1、概述
兗礦集團濟寧二號煤礦選煤廠是一座原煤處理能力4．o Mt/a的現代化選煤廠。1998年11月經驗收移交生產，生產的優質動力煤深受用戶的贊譽，取得了較突出的經濟效益和社會效益。該廠設計采用跳汰選煤工藝，50～300 mm大塊采用動篩跳汰排矸，50～13mm塊煤跳汰分選，小于13 mm末煤不人選，煤泥壓濾。該流程是應用較為廣泛的一種動力煤選煤廠工藝流程，簡單，選煤成本低。工藝流程見下圖。
兗礦集團的產品主要出口日本。粒度超限(50 mm)是困擾產品質量的一大難點。根據工藝要求，
破碎機需安裝在32. 70 m平面產品倉上。由于建倉時沒有考慮到，因此，要求破碎設備既輕便義無大的動負荷。反復研究，擬采用該公司新設計的2DSKP50150數控分級破碎機。處理能力400 t/h、入料粒度-150 mm、出料粒度-50 mm。經過雙方努力，一次試車成功，且產品粒度(50 mm)限上率為零，確保了精煤產品質量，為我礦創造了良好的經濟效益。
2、破碎原理
2DSKP50150數控分級破碎機與以往的齒輥破碎機區別，在于齒型和布齒形式。
破碎齒如同采掘機截齒，強度高且耐磨，破碎齒在輥長方向呈螺旋布置。
通過相對轉動的兩破碎輥實現對物料的破碎。破碎輥物料作用過程分為兩個階段。
(1)第一階段，螺旋運動中的破碎齒遇到大塊物料，先進行沖擊剪切，接著進行撕拉。如果碎塊能被破碎齒皎入，則進入第二階段破碎，否則破碎齒沿物料表面強行滑過。靠破碎齒的螺旋布置使物料翻轉，等待下一對齒的繼續作用。
(2)第二階段，是從物料被咬人到前一對齒脫離咬合為止。該階段+兩齒包容的截面由大逐漸到小，然后再增大。大顆粒由于包容體積逐漸變小而強行擠壓剪碎，破碎后的物料被擠出，并從齒側隙漏下。前一對齒開始脫離嚙合時，破碎的物料大量下漏排出。至此，一對齒的破碎過程結束。每對齒環上有多少個齒，破碎輥運行一周時同樣的過程就進行多少次，循環往復。
3、處理能力
分級破碎機的處理能力等于其通過能力，即單位時間內通過的物料總體積與其松散密度的乘積。分級破碎機具有強制咬人和強制排出特性，其處理能力同破碎輥轉速，長度、入料粒度組成、物料破碎特性、破碎比、破碎齒型等因素有直接關系。
(1)當破碎輥轉速一定時，其處理能力決定于破碎輥在運動中咬人物料的能力：破碎齒的幾何形狀；相鄰的前后兩個齒以及另一輥面三者間形成的封閉多邊形面積。
(2)人料粒度組成也直接影響處理能力。如果其中細粒含量較多，則提高了物料的填充系數，處理能力得到提高。相反，如果入料中大粒度物料含量較多，則會降低填充系數，從而降低處理能力。
(3)破碎比直接影響處理能力。破碎比大時，物料與破碎輥間的嚙角大，使得破碎齒嚙人物料的效率降低，降低處理能力。相反，破碎比小，物料與破碎輥間的嚙角小，使破碎齒嚙入更多物料，提高處理能力。
破碎機卸出的物料呈一扁平的帶條，帶的截面積A等于破碎輥長度乘以卸料間隙。計算式為：
Q=KAVpX3 600 (t/h)
式中 K-修正系數；
A-物料的截面積；
v-破碎輥圓周速度，m/s；
p -物料的密度，t／13。
為提高破碎機生產率，可以提高破碎輥圓周速度。然而圓周速度的提高對物料的咬入起不良影響。若是堅硬物料，咬人物料時的沖擊現象也相應增大，需要增加機械強度。
破碎輥轉速的確定應主要考慮處理能力、過粉碎率要求和人料破碎特性。
因分級破碎機對物料強制咬人和強制排出特性，所以，一定范圍內，其轉速同處理能力成正比關系。但轉速提高不僅會增加過粉碎率，而且會使破碎齒的磨損率明顯加快，降低破碎機的使用壽命。另外，當破碎機輸入功率一定時，其轉速同產生的扭矩成反比關系。所以，當破碎堅硬物料時，應采用低轉速以獲得足夠的破碎力；在滿足處理能力的前提下應盡量降低破碎機轉速。
4、實際應用
兗礦集團濟寧二號礦主洗精煤自1999年出口日本以來，深得日本客戶的青睞。日本多家客戶曾多次專程到濟寧二號礦進行考察，并對我礦精煤表現出極大*趣，2000年6月，我礦動篩跳汰車問投入運行。由于我礦煤質較好，+50 mm原煤分選后，得到非常純凈的煤炭產品，且灰分穩定在10～11%左右。經破碎后得到“兗州一號洗動力煤”和塊精煤等質量上乘的精煤產品。為了確保出口日本產品質量，我們進行了篩分檢測，見表1、2。
5、結束語
選煤過程中，破碎作業是非常關鍵的一環。它直接影響著煤炭的銷售和后續加工過程的投資，直接關系到煤炭企業的經濟效益。
2DSKP系列數控分級
破碎機以其獨特的結構形式和破碎原理，和嚴格保證產品粒度、降低過粉碎、功耗小、維修量少等優點，為我礦精煤質量最終合格和穩定起到了決定性作用。該設備具有MMD破碎機的結構特點和技術性能，有廣泛的推廣應用價值。
