榆横规划15593.doc

榆横矿区（南区）总体规划（二期） 第四章 矿区煤炭分选加工第四章 矿区煤炭分选加工第一节 煤 质 特 征一、煤质资料本规划依据的资料为：1. 2006年7月11日国家发展和改革委员会发改能源20061363号文国家发展改革委关于陕西省榆横矿区南区总体规划的批复。2. 陕西省地矿局西安地质矿产勘查开发院2010年6月提供的陕西省陕北侏罗纪煤田榆横矿区（南区）预留区及南部接续地段资源汇总报告。3. 矿区有关地质资料及有关煤炭企业的现状、发展规划资料。4.煤炭安全规程、煤炭工业矿区总体设计规范、煤炭工业矿井设计规范、选煤厂安全规范、煤炭洗选工程设计规范等有关的政策、法规、规程等。煤质资料均由国家正规专业机构经过现场勘查取得，而且与附近矿区实际开采数据相接近，具有较强的可靠性和代表性。二、煤质特征及可选性(一) 可采煤层结构特征矿区内主要可采煤层共有3层，即3、4、5号煤层。3号煤层全区可采，4、5号煤层大部可采。各煤层层位稳定，厚度稳定，变化规律明显，结构简单。3、4号煤均为中厚煤层，5号煤为薄煤层。个别含13层夹矸，厚度0.110.75m，岩性主要为泥岩、炭质泥岩及粉砂质泥岩。各煤层主要特征见表4-1-1。(1) 3号煤层3号煤层全区可采（面积为1455.73km2）。煤层厚度在0.814.23m之间，平均厚度2.80m，为中厚煤层。资源汇总区西北部煤层厚度较大，向南及东减小，变化规律明显。煤层顶板岩性以泥岩为主，次为中细粒长石砂岩及粉砂质泥岩，少量粗粒砂岩与粉砂岩；底板岩性以泥质为主，次为粉砂岩、粉砂质泥岩，个别细粒砂岩、泥质粉砂岩。3号煤层区内多数不含夹矸，少量含一至两层夹矸，夹矸厚度0.110.74m，岩性表4-1-1 可采煤层主要特征一览表煤 层 编 号345煤层产出层位J2y3J2y3J2y2含煤情况0.1m最小(m)0.810.150.66最大(m)4.232.642.07平均(m)2.801.241.25见煤点(点)225见煤率(%)100100100极差(m)3.421.911.41标准差0.730.400.31变异系数(%)23.528.824.8可采情况0.80m最小(m)0.810.820.80最大(m)4.232.642.07平均(m)2.801.401.29可采点22511659可采范围全区可采大部可采局部可采可采面积(Km2)1455.73734.60491.57可采系数(%)10050.4633.77极差(m)3.421.821.27标准差0.730.390.28变异系数(%)23.527.321.8直接顶板厚度(m)0.05-61.650.19-10.930.11-16.77岩 性泥岩为主，中、细砂岩、粉砂质泥岩次之，个别粗砂岩、粉砂岩。泥岩为主，粉砂质泥岩次之，个别粉砂岩、泥质粉砂岩、中砂岩。泥岩为主，粉砂质泥岩次之，少量细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩。夹 矸层数/厚度(m)多数无，少量1-2层0.11-0.74多数无，少量1-2层0.11-0.79部分含1-2层0.11-0.75岩 性泥岩、泥质粉砂岩泥岩、粉砂质泥岩泥岩、炭质泥岩直接底板厚度(m)0.16-24.110.27-31.610.53-7.67岩 性泥岩为主，粉砂岩、粉砂质泥岩次之，少量细砂岩、泥质粉砂岩。粉砂质泥岩、泥岩为主，粉砂岩、泥质粉砂岩次之。泥岩、粉砂质泥岩为主，泥质粉砂岩次之，个别中砂岩、粉砂岩、细砂岩。埋 深最小(m)276298358最大(m)854890891一般(m)450670580850600780底板高程最小(m)520483449最大(m)900771694一般(m)550830520700500640煤层结构简单简单简单厚度变化情况规律明显规律明显规律明显煤层稳定程度稳定稳定稳定倾向/倾角北西西/小于1北西西/小于1北西西/小于1煤 类以长焰煤、弱粘煤为主，次为不粘煤以弱粘煤为主，次为长焰煤，少量不粘煤以弱粘煤为主，次为长焰煤，少量不粘煤为泥岩、炭质泥岩。属结构简单煤层。(2) 4号煤层4号煤层全区除东南角外均可采，可采面积约734.60Km2，可采厚度在0.822.64m之间，平均厚度1.40m，为中厚煤层，4号煤与3号煤层间距最大为36.69m，最小为12.86m，平均22.47m，由东向西南、西北间距逐渐增大。煤层顶板岩性以泥岩为主，次为粉砂质泥岩，少量粉砂岩、泥质粉砂岩及中粒砂岩；底板岩性以粉砂质泥岩、泥岩为主，次为粉砂岩、泥质粉砂岩。4号煤含少量一至两层夹矸。煤层中的夹矸厚度0.110.79m，岩性以含炭泥岩、粉砂质泥岩为主。属于结构简单煤层。(3) 5号煤层5号煤层全区局部可采，可采面积约491.57Km2，可采厚度在0.802.07m之间，平均1.29m，为薄中厚煤层，可采区在资源汇总区的西北部，其与4号可采煤层间距在23.2170.55m之间，平均38.80m，由东向西间距逐渐减小，规律明显。煤层顶板岩性以泥岩为主，次为粉砂质泥岩，少量细粒砂岩、粉砂岩及泥质粉砂岩；底板岩性以泥岩、粉砂质泥岩为主，次为泥质粉砂岩，个别中细粒砂岩及粉砂岩。5号煤层局部含12层夹矸，夹矸厚度0.110.75m，岩性以泥岩、炭质泥岩为主。属于结构简单煤层。(二) 煤质各可采煤层的煤质特征，具体分析如下：1物理性质和宏观特征区内各煤层煤的物理性质变化不大，均为黑色，条痕褐黑色，沥青或玻璃光泽，阶梯状、贝壳状断口，硬度中等，性较脆，内生裂隙发育或较发育，3、4号煤层外生裂隙较发育，5号煤层不发育，裂隙常被方解石和黄铁矿薄膜充填，可见黄铁矿颗粒。条带状结构，层状构造。3号煤层煤岩组分以暗煤为主，亮煤次之，镜煤及丝炭少量。4、5号煤层煤岩组分以亮煤为主，暗煤次之，镜煤及丝炭少量。3、4、5号煤层视密度分别为1.34gcm3、1.33gcm3、1.34gcm3。3号煤层宏观煤岩类型为半暗淡型煤，4、5号煤层宏观煤岩类型均为半光亮型煤，详见表4-1-2。2显微煤岩特征表4-1-2 各煤层物理性质及宏观煤岩特征一览表煤层编号物 理 性 质宏观煤岩特征宏观煤岩类型颜 色视密度g/cm3光泽断 口内外生裂隙矿物质赋存情况结 构构造3黑色，条痕褐黑色1.34沥青光泽阶梯状断口，性较脆，硬度中等内生裂隙发育，外生裂隙较发育裂隙常被方解石、黄铁矿薄膜充填，局部含黄铁矿结核条带状结构层状构造半暗淡型煤4黑色，条痕褐黑色1.33沥青、玻璃光泽阶梯状断口，性较脆，硬度中等内生裂隙发育，外生裂隙较发育裂隙充填方解石、黄铁矿薄膜，中、下部含脉状黄铁矿结核条带状结构层状构造半光亮型煤5黑色，条痕褐黑色1.34沥青、玻璃光泽阶梯状、贝壳状断口，性较脆，硬度中等内生裂隙较发育，外生裂隙不发育裂隙充填方解石、黄铁矿薄膜，下部含脉状黄铁矿结核条带状结构层状构造(1) 有机显微组分中以镜质组和惰质组为主，壳质组少量；分别为52.670.2%、19.743.2%、0.01.1%，平均分别为62.2%、28.1%、0.2%。无机显微组分：含量以碳酸盐为主，其次为粘土类、硫化类矿物。(2) 显微煤岩结构各煤层煤的显微煤岩结构主要为条带状、不规则状等。(3) 显微煤岩类型显微煤岩类型采用BG/T15589-1995分类方案分类，结果是各煤层均为微镜惰煤。为了与国际接轨，又用施塔赫法分类，结果是各煤层均为微镜惰煤V。3化学性质各煤层特征见表4-1-3。表 4-1-3 各煤层煤质分析结果统计表煤层工业分析(%)固定碳FC,d(%)全硫St,d（基准）%各硫%水分Mad灰分Ad挥发分VdafSs,dSp,dSo,d3原3.02-7.47 5.24(62)4.08-24.47 11.03(62)34.46-44.85 38.42(62)41.65-62.87 54.81(62)0.53-6.04 1.77(62)0.02-1.19 0.15(32)0.15-3.97 1.28(32)0.25-1.63 0.74(32)浮2.20-6.76 4.05(62)2.81-5.83 3.94(62)34.13-39.32 36.93(62)57.76-63.99 60.59(62)0.54-1.43 0.88(62)0.03-0.36 0.14(29)0.06-0.78 0.28(29)0.48-1.50 0.83(29)4原3.43-7.50 5.31(60)4.10-21.44 9.70(60)33.45-41.63 37.70(60)46.44-62.80 56.24(60)0.55-2.85 1.39(60)0.02-0.27 0.11(30)0.07-2.73 1.06(30)0.32-1.31 0.63(30)浮2.18-6.53 3.95(60)2.12-7.19 3.64(60)32.41-39.08 36.60(60)57.97-65.64 61.10(60)0.31-1.26 0.73(60)0.01-0.29 0.11(27)0.05-0.44 0.19(27)0.33-1.23 0.69(27)5原3.16-8.04 5.28(58)4.05-34.37 11.76(58)34.23-42.30 37.54(58)40.07-61.44 55.12(58)0.31-5.37 1.22(58)0.01-0.40 0.10(31)0.31-3.87 0.91(31)0.19-0.98 0.58(31)浮2.10-7.29 4.03(58)2.61-5.90 3.91(58)33.20-40.28 36.51(58)56.43-64.16 61.01(58)0.24-1.11 0.64(58)0.01-0.32 0.11(28)0.07-0.82 0.22(28)0.25-1.11 0.59(28)续表 4-1-3 各煤层煤质分析结果统计表煤层发热量(MJ/kg)视密度gcm3粘结指数GR.I焦渣特征磷Pd(%)全硫St,d%Qgr,dQnet,d3原23.86-32.61 29.90(62)23.11-31.65 29.06(51)1.29-1.39 1.34(36)3-54(62)0.001-0.152 0.024(62)0.66-6.01 2.16(62)浮31.48-33.55 32.54(62)30.49-32.57 31.56(50)0-18 8(62)3-6 4(62)0.000-0.094 0.020(41)0.72-1.91 1.19(62)4原26.42-32.88 30.52(60)25.64-32.26 29.69(49)1.28-1.39 1.33(41)3-54(60)0.004-0.211 0.028(60)0.75-3.79 1.75(60)浮31.14-33.60 32.73(60)30.10-32.74 31.77(47)0-18 9(60)3-5 4(60)0.004-0.079 0.021(39)0.42-1.68 0.99(60)5原22.01-32.45 29.72(58)21.23-31.50 28.88(50)1.26-1.39 1.34(39)2-53(58)0.004-0.104 0.030(58)0.41-5.09 1.48(58)浮30.41-33.57 32.51(58)29.50-32.50 31.50(47)0-18 9(58)3-6 4(58)0.001-0.085 0.022(39)0.32-1.45 0.87(58)(1) 工业分析1) 水分(Mad)3号煤层原煤空气干燥基水分含量为3.027.47%，平均5.24%，预计生产原煤水分平均12%左右，属中水分煤；4号煤层原煤空气干燥基水分含量为3.437.50%，平均5.31%，预计生产原煤水分平均12%左右，属中水分煤；5号煤层原煤空气干燥基水分含量为3.168.04%，平均5.28%，预计生产原煤水分平均12%左右，属中水分煤。2) 灰分（Ad）3号煤煤层煤芯煤样灰分为4.0824.47%，平均11.03%，属于低灰煤，平面上，特低灰煤主要分布在资源汇总区的中部，其余大部分地区为低灰煤区。浮煤灰分产率为2.815.83%，平均3.94%。4号煤煤层煤芯煤样灰分为4.1021.44%，平均9.70%，属于特低灰煤，平面上，以特低灰煤为主；极少量中灰煤分布在资源汇总区西南角，低灰煤主要分布在资源汇总区的西部。浮煤灰分产率为2.127.19%，平均3.64%。5号煤煤层煤芯煤样灰分为4.0534.37%，平均11.76%，属于低灰煤，平面上，少量中灰煤集中分布在可采区的东南部，特低灰煤主要分布在可采区的西部、南部，中部多为低灰煤。浮煤灰分产率为2.615.90%，平均3.91%。3) 挥发分（Vdaf）3号煤层原煤挥发分产率为34.46%44.85%，平均为38.42%，为高挥发分煤。浮煤挥发分产率为34.13%39.32%，平均为36.93%。4号煤层原煤挥发分产率为33.45%41.63%，平均为37.70%，为高挥发分煤。浮煤挥发分产率为32.41%39.08%，平均为36.60%。5号煤层原煤挥发分产率为34.23%42.30%，平均为37.54%，为高挥发分煤。浮煤挥发分产率为33.20%40.28%，平均为36.51%。各煤层原、浮煤挥发分产率在垂向上，上部煤层略高于下部煤层。按MT/T849-2000标准分级，各煤层均为高挥发分煤（HV）。4）固定碳及燃料比3、4、5号煤层原煤固定碳含量分别平均为54.81%、56.24%、55.12%，其浮煤固定碳含量平均值分别为60.59%、61.10%、61.01%。3号煤层属于低等固定碳煤，4、5煤层属于中等固定碳煤。3、4、5号煤层原煤燃料比平均值分别为1.44%、1.50%、1.47%，其浮煤燃料比平均值分别为1.64%、1.67%、1.67%。4、5号煤层原、浮煤固定碳和燃料比较3号煤层略有增高，说明下部煤层变质程度略高于上部煤层。(2) 元素分析1) 煤中主要元素碳（Cdaf）3、4、5号煤层原煤碳含量分别平均为80.33%、81.17%、80.54%；浮煤分别平均为81.67%、82.07%、81.59%，浮煤略高于原煤。氢（Hdaf）3、4、5号煤层原煤氢含量分别平均为4.80%、4.78%、4.74%，浮煤分别为4.96%、5.00%、5.02%。浮煤氢含量略高于原煤。氮（Ndaf）3、4、5号煤层原煤氮含量分别平均为1.11%、1.17%、1.17%，浮煤为1.16%、1.22%、1.18%。原、浮煤氮含量十分接近。氧（Odaf）3、4、5号煤层原煤氧含量分别平均为11.36%、10.95%、11.78%，浮煤分别为11.02%、10.67%、11.30%。浮煤氧含量低于原煤。2) 煤中的有害元素 全硫(St,d)原煤全硫：3号煤层原煤全硫含量为0.666.01%，平均2.16%，属于中高硫煤。全区以中高硫煤、中硫煤为主；少量低硫煤分布在资源汇总区西部边缘。 4号煤层原煤全硫含量为0.753.79%，平均1.75%，属于中硫煤。全区以中硫煤、中高硫煤为主，少量低硫煤分布在资源汇总区东南角。5号煤层原煤全硫含量为0.415.09%，平均1.48%，属于中硫煤。全区以中硫煤、低硫煤为主。浮煤全硫：3、4、5号煤层浮煤基准全硫含量分别平均为0.88%、0.73%、0.64%，降幅达47.5%50.3%。由此可见，各煤层煤中硫分易于洗选剔除。各种硫（硫酸盐硫Ss、硫化铁硫Sp、有机硫So）：原煤各种硫含量中，3号煤以硫化铁硫为主，含量为0.15%3.97%，平均为1.28%，占全硫总量的59.0%，其次为有机硫，含量为0.25%1.63%，平均为0.74%，占全硫总量的34.1%；硫酸盐硫含量为0.02%1.19%，平均为0.15%，占全硫总量的6.9%。4号煤以硫化铁硫为主，含量为0.07%2.73%，平均为1.06%、占全硫总量的58.9%，其次为有机硫，含量为0.32%1.31%，平均为0.63%、占全硫总量的35.0%；硫酸盐硫含量为0.02%0.27%，平均为0.11%、占全硫总量的6.1%。5号煤以硫化铁硫为主，含量为0.31%3.87%，平均为0.91%、占全硫总量的57.2%，其次为有机硫，含量为0.19%0.98%，平均为0.58%、占全硫总量的36.5%；硫酸盐硫含量为0.01%0.40%，平均为0.10%、占全硫总量的6.3%。浮煤各种硫含量中，3、4、5煤层均以有机硫为主，平均含量分别为0.83%、0.69%、0.59%，分别占其全硫总量的66.4%、69.7%、64.1%；其次为硫化物硫，平均含量分别为0.28%、0.19%、0.22%，分别占其全硫总量的22.4%、19.2%、23.9%。少量硫酸盐硫，平均含量分别为0.14%、0.11%、0.11%。原煤中硫分易于洗选剔除的原因是原煤中的硫分主要以无机硫（硫化铁）形态存在所致。 磷（Pd）3、4、5号煤层原煤磷含量平均分别为0.024%、0.028%、0.030%，均为低磷煤。浮煤磷含量平均分别为0.020%、0.021%、0.022%。经洗选后各煤层煤中磷含量均有所降低。 砷（As）区内3、4、5号煤层原煤砷平均含量分别为710-6、610-6、710-6，均属级含砷煤；浮煤中砷平均含量分别为210-6、310-6、310-6，各煤层原煤经洗选后降为级含砷煤。 氟（F）氟具有较高的化学活性，当煤中氟含量高时，燃烧后会造成严重环境污染。按MT/T9662006煤中氟含量分级评价标准，区内3、4、5煤层原煤氟平均含量分别为9110-6、9710-6、12310-6，3、4号煤属低氟煤，5号煤属中氟煤；3、4、5号煤层个别点为高氟煤。各煤层浮煤氟含量分别平均为5610-6、6810-6、7110-6。各煤层原煤经洗选后降为特低氟煤。 氯（Cl）区内3、4、5号煤层原煤氯平均含量分别为0.055%、0.067%、0.063%，3、4、5号煤层均属低氯煤；浮煤中氯含量平均值分别为0.097%、0.111%、0.107%，洗选后各煤层煤氯含量有所增大。4. 煤的工艺性能(1) 发热量煤炭发热量分级采用GB/T 15224.32009标准。3号煤层原煤干燥基高位发热量（Qgr,d）为23.8632.61MJ/kg，平均29.90MJ/kg，属高热值煤。高热值煤主要分布在资源汇总区的西部和东部，其余多数地段为特高热值煤区。浮煤干燥基高位发热量为31.4833.55MJ/kg，平均32.54MJ/kg。4号煤层原煤干燥基高位发热量（Qgr,d）为26.4232.88MJ/kg，平均30.52MJ/kg，属高热值煤。高热值煤主要分布在资源汇总区的西部和中东部，其余地段为特高热值煤分布区。浮煤干燥基高位发热量为31.1433.60MJ/kg，平均32.73MJ/kg。5号煤层原煤干燥基高位发热量（Qgr,d）为22.0132.45MJ/kg，平均29.72MJ/kg，属高热值煤。极少量中热值煤零星分布在资源汇总区中南部，高热值煤主要分布在可采区的南部，其余地段为特高热值煤分布区。浮煤干燥基高位发热量为30.4133.57MJ/kg，平均32.51MJ/kg。(2) 粘结性和结焦性1) 粘结指数（GRI）3号煤层煤的粘结指数为018，平均为8；4号煤层煤的粘结指数为018，平均为9；5号煤层煤的粘结指数为018，平均为9。表明本区的煤的粘结性均较差。2) 挥发分产率测定（90020）的焦渣特征3、4号煤层原煤的焦渣特征优势代号为4，5号煤层原煤的焦渣特征优势代号为3，属不熔融性粘结煤。3) 结焦性葛金氏焦型试验结果，焦型为B、D和C。依据煤的粘结指数和焦渣特征，区内煤的粘结性差，从而可以说明本区为不具备好的结焦性能。(3) 煤灰成分、熔融温度1) 煤灰成分3号煤层煤灰成分以SiO2、Fe2O3为主，其含量分别平均为25.83%、20.86%，其次为CaO、SO3、Al2O3，含量分别平均为18.63%、13.70%、12.35%，TiO2、MgO、K2O、Na2O含量分别平均为0.36%、0.90%、0.67%、0.58%。4号煤层煤灰成分以SiO2、Fe2O3为主，其含量分别平均为29.88%、21.62%，其次为Al2O3、CaO、SO3，含量分别平均为12.67%、16.66%、10.65%，TiO2、MgO、K2O、Na2O含量分别平均为0.49%、1.06%、0.65%、0.64%。5号煤层煤灰成分主要以SiO2为主，平均含量为36.84%，其次为Al2O3、Fe2O3、CaO、SO3、MgO，含量分别平均为16.50%、12.63%、15.95%、9.72%、1.07%。2) 熔融温度3号煤层煤灰熔融性变形温度（DT）为9801510，平均为1156，软化温度（ST）为9901530，平均为1209，流动温度（FT）为10601550，平均为1242，属于较低软化温度灰。4号煤层煤灰熔融性变形温度（DT）为10501510，平均为1147，软化温度（ST）为10601530，平均为1177，流动温度（FT）为10801550，平均为1213，属于较低软化温度灰。5号煤层煤灰熔融性变形温度（DT）为10201330，平均为1146，软化温度（ST）为10501360，平均为1191，流动温度（FT）为10801450，平均为1242，属于较低软化温度灰。3) 煤灰粘度煤灰粘度是煤液化和气化的重要指标，液态排渣和气化排渣对灰粘度有不同的要求。液体排渣锅炉当灰粘度为25Pas时，是灰渣正常流出的极限粘度，一般灰渣正常流出时灰粘度都在25Pas以下，用户可根据不同型号的锅炉选择不同的温度，保证锅炉安全排渣。(4) 煤的低温干馏1) 总水分(Water,ad)3号煤层原煤总水分为5.010.0%，平均为8.0%。4号煤层原煤总水分为5.010.2%，平均为7.8%。5号煤层原煤总水分为4.410.0%，平均为8.0%。2) 焦油产率（Tar,ad）3号煤层原煤焦油产率为7.613.0%，平均为10.4%；4号煤层原煤焦油产率为7.915.2%，平均为11.0%，5号煤层原煤焦油产率为7.115.4%，平均为10.9%；均属于富油煤。3) 半焦产率（CR,ad）3号煤层原煤半焦产率为69.877.5%，平均为73.0%；4号煤层原煤半焦产率为71.274.9%，平均为72.7%，5号煤层原煤半焦产率为69.777.2%，平均为72.9%。4) 气体产率（Rad）3号煤层原煤气体产率为3.913.1%，平均为8.6%；4号煤层原煤气体产率为6.112.6%，平均为8.5%，5号煤层原煤气体产率为6.610.5%，平均为8.2%。(5) 煤的气化指标1) 煤对CO2的反应性（）各煤层煤对二氧化碳反应性()在950时为25.665.8%，平均36.4%，1100时为77.292.2%，平均85.0%，表明各煤层煤对二氧化碳的反应性较弱。2) 热稳定性（TS+6）区内对各煤层煤均进行了煤的热稳定性试验。其结果是34个样点的（TS+6）全为“粘结成块”，说明各煤层煤均属于高热稳定性煤。3) 煤的结渣性（Clin）煤的结渣性是指在气化过程中结渣的难易程度，是评价气化用煤指标之一。区内煤的结渣性试验在0.3m/s鼓风强度下各煤层结渣率平均值为0.010.5%，说明区内各煤层煤的结渣性均属弱结渣煤。4) 可磨性（HGI）煤的可磨性标志着粉碎煤炭的难易程度，区内各煤层煤的可磨性指数试验结果为4959%，平均为55%，按煤的哈氏可磨性指数分级（MT/T 852-2000）标准，各煤层均为较难磨煤。5煤的分类据前所述，按GB5751-2009国家标准确定:本区3号煤层以中水分、低灰、中高硫、较低软化温度灰、高热值的长焰煤和弱粘煤为主，部分不粘煤。4、5号煤层以中水分、特低低灰、中硫、较低软化温度灰、高热值的弱粘煤为主，部分长焰煤和不粘煤。6可选性本矿区目前尚未全部生产，无法取得各井田生产煤样，地质报告所反映的只是各煤层煤芯煤样的灰分，不能充分代表各矿井原煤性质。所以本次设计只能根据主采煤层煤芯煤样灰分与矿井采煤过程中可能混入原煤中的顶板、底板、夹矸层的灰分的加权平均值作为预测的生产原煤灰分。(1) 预测公式与方法根据地质报告中的钻孔煤层煤质化验成果表报告，我们在各井田中统计并汇总了30个左右的钻孔灰分，能有效代表出各个区域原煤煤芯煤样的煤质特征，根据下面公式，可得出各井田原煤生产预测灰分。h1该煤层平均厚度m；h2混入原煤顶板厚度m；h3混入原煤底板厚度m；h4混入原煤夹矸厚度m；d1、d2、d3、d4分别为煤层、顶板、底板、夹矸的平均视密度kg/L；A1、A2、A3、A4分别为煤层、顶板、底板、夹矸的平均灰分；通过上面公式计算后得出各井田原煤预测生产灰分，详见表4-1-4。表4-1-4 榆横矿区（南区）各井田预测原煤生产灰分表矿 区 井 田预测生产原煤 平均灰分（%）预测原煤发热量Qnet,ar(kcal/kg)红墩界井田16.965443海则滩井田18.125343海测滩井田19.225248赵石畔井田16.435489黄蒿界井田17.525395塔湾井田18.875278(2) 煤质数据来源本次规划煤质筛分、浮沉资料主要参考陕西省煤田地质局综合试验室2009年8月所作的陕西中能煤田有限公司榆阳煤矿3煤层可选性煤样筛分浮沉试验报告，为临近矿区同一煤层资料，具有一定的代表性。并依据陕西省陕北侏罗纪煤田榆横矿区（南区）预留区及南部接续地段资源汇总报告中的数据以及本设计对钻孔中的夹矸，煤的统计数据调整了块煤和块矸含量，调整方法如下：灰分调整：经过对本矿区地质报告中的钻孔煤样进行统计和计算，调整块矸的含量以及考虑矿井开采时顶底板混入情况，调整灰分使原煤总灰分以适应采煤方法的变化。本次设计采用了以下主要煤质资料：表4-1-5：生产原煤筛分试验报告表；表4-1-6：50-25mm原煤浮沉组成表；表4-1-7：25-13mm原煤浮沉组成表；表4-1-8：50-13mm综合原煤浮沉组成表；表4-1-9：校正后50-13mm入选原煤浮沉组成表；表4-1-5 生产原煤筛分试验报告表粒 级 (mm)产 物 名 称数 量质 量占全样筛上累计Ad(%)(%)(%)100手 选煤1.1010.69矸 石2.3291.29小 计3.423.4265.2910050手 选煤2.779.40矸 石2.5787.48小 计5.358.7747.00 50 合计8.778.7754.145025煤8.6617.4327.832513煤12.7330.1621.72136煤16.9147.0717.4063煤21.9168.9710.8630.5煤22.3391.3110.380.50煤8.69100.0014.98原 煤 总 计100.0018.86414榆横矿区（南区）总体规划（二期） 第四章 矿区煤炭分选加工表4-1-6 50-25mm原煤浮沉组成表 密 度 级质量 / kg占本级产率/ %占全样产率/ %Ad / %浮物累计沉物累计产率 / %Ad / %产率 / %Ad / % 2.007.35025.082.13587.10100.0029.2725.0887.10合 计29.310100.008.51229.27煤 泥0.5101.710.14820.22总 计29.820100.008.66029.11表4-1-7 25-13mm原煤浮沉组成表 密 度 级质量 / kg占本级产率/ %占全样产率/ %Ad / %浮物累计沉物累计产率 / %Ad / %产率 / %Ad / % 2.002.90018.732.31687.09100.0023.3818.7387.09合 计15.480100.0012.36523.38煤 泥0.4602.890.36720.84总 计15.940100.0012.73223.31表4-1-8 50-13mm综合原煤浮沉组成表 密 度 级5025 mm2513 mm5013 mm产率 / %灰分 / %产率 / %灰分 / %产率 / %灰分 / %占本级占全样Ad / %占本级占全样Ad / %占本级占全样Ad / %产率 / %产率 / %产率 / %产率 / %产率 / %产率 / % 2.0025.082.13587.1018.732.3287.0921.324.45187.09合 计100.008.51229.27100.0012.3623.38100.0020.87725.78煤 泥1.710.14820.222.890.3720.842.410.51620.66总 计100.008.66029.11100.0012.7323.31100.0021.39325.66表4-1-9 校正后50-13mm入选原煤浮沉组成表密 度 级g/cm3产率%灰分Ad%浮物累计沉物累计Dp0.1含量可选性等级产率%灰分Ad%产率%灰分Ad%密 度含量% 2.0021.3287.09100.0025.7821.3287.10小计100.0025.78煤泥2.4120.66总计100.0025.66 418榆横矿区（南区）总体规划（二期） 第四章 矿区煤炭分选加工筛分浮沉资料分析：1) 主导粒级为3mm0.5mm，次之为6mm3mm，产率分别为22.33%和21.91%。2) 随着粒级的降低，原煤灰分也逐渐降低，块煤中矸石含量较多，块煤排矸降灰幅度较大。3) -13mm末煤含量较大，灰分低。4) 原生煤泥含量为8.69%，灰分比原煤灰分低。5) 1.3g/cm31.4g/cm3和-1.3g/cm3密度级的含量很大，为主导密度级，灰分低，说明低灰精煤含量较多。1.5g/cm31.8g/cm3密度级含量较低，说明中煤含量较少。6) 块煤+1.8g/cm3密度级含量为24.11%，灰分为82.04%，说明块煤中的矸石含量较多，应该着重考虑下矸石的综合利用。7) 浮沉煤泥量不大，其灰分较高，说明矸石有泥化现象。8) 可选性：从原煤可选性表及可选性曲线图4-1-1可以看出，当理论分选密度高于1.80g/cm3，属易选。9) 根据产品质量要求，分选密度应在1.8g/cm3附近，此时入洗煤的可选性等级为易选，适合采用重介选煤方法分选，以提高产品回收率。第二节 煤炭分选加工原则一、煤炭洗选加工的必要性1符合国家产业政策根据规划我国国民经济在未来几年将保持较高增速，煤炭市场供不应求，煤炭的洗选加工能力相对滞后的现状将难以适应国民经济可持续发展的要求。因此，提高煤炭生产量、加大原煤洗选加工的能力，是我国煤炭工业战略发展规划的重要内容，是十分必要的。当前对环境保护的要求日趋严格。为了促进清洁生产，提高资源利用效率，减少和避免污染物的产生，保护和改善环境，保障人民健康，促进经济与社会可持续发展，我国于2003年1月1日颁布施行中华人民共和国清洁生产促进法。为此，国家大力推420榆横矿区（南区）总体规划（二期） 第四章 矿区煤炭分选加工图4-1-1 +13mm块煤可选性曲线 421榆横矿区（南区）总体规划（二期） 第四章 矿区煤炭分选加工广洁净煤技术，在广泛应用成熟技术的基础上，积极开展引进国外先进技术，加快推动洁净煤技术产业化。我国洁净煤技术是以煤炭洗选加工为源头，其主要内容一是改造和建设选煤厂，二是发展动力煤配煤中心，以此来提高煤炭的质量，避免环境污染。对原煤进行洗选，优化产品结构，可以更加充分利用国家煤炭资源，避免浪费，物尽其用，实现经济效益、社会效益最大化。 2煤炭销售市场的要求电力行业是国内用煤量最大的行业，占煤炭消费总量的近60%。我国电力用煤对煤炭质量的要求随着环境保护标准的不断严格而提高，开展动力煤综合加工是动力煤市场发展的必然趋势。3煤炭洗选加工是满足煤化工原料煤煤质要求的必要手段。煤化工业对原料煤的灰分、水分、挥发份、硫分等指标均有一定的要求，只有对原煤进行分选加工方能满足要求。综上所述，无论从我国煤炭工业发展战略的角度、从保护环境、促进经济与社会可持续发展的角度，还是从榆横矿区开拓煤炭销售市场的角度来说，发展煤炭分选加工产业，都具有十分重要的战略意义和现实意义。二、煤的用途及用户1. 煤的用途本矿区原煤为低灰、中水分、中高硫、富油、高热值长焰煤及少量弱粘煤和不粘煤。鉴于以上煤质特征，结合我国工业用煤的要求，本区煤可作以下几种用途。(一) 动力用煤依据燃料动力用煤质量要求，本区原煤的灰分低、热值高，是很好的船泊、机车、火力发电、民用燃料、工业锅炉等用煤原料。(二) 气化用煤煤的气化是以氧、水、二氧化碳、氢等为气体介质，经过热化学处理过程，把煤转变为各种用途的煤气。煤气化所得的气体产物可作工业和民用燃料以及化工合成原料。资源汇总区内各煤层适宜于沸腾层气化法，是良好的气化用煤。(三) 水煤浆制作煤炭成浆性与煤炭的物理化学性质有着密切关系：一般变质程度较深、内在水分含量