煤泥主要指選煤廠生產過程中伴生的副產品，根據選煤工藝不同，分為浮選尾煤和其他煤泥。我國浮選尾煤產率一般占入洗原煤的5%-7%。其他煤泥主要指動力煤選煤廠(無浮選環(huán)節(jié))產生的壓濾煤泥，只有塊煤入洗時煤泥產率約占入洗煤總量的7%-10%。由于煤泥粘度大、水分高、熱值低，摻入電煤，不僅影響綜合產品發(fā)熱量、增水折噸，而且對火電廠篩分系統(tǒng)極為不利，長距離運輸冬季增加凍車皮現(xiàn)象。許多煤企和客戶經常因為煤泥問題發(fā)生減價、扣噸糾紛，使企業(yè)經濟效益受到一定影響。為了解決這一問題，有些選煤廠不得不采取煤泥落地晾干或隨矸石一起排棄，這樣不僅帶來環(huán)境壓力，而且影響產品產量和銷售收入。有些企業(yè)增加處理能力大的火力干燥系統(tǒng)，煤泥外在水分可控制在15%左右，但配備小型燃燒爐，也不符合環(huán)保要求。在煤價下滑、買方主導煤炭市場的情況下，煤泥干燥效益并不明顯。因此，研究煤泥減量化、降低生產成本，是煤炭企業(yè)創(chuàng)造效益的熱點之一。

　　1/問題分析

　　從技術角度分析，煤泥減量化生產并非難事，關鍵是如何合理確定選煤方法和工藝流程。選煤廠應從減少生產系統(tǒng)煤的過粉碎方面考慮，細化工藝布置，并按經濟效益最大化原則優(yōu)化產品結構。結合我國目前選煤廠生產實際，筆者認為，在煤泥減量化方面主要存在以下問題。

　　(1)盲目追求動力煤全部入洗，過度加工導致煤泥量大。我國煤炭產量約50%用于火力發(fā)電，到2020年電煤耗量將占到原煤產量的62%。電廠末煤是否需要全部入洗，要認真分析末煤質量和電廠對煤質的要求，合理確定入洗下限。有些選煤廠在設計過程中，預測原煤灰分后，按灰分校正法，將各粒級灰分調高，造成末煤灰分增高，導致末煤不得不洗的錯誤結論。有的選煤廠在目標市場不明確的條件下，盲目將動力煤選煤廠按全入洗設計。有些含矸率較高的選煤廠，采用原煤全部破碎到50mm以下，再由兩產品重介旋流器洗選，導致占到入洗原煤10%以上的煤泥難以消化。國內不少動力煤選煤廠按塊、末煤分別入洗設計，投產后末煤系統(tǒng)基本不開，造成設備閑置和投資浪費。在煤炭富集的陜北、內蒙古等地，不少選煤廠將煤泥隨矸石一起排掉，造成資源浪費。

　　(2)煉焦煤洗煤廠尾煤回收系統(tǒng)工藝不完善，缺乏煤泥減量化的必要措施。煉焦煤選煤廠入洗下限一般到0，普遍設有浮選系統(tǒng)。浮選尾煤粘度大、灰分高，我國選煤廠幾乎全部采用壓濾機回收，如果浮選尾煤不能就地消納，必須落地晾干，難以全部利用。目前普遍缺乏對尾煤粒度組成的分析，缺乏分級回收利用的研究。

　　(3)選煤方法選擇不合理，導致次生煤泥量增加。我國煤炭賦存條件較差，煤層含泥質夾矸多，一些老礦區(qū)進入深部開采，煤質變差、易碎程度增加;一些變質程度較高的貧煤、貧瘦煤、粉煤量高達25%左右，加上次生煤泥，總煤泥量達到30%以上。有些選煤廠在設計過程中，以業(yè)主使用熟練、再洗可開可不開為由，選擇有壓入料重介旋流器工藝。煉焦煤、噴吹煤有壓兩產品重介旋流器主再洗，部分煤炭需要兩次用泵打入旋流器，不僅系統(tǒng)復雜、能耗高，而且加劇了煤的泥化。煤介用泵兩次混打，造成次生煤泥量增加較多。

　　(4)原煤存儲系統(tǒng)設計不盡合理，煤炭易破碎、風化，導致洗選過程中煤泥量增加。煤炭生產企業(yè)習慣性希望地面生產系統(tǒng)原煤儲存量越大越好，因此，設計的井下煤倉高度大、地面圓筒倉直徑大、落差高達50m以上，不僅造成塊煤破碎嚴重，而且煤的抗碎強度降低，導致洗選加工時煤泥量增加，不利于煤泥減量化生產。

　　2/煤泥減量化發(fā)展趨勢

　　隨著霧霾天氣的加重，國家將環(huán)境保護、生態(tài)文明建設、煤炭綠色開采、清潔高效利用提到了歷史高度。國務院頒布了《大氣污染防治行動計劃》，其中第四條和第十四條指出：“推進煤炭清潔利用。提高原煤入洗比例，新建煤礦應同步建設煤炭洗選設施，現(xiàn)有煤礦要加快建設和改造;到2017年，原煤入選率要達到70%以上”。為加強煤質管理，由國家發(fā)改委、環(huán)保部、商務部、海關總署、國家工商管理總局、國家質檢總局六部門制定的《商品煤質量管理暫行規(guī)定》(2015年1月1日起實施)要求“京津冀及周邊地區(qū)、長三角、珠三角限制銷售和使用灰分不小于16%，硫分不小于1%的散煤”。面對我國煤炭產能過剩，需求總量放緩、煤炭價格下滑的嚴重局面，國務院頒布了《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014-2020年)》，該文件指出：到2020年煤炭消費總量控制在42億噸左右，煤炭消費比重降到62%以內;積極推進煤炭分級分質梯級利用，加大煤炭洗選比重，建立健全煤炭質量管理體系。

　　上述國家一系列節(jié)能減排的能源新政策，均有關于煤炭洗選加工的相關要求，如何在煤炭洗選加工方面尋求合適的切入點，做到既滿足國家對煤炭洗選加工的要求，又能選擇合理的工藝流程、使企業(yè)效益最大化，筆者從煤泥減量化方面提出一些看法。

　　(1)增加入洗率是煤炭洗選發(fā)展的必然趨勢。2014年全國煤炭產量38.7億噸，篩選率基本達到100%，但入洗率僅達到62%。我國近20億噸的電煤中除約4億噸洗中煤外，是否需要洗后供應是一項值得探討的問題。目前，大型礦井配套建設選煤廠已是政府審批項目的必備條件之一。動力煤塊煤入洗也基本形成共識。末煤含矸率很低，收到基低位發(fā)熱量基本不小于20.90MJ/Kg,可以滿足電廠和一般動力用煤要求。有些煤質較差、需要末煤入洗的選煤廠，應通過優(yōu)化產品結構，合理確定入洗下限，實現(xiàn)脫粉入洗，煤泥量可以減少40%以上。

　　關于動力末煤脫粉入洗，鄭鈞笛、朱子祺等進行了論證，共同的結論是，動力末煤脫粉入洗比全部入洗的產品產率高、加工成本低、經濟效益好。在過去的幾年里，一些動力煤全部入洗的選煤廠，如神華寧煤的紅柳選煤廠等補加了脫粉環(huán)節(jié)，脫粉入洗在淮南、晉城、準格爾等礦區(qū)均有應用。

　　(2)充分發(fā)揮重介質淺槽的潛力，擴大塊煤入洗量。我國大型以上動力煤選煤廠多數(shù)采用塊煤重介質淺槽分選工藝，洗選下限一般取13mm，不少廠為25mm以上入洗。淺槽洗選具有處理能力大、系統(tǒng)簡單、加工成本低等優(yōu)勢。充分重介質淺槽的洗煤優(yōu)勢，將洗選下限降到6mm，25-6mm洗精煤和篩末煤配煤銷售，既保證了煤炭質量，又能有效降低因末煤洗選增加的煤泥量。生產中由于產生的煤泥量少，可以將其直接摻入末煤銷售，實現(xiàn)選煤廠產品“無泥化”生產。

　　神華集團李家豪煤礦選煤廠原設計采用13mm以上塊煤洗選，由于末煤發(fā)熱量僅為17.556 MJ/Kg，鐵路外銷困難。該礦煤矸石泥化嚴重，若末煤全部入洗，煤泥量大，經濟效益差。經過科研攻關，反復論證，最終確定采用弛張篩+重介質淺槽工藝洗選大于6mm粒級，入洗量增加15%。采用3090型弛張篩進行6mm分級，處理能力600t/h，干法篩分效率達90%。項目實施后不僅煤泥量增加較少，而且產品質量提高，年創(chuàng)經濟效益3000多萬元。該科研成果由中國煤炭工業(yè)協(xié)會鑒定為國際先進水平。

　　(3)無壓入料重介質旋流器是煤泥減量化的有效措施。多年來無壓、有壓旋流器各有應用。特別是煉焦煤、無煙煤選煤廠，采用有壓兩產品旋流器主再洗，煤介混合物兩次用泵打入旋流器，煤浸水時間相對較長，泥化率增加，不利于煤泥減量化。神華集團曾委托中國煤炭加工利用協(xié)會對煤泥減量化進行研究，通過對兩淮地區(qū)有壓、無壓工藝的洗選研究發(fā)現(xiàn)，有壓兩產品重介質旋流器主再洗比無壓三產品重介質旋流器洗選工藝煤泥量增加3-6%。煤泥量增加，意味著藥劑耗量增加、煤泥回收設備增加，生產成本必然增加，對此應引起足夠重視。

　　(4)優(yōu)化煤泥回收工藝，提高煤泥摻配率。合理的煤泥回收工藝有利于煤泥的減量化。我國目前煤泥回收的工藝流程大致分為兩類：一是濃縮+壓濾;二是兩段濃縮、兩段回收，即一段濃縮底流沉降離心機回收粗粒，散狀物料直接摻入中煤或末煤，二段底流壓濾回收。一般選煤廠設計采用分級旋流器+弧形篩+煤泥離心機回收大于0.25mm的粗煤泥后，直接摻入產品。實際生產中，由于分級旋流器溢流跑粗，弧形篩、離心機篩孔磨損等問題，導致部分粗煤泥進入細煤泥系統(tǒng)，煤泥量必然增加。為了減少壓濾煤泥量，建議采用一段濃縮底流沉降離心機回收粗顆粒，散狀物料直接摻入中煤或末煤，二段底流壓濾回收工藝。沉降離心機回收的粗粒煤泥下限可達0.1mm，并且物料水分低，可直接摻入產品煤，有效減少煤泥量。開灤范各莊選煤廠浮選尾煤就采用該工藝，生產效果良好。

　　(5)重視細節(jié)設計，減少煤泥量。在選煤廠設計中要重視以下環(huán)節(jié)：一是溜槽緩沖、降低落差;二是減量減少煤泥水泵打循環(huán)次數(shù)，減少泥化時間;三是盡量不設通過式破碎機，以免不該進入破碎機的煤進破碎機，增加煤的過粉碎;四是盡量不設用推土機回煤的儲煤場;五是在工藝設計上防止大塊矸石破碎，煉焦煤選煤廠、動力煤旋流器洗選，要增加預排矸系統(tǒng)。

　　3/加強煤泥就近綜合利用研究

　　(1)結合市場需求和煤價變化趨勢，合理確定煤泥干燥工藝，積極開拓無污染干燥技術，積極研究推廣瓦斯發(fā)電余熱干燥、射流干燥、電磁干燥等技術，降低干燥成本，提高經濟效益。

　　(2)結合國家能源局《關于促進低熱值煤發(fā)電產業(yè)健康發(fā)展的通知》精神及坑口低熱值煤發(fā)電項目建設要求，選煤廠要積極配合電廠建設，將收到基低位發(fā)熱量不小于5.016MJ/Kg的煤矸石、煤泥合理摻配供應電廠。

　　(3)如果選煤廠合理距離范圍內建設以水煤漿為原料的化工項目，應積極推廣濃縮機底流直接給入濕法球磨機技術，這樣，可以少開或不開選煤廠煤泥回收設備，采用煤化工凈化水做洗選補充水，有利于提高煤化工和選煤廠的效益。

　　4/問題分析

　　煤泥作為選煤廠的副產品，其量的大小對選煤廠產品數(shù)質量、環(huán)境保護、節(jié)水降耗、經濟效益均有一定影響。結合當前煤炭產能過剩、效益下滑和國家要求綠色開采、煤炭清潔高效利用的有關規(guī)定，積極推廣動力煤末煤脫粉入洗、降低重介質淺槽分選下限、優(yōu)化煤泥回收工藝、重視煤泥減量化細節(jié)設計和管理，具有重要的現(xiàn)實和長遠意義。