XX煤业有限公司矿井兼并重组整合项目配套选煤厂初步设计说明书.doc

XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合项目配套选煤厂初步设计 江苏省第一工业设计院有限责任公司江苏省第一工业设计院有限责任公司 0 总总 论论 第一节第一节 项目背景项目背景 一、项目名称、隶属关系及所在位置一、项目名称、隶属关系及所在位置 项目名称：XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合项目配套选煤厂。 XX 煤业有限公司（以下简称盘道煤矿）为有限责任公司，隶属于 XX 能源投资有 限责任公司。盘道煤矿位于原平市段家堡乡段家堡村东北 2.5km 处，宁武煤田轩岗矿 区的东北部，行政区划属原平市段家堡乡管辖。 二、建设单位概况二、建设单位概况 XX 能源投资有限责任公司由山东龙口矿业集团控股，2003 年以来，先后投资收 购原平盘道煤矿、西梁煤矿和车道沟煤矿，正在形成“煤炭生产煤炭深加工发电 建材”一条龙的循环经济发展格局。 龙矿集团前身为龙口矿务局，始建于 1968 年 10 月，1987 年 5 月成立龙口矿务局， 2003 年 3 月改制为“龙口矿业集团有限公司”，是山东省国资委直管的 23 家大型国有企 业之一，也是山东能源旗下六家煤炭企业之一。 经过 40 多年的建设，龙矿集团现有直属或控股经营单位 22 个、参股企业 7 个， 服务后勤、物业社区 5 个，共有各类在岗从业人员近 2 万人，已经发展成为一家以煤 炭生产为基础，集热电联产、油页岩综合利用、煤炭储备配送、机械加工、建工建材、 物流服务为一体的跨区域、跨产业、跨所有制的综合性、大型企业集团，构建了较为 完善的“煤电油运”循环经济产业链。其中，煤炭主业六对生产矿井年产能力达 到 1200 万吨以上。热电联产拥有热电厂 4 座，总装机容量 130MW，年消化内部低热 值煤 120 万吨，并在胶州、莱州、海阳城域供暖方面占据主导地位。油母页岩炼油能 力已经达到年处理油页岩 120 万吨、产油 12 万吨水平；并正在引进国外技术筹建 120 万吨小颗粒炼油项目，建成后产油能力将达到 20 万吨规模。龙海煤炭储备基地作为省 政府主导的重点工程，在国内率先建成了 1000 万吨省级煤炭战略储备基地，正在推进 二期 2000 万吨建设，最终形成 5000 万吨的运营规模。 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合项目配套选煤厂初步设计 江苏省第一工业设计院有限责任公司江苏省第一工业设计院有限责任公司 1 2010 年，公司各项主要指标再创历史新高。其中，煤炭产量 935.7 万吨，同比增 长 12.7%;销售收入 122 亿元，同比增长 73.6%，是烟台市 12 家收入过百亿的企业；上 交利税 12 亿元，同比增长 13.4%；资产总额突破 65 亿元，同比增长 18%；员工人均 收入 4.83 万元，同比增长 15.5%；全年杜绝重大人身和非人身事故，实现安全生产年。 先后荣获“全国厂务公开工作先进单位”、 “全国企业文化优秀单位”、中国煤炭工业科技 进步十佳企业、中国信息化典型示范企业、全国信息化企业 500 强、山东省“文明单位” 、 “山东省富民兴鲁劳动奖状”、 “思想政治工作优秀企业”、 “平安建设先进单位”、 “纪检监 察工作先进集体”以及“信用 AAA 级企业”、 “纳税信誉 A 级企业”、 “中国守合同、重质量、 讲诚信典范企业”等荣誉称号,企业综合实力列“全国煤炭百强企业”第 42 位， “中国能源 企业 500 强第 160 位。 三、前期准备工作进展情况三、前期准备工作进展情况 根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组办发200922 号 关于忻州市原平市煤矿企业兼并重组整合方案部分的批复文件，XX 能源投资有限 责任公司作为煤炭企业兼并重组整合的主体，对 XX 盘道煤业有限公司矿井和 XX 西 梁煤业有限公司矿井等两座矿井进行整合，整合后的名称为“XX 煤业有限公司” ，整 合后的井田面积为 8.4023km2，新增井田面积 0.8689km2，批准开采石炭系 2、5 号煤层， 兼并重组后生产能力为 120 万 t/a。 煤炭工业济南设计研究院有限公司编制的XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合项 目初步设计已于 2010 年 9 月完成，经山西省煤炭工程项目咨询评审中心审查通过， 并于 2010 年 9 月 30 日由山西省煤炭工业厅下文批复（详见附录） 。现主井地面生产系 统主要建筑物已施工完成，施工图由中煤国际工程集团南京设计研究院承担。 为保证煤炭质量，提高公司的效益，集团公司拟在矿井工业场地内建设一座与矿 井配套的选煤厂，该项目已由忻州市发展和改革委员会企业投资项目备案。现受 XX 煤业有限公司委托，我公司编制了XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合项目配套选煤 厂初步设计 。现建设单位正委托相关设计单位编制本项目的水土保持方案、环境影响 报告书等，待本选煤厂初步设计评审通过后，将本选煤厂内容与矿井内容一并编制批 复。 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合项目配套选煤厂初步设计 江苏省第一工业设计院有限责任公司江苏省第一工业设计院有限责任公司 2 四、设计文件的编制依据和设计范围四、设计文件的编制依据和设计范围 1、设计文件的编制依据 2011 年 9 月 XX 煤业有限公司委托江苏省第一工业设计院有限责任公司进行盘道 选煤厂初步设计编制工作，详见委托书。 本次设计的主要依据为： （1）XX 煤业有限公司设计委托书。 （2）山西省煤炭地质研究所编制的XX 煤业有限公司 2#煤层筛分浮沉实验报告 。 （3）XX 煤业有限公司提供的盘道选煤厂工业场地地形图（1:1000） 。 （4）煤炭工业济南设计研究院有限公司编制的XX 煤业有限公司矿井兼并重组 整合项目初步设计 。 （5） XX 煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告 。 （6）现场收集的其它资料。 （7）煤炭洗选工程设计规范（2005）。 （8）我国现行法律、法规和技术政策。 2、设计范围 设计范围从原筛分楼破碎机排料溜槽接起到产品装仓止的全部生产系统及与选煤 厂生产相关的主要辅助设施。 主要单位或单项工程如下： （1）原煤储煤场； （2）主厂房； （3）浓缩车间及泵房； （4）各带式输送机栈桥及转载站； （5）与以上工程相配套的室内水、暖、电、照等工程。 该选煤厂隶属于矿井，水、暖、电源及行政福利设施都由矿井提供。 五、项目建设的必要性五、项目建设的必要性 1、对原煤进行洗选加工是适应市场的需要 随着矿井机械化开采水平的提高，顶底板的混入必将使毛煤灰分随之升高，如果 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合项目配套选煤厂初步设计 江苏省第一工业设计院有限责任公司江苏省第一工业设计院有限责任公司 3 原煤不经洗选直接销售，其灰分及发热量的大幅波动，将严重制约产品煤的销售。因 此，必须有效降低其产品灰分和水分，稳定产品质量，才能满足不同用户对产品煤的 质量要求。 2、煤炭洗选加工，是煤炭企业增强市场竞争力的需要 煤炭洗选加工，不但可以降灰脱水，稳定产品质量，更重要的是可以改变煤炭产 品结构，增加品种及质量级别，增强市场应变能力，提高煤炭生产企业的市场竞争能 力。 3、煤炭洗选加工，符合国家的能源产业政策 随着我国能源消费结构的变化，对煤炭的需求集中表现为需求量增加，品种需求 增多，产品质量稳定。选煤技术是洁净煤技术的基础，也是实现可持续发展的重要环 节，是企业产品质量稳定的有效途径。国家将煤炭洗选加工科技项目纳入高新技术的 扶持政策范围内。 4、煤炭洗选加工是环境保护和洁净煤技术的需要 随着“环境保护无国界”口号的提出，全世界对保护环境的呼声日益提高，煤炭燃 烧对环境造成的污染越来越受到世界各国的关注。我国“环保法”的颁布实施，火力发 电对煤炭质量的要求也越来越严格，对煤炭进行洗选加工，是降低煤中有害物质含量， 满足环境保护要求，维护我们赖以生存的地球环境的有效途径之一。煤炭加工中的选 煤是国际上开展洁净技术研究的公认重点，是煤炭后续深加工的必要前提，是使电站 和工业燃煤大大减少烟尘和 SO2排放量最经济、最有效的途径。煤炭洗选是洁净煤技 术的源头，燃烧和使用洁净煤是减少对大气污染的有效途径。原煤经过洗选后，商品 煤质量稳定，硫分还可以得到进一步降低和控制，在国内外市场上竞争力进一步增强， 提高了企业的经济效益和社会效益。 5、为提高和稳定煤质，生产市场需求的产品，矿井原煤必须分选加工 盘道煤矿矿井采煤方法主要采用走向长壁式综合机械化采煤。这种现代化的采煤 方法，虽然大幅度地提高了回采率，但采出的原煤灰分波动较大，只有建设一座现代 化的动力煤选煤厂，才能提高企业适应市场的主动性。 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合项目配套选煤厂初步设计 江苏省第一工业设计院有限责任公司江苏省第一工业设计院有限责任公司 4 第二节第二节 工程设计简述工程设计简述 一、原料煤基地一、原料煤基地 选煤厂入洗原煤来自盘道煤矿，该矿设计可采储量为 12.12Mt，设计规模为 1.2 Mt/a，服务年限约 7.2a，开采 2 号和 5 号煤层，主采煤层为 2 号。矿井年工作日 330d，每天四班作业，三班生产，一班准备，每班工作 6h，每天净提升时间为 16h。 采煤方法为走向长壁式综合机械化采煤。主斜井采用带式输送机提升，最大提升能力 为 320 t/h。 二、选煤厂建设规模、工作制度二、选煤厂建设规模、工作制度 选煤厂建设规模为 1.2Mt/a，工作制度为年生产 330d，每天生产 16h，年总生产时 间为 5280h，小时能力为 227.27t，洗选系统小时能力为 153.86t。 三、厂址及建设条件三、厂址及建设条件 选煤厂厂址在矿井工业场地内，位于整个矿井工业场地的东南面，原煤以及产品 储装运系统十分便利，为选煤厂建设提供了有利条件。 XX 煤业有限公司位于原平市段家堡乡段家堡村东北 2.5km 处，宁武煤田轩岗矿区 的东北部，行政区划属原平市段家堡乡管辖。大（同）运（城）二级公路从矿井西 南部通过，北至大同 190km，南至太原 160km。矿井距北同蒲铁路轩岗站约 20km，其 间有公路相通。总之，矿井交通便利，有利于煤炭外运。总之，选煤厂交通便利，有 利于煤炭外运。 该选煤厂属矿井选煤厂，煤源稳定可靠。 矿井建成后井下设计正常排水量为 110m3/h，最大排水量为 140m3/h，经净化处理 后除可作为井下消防洒水及地面防尘绿化用水源外，亦可作为选煤厂生产用水，不足 部分可由地面供水系统供给。水源比较可靠。 矿井工业场地现设 10kV 变电所。本选煤厂位于矿井变电所东南侧，矿井供电电源 可靠。 选煤厂的暖源由矿井锅炉房统一供给。 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合项目配套选煤厂初步设计 江苏省第一工业设计院有限责任公司江苏省第一工业设计院有限责任公司 5 建设用的建筑材料均可就地取用，矿井建设条件较好。 通过以上分析论述，盘道选煤厂内部、外部建设条件具备，投产后经济效益和社 会效益都十分显著。 四、煤质特征、产品用途四、煤质特征、产品用途 盘道选煤厂入选原煤来自本矿井，区内主要可采煤层为 2 号和 5 号煤层。 本区煤的总体特点是：采用冶炼用炼焦精煤的灰分和硫分分级标准，2 号煤层为低 灰高灰、低硫分、低热值高热值的气煤，5 号煤层为低灰高灰、低硫分高硫分、 中热值特高热值的气煤；按动力用煤分级标准，采用原煤的灰分和硫分分级标准，2 号煤层为低灰高灰、特低硫中高硫、低热值高热值的气煤；5 号煤层为低灰中 灰、特低硫中高硫、中热值特高热值的气煤。 根据产品用户及业主对煤质指标的要求，本选煤厂只对+13mm 级原煤进行洗选， 洗选精煤主要作为动力用煤。 五、选煤工艺五、选煤工艺 1、原煤分选粒级及可选性 根据业主和用户要求及煤质特征，本选煤厂分选上限 100mm，分选下限-13mm。 当分选密度1.30kg/L，煤的可选性为难选；当分选密度为 1.40kg/L 时，可选性为 较难选；当分选密度为 1.50kg/L 时，可选性为较难选；当分选密度为 1.60kg/L 时，可 选性为中等选；当分选密度在 1.701.90kg/L 之间时，可选性为较难选；当分选密度 为 2.0kg/L 时，可选性为难选。 2、选煤方法、工艺流程和主要工艺设备选型 通过对选煤工艺的多方案论证，本设计 10013mm 采用跳汰机分选；-13mm 级原 煤不洗选，粗煤泥由煤泥离心机脱水回收，-0.25mm 煤泥经浓缩机浓缩后由压滤机脱 水回收。煤泥水全部厂内回收，保证不外排。 根据选煤方法及工艺流程，主要设备选型见下表： 主要工艺设备选型表主要工艺设备选型表 序号设备名称技术特征单位数量备注 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合项目配套选煤厂初步设计 江苏省第一工业设计院有限责任公司江苏省第一工业设计院有限责任公司 6 1链式给煤机LG-30 型台1 2跳汰机SKT-16 型， F=16.0m2台1 3精煤脱水筛2ZKK3048 型， F=14.4m2台1 4精煤破碎机2DSKP5050 型台1 6精煤离心脱水机WL1100 型台1 7中煤脱水筛ZK1645 型，F=7.2m2台1 8中煤破碎机2DSKP50100 型台1 9矸石脱水筛ZK1645 型，F=7.2m2台1 10分级浓缩旋流器组FX-3508 型 分级粒度：0.25mm组1 11高频脱水筛筛GPS1431 型，F=4.34m2台1 12压滤机KMZG300/1600-U，过滤面积：300m2台2 13 煤泥浓缩机（自动提耙） NXZ-22 型，=22m台1 3、主要工艺过程简述 （1）矿井已有准备筛分系统简述 出井原煤由双层香蕉型直线振动筛分级，上层筛筛缝为 80mm，下层筛筛缝为 20mm，筛上物拣出矸石和杂物后由破碎机破碎至-20mm，破碎后的原煤与筛下混合后 由带式输送机运至产品仓储存外运。 建设选煤厂时需对原生产系统进行如下改造：香蕉筛上层筛缝改为 100mm，下层 筛缝为 13mm。上层筛筛上物拣除杂物后由破碎机破碎至-100mm 与下层筛筛上物合并， 由带式输送机运至储煤场储存。筛下物由带式输送机运至产品仓储存。 （2）选煤厂主要工艺过程简述 10013mm 级原煤进入跳汰机洗选，分选出精煤、中煤和矸石三种产品。精煤脱 水后，上层筛筛上物由破碎机破碎至-25mm。下层筛筛上物由离心机脱水。得到的精 煤产品由带式输送机运至产品仓储存。矸石和中煤经脱水斗式提升机脱水后进入矸石、 中煤仓储存；精煤脱水筛筛下煤泥水进入煤泥桶，煤泥水由煤泥泵给至分级浓缩旋流 器浓缩分级，浓缩底流由高频筛脱水，脱水后的煤泥掺入中煤或精煤中。浓缩溢流和 离心机离心液进入浓缩机浓缩；浓缩机底流经压滤机脱水后既可掺入中煤中，也可掺 入精煤中，浓缩机溢流和压滤机滤液作为循环水，往复使用，煤泥水不外排，可实现 厂内一级闭路循环。 六、水、电、暖设计简述六、水、电、暖设计简述 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合项目配套选煤厂初步设计 江苏省第一工业设计院有限责任公司江苏省第一工业设计院有限责任公司 7 1、水 选煤厂生产、消防用水水源为处理后的矿井井下水。矿井井下正常涌水量为 110m3/h，最大涌水量为 140m3/h。除去矿井自身用水，还有大量剩余，可满足选煤厂 生产、消防用水量要求。当处理后的井下水不足时，由深井水补充。 选煤厂生活给水采用独立管网，用水直接取自矿井工业场地给水管网。管网采用 枝状布置，管材采用钢管，埋地敷设，管道埋设深度不小于 1.20m。生产、消防采用合 并管网。用水直接取自矿井工业场地生产、消防给水管网，接管点为两个。 厂房内的跑、冒、滴、漏、地板冲洗水及设备放水等，经收集后均进入尾煤浓缩 机处理。另外还浓缩机下部设有事故池，当工作浓缩机发生故障时，可容纳其内全部 煤泥水，这样可以保证在任何情况下煤泥水不外排。 煤泥水系统管材采用钢管，焊接或法兰连接，室外管道架空或沿管沟敷设。 2、电 根据煤炭洗选工程设计规范14.1.1 要求，本选煤厂按二类负荷供电。 本选煤厂两回供电电源引自矿井10KV 变电站两段不同母线，选用YJV- 10KV,3x50mm2架空敷设引来，引至选煤厂电气楼变电所成套变压器，距离约 400 米 。 正常时两回电源同时工作，当其中一回故障时，另一回可保证选煤厂全部用电负荷的正 常运行。 选煤厂的全年耗电量为 458.91 万度，每吨煤入洗耗电量 3.82 度。 3、暖 选煤厂工业场地地面建筑冬季采用集中供热，采暖热媒为 0.2Mpa 饱和蒸汽，热媒 来自矿井工业场地锅炉房。采暖系统为上供下回式系统，散热器选用光面管散热器和 铸铁柱型散热器。 七、主要建构筑物结构形式七、主要建构筑物结构形式 1、储煤场 全封闭，长 48m，宽 30m。钢筋砼独立基础，轻钢结构，外围采用保温彩板。 2、主厂房 结构形式采用钢框架结构，钢筋砼独立基础，外围采用保温彩板。 3、栈桥 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合项目配套选煤厂初步设计 江苏省第一工业设计院有限责任公司江苏省第一工业设计院有限责任公司 8 根据栈桥底板距地面高度，分别采用砖混结构、框架结构和钢结构(钢桁架)，维护 结构采用砖或保温夹芯彩钢板。 八、主要技术经济指标八、主要技术经济指标 洗混煤产率为 45.47%，年产量 54.57 万 t，灰分为 32.79%； 混中煤产率为 26.48%，年产量 31.78 万 t，灰分为 43.63%； 矸石产率为 28.04%，年产量 33.65 万 t，灰分为 71.95%； 吨煤水耗：0.081m3； 吨煤电耗：3.82kW.h； 工业场地占地面积：2.5hm2； 劳动定员：66 人； 建设项目总资金为 5114.48 万元，吨煤投资为 42.62 元，其中： 土建工程投资为 1979.65 万元； 设备及工器具购置投资为 1378.82 万元； 安装工程投资为 600.04 万元； 工程建设其它费用投资为 542.50 万元； 基本预备费投资为 270.06 万元。 本概算土建工程投资比例为 42.98%，设备及工器具购置投资比例为 29.94%，安装 工程投资比例为 13.03%，工程建设其他费用投资比例为 14.05%，和同类型动力煤选煤 厂比较，各项投资比例基本合理。 九、主要设计特点九、主要设计特点 1、针对该矿煤质特点，制定了先进、合理、灵活、可靠的工艺流程。 2、总平面布置简捷，煤流顺畅，转载少，能耗低。 3、主厂房采用大厅式布置形式, 设备布置紧凑，安装、检修方便。 4、选用先进、高效、可靠的大型设备。 5、根据煤质特点，确定的选煤方法为：10013mm 采用跳汰机分选，-13mm 不 洗选，0.50.25mm 粗煤泥由煤泥离心机脱水回收， -0.25mm 细粒煤泥浓缩压滤回收， 洗水闭路循环。 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合项目配套选煤厂初步设计 江苏省第一工业设计院有限责任公司江苏省第一工业设计院有限责任公司 9 6、全厂集控和自动化程度高，调节速度快，控制精度高。 7、工艺先进、可靠，投资合理，抗风险能力强。 第三节第三节 存在问题及建议存在问题及建议 一、建议尽快开展建设场地的地质勘探报告，以便开展下步设计。 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合项目配套选煤厂初步设计 江苏省第一工业设计院有限责任公司江苏省第一工业设计院有限责任公司 10 第一章第一章 厂区概况及原料煤基地厂区概况及原料煤基地 第一节第一节 厂区概况厂区概况 一、厂区位置一、厂区位置 XX 煤业有限公司井田位于原平市段家堡乡段家堡村东北 2.5km 处，宁武煤田轩岗 矿区的东北部，行政区划属原平市段家堡乡管辖。选煤厂交通便利，大（同）运 （城）二级公路从矿井西南部通过，北至大同 190km，南至太原 160km。矿井距北同 蒲铁路轩岗站约 20km，其间有公路相通，有利于煤炭外运。 交通位置详见图 1.1-1。 二、厂区地理概况二、厂区地理概况 1、地形地貌 矿井地处黄土高原，吕梁山北段东翼，属剥蚀侵蚀中山地貌类型，沟谷发育，地 形切割剧烈。地势总体东高西低，最高点位于井田东北角，标高为+1685.1m，最低点 位于井田南部沟谷，标高为+1281.2m，最大相对高差为 403.9m。 2、水系 矿井井田内河流属海河流域滹沱河水系。阳坡河在井田西侧由东北向西南流过， 平时无水，雨季有洪水，为季节性河流，向南汇入阳武河，阳武河由西北向东南转向 东汇入滹沱河。 三、气象及地震三、气象及地震 1、气象 矿井处于暖温带季风气候区域，晋东北半干旱地区，四季分明，冬季寒冷少雪， 春季干旱多风。最高气温 33.4，最低气温-22.2，年平均气温 46，年均降水量 500550mm，降水集中于 7、8、9 月份，年均蒸发量 16001800mm，无霜期 100120 天，最大冻土深度在 1.0m 以下。 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合项目配套选煤厂初步设计 江苏省第一工业设计院有限责任公司江苏省第一工业设计院有限责任公司 11 2、地震 根据中华人民共和国标准 GB500112001建筑抗震设计规范 ，本区抗震设防烈 度为 7 度，设计基本地震加速度值为 0.15g。 四、区域经济概况四、区域经济概况 本区以农业为主，主要作物有土豆、玉米、谷子和大豆等，工业主要有煤矿、铝 土矿等采掘业，属经济欠发达地区。 第二节第二节 原料煤基地原料煤基地 一、生产矿井及其储量、生产能力和服务年限一、生产矿井及其储量、生产能力和服务年限 1、生产矿井名称 XX 煤业有限公司矿井。 2、矿井开拓方式、采煤方法及提升方式 开拓方式：斜井开拓； 采煤方法：综采一次采全高，采煤工艺采用综采放顶煤； 提升方式：主斜井带式输送机； 最大提升能力：320t/h。 3、矿井设计生产能力、工作制度及服务年限 生产能力：1.2Mt/a。 工作制度：矿井每年工作 330d，每天净提升 16h。 服务年限：共 7.2a。 4、矿井各可采煤层的资源储量 矿井设计储量表见表 1.2-1，矿井设计可采储量见表 1.2-2。 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合项目配套选煤厂初步设计 江苏省第一工业设计院有限责任公司江苏省第一工业设计院有限责任公司 12 表表 1.2-11.2-1 矿井设计资源矿井设计资源/ /储量表储量表 单位：万单位：万 t t 永久煤柱损失 煤层编 号 工业 储量 井田边界 煤柱 采空区 防水煤柱 村庄 煤柱 断层 煤柱 受水 威胁 块段 小计 设计 储量 22003.6 90.5135.680.550.9357.51646.1 51427.8 40.528.160.433.0531.1693.1734.7 合计3431.4 131.0163.7140.983.9531.11050.62380.8 表表 1.2-21.2-2 矿井设计可采储量计算表矿井设计可采储量计算表 单位：万单位：万 t t 保护煤柱及开采损失 煤 层 编 号 设 计 储 量 工业场地及 井筒煤柱 大巷及 暗斜井 煤柱 开采损失小计 设计可采储量 21646.1223.8319.8220.5764.1882.0 5734.7145.2182.281.5408.9325.8 合计2380.8369.0502.0302.01173.01207.8 二、煤层特征二、煤层特征 矿井井田内可采煤层共有 2 层，即石炭系上统太原组 2、5 号煤层（见表 1.2-3） ， 现分述如下： 1、2 号煤层 位于太原组顶部，上距 K3 砂岩 6m 左右，为井田内主要可采煤层。2 号煤层 1.803.75m，平均 3.07m。属赋煤区稳定可采煤层，含 02 层夹矸，结构简单。顶板 多为泥岩、砂质泥岩，底板为砂质泥岩、粉砂岩及细砂岩。该煤层在本井田东南部被 剥蚀。 2、5 号煤层 位于太原组下部，上距 2 号煤层 36.5776.60m，平均 50.01m，煤层厚 0.305.80m，平均 1.99m，为赋煤区局部可采的较稳定煤层，结构简单，含 03 层夹 矸。顶板为砂质泥岩、泥岩，底板为粉砂岩、泥岩。该煤层在本井田的东南部被剥蚀。 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合项目配套选煤厂初步设计 江苏省第一工业设计院有限责任公司江苏省第一工业设计院有限责任公司 13 可采煤层特征表见表 1.2-3。 表表 1.2-31.2-3 可采煤层特征一览表可采煤层特征一览表 顶底板岩性 煤 号 厚度 最小-最大 平均 （m） 层间距 最小-最大 平均 （m） 结构 （夹矸 数） 稳定性可采性 视密度 （t/m3） 顶板底板 2 1.803.75 3.07 简单 （0-2） 稳定 全区 可采 1.39 砂质 泥岩 泥岩 5 0.305.80 1.99 36.5776.60 50.01简单 （0-3） 较稳定 赋煤区 局部 可采 1.40 砂质 泥岩 泥岩 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合项目配套选煤厂初步设计 江苏省第一工业设计院有限责任公司江苏省第一工业设计院有限责任公司 14 第二章第二章 建设规模、厂址及工作制度建设规模、厂址及工作制度 一、选煤厂类型、建设规模一、选煤厂类型、建设规模 本选煤厂属于矿井型动力煤选煤厂。 选煤厂建设规模为 1.2Mt/a。 二、厂址二、厂址 XX 煤业有限公司井田位于原平市段家堡乡段家堡村东北 2.5km 处，宁武煤田轩岗 矿区的东北部，行政区划属原平市段家堡乡管辖。选煤厂交通便利，大（同）运 （城）二级公路从矿井西南部通过，北至大同 190km，南至太原 160km。矿井距北同 蒲铁路轩岗站约 20km，其间有公路相通，有利于煤炭外运。选煤厂处于矿井工业场地 内，位于主井井口南部。 三、工作制度三、工作制度 选煤厂年工作 330d，每天两班生产 16h，一班检修，全年生产 5280h。 四、处理能力四、处理能力 选煤厂年处理原煤 1.2Mt，每天处理原煤 3636.36t，小时处理原煤 227.27t。 五、服务年限五、服务年限 与矿井一致为 7.2a。 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合项目配套选煤厂初步设计 江苏省第一工业设计院有限责任公司江苏省第一工业设计院有限责任公司 15 第三章第三章 选煤工艺选煤工艺 第一节第一节 煤质特征煤质特征及可选性及可选性 一、煤质特征一、煤质特征 （一）资料依据 煤质特征采用XX 煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告中相关数据。 （二）煤的物理性质及煤岩特征 1、物理性质 2、5 号煤层颜色为黑色深黑色，条痕为黑褐色，沥青玻璃光泽，断口参差状， 节理及内生裂隙发育，条带状结构为主，层状构造。2 号煤的抗压强度为 0.61.3MPa，平均 0.9MPa，普氏硬度系数为 0.1。5 号煤的抗压强度为 1.22.1MPa， 平均 1.6MPa，普氏硬度系数为 0.2。 2、煤岩特征 2 号煤层以半亮型煤为主，半暗型煤少量，5 号煤层以光亮型煤为主，暗淡型、半 暗型煤次之。 根据山西省煤炭工业局综合测试中心 2009 年 9 月 4 日测定结果：2 号煤镜质组反 射率 （R0max%）为 0.50.9，平均 0.7；5 号煤镜质组反射率 （R0max%）为 0.600.95，平均 0.774。 （三）煤的化学性质 1、2 号煤 原煤： 水分（Mad）： 1.042.16%，平均 1.55%； 灰分（Ad）： 15.9137.99%，平均 29.39% 挥发分（Vdaf）：23.0842.39%，平均 37.85% 焦渣特性（CRC）：36 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合项目配套选煤厂初步设计 江苏省第一工业设计院有限责任公司江苏省第一工业设计院有限责任公司 16 全硫（St.d）：0.171.51% ，平均 0.53% 发热量（Qgr，d）： 21.8328.45MJ/kg ，平均 25.02MJ/kg 浮煤： 水分（Mad）： 0.622.39%，平均 1.26%； 灰分（Ad）： 8.1725.44%，平均 13.27% 挥发分（Vdaf）：31.0042.12%，平均 38.04% 焦渣特性（CRC）：57 全硫（St.d）： 0.440.66% ，平均 0.52% 粘结指数（GRI）：5487 胶质层指数：（X） 34.049.0mm （Y） 9.013.0mm 2、5 号煤： 原煤： 水分（Mad）： 1.122.36%，平均 1.47%； 灰分（Ad）： 11.1532.83%，平均 26.64% 挥发分（Vdaf）：23.4741.36%，平均 35.66% 焦渣特性（CRC）：47 全硫（St.d）： 0.411.90% ，平均 1.26% 发热量（Qgr，d）： 24.4430.82MJ/kg ，平均 27.01MJ/kg 浮煤： 水分（Mad）： 0.572.29%，平均 1.24%； 灰分（Ad）： 6.5619.83%，平均 13.38% 挥发分（Vdaf）：33.7140.03%，平均 37.05% 焦渣特性（CRC）：47 全硫（St.d）： 0.651.52% ，平均 1.17% 粘结指数（GRI）：6293 胶质层指数：（X） 45.551.0mm XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合项目配套选煤厂初步设计 江苏省第一工业设计院有限责任公司江苏省第一工业设计院有限责任公司 17 （Y） 10.012.5mm （四）煤的工艺性能 煤灰粘度：根据山西省煤炭工业局综合测试中心煤灰粘度试验结果，2、5 号煤层 在 1700时煤灰均未熔融。 （五）煤的工业用途 2、5 号煤层均可作为炼焦配煤、一般工业锅炉用煤，也可作为火力发电用煤及动 力用煤。 二、煤的可选性二、煤的可选性 1、煤质资料及其代表性 本次设计采用山西省煤炭地质研究所编制的XX 煤业有限公司 2#煤层筛分浮沉 实验报告 。该试验煤样为本矿生产煤样，其煤质资料具有一定的代表性，可以作为本 次设计的依据。 2、筛分试验资料 原煤筛分试验报告表见表 3.1-1。 1000mm 原煤自然级、破碎级筛分试验综合表见表 3.1-2。 可以得出原煤筛分特性如下： （1）原煤灰分为 46.64%，属于高灰分煤。 （2）+50mm 可见矸占50mm 粒级的 38.43%，灰分在 76%以上，矸石含量较高， 灰分高，矸石较纯； （3）+13mm 级原煤产品为 59.91%，-13mm 级原煤产率为 40.09%，细粒级产物产 率较高，说明原煤较软。 （4）各粒级灰分随粒度的减小呈降低的趋势，说明矸石较硬，不易碎。 （5）-0.5mm 的原生煤泥含量为 7.877%，煤泥含量较低，灰分为 33.35%，低于原 煤灰分 46.64%，说明矸石不易泥化。 （6）从表 3.1-2 可以得出， +13mm 级产率为 58.50%，破碎过程中产生的细粒级 产物较少，说明煤质较硬，不易碎。 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合项目配套选煤厂初步设计 江苏省第一工业设计院有限责任公司江苏省第一工业设计院有限责任公司 18 表表 3.1-1 原原煤煤筛筛分分试试验验报报告告表表 产 率 粒级 mm名 称 占全样 %筛上累计 % Ad %St,d % 煤 7.413 25.46 0.42 夹矸煤 2.027 60.83 0.13 矸石 7.375 80.89 0.03 硫铁矿 +100 小计 16.815 16.82 54.04 0.21 煤 10.584 41.67 0.28 夹矸煤 0.797 59.36 0.15 矸石 5.622 76.30 0.04 硫铁矿 10050 小计 17.003 33.82 53.95 0.20 +50 小计煤 33.818 53.99 0.21 5025煤 14.891 48.71 52.18 0.20 2513煤 11.196 59.91 50.29 0.20 136煤 8.172 68.08 44.27 0.34 63煤 8.768 76.85 38.46 0.34 30.5煤 15.278 92.12 35.11 0.35 煤 92.12 0.50煤 7.877 100.00 33.35 0.43 500 小计煤 66.182 42.88 0.30 总计毛煤 100.000 46.64 0.27 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合项目配套选煤厂初步设计 江苏省第一工业设计院有限责任公司江苏省第一工业设计院有限责任公司 19 表表 3.1-2 100 00mm 原原煤煤自自然然级级+破破碎碎级级筛筛分分试试验验综综合合表表 自然级破碎级综合级 粒级 mm 占本级%占原煤% 灰分 % 占本级%占原煤% 灰分 %产率 %灰分 % 1005020.44 17.00 53.95 51.24 8.62 53.42 25.62 53.77 502517.90 14.89 52.18 33.53 5.64 56.64 20.53 53.40 251313.46 11.20 50.29 6.84 1.15 53.49 12.35 50.59 1369.82 8.17 44.27 4.40 0.74 51.39 8.91 44.86 6310.54 8.77 38.46 1.91 0.32 45.89 9.09 38.72 30.5 18.37 15.28 35.11 1.71 0.29 42.97 15.57 35.26 0.509.47 7.88 33.35 0.37 0.06 38.65 7.94 33.39 合计100.00 83.19 45.15 100.00 16.82 54.04 100.00 46.64 2、浮沉试验资料 10013mm 自然级筛分浮沉试验综合表见表 3.1-3。 10013mm 破碎级筛分浮沉试验综合表见表 3.1-4。 10013mm 自然级破碎级浮沉试验综合表见表 3.1-5。 表表 3.1-3 100 013mm 自自然然级级筛筛分分浮浮沉沉试试验验综综合合表表 100505025 数量 %数量 % 密度级 Kg/L 占本级占原煤 灰分 %占本级占原煤 灰分 % -1.30.18 0.03 6.99 0.20 0.03 6.99 1.31.410.81 1.83 16.41 11.61 1.72 16.41 1.41.59.69 1.64 23.59 10.41 1.54 23.59 1.51.64.28 0.73 30.15 4.60 0.68 30.15 1.61.76.34 1.07 36.30 6.81 1.01 36.30 1.71.89.64 1.63 43.50 10.36 1.54 43.50 1.82.015.71 2.66 53.43 16.88 2.50 53.43 +2.043.34 7.34 77.89 39.13 5.80 77.89 合计100.00 16.94 54.01 100.00 14.83 52.24 煤泥0.38 0.06 36.99 0.38 0.06 36.99 总计100.00 17.00 53.95 100.00 14.89 52.18 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合项目配套选煤厂初步设计 江苏省第一工业设计院有限责任公司江苏省第一工业设计院有限责任公司 20 续续表表3.1-3 10013mm 自自然然级级筛筛分分浮浮沉沉试试验验综综合合表表 251310013 数量 %数量 % 密度级 Kg/L 占本级占原煤 灰分 %占本级占原煤 灰分 % -1.30.77 0.08 13.81 0.34 0.14 10.98 1.31.418.34 2.02 15.53 13.03 5.58 16.09 1.41.56.92 0.76 23.82 9.22 3.95 23.63 1.51.63.95 0.44 29.30 4.31 1.84 29.95 1.61.76.03 0.67 35.62 6.42 2.75 36.13 1.71.88.29 0.91 42.43 9.54 4.08 43.26 1.82.017.60 1.94 53.02 16.60 7.11 53.32 +2.038.10 4.20 78.12 40.53 17.35 77.95 合计100.00 11.03 50.52 100.00 42.81 52.50 煤泥1.44 0.16 34.29 0.66 0.28 35.45 总计100.00 11.20 50.29 100.00 43.09 52.39 表表 3.1-4 100 013mm 破破碎碎级级原原煤煤筛筛分分浮浮沉沉试试验验综综合合表表 100505025 数量 %数量 % 密度级 Kg/L 占本级占原煤 灰分 %占本级占原煤 灰分 % -1.30.02 0.00 10.86 0.02 0.00 10.86 1.31.49.66 0.83 16.44 8.47 0.48 16.44 1.41.512.13 1.04 22.29 10.64 0.60 22.29 1.51.65.77 0.50 29.20 5.06 0.28 29.20 1.61.76.67 0.57 34.93 5.85 0.33 34.93 1.71.89.36 0.80 42.37 8.21 0.46 42.37 1.82.014.53 1.25 53.86 12.74 0.72 53.86 +2.041.86 3.60 79.66 49.02 2.76 79.66 合计100.00 8.60 53.44 100.00 5.63 56.67 煤泥0.23 0.02 41.92 0.23 0.01 41.92 总计100.00 8.62 53.42 100.00 5.64 56.64 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合项目配套选煤厂初步设计 江苏省第一工业设计院有限责任公司江苏省第一工业设计院有限责任公司 21 续续表表3.1-4 100 013mm 破破碎碎级级筛筛分分浮浮沉沉试试验验综综合合表表 251310013 数量 %数量 % 密度级 Kg/L 占本级占原煤 灰分 %占本级占原煤 灰分 % -1.30.07 0.00 8.43 0.02 0.00 10.28 1.31.48.59 0.10 15.07 9.15 1.41 16.34 1.41.510.68 0.12 21.19 11.48 1.76 22.21 1.51.67.69 0.09 24.51 5.65 0.87 28.73 1.61.77.02 0.08 34.88 6.40 0.98 34.93 1.71.87.92 0.09 42.31 8.83 1.36 42.36 1.82.016.47 0.19 55.82 14.02 2.15 54.04 +2.041.54 0.47 79.81 44.46 6.83 79.67 合计100.00 1.14 53.60 100.00 15.36 54.64 煤泥0.84 0.01 40.31 0.28 0.04 41.55 总计100.00 1.15 53.49 100.00 15.40 54.60 表表 3.1-5 100 013mm 自自然然级级+破破碎碎级级浮浮沉沉试试验验综综合合表表 自然级破碎级综合级 数量 %数量 %数量 %密度级 占本级占原煤 灰分 %占本级占原煤 灰分 %占本级占原煤 灰分 % -1.30.34 0.14 10.98 0.02 0.00 10.28 0.25 0.15 10.96 1.31.413.03 5.58 16.09 9.15 1.41 16.34 12.00 6.98 16.14 1.41.59.22 3.95 23.63 11.48 1.76 22.21 9.82 5.71 23.19 1.51.64.31 1.84 29.95 5.65 0.87 28.73 4.66 2.71 29.56 1.61.76.42 2.75 36.13 6.40 0.98 34.93 6.42 3.73 35.81 1.71.89.54 4.08 43.26 8.83 1.36 42.36 9.35 5.44 43.04 1.82.016.60 7.11 53.32 14.02 2.15 54.04 15.92 9.26 53.48 +2.040.53 17.35 77.95 44.46 6.83 79.67 41.57 24.18 78.44 合计100.00 42.81 52.50 100.00 15.36 54.64 100.00 58.17 53.06 煤泥0.66 0.28 35.45 0.28 0.04 41.55 0.56 0.32 36.25 总计100.00 43.09 52.39 100.00 15.40 54.60 100.00 58.49 52.97 从表 3.1-5 可以得出： 1.82.0kg/L 密度级产率为 15.92%，灰分为 53.48%，+2.0kg/L 密度级产率为 41.57%，灰分为 78.44%，接近纯矸，该两个密度级为主导粒级。轻密度级及中间密度 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合项目配套选煤厂初步设计 江苏省第一工业设计院有限责任公司江苏省第一工业设计院有限责任公司 22 级产率均较低，初步可判定入洗原煤可选性较差。浮沉煤泥产率为 0.56%，灰分为 36.25%，产率较低，且灰分低于原生煤泥灰分，说明矸石不易泥化。 10013mm 入选原煤可选性计算表见表 3.1-6。 10013mm 入选原煤可选性曲线见图 3.1-1。 表表 3.1-6 100 01 13 3m mm m 级级入入洗洗原原煤煤可可选选性性计计算算表表 密 度 物浮 物 累 计沉 物 累 计0.1 含量 密度级占本级 % 占原煤 % 灰分 % 产率 % 灰分 % 产率 % 灰分 % 密度 产率 % 可选性 等级 -1.30.25 0.15 10.96 0.25 10.96 100.00 53.06 1.30 20.76 较难选 1.31.4 12.00 6.98 16.14 12.26 16.03 99.75 53.17 1.40 37