白羊岭选煤厂初设说明书-选煤工艺

国投昔阳能源有限责任公司白羊岭选煤厂初步设计前言-1-前言一、编制设计的依据及目的1、编制设计的依据本次初步设计编制的主要依据1)工程设计委托书（详见附录一）。2)白羊岭煤矿机械化采煤升级改造可行性研究报告（华宇公司2008年11月编制）。3)工业场地地形图（1：1000）。4)国投昔阳能源有限责任公司提供的白羊岭煤矿原煤《筛分浮沉试验报告》。5）山西省国土资源厅晋国土资源备字[2007]526号文《山西省沁水煤田昔阳县国投昔阳能源有限责任公司白羊岭煤矿资源储量核查地质报告》矿产资源储量备案证明。6）关于国投昔阳能源有限责任公司白羊岭煤矿机械化采煤升级改造项目可行性研究报告的批复。（晋煤规发[2009]53号），（详见附录二）。7）山西省环境保护局关于《国投昔阳能源有限责任公司白羊岭煤矿900kt/a（含选煤厂及铁路专用线）机械升级改造工程环境影响评价报告书》的批复。（晋环函[2009]301号）。8）国家工程建设强制性条文及有关的设计规范、安全规程及技术规定等。2、编制设计的目的在可行性研究报告所确定的设计原则和设计范围基础上，按照初步设计内容和深度要求对整个选煤厂工程进行初步设计，目的是为了全面掌握该选煤厂各单项工程和整体工程的概算投资情况，细化工程设计图纸并为下一步的施工图设计提供指导。二、原料煤基地简况白羊岭选煤厂入洗原煤全部来自白羊岭矿井。矿井主要可采煤层为单一的15号层国投昔阳能源有限责任公司白羊岭选煤厂初步设计前言-2-煤，煤的牌号为无烟煤。白羊岭矿井设计规模0.9Mt/a，井田面积12.5km2。井田内共查明煤炭资源储量82.0Mt，矿井设计可采储量为48.91Mt。矿井采用立井开拓方式，主提升采用一对16t的提煤箕斗，箕斗煤仓储量60t,仓下给煤机的给煤能力可调。采煤方法为综合机械化开采一次采全高。矿井设计服务年限为40.3年。三、选煤厂的类型、厂型及厂址白羊岭选煤厂是与白羊岭矿井配套建设的矿井型选煤厂。工程建设规模为0.90Mt/a，为动力煤选煤厂，与白羊岭矿井在同一工业场地内。厂址位于山西省昔阳县城南偏西约13km处，杜庄至下庄一带，行政区划隶属于昔阳县大寨镇管辖。四、选后产品的用途、用户要求白羊岭矿井主要可采煤层为15号煤，煤的牌号为无烟煤。煤的用途主要用于化工用煤和火力发电等工业及民用煤。本矿原煤为低水分、低中灰分、中等硫分、低磷、高灰熔点、高发热量的无烟煤，哈氏可磨性指数59%，为中等可磨。洗混中块产品：粒度100～25mm，灰分≤14%，限下率≤12%，化工用煤。洗小块产品：粒度25～13mm，灰分≤14%，限下率≤18%，化工用煤。动力煤用户对煤的发热量要求一般为＞5300kcal/kg（Qnet,d），民用和其它用户对煤的质量要求不高。通过洗选块煤后各产品质量能满足不同用户要求。五、煤质特征、选煤方法、分选粒级及设计中的主要特点1、煤质特征（一）煤的物理性质及宏观煤岩类型本井田内可采煤层均为深灰色、金刚光泽或强玻璃光泽，具内外生裂隙，裂隙中均有物质充填，常呈贝壳状断口或眼球状断口，一般硬度较大，具条带状结构，块状构造，宏观煤岩类型以光亮、半亮型煤为主，少数为半暗型煤。煤中的矿物以粘土为国投昔阳能源有限责任公司白羊岭选煤厂初步设计前言-3-主，产状呈分散状、块状或少数浸染状，并有少量的块状黄铁矿或碳酸岩矿物、极少量的陆源石英。（二）化学性质和工艺性能水分：原煤（Mad）为0.21～0.79%，平均0.37%。精煤（Mad）为0.14～0.63%，平均0.34%。灰分：原煤（Ad）为8.92～14.27%，平均12.07%。精煤（Ad）为4.78～6.07%，平均5.69%。硫分：原煤（St.d）为0.8～1.29%，平均1.11%，精煤（St.d）为0.75～0.9%，平均0.82%。挥发分：原煤（Vdaf）为9.45～9.86%，平均9.55%，精煤（Vdaf）为7.94～8.29%，平均8.38%。元素分析：Cdaf90～92%,Hdaf2～4%,Odaf1.5～2.0%,Ndaf1.0～1.5%。煤灰成分：SiO235～45%,Al2O330～40%,Fe2O34～5%,CaO5%,MgO＜1%,SO3＜1%。煤灰成分以氧化硅和氧化铝为主，两者相加占65%～85%左右，其次是氧化铁和氧化钙，为5～10%。煤灰中氧化硅和氧化铝的含量高，煤灰的酸碱比、结污、结渣指数低，有利于对燃煤锅炉的保护。微量元素：煤中磷（P.d）0.005～0.094%,平均0.042%,属于低磷分煤。发热量：煤的收到基高位发热量（Qgr.ad）29.05～30.82%，平均30.08%。煤灰熔融性：ST＞1500℃，属难溶灰分煤。可磨性指数：煤的哈氏可磨性指数为59%，为中等可磨煤。（三）煤类根据中国煤炭分类国家标准（GB5751—86），区内主要可采煤层的洗煤挥发分产率小于10%（8.76），粘结指数为0，确定区内主要可采煤层为无烟煤。2、选煤方法设计采用的选煤方法为：100～13mm块煤采用重介浅槽分选，-13mm末煤不分选，粗煤泥由离心机脱水，细煤泥由压滤机脱水回收，洗水闭路循环。100～13mm块煤全国投昔阳能源有限责任公司白羊岭选煤厂初步设计前言-4-部入选，-13mm末原煤直接作为动力煤产品销售。选煤厂同时可生产动力煤、洗混中块和洗小块煤等产品。设计预留了后期末煤洗选生产喷吹煤的位置。3、分选粒级设计采用的分选粒级为：100～13mm块煤采用重介浅槽分选，-13mm末煤不分选。分选上限100mm，分选下限为13mm。4、设计中的主要特点（一）采用块煤重介浅槽分选,分选效率高，确保产品质量和最大精煤产率。（二）生产系统简洁、灵活性强,能够满足生产多种产品煤的要求，充分适应煤质和市场变化。同时规划了后期末煤洗选生产喷吹煤的位置。（三）生产系统自动化程度高，各种检测、计量、控制装置齐全，用人少，生产效率高。（四）设备选型立足国内先进产品,少投入多产出，实现经济效益的最大化。（五）原煤和产品煤均采用仓储方式,适应原煤易自然的特点；采用仓储方式更有利于环境保护。（六）结合工业场地地形特点，设计采用台阶式布置方式，充分利用自然高差，减少土石方工程量、缩短栈桥长度、降低工程投资。六、供水、供电、地面运输及地面建筑物特征等概况1、供水：选煤厂生产补充用水和生活用水由矿井统一供给。矿井工业场地敷设管路输送至选煤厂工业场地指定的接口位置。2、供电：选煤厂所需两路10kV电源引自矿井工业场地35/10kV变电所两段不同母线上，以交联聚乙烯绝缘电力电缆埋地或经电缆沟引至选煤厂10kV配电室，正常时两线路同时工作。当一回线路故障时，另一回线路可保证全厂负荷的供电。3、地面运输：动力煤产品和块煤产品由铁路装车外运，同时留有动力煤产品汽车外运的通道。煤泥、矸石、设备和材料等由汽车运输。4、地面主要建筑物特征：国投昔阳能源有限责任公司白羊岭选煤厂初步设计前言-5-（一)主厂房和压滤车间主厂房和压滤车间均采用钢筋混凝土框架结构，外墙面采用砌块围护，粉刷采用外墙漆，外形美观。基础采用钢筋混凝土单独基础。（二)原煤仓原煤仓为2个直径21m钢筋混凝土圆筒仓，仓上构筑物砌块围护，钢筋混凝土筏板基础。（三)块煤仓洗混中块和洗小块煤仓为钢筋混凝土方仓，钢筋混凝土框架结构，采用斜坡仓设计，确有利于保护块煤的。块煤仓采用砌块围护，钢筋混凝土单独基础。（四)末煤仓末煤产品仓为2个直径18m钢筋混凝土圆筒仓，仓上构筑物砌块围护，钢筋混凝土筏板基础。（五)矸石仓矸石仓为直径10m钢筋混凝土圆筒仓，钢筋混凝土环形基础。（六)筛分破碎车间筛分破碎车间为钢筋混凝土框架结构，砌块围护，钢筋混凝土单独基础。（七)浓缩车间浓缩车间2个直径为18m半地下浓缩池，钢筋混凝土结构，钢筋混凝土环形基础。上加保温盖，采用钢框架，彩色压型钢板围护；水池为现浇钢筋混凝土水池；泵房地下部分为现浇钢筋混凝土结构，地上部分为砖砌体。（八)转载点转载点地下为钢筋混凝土箱型结构；地上为钢筋混凝土框架结构，砌块围护，钢筋混凝土单独基础。（九)栈桥栈桥根据栈桥高度和地面交通等情况，确定不同的结构形式，地面以下为钢筋混凝土地道；地面采用砌体结构，条形基础；低处采用钢筋混凝土框架，国投昔阳能源有限责任公司白羊岭选煤厂初步设计前言-6-彩色压型钢板围护；高处采用钢桁架结构，彩色压型钢板围护。钢筋混凝土单独基础和条形基础。（十)办公、化验、集控楼办公、化验、集控楼采用砖砌体结构，条形基础。七、主要技术经济指标选煤厂主要技术经济指标详见第十三章。八、设计范围选煤厂设计范围：（1）生产系统：从矿井主井井口房提升箕斗仓下给煤机前溜槽下接起至产品铁路装车外运的全部生产系统。（2）辅助生产工程：煤样室、介质库、办公（含化验室）通讯楼、小型备件库。其他辅助生产设施（维修车间、材料库）与矿井合建。（3）不含铁路站场部分。九、待解决的主要问题在下一设计阶段前，应提供工业场地工程地质报告。同时在有条件的情况下从新采取原煤生产煤样，提出筛分浮沉试验报告。国投昔阳能源有限责任公司白羊岭选煤厂初步设计第一章、厂区及原料煤基地概况-7-第一章、厂区及原料煤基地概况第一节厂区概况一、厂区位置拟建的白羊岭选煤厂是与白羊岭矿井配套建设的矿井型选煤厂。位于山西省昔阳县城南偏西约13km处，杜庄至下庄一带，行政区划隶属于昔阳县大寨镇管辖。具体位置地理坐标为：东经113°40′04″～113°37′26″，北纬37°28′27″～37°30′53″。阳涉铁路从井田西部约200m处通过，207国道穿过井田东部，井田到昔阳县城直线距离约13km。由207国道与太旧高速公路平定出入口并入全国高速公路网，由阳涉铁路坪上集运站并入全国铁路网。公路、铁路运输方便快捷。二、厂区地理概况井田位于沁水煤田东部边缘，太行山的西翼，地处黄土丘陵——河流堆积阶梯地带。总体上地势西南高东部低，最高点位于井田南部，海拔标高为1307.8m，最低处位于井田东北角，海拔标高为970m，最大相对高差337.8m。井田内山峦起伏，沟谷纵横，属中高山地形。本区属温带大陆性气候，一年四季分明。其特点为冬春季干旱多风少雨，夏季温和多雨，秋季天高气爽。夏季雨水相对集中，一般在7、8、9三个月。气候干燥，年蒸发量大于降雨量。降雨量年平均486.35mm，最大降雨量为806.2mm，最小降雨量为235.3mm。年平均蒸发量为1565.4mm，最高年蒸发量为2265mm，最低年蒸发量为1565.4mm。历史最高气温36.1℃，月平均气温为7.5℃，最高月平均气温21.5℃,极端月最高气温为22.8℃,最低月平均气温-8.8℃,极端月最低气温-10℃。年平均相对湿度60%，年最大积雪厚度23cm。全年无霜期约为151d,霜冻期一般在十一月中旬至笠年四月。最大冻土深度0.75m。历年平均风速是2.6m,最大风速20m/s。冬季风力较大，多为西风及西国投昔阳能源有限责任公司白羊岭选煤厂初步设计第一章、厂区及原料煤基地概况-8-北风，夏季风力较小，多为东风及东南风。根据国家地震局《中国地震反应普特征周期区划图》（BG18306-2001）和《中国地震动峰值加速区划图》（BG18306-2001）,本区应属7度基本烈度区。三、厂区其他资源及其经济情况昔阳县位于山西省晋中市东部，太行山中脊西路，东与河北省的井陉、赞皇、邢台、内邱四县毗邻，南隔蔡岭与和顺相望，西与寿阳县交界，北与平定县接壤。全县总面积1954km2，耕地面积38万亩。人口23.8万，其中农业人口21万。全县辖5镇7乡，335个行政村。全县主要农作物有谷子、玉米、高粱、豆类、麻类、棉花等。矿藏资源有煤、铁、铝、铜、铅、硫磺、云母、铝土等十几种。其中以煤炭最为丰富。煤田面积达150多km2,储量约14亿吨。工业有煤炭、水泥、化工、制药、机械、冶金、食品、服装等行业。交通以公路为主，阳泉至黎城干线公路纵贯县境，并有以县城为中心的数十条县级公路与乡镇级公路联系着全县各乡镇和绝大部分村庄。矿区内工业以煤炭为主，其次为当地的矾石、粘土、