選煤方法的比較 畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　前 言</b></p><p>　　煤炭是工業(yè)的“糧食”，它占世界一次能源消耗的30%。世界有45%的發(fā)電量來自煤炭。全世界有豐富的煤炭資源，可采儲(chǔ)量有1×1012 多，是儲(chǔ)量最為豐富的礦物燃料，可供利用200多年。在未來50年中，煤炭仍將是主要能源。</p><p>　　能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。煤炭是我

2、國(guó)的主要能源，其生產(chǎn)和消費(fèi)量一直占能源的70%左右。我國(guó)是能源的生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，每年生產(chǎn)和消費(fèi)煤炭都在十幾億噸以上，大量生產(chǎn)和消費(fèi)煤炭，無論對(duì)區(qū)域環(huán)境，還是對(duì)全球氣候都造成很大影響。為此國(guó)家鼓勵(lì)和提倡發(fā)展選煤技術(shù)。</p><p><b>　　選題意義</b></p><p>　　煤炭做為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要的能源和原材料，在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)體系中占有重要的地位。目前，我國(guó)在

3、能源利用方面正在加大對(duì)原煤的入洗比例，使煤炭發(fā)展走可持續(xù)發(fā)展道路。因此工藝先進(jìn)、效率高的選煤廠，具有非常重要的意義。 </p><p>　　但是，我國(guó)煤炭加工相對(duì)落后原入選率不足30%，商品煤質(zhì)量差，因此煤炭利用率低，煤炭燃燒引起的污染嚴(yán)重。為了合理利用煤炭資源提高利用效率，降低鐵路運(yùn)輸量，減少燃燒對(duì)大氣的污染，有必要大力發(fā)展煤炭洗選加工。</p><p><b>　　選題目的

4、</b></p><p>　　選煤的目的就是把開采出來的原煤用機(jī)械的方法除去其中的大部分有害物質(zhì)，得到質(zhì)量符合要求的商品煤，以滿足各類工業(yè)用煤對(duì)煤炭質(zhì)量的要求。選煤可以除去原煤中大部分礦物雜質(zhì)，提高煤炭質(zhì)量，并把它分成不同等級(jí)，為用戶合理利用創(chuàng)造條件。同時(shí)選煤還能有效地減少煤炭運(yùn)輸負(fù)擔(dān)，降低鐵路運(yùn)輸量，提高煤炭資源利用率和經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　考慮煤炭資源特點(diǎn)，條件和

5、市場(chǎng)及客戶要求，其次考慮原煤和產(chǎn)品運(yùn)輸距離。再有足夠的煤質(zhì)資料和其他設(shè)計(jì)資料的基礎(chǔ)上，確定一個(gè)簡(jiǎn)單高效、合理可行并且能夠滿足技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求的工藝流程，本設(shè)計(jì)完成處理原煤能力為年產(chǎn)500萬噸選煤廠。設(shè)計(jì)將完成廠區(qū)位置，概況。煤質(zhì)分析。選煤方法的確定、流程的確定與計(jì)算、設(shè)備選型、車間工藝布置和經(jīng)濟(jì)概算等內(nèi)容。通過各方案的對(duì)比后，在滿足任務(wù)要求的基礎(chǔ)上選擇了（確定選煤方案之后再寫）</p><p><b>　　

6、緒論</b></p><p>　　摘要：簡(jiǎn)要介紹了國(guó)內(nèi)外選煤技術(shù)與裝備的現(xiàn)狀，以及國(guó)內(nèi)外選煤技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，并對(duì)其進(jìn)行了評(píng)述，并對(duì)我國(guó)目前選煤工業(yè)的問題及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析。</p><p>　　關(guān)鍵詞：現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)；存在問題。</p><p>　　我國(guó)煤炭資源豐富，保有資源量10202億t。根據(jù)第三次煤炭資源預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)，我國(guó)煤炭資源總量為5.57萬億

7、t，位居世界第一；可采儲(chǔ)量為2040億t，位居世界第二。根據(jù)預(yù)測(cè)，到2050年我國(guó)一次性能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中仍占百分之50，在未來的幾十年內(nèi)，煤炭仍將是我國(guó)的主要能源之一。</p><p>　　1 國(guó)內(nèi)外選礦工業(yè)現(xiàn)狀</p><p>　　我國(guó)選煤技術(shù)在過去的幾十年中取得了很大的進(jìn)步，20年前主要選煤方法是跳汰選，重介質(zhì)分選剛剛起步。選煤廠裝備極差，篩子只有12平方米，跳汰機(jī)只有14平方米。

8、在80-90年代，先后出現(xiàn)了開灤范各莊、平朔安太堡等一些技術(shù)和設(shè)備先進(jìn)的選煤廠，我國(guó)自行研制的大型重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)已經(jīng)成熟并推廣使用，國(guó)產(chǎn)的大型選煤設(shè)備，如3.6*6.0平方米前震動(dòng)篩、35-40m2的篩子空氣室跳汰機(jī)已在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用，還有空氣壓濾機(jī)等技術(shù)的成熟使用，我國(guó)選煤技術(shù)的研究和開發(fā)已經(jīng)步入世界先進(jìn)行列，各方選煤方法所占的比例也發(fā)生了較大的變化.近幾年，國(guó)外一些國(guó)家在煤炭開采、選煤生產(chǎn)和選煤廠建設(shè)等方面發(fā)生了重大變化，大部

9、分國(guó)家都在關(guān)閉中小型效益不好的煤礦和選煤廠，取而代之的是擴(kuò)大現(xiàn)代化程度高、生產(chǎn)成本相對(duì)較低的煤礦和選煤廠的生產(chǎn)能力。近20多年來，美國(guó)關(guān)閉了75%的煤礦和近50%的煤礦；英國(guó)煤炭已近枯竭，年產(chǎn)量約下降到300萬t，不但100%入選，還對(duì)一些進(jìn)口商品煤進(jìn)行再選；俄羅斯關(guān)閉煤礦153座，選煤廠38座等。到目前為止，我國(guó)也關(guān)閉2811處小煤礦，并一直在新建大中型煤礦的選煤廠。這說明國(guó)內(nèi)外加強(qiáng)煤炭合理開采、優(yōu)化</p><p

10、>　　2 國(guó)內(nèi)外選煤技術(shù)的現(xiàn)狀</p><p>　　目前，國(guó)內(nèi)外采用的選煤方法主要為重介，跳汰，浮選以及干法選煤。我國(guó)地域廣闊，煤炭資源豐富，煤種齊全，煤質(zhì)變化大，因而以上的選煤方法均有應(yīng)用。</p><p>　　重介選煤技術(shù)。經(jīng)過幾十年的科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐，重介選煤技術(shù)日趨成熟，重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)取得了重大的進(jìn)展。我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)取得成功并廣泛應(yīng)用

11、。</p><p>　?。?）跳汰技術(shù)。跳汰選煤對(duì)易選和中等可選性煤具有廣泛的適應(yīng)性，具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠、生產(chǎn)成本低、分選效果好等優(yōu)點(diǎn)。目前跳汰選煤在我國(guó)各種選煤方法中約占60%。此外，動(dòng)篩跳汰近幾年也逐步被應(yīng)用，用來代替人工排矸。</p><p>　?。?）浮選技術(shù)。浮選技術(shù)近年來發(fā)展很快，多應(yīng)用于煉焦煤選煤廠和生產(chǎn)高爐噴吹用無煙煤粉的選煤廠。我國(guó)研制的浮選柱有效分選下限可達(dá)10μm，使細(xì)

12、粒精煤產(chǎn)率平均提高1~3個(gè)百分點(diǎn)；大型機(jī)械攪拌式浮選機(jī)單槽容積已達(dá)20m3；“十五”國(guó)家科技攻關(guān)課題“帶有礦漿預(yù)礦化器的機(jī)械攪拌式浮選機(jī)”已大面積推廣應(yīng)用。</p><p>　?。?）干法選煤技術(shù)。干法選煤包括流化床選煤和風(fēng)力選煤，主要應(yīng)用于寒冷、水資源短缺地區(qū)的煤炭分選以及易泥化煤種的分選，在眾多選煤方法中應(yīng)用比例相對(duì)較小，應(yīng)用較多的為風(fēng)力選煤。為了提高干法選煤的分選效果，日本、加拿大和我國(guó)先后開展了空氣重介質(zhì)

13、流化床干法選煤技術(shù)的研究。日本煤炭利用中心(CCUJ) 用流化床分選>13mm的塊煤，用振動(dòng)風(fēng)力搖床分選13~0.5mm粒級(jí)煤，完成了煤炭干選性試驗(yàn)項(xiàng)目。世界上用于處理50~6mm級(jí)煤炭、處理能力為50t/h的空氣重介質(zhì)流化床干法選煤技術(shù)首先由中國(guó)礦業(yè)大學(xué)完成并通過工業(yè)性試驗(yàn)。目前中國(guó)礦業(yè)大學(xué)為實(shí)現(xiàn)全粒級(jí)(300~Omm)煤炭干法選煤，正開展<6mm細(xì)粒級(jí)煤振動(dòng)空氣重介質(zhì)流化床選煤技術(shù)、>50mm塊煤深床型空氣重介質(zhì)流

14、化床選煤技術(shù)、三產(chǎn)品雙密度層空氣重介質(zhì)流化床選煤技術(shù)和<1mm煤粉摩擦電選技術(shù)的研究。</p><p>　　（5）細(xì)粒煤脫水技術(shù)。對(duì)細(xì)粒煤的脫水，美國(guó)多采用超高速離心脫水技術(shù)，而歐洲則趨向于采用加壓過濾技術(shù)或隔膜擠壓技術(shù)。為了進(jìn)一步降低細(xì)粒煤產(chǎn)品的水分，已開始嘗試將壓濾脫水與熱力干燥構(gòu)成一體的蒸汽壓濾脫水技術(shù)的研究，預(yù)期將具有節(jié)能和簡(jiǎn)化工藝系統(tǒng)等技術(shù)特點(diǎn)。我國(guó)研制并推廣應(yīng)用了加壓過濾機(jī)、超高速離心機(jī)和強(qiáng)氣壓

15、穿流式隔膜擠壓壓濾機(jī)，很大程度上降低了浮選精煤水分，改善了煤泥水處理系統(tǒng)的工況。另外，隨著選煤技術(shù)的不斷發(fā)展，選煤廠自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)裝車技術(shù)、裝配式洗煤廠的設(shè)計(jì)和建設(shè)、在線測(cè)灰技術(shù)等輔助技術(shù)也在不斷更新和發(fā)展。目前，各國(guó)選煤廠的自動(dòng)化控制程度已有很大提高，集選煤廠生產(chǎn)過程控制、生產(chǎn)設(shè)備集中控制，工藝參數(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量及數(shù)量、材料及能源消耗等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，生產(chǎn)及市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)管理為一體的“管”、“控”一體化的選煤廠設(shè)計(jì)、生產(chǎn)質(zhì)量管理體系正

16、被廣泛采用。</p><p>　　3.1 重介質(zhì)旋流器</p><p>　　（1）兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器。目前，在兩產(chǎn)品旋流器生產(chǎn)與開發(fā)方面比較先進(jìn)的國(guó)家除了我國(guó)還有荷蘭、美國(guó)、日本、英國(guó)等。荷蘭研制的DSM重介質(zhì)旋流器是目前世界上應(yīng)用最廣泛的一種重介分選設(shè)備；美國(guó)研制了麥克納利重介旋流器和主要用于分選30~0.5mm原煤的圓筒重介質(zhì)旋流器(DWP)；日本大阪造船公司田川機(jī)械廠研制了最大直徑為

17、0.75m的倒立式旋流器；英國(guó)煤炭局研制了有壓給料圓筒形重介質(zhì)旋流器和直徑為1.2m的大型圓筒重介質(zhì)旋流器(LARCODEMS)；我國(guó)于1991 年由煤炭科學(xué)研究總院唐山分院在國(guó)內(nèi)首先研制了直徑為0.5m的無壓給料NZX型兩產(chǎn)品圓筒重介質(zhì)旋流器。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)綜合系也研制了DWP圓筒重介質(zhì)旋流器，并生產(chǎn)了HMCC一300型和HMCC一400型旋流器。</p><p>　?。?）多產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器。在多產(chǎn)品化方面，目

18、前世界上比較先進(jìn)的研發(fā)國(guó)家主要有意大利、英國(guó)、前蘇聯(lián)和我國(guó)。意大利在上個(gè)世紀(jì)80年代初研制了Tri-flo型三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器；上個(gè)世紀(jì)90年代中期，英國(guó)煤炭局先后研制了LARCODEMS圓筒重介質(zhì)旋流器和LARCODEMS500/350無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器；前蘇聯(lián)在上世紀(jì)70 年代末研制了гT一3/80和гT一3/50型三產(chǎn)品旋流器。我國(guó)則于上個(gè)世紀(jì)80年代初研制了3NZX50/350型有壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器；90年代初研制

19、了無壓給料的3NWZX700/510 型三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器；90年代中期研制了“單一密度懸浮液、雙段間接串聯(lián)選三產(chǎn)品”的重介質(zhì)旋流器；90年代末期研制了當(dāng)時(shí)國(guó)際上規(guī)格最大的3NWZXl200/85O型無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器；“十五”期間開發(fā)了雙供介無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器；目前又研制了四供介無壓給料的3NWZX1500/1100mm旋流器，其直徑已達(dá)1.5m。</p><p><b>　　3.2

20、跳汰機(jī)</b></p><p>　　目前，國(guó)外主要在跳汰機(jī)機(jī)體大型化、風(fēng)閥工作方式以及自動(dòng)排料方面做了大量工作。國(guó)外研發(fā)跳汰機(jī)較先進(jìn)的國(guó)家主要有德國(guó)、日本、波蘭等。德國(guó)跳汰機(jī)針對(duì)末煤和塊煤采用了兩種不同的排料結(jié)構(gòu)：末煤跳汰機(jī)采用液壓閘門調(diào)節(jié)排料口的大小，而塊煤跳汰機(jī)則是用液壓缸調(diào)節(jié)篩板傾角來調(diào)節(jié)排料口的大小；日本研制的可變波形跳汰機(jī)采用兩種不同壓力的工作風(fēng)源和兩套風(fēng)閥，利用電子技術(shù)控制風(fēng)閥的運(yùn)動(dòng)，使兩

21、種風(fēng)產(chǎn)生不同的疊加，以達(dá)到改變跳汰機(jī)脈動(dòng)水流的目的，實(shí)現(xiàn)變波跳汰分選，使細(xì)粒煤的分選效果得到了明顯改善；波蘭研制的BOSS-2000型跳汰機(jī)，采用排料閘門和溢流堰互動(dòng)的排料方法，通過調(diào)整伺服馬達(dá)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)工作參數(shù)確定產(chǎn)品的排出量。</p><p>　　另外，美國(guó)、英國(guó)、澳大利亞還在研發(fā)離心跳汰機(jī)。離心跳汰機(jī)是借助巨大的離心力場(chǎng)來強(qiáng)化細(xì)小顆粒的分選效果，有效分選粒度可達(dá)0.04 3mm。</p>&

22、lt;p>　　在我國(guó)使用較多的國(guó)產(chǎn)跳汰機(jī)有SKT系列、X系列篩下空氣室跳汰機(jī)。X系列跳汰機(jī)采用液壓托板排料方式，跳汰面積為4~45m2；SKT系列跳汰機(jī)跳汰面積為6~40 m2，采用無溢流堰深倉(cāng)式穩(wěn)靜排料方式，可避免已分層物料撞擊或翻越溢流堰造成二次混雜。</p><p><b>　　3.3 動(dòng)篩跳汰機(jī)</b></p><p>　　德國(guó)和澳大利亞均采用液壓驅(qū)動(dòng)式

23、動(dòng)篩跳汰機(jī)。我國(guó)1989年自行研制了首臺(tái)TD型動(dòng)篩跳汰機(jī)并試運(yùn)行成功，十幾年來已有液壓式和機(jī)械式兩大類4個(gè)國(guó)產(chǎn)系列和1個(gè)引進(jìn)系列產(chǎn)品。</p><p><b>　　3.4 干選機(jī)</b></p><p>　　原蘇聯(lián)是干法選煤生產(chǎn)規(guī)模最大、經(jīng)驗(yàn)較豐富的國(guó)家，以Cп-6和Cп-12型兩種風(fēng)力搖床使用效果最好，近年又開發(fā)了SP型風(fēng)選機(jī)。我國(guó)使用較多的是FGX系列復(fù)合式干選機(jī)

24、和FX系列風(fēng)力干選機(jī)。這兩種設(shè)備綜合了搖床和風(fēng)力分選的優(yōu)點(diǎn)，在干旱缺水地區(qū)和對(duì)煤炭產(chǎn)品質(zhì)量要求不高的企業(yè)具有良好的應(yīng)用前景。該機(jī)的不足之處是分選精度低，要求煤的外在水分不高于7%，單位處理量較小。目前，最大處理量只有10t/m2?h)。</p><p>　　3.5 浮選機(jī)(柱)</p><p>　?。?）浮選機(jī)。浮選機(jī)一直是用于<0.5mm粉煤分選的主要設(shè)備。目前國(guó)內(nèi)選煤廠使用的大多

25、是機(jī)械攪拌式浮選機(jī)，且單槽容積趨向大型化，已達(dá)20m3。煤炭科學(xué)研究總院唐山研究院研發(fā)了XJM-S型機(jī)械攪拌式浮選機(jī)系列產(chǎn)品，“十五”國(guó)家科技攻關(guān)課題研發(fā)的“帶有礦漿預(yù)礦化器的20m3機(jī)械攪拌式浮選機(jī)”已大面積推廣應(yīng)用。</p><p>　　（2）浮選柱。自上世紀(jì)80年代以來，浮選柱分選技術(shù)取得了重大突破，一批新型浮選柱脫穎而出。如國(guó)內(nèi)的旋流-靜態(tài)微泡浮選柱、噴射式浮選柱、充填浮選柱以及澳大利亞的Jameson

26、浮選柱、加拿大的CPT浮選柱和VPI微泡浮選柱等。最近又出現(xiàn)幾種結(jié)構(gòu)新穎的浮選柱，如全泡沫浮選柱、美國(guó)Deister選礦有限公司的Flotair浮選柱、印度研制的電解浮選柱、俄羅斯IOTT研究所的多產(chǎn)品浮選柱、密西根技術(shù)大學(xué)研制的穩(wěn)流板浮選柱、美國(guó)弗吉尼亞大學(xué)提出的二維浮選柱等。</p><p>　　3.6 重介質(zhì)分選機(jī)</p><p>　　上世紀(jì)我國(guó)使用的塊煤重介質(zhì)分選機(jī)多為斜輪、立輪分

27、選機(jī)。上世紀(jì)90年代初，我國(guó)首次從美國(guó)引進(jìn)了重介質(zhì)刮板分選機(jī)，由于該設(shè)備具有易操作、易維護(hù)、低投資和高效率等特點(diǎn)，在我國(guó)很快得到認(rèn)可。隨著元器件及整機(jī)的國(guó)產(chǎn)化，其應(yīng)用范圍還將進(jìn)一步擴(kuò)大，有替代重介斜輪、立輪分選機(jī)的趨勢(shì)。</p><p><b>　　3.7 篩分設(shè)備</b></p><p>　　國(guó)外對(duì)篩分設(shè)備的研究，除提高可靠性外，還注重篩機(jī)大型化、品種多樣化和制造材

28、料的多元化。在大型化方面，國(guó)外已生產(chǎn)出了面積為40~50m2的大型篩分機(jī)；在品種上，應(yīng)用機(jī)械振動(dòng)力、離心力、電磁振動(dòng)力設(shè)計(jì)了各種振動(dòng)篩分機(jī)；在制造材料方面，采用了復(fù)合材料、塑料及橡膠。通過對(duì)上世紀(jì)80年代美國(guó)技術(shù)和90年代德國(guó)技術(shù)的引進(jìn)、消化和吸收，我國(guó)篩寬3m及以下篩分機(jī)的可靠性不斷提高，已不再需要從國(guó)外引進(jìn)。我國(guó)在完成“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上研制成功了2ZKP3660型和ZKZ3660型振動(dòng)篩，具有了與外國(guó)同類設(shè)備抗衡的能力。鑒

29、于細(xì)粒級(jí)煤炭難篩選的特性，國(guó)內(nèi)近年來對(duì)煤炭深度篩分機(jī)械的研究等較為深入，種類較多，發(fā)展較快的是棒條篩、博后篩、香蕉篩。由煤炭科學(xué)研究總院唐山研究院自行研發(fā)的新一代高端技術(shù)SXJ系列大型香蕉篩，處理能力提高了40% ~60%，且篩分效率在90%以上，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。</p><p><b>　　3.8 離心機(jī)</b></p><p>　　末煤脫水使用較多的仍是各種立

30、式、臥式離心機(jī)。國(guó)內(nèi)外各生產(chǎn)廠家也在原有型號(hào)設(shè)備的基礎(chǔ)上做了不少改進(jìn)，其發(fā)展方向是加大篩籃直徑，增加單機(jī)處理量，降低產(chǎn)品水分。在國(guó)外，3CMI公司生產(chǎn)的VM系列臥式振動(dòng)離心機(jī)、Ludowici公司的FC系列煤泥離心機(jī)，荷蘭TEMA公司的HSG系列臥式離心機(jī)、H系列煤泥離心機(jī)以其單機(jī)處理能力大的優(yōu)勢(shì)在國(guó)內(nèi)選煤廠逐步得到認(rèn)可。國(guó)外最大的臥式振動(dòng)離心機(jī)篩籃大端直徑已達(dá)1.5m，處理能力達(dá)300t/h，產(chǎn)品水分為5%一9%。近年來，國(guó)產(chǎn)離心機(jī)也

31、得到較快發(fā)展。煤炭科學(xué)研究總院唐山研究院研制了WZY系列臥式振動(dòng)離心機(jī)、LLL立式刮刀卸料煤泥離心機(jī)，北京華宇工程公司研制了WZT140型臥式振動(dòng)離心機(jī)，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)研發(fā)了DG_WZL1200臥式振動(dòng)離心機(jī)。臥式沉降過濾式離心機(jī)可用于細(xì)粒煤泥和浮選精煤的脫水。國(guó)外該設(shè)備的生產(chǎn)廠家主要有美國(guó)的DMI公司、BIRD公司和德國(guó)的KHD公司等。我國(guó)該類設(shè)備近幾年也有所發(fā)展。國(guó)產(chǎn)的LWZ型系列沉降過濾式離心機(jī)已經(jīng)在一些選煤廠投人使用。另外，隨著選

32、煤技術(shù)和選煤裝備的發(fā)展，選煤輔助設(shè)備也在不斷地更新，并有向大型化和系列化方向發(fā)展的趨勢(shì)。如給</p><p>　　4我國(guó)選煤工業(yè)存在問題</p><p>　　盡管“十 五”期間我國(guó)煤炭洗選加工業(yè)得到了迅速發(fā)展，選煤技術(shù)有了較大進(jìn)步，但與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在不小差距。具體表現(xiàn)為:</p><p>　?。?）原煤入選比例低且發(fā)展不平衡。地方煤礦，尤其是鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦原煤入選

33、比例低，且單廠規(guī)模??；煉焦精煤灰分偏高，不能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求;動(dòng)力煤入選比例低，動(dòng)力配煤技術(shù)剛剛起步。</p><p>　　（2）技術(shù)裝備落后。設(shè)備可靠性差，平均可靠性僅為70%，自動(dòng)化程度不足20%；生產(chǎn)規(guī)模小，產(chǎn)品質(zhì)量不高，品種少；選煤設(shè)備型號(hào)、性能單一，洗選效率比主要產(chǎn)煤國(guó)低7~8個(gè)百分點(diǎn)，特別是大型振動(dòng)選煤設(shè)備對(duì)國(guó)外的依賴度較大；選煤工藝配置靈活性差，不能適應(yīng)原煤性質(zhì)和產(chǎn)品質(zhì)量、品種變化的要求。</

34、p><p>　　（3）環(huán)保意識(shí)差、副產(chǎn)品利用率低。煤炭洗選總量和副產(chǎn)品產(chǎn)量與環(huán)境容量不平衡，節(jié)約能源和資源有效回收利用意識(shí)有待提高。</p><p>　　（4）政策法規(guī)不夠完善。推動(dòng)原煤入選比例提高的政策法規(guī)不夠完善，不配套。對(duì)動(dòng)力煤洗選，特別是電 </p><p>　　5國(guó)內(nèi)外選煤技術(shù)與設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　?。?）新建選煤廠多采用

35、以重介質(zhì)分選槽和重介質(zhì)旋流器為主要分選設(shè)備的重介分選工藝，其次是跳汰分選。對(duì)粗粒煤泥的分選趨向于采用重介質(zhì)旋流器、螺旋分選機(jī)和搖床。對(duì)細(xì)粒煤泥的分選趨向于采用浮選機(jī)、浮選柱。</p><p>　　（2）在分選技術(shù)上，開發(fā)大直徑重介質(zhì)旋流器和選別深度更大的各種分選設(shè)備如跳汰機(jī)、螺旋溜槽和新型的重介質(zhì)分選機(jī)等是未來選煤技術(shù)與裝備的發(fā)展方向。</p><p>　?。?）細(xì)粒煤和超細(xì)粒煤的分選技術(shù)

36、與設(shè)備是未來選煤技術(shù)的研究熱點(diǎn)。</p><p>　?。?）改進(jìn)和擴(kuò)大現(xiàn)存的選煤廠，關(guān)閉一些零散的處理能力小、技術(shù)落后、效益不佳的選煤廠。</p><p>　?。?）模塊式選煤廠正在推廣與應(yīng)用。</p><p>　?。?）為保證精煤產(chǎn)品質(zhì)量，穩(wěn)定生產(chǎn)，降低成本，減少煤炭損失，提高選煤廠的整體操作和管理水平以適應(yīng)市場(chǎng)的需求，在線檢測(cè)和自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用將逐漸加強(qiáng)。&

37、lt;/p><p>　　第一章 廠區(qū)概況</p><p><b>　　一 廠區(qū)位置：</b></p><p>　　陽泉礦區(qū)屬山西省東部沁水煤田的東北部分，二礦井田位于陽泉市區(qū)以西，陽泉礦區(qū)的南翼，北與三礦級(jí)四礦井田相連，南與大陽泉礦（地方煤礦）和平昔煤礦的貴石溝井田毗鄰。</p><p>　　二礦工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)有石太鐵路正

38、線東西貫穿，選煤廠裝車站平行石太線位置有鐵路支線與陽泉車站相接，裝車站與陽泉車站相距約6公里與間子溝相距1.5公里。二礦工業(yè)場(chǎng)地與陽泉市級(jí)陽泉礦區(qū)各礦有公路相連，交通堪稱便利。</p><p>　　選煤廠坐落在二礦工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)，與礦井地圖建構(gòu)筑物穿插交錯(cuò)，選煤廠原煤系統(tǒng)、主廠房等主要建筑在石太線以南，裝車站、干燥車間。煤泥沉淀地等部分建筑在石太線以北。</p><p>　　陽泉市距一些主要城

39、市里程</p><p><b>　　表1-1</b></p><p><b>　　二 地理狀況：</b></p><p>　　本礦區(qū)地處太行山中部西側(cè)，山西高原東部，屬低山及中、高山山岳地形，山脈多東西向，總的地勢(shì)是西高東低，地表標(biāo)高在+660至+1364米之間。選煤廠工業(yè)場(chǎng)地依山勢(shì)分別坐落在幾個(gè)表高平面上，鐵路站場(chǎng)軌面

40、標(biāo)高+714，主廠房標(biāo)高+718-+720原煤系統(tǒng)標(biāo)高+750左右，濃縮機(jī)級(jí)生產(chǎn)水池標(biāo)高為+778左右。</p><p>　　本礦區(qū)主要河流為桃河，沿二礦井田北部邊界自西向東流過礦區(qū)，河寬300-500米，為間歇性河流，平時(shí)夏季流量2-4m³∕秒，暴雨時(shí)河水猛漲，推算的三百年一遇最大流量為37000m³∕秒。二礦井田范圍內(nèi)北部溝谷支流小南溝、外南溝、南臺(tái)河等直接注入桃河。南部溝谷注入桃河支流南

41、川河。</p><p><b>　　三 氣象及地震：</b></p><p>　　本區(qū)屬溫帶較寒冷之大陸性干燥氣候，最高氣溫40.2℃，極端最低氣溫-19.1℃，年平均氣溫10.7℃。</p><p>　　歷年平均降雨量為571.85毫米，降水量多集中在每年7-9月份，1963年陽泉全年降水量高達(dá)866.4毫米，僅8月5日一天的降水量即達(dá)10

42、2.6毫米。1966年8月23日陽泉市一天降水量更高達(dá)271.4毫米，相當(dāng)于1965年全年降水量的575.2%，平定縣是暴雨中心，造成歷史上最大的洪水災(zāi)害。蒸發(fā)量大于降水量3-4倍，年最大蒸發(fā)量為2285.1毫米（1943年），月最大蒸發(fā)量為407.1毫米（1945年6月）。</p><p>　　區(qū)內(nèi)春季多東北風(fēng)或西北風(fēng)，夏、秋季以東北風(fēng)為主，冬季多西風(fēng)或西北風(fēng)，年平均風(fēng)速2.1-2.8米∕秒（1944年11月8

43、日）大于八級(jí)風(fēng)。</p><p>　　凍結(jié)期一般始于每年10月下旬，終于次年4月初，土壤凍結(jié)深度0.5-0.7米。</p><p>　　根據(jù)山西省地震局所提供資料，本區(qū)地震強(qiáng)烈度為7度。</p><p><b>　　四 水源和電源：</b></p><p>　　本選煤廠供水水源為礦井井下水及娘子關(guān)——陽泉輸水系統(tǒng)，供水

44、水源由陽泉礦務(wù)局統(tǒng)一解決，并將水送至選煤廠生產(chǎn)、生活、消防水池。</p><p>　　選煤廠電源為太原經(jīng)榆次至陽泉和娘子關(guān)至陽泉的110千伏輸電高壓線路及陽泉發(fā)電廠組成的電網(wǎng)，選煤廠引自二礦賽魚35∕6千伏變電所，供電所電壓6000伏。</p><p>　　第二章 原料煤基地</p><p>　　第一節(jié) 煤礦地質(zhì)特征</p><p>　　陽

45、泉二礦屬沁水煤田之東北緣，位于太行北斜之西，壽陽背斜之東，區(qū)內(nèi)地平緩、構(gòu)造簡(jiǎn)單，地層傾角多在10°以下，個(gè)別地段達(dá)20°左右。地層呈一單線構(gòu)造，區(qū)內(nèi)波形褶曲較多，褶曲軸長(zhǎng)1200-4000米，多數(shù)為2000米以內(nèi)，褶曲幅度一般為60-90米。最大為130米。區(qū)內(nèi)有少數(shù)落差不大的斷層。</p><p>　　井田北以石太線保護(hù)煤柱為界，南至平定冶頭勘探井田北界，東與地方煤礦大陽泉礦井毗鄰，西以桑掌

46、勘探西界和冶頭勘探西界聯(lián)線為界，井田走向長(zhǎng)約8公里，傾斜寬約7.6公里，井田面積61平方里。</p><p><b>　　第二節(jié) 煤層特征</b></p><p>　　本井田共含煤14層，煤層總厚21米，主要可采煤層五層，總厚約15米。</p><p>　　主要可采煤層特征見表2-1.</p><p>　　15號(hào)煤層在

47、全井田范圍內(nèi)穩(wěn)定可采，煤層厚度大，儲(chǔ)量豐富，是主要可采煤層中最可靠的煤層。</p><p>　　8號(hào)煤層在現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)東部不可采，現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)西部與擴(kuò)大區(qū)連成一片成為穩(wěn)定可采煤層。</p><p>　　9號(hào)煤層在現(xiàn)生產(chǎn)去東部也不可采，擴(kuò)大區(qū)東南部較大面積煤層變薄不可采，擴(kuò)大區(qū)西部穩(wěn)定可采。在全井田內(nèi)該煤層屬較穩(wěn)定</p><p><b>　　可采煤層。</b

48、></p><p>　　3號(hào)煤層在現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)內(nèi)賦存比較穩(wěn)定，除西部和南部有沖刷外一般可采厚度2.0米左右。擴(kuò)大區(qū)的北部比較穩(wěn)定，中部有沖刷南部煤層逐漸變薄，不可采面積較大。</p><p>　　12號(hào)煤層一般厚度不大，局部煤層變薄出現(xiàn)不可采區(qū)，在全井田內(nèi)屬較穩(wěn)定可采煤層。</p><p>　　此外，本井田范圍內(nèi)還有局部可采的6號(hào)和13號(hào)煤層。6號(hào)煤層分布在現(xiàn)生產(chǎn)

49、區(qū)與擴(kuò)大區(qū)的交界帶附近，13號(hào)煤層分布在擴(kuò)大區(qū)的西北部邊界一帶。</p><p>　　井田內(nèi)各煤層均為無煙煤，無煙塵爆炸危險(xiǎn)，但富含沼氣，屬高沼氣礦，子計(jì)沼氣涌出量為日產(chǎn)一噸煤涌出140m³。15號(hào)煤層有自然發(fā)火傾向。</p><p>　　本井田屬弱含水性煤層，水文情況簡(jiǎn)單，涌水量小，礦井涌水受采空、塌陷裂縫影響地表水滲入，噸煤含水系數(shù)小于0.5.</p><

50、p><b>　　第三節(jié) 礦井情況</b></p><p>　　礦井（包括現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)和擴(kuò)大區(qū)）總地質(zhì)儲(chǔ)量95800萬噸，可采儲(chǔ)量71500萬噸，采出率74.6%.</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量見表2-2.</p><p>　　礦 井 設(shè) 計(jì) 儲(chǔ) 量 表 （萬噸） 表2-2</p><p>　　礦井

51、設(shè)計(jì)能力750萬噸∕年，兩個(gè)水平生產(chǎn)。其中+560水平設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力500萬噸∕年，+470水平設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力120萬噸∕年。+560水平服務(wù)三十年后逐漸由+470水平擔(dān)負(fù)全井產(chǎn)量.</p><p>　　各煤層水平儲(chǔ)量見表2-3.</p><p>　　各 煤 層 各 水 平 儲(chǔ) 量 表 （萬噸）表2-3</p><p>　　各水平煤層生產(chǎn)能力見表2-4.</

52、p><p>　　礦井達(dá)產(chǎn)后各水平煤層生產(chǎn)能力（萬噸/年）表2-4</p><p>　　第三章 煤質(zhì)特性及其可選性</p><p><b>　　第一節(jié) 煤質(zhì)特性</b></p><p>　　巖蕊的煤質(zhì)分析見表3-1.</p><p>　　生產(chǎn)煤樣煤質(zhì)分析見表3-2.</p><p

53、>　　由表中煤質(zhì)分析看出，陽煤二礦主要煤層均為單一的無煙煤， 變質(zhì)程度Vp>6.5,較其他的無煙煤變質(zhì)程度低位年青的無煙煤。煤的硫分8#、9#、12#煤屬中等硫分，3#、15#煤屬低硫煤。8#、9#12#煤灰分較高（Ac%>25）屬高灰煤，3#、15煤灰分一般較低，屬低灰或中等灰分煤。各層煤發(fā)熱量均高在8000-8500大卡之間。機(jī)械強(qiáng)度高（>60%），熱穩(wěn)定性能好(Kb<30%),灰熔點(diǎn)高（T2&g

54、t;1500).3#煤硬度小，15#煤硬度大，但灰分都較低，是優(yōu)質(zhì)的無煙煤。</p><p>　　第二節(jié) 各層煤的開采比</p><p>　　選煤廠主要洗選二礦井下3#、8#、9#、12#、15#等五個(gè)主要煤層的煤，設(shè)計(jì)中采用的各煤層的開采比例如下：</p><p>　　煤層名稱 開采比（%）</p><p>　　

55、3# 25.00</p><p>　　8# 12.50</p><p>　　9# 10.00</p><p>　　12# 12.50</p><p>　　15#

56、 40.00</p><p>　　全礦 100.00</p><p>　　第三節(jié) 原料煤的可選性</p><p>　　在對(duì)原煤可選性評(píng)定之前，先將陽煤二礦原始資料進(jìn)行選取和整理。本次設(shè)計(jì)中采用的煤質(zhì)資料為：1、2009年5月作的“陽泉礦務(wù)局二礦生產(chǎn)煤樣篩分浮沉實(shí)驗(yàn)報(bào)告書?！?、2010年為煤炭科學(xué)院作的：二

57、礦篩分浮沉實(shí)驗(yàn)綜合資料?！痹谫Y料綜合過程過程中，全部篩分資料及+50㎜級(jí)浮沉資料則采用11年的資料 ，上述煤質(zhì)資料按開采比進(jìn)行了綜合，現(xiàn)將綜合結(jié)果列表如下：</p><p>　　1、煤層原煤的篩分試驗(yàn)綜合表。見表3-3.</p><p>　　2、50㎜級(jí)浮沉試驗(yàn)綜合表。見表3-4.</p><p>　　3、0-0.5㎜級(jí)浮沉試驗(yàn)綜合表。見表3-5.</p>

58、;<p>　　4、50-13㎜級(jí)浮沉試驗(yàn)綜合表、見表3-6.</p><p>　　5、50-25㎜級(jí)浮沉試驗(yàn)綜合表。見表3-7.</p><p>　　6、25-13㎜級(jí)浮沉試驗(yàn)綜合表。見表3-8.</p><p>　　7、原煤1-0㎜小篩分試驗(yàn)綜合表。見表3-9.</p><p>　　從上述各表中可以分析出原料煤的可選性：<

59、;/p><p>　　1、由表3-3看出3#、15#煤兩層煤，煤質(zhì)較好，原煤灰分一般在A0-22%左右，而8#、9#、12#三層煤，煤質(zhì)差，原煤灰分一般在A35-38%之間。大塊灰分高，隨著粒度變小，灰分逐漸變低。</p><p>　　由表3-4中查知：+50㎜級(jí)的含量為17.10%而灰分在42.79%。由表3-5看出50-0.5%級(jí)得含量為77.65%，而灰分為24.73%。</p>

60、;<p>　　-0.55㎜煤泥含量在5.0%左右，灰分在19%左右，看來原煤的原生煤泥含量較小，灰分中等。</p><p>　　50級(jí)煤中，可見矸石含量為6.84%（>3%)屬高含矸量煤。</p><p>　　根據(jù)新更新的煤炭可選性等級(jí)評(píng)定指標(biāo)分析：從浮沉實(shí)驗(yàn)表中看出：+50㎜級(jí)，比重在1.8-2.0范圍中煤含量為6.84%（<10%）可選性屬易選煤。而50-0.

61、5㎜級(jí)比重在1.8-2.0范圍中煤含煤量煤3.68/%（占本級(jí)）也屬易選煤，而且比大塊煤可選性好。</p><p>　　50～0.5㎜級(jí)原煤可選性曲線見圖3</p><p><b>　　付：圖表</b></p><p>　　巖 心 煤 樣 煤 質(zhì) 分 析 表3-1 </p><p>　　陽

62、 泉 礦 務(wù) 局 二 礦 及 鄰 近 礦 井 各 層 煤 生 產(chǎn) 煤 樣 煤 質(zhì) 分 析 表3-2</p><p>　　各 煤 層 煤 篩 分 試 驗(yàn) 綜 合 表 表3-3</p><p>　　各 煤 層 +50㎜ 級(jí) 浮 沉 試 驗(yàn) 綜 合 表 表3-4</p><p>　　各 煤

63、層 50～0.5㎜ 級(jí) 浮 沉 試 驗(yàn) 綜 合 表 表3-5</p><p>　　各 煤 層 50～13㎜ 級(jí) 浮 沉 試 驗(yàn) 綜 合 表 表3-6</p><p>　　各 煤 層 50～25㎜ 級(jí) 浮 沉 試 驗(yàn) 綜 合 表 表3-7</p><p>　　各 煤 層 25～13㎜

64、級(jí) 浮 沉 試 驗(yàn) 綜 合 表 表3-8</p><p>　　第三章 選煤工藝設(shè)計(jì)及計(jì)</p><p><b>　　選煤方法的確定</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)原則</b></p><p>　　根據(jù)本廠原料煤特點(diǎn)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，為實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益最大化，本次可研設(shè)計(jì)

65、中遵循如下原則：</p><p>　　1）充分考慮原有煤流走向，盡可能利用原有系統(tǒng)，新建系統(tǒng)與原有系統(tǒng)可交叉利用； </p><p>　　2）更新設(shè)計(jì)思想，對(duì)選煤工藝進(jìn)行全面詳實(shí)的比選，選擇世界先進(jìn)、簡(jiǎn)單、 高效的選煤方法； </p><p>　　3）采用先進(jìn)的集中控制系統(tǒng)，達(dá)到世界先進(jìn)的自動(dòng)化水平，減少生產(chǎn)中人 為的影響因素，最大限度地提高選煤廠的生產(chǎn)效率；<

66、;/p><p>　　4）總平面布置做到主要煤流線順暢、盡可能簡(jiǎn)捷。</p><p><b>　　選煤方法的比較：</b></p><p>　　跳汰選與重介選煤方案比較：</p><p>　　選煤廠比較成熟并且常用的選煤方法有跳汰選煤和重介選煤。在洗選出相同等級(jí)的合格商品煤時(shí)，重介分選精煤產(chǎn)率比跳汰分選精煤產(chǎn)率略高一些。重 介

67、工藝具有分選效果好，產(chǎn)品產(chǎn)率高、灰分低的優(yōu)點(diǎn)；但同時(shí)其分選設(shè)備的臺(tái)數(shù) 比較多，重介懸浮液對(duì)設(shè)備磨損嚴(yán)重等缺點(diǎn)，技術(shù)操作和生產(chǎn)管理也比較復(fù)雜。跳汰工藝具有分選密度范圍寬，對(duì)煤質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)，廠房布置簡(jiǎn)單，生產(chǎn)設(shè)備少，投資少的特點(diǎn)。同時(shí)跳汰工藝也存在回收率比重介工藝分選效果稍差的缺點(diǎn)，但生產(chǎn)管理上還是比較方便的。此外，本次技術(shù)設(shè)計(jì)是在原有系統(tǒng)基礎(chǔ)上擴(kuò)大處理能力，選用跳汏選煤方法，便于全廠統(tǒng)一控制與管理。</p><p>

68、　　原煤分級(jí)脫泥入洗和混合入洗方案的比較</p><p><b>　　原煤脫泥洗選方案</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)是：選前脫泥，避免了煤泥在系統(tǒng)中的循環(huán)，不僅有利于煤泥分選的后續(xù)作業(yè)，減少進(jìn)入重介系統(tǒng)的煤泥，降低懸浮液的粘性，提高分選精度和分選系統(tǒng)穩(wěn)定性，增加煤泥回收率，而且通過洗前脫泥，可以提高脫介篩以及磁選機(jī)的單位面積處理量，降低分流量，減少脫介篩和磁選機(jī)臺(tái)

69、數(shù)，降低介耗，同時(shí)相配套的工藝系統(tǒng)設(shè)備相應(yīng)減少；選前脫泥，避免了煤泥在系統(tǒng)中的循環(huán)，有利于減少次生煤泥量，并有利于煤泥分選的后續(xù)作業(yè)。</p><p>　　缺點(diǎn)是：工藝流程較復(fù)雜，工藝環(huán)節(jié)相應(yīng)增多，由于增加了洗前脫泥作業(yè)，生產(chǎn)用水量增加，增加了后續(xù)煤泥水處理成本。</p><p>　　2、原煤混合入洗方案</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)是：工藝流程簡(jiǎn)單，不需要分級(jí)脫泥系統(tǒng)

70、。全級(jí)進(jìn)入重介系統(tǒng)分選，在廠房布置上也有利于降低廠房高度和體積，對(duì)降低基建投資費(fèi)用和生產(chǎn)運(yùn)行成本具有一定的優(yōu)勢(shì)。</p><p>　　缺點(diǎn)是：由于采用寬級(jí)別分選，細(xì)粒煤用大直徑旋流器分選效果較差。</p><p>　　綜合上述分析，根據(jù)山西騰陽能源有限公司提供的鑫隆煤源有限公司礦井煤層煤質(zhì)情況和中陽離石地區(qū)相鄰礦區(qū)煤質(zhì)情況，結(jié)合本廠入洗原煤的煤質(zhì)特征，并參考周邊地區(qū)的一些資料以及大土河一、

71、二廠的質(zhì)量周報(bào)，原煤中煤泥含量多在25-35%之間，末煤含量大，-0.5mm級(jí)達(dá)到32.6%，且末煤灰分不高，浮選回收率高，適應(yīng)于采用脫泥分選工藝，原煤選前脫泥入洗重介分選，煤泥直接浮選的工藝。</p><p>　　三、細(xì)粒煤泥處理方法：煤泥重介和浮選方案對(duì)比</p><p>　　由于大直徑旋流器的有效分選下限約為0.3mm，煤泥分選在煉焦型選煤廠中占有很重要的位置，而且是煤泥水處理的重要

72、環(huán)節(jié)并且直接關(guān)系到最終產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)煤質(zhì)資料和產(chǎn)品要求，對(duì)-0.3mm的粉煤可以使用兩種方法分選：：煤泥重介和浮選，現(xiàn)對(duì)兩種細(xì)粒煤泥處理方法做一對(duì)比：</p><p>　　1、煤泥重介處理煤泥方案</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)是：細(xì)粒煤泥處理采用煤泥重介工藝較浮選工藝工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單、便于生產(chǎn)管理；</p><p>　　缺點(diǎn)是：是粉煤的分選下限只能達(dá)到0.1mm左

73、右，由于-0.1mm粒級(jí)煤泥中的精煤一般只能混入尾煤，造成部分精煤損失，并且分選密度和分選精度不容易控制。</p><p>　　2、浮選處理煤泥方案</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)是：浮選對(duì)煤泥的分選下限為0mm，適應(yīng)性較強(qiáng)，根據(jù)該地區(qū)煤質(zhì)特點(diǎn)，煤泥具有很高的可浮性，達(dá)到88%以上，利用浮選有利于提高精煤產(chǎn)率，浮選較煤泥重介來說，有分選下限低，精煤產(chǎn)率高的優(yōu)勢(shì)。</p><p