ＺＭ高效分離機是干法選煤行業(yè)的前端產(chǎn)品，其分選原理為：物料在分離床上進(jìn)行階梯式旋轉運動(dòng)，在階梯區間進(jìn)行重復分離，各階梯區間根據物料的組成不同，形成具有密度差異的流態(tài)化自生分離介質(zhì)層，流態(tài)化分離介質(zhì)層的厚度及流化程度不同，導致被分離物料在各階梯區間介質(zhì)層中的埋沒(méi)深度存在差異，從而在各階梯區間不同密度物料實(shí)現分離。

        采用ZM礦物高效分離機生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，原料的入料大粒度控制在100mm以下即可，其工藝流程如下圖所示，井下毛煤先經(jīng)過(guò)篩分破碎系統將物料破碎到100mm以下，然后通過(guò)膠帶輸送機給入ZM礦物高效分離機進(jìn)行分選，選后出兩產(chǎn)品，即精煤和矸石，精煤經(jīng)過(guò)膠帶機轉載后上倉或者就地堆存，矸石可直接外排。生產(chǎn)系統中采用落料點(diǎn)密封、噴霧降塵和引風(fēng)除塵聯(lián)合降塵，粉塵無(wú)外溢，除塵器回收的煤粉混入精礦產(chǎn)品中。

        該技術(shù)的顯著(zhù)特點(diǎn)如下：①在流化狀態(tài)下經(jīng)過(guò)階梯式多級分選，提質(zhì)效果好，特別是混煤干法分離，分選精度高；②分選不用水，終端產(chǎn)品只有精煤和矸石；③適合高密度物質(zhì)的分離，工藝簡(jiǎn)單，能耗低，加工成本低；④全封閉運行，環(huán)保高效、低噪聲、無(wú)粉塵飛揚；⑤采用集成模塊化設計，占地面積小，安裝建設迅速，自動(dòng)化程度高；⑥產(chǎn)品轉載系統配有噴霧降塵裝置，改善生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境。

        干法選煤工藝以其獨特的分選原理和投資少、見(jiàn)效快、運行成本低、建設周期短，特別是不產(chǎn)生煤泥可獲得高回收率和減少環(huán)境污染的優(yōu)勢被廣泛認可，得到大范圍推廣應用。其應用范圍不僅適合動(dòng)力煤分選。也適用于焦煤預排矸、化工用煤分選及其它高密度礦物分選等。

        2.2.1 提高重介質(zhì)選煤廠(chǎng)的處理能力

        原煤中矸石含量增多，直接影響粒度組成和密度組成，使大顆粒增多，密度增大，旋流器處理能力下降。同時(shí)矸石含量大易造成重介旋流器堵塞，為了解決堵塞問(wèn)題也不得不降低其處理量。故原煤入洗前進(jìn)行預排矸可大大提高重介質(zhì)選煤廠(chǎng)的處理能力。

      2.2.2 減少重介質(zhì)選煤設備的磨損

        重介質(zhì)選煤系統要用許多管路連接，當煤漿流速較低時(shí)，堅硬的矸石顆粒主要是沿管路底部滑動(dòng)，造成嚴重磨損，流速變化時(shí)，矸石顆粒與其它煤粒一起處于間歇的懸浮狀態(tài)，作不連續的跳躍運動(dòng)，矸石顆粒越多，產(chǎn)生的磨損越嚴重。煤漿在流動(dòng)過(guò)程中，流動(dòng)方向或過(guò)水斷面有所改變時(shí)，會(huì )產(chǎn)生旋渦和沖擊，流動(dòng)的礦漿具有一定的能量，其能量越大，沖擊力越大，磨損越嚴重。能量的大小與固體顆粒的密度有關(guān)，密度越大，能量越大。密度大的矸石越多，磨損越嚴重。原煤入洗前進(jìn)行預排矸可減少對旋流器以及管路的磨損。

        2.2.3 提高重介質(zhì)選煤的選煤效果

        入洗原煤矸石含量增多，會(huì )惡化旋流器的分選環(huán)境，影響分選效果。同時(shí)如果有部分矸石易泥化，首先會(huì )使煤泥水粘度增加，改變重介懸浮液性質(zhì)，分選介質(zhì)的密度得不到有效控制與調節，從而影響重介分選效果；第二，易泥化顆粒造成煤泥水粘度增大，高灰細泥粘附在精煤顆粒上，既影響脫介效果，也影響精煤產(chǎn)品灰分，從而降低分選效率；第三，易泥化的矸石顆粒越多地進(jìn)入重介選煤系統，煤泥水處理越困難，嚴重影響煤泥的回收，還會(huì )造成洗水濃度拉高，形成惡性循環(huán)，分選效果越來(lái)越差。

       2.2.4 降低選煤成本

        大量的矸石進(jìn)入重介質(zhì)系統，排出時(shí)會(huì )帶走介質(zhì)，增加介耗；加大脫水篩和脫介篩噴水量，增加水耗；從而增加重介質(zhì)選煤成本，同時(shí)在進(jìn)入重介前，進(jìn)行預排矸，可減少重介質(zhì)系統入洗量，而重介質(zhì)選煤成本大幅度高于預排矸成本，故預排矸可降低選煤成本。

        萬(wàn)峰原煤干法預排矸中，其原煤篩分分析及原煤0～50mm浮沉試驗數據分別見(jiàn)表1和表2。

        從表1和2中看出，原煤矸石含量58.54％，含量很高；如果洗精煤灰分控制在12.5％，屬于難選煤。

        萬(wàn)峰原煤干法選煤排矸效果及排出矸石含煤率檢測如表3和表4所示。由表3可以看出，干選可以排出41.8％的矸石，矸石灰分高達82.68％，說(shuō)明排出的是特別純凈的矸石。灰分由58.04％降到了40.34％，灰分降低17.6％。由表４可以看出，矸石中小于1.8Kg/L密度級的產(chǎn)物比例為2.38％，達到了重介洗選矸石帶煤率小于3％的國家標準。

        將筒倉內原煤經(jīng)倉下膠帶機運至緩沖漏斗內，經(jīng)緩沖漏斗給煤機均勻給料到上煤膠帶機，再由上煤膠帶機送入ZM300高效分離機進(jìn)行排矸提質(zhì)，選后出精煤、矸石二種產(chǎn)品。

        以年產(chǎn)量100萬(wàn)t為計算依據，根據實(shí)驗分析，干選投入使用后，可以排掉40％矸石，即原煤水洗和運輸量就變?yōu)?0萬(wàn)t，一次為基數測算完全成本。業(yè)主購買(mǎi)設備，由神州托管運營(yíng)，噸煤收取運行費用6元。（不含電費及鏟裝）。干選投入運營(yíng)前后成本差1056萬(wàn)元,10個(gè)月即可收回投資。

        （１）提高水洗分選精度。原煤矸石含量減少后，矸石泥化現象減輕，水洗廠(chǎng)重介懸浮液粘度降低，有利于提高重介質(zhì)分選精度，進(jìn)一步提高水洗精煤產(chǎn)率，同時(shí)降低介耗。

        （２）干選后矸石量減少，減少水洗設備磨損，降低水洗設備維修成本。

        （３）干選不用水，減少環(huán)境污染。原煤通過(guò)干選后再水洗，減少了水洗廠(chǎng)的規模，節省水資源，減輕環(huán)境污染。

        （４）利于環(huán)評。干選廠(chǎng)全系統密閉負壓操作，符合國家環(huán)保標準，項目審批環(huán)評簡(jiǎn)單，尤其在目前這種環(huán)保高壓態(tài)勢下，意義就顯得尤為突出。

        （５）利于環(huán)保。筒倉滿(mǎn)后，原煤滯銷(xiāo)落地，大量積壓，干選后，不僅提高煤質(zhì)，且拓寬銷(xiāo)售渠道，提高價(jià)格，避免環(huán)境污染及環(huán)保局的處罰，減少礦方損失。同時(shí)，選煤廠(chǎng)大量存放矸石，可能受到環(huán)保罰款，還可能要增加環(huán)保投入。