1、煤源煤质

神火集团梁北矿井及选煤厂改扩建可行性研究报告（选煤厂部分）煤源和煤质

1．煤源和煤质

1.1 煤源概况

梁北选煤厂入洗原煤主要为梁北井田的二1煤，二1煤为中低灰、低硫、特低磷、高发热量、中等粘结的瘦煤，选煤厂入洗原煤包括梁北矿井来煤 2.40Mt/a；边沟煤矿

0.45Mt/a，昌龙煤矿0.60Mt/a，收购地方煤矿煤炭0.55Mt/a。

1.1.1 煤层

梁北井田含煤地层为晚石炭系太原群，早二迭系山西组、晚期下石盒子组及晚二叠系早期上石盒子组，共划分八个煤组。总厚约717m，含煤12层，煤层总厚12.5m，含煤系数为1.75%。

井田内可采和局部可采煤层为五层，其中：二1煤基本全区可采，六4煤层在F1断层以北大部可采，二3、三14、四7煤局部可采。可采煤层的总厚约7.0m，可采系数为0.98%，其中二1煤占0.58%，占可采煤层一半以上。

二1煤层赋存于山西组底部，是本矿井的主要开采煤层，上距香炭砂岩27m，距砂锅窑砂岩62.8m 。煤层0-10.79m，平均4.18m ，一般厚3-6m，倾角为8°～15°。煤层结构简单，在025-019线之间有少数点含1-2层炭质泥岩和黑色泥岩夹矸。二1煤具有东厚西薄特点，属较稳定型煤层。

直接顶板主要是大占沙岩，区内稳定，厚度0.49-36.29m，岩性为中-粗粒砂岩，岩石坚硬，岩体稳定性较好，抗压强度849-888kg/cm2。在虎头山断层以北，顶板多属泥岩、砂质泥岩，局部有薄层炭质泥岩，厚度0.1-24.95m，节理、裂隙发育，易风化碎裂，岩体稳定性差。

底板多为泥岩，砂质泥岩、炭质泥岩或细砂岩，泥岩互层，岩体稳定性差。井田可采煤层特征见表1-1-1，可采煤层主要煤质指标见表1-1-2。

煤层特征表表1-1-1

中煤国际工程集团武汉设计研究院

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可采煤层主要煤质指标一览表表1-1-2

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1.2 煤质特征

根据河南省煤炭质量监督检验站提供的煤质检验报告，梁北矿井二1煤的煤质特征见表1-2-1。

梁北二1煤层煤质特征表

表1-2-1

梁北二1煤层煤质特征表续表1-2-1

梁北二1煤层煤质特征表

续表1-2-1

根据特征表对二1煤的主要煤质特征分析如下：

（1）灰分：二1煤灰分Ad 14.91%，属低中灰煤。

（2）水分：二1煤内在水分（Mad）低，为0.36%，原煤全水（M t）为6.3%，亦不高。

原煤转运途中应注意防尘。

（3）挥发分：二1煤挥发分为15.68%，属低挥发分煤。

梁北二1煤层煤质特征表

（4）硫分：二1煤全硫含量（St²d）为0.60%，属低硫分煤。其中无机硫（S p²d）为0.28%，有机硫（S o²d）为0.32%。洗精煤含硫将会低于0.5%，属特低硫精煤。（5）磷分：二1煤含磷（Pd）为0.026%，属特低磷煤。

（6）发热量：二1煤高位发热量（Q gr²v²d）为30.26MJ/kg，按经验公式计算其应用基低位发热量（Q net²ar）约为27MJ/kg。属高发热量煤。

（7）粘结指数：二1煤粘结指数（G）为41，属中粘结煤。

（8）煤灰熔融性：二1煤的煤灰软化温度（ST）大于1400℃，属高熔灰煤。

综上所述，入洗二1煤属低中灰，低水、低挥发分、低硫—特低硫、特低磷、高热值、高熔灰、中粘结性瘦煤。经过洗选加工后，将是优质的炼焦配煤和高炉喷吹用煤。

1.3 煤质资料综合与可选性分析

1.3.1 煤质资料的来源与代表性

本设计所用煤质资料为河南省新龙矿业有限责任公司2002年3月委托河南省煤炭质量监督检验站所做《梁北生产煤样筛分浮沉实验报告》。该资料对本设计具有可靠性和代表性。

1.3.2 煤质资料综合

《梁北生产煤样筛分浮沉实验报告》所提供的原煤筛分组成见表1-3-1，破碎后50-0mm级筛分组成见表1-3-2；-0.5mm自然级筛分组成见表1-3-3；50-0mm自然级+破碎级粒度组成见表1-3-4。

由《梁北生产煤样筛分浮沉实验报告》所得50-0.5mm自然级密度组成综合结果见表1-3-5；50-0.5mm破碎级密度组成综合结果见表1-3-6；50-0.5mm自然级+破碎级密度组成综合结果见表1-3-7；50-0.5mm自然级+破碎级浮沉组成见表1-3-8；-0.5mm自然浮沉结果见表1-3-9，-0.5mm破碎级浮沉结果见表1-3-10；-0.5mm自然级+破碎级浮沉组成试验结果见表1-3-11。-0.5mm级浮选试验结果见表1-3-12。

1.3.3 煤的可选性分析

（1）粒度分析

根据表1-3-1可知：

原煤中+50mm级含量仅占1.97%，灰分高达41.02%；

50-0.5mm级产率占65.53%，为主导粒级。而其中13-0.5mm级产率为58.03% 。设计在选择分选设备时，必须充分考虑到梁北煤的这一特殊性。

-0.5mm级高达32.50%，说明煤的碎化非常严重，-0.5mm煤泥的分选亦是本选煤厂设计要考虑的重点。

+50mm级灰分陡然增加，说明矸石的混入以较大块为主。

煤中灰分随粒度下降而降低，说明矸石泥化不明显。

由表1-3-3可知：

原煤-0.5mm级中+0.125mm级含量为45.24% ，粗煤泥含量相对较多。

-0.5mm各粒级灰分分布比较平均，各粒级均在12.5%左右，仅0.045mm级稍高。（2）密度分析及可选性分析

由表1-3-8可知：

梁北二1煤的主导密度级为1.30-1.40、1.40-1.50两级，含量分别为56.60%、21.48%。-1.30、1.30-1.40、1.40-1.50三个密度级含量累计为80.35%，累计灰分仅为8.83%。

+2.0密度级含量为 6.53%，灰分为75.33%，数量不多，易于排除。

其余密度级含量较少，对整个分选过程影响不大。

由表1-3-8还可知：

当理论分选密度为1.6时，理论精煤灰分为9.97%，产率为86.72%，±0.1级含量为9.49%，属极易选煤。

当理论分选密度δp＞1.6时，梁北50-0.5mm级原煤均为极易选煤；当理论分选密度δp ≤1.5时，梁北煤为较难选至极难选煤。梁北50-0.5mm级原煤可选性曲线见图1-3-1。

再由表1-3-9可知，-0.5mm煤泥的主导密度级与50-0.5mm级相同，-1.30、130-1.40、1.40-1.50三级占了 81.97%，其累计灰分仅为6.68%。

其可选性也与50-0.5mm级相近。

（3）煤泥的可浮性分析

由表1-3-12可知：