郑均笛大师对陕西煤炭洗选加工存在的“五大问题”开出“六大处方”
编者按
伴随着煤炭工业的现代化发展，煤炭勘察设计水平不断提升，在洗选加工领域涌现出了一批具有突出贡献的设计人员，其中有4位获得了“中国工程设计大师”荣誉称号。为进一步发挥煤炭勘察设计大师的作用，近年来，中国煤炭建设协会又组织评选了首届全国煤炭行业勘察设计大师，其中洗选加工5位。这9位大师是我国煤炭洗选设计领域先进生产力的代表，是煤炭洗选设计队伍中最优秀的人才，是煤炭建设行业技术进步的带头人，是引领和推动煤炭资源科学开发与规划建设的重要力量。
为了在全国选煤战线宣传设计大师的敬业精神和敢于技术创新、善于技术创新的拼搏精神，五六选煤特开辟【致敬】系列，详细介绍9位大师的先进事迹和主要业绩，宣传大师们在设计专业技术方面的造诣。希望本系列能起到激励和引导作用，并祝愿大师们再创辉煌！
郑均笛
男，1955年10月出生，陕西乾县人，教授级高工，咨询（投资）工程师。1982年2月获得中国矿业大学选煤专业学士学位，毕业后分配到中煤西安设计工程有限责任公司选煤组从事选煤厂设计。历任选煤组组长、选煤处副处长、选煤处处长、选煤所所长、计划经营处处长、副总工程师、专职副总，工程总包公司经理，总经理助理等职。2014年入选国家综合评标专家库。
2015年获“中国煤炭行业工程设计大师”称号
先进事迹及主要业绩
郑均笛大师参加或主持过选煤厂设计、矿区总体规划等项目50余项。是获得国家金奖的太西选煤厂施工图设计人之一，是中煤西安设计公司选煤及煤炭综合利用的主要技术负责人。
获得国家金奖的太西无烟煤选煤厂原设计没有浮选，1995年，现场调研发现优质无烟煤泥作为动力煤使用，造成严重的资源浪费。由于无烟煤密度相对较大，国内无烟煤浮选尚无先例，为了该厂生产较多的优质高炉喷吹用煤，经过和现场技术人员反复讨论，提出采用当时国内最大的浮选机分选煤泥，厂内不设浮选药剂库、只设满足一辆罐车的厂房内陆下防火储油设施。浮选车间建成后，生产指标正常，解决了无烟煤煤泥的利用问题，经济效益明显，系统至今运行正常。
20世纪90年代末设计的大柳塔选煤厂是神东矿区第一座大型选煤厂，郑均笛大师作为选煤专业技术负责人，煤仓首次采用22m直径大型仓；禾草沟炼焦煤选煤厂，提出使用带式压滤机回收煤泥，项目实施后煤泥回收效果良好。
郑均笛大师积极采用新工艺、新技术、新材料、新设备，结合工程实际开发有关设备。1990年在神东矿区规划时，结合煤质资料灰分小于5%的情况，采用钻孔统计法建立数学模型预测原煤灰分；20世纪90年代，开发了选煤厂噪音综合治理系统，取得了良好效果；1998年组织相关人员开发钢制方形、多槽溢流、厂房内布置的耙式浓缩机，并将该产品应用于多座动筛排矸选煤厂，至今使用效果良好；2000年和西安环保局合作进行锅炉燃烧洁净煤试验和推广工作；2006年与徐州博源科技有限公司合作在黄陵二号等选煤厂开发应用选煤厂超声雾化除尘，和其他除尘方式相比，具有投资低、除尘效果好的优势，目前已在全国普遍推广；2010年在准格尔黄玉川选煤厂审查中首次提出用博后筛、弛张筛对末煤进行脱粉入洗的意见，同时撰文进行宣传，得到同行认可，目前该工艺各设计单位积极采用；针对铜川陈家山煤矿难筛分难题，首次在陕西引进螺旋筛，解决了生产单位的筛分难题；在快速装车站进入中国前，组织开发大型双簸箕装火车设备，解决了当时300万t选煤厂装车速度低的问题。
作为项目负责人，组织编制了“彬长矿区综合开发规划”、“铜川、韩城矿区产品结构优化”、“平朔矿区循环经济发展规划”、“甘肃酒泉平凉公司循环经济总体规划”；参与了“神华煤炭建设项目技术、经济指标与参数”（选煤部分）、“陕煤集团产品、结构优化研究报告”、“陕煤集团产品结构标准”、“中煤集团2014-2016年滚动发展报告”（选煤和煤化工部分）的编写工作。
参与设计的神东大柳塔选煤厂获得2001年国家设计银奖。作为技术总负责和项目负责人完成的韩城下峪口选煤矿获行业三等奖；山西阳泉固庄选煤厂获行业三等奖；西山煤电太原选煤厂、西山马兰选煤厂获省部级优秀咨询奖；甘肃酒泉平凉公司循环经济总体规划获省部级优秀咨询奖。作为工程总承包的项目经理总包的陕西黄陵二号选煤厂获得煤炭行业工程总包铜奖；凉水井选煤厂获得行业工程总包银奖。
作为专家参加国家级咨询机构、专业协会及大型集团组织的各类企业项目评估报告，涉及的项目有矿区总体规划、选煤厂设计、低热值煤电厂规划、电厂燃料供应、转化项目煤源论证等。
积极参加行业学术活动，先后在《煤炭工程》、《选煤技术》等刊物发表论文30余篇。在西安科技大学负责编写的国家“十二五”大专院校《选煤厂设计》教材中，作为主审人和主要编写人，将近十年来我国选煤厂设计的新工艺、新技术、优秀布置尽量录入其中，完成选煤工程设计技术的传承。
代表性论著
郑均笛大师2016年撰写了《对陕西煤炭加工洗选加工创新发展探讨》（发表在《煤炭工程》第九期），主要观点摘编如下：
1、陕西煤炭洗选加工发展现状及存在问题
1.1陕西选煤现状
陕西煤炭储量居全国第四，产量为全国第三。煤炭洗选加工起步晚、发展快。截至目前，全省投产运行规模以上的选煤厂102座，设计总生产能力3.5亿t/a。除神东公司外，建设了多个大型且具有代表性的选煤厂，包括:
1)炼焦煤选煤厂。黄陵一号6.00Mt/a、中煤子长禾草沟4.00Mt/a、韩城下峪口3.00Mt/a，均采用三产品重介旋流器分选。
2)动力煤全部入洗的选煤厂。彬长大佛寺8.00Mt/a、汇森凉水井7.00Mt/a、彬长小庄6.00Mt/a、彬长文加坡5.00Mt/a，选煤方法采用块煤重介浅槽、末煤两产品或三产重介旋流器分选。
3)块煤入洗的选煤厂。红柳林和柠条塔各18.0Mt/a、张家卯10.0Mt/a，选煤方法为块煤重介浅槽分选。
1.2存在的问题
1)产品潜力有待挖掘。陕北、彬黄矿区主产优质环保型长焰煤和不粘煤，具有高发热量、高化学活性、低硫、低灰等特点，是良好的动力和化工用煤，可以形成品牌影响力。但近年来市场销售50～0mm混煤居多，大量价格高于混煤的块煤产品未发挥作用，有些煤炭经销商将混煤甚至原煤加工成不同粒级的煤销售。
2)品牌效应不明显。陕西尽管有以矿命名的产品，如“红柳林”、“建庄”、“玉华”牌等，但影响力偏小，应树立陕西煤炭大品牌效应，扩大市场影响力，真正做到“陕西煤质全国第一”的效果。
3)原煤入洗率低于全国水平、选煤厂开机率普遍较低。目前，许多煤矿依然是重矿井生产，轻洗选加工。陕西煤炭洗选加工无论从生产管理上，还是从洗选效益上都落后于洗煤先进省份，远没有发挥选煤厂在整个煤炭生产环节中、调整优化产品结构、提质增效的作用。2015年陕煤集团开机率仅为51.71%，开机率明显不足，设备没有发挥应有的效能。
4)市场应变能力差、未实现效益最大化。陕西煤炭洗选加工行业未充分发挥资源优势，缺少洗选计划，选煤厂对煤质、市场缺乏必要的分析研究，对如何面对市场，加工适销对路产品，实现效益最大化，未进行全面的有效分析。
5)专业技术人员分散、难以实现集约化管理。大集团的选煤厂大部分工艺设备都处于较好的状态，由于分散管理，对选煤厂技术问题研究不到位，有些技术人员有好的想法，但实现起来由于受管理体制影响，最终可能落空，缺乏有效的考核奖励机制和争优创先工作精神。若选煤厂统一部署、集约化运营管理，可以有效的克服这一弊端。
2、陕西煤炭洗选加工创新发展的建议
2.1加强动力煤脱粉入洗工艺的推广应用
目前，有些动力煤选煤厂的选煤工艺为:块煤重介浅槽分选，末煤重介旋流器分选，该工艺存在以下问题:
1)由于在煤质分析、市场调研中存在一定的盲目性，末煤入洗系统建成后长期闲置不用，造成设备锈蚀、资金浪费，此种现象在我国不少动力煤矿区有例可查。
2)开机率不足，系统运行不正常。有些选煤厂由于在设计时具有末煤可以全洗、部分入洗和不洗的灵活性，煤炭企业在满足市场需求的情况下，末煤系统时开时停，有些厂末煤系统开机率不到50%，当末煤系统停开时间较长后再开起，由于管道等环节有沉积堵塞现象，若清理不及时，会造成开机时系统运转不正常现象，需增加维修费用。
3)灰、水相抵，产品质量提高不明显。有些矿区，由于煤的表面离水状况差，末煤尽管经过离心机脱水，但产品煤水分仍然不低，由于1%的水分影响60～80kcal的热值，虽然灰分降低，但灰、水相抵，产品煤的发热量增加不明显，如陕北地区某选煤厂原煤全部入洗后，产品煤综合发热量仅提高280kcal/kg，扣除加工成本等因素，经济效益并不明显。
4)煤泥产量大，难以合理利用。据统计，动力煤块末煤全部入洗，煤泥产率约10%～15%，发热量3000kcal/kg左右，在富煤地区，部分选煤厂将煤泥和洗矸一起排弃，造成资源浪费。有些厂将其掺入产品煤中铁路外运，既降低了产品煤的质量，又可能造成冻车皮、超水扣吨等问题，和6(3)mm以下的粉煤混合作为最终产品，此工艺环节称之为“脱粉入洗”。
晋煤集团成庄选煤厂通过增加6mm脱粉环节，增加效益1250万元/a，节省药剂消耗22余万元/a，取得了良好的社会和经济效益。大柳塔选煤厂通过6mm脱粉，比13mm、25mm筛分，末煤全部入选工艺，产品销售盈利分别增加了10697、14574万元/a，各项成本节约4123万元/a，同时减少了设备的损耗，降低了冬季冻车皮事故的发生。
陕西动力煤全部入洗的选煤厂多达十多座，生产中加工成本高、煤泥量大、严重制约选煤厂生产，今后新建类似工艺的选煤厂，建议按脱粉入洗进行设计建设，已有的选煤厂要加快技术改造。
2.2降低重介浅槽洗选下限至6mm
我国动力煤洗选，采用重介浅槽选煤占70%以上，传统的重介浅槽选煤洗选下限一般为13或25mm。对一些煤质差、矸石泥化严重的矿井，在不设计末煤入洗的前提下，将重介浅槽洗选下限降到6mm，在投资基本不变的情况下，可增加入洗量15%左右，选煤厂增加这部分入洗煤，用于配筛下末煤，即可保证总的产品煤质量，洗选工艺相对简单。如陕北某矿，采用重介浅槽洗块煤，为了保证末煤发热量大于等于5800kcal/kg，计划投资2900万元增加重介旋流器洗末煤，后经方案论证，主要系统稍加改动，将重介浅槽洗选下限降到6mm，投资增加不大，年增加销售收入约2000万元。该工艺已经在神华蒙西李家畔矿选煤厂得到成功应用。
2.3合理推广复合式干法选煤技术
复合式干法选煤其原理是借助机械振动使分选物料在床面上做螺旋翻转运动，料层上部低密度矿粒逐次被剥离，形成精煤产品;利用入选原煤中所含细粒煤作为自生介质，与床面上升气流组成气－固两相混合悬浮体进行分选;利用高密度矸石颗粒相互挤压碰撞产生的浮力效应强化煤矸分离;利用析离和风力的综合作用进行分选;物料通过床面上设置的平行格条及沟槽分选。由于有风力作用，分选过议末煤采用干法选煤工艺，将选出的优质煤外销，低质煤用于坑口发电。
2.4红外线智能选矸技术的发展应用
原料煤通过溜槽滑落形成薄层瀑流，行进中经过X射线分析仪，颗粒物受X射线顺序扫描，X射线根据每个颗粒所含成分的原子序数来穿过原料层，便将煤块与矸石形成不同的成像，根据成像灰度完成颗粒成分分析，卧式气动喷射阵列将按预定程序喷射出压缩空气流，将矸石颗粒物分离至矸石流中，而煤炭颗粒物将按正常轨迹汇入洁净煤产品流中。
2015年11月18—20日，韩城矿物局调运约5t储煤场的块煤进行了智能干选试验，30～100mm的干选试验结果表明，矸石的分选效率约为80%。陕北是国家规划的大型煤电基地，对煤矿与电厂规模配套的项目，可考虑采用红外线选矸工艺。
2.5产品结构优化
2.5.1产品结构分析
陕煤集团提出“产量全国第二，质量全国第一”的思路是符合陕西煤炭实际的。但“质量全国第一”还是要体现产品结构合理、适销对路供应、经济效益最佳等方面。
我国电力用煤约占煤炭总消费量的55%，仍有大量的动力煤用于冶金造气、建材、链条锅炉、民用等不同用户，其中块煤价格高出混煤80元左右，因此，从井下采煤开始，每个环节重视保块，是提高经济效益的实用途径。
大型火电厂为喷粉燃烧，电厂燃料进场后均设有粗碎、细碎系统。该环节的建设成本在3000万元左右，粗碎加工成本吨煤2～3元，若对路供应13(或6)mm以下的末煤，仅设细碎系统，备煤系统的环节可以简化、基建费用即可节约。因此末煤供应电厂，块煤单独销售，可以起到煤矿和电厂“双赢”的效果。
陕西煤化工项目主要水煤浆加压气化工艺，应全部供应末煤。化工用煤分为原料及燃料煤，合理的供应原则是:原料吃细粮，燃料吃粗粮。
2.5.2产品结构设计中应注意的几个问题
1)应重视产品标准的设计。建议结合本集团(矿)煤质特点，制定产品结构标准。目前各煤炭企业都有各自的产品标准，如中煤平朔从产品标准平1—平12;神东公司有神1—神5，陕西省在这方面相对较为薄弱。
2)有些块煤重介浅槽的选煤厂将地销块煤分为200～80mm、80～30mm、30～13mm三种。由于200～80mm无较合适的用户，销售受季节、用户等因素的制约，易出现滞销或售价不合理的现象，会影响选煤厂的正常生产，因此块煤产品的分级应进行必要的技术经济论证。
3)陕西有些大型、特大型煤矿，在项目设计中，铁路装车块煤分级偏多，不仅浪费投资，而且实用性差。块煤铁路装车因为发往用户环节较多，到终点用户块煤破碎严重。针对这一问题，神东集团实验了一项新技术，在块煤中掺入20%末煤，利用末煤的缓冲作用减少块煤破碎，终端用户筛分。因此特大型煤矿选煤厂200(150)～13mm块精煤不分级铁路外运比较合适。其原因有两种:一是块煤分多品种销售，难以实现铁路直供用户，如“三、八”块主要供应分散的钢铁企业、建材行业造气和生产半焦，年用量少、用户分散，适合汽车运输，不宜采用火车整列运输;另一种原因是，块煤通过装仓、装车、卸车、装卸船，块煤率损失较大，因此沿江、沿海地区均建有用户型筛分厂，该方式更适合市场需求，单一块煤产品铁路外运选煤厂生产管理也方便。
2.6管理模式创新
陕西选煤厂多达百座，目前基本处于分散管理模式，由此造成的管理制度不尽完善、备品备件采购供应分散、维修力量不足、科技创新落后、加工成本偏高等问题，导致陕西的选煤厂难以实现标准化建设，难以达到全国优质高效选煤厂标准。集约化管理，可以有效的克服上述弊端，各大集团应实现选煤厂统一管理模式，构筑创新体系、完善降本增效措施，提高陕西选煤的整体水平。如陕煤化集团公司现有18座选煤厂，可以成立洗选中心，分陕北、关中两个片区，合理有效的提高选煤厂的管理水平，其他企业的选煤厂可以委托陕煤洗选中心代管，使全省洗煤水平普遍提高达到国内先进。
（编辑：安安）
五六专供
（点击图片即可查看）
洗选小咖
选煤知识哪里学？
专注选煤
五六啊！选煤第一平台！
好多资讯，不看后悔！