碳、氮等有害气体,致使煤矿在开采过程中,井下随时存在着有害及有毒气体威胁着矿工及矿井的安全。只有通过井下通风,迫使有害气体排出井外。
煤矿为高瓦斯矿井,早在明清之际,人们在煤的开采中用生命领悟了矿井有害气体的威胁,同时也集累了一些消极除的对抗方法,把瓦斯叫“硫磺火”,因井下存在着瓦斯,在挖煤中,若锥子碰到煤层中的黄铁矿结核引起火星,而引燃瓦斯、二氧化碳,西冲一带叫“气子”,盘关一带叫“闷气”。在西冲,挖煤工人流传的顺口溜说到:“长毛,背萝和锥子,木笼、水桶加油灯。一但发现闷气重,再找风车和斗笠。”1958年前,柏果开采之煤窑,都是一个井口开采,井下有害气体不易排除,若是斜井,开采深度不大,瓦斯将上升至井口排出。若是平峒,瓦斯不能排出井外,将导致井下有害气体聚积,使挖煤工人呼吸困难。所以,凡开采之煤窑,大部分采用斜井开窑采煤。另就是用风车(农村用来扇稻谷分离稻壳的工具),来给井下送入新鲜空气,以冲淡有害气体的浓度。
1973年,盘县特区煤焦公司提出了在盘县区社煤矿中消灭独眼井口号,并推广以自然通风为主的小煤矿通风方法。在煤矿初期建井中采用了局扇送风,局扇功率为2.5千瓦、5.5千瓦、11千瓦三种型号,其单机11千瓦局扇独头巷道送风达600米。
第六节 煤炭的深加工及利用
煤炭的加工,最初由于利用的限制,人们仅利用面煤加入少量黄土混合加水搅拌,做成煤巴,用于燃火,属简单加工。随着铜铁的利用,从公元1768年开始,人们用烟煤燃烧成钢炭(焦炭),用于冶炼铜矿石及铁矿。随着化工业的发展,1959年,从炼焦当中回收煤焦油及用煤干溜制起气油、柴油、沥青,用煤加工成合成肥料等,为提高煤的质量,开始对煤进行土法洗选。随着国家大矿的开采,1970年,开始采用机械洗煤,用于机械炼油。
一、土法炼焦
炼焦用煤均采用烟煤,其中煤质牌号有气煤、肥煤、瘦煤、烟煤属低变质煤。由于受热到600至700度开始软化并生产沥青状的产物、互相粘结、,熔成胶质体,同时也逐渐开始强烈分解形体成煤气,水气和焦油蒸气,伴随着膨胀现象,最后逐渐固化而形成焦炭,当煤气通过亦热焦炭层孔隙时, 又分解为游离碳与低次碳氢化合物,煤气碳附于焦炭表面而成银白色光泽,煤气则燃烧加热煤层。
土法炼焦始于1968年,炼焦方法采用锅底窑、马槽窑两种,当时主要利用焦炭炼铜及犁头匠熔化铸铁,只是祖传手艺,限于犁头匠生产。炼焦方法的普及和焦炭的大量生产于1958年掀起,先由省组织到四川学炼焦技术,再由盘县组织各区社煤焦厂在
火铺学习炼焦方法。由于各区社的采煤层煤质牌号不同,其炼焦窑型也不一样,水塘、西冲、马坡、羊场等地煤种为焦煤、瘦煤,采用锅底窑炼焦,盘关、洒基、松河、乐民等地采用坡坡窑炼焦,1959年,为回收煤焦油,全县普通采用了解放窑、平箱窑、园窑等炼焦工艺,为提高焦炭质量,盘县工业交通建筑局于5月16日作出了《为严格生铁、焦炭质量并加强产品化验工作的通知》,炼焦要用精煤,并破碎夯实,改污水煤清水熄焦,要求灰分不得超过15%,含硫不得超过1%,凡产品出厂,必须存有化验一次,焦炭每窑化验一次,采样分上、中、下,化验费由《上调指挥部》所收调运费中开资。1961年全县炼焦工业随着大炼钢铁的下马而停止,仅剩西冲煤矿大麦地煤焦车间,亦资区区办煤矿继续生产。到1970年。全县又以炼焦为主的区社煤矿相继发展,炼焦方法仍是以坡坡窑,锅底窑为主。从1984年开始又相继采用了圆窑,平箱窑等工艺。
(一)、锅底窑:在地表筑1.5米高的椭园形锅台,台面向下凹似锅底,中心留有点火道,然后装煤,并从锅底铺设6至8条烟道顺锅底延至台面。煤装至台面后再堆成锥形,将火从点火道把煤燃着,一般每窑烧5至7天,边烧边有稀泥将煤敷严,等煤火烧至主锥顶后即可用水熄焦,产焦率为原煤的60%至70%。
(二)、马槽窑,马槽窑似马槽、在平地筑两道高1米的土墙,间隔2至3米,长5米左右,然后装煤并捕设烟道,从一头将煤点燃,等其烧至另一头为止,用水熄焦,产焦率为原煤的60%。马槽
窑在盘县采用较少。
(三)、坡坡窑,坡坡窑为盘县主要土法炼焦方式,无须投资,在地表选一坡度为10度左右的坡地堆煤即可,一般煤堆放1至1.5米夯实,宽长不限,然后从一端将煤引燃,边烧边在煤的顶面,每隔30公分砌一条火路,用土将顶部盖严。坡坡窑可一边烧,一边连续堆煤,较为方便,但焦炭生产率为原煤的50%,煤种限于气煤、肥煤。
(四)、圆窑,圆窑最早于1959年采用,当时为了回收煤焦油,该窑体高约3.5米,直径约16.2米,装原煤约450吨,焦炭产出率为原煤的65%,于2001年在猛者办事处煤炭沟村建有4个圆窑,由于资源回收率较低,于2002年被关闭。
(五)、连体炉,该炉体与马槽窑相似,窑底砌有油沟可回收煤焦油,四周墙体设有烟道。窑体长约40米,宽5米,高1.8米,可装原煤300吨左右。于2003年在清水大田坝村,比中村,五一包家村和土城东风村建有四座连体炉炼焦厂,由于该方法炼焦回收率高于圆窑,故受到广大用户的欢迎,但因煤炭附产品回收效果不好,于2006年被全部关闭。
二、选煤加工工艺
原煤经过洗选,可降低灰分得到不同粒度的块煤,精煤,中煤和泥煤.柏果镇最初对原煤进行洗选的是柏果选煤厂,简单地将灰分在12%以下的优质煤进行破碎,用水冲洗即成精煤,该方式洗选范围小,产量低,为了克服这一缺点,于2004年后,相继建
成了兴富选煤厂、云宏选煤厂、盘翼选煤厂、天能公司选煤厂这四座选煤厂采用当今先进的选煤机械,扩大了洗选范围,增大了原煤入洗量,为柏果镇经济发展作出了突出贡献。
三、煤炭的其它加工工艺
2001年前煤炭深加工基本处于空白状态,浪费了大量宝贵的资源。之后,随着科技的发展,有效利用资源的意识逐步提高,开始注重利用有限的煤炭资源,于2001年盘县电厂融资开始建设天能焦化厂,该焦化厂采用先进的煤化工知识,使用先进的科技设备,使用以下物理和化学加工方法,充分利用了煤炭资源。
㈠ 、煤炭干溜:
天能焦化厂利用煤炭干溜方法将煤炭在炼焦炉中受热,形成胶质层状的半焦阻碍煤气的通过,煤气必然向阻力较小的方向移动,使用管道引入电厂燃烧转化为电力。
㈡ 、煤焦油蒸馏加工
煤油溜分:煤焦油经蒸馏,在180至230度之间的油汽液体→酸洗→酸性白土精制→水洗→煤油。
轻柴油:煤焦油经蒸馏,在230至270度之间的油气液体→氢氧化纳洗涤→硫酸洗二次→氢氧化纳中和→酸性白土脱色→水洗→柴油,可作柴油机燃料。
重柴油:煤焦油经蒸馏,在270度至320度之间的油气液体→洗涤→重柴油。
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