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1、附录一 煤炭洗选工程设计规范(GB-200)条文说明目 录 TOC h z t 标题 2,1,标题 3,2 HYPERLINK l _Toc88303686 1 总则 PAGEREF _Toc88303686 h 3 HYPERLINK l _Toc88303687 2 基本规定 PAGEREF _Toc88303687 h 3 HYPERLINK l _Toc88303688 3 受煤与原煤储存 PAGEREF _Toc88303688 h 4 HYPERLINK l _Toc88303689 3.1 受煤 PAGEREF _Toc88303689 h 4 HYPERLINK l _Toc8

2、8303690 3.2 原煤储存 PAGEREF _Toc88303690 h 5 HYPERLINK l _Toc88303691 4 筛分、除杂与破碎 PAGEREF _Toc88303691 h 5 HYPERLINK l _Toc88303692 4.1 筛分 PAGEREF _Toc88303692 h 5 HYPERLINK l _Toc88303693 4.2 除杂 PAGEREF _Toc88303693 h 6 HYPERLINK l _Toc88303694 4.3 破碎 PAGEREF _Toc88303694 h 6 HYPERLINK l _Toc88303695 5

3、 选煤 PAGEREF _Toc88303695 h 6 HYPERLINK l _Toc88303696 5.1 一般规定 PAGEREF _Toc88303696 h 6 HYPERLINK l _Toc88303697 5.2 跳汰选煤 PAGEREF _Toc88303697 h 8 HYPERLINK l _Toc88303698 5.3 重介质选煤 PAGEREF _Toc88303698 h 9 HYPERLINK l _Toc88303699 5.4浮选 PAGEREF _Toc88303699 h 13 HYPERLINK l _Toc88303700 5.5 其它选煤方法

4、PAGEREF _Toc88303700 h 14 HYPERLINK l _Toc88303701 6 脱水、防冻与干燥 PAGEREF _Toc88303701 h 15 HYPERLINK l _Toc88303702 6.1 脱水 PAGEREF _Toc88303702 h 15 HYPERLINK l _Toc88303703 6.2 防冻与干燥 PAGEREF _Toc88303703 h 17 HYPERLINK l _Toc88303704 7 煤泥水处理 PAGEREF _Toc88303704 h 19 HYPERLINK l _Toc88303705 7.1 煤泥水的输

5、送和粗煤泥的水力分级 PAGEREF _Toc88303705 h 19 HYPERLINK l _Toc88303706 7.2 细煤泥的沉淀与浓缩 PAGEREF _Toc88303706 h 19 HYPERLINK l _Toc88303707 7.3 事故煤泥水处理 PAGEREF _Toc88303707 h 120 HYPERLINK l _Toc88303708 8 产品储存与装车 PAGEREF _Toc88303708 h 21 HYPERLINK l _Toc88303709 9矸石与煤泥综合利用 PAGEREF _Toc88303709 h 22 HYPERLINK l

6、 _Toc88303710 10 计量与煤质检查 PAGEREF _Toc88303710 h 22 HYPERLINK l _Toc88303711 11 机电设备修理 PAGEREF _Toc88303711 h 22 HYPERLINK l _Toc88303712 12 工业场地总平面 PAGEREF _Toc88303712 h 23 HYPERLINK l _Toc88303713 13 标准轨距铁路运输 PAGEREF _Toc88303713 h 24 HYPERLINK l _Toc88303714 13.1 一般规定 PAGEREF _Toc88303714 h 24 HY

7、PERLINK l _Toc88303715 13.2 装、卸车站 PAGEREF _Toc88303715 h 24 HYPERLINK l _Toc88303716 14 电气 PAGEREF _Toc88303716 h 27 HYPERLINK l _Toc88303717 14.1 供电 PAGEREF _Toc88303717 h 27 HYPERLINK l _Toc88303718 14.2 配电 PAGEREF _Toc88303718 h 27 HYPERLINK l _Toc88303719 14.3 照明 PAGEREF _Toc88303719 h 28 HYPERL

8、INK l _Toc88303720 14.4 防雷和接地 PAGEREF _Toc88303720 h 28 HYPERLINK l _Toc88303721 14.5 控制 PAGEREF _Toc88303721 h 28 HYPERLINK l _Toc88303722 14.6 自动化 PAGEREF _Toc88303722 h 29 HYPERLINK l _Toc88303723 14.7 监测 PAGEREF _Toc88303723 h 29 HYPERLINK l _Toc88303724 15 给水与排水30 HYPERLINK l _Toc88303725 15.1

9、水源 PAGEREF _Toc88303725 h 130 HYPERLINK l _Toc88303726 15.2 室外给水排水 PAGEREF _Toc88303726 h 130 HYPERLINK l _Toc88303727 15.3 室内给水排水 PAGEREF _Toc88303727 h 133 HYPERLINK l _Toc88303728 16 供热与采暖通风 PAGEREF _Toc88303728 h 134 HYPERLINK l _Toc88303729 16.1采暖 PAGEREF _Toc88303729 h 134 HYPERLINK l _Toc8830

10、3730 16.2通风除尘 PAGEREF _Toc88303730 h 135 HYPERLINK l _Toc88303731 16.3 室外供热管道 PAGEREF _Toc88303731 h 135 HYPERLINK l _Toc88303732 17 建筑物与构筑物 PAGEREF _Toc88303732 h 136 HYPERLINK l _Toc88303733 17.1 一般规定 PAGEREF _Toc88303733 h 36 HYPERLINK l _Toc88303734 17.2 主要建筑 PAGEREF _Toc88303734 h 36 HYPERLINK

11、l _Toc88303735 17.3 辅助建筑 PAGEREF _Toc88303735 h 37 HYPERLINK l _Toc88303736 18 技术经济 PAGEREF _Toc88303736 h 381 总则1.0.1 制定本规范的目的是,规范市场经济条件下、投资体制改革后的煤炭洗选工程设计及建设行为。 规定本规范的适用范围。技术创新是工程设计的灵魂,只有不断创新和进步,才能不断提高工程建设的经济效益;设计规范是工程实践的总结,当设计规范的某些条款明显落后于工程实践时,工程设计可以有条件地、慎重地突破规范的规定,及时采用经工程实践证明是成熟可靠的新技术。 强调煤炭加工利用的基

12、本方针;明确动力用煤的最低加工要求,提高煤炭品质,不允许直销原煤;明确炼焦用煤的加工限制,不允许将有限的、宝贵的炼焦煤资源用于动力煤,不允许在煤炭加工利用过程中造成资源浪费。动力用煤主要指工业锅炉和发电用煤。据初步统计,动力用煤占我国煤炭产量的80%左右。由于各类型锅炉对煤炭产品的质量要求不同,供煤单位尚未完全按用户炉型要求的品种和质量供煤,导致锅炉的热效率比国外先进水平低1520%。这种状况不但造成能源浪费,还产生严重的环境污染。中国煤炭的特点是高硫、高灰煤的比重大,全国原煤平均灰分含量17.6%左右,平均硫分含量1.1%,其中13%的原煤硫分含量高于2%,西南地区煤炭中含硫量大于2%的占6

13、0%。据国家环保总局2001年公告,全国SO2的排放总量已达1995万吨,烟尘1165万吨,这其中的90%和80%是燃煤造成的。为了国民经济的可持续发展,应开发与节约并重。因此,动力煤也应该进行洗选加工,为用户提供品种和质量合格的煤炭产品。2 基本规定 选煤厂设计生产能力的划分与矿井一致。考虑到近年来我国选煤设备可靠性大大提高,原煤炭工业选煤厂设计规范中选煤厂工作制度已经不适应实际生产情况,本规范对选煤厂工作制度作了修订并与矿井设计规范保持一致。 服务年限不是影响选煤厂设计的主要因素。考虑到选煤厂与其上、下游企业(矿井、选后产品用户)在原料煤或产品供应上的相互关联性,选煤厂的服务年限一般应与矿

14、井或主体项目相同。取消了原煤炭工业选煤厂设计规范中根据选煤厂规模大小规定选煤厂服务年限的条文内容。 原煤炭工业选煤厂设计规范规定的不均衡系数,经过长期生产实践证明是合理的。 为了减少重复建设,简化矿井工业场地设施,群矿和矿井选煤厂的电源、热源、水源和公共设施应与矿井统一设计。环境保护、节约水资源和可持续发展的需要。国家的有关规定。2.0.7 生产工人包括岗位工和巡视工,管理人员包括行政人员和技术人员,生产工人和管理人员均属生产必备人员,应计入劳动定员。服务人员和其他人员属非生产人员,应尽可能利用社会或社区人力资源;即使配备了服务人员和其他人员,也不应计入劳动定员。选煤厂劳动定员可按下列办法确定

15、:1 初步可行性研究,可参照同类选煤厂,结合本选煤厂具体条件类比分析计算;2 可行性研究,可按岗位定员计算;3 初步设计,应定岗定员计算。选煤厂管理人员占选煤厂生产工人出勤人数的百分比可按以下比例控制:矿井及群矿选煤厂不大于8%,矿区选煤厂不大于14%;选煤厂如配备服务人员和其它人员,则服务人员占选煤厂生产人员在籍人数的百分比可按以下比例控制:矿井及群矿选煤厂不大于6%;矿区选煤厂不大于9%。其它人员占选煤厂生产人员在籍人数的1%。在籍系数考虑节假日、病假、事假、轮休等因素后综合确定。本规范2.0.1条规定,选煤厂工作制度宜按每年工作330天,每天工作16小时计算。我国法定节假日元旦1天,春节

16、3天,五一3天,国庆3天;法定工作时间40小时/周,即5天/周。由此可知,设备运转330天/年,人工作251天/年,维持设备正常运转需要生产工人在籍系数最小为330/251=1.31;如果按365天都可能开车考虑,则在籍系数最大为365/251=1.45。因此生产工人在籍系数取1.31.4。管理人员可正常休假,也可轮休,故在籍系数取1.0。3 受煤与原煤储存3.1 受煤 与原煤炭工业选煤厂设计规范比较,本规范取消了“汽车来煤时受煤坑的有效容量应为三辆汽车的净载重量”,只保留了“受煤坑的有效容量不宜小于30t”。原因是现汽车的载重量差别很大。受煤坑上,原煤炭工业选煤厂设计规范规定“当接受露天矿来

17、煤时,受煤坑铁篦子上应设置大块物料处理设施”生产实践证明,矿井来煤有时也有300mm以上的大块。因此,将本条改为“当接受含有300mm特大块来煤时,应设置大块物料处理设施”受煤坑、浅受煤槽上只要求“设置可靠的”调车、卸车设施。采用何种调车、卸车设施是设计解决的问题。 由于选煤厂建设投资主体的改变,本条在原煤炭工业选煤厂设计规范基础上,取消了采用标准轨距翻车机时对厂型的限制。3.2 原煤储存原煤炭工业选煤厂设计规范中规定:“当入选煤层多,煤质变化大时,可设混煤场”,原意是实现原煤的均质化,提高分选效率。但混煤场、原煤均质化储煤场、原煤配煤仓都可以实现原煤均质化,应由设计选定。原规范有限定为混煤场

18、之嫌,故略作修改。 本条修订的中心点是将选煤厂原煤储煤设施和产品煤储存设施容量统筹考虑,其总容量规定为37天选煤厂设计生产能力。设置原煤及产品煤储存设施的目的,是调节选煤厂生产与原料煤供应、产品运输、产品市场之间的不均衡性,使选煤厂能够正常生产。选前储煤和选后储煤都能不同程度地达到此目的。可以多储原煤,也可多储产品,因地制宜。 在线原煤储存仓(即中间原煤仓)原煤炭工业选煤厂设计规范为814小时的有效容量,根据实际情况,其有效容量为一个班的设计处理量即可满足调节选煤厂入选量均衡的要求,因此,本规范将在线原煤储存仓(中间原煤仓)的容量改为“不小于8h设计能力”。由于当大容量原煤储存设施为在线设计时

19、,储存设施本身即可起到缓冲作用,无须设置在线原煤储存仓,因此,增加了“当大容量原煤储存设施为旁路设计时”的前提条件。 环境保护的需要。4 筛分、除杂与破碎4.1 筛分 预先筛分、准备筛分及最终筛分的粒度和效率可根据相关因素综合选取。有时可适当降低预先筛分和准备筛分的效率要求,以减少筛分设备的面积和台数,使设计整体更趋合理。筛分机的筛分效率、处理能力受入筛物料的性质(水分、粒度组成、泥化物料含量等)、筛分机的运动特性及结构形式、操作因素等方面的影响。因此,设备选型时尽可能采用类似的生产数据。表4.1.2的指标基于以下原因修订:1 生产实践证明原煤炭工业选煤厂设计规范中50mm以上筛孔的处理能力是

20、比较合理的,其筛分效率大于85%;50mm及其以下筛孔的处理能力偏大,应适当降低。2 结合4.1.1的条文,增加了筛分效率大于60%的指标供选择。若设计可降低筛分效率要求2025%,则筛分设备的处理能力可提高2030%,需要的筛分设备面积和台数将相应减少。3 倾斜式直线振动筛主要有香蕉筛、博后筛等。香蕉筛、博后筛在256mm原煤分级方面应用效果较好。当256mm原煤干法分级时,香蕉筛、博后筛的处理能力相当于水平筛的1.52倍;香蕉筛在1.50.5mm湿法分级时的处理能力相当于水平筛的1.21.4倍。从表4.1.2开始,本规范各表中所列指标都是生产实际经验的数理统计结果,可供设计参考。但由于选煤

21、工艺设备种类、型号、生产厂家繁多,新设备也不断问世,所以本规范在规定了设备技术指标的同时,还增加了“或采用厂家提供的保证值”的条款。值得指出的是,厂家提供的保证值虽然在订货合同上具有约束力,但不能免除设计的责任。因此设计者应当综合考虑有关的具体使用条件,慎重采用。4.2 除杂4.2.1 检查性手选是原煤除杂的重要手段之一。对手选带式输送机速度、倾角的限制是从工业卫生、职业安全角度考虑,给岗位工人一个安全、合理的工作条件。4.2.2 随着我国煤炭出口量的增加和煤炭用户对产品质量要求的不断提高,商品煤中的含杂量越来越受到重视,因杂质含量超标而受到用户罚款的现象屡有发生。因此,有条件的选煤厂宜设机械

22、除杂设施。例如,兴隆庄选煤厂出口煤含杂率在0.5kg/kt以下。4.3 破碎 由于破碎机种类较多,不同类型的破碎机有其适宜的破碎粒度和破碎比,因此要根据实际入料情况和工艺流程要求选择适宜的破碎机,表4.3.1只列出了常用的几种。新型齿辊破碎机(分级破碎机)适合煤炭的初碎和中碎,宜优先采用。当含矸量较高时,宜选用颚式破碎机。 破碎机前设置除铁装置是为了保护破碎机。齿辊破碎机的齿牙、颚式破碎机的颚板以及反击式破碎机的冲击锤和反击板,碰到金属、铁器很容易损坏或被坚硬的铁器卡住。为了保护破碎机部件,必须使进入破碎机的物料不含金属、铁器。5 选煤5.1 一般规定根据我国炼焦用各类煤炭储量比例分析,焦、肥

23、、瘦三类煤可认为是稀缺煤类。为了充分利用国家资源,对稀缺煤类洗选加工时,应适当地增大选后精煤灰分,以相应提高精煤产率。一般情况下,稀缺煤类洗选加工后的综合精煤灰分应控制在9%12.5%,储量丰富的气煤和1/3焦煤洗选加工后的综合精煤灰分应控制在9%。5.1.2 炼焦用煤、高炉喷吹用煤应尽可能多入选,降低分选下限,分选下限为0mm。 化工用煤主要用于气化和液化。为了提高煤气化的气化率、减少气化后的煤渣排放量、减少气化用煤的无效运输量,应对气化用煤进行洗选加工。化工及动力用煤分选深度可根据煤质情况及综合效益论证确定,可以定为13mm或6mm,也可以定为0.5mm或0mm。5.1.5 选煤厂的原料煤

24、矿井可能同时开采几个煤层,各煤层的可选性、基元灰分和净煤硫分可能相差较大,煤的种类也可能不同。此时,选煤厂宜将原料煤分别储存,分别分选,合理加工利用煤炭资源。5.1.6 筛分、浮沉试验等资料是选煤厂设计的重要基础资料,其代表性影响到选煤方法是否正确、设备选型是否合理、乃至选煤厂投资效益的高低。在新矿区的前期设计中,业主常难以提供实际生产矿井的筛分浮沉资料,而用邻近煤田或其他资料代替。这时,设计使用的原始资料多少会与实际生产资料有误差。为了使设计完善、合理,应根据煤田地质报告、煤矿开采的各种条件因素,对代表性不足的资料进行调整。5.1.7 原煤炭工业选煤厂设计规范规定选择选煤方法的主要依据是入选

25、原煤的可选性:“对于易选煤,采用跳汰选煤方法;对于难选煤,采用重介选煤方法;” 。随着选煤技术的进步,加之投资体制的改变,企业追求效益最大化。这种以入选原煤的可选性确定选煤方法的唯一准则已不适用,应对各种情况进行综合技术经济比较后再确定选煤方法。 目前重力选煤工艺产品计算基本采用正态分布近似计算法。由于煤质、操作、管理等条件的不同,近似计算法得出的结果与实际生产情况有一定的偏差。国内有个别学者主张对正态分布近似计算法进行改进,改进后仍然是近似计算法,但得不到业界公认,故本规范不予采纳。为了缩小计算误差,推荐在有条件的情况下采用实际分配率计算。表5.1.8中列出的Ep值和I值来源于生产实际和有关

26、试验报告。次生煤泥是入厂原煤在运输转载环节和洗选过程中造成再次破碎或泥化后所产生的新增-0.5mm粒度级含量。次生煤泥量与入选原煤的变质程度、选煤方法、工艺环节等因素有关。变质程度浅的次生煤泥量大,变质程度深的次生煤泥量小。原煤炭工业选煤厂设计规范附表规定的次生煤泥百分率,是基于跳汰选煤的综合数据,虽然有一定参考价值,但是不能准确反映各种情况下的次生煤泥量,故本规范不予采用。表1是原煤炭工业选煤厂设计规范中的次生煤泥百分率,根据实际生产情况又增加了块煤重介选和末煤重介选的次生煤泥百分率,供参考。表1 次生煤泥占入选原煤百分率选煤方法煤类(入料方式)原煤中20201515104.5kg/cm3的

27、加重质后,吨煤介耗降至2.5kg/t。又如,辛置选煤厂二车间采用磁铁矿粉含量99%、密度4.8kg/cm3、-325目含量90%的加重质时,吨煤介耗1.5kg/t;当采用磁性物含量89%,密度4.3kg/cm3的磁铁矿粉做加重质时,吨煤介耗3kg/t。所以,磁铁矿粉中的磁性物含量、密度及粒度直接影响选煤厂吨煤介耗。当外购的磁铁矿粉不能满足要求时,应采取磨矿措施和/或磁选措施,使其达到要求。5.3.8 设置介质储存库是为了保证生产的需要,同时也为了减少磁铁矿粉的非技术损失。一般情况下,0.51个月的储量就可满足选煤厂生产要求。对寒冷地区,因冻结期一般为45个月,所以,介质储存库的储存容量为45个

28、月的介质耗量比较合理。 块煤重介质选煤系统的介耗,据安家岭、田庄选煤厂等厂统计约0.5kg/t。末煤重介选煤系统的介耗,据安太堡、安家岭、林西、赵各庄、辛置选煤厂等厂统计的入选吨煤介耗最高1.8kg,最低1.3kg。考虑到选煤厂介耗与很多因素有关,且各厂使用的磁铁矿粉也不相同,规范规定了块煤小于0.8kg/t、末煤小于2.0kg/t的介耗指标。5.4浮选5.4.1 浮选设备的处理能力与入浮物料的表面性质、入料浓度、粒度组成、细粒级含量等因素有关,建议在设备选型前,对入浮原煤进行“选煤实验室单元浮选试验”,根据试验结果确定浮选时间及其它参数。近年我国常用浮选机的处理能力统计见表5。常用浮选柱的处

29、理能力统计见表6。浮选柱的处理能力与其断面形状有关。但如将矩形断面按其内切圆折算,则其单位面积的处理能力和圆柱断面的处理能力相同(详见表5括号中数据),可以排除断面形状的影响。表5 煤用浮选机的处理能力统计表型号XJM-4XJM-8XJM-T12XJM-S16XJM-16XPM-4GFJCR12FJC20处理能力m3/m3.h9.381210.910.9314.810.69.7810t/m3.h0.50.720.650.650.890.640.390.9使用单位田庄七台河大武口唐山双鸭山南山太西山西表6 煤用浮选柱的处理能力统计表设备名称断面积m2干煤泥处理量t/h按干煤泥计(t/m2 h)矿

30、浆处理量m3/h按矿浆计(m3/ m2 h)FCSMC-15001.74-650-6029-35FCSMC-20003.16-1290-11029-35FCSMC-30007.112-20180-240FCSMC-3000600018(27.1)25-40(1.7-2.8)350-45019.4-25(25.7-34.3)FCSMC-6000600036(47.1)50-80(1.7-2.8)80022(25.7-34.3)WPF-30007.115-20200-25028-35WPF-500019.640-50550-65028-30.6注:括号内的数据为矩形断面按其内切圆断面折算的面积和处

31、理能力。 为了保证浮选机工作时不断均匀地给药、减少油脂库输送药剂的次数以及节省冬季输送药剂时加热次数,减少热耗,应设置浮选药剂箱。通过现场调查,药剂箱的容量为0.51.0d 的药剂消耗量能够满足现场要求。 为了保证选煤厂不因浮选药剂供应间断而影响生产,设有浮选工艺的选煤厂都应设浮选药剂站。根据有关选煤厂统计资料,一般药剂站的药剂池或药剂罐储存量为选煤厂15天的药剂消耗量。对大型选煤厂,浮选药剂一般用标准轨距油罐车辆运送,此时浮选药剂罐的储存量应大于2个油罐车辆的容量。 浮选机前设矿浆准备器、矿浆预处理器、搅拌桶、表面改质机等调浆设施或设备,是为了使浮选药剂与矿浆预先充分接触,促进矿化作用,改善

32、矿物表面性质,提高浮选效果。5.4.5 浮选药剂耗量,根据煤类的可浮性不同,所用浮选药剂的种类不同,用量也不同。目前国内各选煤厂应用的浮选药剂大致有三类:起泡剂,仲辛醇、GF汾东2#、TF4聚乙二醇等;捕收剂,煤油、柴油等;复合药剂,兼有起泡剂和捕收剂的性能。根据选煤资料统计,浮选药剂耗量一般在1.31.5kg/t,起泡剂、捕收剂用量比为18110左右。5.5 其它选煤方法 根据螺旋分选机的实际生产资料统计,煤用螺旋分选机的直径1m左右,入料粒度30mm,最佳分选粒度10.25mm,入料浓度30%40%,单头处理能力3t/h左右。螺旋分选机的分选精度与给料速度、螺旋圈数等因素有关,易选煤一般每

33、头需要4圈,难选煤则每头需要7圈。据南桐选煤厂和观音堂选煤厂采用摇床分选煤泥、粉煤的生产资料统计,在入料浓度40%,折合液固比12.515左右时,分选煤泥的处理能力为0.240.4t/m2.h,处理粉煤的能力0.450.87t/m2.h。干法分选机有复合式干选机和空气重介分选机两种。空气重介分选机尚处于工业性试验阶段,本规范没有纳入。复合式干选机有FGX系列和FX系列,该类型分选机适用于动力煤分选,尤其适用于变质程度浅、易泥化的褐煤、长焰煤、不粘煤等煤类和严寒、干旱地区。滚筒分选机适用于分选煤矿中的脏杂煤,入料粒度2000mm,有效分选粒度6mm,而-6mm的煤只在分选机中起分选介质的作用。目

34、前该类型分选机只有LZT1800和LZT1600两种型号,由于使用不多,故未给出处理能力指标。6 脱水、防冻与干燥6.1 脱水6.1.1 根据实际应用情况,本条与原煤炭工业选煤厂设计规范相比,增加了1.0mm筛孔系列,并增加了与筛孔相对应的产品水分。0.25mm筛孔实际使用时多采用0.35mm筛缝,因此将0.25mm筛孔改为0.35mm。脱水筛包括高频筛、水平直线振动筛、曲面直线振动筛等。6.1.2 为满足用户对产品水分的要求和减少产品水分对铁路、公路运输的影响,选后末精煤、末中煤产品应设离心机脱水。立式螺旋刮刀离心机、立式振动离心机在我国选煤厂使用的历史较久,根据使用情况对其处理能力及产品水

35、分指标做了较小的改动。例如:LL3-9处理能力由6070t/h改为5070t/h;外在水分由7-8%改为5-7%。处理量和水分应根据离心机入料中含细粒煤量的大小来确定。细粒级煤量大时,处理量取小值,水分取大值。一般末中煤的水分比末精煤的水分高。近几年,选煤厂末煤脱水选用卧式振动离心机较多。卧式振动离心机处理能力大,入料上限高,但产品水分略高于立式螺旋刮刀离心机。 煤泥脱水设备的处理能力和产品水分受入料性质的影响较大,本规范建议,在设备选型前先做试验,按试验数据选型。沉降式离心机、沉降过滤式离心机的处理能力及产品水分与制造厂家出厂时的铭牌标定指标有差距。这主要是受入料中细泥含量的影响所致。细泥(

36、0.045mm的量)含量高,水分会明显增高,处理量大幅度降低。表7是沉降离心和沉降过滤离心机的处理能力和水分汇总表。表7 沉降离心和沉降过滤离心机的处理能力和水分 型号项目TCL-1418TCL-0918SB6400处理能力405103545产品水分1915201820煤泥性质原生煤泥原生煤泥原生煤泥、浮选精煤使用厂家成庄选煤厂潘一矿选煤厂兴隆庄选煤厂隔膜压滤机产品水分的数学模型计算结果见表8,浮选精煤用隔膜压滤机的应用实例见表9。表8 隔膜压滤实验数据和模型计算结果试验次数影响因素试验结果(Mf %)计算结果(Mf %)相对误差A(%)B(g.L-1)C(Mpa)1801500.522.47

37、22.6-0.0062801500.621.2321.32-0.0043801500.719.9820.04-0.0034802000.521.1222.080.0025802000.620.6520.80-0.0076802000.719.3819.52-0.0077802500.521.5621.560.008802500.620.0720.28-0.0109802500.719.1419.000.00710601500.522.3422.060.01311601500.621.1520.780.01712601500.719.4219.50-0.00413602000.521.8621.

38、540.01514602000.620.1620.26-0.00515602000.719.0518.980.00416602500.521.1520.020.00617602500.619.7819.740.00218602500.718.6418.460.01019401500.521.7821.520.01220401500.619.7620.24-0.02421401500.718.8318.96-0.00722402000.521.2621.000.01223402000.619.4619.72-0.01324402000.718.5718.440.00725402500.520.0

39、420.48-0.02226402500.618.6219.20-0.03527402500.718.5617.920.035表中A物料细度;B入料浓度;C压榨压力。回归方程:Y=28.399-0.0104X1+0.027X2-12.7833X3 Y最终精煤滤饼水分 X1入料浓度 X2入料细度 X3压榨压力X1变量的系数为-0.0104,说明随着入料浓度的增大,滤饼水分降低,X2变量的系数为0.027,说明随着入料细度的增加,滤饼水分增大;X3变量的系数为-12.7833,说明随着压榨压力的增大,滤饼水分降低;X3变量系数的绝对值最大,说明压力对滤饼水分的影响最显著。表9 浮选精煤用隔膜压滤机

40、应用实例厂 名处理能力t/m2h水分%七台河选煤厂0.121丹东选煤厂0.060.082428滴道选煤厂0.050.062225平顶山选煤厂0.080.122.224.5大屯选煤厂0.07325加压过滤机的生产数据见表10。加压过滤机的处理能力与入料粒度组成、入料浓度、处理物料表面特性、压滤机工作压力等因素有关,入料粒度组成过细,处理能力大大降低。以成庄选煤厂为例,当处理细粒煤泥时,处理能力仅为0.20 t/m2.h;当处理未脱除粗煤泥的物料时,处理能力为0.40 t/m2.h。因此,尽量先做试验后选型,以避免造成不必要的损失。表10 加压过滤机生产数据统计设备规格120m2120m296 m

41、296 m296 m2入料性质浮选精煤原生煤泥浮选精煤浮选精煤原生煤泥工作压力0.30.350.40.20.30.20.30.35入料浓度(g/l)150230300400320480244单位处理量(t/m2.h)0.40.50.60.750.70.80.60.80.4产品水分(Mf%)182018171820设备厂家安德里兹安德里兹莱芜机械厂莱芜机械厂莱芜机械厂使用单位田庄选煤厂准格尔西曲马兰阳二6.2 防冻与干燥 在严寒地区的远距离运输中,由于精煤的外在水分过高,室外温度低,产品容易冻结,所以需要对精煤进行干燥或防冻。如从我国河北省发往辽宁某焦化厂的列车,如果运行时间为18小时,冻结厚度

42、可达200350mm,给卸车带来了困难。有时出口煤和某些用户对精煤外在水分有严格要求,采用常规手段无法满足需要,故需常年对精煤产品进行干燥。 为了安全生产,改善职工的劳动条件,减轻工人的劳动强度,干燥车间的生产工艺、热工控制系统应实现集中控制和自动化。6.2.3 热炉烟气的排放标准应符合大气污染物综合排放标准(GB16297)和锅炉大气污染物排放标准(GB13271)的要求。6.2.4 干燥后的精煤产品外在水分基本上小于8%,容易起尘。为符合环境保护的要求,应设置相应的密闭罩和排风除尘措施。 根据干燥设备使用的载热体,依据现行煤矿安全规程和选煤厂安全规程的规定,干燥车间必须采取防火、防爆等安全

43、措施。 在我国使用的煤用干燥设备类型有滚筒式干燥机、沸腾床式干燥机、螺旋干燥机、管式干燥机、洒落式干燥机、煤泥碎干机等。其中使用最普遍的是滚筒式干燥机。沸腾床式干燥机和螺旋干燥机都是上世纪8090年代从国外引进的干燥设备。沸腾床式干燥机热效率较高,但对处理物料的粒度有要求。螺旋干燥机的热效率较低。这两种干燥设备在我国都没有整机成套生产。管式干燥机安全性能较差,已不再使用。洒落式干燥机处理量小,也已不再使用。煤泥碎干机是近年在我国使用的煤泥滤饼碎干设备,其特点是可将压滤后的煤泥滤饼进行干燥破碎,使其可掺入产品中,可解决压滤煤泥滤饼难以处理的问题。煤泥碎干机目前还存在单机处理能力小的缺点。6.2.

44、7 严寒地区室外输送液体的管网容易冻裂,一般应采用隔热及保温措施。常见的是仅仅采用通用隔热保温结构对管道进行防冻,但也有采用缠绕电热丝和外包隔热保温结构对管道进行防冻的,后者效果较好。7 煤泥水处理7.1 煤泥水的输送和粗煤泥的水力分级 选煤厂经常采用的煤泥水输送方式一般有压力管道输送、无压自流管道输送、静压自流管道输送等方式。选煤厂输送煤泥水的管道、渠道其平面位置和高程要根据地形、道路、建筑、施工条件等综合考虑,充分利用地形,采用自流输送,这样可以减少提升设施,节约能源,节省投资。选择自流输送方式时,其煤泥水的流速应大于临界流速,否则,煤泥有可能沉淀;无稳定工作流量即工作流量不稳定,时断时续

45、。无稳定工作流量的自流管渠的坡度应大于1.5%,水流转角不小于120,有可能时采用跌落。其目的是使水流畅通,不发生堵塞现象。 各种泵都应有独立的吸水管,能够保证泵的运行安全、及时、可靠。若某一吸水管检修时,不会影响其他泵的正常工作。泵的吸水方式采用压入式,因压入式比吸入式水泵启动迅速,减少充水时间和充水措施。 循环水池或澄清水池的容量为1015min的用水量即可满足生产要求,若循环水池或澄清水池布置时与浓缩机一并考虑,那么在停车后所有的循环水池溢流水可返回浓缩机。 自动化程度要求高的选煤厂,对浮选工艺参数进行自动测控(例如浮选过程的矿浆密度、矿浆流量、入浮干煤泥量、药剂添加量等的自动检测和控制

46、),对重介质系统的重介选煤工艺参数的自动测控(例如,对主再选介质密度、液位进行测量、显示、控制等),采用的闸阀需进入自动化测控系统,可采用电动或电控气动(液动)。一般选煤厂,启闭频繁的闸阀,直径大于或等于300mm时,选用电动或电控气动(液动)闸阀,可减轻工人的劳动强度,给现代化企业和文明生产创造良好的工作条件。 生产废水回收利用,可以变废为宝,节约用水,提高工业用水的重复利用率。 水力分级旋流器的分级粒度与入料粒度、浓度、排料口直径等有关,所以在入料压力和处理能力一定的情况下,分级粒度是有差异的。7.2 细煤泥的沉淀与浓缩7.2.1 浮选尾煤用高效型、斜板型、斜管型浓缩机处理能力由原煤炭工业

47、选煤厂设计规范中的1.63.6m3/m2h,改成1.62.4 m3/m2h。浓缩机处理能力要根据入料性质、粒度组成、有无泥化现象等因素选取。规范中所给出的为一般煤泥水(入料为-0.5mm、且未脱除粗煤泥)的参考数值。如入料中细颗粒含量少、泥质含量少,煤泥易沉淀,实际单位处理量可能大于所给数值;但如果入料中细颗粒含量多、泥质含量多,煤泥不易沉淀,实际单位处理量可能小于所给数值。例1:新集选煤厂30m浓缩机,处理原生煤泥,入料煤泥水量1600m3/h,絮凝剂耗量为3g/m3(粉剂),平均单位面积处理能力2.26m3/h。入料浓度一般在40g/l,溢流浓度5g/l,底流浓度大于500g/l,计算得知

48、浓缩效率86.13%,底流固体回收率87.97%。例2:盘北选煤厂20m国产高效浓缩机,处理浮选尾矿小时处理量650m3/h,絮凝剂2g/l,硫酸铝4g/l,溢流水浓度20g/l,底流排放浓度400g/l,平均单位面积处理能力2.1m3/h。 浓缩机和煤泥水泵设冲洗水管,利用压力水适时冲洗和稀释管路中的煤泥水,防止煤泥堵塞。冲洗水管出水口净压力宜大于0.15Mpa,一般选煤厂循环水或澄清水系统都可达到此压力。 规定冲洗水引自循环水或澄清水是由于冲洗水对水质要求不高,用循环水或澄清水完全可达到使用目的。用经过处理的、达到生产用水或生活饮用水水质标准的水作为冲洗水,不但在经济上不合理,而且影响选煤

49、厂洗水闭路循环。7.2.4 实践证明不设备用水泵不会影响生产。 絮凝剂、凝聚剂的制备方式、投加地点,需根据药剂种类、形态和煤泥水处理所使用的工艺流程、设备情况而确定,本规范不做硬性规定。7.3 事故煤泥水处理7.3.1 近年来的实践证明,选煤厂取消煤泥沉淀池,选用事故浓缩机或事故煤泥水池是完全可行的。目前设计的选煤厂,多数选用事故浓缩机。这样煤泥可以厂内回收,不污染环境;厂区工业场地布置紧凑,占地少,设备集中、便于管理。考虑到事故煤泥水池不是连续工作,除了容纳最大一台设备的排泄量外,还要接受不可预计的来水量,应适当留有余地。因此事故煤泥水池的容积应取最大设备容积的1.21.5倍。无论是事故浓缩

50、机或事故煤泥水池,都应设计煤泥水返回管道。当生产正常后,应及时将事故煤泥水送至生产系统再处理,以避免煤泥水对环境的污染。8 产品储存与装车8.0.1 选后产品的储存除采用煤仓(方仓和圆仓)外,增加了封闭式储煤场。对大型选煤厂而言,如果选后产品都建跨线式煤仓或落地式煤仓,投资费用太高。因此,可单独建煤仓、封闭式储煤场,或煤仓与封闭式储煤场组合,这与近几年来生产实践是相吻合的。取消原煤炭工业选煤厂设计规范中“选后产品不应设储煤场”的规定。采用封闭式储煤场,产品不会被污染。增加了“精煤仓应考虑脱水,寒冷地区要考虑防冻措施”的规定。水选后的精煤,一般水分较高,在精煤仓储存一段时间后,易在煤仓底部积水,

51、影响装车。在寒冷地区,水分较高的精煤在煤仓储存一段时间后,容易在仓内冻结,同样影响装车。8.0.2 以准轨铁路外运煤炭时,每列车装车时间规定一般不超过2.0h。8.0.4 选煤厂矸石仓的有效容量定为不小于8h的矸石量,无论采取任何排矸方式进行排矸,均不影响选煤厂正常生产。8.0.5 近几年生产实践中,我国大型特大型选煤厂已有不少采用快速定量漏斗装车设施,使用效果良好。9矸石与煤泥综合利用9.0.1 当硫铁矿在矸石中含量达到回收值时,可设置回收硫铁矿设施。当矸石发热量达到5000J/kg(1200kcal/kg)以上时,可供矸石电厂做燃料。9.0.2 排弃矸石时应考虑破碎夯实、喷洒石灰水、覆盖黄

52、土、防止自燃等处理措施,减少对环境的污染。9.0.4 与原煤炭工业选煤厂设计规范相比,本条文增加了煤泥可生产水煤浆供电厂燃烧和煤泥直接燃烧发电的内容。生产实践证明煤泥发电确实可行。例1:南桐矿务局1996年对11#锅炉实施改造并配套安装了煤泥制浆及泵送系统。例2:八一煤矿从1998年开始研究开发经济性水煤浆(即中、高灰煤泥水煤浆)的制备与燃烧技术,在八一矿KZL4-10型锅炉上燃烧。例3:徐州庞庄矿的煤泥加工成水煤浆与加工好的矸石供自备电厂燃烧。例4:南屯煤矿热电厂将矸石与煤泥浆混烧发电。例5:吕家坨矿利用40%的高灰煤泥制浆与洗后中煤掺燃,供10t/a的链条炉。10 计量与煤质检查主要计量内

53、容:原煤和产品计量;消耗的能源计量,如生产、生活清水,蒸汽、热水,介质,药剂和电量等;生产过程控制参数计量,如矿浆浓度、流量,重介悬浮液密度、流量,必要的仓、池、桶料位等。 为了减轻笨重的体力劳动和提高精度,选煤厂的计量、采样、制样应尽量实现机械化、部分自动化。设置在线仪器的目的是为了及时指导生产。原煤和产品的灰分、水分、硫分等质量检测是选煤厂稳定可靠运行的保障。11 机电设备修理 本规范表11.0.2和表11.0.3来自原煤炭工业选煤厂设计规范,且分别取消了选煤厂机电设备日常维修所需主要设备及其规格。因为此类设备的种类、技术规格较多,并不断有新产品出现,不应硬性指定,应按照业主的要求、市场的

54、供求形势和设备性能确定。12 工业场地总平面 本条系新增内容,主要强调选煤厂工业场地竖向布置及排水、场地防洪与排涝、场内运输等应与矿井设计协调一致。12.0.32 规定了选煤厂工业场地平面布置的一般原则。3 汽车配备的数量,宜根据生产、生活需要,由业主自行确定。根据已投产运行的选煤厂的实际情况,其汽车数量远远超过了原煤炭工业选煤厂设计规范拟定的数量,所以应配备的汽车台数、类型应与业主协商而定。12.0.147 规定了选煤厂工业场地景观、通道和围墙设计的一般原则。8 煤炭工业工程项目建设用地指标(建标1996630号文)经建设部和国家土地管理局批准执行已有近十年,基本可以控制选煤厂建设用地面积。

55、12.0.19 贯彻国务院国发(2004)28号文国务院关于深化改革严格土地管理的决定和国土资源部国土资发(2004)232号文关于发布和实施工业项目建设用地控制指标的通知的精神:“本控制指标是国土资源管理部门在建设用地预审和审批阶段核定工业项目用地规模的重要标准,是工业企业和设计单位编制工业项目可行性研究报告和初步设计文件的重要依据。工业项目所属行业已有国家颁布的有关工程项目建设用地指标的,应与本控制指标共同使用。” “本控制指标由投资强度、容积率、建筑系数、行政办公及生活服务设施用地所占比重四项指标构成。工业项目建设用地必须同时符合四项指标。” “工业项目建设要严格控制厂区绿化率,在工业开

56、发区(园区)或工业项目用地范围内不得建造花园式工厂。”投资强度:项目固定资产总投资/项目总用地面积;单位:万元/公顷。“投资强度按地区、行业确定。”容积率:总建筑面积/总用地面积;当建筑物层高超过8米,在计算容积率时该层建筑面积加倍计算。“容积率控制指标:非金属矿物制品业0.5;”建筑系数:建构筑物(含堆场)占地面积/项目总用地面积;“工业项目的建筑系数应不得低于30%;”行政办公及生活服务设施用地所占比重:行政办公及生活服务设施用地面积/项目总用地面积;“工业项目所需行政办公及生活服务设施用地面积不得超过工业项目总用地面积的7%。”厂区绿化率:覆盖面积/场区总面积。13 标准轨距铁路运输13

57、.1 一般规定 选煤厂标准铁路运输设计中要正确处理近、远期关系。矿区煤炭生产规模往往是根据国家的财力、物力、国民经济的发展变化等确定,不是一次可达到最终规模的,可能是分期、分阶段投资。因而准轨铁路运输应适应各个阶段的发展,本着全面规划,分期建设的宗旨,从初期着手,不堵塞发展后路。对于易改变的建筑物和设施,可按近期运量设计,作到布局合理,运营便利,节省工程投资,在不增加或很少增加初期投资的情况下,综合考虑各方面的发展需要。铁路建设需占用大量土地,我国人口多耕地少,选线设计和站场布置要节约用地,充分利用荒坡瘠地,少占良田,并结合工程造地复田。还应处理因铁路建设而改变原来的自然地形、地貌带来的防洪、

58、排灌、城乡交通等诸多问题。1 准轨铁路运输的线路位置,应根据矿区地质构造,煤层赋存情况、开采顺序、地形和地貌进行设计。铁路应设计在无煤地带或安全煤柱范围内,困难时,应避开初期开采范围,如必须布置在将要开采范围或尚未稳定的采区上时,线路走向应垂直煤层走向,并结合采煤方法,分析和预测下沉情况。对路基、桥涵等设计应参照类似矿区经验,采取便于修复和有安全措施的形式,以保证铁路的正常运输。13.2 装、卸车站 装、卸车站的作用主要是担负选煤厂产品装车外运和选煤厂入选原煤、材料、设备的运进。因此应根据选煤厂的位置,结合地面生产系统、工业场地总平面布置,铁路选线的合理走向及平、纵断面的可靠性等因素,经技术经

59、济比较确定。 装、卸车站站型有纵列式、横列式及环线式布置形式,是矿区运输系统的重要组成部分,选择最佳站型,是保证选煤厂正常生产的重要环节。故站型选择应符合下列要求:1 运量:当运量大,品种多时,应结合地形、列车重量、装车时间、煤种、流向等因素选择横列式、纵列式或环线装车的站型;当运量小或地形条件允许时,可采用单线装车的站型;2 取送车作业方式:如采用送空取重、单送单取、等装的作业方式时,应分别采用相应的站型;3 地形条件:当地形适宜时,可采用到发线与装车线纵列布置的站型;4 衡器种类:当选用能通过机车的轨道衡时,装车线可兼做到发线使用。上述各项因素要综合分析,通过技术经济比较确定,应不堵塞发展

60、后路,并留有发展余地。 设计装、卸车站的取送车作业可根据实际情况选择如下:1 当运量较大,条件许可时,尽量采取送空取重作业;2 当装车站距集配站或路网铁路作业较近,在装车时间内,机车返回尚可进行其他作业,同时不影响通过能力,也不增加机车台数时,宜采用单送单取;3当距离较远,装车时间小于单机往返走行时间且运量较小时,宜采取等装,若使用路网铁路机车去送车时,应与所属铁路管理单位取得联系。 由于各选煤厂的运量大小、列车对数多少等情况不同,需要每列车装车时间应等于或小于排空的间隔时间,才能保证均衡运输和选煤厂的连续生产。所以装车线数量的确定,应根据列车对数,每列车辆数,装车时间,产品煤品种等,结合地形

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