摘要： 本文聚焦于浙江矿山开采选矿中以煤矸石为原料利用煤渣粉碎机的实践过程。阐述了煤矸石的特性与来源，详细介绍了煤渣粉碎机的工作原理、选型依据以及在浙江矿山实际生产中的工艺流程与应用效果。通过实践数据分析了其在提高资源利用率、降低生产成本、减少环境污染等方面的重要意义与价值，同时也探讨了实践中所遇到的问题及相应的解决策略，旨在为浙江地区乃至全国类似矿山资源的高效开发与综合利用提供有益的参考与借鉴。

一、引言

浙江作为我国经济发达地区之一，工业化进程迅速，对矿产资源的需求持续增长。矿山开采选矿过程中，煤矸石作为一种常见的固体废弃物，其堆存量日益增加，不仅占用大量土地资源，还对环境造成了诸多负面影响。然而，煤矸石并非毫无价值的废渣，其蕴含着一定的可利用成分。煤渣粉碎机的出现为煤矸石的再利用提供了可能，将其应用于浙江矿山开采选矿实践中，实现了资源的高效回收与循环利用，具有显著的经济效益、社会效益和环境效益。

二、煤矸石的特性与来源

煤矸石是煤炭开采和洗选过程中产生的固体废弃物，其主要来源于煤矿井巷掘进、露天煤矿开采以及煤炭洗选等环节。它的化学成分较为复杂，通常含有硅铝酸盐、碳酸盐、氧化物等多种矿物成分，与煤炭相比，其碳含量较低，而灰分较高。物理性质上，煤矸石具有较高的硬度和韧性，粒度分布不均匀，且具有一定的耐磨性和腐蚀性。在浙江地区的矿山周边，煤矸石的堆积形成了大规模的矸石山，这些矸石山不仅破坏了土地地貌，还可能在雨水冲刷等自然条件下产生酸性废水，污染土壤和水体，同时扬尘问题也对周边空气质量造成不利影响。

三、煤渣粉碎机的工作原理与选型

（一）工作原理

煤渣粉碎机主要依靠高速旋转的转子带动板锤或其他粉碎部件对物料进行打击和破碎。当煤矸石进入粉碎机后，被高速旋转的转子上的板锤冲击，获得动能后相互撞击、摩擦，从而实现物料的破碎。同时，反击板等装置对破碎后的物料进行反弹和二次破碎，进一步细化物料粒度，直至达到预期的粉碎效果。一些先进的煤渣粉碎机还配备了筛分装置，能够对粉碎后的物料进行实时筛分，合格的细料排出，不合格的粗料返回继续破碎，从而保证产品的粒度均匀性。

（二）选型依据

在浙江矿山开采选矿实践中，煤渣粉碎机的选型需要综合考虑多方面因素。首先是处理能力，要根据矿山的生产规模和煤矸石的产生量确定粉碎机的每小时处理量，确保能够满足生产过程中的物料处理需求，避免因设备处理能力不足导致物料积压或生产中断。其次是入料粒度和出料粒度要求，不同矿山的煤矸石粒度差异较大，需根据实际入料粒度选择合适进料口尺寸的粉碎机，并依据后续选矿工艺对产品粒度的要求，挑选能达到相应出料粒度的设备。此外，还需考虑设备的可靠性、耐磨性、能耗指标以及运行成本等因素。例如，在潮湿的南方气候条件下，设备的防潮防锈性能至关重要；而对于长期高强度运行的矿山企业，设备的可靠性和易维修性能够减少停机时间，提高生产效率。

四、在浙江矿山的实际工艺流程与应用效果

（一）工艺流程

以某浙江矿山为例，其以煤矸石为原料的选矿工艺流程如下：首先，将煤矿开采过程中产生的煤矸石通过运输设备输送至原料堆场，经过初步的筛选和预处理，去除其中的大块杂质和杂物。然后，由振动给料机将预处理后的煤矸石均匀地送入煤渣粉碎机进行破碎作业。粉碎后的物料通过皮带输送机输送至筛分装置，筛分出符合选矿要求的细粒物料，这些细粒物料进入后续的重选、浮选等选矿流程，以进一步提取其中的有价矿物成分。而筛上粗料则返回煤渣粉碎机进行再次破碎，形成闭路循环，直至达到合适的粒度。在整个工艺流程中，配备了高效的收尘设备和污水处理系统，对粉碎过程中产生的粉尘和废水进行收集和处理，减少对环境的污染。

（二）应用效果

1. 资源利用率提升：通过煤渣粉碎机对煤矸石的有效破碎，使得原本废弃的煤矸石能够进入选矿流程，从中提取出如氧化铝、氧化硅等有价矿物成分，大大提高了矿产资源的综合利用率。实践数据显示，该矿山采用此工艺后，煤矸石的综合利用率从原来的不足[X]%提高到了[具体数值]%以上，有效延长了矿山的服务年限，缓解了资源紧张压力。

2. 生产成本降低：一方面，煤矸石的再利用减少了矿山对外部矿石资源的依赖，降低了原材料采购成本。另一方面，煤渣粉碎机的高效运行降低了单位产品的能耗和设备磨损成本。与传统的矿石开采和选矿工艺相比，每吨矿石的生产成本降低了约[X]元，提高了企业的市场竞争力。

3. 环境效益显著：在未利用煤矸石之前，大量的矸石堆积不仅占用土地，还会产生扬尘、废水等污染。使用煤渣粉碎机后，煤矸石得到及时处理，粉尘经过收尘设备收集处理，减少了空气污染；废水经过处理后循环利用，避免了对周边水体的污染。同时，通过对煤矸石中有价矿物的提取，减少了固体废弃物的排放量，改善了矿山周边的环境质量。

五、实践中遇到的问题与解决策略

（一）问题

1. 设备磨损严重：由于煤矸石的硬度和耐磨性较高，在粉碎过程中对煤渣粉碎机的板锤、反击板等易损件造成严重磨损，导致设备维修频率增加，停机时间延长，影响了生产效率。

2. 粉尘治理难度大：煤矸石粉碎过程中产生的粉尘浓度高、颗粒细，虽然配备了收尘设备，但在一些局部区域仍存在粉尘超标现象，对现场操作人员的身体健康和周边环境造成一定影响。

3. 产品质量波动：煤矸石的成分复杂且不稳定，导致经过粉碎和选矿后的产品质量存在一定的波动，如品位不稳定、粒度分布不均匀等，影响了产品的市场销售和企业的信誉。

（二）解决策略

1. 优化设备材质与结构：针对设备磨损问题，选用耐磨性更高的新型材料制造板锤、反击板等易损件，如高铬合金铸铁、硬质合金等材料，并对其结构进行优化设计，提高部件的耐磨性和使用寿命。同时，加强设备的日常维护和保养，定期检查易损件的磨损情况，及时更换磨损严重的部件，确保设备的稳定运行。

2. 改进粉尘治理措施：采用多级收尘系统，在粉碎机进料口、出料口等关键部位设置局部收尘装置，如脉冲布袋除尘器、旋风除尘器等，对粉尘进行源头控制和高效收集。同时，加强车间的通风换气，优化气流组织，减少粉尘在车间内的积聚。此外，还可以在物料输送过程中采用密封式输送带和喷雾降尘等措施，进一步降低粉尘浓度。

3. 加强原料均化与质量控制：为了稳定产品质量，在煤矸石原料堆场设置均化设施，如采用堆取料机对煤矸石进行分层堆放和取料，使原料成分更加均匀。在选矿过程中，增加在线检测设备，实时监测产品的品位、粒度等指标，并根据检测结果及时调整工艺参数，确保产品质量的稳定性。同时，加强对煤矸石原料的化验分析，建立原料质量档案，为生产过程的控制提供依据。

六、结论

以煤矸石作原料，煤渣粉碎机在浙江矿山开采选矿实践中的应用取得了显著成效。通过合理选型和优化工艺流程，实现了煤矸石资源的高效利用，提高了资源利用率，降低了生产成本，同时减少了对环境的污染。尽管在实践中遇到了设备磨损、粉尘治理和产品质量波动等问题，但通过采取相应的解决策略，有效地解决了这些问题，保证了生产的顺利进行。这一实践探索为浙江地区乃至全国其他矿山企业提供了宝贵的经验，即充分利用固体废弃物资源，实现资源的循环利用和可持续发展，不仅能够带来经济效益的提升，还能够产生良好的社会效益和环境效益，促进矿业的绿色、和谐发展。在未来的发展中，随着技术的不断进步和创新，煤矸石的综合利用将更加深入和广泛，为我国矿产资源的可持续开发利用做出更大贡献。