天地选煤厂年入选120万吨洗煤可行性研究报告1.doc

天地锡林郭勒煤业有限公司 年入洗 120 万吨洗煤厂可行性项目报告 1 天地锡林郭勒煤业有限公司天地锡林郭勒煤业有限公司 年入选年入选 120120 万吨洗煤万吨洗煤 可行性研究报告可行性研究报告 天地锡林郭勒煤业有限公司 年入洗 120 万吨洗煤厂可行性项目报告 2 目录 第一章第一章 概述概述.1 1.1 项目名称、主办单位、企业性质、企业地址、法人代表1 1.2 项目提出的背景及技术开发状况1 1.3 编制设计原则2 1.4 研究范围2 第二章市场预测第二章市场预测.3 2.1 煤炭市场预测3 22 供应现状3 2.3 未来需求预测4 第三章建设条件第三章建设条件.5 3.1 地理位置及经济简况5 3.2 煤矿基本情况及周边煤矿.6 3.3 水源、电源等设施.6 3.4 外部协作条件.7 3.5 拆迁征地问题.7 3.6 主要建筑材料供应条件.7 3.7 工程地质7 第四章设计方案概况第四章设计方案概况.10 4.1 选煤方法：10 4.2 选煤工艺10 4.3 供水、供电及建筑物10 4.4 市场预测11 4.5 产品结构11 4.6 设计规模及厂址11 4.7 工作制度11 4.8 经济评价11 4.9 结论12 第五章煤质特征第五章煤质特征.12 5.1 原料煤基地概况12 5.2 煤质特性12 5.3 煤炭筛分粒度组成及浮沉组成13 第六章工艺设计第六章工艺设计.19 6.1 国内选煤技术水平19 6.2 工艺流程21 6.3 供配电及集中控制25 6.4 给排水、采暖通风及供热33 6.5 建筑物与构筑物37 第七章安全卫生第七章安全卫生.41 7.1 设计依据41 天地锡林郭勒煤业有限公司 年入洗 120 万吨洗煤厂可行性项目报告 3 7.2 职业安全41 7.3 工业卫生42 第八章第八章 环境保护环境保护.43 8.1 概述43 8.2 主要污染源和污染物环境概况44 8.3 污染防治措施45 8.4 工业场地绿化47 8.5 环境管理及环境监测47 第九章实施计划第九章实施计划.48 9.1 编制依据.48 9.2 施工准备工作及安排48 9.3 临建工程49 9.4 施工综合进度计划50 9.5 总进度计划保证措施52 第十章经济分析第十章经济分析.53 10.1 投资估算.53 10.2 劳动定员及劳动生产率.54 10.3 技术经济分析.54 10.4 销售税金及附加.56 10.5 财务评价.57 10.6 清偿能力分析.57 10.7 盈亏平衡分析.58 10.8 敏感性分析.58 10.9 评价结论.59 10.10 主要技术经济指标.60 附件 1.项目地理位置图 2.平面布置图 3.工艺流程图 4.主厂房剖面图 5.供电协议 天地锡林郭勒煤业有限公司 年入洗 120 万吨洗煤厂可行性项目报告 1 第一章第一章 概述概述 1.11.1 项目名称、主办单位、企业性质、企业地址、法人代表项目名称、主办单位、企业性质、企业地址、法人代表 项目名称：年入洗煤 120 万吨原煤生产线项目 主办单位：天地锡林郭勒煤业有限公司 企业性质：股份制 企业地址：天地锡林郭勒煤业有限公司天地锡林煤矿 法人代表：张连祥 1.21.2 项目提出的背景及技术开发状况项目提出的背景及技术开发状况 天地锡林煤矿位于内蒙古自治区锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗境内，行政 区划隶属于东乌珠穆沁旗。天地锡林煤矿隶属于天地锡林郭勒煤业有限责 任公司。该矿井为资源整合矿井。 天地锡林煤矿为资源整合后扩大井田范围的矿井，井田内赋存一层可 采煤层即 a 煤层。该煤层平均厚度 1.47m，煤种主要为中低灰，中高发热量， 特低硫，弱粘结性的长焰煤，发热量为 45307110 卡/克，灰分 10.7137.02%，含硫量 0.380.58，挥发份 23.336.2%。 天地锡林煤矿位于内蒙古自治区锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗境内，行政 区划隶属于东乌珠穆沁旗。 天地锡林煤矿所在地距位于东北方向的阿拉坦合力苏木 20km，东距旗 府所在地乌里雅斯太镇公路距离约 170km，距正南方向的锡林浩特市公路距 离约 150km。 锡林浩特市至阿尔善油田有柏油路相连并延伸至乌里雅斯太镇，本区 有 32 km 草原公路与锡-阿公路相连,去往锡林浩特市和东乌旗交通比较方 便。井田交通位置见图附件 1。 天地锡林郭勒煤业有限公司 年入洗 120 万吨洗煤厂可行性项目报告 2 公司为了充分提升原煤产品质量，决定兴建年入洗 120 万吨原煤生产 线工程项目，采用新型跳汰一浮选联合工艺流程。用水、投入少、精煤产 出高等特点，起到干法排矸、降硫、提高煤质、节省投资、无水污染的作 用。它适用于各种煤的分选实施清洁生产。尤其是对我国煤炭主要产区的 西北部，缺水干旱和寒冷地区更有实际应用价值。本项目充分依托现有企 业，具有交通方便，资源、原材料丰富的优势，对于净化环境、综合利用、 节能降耗、转化增值等方面有着积极的促进作用，符合国家产业政策。 1.31.3 编制设计原则编制设计原则 本可研根据国家方针政策，依据规程、规范，结合当地实际情况，在 征求业主意见的基础上，编制本报告，工程建设中心以生产设施为主，设 备控制系统采用先进的自动化综合控制，环保设计一步到位，总图布置做 到流程顺畅，运输方便，布局合理。 严格执行国家和地方的有关环境保护、劳动安全、工业卫生、消防等 有关法规、标准和规定。 1.41.4 研究范围研究范围 本工程建设规模为年入 120 万吨原煤选洗工程，本可行性研究报告对 上述建设工程从建厂条件，市场情况、工艺技术方案、环境保护、投资估 算、财务经济、社会效益等各方面进行分析研究。 3 第二章市场预测第二章市场预测 2.12.1 煤炭市场预测煤炭市场预测 内蒙古锡林郭勒作为全国重点能源基地，但由于市场需求和环保法的 实施，天地锡林煤矿原煤质量将很难适应大部分市场，洗煤厂的建成将使 大部分原煤灰分降低、含硫降低、热值提高的环保性优质精煤，是钢铁加 工企业和大型焦化厂的抢购之物。随着世界经济结构的调整和我国能源结 构的新变化，洗精煤的国际国内市场看好。 洗精煤可用在高炉喷吹，高炉喷吹煤产品在得到工业性、大面积推广 应用的半个世纪以来，随着国内钢铁产能的日益增大及高炉煤粉喷吹关键 技术的不断进步和完善，市场需求逐渐扩大，特别是近年来随着中国优质 炼焦煤资源的日渐匮乏，高炉喷吹煤在钢铁冶炼工艺环节的地位日益提高， 在节约钢铁行业冶炼成本等方面，正在扮演着越来越重要的角色。其实高 炉喷吹煤作为冶金用途而问世的初衷即决定了这样的趋势：（1）以煤粉部 分替代冶金焦炭，使高炉炼铁焦比降低，生铁成本下降；（2）调剂炉况热 制度及稳定运行；（3）喷吹的煤粉在高炉风口前气化燃烧降低理论燃烧度， 为维持温度，需要补偿，这就为高炉使用高风和富氧鼓风创造了条件； （4）喷吹煤粉替代部分焦炭，一方面可节约焦化投资，少建焦炉，减少焦 化引起的空气污染；另一方面可大大缓解炼焦煤供求紧张的状况。 2 22 2 供应现状供应现状 烟煤以同煤集团、神华本部等为主。由于近年来喷吹煤洗选技术的逐 渐普及，各高炉喷吹煤产地周边也新上了众多无法列入统计的洗选项目， 如果以大的煤业集团与小洗选产量之间 8：2 的比例经验来估摸，全国总体 4 的高炉喷吹煤产能目前应当在 3000 多万吨的水平。由于对实际的供应数量 缺乏 天地锡林郭勒煤业有限公司 年入洗 120 万吨洗煤厂可行性项目报告 4 确切的统计，拿市场实际需求来反证：10 年国内重点大中型钢铁企业 高炉喷吹煤比平均 135kg/吨，2011 年国内重点大中型钢铁企业生铁产量为 3.52 亿吨（按列入钢铁协会统计口径的 70 家重点大中型钢铁企业生铁产量 占全国 75%份额计算），则国内高炉喷吹煤消耗量大致为 4500 万吨。 2.32.3 未来需求预测未来需求预测 今年如果按照 8%的钢铁产量增长速度去预测，生铁产量将接近 5 亿吨 规模，只考虑铁产量增长而把煤比单耗提高的因素剔除，则 2013 年国内高 炉喷吹煤需求规模将扩大到 5000 万吨左右。促使国内钢铁产量继续增长的 因素有，固定资产投资继续高位增长、社会主义新农村建设及国家扩大房 地产供应量增长的一系列政策因素。生铁产量的增长对高炉喷吹煤需求的 刺激作用主要在于以下几点：（1）国内大中型钢铁企业高炉大型化速度继 续加快。高炉大型化在带来铁产量增长的同时，可有效降低焦炭消耗，为 提高喷吹煤比创造了一定有利条件。 （2）从近几年冶金焦及炼焦配煤“瓶颈” 制约对钢铁工业的影响，未来一定时期冶金焦市场将更加向紧深化发展。 在这样的前提下，全国平均喷煤水平最起码要维持上年度的水平，才能保 证高炉的正常生产运行。 （3）钢铁上游铁矿石、煤焦等产品价格持续上涨 的局面，将在一定程度上对中小钢铁企业及落后钢铁产能产生成本“挤出” 效应，加快落后淘汰步伐，通过市场力量提高钢铁行业集中度。大型钢铁 企业市场占有加大的趋势将为高炉喷煤需求增长奠定良好基础。 由生铁产量增长和喷煤单耗提高两方面因素带动，喷吹煤需求年平均综 合增长率将达到 15%左右。随着国际能源的日益紧张，高炉喷吹煤市场将 会呈膨胀似增长。 5 第三章建设条件第三章建设条件 3.13.1 地理位置及经济简况地理位置及经济简况 天地锡林煤矿位于内蒙古自治区锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗境内，行政 区划隶属于东乌珠穆沁旗。地理坐标为： 东经 1153400-1154700； 北纬 450200-450700。 区内人烟稀少，以蒙古族为主，多从事牧业。畜牧主要是马、牛、羊， 盛产乌珠穆沁旗肥尾羊、草原红牛、细毛羊，毛皮和肉类为主要经济收入。 矿产资源有湖盐、煤、铅、铜、锌、钨、萤石、石灰石等。植物资源有黄 花、白蘑、发菜等，还有黄芩、党参等多种名贵药材。并有多种稀有野生 动物。地方厂矿主要有：盐厂、电厂、造纸厂、乳品厂、地毯厂、砖瓦厂、 金属矿山和煤矿。 本区地表水缺乏，地下水主要是砂砾岩层中的孔隙水和裂隙水，水量 不大，本区东南部的地下水源可以满足矿山开发和生活用水的需要， 东乌旗电力装机 6000 千瓦，从锡市到东乌旗的 22 千伏高压电线正在 架设中；本矿区距离玛尼特庙矿区较近，那里有 360 千伏安变电站一座， 原被整合的本区两个煤矿都是从此处引来 10 千伏的电源，现在还能利用； 矿区内架设的小型信号传播塔可满足通信联络和上网的需要；本区生产和 生活物资较缺乏，需要从锡市购入；区内人烟稀少，以蒙古族为主，多从 事牧业，缺乏劳动力和各类技术、管理人员，需要从内地招聘，经培训合 格后上岗。 总的看东乌旗经济比较落后，但这里面积大人口少，人均收入还比较 高。本区煤矿所产原煤属长焰煤，宜用于发电、化工原料、炼焦配煤和民 6 用，所生产原煤销路较好，经济效益明显，能持续稳定发展，前景可观。 3.2 煤矿基本情况及周边煤矿煤矿基本情况及周边煤矿 （一）煤矿基本情况 天地锡林煤矿由原东乌珠穆沁旗乡镇企业煤矿和原东乌旗阿拉坦合力 苏木巴达拉呼煤矿以及其外围无矿权设置的地段进行资源整合而成。2012 年 6 月，该矿被内蒙古鼎华实业集团兼并重组。 2012 年 12 月经内蒙古自治区煤炭工业局“以内煤局字2012450 号” 文批复，同意天地锡林煤矿由井工开采变更为露天开采，本矿田保有地质 资源量 752 万吨，露天矿开采境界内保有资源储量 286.27 万吨，可采原煤 量 264.79 万吨。 （二）周边煤矿 和本矿相邻的煤矿有玛尼特庙煤矿区与本矿在图上有一部分重叠， 根据从内蒙古自治区国土资源厅信息院调查情况，重叠部分是在 60 年 代的概略普查时做过地表概查，但没有圈定资源量，也没有钻探等工作 点。故不必考虑。 在核实区东南部有锡盟东乌旗阿拉坦合力苏木煤矿， 矿井延煤层露 头开采，人工打眼放炮落煤，采用绞车提升，开采深度 80m 左右，最高 年产 3 万吨左右。开采范围没有跨越本次核实边界。2005 年本矿发生淹 井事故被关闭。本次核实整合不包括该矿。 玛尼特庙煤矿位于本矿西南部，开采的是阿拉坦合力群上部含煤组， 现在有 7 套生产系统，采用放炮落煤、房柱式开采、轨道运输、绞车提 升，7 套系统年产 35 万吨左右。 3.3 水源、电源等设施水源、电源等设施 东乌旗电力装机6000 千瓦，从锡市到东乌旗的22 千伏高压电线正在架 7 设中；本矿区距离玛尼特庙矿区较近，那里有 360 千伏安变电站一座，原被 整 合的本区两个煤矿都是从此处引来10 千伏的电源，现在还能利用；根据供 电 部门的协议，本矿井可以获得较为可靠的供电电源。 本区地表水缺乏，地下水主要是砂砾岩层中的孔隙水和裂隙水，水量 不大，本区东南部的地下水源可以满足矿山开发和生活用水的需要。 3.4 外部协作条件外部协作条件 本区生产和生活物资较缺乏，需要从锡市购入；区内人烟稀少，以蒙 古族为主，多从事牧业，缺乏劳动力和各类技术、管理人员，需要从内地 招聘，经培训合格后上岗。 综上所述，本矿井外部运输条件良好，电源条件基本可靠，水源条件 基本具备，外部协作条件良好，具备改扩建本矿井的外部条件。 3.5 拆迁征地问题拆迁征地问题 本井田范围内主要为干旱草原和农业开发地，无村庄存在，不存在迁 村问题，对矿井开采影响较小。矿井建设需要征用的工业场地也均为干旱 草原和农业开发地。 3.6 主要建筑材料供应条件主要建筑材料供应条件 当地可生产建筑石材、河沙、水泥、石灰等建筑材料，其它建筑材料 需从外地运入。 3.73.7 工程地质工程地质 一、一、区域地质简述区域地质简述 二连裂谷盆地大地构造位置处于中朝板块与西伯利亚板块相互作用和 相互交切的缝合线上，它是兴蒙天海西期多旋回，软碰撞褶皱基底上晚中 8 生代发育起来的断坳型裂谷盆地。北部是北东走向的巴音宝力格隆起， 东部为大兴安岭隆起，南部是温都尔庙隆起。本区处于二连盆地东北部， 二连东乌旗复背斜南翼；贺根山索伦山复向斜北翼；走向北东 30 40，次一级褶曲断层发育。构造分区属马尼特拗陷中的阿北凹陷。南 10km 左右为沙那断裂，再向南 50km 左右是贺根山断裂，此断裂是西伯利亚板块 和中朝板块的缝合线，古蒙古海就在此最后消失。 二连盆地的地层大体分为两套，一套是古生界巨厚变质岩系和火山岩 系，构成了盆地的基底，另一套是中、新生界陆相碎屑岩沉积，构成了盆 地盖层。 古生界主要由巨厚的绿色片岩、绿灰色千枚岩、矽卡岩化大理岩、斜 长角闪岩、角砾状凝灰岩、粉砂质板岩、泥质板岩、碳质板岩、凝灰质板 岩、硅质砂岩、凝灰质砂砾岩、变质砂岩、生物碎屑灰岩夹火山岩系构成。 中、新生界陆相碎屑岩沉积构成二连盆地的盖层。侏罗系主要呈充填 式沉积在参差起伏的低洼地带，沉积了下侏罗或中侏罗的含煤底层。侏罗 系地层属大兴安岭南部地层分区。早白垩世是最发育的时期，沉积了巨厚 含煤、含油岩系。 勘查区背斜北翼钻孔见白垩系底部地层。 二、工程地质特征 1、岩石稳固性评述 侏罗系中、下统含 煤地层，浅部以灰黄色砾岩为主，泥质半胶结，因 出露较好经受长期风化，岩石结构及坚硬程度比深部岩石差，其稳固性稍 差，矿区开采斜井处的坍陷及出现的裂缝与此有关。埋藏于深部的煤层顶 底板岩性以泥岩、砂质泥岩、砂岩及砾岩为主，厚度 2-8.3m，其岩石稳固 性一般。 2、岩力学性质 9 本项目在 201、601 号钻孔采集的 13 组力学样，其测试结果见表 1-3- 1。 岩石力学实验成果表 表 1-3-1 抗剪断强度 样 品 编 号 采样 地点 采样深度（米） 岩石 名称 采样层位 极限抗压 程度 kg/cm2 凝聚 力 c 值 mpa 内摩擦角 1 601 孔 179.20-183.49粗砂岩a 煤层顶板363.3平均5.33718 2 601 孔 189.45-194.60砾岩a 煤层顶板477.9平均3.83913 3 601 孔 205.63-207.85 含砾粗 砂岩 a 煤层顶板392.5平均4.63929 4 601 孔 211.30-213.67粉砂岩a 煤层顶板298.0平均3.83816 5 601 孔 223.58-226.70泥岩 a 煤层直接 顶板 58.8平均0.43652 6 601 孔 230.34-232.20泥岩 a 煤层直接 底板 63.9平均0.53354 7 601 孔 234.53-236.48粗砂岩a 煤层底板486.4平均4.33922 8 201 孔 69.93-72.29泥岩a 煤层顶板42.2平均0.33341 9 201 孔 93.42-95.87 砂质 泥岩 a 煤层顶板9.5平均0.93707 10 201 孔 100.85-102.74泥岩 a 煤层直接 顶板 5.8平均0.53154 11 201 孔 105.29-107.10 砂质 泥岩 a 煤层直接 底板 14.3平均1.73602 12 201 孔 108.32-109.85 含砾 砂岩 a 煤层底板34.0平均3.33916 13 201 孔 111.25-112.94粉砂岩a 煤层底板24.2平均3.03643 由测试结果可知，本矿区岩石按坚固程度分类：细砂岩、粉砂岩及砾 岩均属坚硬半坚硬岩石；而泥岩属极软岩石。当矿山开采，泥岩为煤层 直接顶、底板时岩石是不稳定的；而砂岩和砾岩为煤层直接顶底板时则岩 石稳定性良好。 综合上述，该矿区工程地质条件属松散软弱岩类及层状岩类，中等复 杂类型。 10 第四章设计方案概况第四章设计方案概况 4.14.1 选煤方法：选煤方法： 选用适用性强，合适煤质特点，操作管理方便，分选精度高的跳汰分选 方法。 4.24.2 选煤工艺选煤工艺 天地锡林煤矿煤炭为极易选煤，煤泥属极易浮煤，根据浮沉试验采用 的工艺为跳汰一浮选联合工艺流程。该选煤方法，运行可靠，投资和煤加 工的费用低，精煤灰分为 8.5%，理论产率为 92.2%，理论分选密度 p=2.591，0.1 含量为 1.5%，为极易选煤。 主要设备选型先进、可靠，采用了自动化程序高的新型跳汰机等新型 设备，提高了选煤效果。 4.34.3 供水、供电及建筑物供水、供电及建筑物 1）水源 天地锡林煤矿自建水井一口，出水量为 503/h，专供天地锡林煤矿、 洗煤厂工业用水及职工生活用水； 2）电源 采用天地锡林煤矿电源，可供 3000kva. 3）电讯 天地锡林煤矿设生产调度对讲机系统，全厂配备健伍 tk2107 无线对讲 若干套（每套包括充电器和电池） 11 4.44.4 市场预测市场预测 该厂入洗原煤属中高灰、低硫分煤，选后产品可广泛销售到鼎华实业公 司下属锡林浩特市鼎华资源开发有限公司年处理 600 万吨煤化工使用。 4.54.5 产品结构产品结构 根据用户要求，天地锡林郭勒煤业有限公司选煤厂产品结构如下： 入洗原煤粒度 500mm 精 煤：灰分8.5% 4.64.6 设计规模及厂址设计规模及厂址 天地锡林郭勒煤业有限公司选煤厂，设计能力为 0.120mt/a. 选煤厂厂址设在天地锡林煤矿厂内，占地 40 亩。 4.74.7 工作制度工作制度 选煤厂的工作制度为年工作 300d，每天工作 14h，即每天二班生产一班 检修。 处理原煤量 120mt; 日处理原煤量 4000.00t; 小时处理原煤量 285.71t; 4.84.8 经济评价经济评价 通过对项目企业经济评价表明，该项目投资效益较好，风险不大，项 目实施后经济效果是显著的，主要表现为： 12 1） 该项目固定资产总投资为 2333.60 万元，其中：土建工程投资为 638.54 万元，设备及工器具购置为 1243.120 万元，安装工程为 276.13 万元，其他工程及费用 107.06 万元，基本预备费 67.97 万元。 2） 年销售收入 53480 万元，正常年份利润总额为 17360 万元，税后利 润额为 11631 万元，上交税金 5729 万元。 3） 投资回收期较短，全部投资回收期 2.24 年（含建设期 1 年） 。财务内 部收益率较高税后 41.12%，远远高于 15%的基准收益率 4） 项目的潜在能力及抗风险能力较强，bep 仅为 2.69%。 4.94.9 结论结论 天地锡林郭勒煤业有限公司天地锡林煤矿原料煤资源可靠，产品市场广 阔，交通便利，水、电条件能满足要求，经济效益显著，具备建厂条件， 因此尽快开工建设史非常必要的，本项目的建设将为当地的经济发展起到 积极作用。 第五章煤质特征第五章煤质特征 5.15.1 原料煤基地概况原料煤基地概况 矿区概况：天地锡林郭勒煤业有限公司洗煤厂建设在天地锡林煤矿内， 通过皮带运输机到洗煤厂。 5.25.2 煤质特性煤质特性 筛分煤样总样工业分析结果见表 51，元素分析结果见表 52，灰的物理性质和 13 灰成分分析见表 53 和表 54. 表 51 筛分煤样总样工业分析结果 分析 项目 mt % mad % aad % vad % fcad % 焦渣 特征 胶质层 mm x y qnet.ar cal/g st d % 粘结 指数 自由膨 胀序数 指标1.981.6117.8432.3548.2020056000.6605 表 52 元素分析结果 分析 项目 cad % had % nad % oad % sa,d % sp,d % so,d % 指标73.454.550.861.030.080.380.2 表 53 灰的物理性质表 灰熔点c 分析项目 dt（变形温度）st（软化温度）et（流动温度） 指标12501212013120 表 54 灰成分分析表 分析项目sio2%fe2 o3%al2o3%cao%mgo% 指标54.79.1525.174.932.59 5.35.3 煤炭筛分粒度组成及浮沉组成煤炭筛分粒度组成及浮沉组成 原煤筛分组成见表 53 原煤自然级筛分试验报告表明原煤有如下特征： （1）毛煤总灰分为 17.03%，捡出大矸石后，原煤灰分为 15%，为中低 灰煤； 14 （2）50mm 大块含量较高，为 18.92%，灰分为 18.54%。大块中可见 矸石含量为 3.11%，灰分为 80.23%。属高含矸煤； 表表 53 原煤筛分试验结果表原煤筛分试验结果表 产率煤炭质量 粒级产物名称占全样 % 筛上累计 % aad % st,d % 煤6.514.650.58 夹矸石0.5824.200.88 矸石1.3782.540.14 硫铁矿 100手选 小计8.468.4618.640.53 煤8.526.070.51 夹矸石0.2024.330.78 矸石1.7478.420.27 硫铁矿 50手选 小计10.4618.9218.470.47 50 合计18.9218.9218.540.50 5025煤7.5526.4719.740.63 2513煤13.4739.9419.340.68 136煤10.5750.5122.190.68 63煤12.4162.9215.600.59 30.5煤22.8685.7813.360.58 0.50煤14.22100.0014.730.64 500 合计81.0816.680.63 毛煤总计100.0017.030.60 15 原煤总计（除去50mm 矸石和硫铁矿） 96.8815.000.61 （3） 主导粒级为 30.5mm,含量为 22.86%，灰分为 13.36%。13mm 级含量达到 60.06%，灰分为 15.70%； （4）随着粒度的降低，其各粒级的含量，除 30.5mm 粒级外，变化不大，基本 在 10%左右，其灰分变化的总体趋势是逐渐降低，但 136mm 粒级反常。 50mm 粒级的手选煤、夹矸煤及矸石破碎到 50mm 以下，做破碎级筛分和浮沉煤 样。筛分试验结果及校正后的粒度组成见表 5-4 表表 5 54 4 破碎及筛分试验结果破碎及筛分试验结果 数量校正前校正后 占本级占全样aadaad粒度 % 502543.778.2823.7823.30 251323.124.3721.3320.85 13610.071.9116.0415.56 637.271.3710.9210.44 30.512.142.307.476.99 0.503.630.6910.149.66 合计100.0018.9219.0218.54 原煤综合实验结果见表 5-5，自然级与破碎级综合后的浮沉组成见表 5-6 表表 55 原煤综合筛分试验结果原煤综合筛分试验结果 自然级破碎级综合级 数量数量数量 粒度 占本级% 占全样% 灰分 ad% 占本级% 占全样% 灰分 ad% 占全样% 灰分 ad% 50259.317.5519.7443.768.27923.315.8321.60 251316.6113.4719.3423.124.37420.8517.8419.71 13613.0410.5722.1910.081.120715.5612.4821.18 16 6315.3112.4115.67.271.37510.4413.7815.09 30.528.1922.8613.3612.142.2976.9925.1612.78 0.5017.5414.2214.733.640.6889.6614.9114.50 合计100.0081.0816.68100.0018.9218.54100.0017.03 表表 56 自然级与破碎级综合浮沉结果表自然级与破碎级综合浮沉结果表 密度浮沉结果浮沉累计 kg/l本金ad本金ad 1.344.6736.912.4944.6736.912.49 131.4 32.3426.735.7377.0163.643.85 1.41.5 4.223.4916.9681.2367.134.53 1.51.6 1.961.6224.8983.1968.745.01 1.61.7 1.361.1229.7584.5569.875.41 1.71.80.920.7636.6285.4670.625.74 1.82.0 1.421.1846.6486.8971.806.41 2.013.1110.8486.78100.0082.6416.95 合计100.0082.6416.95 浮沉煤泥2.882.4532.75 总计100.0085.0917.41 由以上资料分析可知： （1）原煤中低密度含量高，主导密度级为1.30 密度，期含量为 44.67%，且低密度物基灰分低，为 2.49%，这对于出低灰精煤产 品十分有利。 17 （2）1.52.0 密度级含量较小，仅为 5.66%，其综合灰分为 33.42%。 （3）+2.0 密度级含量为 13.11%，灰分高达 86.78%。 原煤进入选煤厂后在洗选的过程中会产生次生煤泥，扣除次生煤泥同事 进行校正后的入洗原煤浮沉组成见表 29。原煤可选性曲线见图 21.煤 泥浮选试验结果表见 210 表表 2 29 9 入选原煤浮沉结果表入选原煤浮沉结果表 密度浮沉结果浮沉累计 kg/l本金ad本金ad 1.344.5934.272.4944.5934.272.49 131.4 32.2824.815.7376.8759.093.85 1.41.5 4.213.2416.9681.0862.324.53 1.51.6 1.951.5024.8983.0463.825.01 1.61.7 1.361.0429.7584.3964.875.41 1.71.80.920.7036.6285.3165.575.74 1.82.0 1.441.1146.6486.7566.676.42 2.013.2510.1986.78100.0076.8617.07 合计100.0076.8617.07 表表 2 21010 最佳浮选参数试验最佳浮选参数试验 精煤尾煤综合结果 序号 捕收 剂用 量 g/t 矿浆 浓 度 g/1 产率%灰分%产率%灰分%产率%灰分% 浮选完 善指标， % 18008070.145.2129.8647.3100.0012.6747.3 18 210008070.855.9729.1545.2100.0013.3545.2 312008071.594.7528.4149.6100.0012.1449.6 480010070.875.6729.1345.7100.0012.9445.7 5100010071.476.1028.5342.7100.0012.7442.7 6120010073.335.2626.6747.6100.0012.2347.6 780012072.586.2527.4243.2100.0012.9743.2 8100012073.496.9326.5139.0100.0012.12039.0 9120012074.266.3925.7442.8100.0012.8542.8 图 21 500.5mm 入选原煤可选性曲线 由上图可知，当精煤灰分为 8.5%时，理论产率为 92.2%，理论分选密度 p=2.591,0.1 含量为 1.5%，为极易选煤。 19 用跳汰机选煤方法使分选密度达到 2.591 不具可操作性，根据原煤资料 500.5mm 破碎后综合级原煤预测精煤灰份为 7.06%理论产率为 87.91%，分 离密度为 2.071，0.1 含量 1.44，仍属极易选煤。 由煤粉浮选试验结果表可以看出：采取适当的药剂制度，可选出灰分小 于 7%的精煤，这说明完全可以用浮选方法回收细煤泥中的精煤。 综合天地锡林郭勒煤业有限公司天地锡林煤矿原煤的可选性情况，其特 点为：细粒级含量多而好，可以选出灰分为 8.5%以下的精煤产品，可选性 处在极易选阶段；粗煤泥的灰分较低，应考虑回收；细煤泥则用浮选作业 回精煤。 第六章工艺设计第六章工艺设计 6.16.1 国内选煤技术水平国内选煤技术水平 目前，适合大型选煤厂的选煤方法有：跳汰、重介和浮选，跳汰选煤方 法适用于易选煤火中等可选性煤，重介质选煤方法分选精度高，尤其适合 难选煤或极难选煤，浮选一直用于煤泥的分选，针对当地原煤原煤可选性， 选煤方法为跳汰选煤技术与煤泥浮选技术。 6.1.1 煤炭洗选技术 跳汰选煤是我国使用最早的一种选煤方法，是以水为介质，使被分选 物料因密度不同实现分选，通过不断发展提高，跳汰机的自动化控制水平 提高很快，近年来研制成功的高效跳汰机分选设备，其特点是：处理能力 大，入料上限高，用水量少，分选精确度高，系统简单，操作管理方便。 20 为保证跳汰机自身的灵活性本设计采用分选精度高、系统简单的双段 排矸跳汰分选。原煤分选精度为值在0.16.跳汰机带有在线自动控制系 统，确保跳汰机的最佳工作状态。 6.1.2 煤泥浮选技术 sjm-s 系列浮选机 该系列浮选机采用了多项新技术，具有矿浆流态合 理、能耗低、占地面积小、处理能力大、选择性好、操作维护方便等优点。 xjm-s12 型浮选机处理能力为 450600m3 /h,台。该系列浮选机以广泛应 用于选煤生产。 浮选机优势在于入料粒度范围宽（0.50mm）,对煤质适应性强，入料 量波动对分选指标影响小，单位容积处理能力大；浮选柱优势是选择性好， 便于采用喷水将灰，浮精灰分比浮选机低 11.5 个百分点。 根据要求，原则工艺流程计算时，综合精煤灰分约束为 7.44%。产品数 量平衡表见表 5-1 表表 6-16-1 产品平衡表产品平衡表 项目 产率 % 灰分 % 小时量 t/h 日产量 t/d 年产量 kt/a 500.5mm 精煤 66.617.06142.7361998.30599 0.50.3mm 精煤 6.9411.7714.871208.2062 0.30mm 精煤 11.347.0024.300340.20102 小计84.897.44181.12072546.70764 矸石 17.6983.5016.479230.7069 21 矸石 22.5678.045.48676.8023 小计10.2582.1421.964307.5092 煤泥4.8647.4210.414145.8044 合计100.0017.04214.2863000.001200 6.26.2 工艺流程工艺流程 6.2.1 工艺流程说明 工艺流程确定依据。入洗能力（120 万吨、年） ，入洗粒度（50 0mm） ，工作制度（每年生产 300 日，每日生产 14 小时） ，产品质量（精煤 灰分 10%以下，煤泥灰分 70%以上，矸石灰分 75%以上） ，设计原则（工艺 先进，节省投资，管理方便） 。 工艺流程构成。共分为一下七个部分即：原煤准备系统，主选系统，粗 煤泥回收系统，浮选系统，煤泥水浓缩压滤系统，产品运输系统。 根据原煤煤质情况和产品要求，本设计采用的原则工艺流程见图 5-1， 工艺流程简要说明如下： 跳汰机溢流产品采用弧形筛、振动筛进行分级脱水。精煤筛上层筛孔为 13mm；下层筛孔为 0.5mm，5013mm 的精美直接入产品运输刮板机， 130.5mm 进入离心脱水机进一步脱水，脱水后的产品与 5013mm 精煤合 并，由精煤刮板输送机转载精煤出厂皮带输送机。分级脱水筛晒下水入煤 泥水收集池，由泵给入振动弧形筛，弧形筛筛上物料再进煤泥离心机进一 步脱水，弧形筛筛下水以及煤泥离心机离心进入浮选入料池，由泵将物料 给入浮选机，浮选机精矿用加压过滤机回收，浮选机精矿用加压过滤机回 收，浮选尾矿去 1 台直径为 30 米的耙式浓缩机，进行煤泥再回收。 22 跳汰机的一段矸石和二段矸石经斗式提升机脱水后入仓，由汽车外运。 6.2.2 设备选型 选型原则：技术先进，运转可靠，操作方便，备品备件易于解决。在地 域分布上相对集中，便于售后服务。 选型依据：工况预测结果，工艺流程计算结果， 选煤厂设计规范 ，设 备选型不均衡系数。 设备选型不均衡系数取为：煤流系统 1.15，煤泥水系统 1.25.主要设备选 型结果如表 52 所示。 6.2.3 总平面布置 地面工艺总平面做到工艺合理、符合消防要求、安全生产和工业卫生要 求、施工及运输等要求，符合国家和当地环保法规。根据当地工程地质条 件，力求设备配置紧凑和节约用水，同时节省占地面积，充分利用地形， 23 减少土方工程。 为适合当地气候条件，所有建筑物采用钢结构形式。为了节省设备、空 间和场地，浮选机和 压滤机布置在主厂房内。 选煤工业广场占地 14250，主厂房及相关主要建构筑物合理分布在选 煤工业广场内，占地面积 5262.主要建构筑物分为 4 个系统即：原煤准备 系统、洗选系统、煤泥水处理系统、生产辅助系统。总平面布置图见附件 2。 6.2.4 工艺布置 1）主厂房布置特点 主厂房布置注重合理、实用、流畅。 鼓风机房、压风机房、高压配电室设于室内一层。 在充分考虑到设备检修及吊装空间的情况下，尽量减少厂房高度和厂房 面积，以降低投资。为便于设备检修和配件提升，主厂房内设有提升孔。 主洗车间与煤泥压滤车间采用分区建筑，均布置在工业广场。 2）设备布置特点 设备布置力求紧凑合理。尽量使物料依重力自流，煤流和水流等尽量顺 畅，减少不必要的运输环节。同类型设备可能布置在同层平面，以便于集 中操作和管理。各种仓、桶、池、箱设溢流管，溢流通过地沟入集中水池。 24 表 62 主要工艺设备选型表 序号设备名称型号及规格系数 k 入料量 t(m3)/h 单位能力 t(m3)/h（） 计算面积、 体积（， m3） 计算 台数 选用 台数 备注 1 原煤预先分级筛， 50mm yks2045,筛孔 50mm 1.15214.29t/h30 t/h8.210.911 2破碎机2fp701001.1550.67 t/h100 t/h1.511 3跳汰机skt-16 型1.15214.29 t/h288 t/h0.861 4矸石斗式提升机 1 t4060, a=60 1.516.48 t/h50 t/h0.491 5矸石斗式提升机 2 t4060, a=60 1.55.49 t/h50 t/h0.161 6精煤分级脱水筛 zks304 筛板 =（0.5）13mm 1.15181.91 t/h 20 t/h 10.460.771 7离心机llla11501.15142.74 t/h 200 t/h 0.821 8煤泥离心机lll1200*650b1.1514.87 t/h 45 t/h 0.381 9矿浆预处理器 3000 1.25663.87 t/h1200 m3/h0.891 10浮选机xjm-s121.25663.87 t/h460 m3/h1.752 11精煤压滤机xzgm-250/1600-u1.1524.30 t/h10 t/h2.794 12耙式浓缩机 直径 30m，面积 668 1.25643.41 t/h1200 t/h0.891 25 13尾煤压滤机xzgm-500/16001.2510.41 t/h8 t/h1.502 26 6.36.3 供配电及集中控制供配电及集中控制 6.3.1 供配电供配电 6.3.1.1 电源及供电方式电源及供电方式 本设计的依据是根据工艺专业的要求，电气设计内容主要包括：选煤厂 新建高低压配电室，各车间及泵站的动力和照明等几部分。 在主厂房附近新建一个高低压配电室，10kv 高压电源引自天地锡林煤 矿配电室，设计采用地埋形式，尽量减少线路损耗，新建高低压配电室采 用 1 台 2000kva 变压器，采用地埋形式向全厂供配电。 6.3.1.2 电气设备容量及负荷计算电气设备容量及负荷计算 1）新建选煤厂低压（0.4kv）电气设备安装总容量 1624.1kw，工作容量 1624.1kw。 2）新建厂用电负荷统计计算，计算有功功率：1084.1kw；计算无功功 率：527.6kvar；计算视在功率：1205.67kva；自然平均功率因数：0.74。 人工补偿无功功率：480kvar，补偿后功率因数可达：0.95（可调） ，全厂年 电耗：455.32 万度，吨煤电耗：5.1kwh/吨，新建厂用电负荷（0.4kv）计 算可见表 5.3-1。 6.3.1.3 供配电系统供配电系统 1）全厂共设置 7 处配电点，分别为准备车间配电点（21pd） ；主厂房配电 点（31pd） ；浓缩车间配电点（61pd） ；压滤车间配电点（62pd） ；药剂库 配电点（42pd） ；锅炉房配电点（81pd） ；辅助车间配电点（82pd） ；选用 目前较先进的 ggd 系列低压配电柜。现场就地操作按钮箱采用标准机旁按 27 钮箱，主厂房配电柜集中布置在低压配电室内。 2）供配电装置选型的依据 主厂房附近高低压配电室内 10kv 母线上短路电流计算值 三相短路容量 18mva 三相短路电流 2.04ka 3）电缆选型 高低压电气设备供配电线路分别为 yjv-10v 型和 yjv-1kv,vv22-1kv 型、vv-1kv 型塑料电力电缆。 6.3.1.4 电气照明电气照明 电压：照明和动力由同一台变压器供电，线路分开。距离较远的分散用 户，合用一回路线，主厂房的照明设两个独立电源交叉供电。低压配电室 和车间的主要通道设事故照明。照明供电采用三相五线制，电压为 38v/220v。灯头电压均为 220v，检修照明采用行灯变压器38v 或 220v 降至36v 使用。 照明灯具：除破碎车间外全部采用防水防尘的工厂灯 gc9 型，只有在 破碎车间采用防爆灯。照明线路全部采用 zrbv-500 伏 12.5m的单股铜 导线穿 dg 型电线管明敷。在变配电室，厂房主要通道及重要场所设置应急 灯，作为事故照明。 6.3.1.56.3.1.5 防雷及接地防雷及接地 防雷：在超过 15m 高的建筑物屋顶平面边缘设置避雷接闪器网，大于 8 米跨距的楼顶屋面设避雷网。该网与建筑物内三根立柱主钢筋牢固焊接作 为防雷引下线，建筑物底板钢筋与引下线可靠连接作为避雷接地极。采用 钢结构的厂房防雷做法是利用钢结构的金属屋面作为接闪器，要求金属屋 28 面与钢结构立柱搭接长度大于 100 毫米，利用钢结构立柱作为防雷引下线， 采用钢结构厂房基础作为接地极。接地电阻要求不大于 2 欧姆，否则增加 人工接地极。 保护接地：全厂所有电气设备采取 tn-c-s 接地保护系统，对 7 个配电 点的设备外壳包括金属构架、管路灯均实行局部等电位连接并可靠接地。 10 千伏变 0.4 千伏变压器中性点直接接地，接地电阻不得大于 0.2 欧姆。 6.3.1.66.3.1.6 集中控制系统集中控制系统 根据选煤厂设计的要求，利用结合我公司以往实施的选煤厂集控调度系 统工程及其它同类工程的成功经验，设计出符合 1.2mt 选煤厂厂情的技术 方案。 1）设计原则。满足工艺要求，系统可靠，经济适用，技术先进、维护 量小，操作方便，自动化程度较高，为生产管理提供科学化现代化管理手 段。 2）设计依据。 煤矿安全规程 ， 煤炭工业选煤厂设计规范 ， 选煤厂 集控装置选择的技术规定 ， 煤炭工业调度信息化总体规划纲要 ， “九 五”期间煤炭工业电子信息发展规划纲要 ， 煤炭调度信息化装备技术规 范 ， 选煤厂设备流程图 。 该系统现有设备 51 台套，包括 11 条皮带运输机、1 台振动筛、3 台给 煤机、18 台水泵等电气设备。 本期工程的主要目标为：在构建全厂工艺设备集中控制自动化的基础上， 实现对原煤系统运输、筛分、破碎和给煤设备，主洗车间的斗提、筛子、 离心机皮带等集中控制、保护和监测 29 表表 5.31 选煤厂用电设备负荷统计表选煤厂用电设备负荷统计表 序 号 设备名称 用电 设备 型号 电压 （v） 设备功 率 （kw） 设备数量设备容量（kw）最大负荷时计算负荷 安装 （台） 工作 （台） 安装 电机 工作 电机 需要 系数 cos tg 有功 （kw） 无功 （kvar） 总容量 （kva） 最大 负荷 年利 用小 时 全年电 量（万 度） 备注 123456789101112131415161718 一准备车间38088101.4101.460.8462.0786.91 二主厂房3801414462.40462.4323.68285.46 主厂房 23801414462.40462.4323.68285.46 浮选车间3801414462.40462.4323.68285.46 三压滤浓缩车间38066115.511669.3066.80 四全厂照明及其 它 380202016.007.75 合计56561624.11624.11117.1