太原煤气化公司嘉乐泉煤矿地面选矸系统初步设计说明书.doc
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1、太原煤气化公司嘉乐泉煤矿地面选矸系统初步设计说明书目 录总 论1第一节 项目背景1第二节 工程设计5第三节 存在问题及建议9第一章 矿区概况及原料煤基地10第一节 矿区概况10第二节 原料煤基地11第二章 建设规模及工作制度14第三章 系统工艺概况15第一节 煤质特征15第二节 原煤可选性16第三节 产品结构及市场分析27第四节 产品方案及工艺流程及计算39第五节 工艺设备选型48第六节 工艺布置52第四章 给水排水53第一节 自然条件、地形地貌53第二节 给水水源53第三节 用水量、水质及水压54第四节 给水排水系统55第五章 采暖、通风及供热56第一节 设计资料56第二节 采暖56第三节
2、通风除尘57第四节 供热管网57第五节 锅炉房57第六章 电气58第一节 电控系统简介58第二节 电控系统的功能58第七章 建筑物与构筑物59第一节 设计原则及基础资料59第二节 建筑材料及施工条件60第三节 建筑物及构筑物设计60第八章 运输62第一节 厂内运输情况62第二节 场外运输情况62第九章 工业场地总平面63第一节 地址确定63第二节 总平面布置63第三节 场内排水及竖向布置64第十章 环境保护64第一节 概述64第二节 项目建设和生产的主要污染源66第三节 环境保护措施66第四节 环境保护投资68第五节 环境影响评价68第十一章 职业安全与工业卫生69第一节 危害因素和危害程度6
3、9第二节 安全卫生措施69第三节 消防设施70第十二章 节能减排72第十三章 建设工期73第十四章 组织机构和人力资源配置74第十五章 概算投资75第十六章 财务评价79第一节 基础数据与参数选取80第二节 销售收入估算80第三节 财务分析81第十七章 研究结论与建议82第一节 方案总体描述82第二节 推荐方案优缺点83 49总 论第一节 项目背景一、项目名称、隶属关系及所在位置项目名称：太原煤气化公司嘉乐泉煤矿地面选矸系统初步设计。嘉乐泉煤矿隶属于太原煤气化股份公司，地面选矸系统位于太原市西山煤田北隅，行政区划隶属于古交市嘉乐泉乡嘉乐泉村管辖。二、承办单位概况嘉乐泉煤矿现有在册职工1540人
4、，于 1983年11月1日开工建设，1987年9月25日投产，初设计年生产能力为45万吨,为高档普采型矿井,经过两次大型的运输系统改造,现可以年生产优质原煤100万吨以上,并于2004、2006年两次年生产原煤突破百万吨大关，成为全公司第一个年生产能力达百万吨的矿井。嘉乐泉煤矿经过二十年的发展，原煤产量突飞猛进，装备水平日益提高，率先装备使用了掘进机，大大提高了掘进和采掘衔接效率。但如何使矿井管理工作由表层管理向内涵式管理推进，由经验型向文化力的管理层次飞跃，始终是嘉乐泉煤矿党政领导关注和思考的问题。根据市场发展规律和企业发展要求，嘉乐泉煤矿领导认为，矿井人员素质是企业发展的关键，但目前仍然存
5、在着三个不适应：一是长期以来形成的计划经济思维模式与社会主义市场经济发展要求不相适应；二是现时农民合同工多、操作工人、技术工人、管理人员与技术装备发展与集约化生产、建设高效高产矿井的要求不相适应；三是职工的政治、道德、文化、业务水平素质与实现企业管理创新不相适应。在全面分析矿情的基础上，嘉乐泉煤矿党政领导形成共识，要创造企业新的辉煌，就必须牢固树立起“知时求进、事在人为”的煤气化核心理念，坚持 “建学习形企业、育素质形员工”的学习理念，在加强企业内部管理的同时，以培养人才为主要目标，通过建立学习型企业，建立有效的激励机制和营造宽松的学习环境，在矿区形成重用人才、尊重知识的良好风气。太原煤气化股
6、份有限公司是1998年12月由太原煤炭气化（集团）有限责任公司、山西省经济建设投资公司、北京华煤工贸公司、中煤多种经营公司、四达矿业公司等五家发起人共同发起设立，并于2000年6月22日在深交所成功上市的一个集采煤、洗煤、炼焦、造气、煤化工、整体式锂电LED矿灯生产与销售为一体的大型煤炭综合加工利用企业。公司注册资本39519万元，现有员工8221人。公司机关下辖综合部、人事部、财务部、企管计划部、生产安全部、营销供应部、证券部、机械动力部、质量环保部、法律顾问部、技术中心、安全监察局；下设嘉乐泉煤矿、炉峪口煤矿、东河煤矿、焦化厂、第二焦化厂、晋阳选煤厂、运销分公司、供销分公司、铁运公司十个单
7、位；拥有山西神州煤业有限责任公司、山西华南煤化有限公司、龙泉能源发展有限公司、北京金奥维科技有限公司、深圳神州投资发展公司五家控股公司；拥有北京首泰公司、本溪钢铁集团公司两个参股公司。主导产品为原煤、精煤、焦炭、煤气、化工产品等，精煤质量达10级，焦炭为特级冶金焦。公司产品畅销国内冶金、电力、纺织、化工等行业，部分产品出口美国、德国、日本、印度等国家。近年来，公司以市场为导向，以资本为纽带，通过收购、控股、参股等多种手段，不断培育新的经济增长点，主业经营规模迅速扩大，资产总量和经济效益不断攀升。与上市之初的2000年相比，2006年公司主导产品原煤产量达362.26 万吨，增长177.53%;
8、焦炭产量达168.87万吨，增长134.64%;煤气产量达3.203亿立方米，增长103.49%;化工产品产量达9.03万吨，增长121.87%；总资产达到36亿元，增长113.14%;实现利润2.3亿元，增长460.98%;每股收益0.34元，增长277.78%;每股净资产4.00元，增长44.93%。公司自上市以来累计分红27940万元，平均每股分红0.707元（含税）。2005年，在全国1000多家上市公司评选中，我公司综合绩效评价获得了第246名的好成绩。发展是硬道理。经过“十五”时期的蓄势积累、稳健扩张，“十一五”时期公司必将进入快速发展阶段，按照公司总体战略规划，“十一五”末，通过
9、发展煤炭深加工，延长产业链，提高煤炭综合利用程度和产品附加值，公司煤焦气化电多联产一体化产业结构将日臻完善，必将成为中国煤炭精深加工多联产最具竞争力的企业集团。三、初设报告编制依据本次设计的主要依据为：1、嘉乐泉煤矿提供的入洗原煤筛分浮沉试验报告。2、嘉乐泉煤矿提供的嘉乐泉选煤厂工业场地地形图（1:1000）。3、嘉乐泉煤矿提供的原煤跌落试验报告。4、嘉乐泉煤矿提供的太原煤气化公司嘉乐泉矿地面选矸系统改造工程岩土工程勘察报告。5、现场收集的其它资料。6、煤炭洗选工程设计规范（2005）。7、我国现行法律、法规和技术政策。四、项目提出的理由中国是煤炭生产和消耗大国，煤炭产业在国民经济中具有举足轻
10、重的地位。虽然非煤能源比重会有所增加，但未来几十年内以煤炭产业为主的能源结构不会发生根本性改变，截止到2010，年，煤炭在我国一次性能源生产和消费结构中占 60 %左右，到2050 年，这一比例不会低于 50 % 。然而我国的原煤入选率只有 30 %，更为严重的是，长期以来中国选煤厂的建设是以炼焦煤为主，这就造成占商品煤总量 80 %的动力煤大部分只经筛选或直销， 而入选比例不足15 % 。为了煤炭工业的可持续性发展，更为了节能减排的发展要求，估计到 2020 年的原煤入选比例将不低于 50 %。这必将需要全方位发展选煤，占商品煤 80 %的动力煤分选将越来越受到重视。从市场需求、选煤产品质量
11、以及生产成本等因素考虑，动力煤分选应力求工艺简单，流程灵活，品种多样，以适应市场需求的变化。煤矸石是煤炭生产过程中的主要废弃物，传统的方式是直接排至地面。在造成污染后再进行治理，既没有经济效益，也没有环境效益。因此在治理矸石问题上，既要采取从源头抓起的处理方式，实施清洁生产，又要搞好综合治理、保护环境，并最大限度地利用矿产资源，走良性发展的道路。随着煤矿的日益发展、大功率设备不断应用、综合机械化采煤工作面生产效率的不断提高，矿井煤炭产量逐渐加大，随之产生了大量煤矸石，这就需要及时将其排放到指定的地点，否则将直接影响煤矿产量。嘉乐泉矿自2011年初9#煤试采后，由于其煤层夹矸层厚、伪顶破碎、地质
12、构造较为复杂，造成原煤灰分偏高。煤质资料显示：只要排除+50以上大块中的矸石，就可以将原煤的灰分控制在45%左右。而且该矿的煤与矸石的破碎强度差异较大，煤的破碎强度低，而矸石的破碎强度高，针对这一情况，以及现在和今后开采的煤质特点对煤炭特性研究的基础上，优化除矸方式，将原地面选矸系统进行技术改造，以降低原煤灰分，提高原煤质量。而本矿之前的干选系统自成立以来由于种种原因无法正常投入生产，并于多年前设备出现故障，因此该系统在此不予考虑。第二节 工程设计一、原料煤基地嘉乐泉煤矿位于太原市西山煤田北隅，矿区占地35亩公顷，于1983年11月1日开工建设，1987年9月25日建成投产。二、建设规模嘉乐泉
13、煤矿生产能力为1.0Mt/a，选矸系统设备能力依次选择。三、主要建设条件水源：目前矿井生活用水取自工业广场南部的井水（取自浅层地下水），采用250QG80240/12水泵抽取，供水分一天三次，每次56小时。供水范围：矿区生活用水，澡塘，咀头村、嘉乐泉村村民人畜用水。井下排出的水经过处理后作为矿井生产用水。电源：矿井采用6kV双回路供电电源，引自太原煤气化股份有限公司炉峪口煤矿35kV变电站6kV母线I、II段。热源：由矿井原有锅炉房提供。交通运输：太原镇城底铁路线、太原佳县的二级公路离本矿2500m，该矿有通往太原镇城底铁路线的煤运专线，交通便利。四、煤质特征及产品用途井田内各可采煤层宏观煤岩
14、类型以半光亮型和半暗型、暗淡型煤为主，光亮型煤次之，具层状构造，玻璃光泽，参差状断口，节理不发育。本系统旨在优化除矸方式，将原地面选矸系统进行技术改造，以降低原煤灰分，提高原煤质量。五、地面选矸系统工艺简介现阶段嘉乐泉煤矿原煤经大倾角胶带输送机出井进入原煤上仓后通过给煤机、振动筛将原煤以50mm粒度进行分级，小于50mm部分由上仓胶带输送机送入原煤筒仓或地面煤场，大于50mm部分经慢速手选带式输送机人工手选矸石后，与筛下物混合进入上仓带式输送机运至原煤筒仓或地面煤场。人工手选矸石进入矸石仓后装矿车，与井下提升矸石共同通过提升串车送至矸石山。现有地面矸石运输系统最大运输能力为280吨/日， 9#
15、煤正常生产并且工作面无地质构造，掘进巷道均为煤巷时，地面矸石运输系统仅能满足排矸需求，当井下出现非正常情况时地面排矸系统运输能力偏低，将成为影响正常生产的重要环节。本系统是将原来的吊挂式振动筛拆除，并将原有的往复式给煤机更换为甲带给煤机，给煤机将原料煤直接给齿辊式滚轴筛入料，齿辊式滚轴筛进行50mm分级，小于50mm的筛下物料通过原有B800皮带机入仓，大于50mm块原煤经皮带运往选择性碎选机分选，经碎选机分选出的小于50mm的精煤用皮带机与滚轴筛的筛下物汇合一同入仓，碎选机分选出的大于50mm的矸石先经过一条反手选皮带，选出其中夹杂的部分精煤，矸石通过矸石皮带通廊直接运到现有翻车笼的位置，在
16、翻车笼侧上方建矸石缓冲仓，矸石从翻车笼侧面流入矿车，通过三部绞车提升至矸石场，井下出来的矸石仍通过原来的路线运至翻车笼。六、水、电、暖设计简要介绍 1、电控系统简介采用660V电压等级；控制及照明用电采用127V电压等级,原煤车间所有电气设备采用防爆等级设计产品。配电柜体采用标准GGD柜体结构，低压电气主要开关、元器件、软启动器采用ABB产品，集控系统采用SIEMENS公司产品，达到国内一流自动化系统水平。 2、 排水系统（1）地面排矸系统及栈桥冲洗排水，由走廊的自然坡度及排水沟将水分别集中收集到集水坑。（2）水系统管材采用钢管，焊接或法兰连接，室外管道架空敷设，架空管道作保温。（3）雨水系统
17、厂区采用明沟排除雨水，明沟沿路边铺设，在道路适当位置设置雨水口，将雨水收集后进入道路一侧的雨水明沟，就近排入厂区边缘的排洪沟内。七、主要建构筑物结构形式介绍主要建筑物选用钢架结构；地下部分为筏板加条形基础结构；所有外围护材料均为夹芯保温彩色压型钢板，夹芯材料要求为阻燃型。八、主要技术经济指标1、技术指标：可以将原煤的灰分控制在38%左右。生产过程中，可根据市场情况，灵活调整，以达到最大的经济效益。根据产品结构，推荐方案的产品平衡表见下表。选择性破碎工艺最终产品平衡表产品名称数 量灰分/%产率/%小时产量/t日产量/t年产量/万吨筛下原煤81.24153.862461.7681.2449.33块
18、煤6.1511.65186.46.1533.42合计原煤87.37165.472647.5287.3948.22矸石12.6123.88382.0812.6174.44总计100.00189.393030.24100.0051.522、经济指标总概算表序号名称建筑工程设备购置安装工程总价1主厂房400602.4136.141038.552皮带走廊及矸石仓19078.543.45271.99小计590680.9539.591310.54设备设施拆除及场地改造建设243设计费80其它费用40合计1673.54不可预见费80.00总计1753.54九、主要设计特点（1）充分利用地形，做到在不影响矿井
19、设施的情况下，与矿井合理衔接；（2）各功能区分区明确，整齐美观，布置紧凑，占地面积少；（3）优化主皮带和各类辅助生产设施之间的位置关系，在保证总体布局美观大方、交通联系方便的前提下，实现主辅设施联系方便、管理便捷；（4）满足节能、环保、卫生等各项要求，通过工艺布置创造整洁、美观、和谐的生产环境。第三节 存在问题及建议一、建议尽快开展建设场地的地质勘探报告，以便开展下步工作。二、本项目可行性强，建议尽快实施建设。第一章 矿区概况及原料煤基地第一节 矿区概况一、矿区位置嘉乐泉煤矿位于太原市西山煤田北隅，矿区占地35亩公顷，于1983年11月1日开工建设，1987年9月25日建成投产，原设计生产能力
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