按倾角分可以分为4种类型,增添了大斜煤层,这个煤层的倾角在35o到55o之间。我国出现大倾角的煤层概念是在二十世纪80年代,从出现至今,大倾角煤层虽然被频繁地提出,但是对大倾角煤层的角度至今没有达到统一。因此,大部分的文献在进行介绍时,都沿用国际定义,认为大倾角煤层是倾角在35o到55o之间的煤层。根据对大倾角煤层开采过程记录,可以总结大倾角煤层走向工作面的开采特征:

(1)在大倾角煤层进行开采时,顶板的岩石会沿着工作面倾斜的方向向下滚落,在工作面上就会形成上部悬空、中部填满、下部填实的现象,这大大影响采煤工作的正常进行。

(2)工作面的底板向已成空间进行移动,且移动速度变快,这样就有可能造成工作面底板的变形甚至损坏,一旦底板受到损坏,就会导致底板失去稳定性。

(3)重力作用会导致设备在大倾斜角上下滑,这样使得整个支护系统失去平衡。

2大倾角煤层的机械化开采工艺的应用分析

大倾角煤层机械化的开采工艺是一项非常复杂的工作。因此,在进行开采之前,首先要对所开采的井田进行细致划分,然后根据划分的状况确定对井田的开采模式。一般井田的划分主要分为斜井开采、立井开采、水平开采、综合开采。这4种划分主要是根据进入地下的方式不同划分的。

2.1大倾角机械化开采技术在回采工艺中应用的分析

在回采工艺中,大倾角机械化技术主要是采用单向向下割煤法,再加上与上行跑空法进行结合,就可以组成完整的回采工艺。首先,在进行割煤时,因为煤层的倾角比较大,为了防止大块的煤矸在机械运动中滚落,砸伤操作人员,需要在工作时,在机械的上方设立支架,尤其是驾驶员的上方。驾驶员可以通过对遥控器的操作,遥控设备工作。当发生紧急状况时,可以根据情况对按钮进行直接操作。其次,在采煤的过程中,工作面的最大坡度一般在45o左右,为了保证机械不产生下滑的现象,在割煤前,要注意护帮板的收回状况,及时收回护帮板能够有效避免对顶梁的破坏。

2.2推移刮板输送机

采煤过程中,脱节是一个较为严重的问题,为了防止这个问题的出现,要时刻控制好机头和机尾的方向。这样,就可以保证机器不会向中间滑动。如果中部槽子脱节严重,有可能就会造成卡链的状况,这样不仅严重影响到设备的正常工作,还很容易威胁到工作人员的生命安全。因此,在工作过程中要保证支架与机械之间的连接能够稳定。

2.3回采的顶板管理

对顶板的管理是在煤矿回采过程中的一个难点。在大倾角的重力作用下,更增加了技术难度。因为在重力的作用下,煤壁很容易形成片帮的现象,甚至有可能产生垮落现象。尤其是在没有支护的保护作用下,这种现象发生的概率会增加,程度也相对严重。另外,在回采过程中煤壁发生垮落还会导致支架两端的距离会越来越大,长此以往,就有可能发生漏顶事故,一旦漏顶事故发生,就会造成不可估量的人员伤亡。因此,在工作中,要能够把握工作面回采的整体情况,随时注意支架两端的距离大小,做好顶板的管理。在一般情况下,上下出口的超前距离都不会超过15m。

2.4预防滚矸

在大倾角煤层的开采过程中,需要严格控制矸石在工作面上的滚动距离,保证人身安全。因此,在工作前,可以设置挡矸的措施,并且为了安全起见,还要在每15m处,再重新设置一组安全措施。而且在中间部分还需要对输送机进行固定,防止输送机的滑落。另外,在采面的倾斜方向上也需要设置挡矸栏。挡矸栏适宜选用具有柔韧性的材料,最好是钢丝制作的绳网或者是尼绒质的绳网。

3大倾角煤层在机械化开采过程中的安全管理

首先,要保证安全,提前做好采面的布置工作,这样可以保证工作面的坡度一致、保证煤炭在运输过程中的便利性,还能够保证机器设备的管理和维护上的方便,从而保证在开采过程中能够正常工作。其次,开采界面在进行向下推进时,要将上出口的位置处于倾斜状态下,这样可以有效减小设备的实际越度,最大力度地发挥采煤工艺机械化的作用。最后,还需控制好采面在上下巷之间移动时的推进速度,这样可以防止在原来的巷道出现问题时,能够保证替棚跟上推进速度,进而保证巷道出现问题后能够正常工作。但要控制好推进速度,就需要控制好在开采过程中煤层的倾斜角。

4结语

总之,在大倾角机械化开采过程中,煤层走向复杂,造成了在开采过程中的难度,机械化开采能够有效提高在开采中的效率,通过本文对大倾角煤层机械化开采工艺的研究与介绍,我们知道了在开采过程中安全管理的注意事项。因此,要想保证开采工作的正常运行,就需要严格遵守开采工艺,实现安全管理,使机械化技术在大倾角煤层开采中创造出更大的价值。

参考文献

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关键词:煤矿;薄煤层;开采技术;设备选型;采煤机;刮板输送机;液压支架

中图分类号:TD824 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)03-0108-03

1 概述

从2010年5月开始,军城煤矿、山东科技大学联合对大倾角薄煤层综采技术进行了立项研究,本课题主要结合国外在薄煤层开采方面取得的成果,提出合理的薄煤层高产高效开采工艺技术,解决工作面主要设备配套问题,探讨薄煤层综采面矿压显现规律和巷道支护技术,对改善工作环境,减少工人劳动强度,提高薄煤层采出率,具有重要的指导意义并取得了突破进展。

(1)通过采煤工艺性评价结合煤层开采条件的特点及技术要求,有针对性地对评价因素结构、影响因素的隶属函数及影响因素的权重进行适当调整,分析了综采技术的适应性问题,实现了技术研究的理论依据。

(2)通过综采工作面矿压显现规律研究及建立采场结构力学模型、薄煤层采场覆岩运动和顶板破坏规律的模型,准确掌握了回采期间工作面压力显现的规律和影响范围,为工作面支护提供准确的预测。

军城煤矿31203综采工作面开采的主力煤层为12下煤,为较稳定煤层,煤层均厚1.45m,无结核,局部含一层夹矸,夹矸岩性为砂质泥岩,厚度一般为0.05m。本工作面采用综合机械化采煤,12下煤采高1.0~1.5m,本工作面掘进过程中新揭露断层8条,断层落差为1.5~6m。以前多采用炮采和高档普采两种开采方式,这样的采法存在较多的弊端:产量低、工人劳动强度大、回采率低、回采成本高、工作面顶板管理难度大等。

现在采用综合机械化采煤,既提高了产量,降低了工人劳动强度,又提高了工作面回采率,效果显著。下面以三采区31203工作面为例,阐述12下煤煤层机械采煤的一些优点。

2 31203工作面概况

31203工作面为三采区的首采面,南部为三采轨道巷,西部为未开区域,东部距井田边界280m。所采煤层为12下煤,开采水平为-490m,煤层倾角0°~16°,硬度系数为4,煤尘爆炸指数为44.37%,老顶为七灰,厚度0.7~2.2m,直接顶为12上煤、泥岩,底板为八灰,属Ⅰ类顶底板,厚度2.70m,质地坚硬。工作面走向长880m,倾斜长110m。

3 设备选型及参数

3.1 采煤机

采煤机应根据煤层厚度、煤的力学性质以及煤层倾角、顶底板性质对采煤机的影响来选择,如前所述,31203综采工作面主采煤层为12下煤,为较稳定煤层,煤层结构简单,均厚1.3m,无结核,局部含一层夹矸,夹矸岩性为砂质泥岩,厚度一般为0.05m。煤层总体形态为一向西倾伏的简单的单斜构造。煤层倾角0°~35°,工作面下部煤层倾角较大。老顶为七灰,不稳定,含蜓类及腕足类化石。厚度变化大;直接顶为泥岩、12上煤,泥岩平均厚1.1m,12上煤厚0.3~0.5m;直接底为八灰,上部灰-灰褐色,下部深灰色,致密,性脆,参差状断口,裂隙较发育,方解石脉填充,下部含少量燧石结核,含少量海百合茎化石,偶含腕足类化石。

根据上述条件,采煤机可选用MG250/560-WD1型双滚筒无链液压牵引采煤机,其主要技术特征如表1所示:

3.2 刮板输送机

按照输送机应满足的生产能力和采煤机型号,可选用SGZ730/320单链刮板输送机。具体技术特征如表2所示:

3.3 液压支架

综采工作面支架架型是否与工作面煤层地质条件相适应,是综采工作面安全生产的关键。主要考虑以下几方面:12层煤倾角大,支架必须有防倒防滑机构;采深大,煤层节理裂隙较发育,存在片帮、冒顶的可能性,需进行及时支护;初期投资小,支架重量不宜太重,考虑采用轻型支架。

根据综采支架选型原则,采用掩护式轻型支架,支架适应高度0.9~1.9m,所以选用ZY3600/09/19型液压支架。

4 生产能力及配风

(1)作业方式:实行正规循环作业,边采煤边准备,采用三班8小时制度。

(2)生产能力分析:根据采面配备设备、采面地质条件及运输条件,现在每日按5个循环组织生产,进尺3.0m,正规循环率为80%,月平均工作天数30天,31203工作面煤层厚度为1.45m,月割煤量为14500t。

(3)风量可按人员、气体涌出量、工作面温度计算。

5 顶板管理

(1)支护方式:采用ZY3600/09/19液压支架支护工作面顶板,工作面上、下出口的顶板均使用ZY3600/09/19液压支架进行支护。上、下出口直接顶泥岩受风化影响,破碎易冒落,为保证顶板完整,需要支设至少2根戗柱对泥岩进行支护。

(2)控顶距:最大控顶距为4045mm,最小控顶距为3445mm。

(3)采空区处理方法:自然跨落,如果老顶不来压,就采用人工强制放顶。

(4)端头支护采用单体液压支柱配合金属顶梁进行支护,金属顶梁与超前支护的金属顶梁铰接。轨道顺槽、皮带顺槽靠近工作面不大于0.5m支设一排单体支柱配合双楔调角定位顶梁加强支护。

(5)两巷超前支护:根据顶板来压周期及顶板压力分布规律和实际的经验数据,选用适合巷道高度的单体液压支柱配合1.0m的铰接顶梁支护。

(6)工作面两出口的支护要求:排距为0.6m,柱距1.2m。随着工作面的推进,两出口必须及时支护。

6 生产保障措施

工作面平均坡度为8°,溜尾处采用单体支柱戗上。另外,还必须对工作面找角。根据我矿实际情况,经验数据为倾角和工作面形成5°~15°的夹角。必须注意的是,当工作面条件不好时,严禁找刀。

7 过断层顶板管理

本工作面揭露8条断层,必须加强过断层期间的顶板管理,由生产技术科拿出可行性方案。同时,针对断层的特点和岩石的特征,要有保证安全的针对性措施。另外,上下两出口处在过断层时,必须有特殊的支护。机组的割煤速度和截齿的检修和更换,都必须在事前做好充分的准备。当工作面局部地段片帮较严重时,可超前移架;在顶板破碎地段,为防止顶板冒落、煤壁片帮,应采用带压擦顶超前移架的方法维护顶板。

8 效果

8.1 社会效益

我国薄煤层受到地质条件、技术能力等方面的限制,薄煤层的机械化程度一直不高。通过我矿对大倾角薄煤层坚硬湿滑底板综采工艺的研究,使得具有相同或相似煤层赋存条件下的矿井有了更好的借鉴材料、经验。

大倾角薄煤层坚硬湿滑底板综采工艺有效地克服了炮采支设支柱、爆破及回柱放顶等不安全因素,增强了工作面的安全性,实现了工作面的安全生产。减轻了职工劳动强度,提高了职工工资水平,促进了社会的和谐发展,其社会效益显著。

8.2 经济效益

现已投入使用的山东军城煤矿开发有限公司创造效益为13755.3万,2010、2011年共计新增利润26753.8万元,新增税收按17%计算共计为4548.1万元,节支总额为22205.7万元。

9 结语

初期回采时成本要比炮采工艺高,但从长远来看,机采所带来的效益是炮采所不能比拟的,特别是应用于储量较大的薄煤层。工作面安装时比较费时和费力,但是由于机组小,回采机械化程度高,推移比较轻便。对成本的不再投入方面,有其自身优势,大大提高了资源的利用,减少了资源的浪费,同时也为安全生产提供了良好的保障。

参考文献

[1] 徐永圻.煤矿开采学[M].徐州:中国矿业大学出版社,1999.

[2] 洪允和.煤矿开采方法[M].徐州:中国矿业大学出版社,1991.

煤化工主要工艺概述范文5

[关键词]管输煤浆制备;定量给料系统;棒磨机磨煤系统;给水系统;返料系统;工艺流程

1前言

管道输煤作为一种新的物料运输方式已被广泛应用于很多部门和领域且近年发展势头良好,它是将固体燃料煤以水为载体用管道长距离输送到用户的一种技术,而煤浆制备是管道输煤的第一道工序,它包括固体燃料煤进入管道输送前的所有加工工艺过程。管输煤浆制备的工艺流程设计取决于所输送的煤浆特性要求,包括煤浆的浓度、粒度级配等,该工艺制备的煤浆应符合管道输送的相关水力特性,因而与常规的水煤浆制备工艺存在较大的差异。本文结合中煤科工集团武汉设计研究院有限公司多年的管输煤浆试验研究,针对所输送的煤浆特性,设计一套新型的煤浆制备工艺流程,以制备出符合管道输送的煤浆产品,并实现工程应用。

2管输煤浆制备工艺流程简介

根据中煤科工集团武汉设计研究院有限公司多年的管输煤浆试验研究结果,适合管道输送的煤浆重量浓度范围一般为49%~55%,煤浆粒度级配范围应该煤浆粘度值大小来确定,通常要求煤浆粘度值不应超过100mPa•s,这与煤化工用水煤浆产品的浓度以及粒度级配存在较大区别,通常煤化工用水煤浆的重量浓度超过60%,粘度值也在100mPa•s以上。因此管输煤浆的制备工艺特殊性取决于上述管输煤浆的特性[5-6]。管输煤浆制备是以棒磨机为主工艺设备、辅以其他配套设备形成的工艺系统,其包括定量给料系统、棒磨机磨煤系统、给水系统以及返料系统四个子系统,其工艺流程简图见图1。定量给料系统:主设备为定量给料机,辅以水分测定仪器、称重仪器和变频控制电机等,可以实现对棒磨机入煤量的精确控制。给水系统:主设备为离心泵,辅以流量测定仪器、流量调节阀等,可以实现对棒磨机给水量精确控制;同时,配合定量给料系统,使棒磨机出浆的浓度得以精确控制。棒磨机磨煤系统[7]:主设备为棒磨机,主要通过筒体内磨煤钢棒充棒量、配比等和磨煤时间的调节,实现对棒磨机出浆的粒度级配控制,制备符合管道输送要求的煤浆产品。返浆系统:主设备为离心泵,辅以分级筛、流量测定仪器和流量调节阀,主功能为配合棒磨机磨煤系统,实现对棒磨机出浆中大颗粒的控制,并返回煤浆中大颗粒组分至棒磨机进行再磨。

3管输煤浆浓度控制工艺系统设计

定量给料系统与给水系统工艺设计是管输煤浆制备中煤浆浓度控制的关键性工艺环节,其中进入定量给料机的精煤必须经过水分测定,并换算成干煤基量参数输入到定量给料机控制系统中,控制系统经过数据转化再控制定量给料机为棒磨机均匀且定量的给料;给水系统则根据定量给料机的给煤量和测定的精煤水分参数,通过流量计和流量调节阀来控制向棒磨机系统加水量的多少。以每小时制备重量浓度为50%的管输煤浆10000kg为例。通过上述试验结果可以看出,当充棒量为14%、大中小棒配比为1∶1.1∶1.1时,棒磨机煤浆产品的粘度值和粒级都符合要求,可作为棒磨机系统工艺设计的参考。棒磨机筒体内磨煤钢棒充棒量、配比等参数一般无法实现生产时在线调节,故其设计参数一般不进入控制系统,但棒磨机的磨煤时间可以通过调节电机和筒体转速来实现在线调节。返料系统的主要是通过分级筛来控制棒磨机的跑粗颗粒(+1mm粒级),并通过返料泵将跑粗颗粒返回到棒磨机系统进行再磨。因此,返料系统的工艺设计一方面是保证粗颗粒不进入到管道输送系统,另一方面是通过流量计和流量调节阀来实现返料系统的流量平衡。

4管输煤浆粒度控制工艺系统设计

管输煤浆粒度的控制对煤浆管道输送过程中堵管风险的防范具有重要意义,而粒度的控制主要通过棒磨机系统与返料系统得以实现。中煤科工集团武汉设计研究院有限公司管输煤浆试验结果一方面要求管输煤浆的粘度值不宜超过100mPa.s,另一方面要求制备的煤浆稳定性较好,综合上述两方面因素,棒磨机制备的管输煤浆-0.043mm粒级占比不宜少于20%,+1mm粒级占比不宜多余1%。其中,煤浆产品-325粒级的占比主要通过棒磨机筒体内磨煤钢棒充棒量、配比等和磨煤时间来调节,而+1mm粒级占比则通过返料系统来进行控制。棒磨机系统的工艺设计中,棒磨机是主体设备,其筒体内磨煤钢棒充棒量、配比等和磨煤时间均需通过试验来确定。试验采用φ420×600溢流型棒磨机,磨煤介质为钢棒,磨筒容积为80L。

5结语

(1)棒磨机制备管输煤浆工艺系统主要有定量给料系统、给水系统、棒磨机磨煤系统和返料系统四部分组成;

(2)通过定量给料系统与给水系统的控制逻辑设计,可以实现对管道输煤浓度的控制,保证制备的管道煤浆浓度在49%~55%之间;

(3)经过棒磨机磨煤系统的磨煤试验,摸索出筒体内磨煤钢棒充棒量、配比等参数,同时通过磨煤时间与返料系统的控制逻辑设计,保证了制备的管道煤浆+1mm粒级不超过1%、-0.045mm粒级不低于20%,同时控制煤浆粘度值不超过100mPa•s;

(4)该棒磨机制备管输煤浆工艺系统已应用于陕西神渭输煤管道工程首端煤浆制备系统。

参考文献

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煤化工主要工艺概述范文6

关键词:井下采煤;采煤技术;工艺方法;选择

中图分类号:TD82 文献标识码:A

1 井下采煤技术和工艺的主要发展历程

依据有关研究数据,统计我国煤炭的储备量到2010年已经高达一万亿吨之多,我国不但有如此巨大的煤炭资源储备量,而且我们煤炭的品种非常丰富和全面。最近几年,煤炭的井下开采技术与工艺得到了长足的发展与进步,这其中有几次关键性的转变与进步。在上世纪六十年代的时候,我国的煤炭开采已经开始采用机械化的采煤方式,这是具有现代意义的进步与飞跃,相对与原有的传统采煤方式简直是发生了质的转变。又经历了十几年的发展,机械化又发生了重大的发展,综合性的机械化被证明更具有先进性,所以被广泛应用。而到了八十年代,无链牵引双滚筒采煤机和刮板输送机被研制并应用于采煤业,进而连采工艺出现,机械化实现了到连采技术的转变与进步。发展到九十年代,高产高效的矿井逐步出现。当前,我国采煤业已经大规模的使用自动化的机械采煤方式与方法,可谓技术得到了广泛的、长足的发展与运用。

2 被广泛应用的井下采煤技术与工艺

从上述我国采煤技术发展的历程来看,其发展历程与世界其他国家的采煤技术发展顺序几乎一致。其技术与工艺发展的过程大致可以这样概述:综合性机械化采煤时期、一般机械化采煤阶段、爆破连采技术环节,下边对这些阶段的技术与工艺进行详细的剖析与研究。

当前采用的综合性的机械采煤技术是现在相对来说最进步科学的技术与方法。通俗一点来讲就是在井下采煤的所有环节和过程都是有机械设备连续完成,其先进性可想而知,首先它用机械来代替工人完成强度较大的工作,同时很大程度上提高的综合的整体的工作效率,最重要的是在安全性上有了很大的保障。这种综合机械化采煤技术的工作环节包含碎煤、运送、工作面支持保护以及采空区处理几个环节,而其中的碎煤环节包含破煤和装车两项工作。滚筒式采煤机和刨煤机在综合性机械采煤过程中是使用率最高的机械和设备,采煤机能够完成对煤的单、双向切割,刮板输送机是主要且便利的运输装备,高压液体则是工作面支护的重要力量来源。

使煤炭落下并装运这项工作在一般的机械性采煤中主要由机械设备完成,这也是一般机械化的主要特征和标志。后续的运煤、支护以及采空区处理这几个环节仍然是传统的操作方法。单滚筒采煤机和双滚筒采煤机在一般的机械性采煤中是主要的两种机械,他们分别能够在单、双方向对煤进行切割。在一般情况下,单滚筒采煤机主要用于对中厚煤层完成切割。

用爆破的方式来震落煤炭,这是爆破采煤技术的主要特征。在这种工艺进行时要有工作人员完成装煤工作,运输的时候用机械设备完成,其对工作面的支护主要依靠单体支柱。爆破采煤的程序可以基本分为以下几个环节:打眼施炮、装车运输以及炮采面支护和采空区的处理环节,其中打眼放炮环节是最重要且关键的环节,它要对煤层的厚度,煤层纹理以及发育的情况以及顶板情况进行勘察与分析,以便得出相对精确的数据,才能确定此项作用的地点和方式。这种形式的采煤技术最大的便利是破煤、运输、工作面支护等环节实现连续的综合的自动机械化,后续用梭车进行运输,再用铲车将不用的材料废料等处理。显而易见,所谓的连采技术就是完善综合机械性采煤技术和工艺,可以看作为是一种补充。采煤机的采用实现了采掘的同时完成。

3 进行采煤得以实现的具体要求条件以及要特别注意的环节与问题

以上部分已经对各种采煤技术和工艺的工作原理与程序作了相对详尽的分析与说明,其中可以很容易的总结一点,那就是要进行井下采煤必须将安全放在主要的考虑方面,采煤必须保证安全性与经济性,同时要符合可持续发展的战略,做到环保型的井下采煤。

对于综合性质的机械化采煤看来,高产出以及高效率是要达到的主要目标,也是其关键所在,毕竟这种形式的采煤放到对机械设备的资金投入相对不菲,同时在对工作中的管理上也相应的有相对较高的要求,所以要采用综合性的机械采煤方式和工艺就必须在较好的煤层条件下进行,并且其基本的管理要保障全面。从我国当前这种形式的井下采煤实践可以总结出一点,即采用综合机械化采煤技术要在煤层结构稳定性较好且结构非复杂的前提下,还必须保障顶层和底部的条件优越,同时煤层的倾斜度最好控制在50度之内。

爆破采煤工艺的技术装备的投资也不高,其适应性、操作性也较强,管理生产的技术要求也并不苛刻,但是这一技术工艺的生产效率较低,采煤工人的工作条件也较差。以依据我国现有的技术政策的规定,不适合机械采矿的煤层,可以运用爆破采煤的技术工艺进行开采作业。

连采工艺的优点主要包括:出煤快、适应性强、机械化程度高、投资少、高效安全等。不过连采工艺作业的时候,其通风条件相对较差,煤炭资源的利用率不高。续采煤机房柱式开采要有较好的煤层地质条件为支撑,适宜开采结构简单、煤层较浅、煤质较硬,倾斜角在15度以下的较薄煤层。

以上即是对于几种不同的采煤技术工艺的优点及其不足之处的简要分析和评价,井下采煤工艺和技术的选择是当今煤炭开采行业管理里面的系统工程,是现代煤炭企业管理层面所必须注意的重要问题,要从环境保护层面、经济成本层面以及安全生产层面等诸多方面进行综合考虑,对于不同的情况,要具体问题具体分析。

结语

总的来说,受到煤炭资源分布状况及其所处的地理环境不同等因素的影响和限制,要适当的选取不同的煤炭开采方法,井下采煤方式的实施也要根据实际的情况因地制宜的选用。我国煤炭资源的储藏丰富且所在的地理情况复杂,进行井下采煤技术和工艺的实施时更要注意测量其煤炭矿藏周围的地质状况。与此同时,还要注意的是井下采煤时要符合环境保护和经济发展的双重要求。如今,井下采煤技术和工艺的发展趋势是大功率、自动化电气牵引、规程化,所以在进行井下采煤技术和工艺的过程中不仅仅需要考虑经济因素,还要考虑必要的安全因素,这正是井下采煤作业运行过程中尤其要注意的一个层面。

参考文献

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