毕业设计（谢复勇）

1、河南理工大学 2009 届本科毕业设计 i 摘 要 泉店选煤厂隶属于河南神火煤电股份有限公司，属矿井型炼焦煤选煤厂， 厂址位于河南省许昌市泉店矿井工业广场内。本设计所用的资料为泉店矿选煤 厂提供，设计日处理量为 120 万吨的选煤厂。 根据入选原煤的煤质特征、选后产品用途和质量要求，确定如下选煤方法： 准备至 50mm 以下原煤采用脱泥无压三产品重介旋流器+旋流静态微泡浮选联合 工艺。 原煤首先经 50mm 分级，+50mm 块煤人工拣矸后破碎至-50mm。50-0mm 入选 原煤预先 0.75mm 脱泥，脱出煤泥再回收+0.35mm 粗煤泥与+0.75mm 原煤一起给 入无压三产品重介旋流器

2、分选，选后产品经脱介、脱水出精煤、中煤、矸石三 种产品。稀介质直接磁选，精煤、中矸磁选尾矿分别回收，粗煤泥按煤质分别 掺入相应选后产品，细粒煤泥采用旋流静态微泡浮选工艺处理，浮选精矿采用 加压过滤机回收掺入重介精煤中。尾煤采用浓缩+压滤回收煤泥，浓缩机的溢 流与压滤液作为循环水重复使用。 关键词：关键词：选煤；无压给料三产品重介质旋流器；浮选 河南理工大学 2009 届本科毕业设计 ii abstract stephen stores shenhuo coal preparation plant is part of henan, inc., a mine-type coking coal p

3、reparation plant, the site is located in xuchang city, henan province coal mine industrial stephen plaza shop.used in the design of information provided by stephen coal preparation plant shops, design on the capacity to handle 1.2 million tons of coal preparation plant. according to selected charact

4、eristics of coal of coal, after the election and the quality requirements of product use to determine the coal preparation methods are as follows: preparation of raw coal to 50mm using the following pressureless desliming three-product medium cyclone + cyclone static joint microbubble flotation proc

5、ess. 50mm classification of coal by the first, +50 mm lump coal crusher manual sor- ting to post-rock-50mm. 50-0mm pre-selected coal desliming 0.75mm, slime extru- sion recycling +0.35 mm and +0.75 mm coarse coal slime with no pressure to three products to re-medium cyclone separation, after the ele

6、ction from products referred to, dehydration the coal, in coal, gangue three products. dilute magnetic media dire- ctly, coal, tailings, respectively, in the recovery of magnetic rock, crude coal slime by mixing, respectively, after the election, the corresponding products, the use of fi- negrained

7、coal swirl static microbubble flotation process, flotation essence mine pre- ssurized filter coal dense medium recovery of incorporation. the end of the use of concentrated coal slime + pressure recovery, thickener overflow and filtrate pressure as the repeated use of recycled water. keywordskeyword

8、s : : coal preparation , the non-pressurized feeding three-product medium cyclone ， flotatio 河南理工大学 2009 届本科毕业设计 i 目 录 摘 要.i abstract.ii 第一章 概述.1 1.1 设计任务及要求.1 1.2 厂区概况.2 1.3 原料煤基地概况.4 1.4 煤的可选性.7 第 二 章 选 煤 工 艺.16 2.1 原煤可选性及工艺流程.16 2.2 准备作业的计算.21 2.3 分选作业的计算.22 2.4 选后产品和煤泥水处理作业的计算.25 2.5 水量及介质流程的计算.

9、29 第三章 设备选型.62 3.1 设备选型与计算的任务及原则.62 3.2 选煤厂各环节不均衡系数.62 3.3 预先筛分设备选型.63 3.4 破碎设备的选型.63 3.5 原煤脱泥设备的选型.63 3.6 重介旋流器设备的选型.64 3.7 精煤脱介筛设备的选型.64 3.8 中煤脱介筛设备的选型.64 3.9 矸石脱介筛设备的选型.65 河南理工大学 2009 届本科毕业设计 ii 3.10 精煤磁选设备的选型.65 3.11 中矸磁选设备的选型.66 3.12 精煤离心脱水机.66 3.13 中煤离心脱水机.66 3.14 粗精煤离心脱水机.66 3.15 粗精煤高频筛.67 3.

10、16 浮选设备选型.67 3.17 加压过滤机.67 3.18 浮选尾煤浓缩设备选型.67 3.19 浮选尾煤脱水设备选型.68 第四章 总平面布置及各车间工艺布置.71 4.1 地面工艺总布置.71 4.2 原煤准备车间.71 4.3 原煤仓.72 4.4 主厂房.72 4.5 产品仓及转载点.73 4.6 储煤场和斗轮取料机.74 4.7 预留储煤场.74 4.8 矸石仓.74 4.9 浓缩车间.75 4.10 压滤车间.75 第五章 给水排水.76 5.1 给水水源.76 5.2 用水量和水压.76 5.3 给水系统.80 5.4 排水系统.81 第六章 采暖、通风、除尘及供热.83 河

11、南理工大学 2009 届本科毕业设计 iii 6.1 概述.83 6.2 采暖.83 6.3 通风除尘.84 6.4 供热管网.84 第七章 电气.85 7.1 供配电.85 7.2 工艺系统设备的控制.87 7.3 检测、计量及保护装置.90 第八章 生产辅助设施.92 8.1 介质库.92 8.2 空压机房.92 8.3 浮选药剂库.92 8.4 化验室及集控楼.93 8.5 生产、消防水池.93 8.6 地磅房及推土机房.93 第九章 建筑物与构建物.94 9.1 概述.94 9.2 设计资料.94 9.3 建筑材料及构配件.96 9.4 建筑施工.96 9.5 建筑物和构筑物设计.96

12、 结 语.98 致 谢.99 参考文献.100 河南理工大学 2009 届本科毕业设计 1 第一章 概述 1.1 设计任务及要求 1.1.1 设计任务 此次设计是河南神火集团下属泉店矿井原煤综合资料，设计一座年入洗能 力为 120 万吨的矿井型选煤厂。按照一般矿井型选煤厂的工作制度要求，定为 每年工作 300 天，每天工作 14 小时，每天两班生产，一班检修。 1.1.2 设计目的 设计的目的是通过模拟实际的工程设计实践活动，将在四年内所学基础和 专业知识系统地应用于工程设计实践，从而使对所学知识得到系统的掌握、应 用所学知识分析和解决实际问题的能力得到大幅度提高、实际动手能力得到扎 实的强化

13、训练。通过工程设计的实际训练，工程素质和工程设计能力将大大提 高，对工程项目完成的全过程有了初步了解。毕业设计为成为真正的工程师奠 定良好基础。 1.1.3 设计要求 要求的精煤灰分10%；设计应包含的文件为设计说明书、总平面布置图 一张、数质量流程图一张、设备联系图一张和主厂房布置图等。 河南理工大学 2009 届本科毕业设计 2 1.2 厂区概况 1.2.1 厂区位置 泉店选煤厂隶属于河南神火煤电股份有限公司，属矿井型炼焦煤选煤厂， 厂址位于河南省许昌市泉店矿井工业广场内。泉店矿井位于禹州矿区东部的禹 州市和许昌县之间，大部分属许昌县管辖，西北隅在禹州市境内，西距禹州市 21km，东距许昌

14、市 16km。 许昌禹州地区煤炭资源丰富，选煤厂极少，铁路、公路交通十分便利，选 煤厂发展前景很好。 1.2.2 自然地理概况 （1）地形地貌：泉店矿区位于禹州煤田东南的山前微倾斜平原区，为第 四系全掩盖区，地形平坦，地面标高+105+125m，地势北部稍高，南部稍低， 冲沟较发育，深度一般不大于 10m。 （2）地表水：本区属于淮河水系，较大的颍河在本区西缘流过，河谷宽 约 30050m，河曲十分发育，历年最大流量 1720m3/s，年平均经流量 1.776 亿 m3，最高水位标高+105.15m（1955 年 8 月 20 日），最低水位标高 +102.12m（1953 年 6 月 4 日

15、），1929 年 8 月 12 日曾发生一次洪泛。区内东北 部仅有一条季节性小河流。 （3）气象：本区属大陆性半干旱气候，最高气温 42.9，最低气温- 13.9，年平均气温 14.4。年蒸发量大于降水量，年平均降水量 644.6mm， 雨季多集中在 69 月份，降水量约 457mm，占全年降水量的 69%，最大连续降 水量 310.6mm（1967 年 7 月 10 日13 日）。最大风速 19m/s，多为东南风，最 大冻土深度 18cm。 （4）地震：根据我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和 设计地震分组查得，许昌县地区抗震设防烈度 7 度，设计基本地震加速度 0.10g，设计地

16、震分组为第一组。 河南理工大学 2009 届本科毕业设计 3 1.2.3 厂区设施 厂址位于河南省禹州市和许昌县之间的泉店矿井工业广场内，选煤厂主要 建筑物位于矿井工业广场的西部及北部。生产、生活、消防用水水源来自矿井 日用、消防水池。生活用水和室外消防用水就近接自矿井生活、消防供水系统， 其水量和水压由矿井供给。电源引自矿井 110kv 变电所。 地面辅助生产设施：机修、化验、材料库、油脂库、锅炉房等均依托 矿井。 1.2.4 厂型、厂址及工作制度 （1）厂型 泉店选煤厂属矿井型炼焦煤选煤厂，选煤厂设计处理原煤能力 1.2mt/a。 （2）厂址选择 厂址位于河南省禹州市和许昌县直接按的泉店矿

17、井工业广场内，选煤厂主 要建筑物位于矿井工业广场的西部及北部。后期考虑部分新增购地。 （3） 选煤厂工作制度 选煤厂工作制度为：年工作 300d，每天工作 14h，两班生产，一班检修。 （4）生产能力 选煤厂年处理原煤能力 1.2mt/a，日生产能力 1200000/300=4000t，小时 处理量为 4000/14=285.72t。 （5）服务年限 选煤厂服务年限同矿井服务年限相同，服务年限约 51a。 1.3 原料煤基地概况 泉店矿井属于禹州煤田。禹州煤田东西长约 40km，南北宽约 40km，含煤 面积约 1000km2。区内共有资源量 5871.73mt，其中地质储量 2715.33m

18、t，预测 资源量 3156.40mt。该地区 2006 年原煤产量达 10.5mt，选煤厂只有 1.3mt，具 有丰富的煤源。 河南理工大学 2009 届本科毕业设计 4 泉店井田是禹州煤田梁北详查区的一部分，井田西以前石固断层（f82） 为界，东以 df07 断层为界，北起二 1 煤层露头，南到南关断层（f3）和二 1 煤层-1000m 底板等高线。井田东西走向长约 7.0km，南北倾向宽约 1.83.0km，面积约 16.60km2。 1.3.1 煤层特征 本区含煤地层为石炭系上统太原组、二叠系下统山西组和下石盒子组及上 统上石盒子组（区内进残存其底部），含煤地层总厚 540.0m（太原组

19、底至上石 盒子组下部），划分七个含煤段，含煤 39 层。山西组和下石盒子组为主要含 煤地层，山西组下部的二1煤层为全区主要可采煤层、中下部的二3煤层为局 部可采煤层，下石盒子组四煤段中部的四6煤层大部分可采，其余煤层不可采 或者偶尔可采，含煤系数 2.80%。可采煤层总厚度 8.29m，可采煤系数为 1.54%。 1.3.2 矿井概况 泉店矿井井田煤层赋存标高在-300-1000m 之间，开采水平-550m，矿井 采用三个立井开拓方式。 二1煤层采用综采放顶煤开采，一次采全高，局部边角地带，不适宜综采 的采用炮采放顶煤开采；二3、四6煤层采用炮采，一次采全高。主井多绳箕 斗提升，副井双层四车多

20、绳罐笼（宽、窄各一个）提升。 矿井设计生产能力 1.2mt/a。 矿井工作日 300d，每天三班作业，每天净提升时间 14h。 矿井服务年限根据计算的可采储量（8515.53 万 t）和推荐的矿井生产能 力（1.2mt/a），考虑 1.4 的储量备用系数，矿井服务年限约 51a，选煤厂服务 年限同矿井服务年限相同。 河南理工大学 2009 届本科毕业设计 5 1.3.3 煤质特征 （1）煤的物理性质 本矿区主采二1煤层，局部开采二3煤层。二1、二3煤层均为黑色、灰黑 色，条痕黑、条痕灰黑色，质地松软，以粉粒状为主，次为粉状、鳞片状。二 1煤视密度平均为 1.42t/m3，真密度平均为 1.47

21、t/m3；二3煤视密度平均为 1.43 t/m3，真密度平均为 1.49 t/m3。 煤岩特征：本区二1、二3煤原生结构遭到破坏，具挤压、揉搓现象，构 造镜面发育，形成粉粒状、粉状、鳞片状的构造煤，宏观煤岩成分均已造成破 坏，宏观煤岩特征无法观察和描述。 （2） 煤的化学性质 1）灰分 各开采煤层原煤干燥基灰分（ad）为：二1煤 7.1433.21%，平均 14.3%；属低中灰煤。二3煤 4.7528.69%，平均 15.03%；属低中灰煤。 2）硫分 各开采煤层原煤干燥基全硫分（st，d）为：二1煤 0.310.96%，平均 0.48%；属特低硫、低硫煤。二3煤 0.340.52%，平均 0

22、.42%；属特低硫煤。 二1、二3煤以无机硫为主，次为有机硫，分别占 43.75%和 35.71%，无机 硫中主要是硫化铁硫，硫酸盐硫含量甚微。 3）水分 各开采煤层原煤空气干燥基水分（mad）为：二1煤 0.331.55%，平均 0.81%。二3煤 0.481.02%，平均 0.82%。 4）挥发份 原煤干燥无灰基挥发份（vdaf）为：二1煤 16.7422.65%，平均 18.9%。 二3煤 15.9122.31%，平均 19.55%。属低挥发份原煤。 5）煤的粘结性 二1、二3煤都属于中等、强粘结煤。 6）发热量 二1煤原煤干燥基低位发热量（qnet，v，d）为：22.2831.55mj

23、/kg，平 均 28.48mj/kg。二3煤原煤干燥基低位发热量（qnet，v，d）为： 河南理工大学 2009 届本科毕业设计 6 24.2831.03mj/kg，平均 28.0mj/kg。属高热值煤。 7）元素组成 各开采煤层原煤干燥无灰基炭(cdaf) 的含量为：二1煤 87.5391.69%， 平均 90.17%。二3煤 87.7691.32%，平均 90.08%。 各开采煤层原煤干燥无灰基氢（hdaf）的含量为：二1煤 4.435.2%，平 均 4.62%。二3煤 4.444.88%，平均 4.65%。 各开采煤层原煤干燥无灰基氮（ndaf）的含量为：二1煤 1.584.86%，平

24、均 1.66%。二3煤 1.341.65%，平均 1.5%。 各开采煤层原煤干燥无灰基氧和硫（o+s）daf）的含量为：二1煤 2.25.63%，平均 3.48%。二3煤 2.65.96%，平均 3.77%。 8)有害元素 二1煤层磷（p）含量 0.0040.099%，平均 0.031%，属低磷分煤。砷含量 平均为 2mg/kg，属一级砷煤。氯含量平均为 72mg/kg，属特低氯煤。其他有害 元素氟、铬、硒、汞、铅含量相对较低。 综上所述矿井原煤属低中灰、低水分、特低硫低硫煤、低挥发份、特低 磷、高热值、中等强粘结煤。 （3） 工艺性能 1）可磨型 根据可磨性指数测定结果，二1煤、二3煤属极易

25、磨煤。 2）煤灰成分与煤灰熔融性 各煤层煤灰中以 sio2和 al2o3为主，两者合计二1煤占 71.9%，二3煤占 81.22%；次为 cao、fe2o3、so3，合计二1煤占 19.46%，二3煤占 9.23%；其余 灰成分有 tio2、mgo、k2o、na2o,含量在 2.7%0.24%之间。二1煤灰熔融性 （st）大于 1391，二3煤灰熔融性（st）大于 1384，均属于较高软化温度 灰。 （4） 煤类 依据中国煤炭分类国家标准gb575186，以原煤干燥无灰基挥发份 （vdaf）、粘结指数（gr,i）、胶质层最大厚度（y）为主要指标，确定二1煤 以瘦煤为主，次为焦煤；二3煤为焦煤和

26、瘦煤。 河南理工大学 2009 届本科毕业设计 7 1.41.4 煤的可选性煤的可选性 1.4.1 原煤资料的整理与分析 入选原煤工业分析检验报告见表 1-1； 表 1-1 入选原煤工业分析检验报告表 检测项目检测结果 名称符号 计量单位 原煤浮煤 全水分mt%13.00 / 水分mad%0.34 0.73 灰分ad%25.44 6.05 挥发分vaf%19.59 16.76 焦渣特征crc5.00 5.00 固定炭fcd%59.95 78.21 mj/kg26.10 34.05 收到基高位发热量qgr，v，d cal/g62428142 mj/kg25.40 / 收到基低位发热量qnet，v

27、，d cal/g6073/ 全硫st，d%0.60 0.38 硫酸盐硫ss，d%0.00 0 硫化铁硫sp，d %0.46 0.08 有机硫so，d %0.14 0.30 氢 hd%3.43 / 粘结指数 g/66 最终收缩度 xmm/29.50 胶质层厚度 ymm/9.50 河南理工大学 2009 届本科毕业设计 8 曲线线状 / 平滑下降 融合情况 / 完全熔合 浮煤回收率 %/26 浮煤比重液密度 kg/l/1.40 142 煤质实验特征 原煤筛分实验结果见表 12。 表1-2 原煤筛分实验报告表 产率质量 粒级（mm） 重量（kg）占全样（%） 水分 mad（%） 灰分 ad（%） 5

28、05686.69 1.0281.73 50-256287.39 0.8850.14 25-134094.81 0.7739.15 13-688910.47 0.7835.62 6-34064.78 0.6323.33 3-0.5184021.66 0.6316.15 0.5-0375544.20 0.6614.06 合计8495100.00 0.7225.61 产率质量 粒级（mm） 重量（kg） 占本级 （%） 占全样 （%） 水分 mad（%） 灰分 ad（%） 0.500-0.25051.6225.9911.4871.2513.86 0.250-0.12532.6416.437.2631

29、.1613.66 0.125-0.07549.7725.0611.0751.3513.94 河南理工大学 2009 届本科毕业设计 9 0.075-0.04524.2512.215.3961.2413.47 0.045 40.3520.318.9791.3415.91 合计198.63100.00 44.200 14.34 由于原煤破碎级含大于 50mm 以上的筛分资料，氮入选原煤粒度范围 500mm，而试验报告之中无+50mm 破碎级筛分资料，假定破碎后各粒级粒度组 成与原煤自然级粒度组成相同，差值法校正，校正后筛分组成见表 1-3、1-4。 表 1-3 500mm 自然级+破碎级粒度组成综

30、合表（校正后） 粒度（mm）产率（%）ad（%）ad（%）校正后 50-257.9254.16 53.99 25-135.1543.17 43.00 13-611.2239.64 39.47 6-35.1227.35 27.18 3-0.523.2120.17 20.00 0.5-047.3718.08 17.91 合计100.00 25.60 25.44 河南理工大学 2009 届本科毕业设计 10 表 1-4 0.50mm 自然级+破碎级粒度组成综合表（校正后） 产率（%） 粒度（mm） r %y % ad（%）校正 ad（%） 0.500-0.25025.99 12.31 17.61 1

31、7.43 0.250-0.12516.43 7.78 17.41 17.23 0.125-0.07525.06 11.87 17.69 17.51 0.075-0.04512.21 5.78 18.22 18.04 0.045-020.31 9.62 19.66 19.48 合计 100.00 47.37 18.08 17.91 浮沉试验报告汇总表见表 1-5 根据浮沉试验报告汇总表及校正后筛分资料各粒级产率及灰分，把+50mm 粒级浮沉按筛分比例分到-50mm 以下各粒级中，各粒级灰分保持不变，然后利 用出量调整法校正各粒级产率，对浮沉资料进行校正。500.5mm 入选原煤密 度组成综合表（

32、调整后）见表 1-6； 河南理工大学 2009 届本科毕业设计 11 表 1-5 浮沉试验报告表 +50mm50-25mm25-13mm13-6mm r %ad %r %ad %r %ad %r %ad % 6.690 81.730 7.390 50.140 9.102 29.060 14.084 35.340 密度级 r %y %ad %r %y %ad %r %y %ad %r %y %ad % 1.30 0.93 0.060 3.89 4.77 0.284 3.58 7.97 0.211 3.75 12.67 0.826 4.19 1.30-1.402.87 0.187 7.54 29.

33、23 1.739 6.44 22.45 0.594 7.36 25.95 1.692 8.36 1.40-1.501.05 0.068 15.00 1.92 0.114 16.54 2.81 0.074 16.70 3.62 0.236 16.00 1.50-1.600.18 0.012 22.54 0.60 0.036 26.33 1.62 0.043 24.85 2.00 0.130 23.60 1.60-1.700.07 0.005 31.13 0.55 0.033 33.32 0.87 0.023 31.30 1.51 0.098 28.91 1.70-1.800.07 0.005 3

34、8.03 0.31 0.018 39.99 0.85 0.022 37.25 1.25 0.082 34.10 1.80-2.00.15 0.010 47.10 0.53 0.032 48.24 1.31 0.035 45.15 2.30 0.150 43.66 2.0 94.68 6.159 86.47 62.09 3.694 86.82 62.12 1.644 86.20 50.70 3.307 83.69 合计 100.00 6.505 82.44 100.00 5.950 57.00 100.00 2.646 57.55 100.00 6.522 48.05 煤泥 2.76 0.185

35、 9.82 19.49 1.440 18.52 44.99 2.164 15.34 37.71 3.948 16.57 总计 100.00 6.690 80.43 100.00 7.390 49.50 100.00 4.810 38.56 100.00 10.470 36.18 河南理工大学 2009 届本科毕业设计 12 表 1-5（续） 6-3mm3-0.5mm0.5-0mm+0.5mm r %ad %r %ad %r %ad %r %ad % 6.690 81.730 12.397 36.240 9.102 29.060 0.000 0.000 密度级 r %y %ad %r %y %a

36、d %r %y %ad %r %y %ad % 1.30 14.79 0.419 2.72 11.20 2.117 2.20 10.25 4.531 4.62 9.04 3.917 2.88 1.30-1.4044.38 1.257 5.96 63.36 11.975 5.40 50.33 22.246 5.21 40.24 17.445 5.92 1.40-1.505.74 0.163 15.19 8.15 1.540 16.04 19.15 8.464 11.59 5.06 2.196 15.99 1.50-1.602.89 0.082 22.95 3.10 0.586 25.59 8.9

37、0 3.934 20.45 2.05 0.888 25.01 1.60-1.701.78 0.050 28.71 1.70 0.321 33.49 2.67 1.180 32.27 1.22 0.531 32.06 1.70-1.801.70 0.048 35.45 1.19 0.225 40.98 1.35 0.597 40.53 0.92 0.400 38.62 1.80-2.01.98 0.056 44.62 1.44 0.272 51.69 1.69 0.747 52.30 1.28 0.554 48.11 2.0 26.74 0.758 80.89 9.86 1.864 81.08

38、5.66 2.502 77.81 40.19 17.425 85.17 合计 100.00 2.833 28.21 100.00 18.900 15.56 100.00 44.200 13.83 100.00 43.356 39.56 煤泥 40.74 1.947 15.91 12.74 2.760 18.41 0.00 0.000 0.00 22.30 12.444 16.79 总计 100.00 4.780 23.20 100.00 21.660 15.93 100.00 44.200 13.83 100.00 55.800 34.48 河南理工大学 2009 届本科毕业设计 13 表 1

39、-6 500.5mm 入选原煤密度组成综合表（调整后） 50-25mm25-13mm13-6mm6-3mm3-0.5mm+0.5mm r %ad %r %ad %r %ad %r %ad %r %ad %r %ad % 7.92 53.9 9 5.15 43.0 0 11.22 39.4 7 5.12 27.1 8 23.21 20.0 0 52.63 35.3 4 密度级 r %y %ad %r %y %ad %r %y %ad %r %y %ad %r %y %ad %r %y %ad % 1.3 3.87 0.24 7 3.58 5.66 0.16 0 3.75 10.7 0 0.748

40、 4.19 12.8 1 0.38 9 2.72 10.3 5 2.097 2.20 9.22 3.641 2.83 1.30- 1.40 23.7 0 1.51 2 6.44 15.93 0.45 2 7.36 21.9 1 1.531 8.36 38.4 4 1.16 7 5.96 58.5 7 11.86 4 5.40 41.8 4 16.52 5 5.86 1.40- 1.50 1.56 0.09 9 16.5 4 1.99 0.05 7 16.7 0 3.06 0.214 16.0 0 4.97 0.15 1 15.1 9 7.53 1.526 16.0 4 5.18 2.046 1

41、6.0 2 1.50- 1.60 0.49 0.03 1 26.3 3 1.15 0.03 3 24.8 5 1.69 0.118 23.6 0 2.50 0.07 6 22.9 5 2.87 0.580 25.5 9 2.12 0.838 25.0 7 1.60- 1.70 0.45 0.02 8 33.3 2 0.62 0.01 8 31.3 0 1.27 0.089 28.9 1 1.54 0.04 7 28.7 1 1.57 0.318 33.4 9 1.27 0.500 32.1 4 1.70- 1.80 0.25 0.01 6 39.9 9 0.60 0.01 7 37.2 5 1

42、.06 0.074 34.1 0 1.47 0.04 5 35.4 5 1.10 0.223 40.9 8 0.95 0.374 38.7 5 河南理工大学 2009 届本科毕业设计 14 1.80-2.00.59 0.03 8 48.2 4 1.53 0.04 3 45.1 5 2.62 0.183 43.6 6 2.64 0.08 0 44.6 2 2.29 0.465 51.6 9 2.05 0.809 48.6 6 2.0 69.1 0 4.40 6 86.8 2 72.52 2.05 6 86.2 0 57.7 1 4.033 83.6 9 35.6 2 1.08 2 80.8 9

43、15.7 1 3.082 81.0 8 37.3 7 14.75 9 84.2 1 合计 100 6.37 7 62.5 7 100.0 0 2.83 6 65.6 2 1006.990 53.3 3 100 3.03 6 34.9 3 100 20.25 5 20.2 3 100 39.49 3 38.3 2 煤泥 19.4 9 1.53 4 18.5 2 44.99 2.31 9 15.3 4 37.7 1 4.231 16.5 7 40.7 3 2.08 7 15.9 1 12.7 4 2.958 18.4 1 24.9 6 13.13 8 16.8 9 总计 100 7.92 0 53

44、.9 9 100.0 0 5.15 5 43.0 0 100 11.22 0 39.4 7 100 5.12 3 27.1 8 100 23.21 3 20.0 0 100 52.63 1 32.2 2 河南理工大学 2009 届本科毕业设计 15 500.5mm 入选原煤浮沉组成表见表 1-7。 表 1-7 500.5mm 入选原煤浮沉组成表 密度物浮物累计沉物累计分选密度0.1（kg/l） 产率% 密度级 （kg/l） y %ad %y %ad %y %ad % 密度 kg/l未扣矸扣矸 12345678910 1.30 9.22 2.83 9.22 2.83 100.00 37.32 1

45、.30 51.06 84.29 1.30-1.4041.84 5.86 51.06 5.31 90.78 40.82 1.40 47.03 77.62 1.40-1.505.18 16.02 56.24 6.30 48.94 70.71 1.50 7.30 12.06 1.50-1.602.12 25.07 58.37 6.98 43.76 77.18 1.60 3.39 5.59 1.60-1.701.27 32.14 59.63 7.52 41.63 79.84 1.70 2.21 3.66 1.70-1.800.95 38.75 60.58 8.01 40.37 81.34 1.80 3

46、.00 1.80-2.02.05 48.66 62.63 9.34 39.42 82.36 1.90 2.05 2.0 37.37 84.21 100.00 37.32 37.37 84.21 合计 100.00 37.32 煤泥 24.96 16.89 总计 100.00 32.22 0.50mm 入选原煤浮沉组成表见表 1-8。 表 1-8 0.50mm 入选原煤浮沉组成表 河南理工大学 2009 届本科毕业设计 16 密度物浮物累计沉物累计 密度级（kg/l） y %ad %y %ad %y %ad % 1234567 1.3 9.53 4.62 9.53 4.62 100.00 17.

47、91 1.30-1.4046.80 5.21 56.33 5.11 90.47 19.31 1.40-1.5017.81 11.59 74.13 6.67 43.67 34.42 1.50-1.608.28 20.45 82.41 8.05 25.87 50.14 1.60-1.702.48 32.27 84.89 8.76 17.59 64.10 1.70-1.801.26 40.53 86.15 9.22 15.11 69.33 1.80-2.03.18 52.30 89.33 10.76 13.85 71.94 2.0 10.67 77.81 100.00 17.91 10.67 77.

48、81 合计 100.00 17.91 河南理工大学 2009 届本科毕业设计 17 第 二 章 选 煤 工 艺 2.1 原煤可选性及工艺流程 应用原煤筛分与浮沉资料综合的结果，绘制原煤的可选性曲线，同时获得 原煤产品的理论产品平衡表。并确定为重介选煤工艺。如图 2-1。 图 2-1 50-0.5mm原煤浮沉试验可选性曲线 河南理工大学 2009 届本科毕业设计 18 2.1.1 可选性分析 （1）筛分资料分析： 1)入选原煤灰分为 25.44%，属中灰煤。各粒级灰分基本随粒级的减小而逐 渐降低，说明易碎。 2）+50mm 大块产率为 6.69%；原煤破碎后，+13mm 块煤产率为 24.30%

49、，- 13mm 末煤中占主导粒级为-0.5mm 和 30.5mm，产率分别为 47.37%、23.21%。 说明原煤粒度组成不好，块煤很少，末煤量极大。这种粒度组成将影响设备的 选型。 3）从煤泥小筛分资料看，各粒级灰分比较均匀，虽然-0.045mm 极细粒级 的灰分有所升高，氮幅度不大，约 1%；+0.125mm 粗煤泥含量为 20.09%，说明 煤泥粒度组成明显偏细，不利于分选和回收。本次采用煤质资料，特点非常明 显，小于 0.5mm 煤泥含量特别大，而大于 0.25mm 以上的煤泥量为 12.31%，绝 大部分是细粒煤泥，煤泥水处理难度比较大，浮选系统、浓缩、压滤系统的设 备选型很关键。

50、 泥化试验结果显示，泥化比例在 13%左右。 （2） 浮沉资料分析： 1）各粒级密度组成规律基本一致：在-1.4kg/l 密度级含量多，灰分低； 中间密度级含量极少，洗后产品中煤量要少；+1.8kg/l 密度级相对比较多，灰 分高，呈现两头大中间小的“哑铃”形特征，其密度组成有利于原煤的分选； 2)当重介精煤灰分8.5%时，理论精煤产率为 60.57%，理论分选密度为 1.78kg/l，0.1 密度物含量为 2.85%，可选性为易选； 3）从煤泥浮沉组成表定性分析，以高质量（低灰）低密度煤泥占主导地 位，煤泥的可浮性强，容易获得高产率低灰分的精煤。 河南理工大学 2009 届本科毕业设计 19

51、 2.1.2 选煤方法、分选粒级及工艺流程 （1）选煤方法及分选粒级 1）选煤方法 选煤方法采用：脱泥无压三产品重介旋流器分选、煤泥微泡浮选。 2）分选粒级 根据选定生产工艺和产品用户要求，500.35mm 粒级原煤重介分选，- 0.35mm 粒级浮选。 (2)工艺流程的说明 选煤厂工艺流程采用设计推荐的工艺流程见图 2-2。 1）原煤准备： 来自矿井原煤首先经 50mm 分级，+50mm 块煤人工拣矸、除杂后经破碎机破 碎，破碎后-50mm 原煤与分级筛下-50mm 原煤混合在一起，或者去原煤仓或者 去产品仓（储煤场）。 2）脱泥、分选系统： 500mm 级原煤预选 0.75mm 脱泥，脱出

52、煤泥采用浓缩分级旋流器组与煤泥 筛回收回收+0.35mm 粗煤泥，旋流器组溢流水与煤泥筛下水一起去后续浮选作 业，回收后粗煤泥与+0.75mm 原煤一起给入无压三产品重介旋流器分选，选后 产品经脱介、脱水出精煤、中煤、矸石三种产品。 3）产品脱介、脱水系统： 重介旋流器溢流经弧形筛、单层脱介筛脱介、脱水后，筛上物进离心机二 次脱水后产品作为重介精煤产品；重介旋流器中流经弧形筛、单层脱介筛脱介、 脱水后，筛上物进离心机二次脱水后产品作为重介中煤产品；重介旋流器底流 经弧形筛、单层脱介筛脱介、脱水后，筛上物直接作为矸石产品。 4）介质回收及添加系统： 精煤脱介弧形筛筛下介质除少部分分流外、大部分与

53、精煤脱介筛筛下合格 介质一起返回合格介质桶；中煤、矸石脱介弧形筛筛下介质与中煤、矸石脱介 筛筛下合格介质一起返回合格介质桶；精煤筛下稀介质直接进入精煤磁选机磁 选、中矸脱介筛下稀介质直接进入中矸磁选机磁选; 精煤、中矸磁选精矿返回 合格介质桶，磁选尾矿分别回收。精煤离心液、中煤离心液返回稀介质磁选系 河南理工大学 2009 届本科毕业设计 20 统。合格介质桶内合格介质循环使用。 5）粗煤泥回收系统： 精煤磁选尾矿采用浓缩旋流器+高频筛回收粗精煤，回收后的粗精煤采用 煤泥离心机二次脱水，脱水后产品掺入重介精煤中；旋流器溢流、高频筛筛下 水、煤泥离心液去浮选；中矸磁选尾矿采用浓缩旋流器+弧形筛回

54、收粗中煤， 回收后的粗中煤进中煤离心机二次脱水，作为中煤产品，旋流器溢流、弧形筛 筛下水去浓缩机。 6）煤泥浮选： 脱泥系统与精煤粗煤泥回收系统的煤泥水进浮选系统，煤泥水经矿浆准备 器调浆后入旋流静态微泡浮选床浮选，分选出浮选精煤与尾煤。浮选精矿经 缓冲池缓冲后由泵打至加压过滤机进行脱水，脱水后浮选精煤掺入重介精煤中， 加压过滤液可返回浮选系统或者直接去循环水池循环使用。 7）浮选尾煤浓缩压滤回收系统： 浮选尾煤经浓缩机加药处理后，浓缩底流经泵直接送至压滤机回收煤泥， 浓缩机溢流、压滤液返回循环水池，循环使用，实现洗水闭路循环，煤泥全部 厂内回收。 8）高压风源： 加压过滤机用风由空压机房（与

55、矿井合建）内空压机供给；介质桶、泵吹 风用风由主厂房内小空压机供给；压滤机吹风用本车间内空压机供给，原煤仓 吹风由空压机房供给，产品仓吹风由压滤车间或者主厂房空压机供给。 河南理工大学 2009 届本科毕业设计 21 图 2-2 工艺流程图 河南理工大学 2009 届本科毕业设计 22 2.2 准备作业的计算 2.2.1 筛分作业的计算（=95%） 入料数、质量的计算 选煤厂年工作 300 天，每天工作 14 小时，两班生产，一班检修。选煤厂 年处理原煤能力 1.2m/a。q=q0/（tt）=285.714t/h。 1=100%,q1=285.71t/h,ad1=25.44% 筛上物数、质量的

56、计算 2=11.36%,q2=32.457t/h,ad2=56.81% 筛下物数、质量的计算 3=88.64%,q3=253.257t/h,ad3=21.42% 2.2.2 选矸作业的计算 检查性手选只选出木块、铁器和少量大块矸石，因此经过检查性手选，可 认为在数量和质量指标方面不改变。因此 4=2,q4=q2,ad4=ad2 破碎作业前后只有粒度的变化，其数、质量不变。 2.2.3 原煤脱泥 脱泥筛入料 5=100%,q5=285.714t/h,ad5=25.44% 脱泥筛下物 据原煤筛分资料知，0.750mm 的产率为 54.47%，即 7=54.47% 河南理工大学 2009 届本科毕业

57、设计 23 7=54.47%,q7=155.628t/h,ad7=16.29% 脱泥筛上物 6=45.53%,q6=130.086t/h,ad6=36.39% 2.3 分选作业的计算 因为理论分选密度 i=1.78kg/l，所以对于重介质旋流器： 中煤段：p1=i-0.03=1.78-0.03=1.75 kg/l 矸石段：p2=i+（0.00 0.08）=1.78+0.07=1.85 kg/l 所以，1 实=1.75 kg/l，2 实=1.85 kg/l 根据绘制的可选性曲线，确定的理论分选密度 i=1.78kg/l，可选性等级 为易选，由 i=1.78 kg/l 确定实际分选密度：1 实=1

58、.75 kg/l ，2 实 =1.85 kg/l.重介质分选可能偏差 e，中煤段：e1=0.03. 矸石段：e2=0.04.每 个密度级取其平均值.用重介选的近似公式计算 t 值，并查附表.得到分配率 . 中煤段：1 实=1.75 kg/l ，e1=0.03，t=0.675*(-p)/e 表 2-1 中煤段分配率的计算 密度级平均密度 t= = 查表得 -1.31.200-12.3750.00 1.3-1.41.350-9.0000.00 1.4-1.51.450-6.7500.00 1.5-1.61.550-4.5000.00 1.6-1.71.650-2.2501.22 1.7-1.81.

59、7500.00050.00 1.8-2.01.9003.37599.96 +2.02.1007.875100.00 矸石段：2 实=1.85 kg/l ，e2=0.04，t=0.675*(-p)/e 河南理工大学 2009 届本科毕业设计 24 表 2-2 矸石段分配率的计算 密度级平均密度 t= = 查表得 -1.31.200-10.9690.00 1.3-1.41.350-8.4380.00 1.4-1.51.450-6.750.00 1.5-1.61.550-5.0630.00 1.6-1.71.650-3.3750.04 1.7-1.81.750-1.6884.57 1.8-2.01.

60、9000.84480.06 +22.1004.219100.00 河南理工大学 2009 届本科毕业设计 25 表 2-3 重介产品设计指标计算表 密度级入料中煤段精煤矸石中煤 ，%a，%，%，%a，%，%a，%，%，%a，%，%a，% 1 2345=2467=2-58910=591112=5-1013 2.0037.37 84.21 100.0037.3784.21 0.0084.21 100.0037.3784.21 0.0084.21 合计 100.00 29.30 39.9281.8178.5514.7921.1383.060.3242.87 河南理工大学 2009 届本科毕业设计 2