王庄选煤厂初步设计说明（泰戈特）

1、目目 录录第一章第一章 总总 论论.3 3第一节 项目背景.3第二节 项目概况.9第二章第二章 煤源和煤质煤源和煤质.1111第一节 煤源概况.11第二节 煤质特征.11第三节 原煤可选性.13第三章第三章 市场预测及产品方向市场预测及产品方向.1919第一节 市场预测.19第二节 产品方向.22第四章第四章 建设规模与服务年限建设规模与服务年限.2424第五章第五章 建厂条件建厂条件.2525第六章第六章 工程技术方案工程技术方案.2626第一节 选煤工艺.26第二节 设备选型.38第三节第三节 工艺布置工艺布置.4242第四节第四节 总平面布置总平面布置.4444第五节第五节 原煤、产品及

2、材料运输原煤、产品及材料运输.4545第六节第六节 建筑物与构筑物建筑物与构筑物.4545第七节第七节 生产辅助工程生产辅助工程.4747第八节第八节 建设工期建设工期.5656第七章第七章 环境影响评价环境影响评价.5757第一节 项目建设和生产对环境的影响.57第二节 环境保护初步方案.57第三节 环境影响评价.59第八章第八章 劳动定员劳动定员.6060附 图：1、工艺流程图2、地面工艺总布置平面图第一章第一章 总总 论论第一节第一节 项目背景项目背景一、项目名称一、项目名称山西潞安环保能源开发股份王庄煤矿选煤厂技术改造工程。二、编制依据二、编制依据根据山西潞安环保能源开发股份王庄煤矿的

3、委托，编制王庄煤矿选煤厂技术改造工程初步可行性研究报告。三、生产现状三、生产现状山西潞安环保能源开发股份王庄煤矿隶属于潞安矿业集团，地处山西省长治市。王庄煤矿于 1966 年 12 月建成投产，原设计原煤生产能力为 0.9Mt/a。矿井经过两次改扩建及不断的技术改造，目前王庄煤矿每年销售商品煤已经超过 7.0Mt。王庄煤矿选煤厂原设计生产能力为 3.6 Mt/a，于 1996 年 9 月 25 日建成投产，主要产品是作为化工用煤的洗精块煤和作为动力用煤的混煤。根据公司发展需要及市场情况，近年来又先后建成投产了两座末煤洗选车间，设计原煤处理能力分别为 0.30Mt/a 和 1.20 Mt/a，主

4、要产品为高炉喷吹煤和洗混煤。（一）地面工艺布置（一）地面工艺布置王庄煤矿目前地面生产环节主要有：2 个主井（其中 1 个主立井，1 个主斜井） ；1 个 21m 原煤仓（储量为 5000t） ；块煤排矸车间；西区浓缩车间（包括2 个 24m 浓缩池，1 个循环水池，1 个联合泵房） ；西装车站（包括 4 个 15m跨线产品筒仓，总储量为 4x3000=12000t） ；东装车站（包括 2 排共 8 个 7x7m跨线方仓，总储量约为 4000t） ；1 个 9m 矸石筒仓（储量约 500t） ；1 个混煤储煤场（储量约为 150kt） ；1 座 0.30Mt/a 末煤洗选车间；1 座 1.20M

5、t/a 末煤洗选车间；东区浓缩车间（包括 1 个 24m 浓缩池，1 个 30m 浓缩池，1 个循环水池及 1 个泵房） ；铁路站场；矸石外运系统；相关带式输送机栈桥及转载点等。正常情况下，2 个主井的来煤首先经带式输送机运至原煤仓上，再经仓上转载进入块煤排矸车间。块煤排矸系统发生故障时，原煤可先进仓，然后可经仓下返煤带式输送机转载至上仓带式输送机后，仍然能进入块煤排矸车间。在块煤排矸车间，经筛分、破碎、排矸后，生产出块精煤、混煤和块矸石。块精煤产品（+40mm）经转载进入西装车站的块煤仓；-40mm 混煤产品经转载，既可进入西装车站的混煤仓，也可落地进入混煤储煤场；块矸石经带式输送机直接运入

6、矸石仓，经窄轨系统运出厂外。块煤排矸车间内的筛下末原煤（-40mm）可经溜槽分流，刮板输送机转载，再经带式输送机转载进入 1.20Mt/a 洗煤车间分选，生产出 3 种产品。精煤（高炉喷吹煤）经带式输送机转载进入西装车站的末精煤仓；中煤和矸石分别运输,分别进入混煤和矸石系统。块煤排矸车间内的筛下末原煤（-40mm）还可经溜槽、给煤机分流，带式输送机转运，进入 0.30Mt/a 洗煤车间分选，生产出 3 种产品。其中精煤（高炉喷吹煤）经运转进入钢制精煤地销煤仓；中煤和矸石分别进入混煤和矸石系统。块煤排矸车间及 0.30Mt/a 选煤厂主厂房产生的煤泥水首先进入西区 2 个24m 浓缩池（其中 1

7、 个备用） ，底流用泵送至 1.20Mt/a 洗选车间的浮选系统，浓缩池溢流用泵进至块煤排矸车间及 0.30Mt/a 车间作循环水使用。1.20Mt/a选煤厂主厂房产生的浮选尾煤进入东区 30m 浓缩机，其底流泵送至块煤排矸车间，用压滤机或加压过滤机脱水回收，压滤煤泥进入混煤系统，浓缩机溢流作循环水使用。西、东装车站产品仓内的产品经仓下装车闸门多点装车、计量后外运销售。混煤储煤场的混煤可经返煤带式输送机运至西装车站，也可经储煤场下刮板机直接装火车外运。钢制精煤仓内的精煤可经仓下带式输送机装入火车，也可经仓下给煤机落地后，经铲车装汽车销售。矸石经仓下装车闸门给入窄轨矿车后，运出厂外。（二）块煤排

8、矸车间（二）块煤排矸车间块煤排矸车间内布置有 1 套筛分（2 级筛分）系统和 2 套重介斜轮排矸系统，其中，重介斜轮排矸系统为一备一用。车间垂向布置 8 层，南北向 4 个跨间，东西向 6 个跨间。进入排矸车间内的原煤，经带式输送机头部除铁器清除铁质杂物后，经 1 台 YAH2448 型圆振动筛（100mm）分级，筛上原煤经简单拣矸除杂后进入斜轮（槽宽 3.2m）分选机；筛下（-100mm）原煤经刮板输送机分别配入 3 组筛分机组进行（40mm）分级，每组筛分机组均由 1 台 YA2460 型和1 台 ZKX2460 型振动筛组成。筛上（+40mm）原煤通过配料刮板与前述+100mm 原煤一起

9、进入斜轮（槽宽 3.2m）分选机。部分筛下（-40mm）原煤经溜槽、给煤机和运输设备分别进 0.30Mt/a 车间和 1.20Mt/a 车间洗选，其余部分进入混煤入储（上仓）转载带式输送机。斜轮产品经脱介脱水后，块精煤经带式输送机转载进入西装车站，块矸石由带式输送机转运至矸石仓储存。矸石脱介筛下的全部合格介质及块精煤脱介筛下的大部分合格介质自流至合格介质桶循环使用，块精煤脱介筛下分流出的合格介质与脱介喷水产生的全部稀介质进入稀介质桶，经泵打入磁选机进行二段磁选，磁选精矿进入合格介质桶，磁选尾矿进入斗子捞坑，分级后的粗颗粒经斗式提升机脱水后进入前述混煤带式输送机，捞坑溢流自流至西区 2 个 24

10、m 浓缩池（一备一用） 。浓缩机溢流作为循环水使用，底流泵送至 1.20Mt/a 车间内的浮选系统分选。浮选精煤在 1.20Mt/a 车间内脱水后作为喷吹精煤，浮选尾矿去东区的 30m 浓缩池，溢流作为循环水使用，底流泵送至块煤排矸车间由压滤机或加压过滤机脱水，脱水产品转运到前述混煤带式输送机，与筛下末煤（-40mm） 、捞坑斗式提升机脱水后的粗煤泥等混合后一起运至产品仓或混煤储煤场。厂房内设有浓介质桶及浓介质泵，用于补充生产过程中的介质损耗。另外，厂房内还设有配电室、煤样室、快浮室、维修间及楼梯间、电梯间、提升孔等，用于完成生产设备的供配电、日常技术检查、设备日常检修等功能。（三）（三）0.

11、30Mt/a0.30Mt/a 末煤洗选车间末煤洗选车间0.30Mt/a 选煤厂采用无压三产品重介旋流器分选工艺。从块煤排矸车间分流来的筛下（-40mm）末原煤进入该车间后，首先经分级筛筛除细粒粉煤，再进入 710/500 无压三产品重介旋流器分选。重介旋流器溢流经 2 台精煤脱介筛脱介脱水后，再进入离心机二次脱水，然后经带式输送机转载去钢制精煤仓储存；重介旋流器二段底流（矸石）及溢流（中煤）经矸石、中煤脱介筛脱介后，分别进入上述混煤带式输送机和矸石上仓带式输送机。脱介筛下合格介质回合格介质桶循环使用，分流的合格介质及稀介质经磁选机磁选后，磁选精矿进入合格介质桶，磁选尾矿进入磁选尾矿桶，再经泵送

12、至浓缩分级旋流器，溢流进入西区浓缩池，底流经高频筛脱水后与中煤混合转运至混煤带式输送机。（四）（四）1.20Mt/a1.20Mt/a 末煤洗选车间末煤洗选车间1.20Mt/a 选煤厂也采用无压三产品重介分选工艺，从块煤排矸车间分流来的筛下（-40mm）末原煤经刮板输送机，带式输送机等转运至主厂房后，进入1200/850 无压三产品重介旋流器。重介旋流器溢流经弧形筛、脱介筛、离心机脱介脱水后，作为精煤（高炉喷吹煤）经带式输送机转运至西装车仓储存。中煤、经弧形筛、脱介筛脱介脱水后，中煤进如原有的混煤皮带，矸石进入矸石转运带式输送机。脱介筛下合格介质回合格介质桶循环使用，分流的合格介质及精煤稀介质经

13、磁选机磁选后，精矿进入合格介质桶，尾矿进入中矸磁选尾矿桶。精煤磁选尾矿经浓缩分级旋流器等设备回收粗煤泥后，溢流进入浮选系统。浮选系统主要有 5 台 3m 浮选柱，5 台压滤机。浮选精煤与前述重介精煤混合后转运上仓，浮选尾矿进入东区浓缩池浓缩后，泵送入块煤排矸车间内，用压滤机回收后进入混煤系统。四、存在的问题四、存在的问题（一）原煤入选能力严重不足（一）原煤入选能力严重不足目前，王庄矿井每年的原煤生产能力已超过 7.0Mt，将+40mm 块煤筛出进入排矸系统单独处理后，每年还有大约 6. 0Mt 左右的末原煤（-40mm） 。两个末煤重介车间生产能力可达 1.50Mt/a，则每年仍有约 4.5M

14、t 的末原煤未经分选直接作为混煤销售，一方面使这部分煤炭资源没有得到充分合理的综合利用，另一方面也大大降低了企业的经济效益，既不利于国家资源利用政策，也不利于企业的长期、稳定、健康发展。（二）煤泥水系统处理能力不足（二）煤泥水系统处理能力不足煤泥水系统是保证煤泥及时回收，洗水闭路循环，选煤厂正常生产，保护周边生态环境的重要环节。许多选煤厂的生产实践证明，选煤厂能否顺利、正常生产，与煤泥水系统的配置情况直接相关。目前，块煤排矸车间及 0.30Mt/a选煤厂产生的煤泥水经西区浓缩机浓缩后，底流进 1.20Mt/a 洗选车间与该车间厂的原生煤泥水混合，一起进入浮选系统。由于三洗选车间总煤泥量较大，浮

15、选柱处理能力不足，加之浮选性能较差等原因，造成煤泥浮选效果很差，精煤灰分很高，部分原生煤泥直接进入浮选尾矿，造成精煤损失。另外，煤泥水到处跑冒滴漏，严重影响整个洗选系统正常生产。（三）产品储存能力不足（三）产品储存能力不足目前，西装车站有 4 个 15m 筒仓，储量为 4x3000t=12000t，其中 1 个块精煤仓，1 个末精煤（高炉喷吹煤）仓，2 个混煤仓；东装车站储量约为4000t，合计约为 16000t 的仓储容量。另有 1 个混煤落地储煤场，储量 150kt，混煤仓和储煤场的储量可满足 10 天的生产要求，而块精煤仓及末精煤仓只能满足选煤厂 1 天左右的储存能力要求，从而会制约选煤

16、厂的正常生产。（四）煤泥水系统输运管道长，运行费用高（四）煤泥水系统输运管道长，运行费用高现有煤泥水处理系统存在输送距离长，能耗高，管理不便等问题。块煤车间和 0.30Mt/a 洗选车间煤泥水进西区浓缩机，其底流泵送至 1.20Mt/a 洗选车间浮选，其间输送管道长度要在 200m 左右；浮选尾矿进东区浓缩机，底流再泵送至块煤排矸车间脱水，输送管道长度要超过 300m。如此长的输运管道，使生产耗能高，同时管道磨损及维修费用大，从而造成日常运行成本较高，管理也不很方便。五、项目建设的必要性五、项目建设的必要性（一）优化产品结构、合理利用资源（一）优化产品结构、合理利用资源王庄煤矿煤种为贫煤和瘦煤

17、，具有特低硫、低磷、中等灰分、高发热量等优势。在现有生产条件下，产品为洗精块、喷吹精煤和混煤，但由于受入洗能力的制约， 70%以上的原煤未经洗选直接作为低附加值的混煤销售，经济效益低，不符合国家当前产业政策。不能根据市场情况灵活调整产品结构，因此市场适应性差。对不经洗选的原煤，含有一些伴生矿物或杂质，不能作为高炉喷吹精煤使用。如直接燃烧，则煤化利用效率低，造成国家煤炭资源的极大浪费，增加无效运输。与发达国家相比，我国的原煤入选率很低，这意味着在国家铁路运力非常紧张的情况下，仍有相当一部分运力用于运输矸石和杂质等。本矿原煤属较为稀缺的高炉喷吹煤种，经过分选加工，生产的精煤可用于高炉喷吹，其副产品

18、洗混煤可作为电厂燃料，矸石可通过制砖等综合利用措施就地消化，从而使原煤各成分均得到充分合理的利用，提高资源利用及运输效率，符合国家构建节能型社会的要求。（二）（二） 企业自身发展的需要企业自身发展的需要企业作为社会经济生活的主体，在市场经济条件下，企业必须以产品为核心，不断优化和调整产品结构，提高产品市场竞争力，获取最大经济效益，才能保持企业生命力和健康发展。随着矿井四十年的高强度开采，目前矿井资源萎缩，储量锐减，矿井产量和职工的收入面临递减趋势，在矿井产量下降的情况下，为保证经济效益不降或增加、职工的收入稳步增长，进一步调整我矿的产品结构，提高原煤的入洗比例，实现向增加“品种煤、效益煤”的战

19、略性转移是必要的。另外，受国际、国内煤炭市场供求关系的影响，市场对煤炭各产品的质量及数量要求也随时发生变化，从而使煤炭价格也随时波动。企业要获取最大的经济效益，必须具备根据煤质变化及市场波动及时、灵活调节产品结构，生产适销对路产品的能力。通过扩大选煤厂入选能力和优化生产工艺，改造选煤厂的薄弱环节，可提升产品档次，提高产品附加值，增强企业对市场的适应能力，为企业的长期、稳定、健康、可持续发展奠定坚实的基础。最新煤质分析结果表明，随着矿井采区向+540 水平的延伸，原煤的粘结性、挥发分、机械强度降低，经过洗选后更适宜于冶金高炉喷吹使用。本次技术改造完成后，整个系统的灵活性更强，根据市场需求情况，各

20、生产系统可实现随时切换，组织生产喷吹煤和混煤，王庄矿煤矿选煤厂可以作为全集团公司混煤和喷吹煤的战略调节点，喷吹煤市场好时，可以生产喷吹煤，如果喷吹煤市场不好时，可以随时生产混煤，混煤的生产不会因为模块化改造而受到影响。（三）发展循环经济和保护生态环境需要（三）发展循环经济和保护生态环境需要长期以来，我国传统的经济增长方式，以粗放型外延发展为主，通过高投入、高消耗、高污染实现了经济的较高增长，导致经济效益低，原材料及能源消耗大，环境污染越来越严重，制约了经济的良性发展，也影响了人民群众的身体健康。而且，主要技术经济指标大大落后于发达国家，据估计，我国总能源利用率只有 33%左右，矿产资源利用率

21、40%50%，社会最终产品的产出效率仅占原料投入量的 20%30%；这种状况对于人均资源占有量远低于世界水平的我国来说，是值得非常重视的问题。如何克服我国工业生产中存在的问题，既要实现经济的持续增长，又要与环境保持相和谐，唯一的出路就是在工业生产过程中推行清洁生产，只有发展清洁生产技术，生产绿色产品，推行生产全过程的清洁控制，才能建立节能、降耗、节水、节地的资源节约型经济，实现生产方式的变革，加速可持续发展生产模式的全面转换，以尽可能小的环境代价和最小能源、资源消耗，获得最大的经济发展效益。通过选煤厂改扩建，使所有原煤均得到有效、合理分选，产品结构得到合理优化，精煤用于高炉喷吹，洗混煤作为电厂

22、燃料，矸石用于制砖或采取其他综合利用途径等，达到物尽其用，提高下游各用户的资源利用率，减少废物排放，降低环境污染，使企业走上循环经济的良性发展轨道，有利于保护人类赖以生存的生态环境。第二节第二节 项目概况项目概况一、厂址一、厂址王庄煤矿选煤厂在已有工业广场内进行改造，充分利用现有场地和设施。二、建设规模二、建设规模新建系统年入洗原煤 6.0Mt，工作制度为 330d/a，16h/d。本厂先进的技术装备可确保其连续高效运转，选煤厂可根据实际生产情况在较大范围内灵活安排工作制度，最大生产能力可达到年入洗原煤 7.5Mt。三、主要建设条件三、主要建设条件供水、供电、供热条件具备，交通运输方便。主要建

23、筑材料粘土、砖、砂子、石灰、石子等可当地提供，水泥、钢材就近购进。四、煤源及煤质四、煤源及煤质入洗原煤全部来自王庄煤矿，可采及局部可采煤层共六层，自上而下分别为 3#、9#、10#、13#、15#-1 和 15#-3 煤层。煤源可靠。本矿原煤属于特低硫、低磷、中等灰分原煤。具有弱粘结性，挥发分1617%,工业牌号为瘦煤和贫煤，以贫煤为主。按要求的精煤灰分，可选性为易选。五、拟采用的选煤工艺及产品方案五、拟采用的选煤工艺及产品方案（一）选煤工艺20040mm 采用重介浅槽分；401.0mm 采用两段两产品重介旋流器分选；1.00.25mm 粗煤泥采用 TSS 煤泥分选机分选；0.250 mm 细

24、煤泥采用浮选机分选。（二）产品方案块精煤（化工用煤）指标： Ad14%，粒度 40200；末精煤（喷吹用煤）指标： Ad11%， Mt100小计490.2 8.38 8.38 45.22 0.25 39.31 1.17 煤76.8 1.31 12.79 0.36 16.68 1.16 30.54 夹矸煤11.0 0.19 60.29 0.18 32.65 0.98 10.43 矸石28.2 0.48 84.49 0.06 66.67 1.54 10080小计116.0 1.98 10.36 34.72 0.27 30.35 1.24 煤237.6 4.06 12.84 0.36 16.57 1

25、.11 30.55 夹矸煤17.2 0.29 65.33 0.20 37.68 1.32 8.47 矸石84.8 1.45 82.79 0.09 63.27 1.48 8050小计339.6 5.80 16.16 32.97 0.28 29.30 1.21 50 合计945.8945.8 16.16 39.53 0.26 34.62 1.20 煤740.8 12.66 矸石144.6 2.47 30.23 0.29 19.82 1.06 23.54 5025小计885.4 15.13 31.29 30.23 0.29 19.82 1.06 23.54 25 合计1831.2 1831.2 31

26、.29 35.03 0.28 27.46 1.13 2513煤719.8 12.30 43.59 22.38 0.34 17.72 1.06 26.72 136煤891.8 15.24 58.84 18.99 0.32 16.28 1.00 28.14 63煤819.1 14.00 72.83 16.71 0.35 16.16 1.04 29.13 31煤673.7 11.51 84.35 14.86 0.36 16.12 1.04 29.86 10煤916.0 15.65 100.00 13.74 0.40 16.04 1.20 30.23 250煤4020.4 68.71 17.24 0.

27、35 16.43 1.07 500 合计4905.8 4905.8 27.21 0.39 23.72 1.30 毛煤总计5851.65851.6 22.81 0.33 19.88 1.09 由原煤大筛分组成表可知1) 毛煤灰分 22.81%，为低中灰煤；为特低硫煤；2) 原煤灰分随着粒度的减小而降低，说明煤比矸石易碎；3) 可见矸石含量高，为高含矸煤；4) 大粒度级灰分较高是由可见矸石引起的。在考虑周边煤矿情况以及业主意见的条件下，将-40mm 粒级的含量确定为占全厂来煤的 79%考虑，并适当调高了煤泥的含量，调整后原煤大筛分表见表表 2-3-2。表 2-3-2 全厂原煤大筛分试验表(调整后)

28、质量指标粒级 mm产物名称占全级 %筛上累计%Ad%St.d%Vdaf %Mad %Qb ad MJ/Kg煤4.59 13.13 0.35 17.28 0.98 30.30 夹矸煤0.61 64.53 0.34 36.41 1.66 8.43 矸石3.18 87.80 0.08 71.65 1.36 100小计8.38 8.38 45.22 0.25 39.31 1.17 煤1.31 12.79 0.36 16.68 1.16 30.54 夹矸煤0.19 60.29 0.18 32.65 0.98 10.43 矸石0.48 84.49 0.06 66.67 1.54 10080小计1.98 1

29、0.36 34.72 0.27 30.35 1.24 煤4.06 12.84 0.36 16.57 1.11 30.55 夹矸煤0.29 65.33 0.20 37.68 1.32 8.47 矸石1.45 82.79 0.09 63.27 1.48 8050小计5.80 16.16 32.97 0.28 29.30 1.21 煤4.05 矸石0.79 30.23 0.29 19.82 1.06 23.54 5040小计4.84 21.00 30.23 0.29 19.82 1.06 23.54 40 合计21.00 21.00 37.39 0.27 31.21 1.16 5.42 402510

30、.29 31.29 30.23 0.29 19.82 1.06 23.54 2513煤11.10 42.39 22.38 0.34 17.72 1.06 26.72 136煤12.74 55.14 18.99 0.32 16.28 1.00 28.14 63煤11.42 66.55 16.71 0.35 16.16 1.04 29.13 31煤11.70 78.25 16.60 0.40 17.78 1.15 32.84 10.5煤9.00 87.25 14.91 0.40 16.04 1.20 30.23 0.5012.75 100.00 13.74 0.40 16.04 1.20 30.2

31、3 毛煤总计100.00 22.81 0.34 20.05 1.11 二、原煤浮沉组成分析二、原煤浮沉组成分析表 2-3-3 200 x0.5mm 原煤浮沉综合表20040mm4025mm2513mm136mm密度级 kg/L占本级%占全样%灰分%占本级%占全样%灰分%占本级%占全样%灰分%占本级%占全样%灰分%1.834.17 7.17 83.84 25.16 2.58 80.93 14.73 1.62 79.23 10.74 1.36 76.91 小计100.00 20.97 37.42 100.00 10.25 30.30 100.01 11.02 22.44 100.00 12.69

32、19.00 煤泥0.13 0.03 15.00 0.45 0.05 15.00 0.76 0.08 15.00 0.42 0.05 16.00 总计100.00 21.00 37.39 100.00 10.29 30.23 100.00 11.10 22.38 100.00 12.74 18.99 63mm31mm10.5mm2000.5mm密度级 kg/L占本级%占全样%灰分%占本级%占全样%灰分%占本级%占全样%灰分%占本级%占全样%灰分%1.89.11 1.04 75.17 8.18 0.94 68.78 9.15 0.81 74.55 17.91 15.52 80.29 小计99.99

33、 11.36 16.70 100.00 11.47 14.96 100.00 8.90 16.89 100.00 86.66 24.18 煤泥0.45 0.05 19.00 1.94 0.23 20.00 1.16 0.10 19.65 0.68 0.59 18.17 总计100.00 11.42 16.71 100.00 11.70 15.06 100.00 9.00 16.92 100.00 87.25 24.14 由原煤浮沉组成表可知：1) -1.4 为主导密度级，一般在 60%以上，灰分小于 10%，说明低密度物灰分低、含量高，易于获得低灰精煤，精煤产率高；2) +1.8 含量一般在

34、10%左右，灰分在 75%以上，说明矸石较纯；3) 1.51.8 中间密度物含量低，在 5%左右，说明可选性较好。是否需要出中煤，可根据生产和用户需要的实际情况灵活调节；4) 随粒度减小，-1.3kg/L 含量增多，煤和矸有硬度差别；5) 矸石仅有轻微泥化，煤泥脱水相对容易。三、原煤可选性分析三、原煤可选性分析表 2-3-4 200 x40mm 可选性分析表综合级浮物累积沉物累积0.1 含量密度级占本级%Ad %R %Ad %R %Ad %Y %1.834.17 83.84 100.00 37.42 34.17 83.84 1.80 1.50 合计100.00 37.42 0102030405

35、0607080901000102030405060708090100灰分 浮物累积 01020304050607080901001.21.31.41.51.61.71.81.92.02.12.2密度 g/cm3沉物累积 图 2-3-1 200 x40mm 可选性曲线当分选密度为 1.8 时，精煤灰分为 13.32%，精煤产率为 65.83%，0.1 含量为3.83%，为易选。表 2-3-5 40 x1mm 可选性分析表综合级浮物累积沉物累积0.1 含量密度级占本级%Ad %R %Ad %R %Ad %Y %1.813.28 77.53 100.00 20.43 13.28 77.53 1.80

36、 2.11 合计100.00 20.43 01020304050607080901000102030405060708090100灰分 浮物累积 01020304050607080901001.21.31.41.51.61.71.81.92.02.12.2密度 g/cm3沉物累积 图 2-3-2 40 x1mm 可选性曲线当精煤灰分为 11%时，理论分选密度为 1.62，精煤产率为 84.5%，0.1 含量为 5.77%，为易选。表 2-3-6 1x0.25mm 可选性分析表综合级浮物累积沉物累积0.1 含量密度级占本级%Ad %R %Ad %R %Ad %Y %1.810.48 71.78

37、100.00 17.11 10.48 71.78 1.80 1.50 合计100.00 17.11 01020304050607080901000102030405060708090100灰分 浮物累积 01020304050607080901001.21.31.41.51.61.71.81.92.02.12.2密度 g/cm3沉物累积 图 2-3-3 1x0.25mm 可选性曲线当精煤灰分为 11%时，理论分选密度为 1.82，精煤产率为 90.5%，0.1 含量为 9.04%，为易选。第三章第三章 市场预测及产品方向市场预测及产品方向第一节第一节 市场预测市场预测一、国内煤炭市场分析一、国

38、内煤炭市场分析我国是煤炭资源十分丰富的国家。预测资源总量为 5.57 万亿 t，截止到 1999年底探明储量为 1 万亿 t，是我国最可靠最有保障的能源。根据中国国家统计局、英国石油公司“世界能源统计详论”以及联合国能源统计年报提供的数据，中国是世界上少数几个以煤为主要能源的国家，虽然煤炭在能源消费总量中的比重有所下降，但在相当长一段时间内以煤为主要能源的能源结构不会发生变化。据有关专家预测，2008 年、2010 年、2015 年，全国煤炭需求量将分别达到 22 亿 t、25 亿t、30 亿 t。根据所掌握的资料分析，主要耗煤行业煤炭市场呈现以下特点。（一）电煤市场前景分析（一）电煤市场前景

39、分析1、电力工业煤炭消费现状 电力工业是我国煤炭产品的最大工业用户。电煤消费占煤炭总产量的比重约 50%。预计“十一五”期间全国电力需求的平均增长速度为 5%，实际增长速度可能略高一些，需增煤炭用量 20Mt/a。2005 年全国发电装机容量达到 5.1 亿 kW，其中火力发电为 38413 万 kW，年发电量将达到 20180 亿 kWh 以上。电力工业煤炭消费统计见表 3-1-1。电力工业煤炭消费统计表表 3-1-1 单位：Mt年份19941995199619971998199920002005用煤量 435.2476.6522.1533.4517.0510.1531.011602、国内发

40、电用煤质量要求我国各大、中、小电厂锅炉少部分是按照热值23.02MJ/kg(5500kcal/kg)25.12MJ/kg(6000kcal/kg)设计的，大部分按Q23.02MJ/kg(5500kcal/kg)进行设计。因此，长期以来，我国的电煤一直按此热值组织生产。但随着国民经济发展，各企业要求提高效率，降低生产成本。煤炭是燃煤电厂生产成本的主要部分，为了降低生产成本，势必要求提高电煤质量。国家新制定的发电粉煤锅炉用煤标准（GB/T7562-1998）与老标准（GB/T7562-87）相比，全面提高了对煤质的要求。其中灰分指标降低了 46%，发热量相应提高；硫分指标也进一步提高，S1 由1%

41、降到 0.5%，S2 由 1-3%降到 1%。各大电厂对入厂电煤，都提出了相应的质量标准。同时，在电煤市场上近几年还出现了另一种现象。一方面部分新建电厂以发热量大于 25.12MJ/kg (6000kcal/kg)的原料煤进行设计。另一方面，部分电厂要求购买灰分 Ad15%，发热量大于 27.1MJ/kg(6500kcal/kg)的优质动力煤产品与小窑煤或低热值煤混配后燃烧以降低电厂的原料煤总购买成本和发电成本。此情况应引起足够的重视。（二）高炉喷吹煤市场分析（二）高炉喷吹煤市场分析高炉炼铁的能源主要是焦炭，钢铁生产用焦占全国焦炭总消耗量的 70%。2005年全国钢产量 3.05 亿 t，共用

42、煤炭 2.84 亿 t，其中炼焦用煤 2.4 亿 t，高炉喷吹用煤约 3000 万 t，烧结用煤约 1200 万 t。 “十一五”期间我国钢产量将保持适度增长，冶金煤炭消耗总量将持续增加。另外焦炭出口量的大幅度增长将加大炼焦精煤的消耗量。近年来，为降低生铁成本，缓解焦炭供应的紧张局面，我国开发了高炉喷吹煤技术，并且将喷吹煤种逐渐从无烟煤拓展到烟煤，使喷吹烟煤技术得到迅速发展并逐步成熟，其中以低挥发份、可磨性较好的贫煤、瘦煤为主要烟煤喷吹煤种。受钢铁工业快速增长、优质炼焦煤价格升幅较大、钢铁行业淘汰落后生产力、调整产业及产品结构的步伐不断加快，新高炉设计喷煤比提高等因素，加之受国际市场的影响，高

43、炉喷吹煤需求量将持续增长，同时对喷吹煤质量要求也越来越高。国内高炉喷吹无烟煤基地以宁夏煤业、阳泉煤业、神火煤电、永城煤电等为主导，近年来产量没有大的增长。而以烟煤开发高炉喷吹煤产品的如西山煤电集团、兖州矿业集团、淮北矿业集团、大同矿业集团等也刚刚处于起步阶段，喷吹烟煤产量很小，其主导产品仍然是炼焦煤或炼焦配煤。潞安矿业集团公司煤炭储量丰富，以贫煤和瘦煤为主，具有生产优质高炉喷吹煤的优越条件，根据市场需求，优化产品结构，必将有益于集团公司的整体发展。（三）化工、建材行业用煤市场（三）化工、建材行业用煤市场化学工业是重要的基础工业，也是能源的消耗大户。其中，化肥用煤又占化工总用煤量的一半以上。20

44、05 年化工用煤达到 1.4 亿 t。建材用煤主要用于生产水泥、玻璃、陶瓷和砖瓦。2005 年建材用煤约 3.2 亿t。（四）洁净煤市场（四）洁净煤市场水煤浆作为新型煤基流体燃料，具有燃烧稳定、污染物排放量少的优点。我国经过近 20 年的科技攻关和工业化示范，水煤浆制浆、储运和燃烧技术基本成熟。目前已建成水煤浆厂 9 座，年制浆能力 1.70Mt。山东白杨河电厂 2 台 230t/h 水煤浆锅炉、北京燕山石化公司 220t/h 脱硫型水煤浆锅炉代油燃烧，投产后均取得较好的经济效益和环境效益。22.5t 水煤浆替代 1t 重油，可降低燃料成本 500800 元；炼化企业还可得到 500 元的重油

45、深加工效益。现阶段，10 万 kW 以下燃油热电机组比较适宜采用水煤浆技术进行替代改造。目前我国在煤炭气化方面已有一定的技术基础。近年来引进国外先进的大型气化技术和装置，煤炭转化率高，环保达标。其中德士古水煤浆加压气化技术已在陕西渭河化肥厂、山东鲁南化肥厂和上海焦化厂应用，运行平稳。通过消化吸收，该项技术国产化率达到 80%。中石化集团拟引进国外先进的粉煤气化技术，对以轻油为原料的大化肥企业进行改造。这两种技术的煤炭转化率较高，均可大幅度降低生产成本，增强化肥企业的市场竞争力。大中型化肥企业，可采用先进的煤炭气化技术进行替代改造。此外，近年来经过努力，我国煤炭气化技术开发、应用也取得一定进展，

46、如富氧连续气化技术已在黑龙江化工总厂、淮南化工总厂成功运行。二、国际煤炭市场分析二、国际煤炭市场分析根据国际能源机构和美国能源部信息局预测，在未来 20 年内，世界能源消费量年均增长为 2%，煤炭需求量呈低速增长趋势，年均增长为 17%。2020 年世界煤炭消费量为 5800Mt 标准煤，其中亚洲煤炭消费增加 1320Mt，占世界增加量的88%。因此，亚洲是未来煤炭消费量增长最快的地区。2000 年亚洲煤炭消费量为1700Mt 标准煤，据预测，2010 年将达到 2400Mt 标准煤。亚洲地区 2001 年动力煤需求量增长了 10.5%，焦煤需求稳定。三个最大的煤炭进口用户是北亚地区的日本、韩

47、国和我国台湾地区，占据国际进口量 42%的份额。与动力煤不同，由于全球经济萧条和钢铁工业不景气，炼焦煤贸易量稳定，增加幅度较小。2000 年为 184.0Mt，比上年增幅 6.1%。贸易重点是亚太地区，2000年成交量为 122.2Mt，占炼焦煤贸易量的 66.42%。其次是美洲市场，2000 年60.9Mt，占 33.1%。主要进口国家是日本 75.24Mt、韩国 19.57Mt、印度 11.7Mt、英国 8.46Mt 和意大利 8.32Mt。在炼焦煤贸易中，澳大利亚、加拿大和美国提供了占总量的 83.7%。中国最大的出口煤市场是亚洲，还有部分煤出口欧洲。与澳大利亚、南非和加拿大等竞争对手相

48、比，中国出口煤在北亚地区占有运输方面的优势。从中国和澳大利亚销售到日本的煤炭，在离岸价相同的情况下，中国出口煤有 USD6.25/t 的运输费率优势，在韩国市场中国煤炭也具有同样的优势。第二节第二节 产品产品方向方向王庄煤矿开采煤层煤种属贫煤和瘦煤，具有低灰、低硫、高热值、中挥发分、可磨性好等特点，原煤可直接作为电厂燃料，洗后产品可用于高炉喷吹、冶金焦化等行业。随着冶金炼焦技术的不断提高，广泛采用捣固焦技术，使日益短缺的炼焦配煤理化指标发生变化，扩大了配煤的使用界限，提高了贫瘦煤的需求配比；随着高炉喷吹技术的日趋成熟和焦炭资源的不断减少，优化了喷吹用煤的煤种，实现了由单一煤种向多煤种混合喷吹的

49、转变，煤种由无烟煤向烟煤的转变，进一步扩大了贫瘦煤作为高炉喷吹用煤的需求，从长远看，冶金行业对喷吹煤的需求呈上升趋势，产品具有较好的市场前景。根据集团公司销售部门统计，目前我矿洗精煤公路地销市场主要是中煤旭阳、河北天煜焦化、屯留祥瑞及世纪焦化等十多家分布于河北、山西及本地周边大型焦化厂。铁路外运市场主要是沙钢集团、淮钢特钢、邢台钢铁股份、济南钢铁、鞍钢集团信阳新港焦化、山东日照钢铁、苏州钢锐燃料及山东海化煤业化工等二十多家分布于山东、河北、江苏、安徽等地大型冶金企业及焦化企业，根据以上用户技改情况及目前需煤市场情况，预计我矿公路销煤年可增加运量 100 万吨以上，铁路外运年可增加运量 200

50、万吨以上（其中炼焦配煤 100 万吨，高炉喷吹用煤 100 万吨） ，因此我矿洗精煤产品有较好市场前景。根据王庄煤矿煤质、现有及新建选煤车间设置、国内外煤炭市场的情况，预计王庄矿今后的产品结构如下：（1）洗混块：灰分14%，粒度 20040mm，主要作为化工用煤；（2）末精煤：灰分11%，Mt12%，粒度 400mm，主要作为高炉喷吹用煤；（3）洗混煤：灰分22%，粒度 400mm，作为电厂用煤；实际生产中，可根据煤质和市场需求的变化对产品结构灵活调整。第四章第四章 建设规模与服务年限建设规模与服务年限一、建设规模一、建设规模王庄煤矿选煤厂属矿井型选煤厂，年产原煤超过 7.0Mt。根据现有块煤

51、和末煤洗选车间的生产情况，新建重介车间入洗王庄矿所产全部原煤，设计规模为原煤生产能力 6.0 Mt/a，通过调整工作制度，最大生产能力可达到年入洗原煤 7.5Mt。二、工作制度、生产能力及服务年限二、工作制度、生产能力及服务年限工作制度：选煤厂年工作 330d，每天工作 16h；生产能力：选煤厂原煤处理能力为 1136t/h；服务年限：选煤厂服务年限与矿井相同。第五章第五章 建厂条件建厂条件第一节第一节 自然条件自然条件王庄煤矿位于山西省长治市北郊，地处太行山西麓，被文王山断层分成南北两部分。王庄井田位于矿区东南部，井田内地势较为复杂，北部地面冲沟较多，有基岩露出地表，南部地势平坦，被厚黄土层

52、覆盖。本地区属半干燥性气候，冷热多变，6-7 月份最热，最高温度 360C；1 月份最冷，最低气温为-19.60C。每年 10 月开始结冰，翌年 4 月份开始解冻，冻结深度为0.75m，积雪日期与之相同，积雪厚度为 0.12m，基本雪压为 0.25KN/m2。每年 7-9月份是雨季，年平均降雨量为 894.8mm。主导风向为西南风，基本风压为 0.35 KN/m2。依据中国地震动参数区划图GB18306-2001，本地区抗震设防烈度为 6 度。第二节第二节 厂址建设条件厂址建设条件一、水源一、水源本工程为在原有基础上进行改扩建，新增设施主要包括重介主洗车间、浓缩车间和压滤车间等。选煤厂日常生产

53、水循环使用，仅需补充产品带走的水分，水量约为 1250m3/d，水源充足。二、电源二、电源对现有供电系统进行适当改造，即可满足本技术改造工程新增负荷的需要。新增通讯设施接自选煤厂现有通讯系统。三、热源三、热源新增采暖热源接自现有蒸汽采暖系统。四、交通运输四、交通运输王庄煤矿位于山西省长治市北郊，铁路专用线至长治市北站 13Km，与太焦线、邯长线连接，309 国道甘林段横穿井田，交通便利。五、厂址选择五、厂址选择本项目属技术改造工程，尽量利用原有设施，所有新增建构筑物均在现有工业广场内。防洪、排涝设施完善。第六章第六章 工程技术方案工程技术方案第一节第一节 选煤工艺选煤工艺一、分选上、下限一、分

54、选上、下限根据王庄矿井生产情况，选煤产品分别为块精煤、末精煤、洗混煤和矸石。块精煤（化工用煤）指标： Ad16%，粒度 40200；末精煤（喷吹用煤）指标： Ad11%， Mt12%，粒度 040；洗混煤（电厂用煤）指标： Ad22%，粒度 040。（一）分选的上限为（一）分选的上限为 200mm200mm在本次设计中采用 200mm，在原 201 原煤胶带机机头溜槽后增设通过式原煤破碎机，将原煤破碎至 200mm 以下。原因如下：1、井下没有设原煤破碎机，超大粒经常堵塞溜槽，给后续作业带来问题。如采用人工破碎，劳动强度大，工作环境差。为保证选煤厂的运行稳定性，增设破碎环节，将入洗原煤粒度上限

55、控制在 200mm 以下。2、200mm 是重介浅槽分选机理想的入洗粒度上限。3、200mm 的入洗上限与更大的入洗粒度上限相比，提高了煤与矸石的解离度，可以回收更多精煤。4、满足产品结构和产品对粒度上限的要求。（二）分选下限定为（二）分选下限定为 0mm0mm1、精煤灰分要求为 Ad11%，煤泥须经过洗选，灰分才能满足要求。2、煤种为贫煤和瘦煤，市场需求量大，价格高，入洗下限为 0，可获得最大精煤产率和经济效益。二、分选方法二、分选方法结合目前选煤技术发展的趋势，本设计选煤方法在满足标书的要求前提下立足于以下几点：1）工艺系统简单、工艺环节性能可靠；2）分选比重可以实现自动调节，以方便生产管

56、理；3）重介分选效率高，精煤回收率高；4）选煤厂自动化程度高，全员效率高，运营费用、生产成本低。（一）（一）2001mm2001mm 原煤分选工艺确定原煤分选工艺确定根据对入洗原煤煤质分析及标书要求的产品结构，本厂应采用块煤排矸，分粒级入洗的分选工艺。本设计中对三种工艺方案进行分析比较：方案一：块煤浅槽排矸方案一：块煤浅槽排矸+ +末煤两段两产品重介旋流器分选末煤两段两产品重介旋流器分选20040（30/25）mm 原煤用重介浅槽排矸后作为块精煤产品，40（30/25）1mm 采用两段两产品重介旋流器分选，出精煤、中煤、矸石三种产品，或只出精煤和矸石两种产品。方案二：动筛跳汰机排矸方案二：动筛

57、跳汰机排矸+ +末煤三产品重介旋流器分选末煤三产品重介旋流器分选20040mm 原煤用动筛跳汰机排矸后作为块精煤产品，401mm 采用三产品重介旋流器分选，出精煤、中煤、矸石三种产品。方案三：动筛跳汰机排矸方案三：动筛跳汰机排矸+ +末煤跳汰机分选末煤跳汰机分选20040mm 物料用动筛跳汰机排矸后作为块精煤产品，401mm 采用跳汰机分选，出精煤、中煤、矸石产品。方案一与方案二相比不同之处在于块煤和末煤分选方法不同，块煤分选粒度下限不同。就块煤分选而言，重介浅槽与动筛相比，具有以下的优点：从分选效率相比，重介浅槽分选机采用磁铁矿粉的悬浮液作为分选介质，对原煤粒度、形状的适应性好，可根据产品质

58、量要求配成不同分选密度要求的悬浮液，分选精度高，可排出纯净的矸石。而动筛跳汰机采用水作为分选介质，受粒级的影响较大，分选精度低； 按块煤分选的特点，原煤中块煤的产率和粒度组成，只是相对稳定的，实际生产过程中经常发生波动，这种波动会直接影响动筛跳汰机的分选结果，而采用重介分选对原煤波动的适应性非常强。动筛跳汰的有效分选下限为 35mm，不便根据市场需要灵活调节块煤入洗量；重介浅槽的有效分选下限可达到 8mm，保证生产上最大的灵活性。重介浅槽分选机结构简单，易操作，维护费用比动筛低。分选效率高。重介分选效率高于跳汰，可以最大限度的回收精煤产品，提高企业经济效益。重介浅槽较动筛分选时间短，分选过程产

59、生次生煤泥量少，减少煤泥水系统负荷，增加系统稳定性。方案一与方案二相比，末煤推荐采用两段两产品重介旋流器主、再洗工艺，原因如下：处理量大，占地面积小。本项目为改造工程，可利用的场地有限。两产品重介旋流器的处理量大于相同直径的三产品重介旋流器。按该工程要求的处理量，两套三产品旋流器系统难以满足要求。两产品重介旋流器的分选精度高。三产品旋流器由于其特定的结构形式和工作方式，分选时部分轻产品会随着底流进入第二段旋流器中最终成为中煤产品，从而影响精煤产品的最大回收率。 两产品重介旋流器主再选可任意设置主再洗的分选密度。三产品旋流器第二段入料悬浮液来自一段旋流器的底流，其入料压力和密度很难得到有效的控制

60、，造成第二段旋流器的分选密度随第一段密度的变化而变化，即使采取人为控制的方法，也不能保证旋流器二段的分选密度的稳定，从而影响中煤和矸石灰分。两产品重介旋流器的介质循环量小，入料压力小。同样处理量条件下，三产品旋流器的介质循环量和入料压力要比两产品旋流器大近一倍，管路磨损大，电耗高。三产品重介旋流器处理量和分选效果受中煤和矸石量的制约。三产品重介旋流器一段出精煤，二段出中煤和矸石，二段的高密度介质来自一段旋流器的浓缩。由于结构方面的原因，三产品重介旋流器的一段圆筒旋流器底流产物（中煤+矸石）的排放量受限。而两产品重介旋流器对原煤波动的适应力强，中煤和矸石含量的变化不会影响重介旋流器的处理量。本次