(冶金行业)第五组XXXX煤炭开采和洗选行业

（冶金行业）第五组XXXX 煤炭开采和洗选行业

煤炭开采和洗选行业编写成员：林俊敏、张星、李欢旋、

吴艳、崔志刚、田勇、杨杨

华南理工大学

2011年12月

目录

壹、行业概况3

1.1行业情况分析3

1.1.1行业定义3

1.1.2行业分类3

1.1.3行业在国民经济中的地位和作用4

1.2煤炭基本信息5

1.2.1煤炭资源储量5

1.2.2我国煤炭资源区域分布6

1.2.3主要煤炭生产供应情况6

1.2.4 我国煤炭进出口量8

1.2.5 我国煤炭消费量和消费去向10

二、煤炭开采和洗选技术12

2.1我国煤炭开采技术研究浅析12

2.1.1 浅埋深、硬顶板、硬煤层高效综采技术12

2.1.2长壁开采技术12

2.1.3 深矿井开采技术13

2.1.4 “三下”采煤技术13

2.1.5 巷道优化开采技术13

2.1.6 绿色开采技术14

2.2.我国煤炭主要洗选工艺14

2.2.1 跳汰洗煤工艺14

2.2.2 重介质选煤工艺15

2.2.3 浮游选煤工艺15

2.3. 煤炭洗选工艺发展前景15

2.3.1 湿法选煤工艺16

2.3.2 干法选煤工艺17

2.3.3 煤泥分选工艺17

三、行业对大气环境的影响18

3.1行业产生的大气污染物18

3.1.1矿井瓦斯的产生及其影响19

3.1.2煤矸石的产生及其对大气的影响20

3.1.3煤矿粉尘的产生及其影响20

3.2行业大气污染物排放现状21

3.2.1矿井瓦斯排放现状和预测21

3.2.2煤矸石对大气环境的污染现状22

3.2.3其余大气污染物排放现状和预测22

四、大气污染物的可行控制措施23

4.1行业大气污染物排放要求23

4.1.1煤层气（煤矿瓦斯）排放控制要求23

4.1.2煤炭工业地面生产系统大气污染物排放限值和控制要求24 4.2行业大气污染物控制现状25

4.2.1瓦斯的治理现状25

4.2.2煤矸石的治理现状26

4.2.3煤矿粉尘防治现状27

4.3行业污染物的综合利用27

4.3.1矿井瓦斯的综合利用27

4.3.2煤矸石的防治和利用29

4.3.3煤矿粉尘的防治30

4.3.4煤炭就近利用32

4.4预防和减轻对环境影响的政策建议32

壹、行业概况

1.1行业情况分析

1.1.1行业定义

煤（煤炭）是指植物遗体在覆盖地层下，压实、转化而成的固体有机可燃沉积岩。对各种煤炭的开采、洗选、分级等生产活动构成煤炭开采和洗选业。在我国国民经济行业分类中，煤炭开采和洗选业属于采矿业，包括地下或地上采掘、矿井的运行，以及壹般在矿址上或矿址附近从事的旨在加工原材料的所有辅助性工作，例如碾磨、选矿和处理，但不包括煤制品的生产、煤炭勘探和建筑工程活动。

1.1.2行业分类

我国煤炭产业主要指煤炭采选业，包括无烟煤、烟煤、褐煤等原煤煤种的开采和洗选。从细分行业来见，煤炭采选业分为煤炭开采业和煤炭洗选业。

根据煤的煤化程度和工艺性能指标，煤炭开采和洗选业可分为三个子行业：（1）烟煤和无烟煤的开采洗选：指对地下或露天烟煤、无烟煤的开采，以及对采出的烟煤、无烟煤及其他硬煤进行洗选、分级等提高质量的活动。

（2）褐煤的开采洗选：指对褐煤（煤化程度较低的壹种煤炭）的地下或露天开采，以及对采出的褐煤进行洗选、分级等提高质量的活动。

（3）其他煤炭采选：指对生长在古生代地层中的含碳量低、灰分高的煤炭资源（如石煤、泥炭）的开采。

按照煤炭资源开采方式的不同，可将煤炭开采分为矿井开采（埋藏较深）和露天开采（埋藏较浅）俩种。可露天开采的资源量在总资源量中的比重大小是衡量开采条件优劣的重要指标；此外，矿井开采条件的好坏仍和煤矿中含瓦斯的多少成反比。我国可露天开采的储量仅占7.5%，美国为32%，澳大利亚为35%；且煤矿中含瓦斯比例高，高瓦斯和有瓦斯突出的矿井占40%之上。目前，我国采煤以矿井开采为主，如山西、山东、徐州及东北地区大多数采用这壹开采方式；也有露天开采，如内蒙古霍林河煤矿就是我国最大的露天矿区。

1.1.3行业在国民经济中的地位和作用

煤炭工业是国民经济重要的基础产业，是全面建设小康社会时期的重要支柱产业。建国后，我国投资建设了相当规模的煤矿、煤矿配套工程项目和煤矿装备项目，形成了煤炭资源勘探、煤矿生产、煤矿建设、煤炭设备制造、煤炭科研、煤炭教育等比较完整的煤炭工业体系。煤炭工业的发展，为我国的改革开放和经济发展做出了历史性的重大贡献。

中国宏观经济的变化周期是中国各个行业综合变化和外界因素影响的综合表现，经济发展变化往往体当下壹些重要行业发生波动，当中国宏观经济增长时期将拉动国内消费，壹些重要的耗煤行业将开始扩张发展，对煤炭消费的增加将会滞后壹些时间后才能对煤炭行业产生影响，同样，经济开始调控下降后，将在其后的壹段时间影响到煤炭的消费，从而使煤炭的生产做出反应。因此能够见出煤炭行业发展周期和经济周期存在壹种滞后的对应关系。目前中国经济高速发展，政府在进行壹系列宏观调控，从而使中国经济实现软着陆，由此我们有理由相信，中国经济如果进入稳定的发展时期，中国煤炭行业也将进入稳定的成熟期，

供需将趋于稳定，同时也就是煤炭行业开始进行结构调整，实现中国政府对煤炭行业改革的最佳时期。

图1-11995—2007年消费弹性系数

资料来源：历年国家统计年鉴、《2007年统计快报》

1.2煤炭基本信息

1.2.1煤炭资源储量

2002年世界煤炭探明可采储量为9844.53亿t，其中无烟煤和烟煤为5190.62亿t，次烟煤和褐煤为4653.91亿t。美国、俄罗斯、中国、印度、澳大利亚5个国家煤炭探明可采储量合计6879.9亿t，占世界煤炭探明可采总储量的69.7％(表1-1)。中国和美国、俄罗斯是世界三个煤炭探明可采储量超过1000亿t的煤资源国。中国煤炭探明可采储量114.00亿t，占世界煤炭探明可采储量总量的11.6％，居世界第3位(国土资源信息中心2004)。

表1-2是美国、俄罗斯和中国2010年煤炭探明可采储量，这三个世界煤炭探明可采储量前三的国家煤炭可采储存量合计8609亿吨，占世界煤炭探明可采总储存量的59.1%。

表1-12002年世界煤炭探明可采储量前5位国家

表1-22010年世界煤炭探明可采储量前3位国家

1.2.2我国煤炭资源区域分布

我国煤炭资源分布极不平衡(图1-2)。煤炭资源和国民经济发展水平呈逆向分布的特征，使煤炭大批量长距离运输不可避免。煤矿距煤炭使用地平均距离达550公里左右(中国煤炭经济研究会2004)。从煤炭资源的分布区域见，华北地区最多，占全国保有储量的49．25％；其次为西北地区，占全国的30．39％；西南地区占8．64％；华东地区占5．7％；中南地区3．06％；东北地区占2．97％。按省、市、自治区计算，山西、内蒙、陕西、新疆、贵州和宁夏6省区最多，这6省的保有储量约占全国的81．6％。我国煤炭资源的种类较多，在现有探明储

量中，烟煤占75％、无烟煤占12％、褐煤占13％。按照煤炭用途划分，原料煤占27％、动力煤占73％(中国煤炭资源网2005)。

图1-2我国煤炭资源分布图

1.2.3主要煤炭生产供应情况

我国是世界第壹产煤大国，煤炭产量占世界的37%。煤炭又可分为原煤和选煤。

（1）原煤

2007年我国原煤生产继续保持稳定增长。全国原煤产量完成227140万吨，同比增加14860万吨，增长7.2%，平均日产622万吨。纵观近年来我国原煤供给形势，经历了2000年的生产低谷后，我国原煤生产逐年上升，2005年开始增速总体稳定在8%左右。目前我国煤炭生产增速总体低于需求增速，市场交易活跃，煤炭行业呈现卖方市场特征。

图1-32001-2010年我国原煤产量变化趋势

（2）洗煤

近年来，我国洗煤产量稳定增长，增速均超过原煤。2007年，我国生产洗煤62444万吨，同比增长18.0%。随着节能降耗政策的实施，及提高煤炭综合利用率、缓解运输压力的考虑，我国正逐步提高煤炭入洗率。

表1-32001-2007年我国洗煤产量情况单位：万吨，%

时间产量同比增长

2001 19827.21

2002 22343.43

2003 28045.05 —

2004 33836.53 21.1

2005 42791.09 13.7

2006 49557.13 17.6

2007 62444 18.0

1.2.4我国煤炭进出口量

图1-4年份—煤炭量变化曲线图

资料来源：2011年中国统计年鉴

图1-4描述了煤炭产量和进出口量随时间的变化。从中能够见出，中国的煤炭主要以自产自用的形式进行，也就是说煤炭主要是满足国内的生产，生活消费。在生产中主要用在工业、建筑业和邮政业，生活中煤炭主要用在住宿，餐饮业和其他行业。从1990年到2000年，煤炭生产增长缓慢，产量维持在14亿吨以下，然而2000年以后，煤炭产量迅速增长，2000-2005年5内其增长率在70%左右，增长速率惊人，2000年之后的5年对自然资源的开采也反应了人们生产活动的不计后果性，对自然资源盲目的开采。2005-2009年5年内煤炭生产增长率维持在27%左右，增长速率相比前5年也是迅速下降，壹定程度上也显示的人类对自然认识的进步，可持续发展观念慢慢进入人类的生产生活中。

图1-5年份—进出口变化曲线图

资料来源：2011年中国统计年鉴

从图1-5能够见出煤炭进出口在我国煤炭平衡中所占的比例很小，1990-2000年每年煤炭进口量在200万吨左右，约占能源消费总量的0.15%，进口量有小幅度的波动。到2005年进口量在2600万吨左右，占能源消费总量

的1.1%，虽然所占比例仍然较低，但较前1990年进口量有较大幅度的增长，2005后进口量持续保持高增长，进口量达到了12500万吨，占到了总需求的4%，在壹定程度上也反应了我国对高品味煤炭的需求。对于煤炭的出口在最近20年也发生了较大的变化，总的来说，1990-2000年煤炭出口持续增长，出口量较2000年增长了2.2倍，到2000年出口占能源消费总量的3.9%，而2000年以后，出口量持续下滑，到2009年出口量只占到总能源量的0.76%.

进入新世纪，我国对煤炭能源的保持较高的需求，煤炭开采量和进口量保持高的增长，而能源的消耗对经济的增长贡献也是很明显的，能源的需求保证了经济的发展，但我们也应该明白经济的增长不能过渡依赖对资源的开发。这不得不要求人们寻求新的经济发展方式，可持续发展的经济发展战略应运而生，它是全面考虑了人类，能源和经济的的关系做出的对全人类负责任的发展方式，于此同时煤炭资源的开采业经不起人类过渡的开采。所以研究煤炭开采和人类的发展是有影响意义的。

1.2.5我国煤炭消费量和消费去向

近年来，电力、冶金、化工、建材等主要煤炭消耗行业生产增长迅猛，对煤炭需求迅速扩大。从图1-6能够见出我国近十年煤炭的消费量是不断增大的，而且增长幅度也逐年增大。1990年到1995年增长了23.4%，我国的煤炭消费量从105523.3万吨增长到137676.5万吨。2000年到2005年我国煤炭消费量增长了64.3%。2009年煤炭消费量比2005年增加6亿多吨。由此可见，随着我国经济的快速发展，我国对能源的需求也大大加大。尽管在此期间我国对经济结构进行了调整，把节能减排放在重要地位，可是煤炭在基础能源构成中的比例仍

保持在69％左右，但煤炭消费量仍是不可避免地攀升。2007～2009年中国煤炭消费年均增长率达8.14％，远远超过同期世界值1.47％；即使以1999～2009年的10年计，中国煤炭消费年均增长率也达8.88％，明显高于同期世界值3.84％。

图1-6煤炭消费量随年份变化图

资料来源：2011年中国统计年鉴

中国的煤炭消费去向主要以工业形式为主。由2011年中国统计年鉴显示，2002年90.9%的原煤用于工业消费，5.6%用于生活消费，其他消费仅占3.5%，而到了2009年，94.6%的煤炭用于工业消费，用于生活消费的比例下降到3.1%。从近年变化趋势见，工业消费比重仍在逐年小幅上升，而生活消费由于环保的要求，国家鼓励使用电、气（煤气或天然气）等“清洁”能源，煤炭消费比重呈降低趋势。图1-7为我国2009年煤炭消费结构图。

图1-72009年我国煤炭消费结构图（单位%）

资料来源：2011年中国统计年鉴

在工业行业的煤炭消费结构中，电力行业是第壹煤炭消费大户，2002年电力行业消费的煤炭占煤炭总消费量的48%，其次为冶金、建材、石油加工和化工等行业，消费比重依次为8.5%、7.2%、6.7%和5.7%。之上五大行业煤炭消费量占整个煤炭消费量76.1%。

2005年工业消费煤炭量为92.9%，而到了2009年这壹数值为94.6%，说明我国工业对煤炭的需求量是逐年增加的。虽然工业结构变化对煤炭消耗影响不大，在我国工业结构的调整中，工业增加值增加较大的为制造业，而制造业相对于初级部门不属于能源密集型行业，能源增加量很少，煤炭消耗增加量也不会太

大。可是工业结构调整对煤炭消耗影响也产生了壹定的影响，工业结构调整对煤炭消费影响最大的10个行业是：石油加工及炼焦业、非金属矿物制品业、造纸及纸制品业、饮料制造业、交通运输设备制造业、化学纤维制造业、纺织业、医药制造业、非金属矿采选业、烟草加工业，由于工业结构调整使这10个行业的煤炭消耗减少5446.72万t，因此上述行业规模的缩减对节约煤炭有重要影响；另外由于工业结构调整使煤炭消耗增加的10个行业为：家具制造业、木材加工及竹藤棕草制品业、有色金属矿采选业、普通机械制造业、黑色金属矿采选业、石油和天然气开采业、食品加工业、化学原料及化学制品制造业、有色金属冶炼及压延加工业、黑色金属冶炼及压延加工业，这10个行业共增加煤炭15071.94万t，这些行业规模扩大将会对煤炭消耗增加有很大影响。

二、煤炭开采和洗选技术

2.1我国煤炭开采技术研究浅析

采煤技术，尤其是采煤方法和工艺的进步和完善始终是采煤学科发展的主题。采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革，现代采煤工艺的发展方向是高产、高效、高安全性和高可靠性，基本途径是使采煤技术和现代高新技术相结合，研究开发强力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤设备和生产监控系统系统，改进和完善采煤工艺。

2.1.1浅埋深、硬顶板、硬煤层高效综采技术

高效综采技术：是以提高工作面单产和生产集中化为核心，以提高效率和经济效益为目标，研究开发各种条件下的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺，简

单、高效、可靠的生产系统和开采布置，生产过程监控和科学管理等相互配套的成套开采技术，发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化，进壹步改进工艺和设备，提高应用水平和扩大应用范围，提高采煤机械化的程度和水平。

浅埋深、硬顶板、硬煤层高效综采技术主要解决以下问题：

①硬顶板控制技术

研究浅埋深、地压小的硬厚顶板控制技术，主要通过岩层定向水力压裂，倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术，使直接顶能随采随冒，提高顶煤回收率，且基本顶能按壹定步距垮落。

②硬厚顶煤控制技术

研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术，包括高压注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术，使顶煤提能随采随冒，提高其回收率

③顶煤冒放性差、块度大的综放开采成套设备配套技术

研制既有利于顶煤破碎和顶板控制，又有利于放定煤的新型液压支架，合理确定后部输送能力。

2.1.2长壁开采技术

针对缓倾斜薄煤层，应主要研究开发：体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机、刨煤机；研制适合刨煤机综采的液压支架；研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采技术。

针对缓倾斜厚煤层，应进壹步加强完善支架结构及强度，加强支架防倒、防滑、防止顶梁焊接缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等研究，提高支架的可靠性，缩小其余中厚煤层（采高3m左右）高产高效指标的差距。

2.1.3深矿井开采技术

深矿井开采的关键技术是：煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等；

需要攻关研究的是：深井围岩状态和应力场及分布状态的特征；深井作业场所工作环境的变化；深井巷道（特别是软岩巷道）快速掘进和支护技术和装备；深井冲击地压防治技术和监测监控技术；深矿井高产高效开采有关配套技术；深矿井开采热害治理技术和装备。

2.1.4“三下”采煤技术

提高数值模拟计算和相似材料模拟等，深入研究开采上覆岩层运动及地表沉陷规律，研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要合理的开采系统和优化参数，发展沉降控制理论和关键技术。

包括：①用地表废料向垮落法工作面采空区填充的系统；②研究和应用各种填充技术和组合填充技术，村庄房屋加固改造重建技术，适于村庄保护的开采技术；③研究近水体开采设计、工艺参数优化和装备，提出煤炭开采和煤矿城市和谐统壹的开采沉陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。

2.1.5巷道优化开采技术

重点研究高产高效矿井开拓部署和巷道布置系统的优化，简化巷道布置，优化采区及工作面参数，研究单壹煤层集中开拓，集中准备、集中回采的关键技术，大幅度降低岩巷掘进率，多开煤巷，减少出矸率；

研究矸石在井下直接处理、作为填充材料的技术，既是减少污染的壹项有力

措施，又简化了生产系统，有利于高产高效集中化开采，应加紧研究。

2.1.6绿色开采技术

基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响；

目标是取得最佳的经济效益和社会效益。

主要内容：水资源保护——形成“保水开采”技术；土地和建筑物保护，形成离层注浆、填充和条带开采技术；瓦斯抽放——形成“煤和瓦斯共采”技术；煤层巷道支护技术和减少歼石排放技术；地下气化技术。

2.2.我国煤炭主要洗选工艺

我国于1917年建成第壹座使用跳汰机的机械化选煤厂,1923年开始建炼焦煤选煤厂。1949年以前,全国共建炼焦煤选煤厂11座和动力煤选煤厂5座。建国后,随着我国煤炭工业的迅速发展,选煤工业取得了长足进展。壹批自行研究开发的新型煤炭设备和发达国家水平相比,在制造工艺上虽然存在壹定差距,但亦能满足我国新厂建设和老厂改造的需求。就目前国内煤炭洗选工艺而言,在我国所占比重较大的分别为重介质选煤工艺、跳汰选煤工艺、浮游选煤工艺。而这3种选煤工艺无论是动力煤选煤厂,仍是炼焦煤选煤厂都在广泛的应用。

2.2.1跳汰洗煤工艺

跳汰选煤工艺的发展至今已有150多年的历史,最初只是人工用水洗矿沙。到19世纪中叶以后,由于冶金、机械工业的兴起,跳汰选煤亦得到迅速发展。随着选煤工业的发展,跳汰理论的基础研究也日益被人们所重视。从奥地利人雷庭智开始研究单个颗粒在流体介质中的运动规律到当下,因跳汰过程影响因素较多,且变

化又很大,理论研究相对困难,虽有迥异假说从不同侧面对跳汰分选过程进行了分析,对选煤生产也起到壹定的作用,但终因自身理论不可完善性,使其发展受限。跳汰选煤工艺由于其本身不可控性因素较多,如原煤性质、主分选设备跳汰机结构特征以及跳汰机工作制度等因素造成该工艺分选精度较低,吨煤分选能耗大,辅助性工艺复杂,适应性差。只有在选易选原料煤时,才可获得和重介质选差不多的效果。在自动化技术日趋成熟的今天,难以适应选煤工艺发展的需求,因此,在当今我国选煤厂生产工艺上的应用比重正逐步下降。取而代之的是能耗低,主分选设备结构简单,维护量小,对不同煤种和可选性不同的煤炭都可获得较高分选效率和分选精度,且分选有效下限低,自动化程度较高等诸多优点集壹体的重介质选煤工艺。

2.2.2重介质选煤工艺

重介质选煤工艺比跳汰选煤工艺发展晚,主要是受介质选材和自动化水平的制约,造成其发展缓慢随着介质选材的发现,人们开始在各种形状的分选槽内进行煤炭分选。1945年荷兰国营煤矿开发的DSM旋流器,使得重介质选煤工艺向更深更广的方向延伸。近年来,重介质选煤工艺更是得到快速发展,尤其是三产品重介质旋流器工艺,有效分选下限可达0.25mm,利用煤泥重介质分选工艺下限更可达0.15~0.10mm。随着“无压三产品重介质旋流器+小直径煤泥旋流器”工艺的成功研发应用,很大程度上促进我国选前不脱泥分选工艺的发展。由此对常规煤泥分选工艺及重选和浮选联合分选工艺模式产生了深远的影响。在条件合适时可采用全重介分选工艺、粗煤泥独立回收工艺等。重介质选煤因其工艺本身分选精度和分选效率较高,密度调节范围宽、密度测控程度高、工艺流程更加趋于简单化、适用范围不断拓宽等优点,使得该工艺已成为我国选煤工艺推广应用的重点。

2.2.3浮游选煤工艺

浮游选煤工艺的发展史至今虽无定论,但到19世纪末,随着市场矿物原料需求量急剧增长的情况,浮选法作为加工处理低品位矿石的壹种有效新方法而得到蓬勃发展。不可否认,浮游选煤迄今为止仍是壹种有效分选煤泥的选煤工艺。但由于浮游选煤是在气—液—固三相体系中进行的是壹种物理化学过程,是借助于煤炭本身亲水性和疏水性差异进行分选,决定了它需和壹定的化学药剂配合,才能发挥其分选效能。目前,在我国选煤工艺方面当中,多和跳汰选煤工艺或是重介质选煤工艺配合,组成完整的洗煤工艺系统。同时,浮选工艺的应用对提高煤炭资源利用率具有积极意义。

2.3.煤炭洗选工艺发展前景

由于中国的能源资源和消费结构决定了中国未来几十年内仍将以煤炭为主要能源。同时国务院在发展国民经济第十壹个五年计划中也明显指出我国煤炭工业发展的首要任务,是提高煤炭资源的利用率,大力推行洁净煤技术,发展低成本的选煤技术,这无疑对煤炭洗选工艺提出了更高的要求。

2.3.1湿法选煤工艺

以原料煤煤质情况为起点,以用户对产品质量要求为终点。以简单的分选工艺来提高煤炭质量,生产适销对路产品。为了提高精煤产率,合理利用煤炭资源,以大直径无压三产品重介质旋流器选煤为核心的选煤工艺。以单套低密度悬浮液实现精中矸有效分选。配合以煤泥重介工艺组成新型选煤工艺,实现全级不脱泥入洗,在省去浮选工艺的同时,又使得-0.5mm的煤泥得到有效回收。较传统浮选工艺而

言,生产成本降低,工艺流程简单。在原煤准备工艺环节,省去低效的人工拣矸,以机械排矸代替人工拣矸,形成简单高效的选煤工艺,其工艺流程示意图见图1。

工艺说明:该工艺由“选前机械排矸+三产品重介质旋流器+煤泥重介旋流器”组成。

选前机械排矸将矸石去除,进入三产品重介质旋流器后选出三种产品(精、中、矸)。再经分级脱水脱介后,筛上物归集到不同的产品中。筛下物由独立的煤泥重介旋流器分选后,产出低灰优质精煤,煤泥可根据用户对中煤副产品质量指标要求进行掺和或单独处理(图1中虚线部分所示)。脱除的介质和水分别返回介质循环系统和循环水系统复用。

2.3.2干法选煤工艺

由于干法选煤工艺可省去煤泥水回收和产品脱水、干燥等工艺,使工艺流程大为简化,可有效解决湿法分选易泥化煤的泥化问题,经济效益明显,但其分精度较湿法重力选煤差。随着干法选煤设备如FGX型复合式干选机、FX型风选机、选煤深度>0.5mm的空气重介质流化床成功应用等。干法选煤工艺在动力煤选煤厂对原煤进行脱硫、降灰,从而达到提高煤炭质量,减少资源浪费,尤其是在水资源日益缺乏的今天,将会有更大的应用发展空间。干法选煤工艺其工艺流程示意图见图2。

工艺说明:

该工艺由“选前机械排矸+三产品分选机+未煤分选机”组成。选前机械排矸将矸石去除,进入三产品分选机后选出三种产品(精中矸)。精煤再经分级后,筛上物进入精煤系统,筛下物进入未煤分选机分选出俩种产品,优质末精归入精煤的产品中。质量较差,灰分较高的部分可根据用户对中煤副产品质量指标要求进行掺和

或单独处理(图2中虚线部分所示)。

2.3.3煤泥分选工艺

随着矿井机采煤量比重增加和复杂的煤流转载运输,使得煤泥含量有时可达30%左右,因此独立的煤泥分选工艺可有效回收煤泥中固体可燃物和粒级较大的产品掺杂,排除多余的高灰细泥,可提高资源回收率同时,增加了选煤厂经济效益。基于降耗增效目的,煤泥分选工艺会有更深入的研究,使煤泥有效分选下限逐步降低,选别更为精确,效率更高,深度可达0.045mm。目前,有效分选<1mm粉煤的摩擦电选技术,可实现<0.045mm粉煤分选,在对煤炭脱硫降灰方面起到良好的作用。因此,煤泥分选工艺的不断发展,为我国煤炭实现全级高质量分选提供了洗选工艺发展思路。

三、行业对大气环境的影响

3.1行业产生的大气污染物

煤炭开采和洗选行业对大气环境的影响环节主要包括煤炭开采过程中排放瓦斯，矸石山自燃、矿区生产生活燃煤排放的废气，煤矿开采、储运过程中的产生的煤尘。此外，煤田由于地质构造原因或部分小煤窑由于管理不善引起煤田大面积火灾而排放H2S，CO等有害气体，也会造成大气污染。矿井和环境、露天矿和环境的相互作用分别如图3-1和图3-2所示。

图3-1煤炭井下开采对环境的影响

图3-2露天矿开采对环境的影响