矿井型炼焦煤选煤厂设计

前言

发达国家历来重视煤炭的加工利用，随着洁净煤技术的兴起，作为其主导技术之一的选煤技术，在各国(包括发展中国家) 都得到了迅速发展。主要体现在以下几个方面：1）原煤洗选比例较高，厂型趋向大型化。据统计，美国选煤厂最多时(1986年)达507 座，平均处理能力486t/ h，至1996年，选煤厂数量减至340座，平均处理能力增至716t/ h。

2）重介质选煤得到较快发展。据统计，美国的340 座选煤厂中，有43.2 %装备了重介质分选机，有51.5 %装备了重介质旋流器。澳大利亚的选煤厂中90 %以上采用了重介质选煤。对德国易选煤，重介质选煤也达到22. 9 %。在俄罗斯现有的71 座选煤厂中，生产能力的42 %为重介质选。

3）细粒级煤的分选与脱水成为研究开发的重点。出现了微泡浮选柱；充填式浮选柱；浮选旋流器；以及采用流膜选的多密度分选机；采用离心力选的选矿机、离心跳汰机；以及高效粉煤脱水回收加压过滤机、超高速离心机和隔膜挤压式压滤机等新技术和设备。

4）广泛使用在线监控，实现选煤厂高度自动化，保证了产品质量稳定、设备工作可靠、分选工艺和产品结构达到最优化、并极大限度提高了产品产率和经济效益，使工作人员大大减少，处理能力达800～1500t/ h 的选煤厂每班操作人员一般不超过3人。

我国选煤工业起步于50 年代。近十年来原煤入选量增长速度逐渐接近原煤产量的增长速度。尽管如此，我国原煤入选比例在主要产煤国家中是最低的，仅为25.6 %。据初步统计，1997年底我国国有重点煤矿有选煤厂223座，年入选原煤2.46亿吨，占原煤产量的46.8%；地方国有煤矿有选煤厂469座，年入选原煤0.82亿吨，占原煤产量的23%；乡镇及个体煤矿建有小型选煤车间千处，年入选原煤不足0.1亿吨，占原煤产量的7.1 %。1997 年全国入选原煤3.38 亿吨，动力商品煤平均灰分20. 49 %，硫分1.02 %；炼焦精煤平均灰分9.85 % ，硫分0.74 %；选后商品煤排出矸石5000 万吨，节省铁路运量300 亿吨公里，省运费20 亿元。脱除黄铁矿硫50 ~70 %，减少S02排放230 万吨。

国内选煤的发展战略是：1）进一步开发重介质选煤工艺和设备；2）研究开发有效的细粒煤分选工艺及设备；3）完善传统选煤方法，提高设备可靠性；4）发展细粒煤脱水技术；5）高硫煤矿区煤炭脱硫降灰和综合利用技术取得阶段成果；6）干法选煤和节水型选煤技术得到进一步推广；7）实现选煤厂的部分智能监控,检测仪表的可靠性大大提高。

本设计任务是设计处理量为1.8 Mt/a的大型矿井型选煤厂，工作制度为330天/年，16小时/天，采用三班制，两班生产，一班检修。本次设计的主要内容是对原煤的煤质资料进

行分析和综合，评定原煤的可选性。制定原煤分选工艺流程，进行流程计算以及工艺设备的选型与计算，对厂房进行工艺布置，绘制主要生产车间的剖面图，最终对本次设计进行技术经济评价。

1 厂区概况

1.1 地形地貌

1.2.2 降水

区内降雨多集中在6-9月份，春季少，时有早春。年平均降水量554.9mm，年最大降水量934.6mm，年最小降雨量372mm，日最大降雨量186.8mm，年最大蒸发量2714.3mm，年最小蒸发量360.4mm。

1.2.3 季风

当地的风随季节变化而变化。冬季受西伯利亚较强冷空气影响，该地区盛吹西北风；夏季，受海洋暖湿气团影响，盛吹偏南风；春秋两季是冬季风和夏季风的过度季节，风向多变。

1.2.4地震

根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)中提供的地震动参数区划，本区抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为A.0.2-1第一组。

1.3公用设施现状及发展趋势

1.3.1 水源

选煤厂生产、生活及消防用水水源取自自备矿井水。

1.3.2 电源

选煤厂电源接自矿井电源。

1.4 社会经济环境

1.4.2 环境状况

煤炭的地面运输及存贮对环境造成污染。选煤厂的建设本身就是一项节能环保工程。煤炭通过洗选后，减少了煤炭中的杂质和矸石量，提高了产品质量及发热量，减少了矸石等杂物运输而消耗的能源，同时也降低了运输污染。

1.4.3 区域发展规划及有关政策

为减少燃煤造成的SO2排放，减少矸石长距离运输造成的运力浪费，必须提高煤炭质量。选煤厂工程符合国家环境保护和充分利用煤炭资源的有关政策。

1.4.4 厂址选择

选煤厂厂址选择在矿业有限公司。

1.4.5 地质资料

拟建场地位于市区矿院内，地貌上属于山前平原，地势北高南低。

场地内未发现河道、沟、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物，地层基本稳定。未发现不良地质作用，适宜建筑。

在勘察深度范围内未发现地下水，该场地附近无污染源且远离污染源，根据以往工程经验，该场地土无腐蚀性，故设计施工时可不考虑本场地地下水和土对混凝土、混凝土中钢筋、钢结构等建筑材料的腐蚀性。

场区内①层杂填土层力学性质差异性大，呈松散状，未经处理不宜作为拟建建筑物的天然地基。建议以第二层粉土作为地基持力层，并对基础底面以下进行换填处理，压实系数不小于0.97。

场区抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g，所属设计地震分组为第一组，建筑的设计特征周期为0.35s。

场地内无可液化土层。

场地标准冻深为0.80m。

2 原料煤基地概况

2.1 煤源及煤质

煤的牌号为肥煤，采用炮采和综采基本实现机械化采煤生产。

2.2 建设规模

矿选煤厂年处理原煤能力180万吨，属大型选煤厂。

2.3 工作制度

工作制度为每年工作330天，每天工作16小时。两班生产，一班检修。

2.4 生产能力

年处理原煤能力180万吨，日处理能力5454.55吨，小时处理能力340.91吨。