煤炭作為我國(guó)重要的能源礦產(chǎn)資源，每年產(chǎn)量達(dá)數(shù)十億噸。同時(shí)，在煤炭開采和洗選過程中，也伴隨著產(chǎn)生了天量的固體廢物-煤矸石，其中含有煤系高嶺巖。但受傳統(tǒng)分選技術(shù)等因素制約，高嶺巖往往無法被有效地精準(zhǔn)識(shí)別提取，導(dǎo)致大量高嶺巖混雜在煤矸石中被作為“固廢”處理，不僅造成資源浪費(fèi)，還對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重威脅。
如何對(duì)煤矸石及煤系高嶺巖進(jìn)行綠色高效綜合利用，成為制約眾多煤礦效益增長(zhǎng)及可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。力量煤業(yè)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“力量煤業(yè)”）近期攜手霍里思特，在大飯鋪煤礦為煤矸石及煤系高嶺巖的綜合利用這一難題提交了高分答卷。
大飯鋪煤礦分選現(xiàn)場(chǎng)
矸中含大量高嶺巖
傳統(tǒng)分選弊端重重
力量煤業(yè)是一家集煤炭生產(chǎn)、深加工、鐵路儲(chǔ)運(yùn)為一體的綜合性企業(yè)，在內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾旗投資建設(shè)了大飯鋪煤礦。該煤礦位于鄂爾多斯準(zhǔn)格爾旗，處于準(zhǔn)格爾煤田南部的龍王溝詳查區(qū)與黑岱溝精查區(qū)、南部詳查區(qū)交匯的三角地帶。其為地下煤礦，占有9.6106平方公里的特許權(quán)區(qū)，核定產(chǎn)能650萬噸/年，建有煤礦采礦及洗煤設(shè)施。
準(zhǔn)旗境內(nèi)煤礦矸石中富含煤系高嶺巖。通過對(duì)大飯鋪煤礦煤矸石進(jìn)行化驗(yàn)分析，煤矸石中高嶺巖的含量達(dá)到40%左右。過去，煤礦原煤經(jīng)過選煤廠洗選后，塊精煤、末精煤運(yùn)輸至精煤倉(cāng)。矸石則依靠手選車間對(duì)13cm以上粒徑的大塊矸石采用人工手選高嶺巖，選出的高嶺土精礦外運(yùn)銷售。雖然能回收部分高嶺巖資源，但人工手選系統(tǒng)存在諸多弊端，已然無法滿足煤礦、行業(yè)和地方發(fā)展要求。
人工手選的弊端：
1、人工手選作為洗煤廠最傳統(tǒng)的作業(yè)環(huán)節(jié)，存在環(huán)境差、噪聲大、粉塵大、勞動(dòng)強(qiáng)度大和安全隱患多等問題，不符合《煤炭洗選工程設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。
2、人工手選一般是粒徑100mm以上的大塊高嶺巖，中小塊則無法選出。同時(shí)手選識(shí)別精準(zhǔn)低、效率低，手選高嶺巖精礦產(chǎn)量無法滿足煤礦生產(chǎn)要求。
3、高嶺巖選出率不高，造成資源嚴(yán)重浪費(fèi)。同時(shí)，大量高嶺巖混雜在煤矸石中，所需處理的固廢量始終居高不下。
4、分選工藝落后，已不適應(yīng)煤礦智能化的建設(shè)要求，也不利于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
為解決人工手選系統(tǒng)存在的問題，力量煤業(yè)決定通過智能干選技術(shù)對(duì)原有系統(tǒng)升級(jí)改造。經(jīng)過多方市場(chǎng)調(diào)研和試驗(yàn)效果對(duì)比，力量煤業(yè)決定引進(jìn)2臺(tái)霍里思特T104智能干選機(jī)。
X射線+圖像識(shí)別雙系統(tǒng)
突破高嶺巖分選瓶頸
煤矸石和煤系高嶺巖在物理、化學(xué)及礦物學(xué)特征上存在一定的相似性，化學(xué)成分相似、物理性質(zhì)相近，這就導(dǎo)致兩者識(shí)別難、分選難。
基于此，霍里思特對(duì)礦物特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)技術(shù)及智能干選機(jī)進(jìn)行了定制化升級(jí)，通過配置雙能X射線+圖像識(shí)別雙系統(tǒng)，既保證高嶺巖的選出率，又確保高嶺巖精料的純度。
煤矸石原料經(jīng)過分級(jí)篩進(jìn)行分級(jí)，其中50mm-280mm的原料進(jìn)入智能干選機(jī)。高嶺巖含量為25-30%的原料經(jīng)過分選，高嶺巖精料純度提高至90%以上，尾料含量則穩(wěn)定在5%以下。2臺(tái)設(shè)備處理量最高達(dá)500t/h，充分保障高嶺巖選出效率。
原料入選
效益分析：
1、相比傳統(tǒng)工藝，高嶺巖分選選出率和純度大幅提高，白度達(dá)90以上。大量?jī)?yōu)質(zhì)高嶺巖可作為單獨(dú)產(chǎn)品銷售，每年能夠?yàn)槊旱V創(chuàng)造效益超千萬。
2、煤矸石中的大量?jī)?yōu)質(zhì)高嶺巖被選出，矸石后續(xù)處理量大幅度減少，每年減少固廢處理數(shù)十萬噸，可節(jié)省數(shù)百萬元處理費(fèi)用。
3、大幅減少了固廢排放，節(jié)約了土地資源，減輕了生態(tài)危害。同時(shí)，整個(gè)分選過程無水無介，綠色環(huán)保。
4、助力煤礦智能綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展，為當(dāng)?shù)亍盁o廢城市”建設(shè)添磚加瓦，符合國(guó)家發(fā)展政策。
5、全面替代人工手選，改善工作環(huán)境，有效保障安全作業(yè)。
霍里思特智能干選機(jī)在力量煤業(yè)大飯鋪煤礦的成功應(yīng)用，高效且穩(wěn)定，獲得了客戶高度認(rèn)可，并吸引了眾多行業(yè)內(nèi)人士赴現(xiàn)場(chǎng)考察了解。
放眼未來，霍里思特將持續(xù)以科技創(chuàng)新為原動(dòng)力，為礦產(chǎn)資源的綠色高效利用提供有力支撐，為國(guó)家資源安全做出積極努力和重要貢獻(xiàn)。
