丁集矿年处理原煤能力6.0Mt选煤厂项目建议书

丁集矿井选煤厂项目项目建议书工程编号：F2896工程规模：6.0Mt/a总经理：周少雷eq\o\ad(总工程师,)：邓晓阳处长：吕建红主任工程师：郭牛喜项目总工程师：黎哲昕eq\o\ad(\s\up16(中煤国际),工程集团)北京华宇工程有限公司主要设计人员名单专业姓名职务及职称选煤周少雷总经理、教授级高工李明辉副总经理、教授级高工邓晓阳副总经理、总工程师、设计大师纪金连副总工程师、设计大师吴影副处长、教授级高工郭牛喜副所长、高级工程师黎哲昕李志勇叶鹤高级工程师杨国峰郭中华杨军伟郝景山工程师土建付书礼戚元生高级工程师机制曲康敏李延峰高级工程师电气吕建红所长、高级工程师杨晓慧教授级高工曲景鹏郭士良高级工程师总图石剑峰高级工程师铁路王松成邢玉兴高级工程师水道陈中文魏豫高级工程师暖通王震陈雪平高级工程师经济陈鸿瑞所长、注册造价工程师吴心静副所长、注册造价工程师渠涛陈大万注册造价工程师

建议书编制人员名单专业姓名职务或职称选煤郭牛喜副所长、高级工程师李志勇高级工程师黎哲昕高级工程师孙宝辉高级工程师陈作声高级工程师杨国峰工程师袁永胜工程师郝景山工程师杨军伟工程师电气吕建红所长、高级工程师杨晓慧高级工程师邢玉兴高级工程师土建张海兰高级工程师李树东高级工程师戚元生高级工程师朱书峰高级工程师谢俊卿工程师机制曲康敏高级工程师顾永正高级工程师暖通陈雪平高级工程师王振高级工程师总图石剑峰高级工程师王松成高级工程师经济陈鸿瑞所长、高级工程师李国庆高级工程师周永超工程师

附图目录顺序图纸名称图号1原则工艺流程图（方案Ⅰ）块煤浅槽+末煤有压重介旋流器K2869-2200-012原则工艺流程图（方案Ⅱ）块煤动筛+混煤有压重介旋流器K2869-2200-023原则工艺流程图（方案Ⅲ）块煤浅槽+末煤无压重介旋流器K2869-2200-034配煤工艺流程图K2869-2200-045总平面布置方案一～六汽车卸车机房设备布置图K2869-2203-016总平面布置方案一、三、四、五、六原煤配煤场设备布置图K2869-2207-017总平面布置方案一、二、三主厂房设备布置图（推荐方案）K2869-2210-018总平面布置方案一、二、三主厂房设备布置图（比选方案）K2869-2210-029总平面布置方案四动筛车间设备布置图K2869-2210-0310总平面布置方案四重介车间设备布置图K2869-2210-0411总平面布置方案三、四、六压滤车间设备布置图K2869-2216-0112总平面布置方案一～六块煤产品仓设备布置图K2869-2219-0113总平面布置方案一、四、五、六末煤产品跨线装车仓设备布置图K2869-2219-0214工业场地总平面布置图方案一（推荐方案）K2869-2400-0115全厂供配电原则系统图K2869-2510-01目录第一章项目组概况 1第二章项目建设背景 2第三章项目内容及建设必要性 4第四章项目实施条件 0第五章工程设计概要 0第六章环境保护 0第七章劳动安全与工业卫生 0第八章消防第九章节能措施综述第十章项目实施计划第十一章资估算及经济评价 第一章项目组概况第一节项目名称、主办单位及负责人项目名称：淮南矿业（集团）有限责任公司丁集矿井选煤厂主办单位：淮南矿业（集团）有限责任公司负责人：王源、袁亮第二节项目建议书编制单位及负责人编制单位：中煤国际工程集团北京华宇工程有限公司主要技术负责人：总经理：周少雷总工程师：邓晓阳处长：吕建红主任工程师：郭牛喜项目负责人：黎哲昕第二章项目建设背景近年来，随着我国经济改革的不断深化，煤炭行业已步入了市场经济的轨道，竟争日趋激烈。市场对煤炭产品的种类要求广泛，对质量的要求也越来越高。今后我国煤炭需求增加主要来自发电和供热用煤以及出口拉动。“十五”期间，冶金、建材和化工行业用煤量将维持1998年320Mt的水平，其他行业（不包括电力）煤炭消费量将呈逐步下降趋势。1998年电力行业煤炭消费为527Mt，预测2005年需求量将达到630Mt以上，年增加20Mt。我国目前燃煤电厂电耗为394g/kW·h（标煤），比发达国家高80～40g/kW·h。为了提高火力发电的技术经济水平，今后的发展方向是：新建电厂以高参数大型电厂为主，国家要求新投的凝气式机组的供电煤耗不超过330g/kW·h，供热机组不超过270～280g/kW·h，淘汰中低压机组；改造现有的高压机组；加强电网的经济调度，提高大机组的发电比例。根据我国的能源结构和国际煤炭市场的发展，说明煤炭市场的发展是非常乐观的，煤炭在我国的基础能源地位不会改变。随着我国能源政策的引导和环保政策的不断加强，以及市场竞争的进一步加剧，动力煤市场对煤炭的质量要求必将越来越高。煤炭行业应跟踪燃煤电厂的发展趋势，制定为大电厂供煤的产品方向。丁集矿井选煤厂所在地华东地区是严重缺煤地区，是我国最大的煤炭调入地区，并且煤炭需求呈稳定增长态势，且以电煤增长为主。淮南矿业集团公司已经形成了分布于江、浙、沪、粤、赣、皖等省市的营销网络，拥有一批用量大、较为稳定的消费群体，从淮南集团公司的销售市场来看，华东占90%，华南占10%，安徽省内外各占50%，电力用煤占到50%以上。并且，丁集矿井选煤厂生产的煤炭产品具有特低硫、高发热量等淮南煤之所以被称为绿色能源、环保煤的显著特点。再加上良好的产品质量和区位和运输优势，面对国内外巨大的煤炭市场需求，只要企业能做到：1）保证产品品质，为用户提供高质量、稳定性好的煤炭产品。2）降低产品含杂率、保证粒度不超限。3）充分利用各方优势，努力开拓市场，树立自己的品牌形象。4）建立现代企业制度，加强企业管理、降低生产成本。丁集矿井选煤厂的煤炭产品市场前景将十分广阔。潘谢矿区现有潘集一、三矿、张集矿、谢桥矿四座动力煤选煤厂，准备新建的有丁集(6.0Mt/a)、张集北区(4.0mt/a)、顾桥(10.0Mt/a)三座大型选煤厂。根据对国内外煤炭市场的分析以及国内外煤炭市场对动力用煤产品质量的要求情况，并结合集团公司的实际情况以及集团公司对市场的准确判断和把握定位，全公司产品煤按:炼焦精煤:优质动力煤:普通动力煤=10:20:70进行组织生产。公司对丁集矿井选煤厂的生产总体安排是以生产普通动力煤为主，灰分要求在22%～28%之间且灵活可调，同时根据煤炭市场不断变化的实际情况，选煤厂应实现产品煤可“无级调灰”，市场需要什么质量的煤就能生产什么质量的煤。第三章项目内容及建设必要性第一节项目内容淮南矿业（集团）有限责任公司丁集矿井选煤厂项目的建设内容为建设一座年处理原煤能力为6.0Mt的选煤厂。建设范围从矿井主井箕斗煤仓下给煤机出料溜槽接起至产品装车仓的全部生产及其辅助生产系统，包括选煤厂必需的维修、办公设施，包括铁路站场。选煤厂的水源、电源、热源均取自矿井，不在选煤厂设计范围内。第二节建设必要性1）是稳定发展矿区生产，实现可持续发展的必要根据集团公司产业发展思路和目标，要发展新区，建设新井，提高煤炭生产规模，发挥资源及区位优势，优化产品结构，实现经济效益大幅增长。老区现有7对生产矿井，由于建井时间长、资源枯竭、设备老化等原因，大多矿井已进入关停报废期，老区产量将逐步萎缩，为此集团公司要稳定和发展矿区生产，只有加快潘谢新区的开发，实现可持续发展。2）是丁集矿井配套建设的必要丁集矿井选煤厂是与丁集矿井相配套建设的矿井型选煤厂。矿井原煤如不洗选加工，质量难以保证，不能满足各类用户对煤炭产品质量的要求。根据国家规定大中型煤矿要有配套的选煤厂规划发展要求，配套建设丁集矿井选煤厂是十分必要的。而且，选煤厂建成后能优化企业的产品结构，稳定产品质量，提高企业在市场中的竞争力。3）是满足环境保护和洁净煤技术的必要随着国家对环境保护的日益严格，生产和使用洁净煤产品已成为必然趋势。发展和推广洁净煤技术是保证我国能源安全和可持续发展的战略选择。而煤炭洗选又是洁净煤技术的源头技术，是减少燃煤对大气污染的有效途径。煤炭经过洗选后，商品煤质量稳定，在国内外市场上竞争力增强，提高了企业的经济效益和社会效益，因此，选煤厂的建设也是非常必要的。第四章项目实施条件第一节煤源和煤质一煤源概况1.1主要煤源丁集矿井选煤厂的煤源全部来自丁集矿井。丁集矿井的井田境界如下：丁集井田勘察范围：东起十五线与潘集三、四井田相邻，西至三十一线与顾桥井田深部相接，北以F27断层为界，与朱集勘察区相望，南以13-1煤层-1000m等高线的地面投影线为界。全井田东西长6～9km，南北宽约11km左右，面积约75km2。全区共A+B+C级储量996983kt，其中A级186487kt，B级190686kt，C级619810kt，A+B级377173kt，占A+B+C级的37.8%。-800m以上有A+B+C级储量350214kt，其中A级171207kt，B级77532kt，C级101475kt，A级占A+B+C级的68.8%，A+B级占A+B+C级的71%。井田储量丰富，煤源可靠。1.2可采煤层1）可采煤层的稳定性稳定煤层三层：13-1、5-1、4-1煤，煤层平均总厚10.05m。较稳定煤层六层：11-2、8、7-2、5-2、4-2、3煤，煤层平均总厚11.8m。不稳定煤层一层：1煤，平均煤厚0.89m。2）可采煤层叙述（1）4-1煤煤层厚度为0.86～5.92m，平均煤厚3.31m，变异系数25%，可采频率100%，全区可采，厚度变化小，结构简单，一般不含夹矸，属稳定煤层。顶板以砂岩、粉砂岩为主。煤层下12m处有标志层铝质泥岩和花斑状粘土岩，对比可靠。（2）5-1煤煤层厚度为0.83～6.21m，平均煤厚3.07m，变异系数32%，可采频率100%，全区可采，煤层结构较简单，含1-2层夹矸，局部与5-2煤层合并，属较稳定煤层。顶板多为砂质粘土岩，对比可靠。（3）13-1煤煤层厚度为1.56～9.79m，平均煤厚3.67m，变异系数29%，可采频率100%，全部可采，煤层结构简单，含1～2层夹矸，东部岩浆岩局部侵蚀煤层，属稳定煤层。顶板为粘土岩，煤层上下各有薄煤一层，分属13-2、12煤，大多不可采。煤下12m处有一层花斑状粘土岩，全区稳定发育，是其主要对比标志，对比可靠。二煤质特征2.1煤类划分本井田原煤属于中灰、中～高挥发分、中等粘结、中等～中高发热量煤、低硫、特低磷的气煤和1/3焦煤。结渣指数和结污指数均属低等，可使燃烧炉正常出渣。本区煤灰熔点为1260～1500,属高熔灰分到难熔灰分。各煤层煤质主要指标见各煤层煤质特征汇总表1-5。总的划分结果见表1-6。煤类划分结果表表1-6煤层13-111-287-25-14-24-131煤类QM1/3JM1/3JM1/3JM1/3JM1/3JM三煤质资料综合与可选性分析3.1煤质资料依据由于丁集矿井还未开采，因而没有实际的生产大样资料。本次设计所采用的煤质资料来源于淮南矿业集团公司招标文件提供的煤质资料以及我公司补充收集的淮南矿业集团公司潘谢矿区其它生产矿井资料，具体原始资料见招标书。为使设计基础资料更可靠、准确，本设计对潘谢矿区各矿煤质进行了全面的对比分析。1）除张集矿原煤灰分略小为28.36%外，其余几个矿井的原煤灰分在31.95%～35.53%之间；2）+50mm级大块含量在12.46%～13.95%之间，平均为13.217%。块煤中含矸量均较高，一般在2.48%～6.64%，平均为4.742%。3）+13mm级含量潘谢矿区东部的潘集一、三矿分别为27%、33.84%，矿区西部的张集矿、谢桥矿分别为47.234%、42.236%。可见东部矿井+13mm级含量明显小于西部矿井。-0.5mm级含量矿区东部的潘集一、三矿分别为9.34%、10.21%，矿区西部的张集矿、谢桥矿分别为3.886%、4.333%。可见东部矿井-0.5mm级含量明显大于西部矿井，这说明潘谢矿区煤质从东向西有逐渐变硬的现象，这一现象在煤质资料调整中具有指导作用。4）从各矿浮沉组成可知，相同密度级的基元灰分基本相同，只是随着原煤灰分的变化各级浮沉组成不同，说明潘谢矿区煤质浮沉特性相似，进一步分析表明各矿原煤在同一分选密度下的可选性也基本一致，分选密度在1.5kg/L以下属难选至极难选，分选密度在1.6kg/L～1.9kg/L为易选至中等可选。5）从各矿浮沉煤泥产率及灰分来看均较高，产率分别在7.711%～14.68%（占本级）之间，Ad=26.11%～38.05%，说明矸石有泥化现象。3.3煤质资料的综合与校正由于丁集矿井是未开采矿井，对于未开采矿井的毛煤灰份的预测，可借鉴临近生产矿井的毛煤质量，并作相应调整。与丁集矿井临近且已生产的矿井是东面的潘集三矿。丁集矿井与潘集三矿分界是以勘察线十五线为界，地质构造没有大的变化，开采煤层与潘集三矿相同13-1煤。本设计最终拟采用潘集三矿生产大样资料（1999年12月）进行校正综合，作为丁集矿井选煤厂的设计基础资料。1）筛分资料的综合与校正设计以潘集三矿生产大样筛分资料为基础进行综合校正，具体如下：（1）经与其它矿对比，生产大样+50mm粒级产率代表性较强，不作调整，直接采用；（2）0.5～0mm粒级产率与其它矿实际资料相比较高，考虑到潘谢矿区煤质从东向西有逐渐变硬的现象，将0.5～0mm粒级产率减少1.0%，25～13mm粒级产率相应增加1.0%。（3）从收集到的潘集矿2002年7、8、9三个月的月综合资料来看，其毛煤灰分分别为34.81%、34.46%、34.43%，因此本设计将资料中毛煤灰分由33.31%调整为34.31%。校正调整后的原煤筛分组成表见表1-22。2）浮沉资料综合与校正浮沉资料校正以校正后的筛分资料采用产率校正法对浮沉资料进行校正。校正调整后原煤浮沉组成见表1-23；50-0.5mm原煤浮沉组成综合表见表1-24；+50mm原煤浮沉组成综合表见表1-25；50-13mm原煤浮沉组成综合表见表1-26。四可选性分析4.1筛分资料分析通过对表1-22的分析，我们可以得出以下结论：1）+50mm级大块中矸石含量大，为6.64%，属高含矸量煤；经前面分析矸石具有泥化的特点，宜预先排除大块矸石；2）50-13mm自然级含量为20.89%，产率较小；3）自然级筛分组成中，+13mm块煤含量较低为34.84%，-13mm末煤含量较高为65.16%，且随着粒级的变小，各粒级产率逐渐增大，灰分逐渐变小，说明煤质较软、易碎，在选煤厂布置中应尽量减小原煤转载落差，以减小煤的破碎；4）原煤中+13mm块煤灰分为44.26%，-13mm末煤灰分为28.98%，块煤灰分高出末煤灰分15.28%，因此生产高灰普通动力煤时，可以预见只入洗块煤就能满足要求，生产低灰普通动力煤时才考虑末煤的入洗；5）-0.5mm煤泥产率为9.21%，灰分为28.25%。4.2浮沉资料的分析通过对表1-23浮沉资料的分析，我们可以得出如下结论：1）各粒级的浮沉组成规律基本相同，一般情况下随着粒级的减小，+1.8kg/L密度级灰分逐渐降低，浮沉煤泥产率逐渐升高。2）+1.8kg/L密度级含量大，灰分高，一方面是造成原煤灰分高的原因，另一方面说明原煤排矸后可较大幅度降低灰分。3）各粒级低密度物基元灰分较高，表明生产低灰分产品较困难。4）浮沉煤泥产率大、灰分高，说明矸石较易泥化。4.3可选性根据各粒级原煤浮沉组成综合表表1-24、1-25、1-26绘制各粒级原煤可选性曲线，分别见图1-4、1-5、1-6。由原煤可选性曲线可查出各分选密度下的可选性见表1-27。由表1-27可知，当dp≤1.4kg/L时，属极难选煤；dp=1.5kg/L左右时，属难选煤；dp≥1.6kg/L左右时，属中等可选煤。第二节厂址及工业场地丁集井田位于安徽省淮南市西北部，凤台县境内，距淮南市洞山约50km。地理座标为：东径116°36′49″～116°42′37″，北纬32°47′29″～32°54′31″。厂区内地表平坦，完全可以满足建厂工艺布置要求。设计地面工艺布置图见图5-13及图5-14。交通丁集井田位于淮南市西北部凤台县境内，煤源充足，交通便捷。凤台～蒙城公路在区内通过，并与淮河水相接，南有铁路，淮南线与京九、京沪铁路接轨，矿区铁路自东向西纵贯本井田。公路四通八达，满足矿井和选煤厂运输要求。交通位置见图4-1。第四节水文地质井田区年平均降雨量926.3mm，最大1723.5mm（1954年），最小471.9mm（1966年），日最大降雨量320.44mm，小时最大降雨量75.3mm。降雨多集中在6、7、8三个月，约占全年的40%。年平均蒸发量1610.14mm（水面），最大2008.1mm（1958年），最小1261.2mm（1980年）。蒸发量大于降雨量，潮湿系数近似0.5。本区属淮河冲积平原，地形平坦，一般标高为+21～+23m。泥河经本区由西北流向东南，注入淮河，河宽30～40m，两岸地势低洼，两季淮河水位上涨易成内涝。淮河的水位标高一般为+15m，历史最高洪水位标高为+25.63m（1954年7月29日），1991年为+24.03m。两岸筑有大堤，最大堤距3000～3500m，右堤顶高+26.61m，左堤顶高+27.11m。第五节水源、电源、热源选煤厂水源、电源、热源均接自矿井，满足建厂要求。第六节劳动力、技术人才淮南矿业集团属大型矿区，劳动力及技术人才力量十分雄厚。丁集选煤厂劳动力、技术人员可采用矿区下岗分流人员培训上岗加以解决。第七节环保措施丁集选煤厂建设项目设有完善的环境保护措施，确保在项目投产后，不对周边环境造成污染。主要防治措施：1）煤尘处理（1）对原煤储煤场，设计采用轻质钢制圆形屋面，具有防尘隔雨作用，并在周围种植树木。（2）对生产各环节产生的煤尘，设计在各处均设有机械除尘器，使含尘空气经除尘器处理后通过离心通风机排至室外。不对环境产生污染。2）废水处理（1）本工程设计有完善的煤泥水回收系统。具体说来，选煤厂生产过程中产生的煤泥水先经浓缩机浓缩然后采用压滤机回收。全厂共设有两台Φ38mm浓缩机（互相备用）和一台Ф20m净化水浓缩机，这些措施可达到煤泥厂内回收，洗水闭路循环的要求。3）噪声防治为了符合标准要求，采取以下治理措施：（1）在设备选型时选择噪声值低的设备；（2）备安装时采取防震、减震等措施，并注意安装精度；（3）在溜槽的内侧镶耐磨降噪材料做衬垫，减少煤块与钢板的撞击磨擦。（4）在产噪设备比较集中的地方设吸声吊板。4）矸石处理选煤厂水洗矸石由汽车转运至矿井矸石山，由矿井统一考虑处理和综合利用。5）生活垃圾处理生活垃圾集中收集后与全矿生活垃圾一并处理。综上所述，丁集矿井选煤厂完全具备建厂条件。第五章工程设计概要第一节厂型、厂址、工作制度一厂型丁集选煤厂根据标书要求生产能力为6.0Mt/a设计，入洗本矿井原煤。二厂址丁集井田位于安徽省淮南市西北部凤台县境内，距淮南市洞山约50km。三工作制度选煤厂按年工作350d，每天工作16h，两班作业，一班检修。第二节选煤工艺一选煤方法的比选1.1不确定因素分析丁集矿井生产大样资料目前没有，主要是参考招标书提供的临近矿井潘集三矿选煤厂和谢桥矿选煤厂的煤质资料，因此在选择确定合理的选煤方法和工艺方案的时候，必须对今后生产中会出现的几种不确定性因素有一个较全面的分析。1）原煤煤质的不确定性：原煤煤质的不确定性主要有：灰分、粒度组成和原煤外在水分，设计确定的选煤方法和工艺方案必须对这种变化有较强适应能力。2）产品用户要求的不确定性：动力煤选煤厂的显著特点就是产品用途广，不同用户有不同的质量要求，招标书的要求，产品灰分在22%～28%之间，本身就是一个不确定性，同时在实际生产中产品灰分变化范围还可能会更大。因此，应满足不同用户对不同产品质量的要求。1.2选煤方法选择根据前面的煤质分析和产品质量要求，原煤必须洗选才能满足用户要求。目前国内洗选块、末煤或混煤的选煤方法主要有：重介旋流器、重介浅槽、重介斜立轮、动筛、跳汰等。各种选煤方法比较表见表5-1。产费用偏高，同时技术更新不足也影响了它的推广使用。动筛跳汰通常用在大块煤的排矸，以机械方式代替人工手选，减轻工人劳动强度，提高效率。而大直径重介旋流器，因它具有体积小、分选效率高、处理量大，近年来在我国已使用越来越多，结合到淮南潘谢新区原煤煤质较软，矸石易泥化，采用大直径无压给料重介旋流器与采用煤介混合有压给料重介旋流器相比，实践证明能有效地减少次生煤泥量（约3～5%）的产生、减轻矸石泥化、减轻煤泥水处理系统的负担。因此本设计对重介斜立轮和有压给料重介旋流器等选煤方法不作比选，对大直径无压重介旋流器和定筛跳汰作详细比较。1.3入洗方式的比较结合丁集矿井原煤煤质条件和产品质量要求，可以知道原煤无需深度降灰，只需简单排矸就可满足要求。因此针对原煤的入洗有两种选择：一种选择是原煤部分入洗，另一种选择是原煤分级入洗。在选煤方法相同的情况下，原煤分级入洗与部分入洗产品计算比较后，虽然原煤部分入洗方式，取消分级作业，能简化系统，但是无论从入洗量、电煤产率还是洗选时产生的煤泥量，分级入洗方式都要好于部分入洗方式，同时考虑到块原煤灰分均要高于末煤灰分，应尽量入洗块原煤，故本设计推荐采用原煤分级入洗方式。在确定了原煤应分级入洗后，面临的就是在那一粒级分级更好，分析结果,13mm分级入洗要优于25mm分级入洗。当要求电煤灰分为28%，可考虑将井口毛煤25mm分级，+25mm入大块排矸系统，-25mm原煤直接作为产品。1.4工艺方案的制定。结合原煤煤质条件和产品灰分（Ad=22%～28%）变化范围大的要求，在合适的选煤方法和确定的入洗方式的情况下制定了如下原则工艺方案进行比选：方案A：毛煤经50mm，13mm二次筛分分级，+50mm块煤动筛排矸，50～13mm块煤以及部分-13mm末煤（洗低灰电煤时）大直径无压三产品重介旋流器分选。方案B：毛煤经50mm，13mm二次筛分分级，+50mm块煤动筛排矸，50～13mm块煤以及部分-13mm末煤（洗低灰电煤时）大直径无压二产品重介旋流器分选。方案C：毛煤经50mm，13mm二次筛分分级，+50mm块煤动筛排矸，50～13mm块煤以及部分-13mm末煤三产品跳汰分选。方案D：毛煤经50mm，13mm二次筛分分级，+50mm块煤动筛排矸，50～13mm块煤以及部分-13mm末煤（洗低灰电煤时）二产品跳汰分选。方案E：毛煤13mm筛分分级，+13mm块煤重介浅槽排矸，-13mm末煤部分（洗低灰电煤时）入重介旋流器或跳汰分选。1.5工艺方案的评述通过分析，各工艺方案的评述如下：方案A、B、C、D在处理+50mm大块均采用动筛跳汰排矸。动筛跳汰最早用于选矿，1985年德国KHD公司利用现代先进的技术手段，重新开发煤用动筛跳汰机。在德国、中国、印度成功广泛使用，实践证明动筛跳汰机用来选前排矸具有适应粒度范围比较宽，一般在50（25）-300mm、分选精度高、低水耗、低电耗、低成本、工艺简单、效率高等特点。如果采用重介排矸方式，势必造成成本升高，工艺复杂。因此本设计认为采用动筛跳汰排矸是经济的、合理的、可行的。-50mm原煤在方案A、B中采用大直径无压给料重介旋流器分选。大直径重介旋流器由于分选上限的提高，简化了重介工艺流程，近几年发展非常快，时一种成熟的选煤方法，它具有分选效率高，适应性强，能力大等优点。同时煤水接触时间短，减少了次生煤泥的产生，减轻了矸石泥化。方案D、E则是采用跳汰机分选，跳汰分选在国内也是一种成熟的应用广泛的选煤方法，它具有工艺简单、操作简便、生产成本较低等优点。本设计对-50mm原煤是采用大直径无压三产品、二产品重介旋流分选或三产品、二产品跳汰分选需进一步作详细的技术经济比较。方案E：毛煤+13mm分级，300-13mm块煤入重介浅槽分选，就重介浅槽分选机本身来说，它是前几年就已出现的一种分选块煤的有效设备，它具有分选精度高，体积小，结构简单，没有大的运动部件，近年来在我国洗块煤动力煤选煤厂应用较多。它的分选粒度范围一般在200-13mm，最佳范围在150-13mm。但结合到丁集矿井选煤厂自身的特点来看，它存在如下一些缺点：①由于矿井毛煤最大粒度在300mm，这样重介浅槽不能适应200-300mm这一粒级，如果增设200mm固定筛分级、手选和破碎，又造成系统复杂，同时也不满足招标书机械排矸的要求；②通过后一节工艺流程的计算可知:只入洗+13mm块煤无法满足22%～26%产品灰分要求，因此-13mm末煤也必须部分入洗，这样造成了块、末煤系统必须同时建设和运转的局面，不仅没有简化工艺系统，反而造成生产系统复杂化；③如果13mm分级入重介浅槽，通过前面的不确定性因素分析由于原煤粒级和外在水分的原因而影响到13mm分级效率，这样就要增设选前脱泥筛，同时也就造成系统复杂化；④本厂产品以普通动力用煤为主，主要是作为电力用煤，因此重介浅槽的+50mm块精煤必须要经过破碎，这样就造成选前+200mm破碎和选后产品破碎两次破碎。综上所述，在要求产品灰分变化范围比较大的条件下，丁集矿井选煤厂只有大直径重介旋流器和跳汰机才能满足既可以单独洗块煤又可以洗混煤。在力求动力煤选煤厂工艺简单和减轻煤泥水处理负荷的前提下，保证系统的灵活性和可调整性，显然方案E不满足要求，本设计不予推荐，但对方案A、B、C、D需进一步、更深入细致比较，以确定最佳选煤方法和工艺方案。1.6重点工艺方案的技术经济比较在上节我们只从以往的生产实践经验对各选煤方法和工艺方案做了一些定性分析，对各选煤方法和工艺方案的优缺点有了较全面的定性认识，并排除了一些存在明显不足的选煤方法和工艺方案。但对剩下的四个选煤方法和工艺方案，仅有定性分析是不够的，必须通过定量计算分析，才能确定最佳工艺方案。1）主要分选指标的选取分选指标是流程计算的基础和依据，分选指标选取的准确将直接影响计算结果的准确度以及可比性。本设计选取的指标是根据设计规范和国内外相关资料提供。各分选指标的选取如下：25mm筛分效率 η=85%13mm筛分效率 η=80%300-50mm动筛跳汰 I=0.1-50mm无压三产品重介旋流 Ep1=0.04Ep2=0.06-50mm无压二产品重介旋流 Ep=0.04-50mm三产品跳汰 I1=0.14I2=0.16-50mm二产品跳汰 I=0.142）计算结果及分析根据招标书规定的产品灰分要求，设计对工艺方案A、B、C、D分别通过计算机仿真计算了+50mm块煤动筛，-50mm原煤13mm分级入洗时电煤灰分分别为22%、24%、26%、28%时的产品结构，计算结果比较表见表5-4～表5-7。通过对表5-4～表5-7的比较分析和归纳总结，可得出以下几点重要结论：（1）+50mm块煤动筛排矸，排矸灰分为85.93%，矸石很纯；块精煤灰分为16.70%，已满足电煤灰分要求。因此可知动筛跳汰排矸是一种有效的大块煤排矸方式，能取得满意的分选效果；（2）随着电煤灰分的降低，入洗量也逐渐增大。当电煤灰分要求＜24%时，只洗选块煤不能满足最终电煤灰分要求，必须入洗部分-13mm末煤；（3）在标书规定的电煤灰分范围内，各工艺方案均能洗选出来合格的电煤产品，排矸灰分也都较高，一般在72.44%～83.02%之间，二产品跳汰个别为68.50%；（4）重介工艺方案优于跳汰工艺方案；从技术角度比较：a、从最终电煤产率来看：重介选高于跳汰选，电煤灰分越低，两者之间差值越大。b、从洗选时产生的煤泥来看：重介选采用了无压给料方式，能有效减少次生煤泥的产生，同时也缩短了分选时间，减轻了矸石泥化。循环水用量少,因此相对跳汰来说重介选工艺减轻了煤泥水的负担，有利于选煤厂生产和管理。c、从排矸灰分来看：重介选高于跳汰选，灰分差值在3.9～7.13%之间，平均为5.42%，可见重介选排矸更纯。从经济角度比较：经济比较表见表5-8。从表5-8可知，跳汰厂房无论是占地面积还是体积都比重介厂房大，面积大190m2，体积大9330m3。由于跳汰循环用水量大，煤泥水处理选用2台Φ45m浓缩机，而重介循环用水量小，煤泥水处理选用2台Φ38m浓缩机。重介选主厂房与配套浓缩车间总用功率为2753.4kW，跳汰为2398.4kW，重介比跳汰高355kW，加上重介工艺的介质消耗，生产成本重介比跳汰稍高。从投资来看，重介工艺方案总投资是22384.52万元，跳汰工艺方案23552.84万元，重介工艺方案比跳汰工艺方案少1168.32万元。综上所述,从技术经济两方面分析比较，本设计认为对于本厂重介工艺方案较跳汰工艺方案具有如下优势:①占地小，厂房体积小，基建投资少；②采用无压给料，避免了泵对煤的粉碎作用，能有效减少次生煤泥的产生，缩短了分选时间，有利于减轻矸石泥化。煤泥水系统简单，有利于选煤厂的生产和管理；③避免了跳汰透筛的缺点。分选精度高，电煤产率高，虽然生产成本略高于跳汰，但综合效益好于跳汰，初步估算每年可为选煤厂多赢利753万元；④重介工艺对煤质和市场的变化适应能力强。特别是随着耐磨设备、耐磨材料和计算机控制系统的不断发展，为重介工艺推广应用打下了坚实的基础。⑤重介工艺技术优势是一个长期优势。特别是近几年来，大直径无压重介旋流器的研制成功和广泛应用，提高了入洗上限，无需脱泥作业，重介工艺跳汰化，简化了重介工艺流程，完全实现自动化生产，大大提高了生产效率，是技术与时代的进步，是建设现代化选煤厂的必然选择，必将为选煤厂带来巨大经济效益。故本设计推荐大直径无压重介旋流器工艺方案。（5）三产品重介旋流器工艺方案优于二产品重介旋流器工艺方案：从技术上分析，在目前煤质和产品质量要求下，无论是三产品重介旋流器还是二产品重介旋流器分选，均能满足电煤灰分在22%～28%之间的要求，其电煤产率、洗选时产生的煤泥以及排矸灰分也没有什么的差别。因此必须以发展的眼光来看丁集矿井选煤厂的建设，从系统的灵活性、适应性和生产管理等方面来进行综合评价，综合评价结果见表5-9。分析比较表5-9可知：①三产品与二产品重介相比其功耗和主要工艺设备投资略高，但可实现低密度分选高密度排矸，介质密度低，便于配制，稳定性好，对设备和管道的磨损轻；②二产品重介虽功耗略低，但分选介质密度要高于三产品重介分选介质密度。考虑到淮南所用介质的特点，品位较低，非磁性物含量较大，高密度介质不便配制，稳定性差，对设备和管道磨损严重；③三产品重介对煤质和产品质量变化的适应能力强，灵活性好于二产品重介。在目前要求普通动力煤灰分的情况下，中煤可并入精煤或矸石中，但本设计考虑到系统的灵活性，预留了中煤的单独作为产品的出路。因此本设计认为在满足标书的规定产品灰分情况下，应以发展的眼光来看，三产品重介工艺简单、分选介质密度低便于配制、设备和管道的磨损轻、维护费用少、管理方便、系统灵活、适应能力强。故设计推荐大直径无压三产品重介旋流器工艺方案。综上所述，+50mm大块动筛排矸，工艺简单、分选效果好，当要求电煤灰分在28%左右时，可以考虑井口毛煤25mm分级入动筛排矸，以简化后续生产。大直径无压三产品重介旋流器工艺方案在满足标书规定条件下，具有工艺简单、系统灵活性好、便于生产和管理等优点，本设计推荐工艺方案A。二工艺流程的制定通过前面具体而细致的选煤方法和工艺环节的技术经济比选后，根据推荐的选煤方法和工艺环节以及具有可比性的选煤方法最终制定如下工艺流程：方案Ⅰ（推荐）：+50mm块煤动筛排矸，50-0mm原煤13mm分级后，入洗原煤采用大直径无压三产品重介质旋流器分选，粗煤泥煤泥离心机回收，细煤泥快速隔膜压滤机回收的生产工艺，其工艺流程图见图5-10。方案Ⅱ（比选）：+50mm块煤动筛排矸，50-0mm原煤13mm分级后，入洗原煤采用三产品跳汰分选，粗煤泥煤泥离心机回收，细煤泥快速隔膜压滤机回收的生产工艺，其工艺流程图见图5-11。各工艺流程叙述如下：方案Ⅰ：矿井毛煤50mm分级，+50mm入动筛排矸，块精煤破碎至-50mm掺入最终电煤产品中，+50mm块矸石入矸石仓；50-0mm原煤经13mm分级，+13mm原煤（视电煤灰分要求，可掺入部分末煤入洗）入大直径无压三产品重介旋流器分选出精、中、矸三产品，精煤经脱介筛脱介、脱水后再经离心机二次脱水后与-13mm末原煤一起作为电煤产品，矸石脱介脱水后入矸石仓排弃；中煤根据要求，可入精煤系统也可入矸石系统。精、中、矸的稀介质磁选后精矿返回合格介质桶，磁选尾矿经浓缩旋流器浓缩后，底流至高频筛预脱水后入煤泥离心机回收粗煤泥；溢流、高频筛下水、煤泥离心机离心液至厂外浓缩机浓缩，溢流水循环使用，底流经快速隔膜压滤机脱水后，滤饼经破碎可掺入电煤中亦可落地，滤液至净化水浓缩机处理后作为生产用清水。方案Ⅱ：矿井毛煤50mm分级，+50mm块煤分选同方案I；50-0mm原煤13mm分级后，+13mm原煤（视电煤灰分要求，可掺入部分末煤入洗）入三产品跳汰机分选，跳汰中煤、矸石经斗式提升机脱水后再经脱水筛脱水入仓，中煤可考虑单独作一产品也可掺入矸石中。跳汰溢流入脱水筛脱水，筛上物再经离心机二次脱水后与-13mm末原煤一起作为电煤产品；筛下水入角锥池分级浓缩再由浓缩旋流器浓缩，底流经高频筛预脱水后入煤泥离心机回收粗煤泥，煤泥水处理同方案I，不再赘述。根据电煤灰分要求，本设计预测了推荐方案（方案I）当电煤灰分分别为22%、24%、26%、28%时的最终产品情况。当电煤灰分要求较高时，压滤煤泥少，本设计考虑把压滤煤泥全部掺入电煤中，当电煤灰分为22%时，由于入洗末煤增大，压滤煤泥也增大，如果掺入电煤中，最终产品水分和灰分将受到影响，因此当电煤灰分为22%时压滤煤泥不掺入电煤中。各种电煤灰分情况下最终产品平衡表分别见表5-13～表5-16。三主要工艺设备选型3.1设备选型原则合理的工艺流程必须要有良好的设备作保证，设备选型遵循如下原则：1）对于大型选煤厂，本设计经过分析比较并结合以往设计经验，认为主要大型、关键设备采用国外同类先进设备是合理的，其单机价格虽然较高，但其综合性价比好于国产设备，故本选煤厂根据工艺要求主要设备引进。2）各设备选型均以技术先进、质量可靠、经济上合理为原则，进行多家厂商的比选，择优选用，以期达到所选用的设备技术先进、运行可靠、经济合理、维修方便。3）除大型关键设备从国外引进外，其余设备均采用经生产实践考验并经国家鉴定过的国内先进设备。4）为减少备品备件的种类，以利设备的维护和保养，在设备选型时尽量做到同类设备采用一种规格或尽量减少不同规格品种的数量。3.2不均衡系数的选取根据《选煤厂设计规范》（MT5007-94）各系统不均衡系数选取如下：原煤储存之前：K=1.20～1.30原煤储存之后：K=1.15煤泥水及介质系统：K=1.25矸石系统：K=1.503.3主要设备选型根据最大原煤入洗量也就是电煤灰分为22%的入洗量来进行设备选型。推荐方案（方案I）主要工艺设备选型表见表5-18，比选方案（方案Ⅱ）主要工艺设备选型表见表5-19。在设备选型时，本设计对几个关键环节的设备选型作了认真分析和比较。1）井口毛煤分级筛与动筛跳汰机的选型：矿井毛煤正常生产量是1071.43t/h，考虑K=1.3不均衡系数为1392.86t/h，根据规范要求和引进香蕉筛的单位面积处理能力，以及动筛跳汰机的处理能力，选择一台4.2×6.1m的香蕉筛和一台F=4.0m2的动筛就能够满足生产要求，但考虑到选煤厂原煤准备是与矿井直接相接，必须以稳妥可靠为原则，因此本设计考虑双系统布置，选择2台3.6×6.1m香蕉筛和2台F=3.2m2的动筛跳汰机，两个系统正常时同时生产，当一个系统有故障时，另一个系统仍然担负全厂70%～80%的能力，而不至于影响矿井生产。2）无压三产品重介旋流器的选型：由于生产不同电煤灰分时，原煤入洗量相差较大，通过上一节电煤灰分与入洗量的对比关系可知：如果选用2台Φ1200/850mm的旋流器（其处理能力一般270～300t/h.台左右），在生产Ad=26%的电煤，入洗量为327.11t/h，造成开一台能力不足，开二台能力浪费；在生产Ad=22%的电煤时，入洗量是614.79%t/h，达不到设计生产能力。因此本设计认为选用2台Φ1200/850mm的旋流器不合适；如果选用4台Φ1000/700mm旋流器（二台一组），单台处理能力180～200t/h，虽然其处理能力能够满足要求，但由于台数增多，系统复杂，维修量增大，因此也不合适。选用2台Φ1250/900mm的旋流器，单台处理能力330～370t/h，可满足洗高灰开一台，洗低灰开二台的系统要求，是最经济合理的设备选型。四工艺布置在选煤方法、工艺流程以及设备选型确定后，能否做到煤流合理，系统灵活、便于管理以及占地少、投资省，工艺布置就显得十分重要。在进行工艺总平面布置前需要确定几个环节的工艺布置形式。4.1原煤储煤场形式在矿井与选煤厂之间设原煤储煤场是解决两者之间生产不协调的有效途径。根据规范要求，原煤储煤量宜为3～7d选煤厂的设计生产能力。本投标书对原煤储煤场布置形式比较了以下三个方案：方案一：落煤塔式加盖圆形储煤场；方案二：机械式加盖圆形储煤场；方案三：门式堆取料机储煤场。各原煤储煤场技术经济比较表见表5-20。方案一采用2个Φ80m的圆形料堆，每个储量5万t。原煤从中间落煤塔一点落料，按层均匀堆放（人字形堆法），采用地下受煤坑加堆土机辅助作业返煤。煤场可加设轻质圆盖屋面，以防污染环境。该方案功耗低，投资最少、施工简单、堆料与返煤可同时作业，三个方案中占地面也最小。方案二采用2个Φ100m的机械式圆形料堆，每个储量5万t。通过旋转皮带环形堆料（倾斜层堆法），用滚筒取料机沿料堆横断面取料。该方案堆取料均用大型机械设备，不需要堆土机辅助作业。煤场可加设轻质圆盖屋面，以防污染环境，堆取料可同时作业。该方案功耗高，投资高、占地面积大。方案三采用一台门式堆取料机，移动皮带式堆料，旋转斗轮横断面取料。储量便于扩大，但堆取料不能同时作业，功耗高，原煤露天堆放污染环境，占地面积大。综上所述，方案一在投资、运行成本、节能、环保、配煤场质化及施工管理等方面要优于其它储煤形式，故本设计原煤储煤形式推荐采用落煤塔式圆形储煤场并加设钢制轻质圆盖屋面。4.2筛分系统与洗选系统布置形式在确定的工艺流程条件下，筛分系统与洗选系统两大核心内容必须有机结合，才能做到系统灵活，管理方便，煤流顺畅。本设计比较了两种组合布置形式。第一种：+50mm分级与块煤动筛排矸系统布置在准备车间内，+13mm分级与中间原煤缓存仓布置在筛分车间，洗选系统布置在主厂房。该布置形式功能明确，煤流顺畅，在筛分车间可灵活调整原煤的入洗，不入洗的末煤直接上产品仓。主厂房占地少、体积小、布置简洁。本设计予以推荐。第二种：+50mm分级与块煤动筛排矸系统布置在准备车间内，13mm分级与洗选系统布置在主厂房，在准备车间与主厂房之间设置原煤缓存仓。该布置形式虽然也能满足系统灵活可调，但把13mm筛分分级布置在主厂房内，造成主厂房布置复杂，占地多、体积大、管理不便，重复运输较多。本设计不予推荐。4.3主厂房结构形式的比较根据标书要求，本设计对主厂房的结构形式进行了轻钢模块化结构、钢筋混凝土结构、钢框架结构三种结构形式的比较，本设计主要从这三种结构形式的建筑体积、三材用量、结构特点，对工艺布置的影响、工程施工、工期、使用维护以及工程投资等几方面来综合分析比较。比较结果见表5-21。本设计认为轻钢模块化结构优势较多，更能够体现出现代化选煤厂建设生产管理的要求。4.4地面工艺布置4.4.1地面工艺总布置对工艺系统主要工艺环节布置形式比选确定后，总平面中主要单体建筑也就确定了。地面工艺总布置的主要任务就是如何把这些独立的系统有机地串联起来，以达到煤流顺畅，功能分区明确，生产系统灵活可调以及厂区内整洁卫生的预期设计目标。根据准备车间、筛分车间、主厂房三者之间的相对关系以及原煤储煤场的布置位置提出了两个总平面方案，分别见图5-13，图5-14。方案一：准备车间、筛分、主厂房三者成直角三角形布置，原煤储煤场、地销煤仓、煤泥晾干场和主要生产系统分别布置在铁路装车线两侧。该方案总体布局合理，煤流顺畅，功能分区明确。整个平面布置分为四个区即原煤准备区、原煤落地储存区、原煤筛分缓存区和原煤洗选区。压滤车间靠厂区一角布置，压滤煤泥可过铁路至煤泥晾干场，也可方便地至洗后产品上仓皮带掺入电煤中。辅助生产系统紧靠服务对象布置。占地面积为10.05hm2，总投资22384.52万元。方案二：准备车间、筛分车间、主厂房三者串成一条直线布置，原煤储煤场与主要生产系统布置在同一工业广场内，总体布局简洁明了，煤流顺畅。不足之处是原煤储存与生产车间处在铁路站场一侧，可能造成管理不便及原煤污染工广，同时压滤车间的煤泥只能落地，失去了灵活性，该方案占地面积为12.95hm2，比方案一占地多2.9hm2，造成工业场地利用率低，总投资为22695.55万元，比方案一高311.03万元。综合比较，本设计推荐地面工艺总布置方案一。4.4.2主要车间工艺布置1）原煤准备车间矿井毛煤经带式输送机运输至准备车间，通过分配刮板入两台筛孔为Φ50mm的香蕉筛分级，+50mm筛上物入动筛跳汰机排矸，矸石入一号矸石仓，块精煤破碎至-50mm后通过带式输送机至产品仓。透筛物通过斗式提升机和脱水筛脱水和-50mm筛下原煤一起至筛分车间，也可以去原煤储煤场储存。布置图详见附图F2896-2206-01。2）筛分车间（含原煤缓存仓）筛分车间是实现选煤厂灵活生产的关键和核心，它既可以做到原煤13mm分级入洗和-13mm末煤部分入洗，也可以做到原煤不洗选直接入产品仓销售，是整个选煤厂原煤入洗的调节中心。从准备车间或原煤储煤场的来煤先进入配煤刮板输送机，当要求电煤灰分较高不需要洗选末煤时,进入三台香蕉筛分级，+13mm筛上物通过配仓刮板入分级筛下缓存仓暂存；筛下-13mm末煤通过刮板输送机收集后转至产品上仓带式输送机。当要求电煤灰分较低，需要入洗部分末煤时，调节入分级筛的刮板输送机闸门减少入分级筛的原煤量，未分级原煤经刮板机头溜槽直接入缓存仓。当然也能够实现原煤不洗选直接上产品仓销售。筛分车间布置图详见附图F2896-2208-01。3）原煤储煤场为避免矿井与选煤厂因故障时相互影响，设计考虑当主厂房不生产或不直接销售原煤时，经处理的-50mm原煤入原煤储煤场储存。设计采用2个Φ80m的圆形料堆，每个储量5万t。原煤从中间落煤塔一点落料，原煤自然散落堆放。返煤采用受煤坑加堆土机辅助作业，通过返煤地道的返煤皮带至筛分车间。煤场加轻质圆盖屋面，以防污染环境。布置图详见附图F2896-2207-01。4）主厂房主厂房集原煤入洗、产品脱介脱水，磁铁矿净化回收，粗煤泥回收，介质添加，变配电于一体。从筛分车间缓存仓来的原煤经配煤刮板分配分别给入二台Φ1250/900mm大直径无压三产品重介旋流器分选。整个分选系统是两套相对独立的系统，当要求电煤灰分高，入洗量较小时可只开一套，如果电煤灰分低，入洗量增大两套系统可同时开。这样系统不乱，易于组织生产。经过分选的精、中、矸先经固定筛预先脱介后分别入各自的脱介筛脱介脱水，矸石入二号矸石仓，精煤入离心机两次脱水后经带式输送机转载与-13mm末原煤一起入产品仓储存。脱介筛一段合格介质返回合格介质，二段稀介质与精煤脱介固定筛经分流箱分流出来的介质一起入稀介质桶。稀介质经泵打磁选机净化回收磁铁矿，精矿至合介桶，磁选尾矿至磁选尾矿桶。磁选尾矿由泵打到两组浓缩旋流器进行分级浓缩，底流经高频筛预处理后再入煤泥离心机回收粗煤泥，掺入重介精煤中。旋流器溢流、高频筛下水、离心液至厂外浓缩机浓缩。推荐方案（方案I）主厂房布置图详见附图F2896-2210-01～02，比选方案（方案Ⅱ）主厂房布置见图F2896-2210-03～04。5）压滤车间浓缩机底流由泵打到压滤车间搅拌桶，通过搅拌均匀后再由泵打到快速膈膜压滤机压滤脱水，滤饼由刮板输送机收集并经煤泥破碎机打碎后，可依生产情况掺入电煤中或到厂外煤泥晾干场。压滤液由泵到净化水浓缩机进行深度净化，后作为为生产用清水，其底流再打到压滤车间由快压滤机压滤脱水。布置图详见附图F2896-2216-01。6）产品仓及产品配销产品仓共有5个Φ18m的圆筒仓，每个储量是5000t，共25000t，可满足选煤1.65d的最大产量。5个仓可灵活调配使用，实现仓上配煤储存，以满足不同产品的储存要求。仓下设有30台给煤机(带变频器)，装车皮带装有在线灰测灰仪和电子皮带秤，配煤自动化系统的计算机对在线检测到的产品煤的灰分进行比较分析，及时调节仓下给煤机变频器的频率，调节不同产品仓给煤量，保证最终出厂产品满足用户要求，实现“无级调灰”。布置图详见图F2896-2202-01。7）快速装车站本设计依据招标文件要求，布置一套KSS型快速定量装车系统和自动化采样系统，装车能力Q=3000t/h，满足大型选煤厂的装车要求以及销售煤样的自动采制。布置图详见附图F2896-2202-01。8）地销煤仓考虑到原煤或产品有地销的可能，设计有一个Φ12m的地销煤仓，容量为1500t。布置图详见附图F2896-2202-01。9）矸石仓根据动筛排矸和重介洗选排矸的不同位置，设计有一、二号矸石仓，（在需要出大块精煤时，一号矸石仓中的其中一个可作为大块精煤仓）共4个7×7m的方仓，每个仓容量为500t，共2000t，满足规范要求。仓下设给煤机，通过汽车外运至矸石山。选煤厂各种煤仓（场）的容量一览表见表5-22。选煤厂各种煤仓（场）容量一览表表5-22顺序名称煤仓(场)个数总容量（t）储存天数（d）仓的形式产品煤及原煤产量（t/d）1原煤储煤场21000006.72入洗原煤缓存仓1055000.67×7m方仓3产品仓5250001.65φ18m圆筒仓4地销煤仓11500φ12m圆筒仓5矸石仓420008-9h7×7m方仓五供配电5.1电源及供电方式本设计不包括因选煤厂用电引起的丁集矿井6kV变电所配电设备和增容费用，选煤厂10回6kV电源引自丁集矿井高压变配电所6kV母线段，该电源采用电力电缆引至选煤厂各个变压器和高压电机。高压电缆采用埋地敷设方式。5.2电气设备容量、负荷计算及变压器选择5.2.1电气设备容量电气设备安装总容量6996.6kW，电气设备工作总容量为6920.3kW。其中低压设备安装容量为5426.6kW，工作设备容量为5350.3kW，高压设备安装容量为1570kW，工作设备容量为1570kW。5.2.2低压负荷计算、变压器选择根据车间用电设备负荷统计和工业广场布置所确定的车间相对位置及工艺流程特点，确定全厂共选用6台变压器。变压器总容量为5140KVA。全厂年耗电量：1.7x107KW.h六监测监控及自动化6.1工艺系统设备的控制1)根据丁集矿井选煤厂工艺布置及工艺流程特点，全厂生产控制系统分为：原煤准备系统、筛分系统、重介系统、产品装车系统、压滤系统、浓缩系统。为了满足用户要求，提高选煤厂全员效率，设计考虑对原煤准备、筛分、重介洗选、产品装车系统等煤流线上的设备，正常情况下均由集中控制室操作员实现按程序自动起停车；压滤系统、浓缩系统设备均采用手动控制方式。所有集控设备均设集中/就地两种控制方式，集中用于正常生产，就地用于单机调试、设备检修。2）控制设备选型根据“选煤厂集控装置选择技术规定”及用户要求，在化验办公集控楼设集中控制室，作为全厂调度指挥中心。主机选用著名的Schneider—施耐德公司生产的Quantum-140CPU53414可编程控制器。同时工程选用美国Intellution公司—世界生产高性能、易使用的、开放的、灵活的自动化解决方案的先驱，由它生产的基于VBA编程的功能强大的监控软件iFIX，完成对全厂运行设备的监视与控制。集控制室内设长T型操作台，两台工控机（互为备用）及调度通讯主机置于其上。全厂工艺流程及设备运行状态、仓位、液位、循环水量、清水量、入洗原煤量、产品煤量等参数均在21寸彩色大屏幕上显示，各种操作指令均由操作员用鼠标点击完成。4）自动化项目全厂设置下列自动化项目：（1）密度调节自动化（2）配煤自动化（3）排污泵自动化6.2检测、计量及保护装置1）检测、计量（1）设超声波物位计，检测产品仓煤位、筛分车间内原煤缓冲仓煤位、地销仓煤位、循环池液位、清水池液位。（2）设电磁流量计，检测循环水量、清水量；（3）设电子皮带称计量入洗原煤及产品煤量；2）保护装置（1）长度大于30m的带式输送机设紧急拉绳开关；（2）主要带式输送机设跑偏保护装置；一级跑偏用于报警，二级跑偏用于停车，保证整个控制系统的可靠运行。七生产管理系统7.1生产调度选煤厂生产调度采用KTJ4A-80系列程控调度总机。在主要生产岗位设调度电话分机，噪声较大的车间电话分机选用抗噪声电话机。7.2工业电视全厂设工业电视系统一套，在井口来煤皮带、筛分车间、原煤准备车间、主厂房、产品仓上（下）、快速装车仓、原煤储煤场、压滤车间等处设全方位彩色摄像机。在控制室设云台分级控制器、29”彩色监视器等。该系统与厂领导的计算机相连，实现图像资源共享。控制室操作人员可实时观察各监视点的现场生产情况。7.3计算机信息管理丁集矿井选煤厂计算机管理信息系统应用软件主要有以下功能：生产技术检查、生产技术总结、生产煤样报告、调度生产管理、运销生产管理、生产计划统计、技术管理、机电设备管理、物资供应管理、人事工资管理、办公自动化系统、数据共享、远程访问系统、领导综合查询。八建筑物与构筑物1）设计原则按照适用、经济、安全、美观的指导方针，力求采用新技术、新材料和新结构，使得工程技术先进、结构合理、取材容易、施工方便。2）主要建、构筑物（1）主要单项工程本工程主要建、构筑物有主厂房、原煤储煤场、原煤准备车间、浓缩车间、压滤车间、筛分车间、矸石仓、产品仓、介质库、选煤厂化验办公楼及集控楼、栈桥和转载点等。（2）建筑处理全厂建筑物、构筑物力求造型简洁，突出工业建筑的特点，主厂房为模块厂房，外围护采用彩板围护，对主要钢筋砼厂房如原煤准备车间、筛分车间等，可采用协调一致的建筑高级涂料也可以粘贴面砖等材料，其它辅助建筑物可进行一般涂料粉刷。（3）结构处理根据各单项建、构筑物的功能特点，分别采用钢结构，钢筋砼框架结构、仓体结构、网壳结构和砖混结构。九工业场地总平面9.1平面及竖向布置根据总平面设计及选煤工艺的要求，在选煤厂的工业场地内分四区布置：厂前区、生产区、辅助生产区及贮煤区。厂前区包括化验办公等设施，布置在场地北侧进口端，与外部联系极为方便。生产区及辅助生产区包括有：主厂房、筛分车间、产品仓、压滤车间、原煤准备车间、矸石仓、浓缩车间、空压机房，机修车间等。储煤区布置在铁路站场西侧，包括煤泥晾干场、原煤储煤场、地销煤仓等。选煤厂工业场地地形较为平整，结合平面布置将平场坡度控制在5‰～10‰之间。在竖向布置中采用平坡式设计，坡度基本顺地形走向，争取减少填挖方工程量，并尽量做到场区内填挖方工程量基本平衡。9.2厂内道路及运输厂内道路为：主干道宽9.0m，次干道宽7.0m，辅助道路及消防道路3.5m。道路为城市型。道路内缘转弯半径9.0m，采用混凝土面层。为满足生产及消防需要，在场区内设环形干道。选煤厂工业场地内共设三个出入口：主要出入口、物料出入口及地销煤出入口。主要出入口布置在场地的东侧，物料出入口布置在南侧，铁路站场西侧主要用于地销煤出入口。9.3厂内排水及绿化场地内雨水利用排水明沟及道路有组织地排至矿井地面污水处理站，经水处理后排至场外，明沟采用砌片石结构，局部地段采用钢筋混凝土盖板。为创建花园式选煤厂，绿化尤为重要。在绿化布置时，以场前区中心绿化为重点，形成花园式广场。道路两侧种植阔叶树种，场内绿化树种乔、灌木相结合，常绿、落叶相结合，并根据各种花的开花期合理安排种植，使整个场区四季有花、四季常绿。树种选择以适合当地气候条件的树种，配以大叶黄杨为主的常绿树种。9.4工业场地平面布置主要技术经济指标表工业场地平面布置主要技术经济指标表见表5-26。主要技术经济指标表表5-26顺序项目名称单位数量备注1工业场地占地面积hm210.05未计铁路站场占地2建、构筑物等占地m2517803其中：建、构筑物占地m2135004各种专用场地占地m2215005道路及人行道占地m2139806排水沟及综合管沟占地m228007绿化面积hm22.518绿化系数%259场地利用系数%52十生产辅助工程10.1给水排水1）水源本工程不包括外部水源设计。生产、生活、消防用水分别接自矿井供水系统。2）用水量生产清水量：推荐方案I：1200m3/d；比选方案Ⅱ：1320m3/d生活用水量：240m3/d消防用水量：421.2m3（一次火灾）3）给水系统生活、消防给水系统：→生活用水设备矿井生活、消防供水系统——→室内消防用水设施→室外消火栓生产清水给水系统：矿井生产供水系统—→各车间生产用水点（包括储煤场洒水除尘）。4）生活污水：来自建筑内配套的卫生设备排水。生活污水日排水量约4m3，这些污水经化粪池处理后，排至矿井生活污水系统统一考虑。5）生产废水（1）主厂房在生产过程中产生的细粒煤泥水采用煤泥浓缩机处理，煤泥浓缩机底流转至压滤机回收，煤泥浓缩机溢流进入循环水池，用泵返回厂内作为循环水复用。（2）压滤液及过剩循环水进入一座Φ20m高效净化水浓缩机处理，经沉淀后，当洗水系统平衡时浓缩池无溢流产生，其浓缩池内澄清水通过浓缩池与循环水池的连通管补充至循环水系统；当洗水系统不平衡时浓缩池产生溢流，浓缩机溢流进入澄清水池，作为生产清水使用。浓缩机底流转至压滤机处理。（3）扫地水、滴漏水等自流至各车间集水池，经泵转至煤泥水回收系统。（4）选煤厂设一台与工作同型号的浓缩机作为事故浓缩机，储存全厂最大设备事故放水，待设备检修完后返回系统，实现洗水闭路循环。（5）本工程在煤泥浓缩机和净化水浓缩机考虑了聚丙烯酰胺和聚合铝两种药剂的投加系统，以达到较好的沉降效果。（6）主要设备性能a、煤泥浓缩机二台（其中一台工作，一台事故）：推荐方案I：型号NGJ-38，直径38m，周边传动，分段自动提耙，设备总功率为15.5kW。沉淀面积为1133m²。比选方案Ⅱ：型号NGJ-45，直径45m，周边传动，自动提耙，设备总功率为15.5kW。沉淀面积为1590m²。b、净化水浓缩机一台：型号NZF-20Q（加斜管），直径20m，中心传动，分段自动提耙，设备总功率为7.4kW。沉淀面积为314m2。10.2供热采暖1）本工程热源接自矿井锅炉房。供给95-70℃的热水。2）室外供热管道采用架空敷设（架空3m），室外管道均采用无缝钢管，保温材料采用岩棉（35-45mm），外缠玻璃丝布两道。3）基础数据：采暖室外计算温度： -5℃冬季采暖室外计算温度： 1℃冬季室外风速： 2.9m/s冻土深度： 4～12cm采暖天数： 三个月采暖室内计算温度湿作业车间： 18℃干作业车间： 15℃栈桥： 8℃其它： 10℃4）耗热量：选煤厂工业场地内的工业厂房及辅助建筑，凡是内部经常有人工作和设备运转处均设集中采暖，采暖热媒为95-70℃的热水。建筑物总耗热量约为3468271W。各建筑物耗热量表见表5-27。5）供热采暖系统：各建筑物内均采用上供下回单管式式采暖系统。散热器采用导流翅片管复合式散热器。10.3通风与除尘在生产过程中有大量煤尘产生及通风不良的建筑物内设机械除尘或通风设施，以保证生产的正常进行。10.4介质制备选煤厂最大介质消耗量为1.11t/h，入洗吨煤平均价耗1.80kg/t。选煤厂一个月合格磁铁矿粉最大消耗量为533t。根据规范介质库的容量应满足选煤厂1个月生产需要，本设计介质库容量为1000t,可满足选煤厂55天最大用介量要求。磁铁矿粉考虑直接外购，用火车或汽车运至选煤厂，储存于介质库。其质量应满足规范要求。生产时用小型翻斗机运至主厂房介质添加池，高压水冲释后用泵打到磁选机磁选，通过磁选机将磁选精矿添加至合格介质桶。10.5机修间本选煤厂为大型矿井选煤厂，根据设计规范和招标文件的要求，选煤厂设机电设备日常维修车间，主要担负选煤厂机电设备的日常维护工作。配备有日常维修所需要的设备和设施，并配备一些专职维修人员。维修车间旁设有材料棚，用于堆放材料及备件等。10.6空压机房空压机房安装有2台为快速隔膜压滤机和主厂房供风的空气压缩机，每台空压机供风量为20m3/min，风压为0.70MPa。10.7生产技术检查生产技术检查的目的为了加强科学管理与经营，提供可靠的技术数据，以便指挥生全产过程，从而改善技术经济指标，提高选煤厂经济效益，同时也为选煤厂与矿井及各用户提供确切的结算依据。根据国家和部颁标准及有关规定，生产技术检查的主要内容有：原煤及产品的数、质量日常检查分析；月、年综合检查与分析；生产工艺环节的定期或不定期检测；主要设备性能的检测与分析。十一运输11.1汽车运输丁集矿井选煤厂西边有凤（台）蒙（城）公路，南面有潘（集）谢（桥）公路通过，厂外干线路公路已四通八达。11.2铁路运输11.2.1运量及列车对数选煤厂日产量15228t；不均匀系数取1.15；日运量为17512t。列车对数计算见下表5-28。列车对数计算表表5-28日产量日运量每车净装载日装车数列车组成列车对数15228t117512t60t292t44辆6.7材料及设备列车按1对考虑，每日列车对数共计8对。11.2.2丁集铁路专用线丁集铁路专用线从矿区铁路干线接轨，至丁集铁路装车站约8km。接轨站及专用线投资未列入本投资估算。11.2.3铁路装车站平面布置丁集铁路装车站按整列接进，整列发车，送空取重考虑。用定量漏斗快速装车。到发线有效长度850m，装车站采用纵列式布置。到发场设到发线4股，材料线1股，机车整备线1股。装车场根据布置方式有以下三个方案：方案一：装车场为尽头式布置，设装车线1股，机转线1股，机车走行线1股，详见图5-16；方案二：装车场为环线布置，工业场地在环外，详见图5-17；方案三：装车场为环线布置，工业场地在环内，详见图5-18。11.2.4装车场方案比较装车场方案比较表表5-29序号项目单位尽头式布置环线布置选煤厂在环外环线布置选煤厂在环内1铺轨（50kg/m钢轨）km6210680070902铺道岔（1/9#单开）组1110103路基填方(高度按1.5m计)7048279328832064用地hm25.45.96.15估算投资万元1787195320766机车装车钩数钩2111）装车场尽头式布置方案（方案一）优点：（1）工程量小，投资省；（2）站坪短，便于管理；（3）用地规整，有利于土地充分利用。缺点：装车作业中机车作业钩数较多。2）环线装车方案（方案二、三）优点：装车作业简单，若用本务机车装车，不用摘挂钩便可完成进站、装车、出站整个技术作业过程，使机车车辆在站停留时间最短。缺点：（1）工程量及投资较高；（2）占在面积大，且对地块有不规划切割。丁集矿区地势平坦，村庄密布，道路交错，沟渠纵横。虽然环线装车方案有技术作业简便等优点，但在这样的场地上布置困难很大。所以我们推荐方案一，即装车场尽头式布置方案一。

第六章环境保护丁集矿井选煤厂工艺流程为三产品重介旋流器分选、粗煤泥经煤泥离心机回收、煤泥水浓缩压滤回收细煤泥。主要工程项目包括：原煤准备车间、原煤储煤场、原煤筛分车间、主厂房、浓缩车间、压滤车间、产品仓、矸石仓、介质库、地销煤仓、快速装车站及相关转载点及栈桥和化验办公集控楼等。本项目在完成主体设计的同时，采取了完善的环境保护措施，确保在项目投产后，不对周边环境造成污染。做到三同时，即与主体工程同时设计，同时施工，同时生产，所需投资已列入总投资中。一设计依据和标准1.1设计依据1）《中华人民共和国环境保护法》；1989年12月26日；2）《中华人民共和国大气污染防治法》；1995年8月29日；3）《中华人民共和国水污染防治法》；1996年5月15日；4）5）《建设项目环境保护管理条例》；1998年11月29日国务院令第253号发布施行；6）《建设项目环境保护设计规定》；1987年3月20日国家计划委员会、国务院环境保护委员会发布。1.2执行标准1）《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996（二级）；2）《环境空气质量标准》GB3095-1996（二级）；3）《地面水环境质量标准》GBZB1-1999（Ⅱ类）；4）《污水综合排放标准》GB8978-1996（二级）；5）《城市区域环境噪声标准》GB3096-1993（Ⅲ类）；6）《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90（Ⅲ类）。二主要污染源和主要污染物1）大气粉尘污染：主要为原煤转载运输扬尘；2）废水：主要指选煤厂的煤泥水；3）固体废弃物排放：主要为水洗矸石，本工程预计年矸石排放量均为1183.8kt；4）噪声污染：主要为振动机械噪声。三主要防治措施1）煤尘处理（1）对原煤储煤场，设计采用轻质钢制圆形屋面，具有防尘隔雨作用，并在周围种植树木。（2）对各生产环节产生的煤尘，设计在各处均设有机械除尘器，