淮南礦業(yè)集團潘三礦選煤廠技術(shù)改造初步設(shè)計說明書畢業(yè)設(shè)計

1、淮南礦業(yè)集團潘三礦選煤廠技術(shù)改造初步設(shè)計說明書煤炭工業(yè)太原設(shè)計研究院二五年五月淮南礦業(yè)集團潘三礦選煤廠技術(shù)改造初步設(shè)計說明書工程編號：c2165工程規(guī)模：5.0mt/a（凈增2.0mt/a）院 長： 總工程師： 項目負責人： 煤炭工業(yè)太原設(shè)計研究院二五年五月目 錄前 言1第一章 原料煤基地概況8第二章 建設(shè)規(guī)模及工作制度9第三章 選煤工藝10第一節(jié) 煤質(zhì)特征及其可選性10第二節(jié) 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)14第三節(jié) 選煤方法、分選粒級及工藝流程14第四節(jié) 選煤工藝流程的計算20第五節(jié) 主要工藝設(shè)備的選型與計算23第六節(jié) 工藝布置及工藝系統(tǒng)技術(shù)操作24第七節(jié) 生產(chǎn)技術(shù)檢查29第四章 給水排水31第一節(jié) 給水水源3

2、1第二節(jié) 用水量及水壓31第三節(jié) 給水系統(tǒng)32第四節(jié) 排水系統(tǒng)33第五章 采暖、通風及供熱35第一節(jié) 熱源及供熱方式選擇35第二節(jié) 耗熱量計算35第三節(jié) 通風除塵35第六章 電氣37第一節(jié) 供配電37第二節(jié) 工藝系統(tǒng)設(shè)備的控制39第三節(jié) 自動化41第四節(jié) 檢測、計量、保護裝置42第五節(jié) 生產(chǎn)管理系統(tǒng)42第七章 生產(chǎn)輔助設(shè)施43第八章 建筑物與構(gòu)筑物44第一節(jié) 概 述44第二節(jié) 設(shè)計原始資料44第三節(jié) 建筑物和構(gòu)筑物設(shè)計45第九章 運 輸47第十章 工業(yè)場地總平面布置48第一節(jié) 廠址確定依據(jù)48第二節(jié) 原始資料48第三節(jié) 場地特征48第四節(jié) 總平面布置48第五節(jié)豎向布置50第六節(jié)場內(nèi)運輸50第七

3、節(jié) 管線綜合布置50第八節(jié) 防洪排澇51第九節(jié) 綠化51第十一章 職業(yè)安全與衛(wèi)生52第一節(jié) 概 述52第二節(jié) 職業(yè)安全54第三節(jié) 工業(yè)衛(wèi)生及勞動保護56第四節(jié) 職業(yè)安全衛(wèi)生機構(gòu)設(shè)置58第十二章 環(huán)境保護59第一節(jié) 概述59第二節(jié) 主要污染源和污染物61第三節(jié) 污染防治措施62第四節(jié) 綠化設(shè)計64第五節(jié) 環(huán)境管理及監(jiān)測機構(gòu)設(shè)置65第六節(jié) 環(huán)境保護投資概算65第十三章 建設(shè)工期66第十四章 技術(shù)經(jīng)濟67第一節(jié) 編制依據(jù)和投資范圍67第二節(jié) 資金籌措68第三節(jié) 建設(shè)項目總造價68附 錄1:機電設(shè)備目錄附 錄2:概算書前 言一、項目背景潘三礦選煤廠是隸屬于淮南礦業(yè)集團潘三礦的礦井型動力煤選煤廠。隨著潘

4、三礦井高定位技改的進行，礦井生產(chǎn)能力將由現(xiàn)在的300萬噸/年提高到500萬噸/年，而且隨著井下采區(qū)的延伸，原煤灰分逐步增高，現(xiàn)在的選煤廠諸多生產(chǎn)環(huán)節(jié)不能滿足生產(chǎn)需要，必須進行改造。我院于2005年元月在淮南礦業(yè)集團組織的潘三礦選煤廠技術(shù)改造工程總承包招議標工作中一舉中標，并于2005年3月完成了可行性研究報告的編制工作。根據(jù)集團公司可行性研究報告審查會議紀要精神，我們完成了本次初步設(shè)計編制工作。二、廠區(qū)概況1、廠區(qū)位置與交通潘三礦位于安徽省淮南市淮河北岸潘集區(qū)。潘集煤田位于安徽省鳳臺縣東北，明龍山南，淮河以北與淮南煤礦（老區(qū)）隔河相望。南距鳳臺縣城6km，東距田家庵25km。礦區(qū)走向為南東-北

5、西，長25km，寬8km，面積200km2，選煤廠位于礦井工業(yè)廣場內(nèi)。礦井東部有自鳳臺縣城經(jīng)潘集至陶王寨（泥河）的公路，臨近西部約4.5km有鳳（臺）蒙（城）公路。自井田中央向東7.5km可通潘集一礦，南行達淮南與淮南鐵路線相接連通全國，淮阜鐵路經(jīng)過礦井南緣，南10km接淮河水運，水陸交通十分便利。2、廠區(qū)地理概況本區(qū)地處淮河沖積平原之上，地形平坦，地面標高+20-+23m，地勢西北略高，東南稍低?；春訛榕R近本區(qū)的主要河流，流經(jīng)淮南時，一般水位標高為+15.0m，歷史最高洪水水位標高為+25.63m，堤面標高+27.07m，可防洪患。其支流泥河自西北向東南斜臥于礦區(qū)中部之上，雨季礦井東南部的泥

6、河西岸低洼地帶常常形成短時間的內(nèi)澇積水，顧高新河及人工水渠可作為排泄雨水和灌溉農(nóng)田之用。3、氣象及地震概況潘三礦所在地區(qū)屬過渡帶氣候，季節(jié)性明顯，年均氣溫15.1,兩極氣溫分別為41.4和-21.7；全年一般春季多東南及東風，秋季多東南及東北風，風速一般為2.83.6m/s，平均3m/s；年平均降雨量910.6mm，最大1428.3mm，雨期多集中在6、7、8三個月；雪期一般在每年11月上旬至次年3月中旬，最大降雪量為16cm；土壤的最大凍結(jié)深度為30cm。根據(jù)中華人民共和國建設(shè)部與國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局2001年7月20日頒布、2002年1月1日正式實施的建筑抗震設(shè)計規(guī)范規(guī)定，該地區(qū)地震烈

7、度為7度。三、設(shè)計依據(jù)和范圍1、設(shè)計依據(jù)(1)潘三礦選煤廠高定位技改資料。(2)潘三礦選煤廠提供的篩分浮沉資料、小篩分、小浮沉資料及補充資料。(3)我院所作潘三礦選煤廠技改招標書。(4)我院所作潘三礦選煤廠技術(shù)改造可行性研究報告。(5)潘三礦選煤廠技術(shù)改造可行性研究報告初步審查會議紀要。(6)潘三礦選煤廠技術(shù)改造可行性研究報告審查會議紀要。(7)選煤院所作的潘三礦選煤廠設(shè)計及技改相關(guān)資料。(8)國家及原煤炭工業(yè)部頒發(fā)的有關(guān)規(guī)程、規(guī)范等。2、設(shè)計范圍本次設(shè)計范圍是：從礦井主井箕斗倉下給煤機起至產(chǎn)品裝車外運的全部生產(chǎn)及輔助生產(chǎn)系統(tǒng)。設(shè)計改造工程包括：主井箕斗倉下、準備車間、入洗緩沖倉、篩分車間、塊

8、煤車間、未煤車間、濃縮車間及泵房、裝車系統(tǒng)、壓濾煤泥落地棧橋，完善生產(chǎn)系統(tǒng)的采暖、消防、照明等。設(shè)計新增部分包括：20萬噸儲煤場，直徑為18米的入洗原煤緩沖倉，事故濃縮機及泵房，壓濾車間，塊矸石倉及棧橋，介質(zhì)制備車間，機修間，材料庫。 四、選煤廠生產(chǎn)現(xiàn)狀及存在問題1、現(xiàn)有生產(chǎn)情況簡述潘三礦現(xiàn)有選煤廠設(shè)計處理能力為300萬噸/年，選煤方法為塊煤重介斜輪分選，末煤有壓兩產(chǎn)品重介旋流器分選，粗煤泥離心機回收，細煤泥壓濾機回收的聯(lián)合工藝流程。礦井來煤首先在準備車間經(jīng)70mm分級，+70mm手選出特大塊煤，-70mm原煤進入篩分車間或進入原煤緩沖倉。篩分車間設(shè)置13mm分級篩，篩上塊原煤進入塊煤車間分選

9、，篩下末原煤經(jīng)脫粉機脫粉后進入末煤車間分選，脫粉機脫除的-1mm粉煤摻入洗后產(chǎn)品中。塊煤車間設(shè)置兩套重介斜輪分選機，分選出塊精煤和塊矸石，塊矸石經(jīng)脫介篩脫介后進入塊矸石倉。塊精煤進入雙層脫介篩脫介并分級，5013mm塊精煤與末煤車間洗后產(chǎn)品一起裝入末煤倉，+50mm大塊精煤直接裝入塊精煤倉或破碎后與5013mm塊精煤一起裝倉。精煤脫介篩下合格介質(zhì)分流一部分與精煤稀介、矸石稀介一起進入磁選機回收。磁選尾礦經(jīng)分級濃縮旋流器濃縮后，底流入高頻篩回收粗煤泥，其篩上物摻入洗后產(chǎn)品。細煤泥進入塊煤濃縮系統(tǒng)。末原煤經(jīng)0.5mm脫泥后進入有壓兩產(chǎn)品重介旋流器，分選出精煤、矸石兩種產(chǎn)品，并進入各自的脫介篩。矸石

10、脫介后直接裝入末矸石倉。精煤脫介后經(jīng)離心機脫水作為洗后產(chǎn)品裝倉。精煤脫介篩下合格介分流一部分與精煤稀介、矸石稀介一起進入磁選機回收。磁選尾礦經(jīng)分級濃縮旋流器濃縮后到高頻篩回收粗煤泥，再經(jīng)煤泥離心機脫水后摻入洗后產(chǎn)品。細煤泥進入末煤濃縮系統(tǒng)。塊煤濃縮機與末煤濃縮機溢流作為循環(huán)水分別進入各自系統(tǒng)循環(huán)使用。底流進入壓濾車間，壓濾機回收的細煤泥進入煤泥堆放場地或摻入洗后產(chǎn)品裝倉，濾液返回濃縮系統(tǒng)進一步澄清凈化作為清水使用。2、存在的主要問題a.隨著礦井生產(chǎn)能力提高，選煤廠無法與礦井生產(chǎn)能力相匹配。b.隨著井下采區(qū)的延伸原煤灰分逐步增高，且今后幾年仍有持續(xù)增高的趨勢，加之市場對產(chǎn)品質(zhì)量要求越來越嚴，造成

11、煤炭銷售困難。c.現(xiàn)有塊煤車間設(shè)備老化，故障率高，且配件不易購買，影響選煤廠正常生產(chǎn)。d.原煤倉緩沖儲量不足，限制了礦井的生產(chǎn)。e.煤泥回收能力嚴重不足，造成洗水濃度過高，煤泥不能有效回收，影響全廠正常生產(chǎn)。f.全廠在線測控系統(tǒng)不完善，影響選煤廠自動化高效生產(chǎn)目標的實現(xiàn)。g.選煤廠的消防、供熱等輔助生產(chǎn)系統(tǒng)不完善。h.原有矸石倉容量小，且運輸方式單一。g.末煤重介車間投產(chǎn)后生產(chǎn)能力一直沒有達到設(shè)計能力，導(dǎo)致入洗比例偏低，影響最終產(chǎn)品灰分，無法滿足要求。五、技術(shù)改造的必要性及意義1、技術(shù)改造的必要性潘三礦井生產(chǎn)能力提高，選煤廠現(xiàn)有生產(chǎn)能力不能滿足要求，這是選煤廠需要技術(shù)改造的直接原因。另外，原煤

12、緩沖能力不足很大程度上限制了礦井生產(chǎn)；全廠消防、采暖等輔助生產(chǎn)系統(tǒng)的不完善，直接影響到選煤廠現(xiàn)實高產(chǎn)高效的生產(chǎn)目標。隨著煤炭市場的好轉(zhuǎn)，市場需求量增大，價格升高，為煤炭企業(yè)提供了極好的發(fā)展、壯大自身的外部條件。同時也向煤炭企業(yè)自身提出了管理水平、生產(chǎn)能力上的更高要求。然而潘三礦選煤廠現(xiàn)存的種種問題大大制約了選煤廠乃至礦井生產(chǎn)能力的提升和自動化水平的提高。因此，對潘三礦選煤廠進行全面改造，使之成為一座高產(chǎn)、高效、生產(chǎn)管理高度自動化的現(xiàn)代化選煤廠是很必要的。2、技術(shù)改造的意義選煤廠通過技術(shù)改造，達到下列目的：a.原煤處理能力達到500萬噸/年。b.新建20萬噸礦井儲煤場，增加礦井原煤直接落地、儲煤

13、場原煤返煤入洗、洗原煤落地及返煤裝車功能，保證礦井和選煤廠正常生產(chǎn)，并為原煤地銷提供方便條件。c.新建一座原煤緩沖倉及相應(yīng)返煤入洗設(shè)施，以解決現(xiàn)有緩沖能力不足的問題。d.通過技改后，解決了煤泥回收系統(tǒng)處理能力不足的問題。e.通過技術(shù)改造，完善各種檢測、計量等自動控制系統(tǒng)，使管理更加科學化、現(xiàn)代化。f.完善介質(zhì)制備、廠區(qū)采暖等輔助生產(chǎn)設(shè)施。g.技術(shù)改造后，矸石倉容量達到實際生產(chǎn)要求，且外運方式更合理。潘三礦選煤廠的技改有以下有利條件：（1）所有的地面生產(chǎn)系統(tǒng)已形成了一套完整的系統(tǒng)。（2）現(xiàn)有塊煤主廠房內(nèi)分為兩個相對獨立的生產(chǎn)系統(tǒng)，改造時只需將其中一套系統(tǒng)拆除，待改造完成后再對另外一套進行改造。這

14、樣不會對選煤廠正常生產(chǎn)造成影響。（3）現(xiàn)有末煤主廠房為2003新建投產(chǎn)，現(xiàn)在運行狀況良好。經(jīng)過計算，只需對必要設(shè)備進行改造，并調(diào)整其分選上限以及入洗比例即可滿足全廠生產(chǎn)合格精煤產(chǎn)品的要求。（4）改造過程中，可充分利用現(xiàn)有的設(shè)備。我們認為潘三礦選煤廠技術(shù)改造是非常必要的，并且通過精心優(yōu)化的方案設(shè)計也是合理可行的。六、工程設(shè)計簡述(1)潘三礦選煤廠為礦井型選煤廠，技術(shù)改造后生產(chǎn)能力為500萬噸/年，產(chǎn)品煤灰分2428，mt8%，粒度25mm，發(fā)熱量50005400kcal/kg主要作為動力煤銷售，同時留有出25mm大塊精煤的可能。(2)選煤工藝：15013mm塊原煤采用重介淺槽分選；130. 5m

15、m末原煤采用有壓兩產(chǎn)品重介旋流器分選；粗煤泥濃縮后采用高頻篩回收；細煤泥采用壓濾機回收的聯(lián)合工藝流程。(3)設(shè)備選型：符合簡化高效，技術(shù)先進可靠的原則。(4)完善全廠照明、消防、采暖系統(tǒng)。(5)根據(jù)工藝要求校核全廠運輸設(shè)備能力并作出相應(yīng)改造以滿足選煤廠500萬噸/年的生產(chǎn)能力要求。(6)重介系統(tǒng)采用介質(zhì)密度自動控制，具有手段先進、調(diào)節(jié)快捷、精確度及自動化高的特點。(7)選煤廠設(shè)計總投資：建設(shè)項目總造價為8041.20萬元（儲煤場造價2260.92萬元，選煤廠造價5806.16萬元）其中：土建工程2261.61萬元；占總投資的28.13%設(shè)備及工器具購置3179.23萬元；占總投資的39.54%

16、安裝工程1038.73萬元；占總投資的12.92%工程建設(shè)其他費用967.07萬元；占總投資的12.03%基本預(yù)備費446.80萬元；占總投資的5.56%建設(shè)期貸款利息147.77萬元；占總投資的1.84%本次設(shè)計投資概算除重介質(zhì)淺槽分選機以外，全部按國產(chǎn)設(shè)備考慮。如將如下設(shè)備變?yōu)橐M設(shè)備則總投資增加1626.67萬元，此時全廠總投資為9667.87萬元。國產(chǎn)改為引進設(shè)備目錄序號設(shè)備名稱主要技術(shù)規(guī)格選用臺數(shù)1塊煤脫泥篩3.04.5m直線篩 f=13.5m2 篩孔3mm12精煤脫介篩3.06.0m直線篩 f=18m2 篩孔 合介：0.5mm、稀介：1mm13矸石脫介篩3.06.0m直線篩 f=1

17、8m2 篩孔 合介：0.5mm、稀介：1mm14磁選機hmda-69142743(雙筒并聯(lián)) n=24kw15塊粗煤泥回收高頻篩1.83.7m高頻篩 f=6.6m2 篩縫：0.25mm16壓濾機apn18s6 f=208m247末粗煤泥回收高頻篩1.83.7m高頻篩 f=6.6m2 篩縫：0.25mm1第一章 原料煤基地概況一、煤層特征本井田煤系地層為石炭系和二疊系。二疊系山西組與上、下石盒子組為主要含煤層段。井田內(nèi)含煤層段總厚度約717米，含煤35層，煤層總厚度34.75米?？刹擅簩?4層，煤層厚度28.47米。其中，13-1、11-2、8煤層為穩(wěn)定煤層，厚度9.24米，占36%，為主要開采

18、煤層，礦井達到500萬噸/年規(guī)模后，三層煤開采比例為48：21：31。各煤層特征表見表1-1。表1-1 可采煤層情況統(tǒng)計表煤層名稱煤層厚度（米）最大最小/平均頂板巖性底板巖性斷層密度可采性13-1煤層1.017.53/3.94粉細砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖砂質(zhì)泥巖及泥巖0.71條/km2全區(qū)可采11-2煤層0.584.07/1.91中細砂巖砂質(zhì)泥巖砂質(zhì)泥巖及泥巖0.57條/km2大部可采8煤層0.517.15/3.39砂質(zhì)泥巖及中細砂巖泥巖及砂質(zhì)泥巖0.71條/km2基本全區(qū)可采二、生產(chǎn)礦井及其儲量、生產(chǎn)能力和服務(wù)年限潘三礦井開拓方式采用立井、集中大巷和分區(qū)石門開拓。全井田共劃分兩個水平開拓：一水平

19、標高-650m，下山采至-730m；二水平標高-855m，下山采至-1000m，兩水平均采用走向長壁采煤方法。主井井筒內(nèi)布置有兩套16t雙箕斗，提升能力為568.8萬噸/年。礦井可采儲量61345萬噸，改造后礦井提升能力為500萬噸/年，服務(wù)年限為94.4年，其中一水平以上為24.7年，二水平為69.7年。礦井設(shè)計工作制度為每年生產(chǎn)350天，每天三班作業(yè)，其中兩班生產(chǎn)一班檢修，日凈提升時間為18小時。第二章 建設(shè)規(guī)模及工作制度一、建設(shè)規(guī)模選煤廠設(shè)計能力為5.0mt/a。每天處理原煤14286噸，小時處理能力892.86噸。二、工作制度選煤廠設(shè)計工作制度為：每年工作350天，每天兩班生產(chǎn)16小時

20、，全年生產(chǎn)5600小時。三、服務(wù)年限選煤廠服務(wù)年限與礦井相同，為94.4年。第三章 選煤工藝第一節(jié) 煤質(zhì)特征及其可選性一、煤質(zhì)特征1、煤的物理性質(zhì)各層原煤堆密度一般小于1.0，有個別略大于1.0，靜止角在3339之間，其磨擦角在2738之間，原煤水分小于7%。物理性質(zhì)見表3-1-1。表3-1-1 物理性質(zhì)真密度堆密度靜止角磨擦角+13mm1.540.89634.3928.18-13mm1.631.8636.7634.53合計1.580.93736.0033.812、煤的化學性質(zhì)潘三礦原煤牌號為氣肥煤1/3焦煤，灰分在15.06%46.06%之間，平均灰分33.31%，屬高灰煤；硫分小于0.5%

21、，屬低硫煤；磷含量小于0.01%，屬低磷煤；揮發(fā)分在35.00%43%之間，末原煤發(fā)熱量4950kcal/kg；灰熔點t1、t2、t3均大于1500，灰分成分cao含量在0.35%5.95%之間，平均在2%左右，是較好的動力用煤。二、煤的可選性1、資料來源本次設(shè)計所依據(jù)的資料主要是由潘三礦選煤廠所提供的篩分、浮沉試驗報告，另外參考了鄰近的潘一礦選煤廠的月綜合資料。2、煤質(zhì)資料及代表性評述為配合本次設(shè)計，潘三礦選煤廠提供的為該廠月綜合資料，另外參考潘一礦的月綜合資料進行了必要調(diào)整，其基本代表了潘三礦選煤廠現(xiàn)在的煤質(zhì)狀況。但考慮到隨著井下采區(qū)的延伸，原煤灰分逐年增高，需對原煤灰分進行進一步調(diào)整，即

22、將原煤灰分調(diào)整至40.3%。3、原煤可選性評述a 篩分資料分析入洗原煤篩分實驗報告見表3-1-2表3-1-2 入洗原煤篩分實驗報告表粒級mm產(chǎn)品名稱數(shù)質(zhì)量灰分%占全樣 %篩上累計 %150-80煤0.96 17.50 夾矸煤0.67 42.37 矸石3.48 82.80 小計5.11 5.11 65.23 80-50煤3.40 8.51 51.94 50-25煤6.12 14.63 46.96 25-13煤8.96 23.59 44.53 13-6煤16.73 40.32 39.36 6-3煤18.83 59.15 37.45 3-0.5煤26.47 85.62 36.21 0.5-0煤14.

23、38 100.00 35.60 總計100.00 40.30 篩分資料分析如下：（1）原煤灰分40.30%，為高灰原煤。（2）各級灰分隨粒度的降低有逐漸下降的趨勢但增加量不大，各粒級灰分較接近。（3）粉末煤含量大，-13mm級的產(chǎn)率占到76.41%。（4）原生煤泥含量高，為14.38%，灰分為35.60%，低于原煤灰分。b.浮沉資料分析入洗原煤浮沉試驗結(jié)果綜合見表3-1-3從對原煤各級浮沉綜合表的分析中可以得出以下結(jié)論：（1）各密度級浮沉組成具有共同特點：-1.3密度級產(chǎn)率不高，1.31.4密度級產(chǎn)率較高，但-1.4密度級綜合灰分在9%10%之間，說明低密度物基元灰分較高，生產(chǎn)低灰精煤比較困難

24、。（2）1.51.8密度級產(chǎn)率較低。（3）+1.8高密度物含量較高，且灰分在79%以上，矸石含量高，分選后矸石較純。（4）末煤浮沉煤泥量大，灰分均低于原煤灰分，說明煤有一定程度的泥化。c.原煤的可選性原煤150-13mm浮沉試驗綜合見表3-1-4原煤136mm浮沉試驗綜合見表3-1-5原煤130.5mm浮沉試驗綜合見表3-1-6原煤150-13mm可選性曲線見圖3-1-1。原煤13-6mm可選性曲線見圖3-1-2。原煤130.5mm可選性曲線見圖3-1-3。表3-1-4 原煤150-13mm浮沉試驗綜合表密度級產(chǎn)率灰分浮物累計沉物累計0.1kg/l可選性等級占本級占全樣產(chǎn)率灰分產(chǎn)率灰分密度產(chǎn)率

25、kg/l%kg/l%-1.32.27 0.53 7.34 2.27 7.34 100.00 51.02 1.30 56.90 極難選1.3-1.426.54 6.14 10.58 28.81 10.32 97.73 52.03 1.40 78.62 極難選1.4-1.513.27 3.07 19.39 42.07 13.18 71.19 67.48 1.50 35.52 難選1.5-1.64.71 1.09 27.71 46.79 14.65 57.93 78.50 1.60 13.10 中等可選1.6-1.83.84 0.89 35.75 50.63 16.25 53.21 82.99 1.

26、70 3.79 易選+1.849.37 11.42 86.67 100.00 51.02 49.37 86.67 合計100.00 23.14 51.02 煤泥1.92 0.45 35.02 總計100.00 23.59 50.71 表3-1-5 原煤136mm浮沉試驗綜合密度級產(chǎn)率灰分浮物累計沉物累計0.1kg/l可選性等級占本級占全樣產(chǎn)率灰分產(chǎn)率灰分密度產(chǎn)率kg/l%kg/l%-1.36.00 0.95 4.93 6.00 4.93 100.00 39.65 1.30 59.15 極難選1.3-1.432.38 5.12 10.07 38.37 9.27 94.00 41.87 1.40

27、72.64 極難選1.4-1.514.75 2.33 19.89 53.12 12.22 61.63 58.57 1.50 31.42 難選1.5-1.65.64 0.89 29.21 58.76 13.85 46.88 70.74 1.60 13.40 中等可選1.6-1.86.12 0.97 39.93 64.87 16.31 41.24 76.42 1.70 4.71 易選+1.835.13 5.55 82.77 100.00 39.65 35.13 82.77 合計100.00 15.81 39.65 煤泥5.52 0.92 34.28 總計100.00 16.73 39.36 表3-

28、1-6 原煤130.5mm浮沉試驗綜合密度級產(chǎn)率灰分浮物累計沉物累計0.1kg/l可選性等級占本級占全樣產(chǎn)率灰分產(chǎn)率灰分密度產(chǎn)率kg/l%kg/l%-1.35.69 2.81 4.53 5.69 4.53 100.00 37.75 1.30 59.27 極難選1.3-1.433.83 16.74 9.53 39.52 8.81 94.31 39.75 1.40 73.30 極難選1.4-1.515.04 7.44 19.53 54.56 11.77 60.48 56.65 1.50 31.55 難選1.5-1.66.00 2.97 28.92 60.56 13.47 45.44 68.94 1

29、.60 13.58 中等可選1.6-1.86.12 3.03 39.96 66.67 15.90 39.44 75.03 1.70 4.59 易選+1.833.33 16.49 81.46 100.00 37.75 33.33 81.46 合計100.00 49.48 37.75 煤泥11.37 6.35 34.98 總計100.00 55.83 37.43 從表中可以看出：本廠原煤生產(chǎn)普通動力煤產(chǎn)品時，塊、末煤理論分選密度均在1.61.8kg/l之間，可選性均為易選。第二節(jié) 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)產(chǎn)品煤灰分2428，mt8%，粒度25mm，發(fā)熱量50005400kcal/kg主要作為動力煤銷售；壓濾煤泥可

30、單獨銷售也可摻入動力煤中銷售，同時留有出25mm大塊精煤的可能。設(shè)計的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為：洗大塊精煤：灰分16.24，水分8%。 普通動力煤：灰分2428，水分8%。第三節(jié) 選煤方法、分選粒級及工藝流程一、選煤方法針對本廠入洗原煤的如下特點：1、粉末煤含量大，-13mm級的產(chǎn)率占到76.41%；2、頂?shù)装鍘r性以泥巖和砂質(zhì)泥巖為主，均易泥化；3、原煤灰分40.30%，為高灰原煤。同時考慮現(xiàn)有設(shè)施狀況，末煤分選系統(tǒng)已經(jīng)形成，運行狀況良好。故設(shè)計推薦選煤工藝為：15013mm塊原煤采用重介淺槽分選；130.5mm末原煤采用有壓兩產(chǎn)品重介旋流器分選；粗煤泥濃縮后采用高頻篩回收；細煤泥采用壓濾機回收的聯(lián)合工藝流

31、程。1、15013mm原煤的處理采用重介質(zhì)淺槽分選適合塊煤分選的方法有：動篩跳汰機分選、螺旋滾筒和重介質(zhì)塊煤分選。動篩跳汰機分選塊煤有很多優(yōu)點：處理能力大、排矸精度高、循環(huán)水量少、洗水自成閉路、生產(chǎn)成本低廉。但它只適用于初步排矸環(huán)節(jié)，對于塊煤精選不適用，而且其有效分選下限高于淺槽分選機的有效分選下限?？紤]本次技改實際情況，末煤不能全部入洗，所以要求塊煤分選精度高，產(chǎn)品灰分低，因此動篩跳汰機不能滿足生產(chǎn)要求。螺旋滾筒排矸是一種比較簡易的排矸手段，但其分選精度低、效果差，同樣無法滿足本廠生產(chǎn)要求。重介質(zhì)塊煤分選機有重介立輪、重介斜輪和重介質(zhì)淺槽分選機等。重介質(zhì)淺槽分選機與其它兩種分選方法相比具有處

32、理能力大、設(shè)備簡單、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、便于維護等特點。因此，本次設(shè)計采用重介質(zhì)淺槽分選機分選15013mm塊煤。2、煤泥水處理系統(tǒng)目前潘三礦選煤廠現(xiàn)有塊、末煤系統(tǒng)煤泥水處理均采用兩段回收，粗煤泥用高頻篩或煤泥離心機回收后摻入產(chǎn)品中，細煤泥用板框壓濾機回收。選煤廠現(xiàn)有500m2板框壓濾機5臺，目前已不能滿足生產(chǎn)需要，隨著礦井提升能力的提高，煤泥量必然增加，因此必需對原有細煤泥回收系統(tǒng)進行改造。根據(jù)國內(nèi)外目前有效的煤泥脫水設(shè)備使用情況，可供選擇的方案有：快速壓濾機、加壓過濾機、快速壓濾機與煤泥沉降離心機配合使用等方案。加壓過濾機在布置上存在占用場地大、樓層高等不利因素。另外，加壓過濾機動力消耗大、濾液濃度

33、高、維修工作量大，而且對于處理-0.15mm的細煤泥其處理量將大幅度降低，產(chǎn)品水分也將大幅度提高。新型快開式壓濾機具有濾液濃度低，固體物回收徹底，能耗低，占地面積小，操作管理簡單，生產(chǎn)成本低等優(yōu)點，適合處理細粒煤泥。經(jīng)國內(nèi)很多選煤廠使用，取得了滿意的效果。煤泥沉降離心機回收下限可以達到0.015mm，而且回收的煤泥水分較低。但是，沉降離心機的離心液中含有細煤泥不能作為循環(huán)水使用，必須用壓濾機進一步回收，由于這部分煤泥粒度很細，將導(dǎo)致壓濾機處理能力下降，另外沉降離心機能耗較大且維修量大。根據(jù)本廠實際情況，粗煤泥已經(jīng)由高頻篩或煤泥離心機回收，細煤泥顯然不適合用沉降離心機回收。針對本廠實際情況并根據(jù)

34、可行性研究報告審查會議紀要精神，我們就壓濾機是否采用進口設(shè)備作了技術(shù)經(jīng)濟比較。比較結(jié)果見表3-3-1。表3-3-1 煤泥回收方式技術(shù)經(jīng)濟方案比選表說 明設(shè)備方案處理能力設(shè)備購置及安裝工程（萬元）土建工程（萬元）投資合計(萬元)方案一保留原有5臺板框壓濾機，新建壓濾車間選用4臺國產(chǎn)快開式壓濾機500m2板框 5臺f=250m2快開 4臺85+204=120t/h591.97151.06743.03方案二保留原有5臺板框壓濾機，新建壓濾車間選用4臺引進快開式壓濾機500m2板框 5臺apn18s6 4臺85+224=128t/h1676.26151.061827.32方案三保留3臺原有板框壓濾機，

35、更換2臺為國產(chǎn)快開式壓濾機；新建壓濾車間選用2臺國產(chǎn)快開式壓濾機500m2板框 3臺f=300m2快開 4臺83+254=124t/h887.96124.641012.60從上表中可以看出：方案一對原壓濾系統(tǒng)不作任何改造，技改期間不影響原有系統(tǒng)正常生產(chǎn)，新建壓濾車間選用國產(chǎn)壓濾機，投資最少且可以滿足生產(chǎn)要求。方案二對原壓濾系統(tǒng)不作任何改造，技改期間不影響原有系統(tǒng)正常生產(chǎn)，新建壓濾車間選用引進壓濾機，煤泥處理能力有一定提高，但其投資是三個方案中最高的。方案三除要新建產(chǎn)房外還需將原有壓濾系統(tǒng)中有兩臺板框壓濾機改為快開式壓濾機，該方案對選煤廠技改期間煤泥回收有一定影響，且投資高于方案一。通過以上分析

36、本次設(shè)計推薦使用新建壓濾車間，選用4臺250m2國產(chǎn)快開式膈膜壓濾機的方案回收細煤泥。經(jīng)綜合分析并結(jié)合選煤廠現(xiàn)狀，設(shè)計推薦的選煤工藝為：15013mm塊原煤采用重介淺槽分選；130.5mm末原煤采用有壓兩產(chǎn)品重介旋流器分選；粗煤泥濃縮后采用高頻篩回收；細煤泥采用壓濾機回收的聯(lián)合工藝流程。二、分選粒級本次設(shè)計確定的分選上限為150mm，下限到0.5mm，其中：塊煤入選粒度范圍是：15013mm。末煤入選粒度范圍是：130.5mm。確定這樣的分選粒級出于以下考慮：1、分選上限的確定從煤質(zhì)資料分析可以看出，本廠入洗原煤及矸石均比較易碎，減少大塊煤及矸石破碎量可以減少破碎級末煤量，保證全廠正常生產(chǎn)。而

37、且塊煤銷售價格高于末煤銷售價格，塊煤量增加可以提高選煤廠經(jīng)濟效益。另外，本廠原煤特大塊以矸石為主，如果進入分選系統(tǒng)，對全廠產(chǎn)品產(chǎn)率不會有太大影響，卻加大了分選及相關(guān)運輸設(shè)備負荷，這樣即不經(jīng)濟也不合理。根據(jù)國內(nèi)外重介質(zhì)淺槽分選機的使用情況，并結(jié)合本廠實際情況，本次設(shè)計確定的分選上限為150mm。2、塊、末煤分級粒度的確定根據(jù)潘三礦選煤廠實際情況，原煤采用分級入洗方式。現(xiàn)有末煤分選車間為2003年建成投產(chǎn)，采用選前脫泥有壓兩產(chǎn)品重介旋流器分選工藝，小時入洗原煤量在350噸左右，運行狀況良好，經(jīng)必要改造后可達到400噸小時。經(jīng)過計算，當選煤廠處理能力由300萬噸年提升到500萬噸年以后，如果末煤系統(tǒng)

38、入洗上限過高雖然可以減少塊煤入洗量，但末煤量必定增高，此時為了滿足生產(chǎn)合格產(chǎn)品的要求只能增加末煤洗選系統(tǒng)，而現(xiàn)有末煤車間內(nèi)沒有足夠空間增設(shè)另外一套末煤系統(tǒng)，只能另建廠房，這對于生產(chǎn)管理及技改投資都是不合理的。同樣考慮設(shè)備性能，重介質(zhì)淺槽分選下限可以到6mm，但隨著分選下限降低，分選效果也會明顯變差。同時，降低分級粒度后塊、末煤分級效果變差，進入塊煤系統(tǒng)的煤泥量增大，一方面影響分選效果，另一方面將加大介質(zhì)系統(tǒng)負荷。分級粒度的大小直接影響現(xiàn)有末煤系統(tǒng)的生產(chǎn)狀況。如果將分級粒度降低則原有末煤系統(tǒng)小時處理能力將明顯降低，同樣無法達到生產(chǎn)合格產(chǎn)品的要求。經(jīng)過反復(fù)計算，最終確定將塊、末煤分界粒度定為13m

39、m時，此時末煤系統(tǒng)稍作改動即可滿足全廠生產(chǎn)灰分在24%28%之間的合格動力煤的要求。三、工藝流程說明根據(jù)確定的選煤方法，制定了工藝流程。工藝流程分為原煤準備及儲存、原煤篩分、塊煤重介淺槽分選、末原煤脫粉、末煤有壓兩產(chǎn)品重介旋流器分選、煤泥水處理六部分。礦井原煤在準備車間首先進行150mm分級，篩上物經(jīng)反手選揀出特大塊煤，破碎至150mm以下與分級篩篩下原煤混合。大塊矸石則進入大塊矸石倉。-150mm原煤可直接進入篩分車間；也可以裝入原煤緩沖倉或者經(jīng)過轉(zhuǎn)載進入20萬噸原煤儲煤場落地儲存。-150mm原煤進入篩分車間后經(jīng)過篩孔為13mm的分級篩，篩上+13mm原煤進入塊煤車間洗選；篩下13mm0m

40、m末原煤根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量要求，部分分流摻入選后產(chǎn)品，其余部分進入脫粉系統(tǒng)或直接進入末煤車間 。150mm13mm塊原煤進入塊煤車間后首先進入篩孔為3mm的脫泥篩，篩下物進入磁選尾礦桶；篩上進入重介淺槽分選機，分選出塊精煤和塊矸石兩種產(chǎn)品。塊矸石經(jīng)脫介脫水后由帶式輸送機送入塊矸石倉；分選出的塊精煤進入脫介篩脫介、脫水后破碎至25mm以下作為洗混煤。精煤脫介篩下合格介質(zhì)與矸石脫介篩下合格介一起進入合格介質(zhì)桶循環(huán)使用。精煤、矸石脫介篩下稀介質(zhì)與精煤脫介篩下合格介質(zhì)的分流部分一起進入磁選機，回收的合格介質(zhì)進入合格介質(zhì)桶循環(huán)使用，磁選尾礦進入磁選尾礦桶，經(jīng)煤泥濃縮旋流器濃縮、高頻篩脫水后回收粗煤泥摻入洗后產(chǎn)

41、品。煤泥濃縮旋流器溢流、高頻篩篩下水進入煤泥水處理系統(tǒng)。篩分車間篩出的-13mm末原煤通過設(shè)置在原有109帶式輸送機上的測灰、測水儀檢測其水分。當水分能滿足脫粉機入料要求時，則進入設(shè)在脫粉車間的脫粉機脫除一部分-0.5mm煤泥；否則直接進入末煤洗選系統(tǒng)。經(jīng)過脫粉或者直接來自篩分車間的-13mm末原煤首先進入篩孔為0.5mm的脫泥篩脫泥。脫泥后130.5mm末原煤進入有壓兩產(chǎn)品重介旋流器，分選出末精煤和末矸石兩種產(chǎn)品。末矸石經(jīng)脫介篩脫介、脫水后裝入末矸石倉。末精煤經(jīng)脫介篩脫介、脫水及離心機脫水后與塊煤系統(tǒng)的洗后產(chǎn)品一起裝入洗混煤倉。精煤脫介篩下合格介質(zhì)與矸石脫介篩下合格介一起進入合格介質(zhì)桶循環(huán)使

42、用。精煤、矸石脫介篩下稀介質(zhì)與分流出的部分合格介質(zhì)一起進入磁選機，回收的合格介質(zhì)進入合格介質(zhì)桶循環(huán)使用。脫除的-0.5mm煤泥進入磁選尾礦桶，與磁選尾礦、離心機的離心液一起經(jīng)煤泥濃縮旋流器濃縮后，由高頻篩或煤泥離心機回收粗煤泥并摻入洗后產(chǎn)品。煤泥濃縮旋流器溢流、高頻篩篩下水、煤泥離心機離心液一起進入煤泥水處理系統(tǒng)。煤泥水進入煤泥濃縮機濃縮，濃縮機底流用壓濾機回收，溢流作循環(huán)水。壓濾機的濾餅落地堆存地銷，壓濾機濾液返回凈化濃縮機。凈化濃縮機溢流作為生產(chǎn)清水循環(huán)使用，凈化濃縮機底流由壓濾機回收。工藝流程特點綜述：(1) 靈活性、適應(yīng)性強：設(shè)計中留有塊煤直接裝倉銷售的功能；壓濾煤泥可以落地也可以摻入

43、洗后產(chǎn)品；通過調(diào)整末煤入洗比例可以生產(chǎn)不同灰分動力煤產(chǎn)品，這樣更能滿足市場對不同產(chǎn)品的要求，可以提高全廠經(jīng)濟效益。(2) 新舊系統(tǒng)銜接合理，生產(chǎn)管理操作方便。(3)介質(zhì)流程先進、簡單、易于操作管理，密度調(diào)節(jié)時間短，控制精度高，密度波動范圍為 0.005，調(diào)節(jié)時間為幾秒鐘即可完成。第四節(jié) 選煤工藝流程的計算一、數(shù)質(zhì)量流程的計算原煤分級：篩孔13mm，篩分效率取90%。二、水量流程的計算水量流程是根據(jù)工藝流程各作業(yè)的數(shù)量及產(chǎn)品水分，計算出各作業(yè)中補加循環(huán)水量和清水量。在滿足工藝系統(tǒng)要求的前提下，保證系統(tǒng)用水量平衡。設(shè)計原煤水分取7%；塊煤脫泥噴水量取1.0m3/t；塊煤脫介噴水量取1.0 m3/t

44、、末煤脫介噴水量取1.5 m3/t。全廠水量平衡表見表3-4-1表3-4-1 全廠水量平衡表見選煤過程中用水量水量m3/h選煤過程中用水量水量m3/h循環(huán)水+補加清水塊煤脫泥278.85 損失水精煤帶走水量25.33 塊精煤脫介噴水120.39 矸帶走水量27.23 塊矸石脫介噴水112.61 粗煤泥帶走水量14.74 末煤脫泥噴水331.98 煤泥帶走水量29.69 末精煤脫介噴水327.45 末原煤帶走水10.52 末矸石脫介噴水172.84 小計107.50 補加水62.01 稀釋水0.48 返回循環(huán)水1259.16 原煤帶入水量67.20 返回清水107.14 全部用水量1473.81

45、 排出總水量1473.81 進入和排出的差值0.00 三、介質(zhì)流程的計算重介質(zhì)淺槽： ep15013mm =0.025 ep136mm =0.035 分選密度：1.65有壓兩產(chǎn)品旋流器：ep=0.04 分選密度:1.75塊煤分選介質(zhì)系統(tǒng)平衡表3-4-2末煤分選介質(zhì)系統(tǒng)平衡表3-4-3最終產(chǎn)品平衡表3-4-4、3-4-5、3-4-6表3-4-2 塊煤分選介質(zhì)系統(tǒng)平衡項目指標g（t/h）gc（t/h）gf（t/h）w（t/h）進入原煤帶入煤泥水13.23 13.23 26.93 脫介用循環(huán)水155.33 脫介用清水77.67 稀釋用水0.14 補充水7.32 補加新介質(zhì)0.24 0.01 0.23

46、 合計13.47 13.24 0.23 267.39 排出精煤產(chǎn)品帶走0.05 0.01 0.04 9.06 矸石產(chǎn)品帶走0.04 0.00 0.03 8.48 磁選尾礦13.39 13.23 0.16 249.85 合計13.47 13.24 0.23 267.39 差額0.00 0.00 0.00 0.00 表3-4-3 末煤分選介質(zhì)系統(tǒng)平衡項目指標g（t/h）gc（t/h）gf（t/h）w（t/h）進入原煤帶入煤泥水51.47 51.47 42.78 脫介用循環(huán)水333.53 脫介用清水166.76 稀釋用水0.34 補充水54.69 補加新介質(zhì)0.62 0.03 0.59 合計52.1

47、0 51.50 0.59 598.10 排出精煤產(chǎn)品帶走0.09 0.03 0.07 47.92 矸石產(chǎn)品帶走0.04 0.00 0.03 18.76 磁選尾礦51.97 51.47 0.49 531.42 合計52.10 51.50 0.59 598.10 差額0.00 0.00 0.00 0.00 表3-4-4 最終產(chǎn)品平衡(ad=24%）產(chǎn)品名稱數(shù) 量灰分%水分%水量r %t/ht/d10kt/a塊煤分選塊精煤13.48 120.39 1926.28 67.42 17.92 7.00 9.06 粗煤泥3.14 28.06 448.92 15.71 35.08 15.00 4.95 塊矸石

48、12.61 112.61 1801.71 63.06 82.98 7.00 8.48 小計29.24 261.06 4176.90 146.19 47.83 末煤分選末精煤24.21 216.12 3457.89 121.03 15.45 7.00 16.27 粗煤泥6.21 55.45 887.17 31.05 33.02 15.00 9.79 末矸石12.91 115.23 1843.61 64.53 79.99 14.00 18.76 小計43.32 386.79 6188.67 216.60 37.19 壓濾煤泥11.79 105.25 1684.03 58.94 37.31 22.0

49、0 29.69 末原煤15.65 139.76 2236.11 78.26 37.09 7.00 10.52 洗原煤總計62.69 559.77 8956.37 313.47 24.11 7.54 45.63 產(chǎn)品煤總計74.48 665.02 10640.40 372.41 26.20 10.17 75.32 矸石總計25.52 227.83 3645.32 127.59 81.47 10.68 27.23 合計100.00 892.86 14285.71 500.00 40.30 表3-4-5 最終產(chǎn)品平衡(ad=26%)產(chǎn)品名稱數(shù) 量灰分%水分%水量r %t/ht/d10kt/a塊煤分選塊精煤13.48 120.39 1926.28 67.42 17.92 7.00 9.06 粗煤泥3.14 28.06 448.92 15.71 35.08 15.00 4.95 塊矸石12.61 112.61 1801.71 63.06 82.98 7.00 8.48 小計29.24 261.06 4176.90 146.19 47.83 末煤分選末精煤20.62 184.08 2945.25 103.08 15.45 7.00 13.86 粗煤泥5.29 47.23