煤炭篩分試驗是測定煤炭粒度組成和各粒級質(zhì)量的一種基本方法。通過篩分試驗,可了解各生產(chǎn)煤層的產(chǎn)塊率和不同粒級煤的質(zhì)量特征。所得篩分資料是合理利用煤炭資源,制定煤炭產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)。而篩分則是煤炭篩分試驗***重要的操作環(huán)節(jié),它是采用不同孔徑的篩子把煤樣按粒度的大小進(jìn)行分級的方法。理論上,大于篩孔尺寸的煤樣應(yīng)全部留在篩面上;小于篩孔尺寸的煤樣則全部透過篩孔落下,進(jìn)而起到分級的目的。而實際操作中,由于各種因素的影響,常有一些小于篩孔尺寸的顆粒不能正常透篩,另有一些大于篩孔尺寸的顆粒則透篩進(jìn)入篩下粒級中。這樣,勢必對篩分效果產(chǎn)生不利影響,降低試驗的準(zhǔn)確性。篩分效果的好壞受多種因素影響,歸納起來主要有以下4個方面。即:煤樣粒度組成、煤樣的外在水分和含泥量、篩體的性能及操作者的技能等。
1 煤樣粒度組成
煤樣中,直徑小于3/4篩孔尺寸的顆粒易于透過篩網(wǎng),我們稱其為“易篩粒”;粒度小于篩孔尺寸,但大于3/4孔徑的顆粒不易透篩,稱為“難篩粒”;直徑在1~1.5倍篩孔尺寸的顆粒往往形成料層,緊貼篩網(wǎng)表面,使“難篩粒”不易透過,稱“阻篩粒”;而直徑大于1.5倍篩孔尺寸的顆粒,由于相互間空隙較大,它們所形成的料層對“易篩粒”和“難篩粒”穿過它去接近篩面的影響不大。顯然,煤樣中“易篩粒”和直徑大于1.5倍篩孔的顆粒含量較多時,篩分速度快、效果好。而“難篩粒”和“阻篩粒”含量增加時,則會降低篩分效率,影響篩分的準(zhǔn)確性。遇到這種情況,可減少每次過篩的給料量,使大部分顆粒(特別是難篩粒)能有機(jī)會與篩面充分接觸,以得到良好的分級效果。也可用增加煤粒在篩面停留時間及增強篩板振動頻率(適用于振篩機(jī))等方法來達(dá)到分級目的。
2 煤樣外在水分和含泥量
煤樣中,細(xì)粒煤的含水量一般比大顆粒高。外在水分增大時,煤的粘滯性也增加,使細(xì)小顆粒附著在較大的顆粒上或使細(xì)小顆粒之間互相粘結(jié)成團(tuán),導(dǎo)致部分小于篩孔尺寸的煤粒不能透篩。有的煤樣含有易結(jié)團(tuán)的粘性礦物質(zhì),往往粘著在煤粒上或篩網(wǎng)上,使網(wǎng)孔變小,降低了篩分效率。遇到上述情況時,可在篩前預(yù)先干燥煤樣,降低煤樣的粘滯性或在過篩時減少每次入料量并振動篩體,使煤樣不易粘連、堵孔。
3 篩分設(shè)備
篩分設(shè)備主要包括沖孔篩、編網(wǎng)篩、標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)篩和電動振篩機(jī)等,它的工藝性能和機(jī)械性能對篩分效果有直接的影響。
3.1 篩面的類型和形狀
篩面類型分編網(wǎng)篩和沖孔篩,篩孔形狀又分圓孔篩和方孔篩。圓孔篩都是沖孔篩,它的篩分精度高,不易磨損,壽命長,但篩面開孔率低,有效透篩面積小,篩分速度慢,產(chǎn)率較低。編網(wǎng)篩都是方孔篩,它的開孔率高,有效透篩面積大,不易堵孔,篩分速度快產(chǎn)率高,但篩網(wǎng)壽命短、易變形,變形后部分篩孔的形狀大小將會改變,從而影響篩分精度。而方孔沖孔篩的性能則介于兩者之間。因此,在煤樣粒度較大,容易對篩面造成損壞時常選用圓孔篩,而煤樣粒度較小時則多使用方孔篩進(jìn)行篩分。
3.2 篩體的傾角及運動狀況
人工用手篩篩分時,煤樣貼篩面左右移動,篩分速度較慢,勞動強度大,但操作人員可根據(jù)實際情況延長或縮短過篩時間,篩分效果易于掌握。
使用振篩機(jī)時,煤樣在垂直篩板方向振動,并沿篩面坡度下滑,在此過程中完成透篩,由于振動頻率較高,因此篩分的速度快、效率高。使用振篩機(jī)時要合理調(diào)整篩體的運動強度和傾角,篩體振動頻率過強,煤樣運動速度加快,透篩機(jī)會減少,分選不徹底;篩體振動過弱,煤樣不能充分散開,也不利于透篩。篩體傾角過大,排料速度快,處理能力強,但篩分不徹底;傾角太小,篩分較完全,但排料慢,處理能力減小,由于煤樣過篩時間增加,也會造成部分顆粒的破碎,影響篩分試驗中各粒級產(chǎn)率的真實性。通常振篩機(jī)傾角調(diào)至12.5~17.5。