TDS智能干选机是世界第一台干法高精度智能煤矸分选设备，是对矿物加工工艺的又一次颠覆式创新！获国家专利12项，其中发明专利8项。其分选精度接近浅槽，高于动筛、跳汰及其他干选设备, 矸石带煤率1-3%，煤中带矸率3-5%。该设备于2016年成熟定型，目前已经在选煤厂现场连续稳定运行近一年时间。

1. 工作原理

　　图1-1  TDS智能干选机原理图
 

TDS智能干选机不同于传统选煤方法，它并不是按密度差异进行分选的，而是采用大数据计算和智能识别技术，针对不同的煤质特征建立与之相适应的分析模型，对煤与矸石进行数字化识别，最终通过高灵敏高可靠执行机构将矸石排出。该系统由给料、识别、执行、供风、除尘、配电、控制等七个部分组成。

2. 适用范围

（1）代替手选

手选存在矸石拣出率不高，手选工劳动环境差、劳动强度大等问题，采用TDS智能干选机代替手选可解放手选工人，将手选工从恶劣的工作环境和繁重的体力劳动中解放出来，真正做到将绝大部分矸石提前排除（手选工可以做到矸石不带煤，但实际上很难控制煤中含矸量），减少破碎机的功耗和磨损，大大降低进入主洗系统的无效洗选量，减少矸石泥化和煤泥水系统负荷，有效改善和稳定入洗原料煤煤质，为建设优质高效低耗选煤厂提供强有力技术支撑。

（2）代替动筛排矸

实际生产中动筛排矸存在以下问题：

很多选煤厂随着产量加大和矸石量增大，动筛的处理能力严重不足。

矸石含量较高时，动筛磨损严重，设备故障率高。

动筛分选效果不佳，矸石带煤率高，煤损失严重。

采用TDS智能干选机代替动筛可有效解决上述问题，具体为：

TDS智能干选机处理能力大，能解决动筛处理能力不足问题。TDS单台设备的最大处理能力为380t/h，单套系统可以配套8.0Mt/a的选煤厂。

TDS智能干选机可根据煤质情况灵活调整“打煤”还是“打矸”。矸少的时候，TDS“打矸”；矸多的时候，TDS则可以反选“打煤”。正选、反选灵活切换，“谁少打谁”，解决矸石含量大时动筛分选效果不好、磨损严重等问题。

TDS智能干选机分选精度高，可减少矸石带煤损失，提高企业经济效益。据调查，动筛的理论矸石带煤率为5%，在实际生产中，其矸石带煤一般达到6-8%。而TDS在预先排矸工艺中，一般可实现矸石带煤率1-2%。TDS与动筛相比，平均矸石带煤率可降低5%左右。

（3）创造一个动力煤分选新工艺

目前大型动力煤选煤厂的常规工艺是：+13mm浅槽分选，-13mm末煤旁路。预留末煤重介旋流器分选系统。随着用户对产品质量要求提高和环保要求，很多大型动力煤选煤厂需降低末煤入洗下限，实施提质增效工程。随着弛张筛6mm脱粉工艺的应用，将浅槽下限降至6mm，取代末煤重介旋流器分选，成为新思路和新工艺，并且已在生产中成功应用。将浅槽分选下限降至6mm后，由于增加13-6mm的入料量，存在浅槽系统能力不足的问题，为解决该问题，可采用TDS智能干选机与浅槽与脱粉工艺配合，即+50mm块煤TDS分选，50-6mm浅槽分选、-6mm粉煤旁路，采用该工艺可有效解决浅槽分选下限为6mm后浅槽系统能力不足问题，为动力煤分选创造出一个新工艺。

（4）创造一个井下排矸新工艺

TDS分选机机系统简单、宽度窄、体积小；此外，TDS无需水、无需介、无煤泥水处理环节。因此，TDS智能干选机在井下应用，有得天独厚的优势。

　　图2-1  TDS智能干选机外观图

　　3. 设备特点

3.1. 运行指标

TDS智能干选机运行指标方面特点：

（1）分选精度高

TDS智能干选机是选煤历史上第一台分选精度超过水洗的干选设备。目前已经实现矸石带煤率1-3%，煤中带矸率3-5%，分选精度接近浅槽，高于动筛、跳汰及其他干选设备。第一台TDS已经在晋煤集团赵庄选煤厂成功应用。

（2）处理粒级宽

TDS可处理300-50mm和100-25mm原煤，分选上限为300mm，下限为25mm，最大入料粒度可达1000mm。与浅槽、动筛等传统分选设备相比，TDS入料粒度更大。在赵庄选煤厂实现了1000-100mm毛煤的分选，很好地解决了煤矿毛煤粒度超限的问题。

（3）处理能力大

最大型号的TDS40系列，处理能力达到380/h。以8.0Mt/a的选煤厂为例，处理300-50mm块煤，选用一台TDS40设备即可满足生产需求。

（4）TDS还具有投资省，运行成本低，建设周期短，设备台数少，系统简单等优点。

3.2. 细节设计

TDS智能干选机细节设计方面特点：

（1）智能程度高，系统智能学习，故障可自检。

（2）完善的防爆设计，所有部件全部按防爆标准进行设计，并通过防爆认证，达到国家标准。

（3）完善的除尘设计

采用滤筒式除尘器（与智能干选机一体式集成布置），过滤风速不大于1.2m/min。滤料采用防静电产品，过滤精度在针对0.5μm粉尘时，除尘效率不小于99.9%。TDS除尘器与智能干选机集成布置，避免除尘管道积灰堵塞，提高除尘效率。

（4）可靠的辐射安全防护

TDS智能干选机辐射防爆达到国际标准，辐射安全。TDS智能干选机采用X射线源，属于Ⅲ类射线，办理辐射安全许可证简单，在地级市相关部门办理即可。

TDS智能干选机采用与安检机同规格的射源，不工作时断电，断电后不产生射线；工作时用铅板全密封，屏蔽辐射，通过铅壳屏蔽设备生产时外壳四周辐射强度均低于2.5μSv/h（读作：微西弗每小时，辐射量国际标准单位），距设备1m处的平均值约1μSv/h。

TDS巡视工人年照射辐射量核算：

①极端情况：以一个工人每天工作8小时，年工作276天为计：

一年辐射剂量 ＝2.5× 8 × 276/1000=5.5mSv<20mSv（国标值）

5.5mSv（读作：毫西弗）尚不足一次CT检查的辐射量（6.9mSv），况且TDS智能干选机为智能化设备，生产时不需工人时刻值守在设备周边，因此更为安全。

②正常情况：以一个人每天在设备旁边1m处工作2小时，年工作276天计算。

一年辐射剂量 ＝1× 2 × 276/1000=0.55mSv<1mSv（一般公众限值）

TDS巡视工人一年照射的辐射量很少，非常安全。

4. 设备选型

TDS智能干选机有大块、中块两款机型，大块TDS各型号参数见表4-1，中块TDS各型号参数见表4-2。