选煤厂设计课程毕业设计说明书.doc

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1、选煤厂设计 1目 录摘 要1前 言2第一章国内外选煤技术现状3第一节国内选煤技术3第二节国内外选煤装备现状31. 重介质旋流器42. 跳汰机43. 动筛跳汰机44. 干选机45. 浮选机(柱)46. 重介质分选机57. 筛分设备58. 离心机5第三节选煤技术的发展方向5第二章厂区概述6第一节临涣矿介绍6第二节地理概况6第三节气象地震资料7第四节电源7第三章原煤资料分析9第一节煤的物理性质9一、煤的密度9二.煤的粒度9三.煤的碎选性9第二节原煤可选性9第三节筛分与浮沉实验结果分析、可选性曲线数据综合表9第四章选煤工艺流程13第一节工艺选择的要求13第二节常见洗选工艺的对比13第三节常见组合工艺流

2、程13第四节工艺流程的确定16一、工艺流程制定要求16二、推荐入洗工艺16第五节本工艺流程特点16第六节煤选煤厂重介质选煤流程图17第五章设备选型18第一节主要工艺设备选型原则和不均衡系数18第二节设备的选型与计算18摘 要中国是一个煤炭生产大国，煤炭生产企业愈来愈重视选煤厂的建设，通过煤炭的洗选加工以提高煤炭产品的质量，在选煤厂的建设中选煤厂的设计工作是各项工作的重要环节。本设计以临涣矿选煤厂原始资料为基础通过对原始资料的分析设计出合理的工艺流程，因此本设计采用重介质浮选流程。本工艺流程简单适用，易于生产管理，一次性建设投资少。最后对工业场地进行了总规划使各个生产环节间及生产环节与辅助设施间

3、构成了一个有机的整体。此外本设计还对电气给排水采暖通风等方面进行了阐述。关键词：重介质浮选可选性前 言由于政府部门的高度重视，我国的煤炭洗选事业得到了快速发展。截止1996年，国有煤矿已有选煤厂219处，设计入洗原煤能力达326Mta。其中炼焦煤选煤厂127处，设计入洗原煤能力176Mta；动力煤选煤厂92处，设计入洗原煤能力150Mta。地方国有煤矿及乡镇煤矿有选煤厂1300处，人洗原煤能力为151矿选煤厂逐年发展情况。煤炭是重要的能源和工业原料，我国煤炭资源丰富，资源总量5157亿吨，位居世界第一，可采储量2040亿吨，位居世界第二，但煤炭是很不洁净的能源，这些资源如果利用不当，不仅会造成

4、资源浪费，还会给造成环境污染，给地球生态系统带来巨大压力，解决这个问题就需要洁净煤技术，而选煤技术是洁净煤技术实现的前提。因此世界各国都很重视煤炭资源的合理利用及选煤技术的发展。现今世界原煤平均入选比例在50%左右,一些国家甚至超过80%。我国选煤工业起步较晚，20世纪50年代才建立起自己的选煤工业。“八五”期间原煤入选量的增长速度首次超过原煤增长速度，“九五”和“十五”期间选煤持续快速增长。2008年原煤入选量11亿吨，入选率43%；2009年我国共生产原煤30.50亿吨，原煤入洗率基本没有增长。随着一批超大型选煤厂的建成投产，在2012年我国原煤入选率有望超过50%。中国拥有丰富的煤炭资源

5、,在一次能源生产和消费中煤炭占70%，从中长期来看，煤炭仍将是我国主要的能源。煤炭是不可再生能源而且我国大部分煤炭是难选煤或极难选煤，为实现煤炭高效利用，需采用高效的洗选加工工艺，合理的选煤厂总体设计，先进可靠的配套装备，及科学的管理方法相结合的策略。本设计以华泰洗煤厂原煤资料为基础，通过对原煤资料的分析，设计出合理的工艺流程，通过计算确定适宜的设备，再对车间进行恰当的布置。最后，对工业场地进行了总体规划，使各个生产环节间与辅助设施间构成了一个有机的整体。此外，本设计还对给排水、采暖通风、技术分析等方面进行了阐述。第一章国内外选煤技术现状第一节国内选煤技术我国选煤工业起步较晚，20世纪50年代

6、才开始建立自己的选煤工业，经历了两次快速发展时期，大致分三个阶段：第一阶段，19491980年，以“洗煤保钢”为主要内容的选煤大发展。30年来，全国原煤年入洗量由510万t增至11422万t，原煤入选比例由7.67提高到18.40，基本满足中国钢铁工业对炼焦煤质量的要求。第二阶段，19812000年，以“洗煤节能”为主要内容的选煤阶段。1982年，国务院颁发了“发展洗煤，节约能源”的指示，对促进洗煤的发展起到了重要的推动作用。全国原煤入洗能力从1.1亿t增至2000年的5亿t以上，原煤入洗量从1.2亿t提高到4亿t。第三阶段，从2001年起，煤炭工业面临经济与环境的双重压力，选煤作为洁净煤技术

7、的基础，选煤工业进入新的快速发展时期，主要是发展动力煤洗选和提高炼焦煤精煤质量。我国选煤工业起步较晚，20世纪50年代才开始建立起自己的选煤工业，经历了两次快速发展时期。20世纪70年代以“洗煤保钢”为主要内容的选煤大发展，是原煤入选比例由1970年的10%增长到1980年的17%，基本满足了我国钢铁工业对炼焦煤质的要求;2000年以来，选煤工业进入新的快速发展时期。到2005年，我国煤炭产量大21.3亿吨，原煤入选量7.04亿吨，原煤入选比例达到33%。2005 年中国选煤厂数量及入选率类型设计能力（ Mt/a ）入选量（ Mt）入选率（ %）选煤厂数量（座）国有重点矿65859058318

8、地方煤矿885619.6164乡镇煤矿91587478合计83770433.05960我国选煤技术在过去的几十年中取得了很大进步，20年前主要选煤方法是跳汰选，重介质分选刚刚起步，选煤厂装备水平较差，筛子只有12m2，跳汰机只有14m2。在8090年代，先后出现了开滦范各庄、兖州兴隆庄、平朔安太堡等一些技术和装备先进的选煤厂，我国自行研制的大型重介质旋流器选煤技术已经比较成熟并推广应用，国产的大型选煤设备，如3.636.0m2前振动筛、3540m2的筛下空气室跳汰机已在实际生产中应用，还有空气压滤机等技术的成熟使用，我国选煤技术的研究和开发已经步入世界先进行列。各种选煤方法所占的比例也发生了较

9、大的变化。据不完全统计，2004年中国的原煤产量为19.6亿t，正在运行的选煤厂有2000余座，其中中型以上选煤厂394座。选煤设计能力7.5亿ta，实际生产能力6.0亿ta，入洗能力占原煤产量的38。到2005年，预计选煤能力将达8.0亿ta，入洗量将达到6.5亿ta。原煤入选量的增长速度超过原煤增长速度。近年来，动力煤的洗选加工发展很快。2003年已发展到107座，入选能力23509万t。另外正在建设的选煤厂，90为动力煤选煤厂。随着技术的交流和经济的开放，国外的选煤工艺和选煤设备在我国选煤厂的建设中所占的比例逐渐增加。另外，随着环境要求的不断严格和用户对煤炭产品质量要求的提高，我国一些老

10、选煤厂由于技术落后和设备陈旧，将面临着大范围的改造，包括选煤技术改造、工艺流程改造、设备改造、选煤厂布置改造、自动化选煤厂规模大型化依赖于选煤装备的大型化。近年来，注重研发机电一体化、自动化和智能化的大型选煤装备。如36m2振动筛、单槽容积为20m3的浮选机、150m2圆盘加压过滤机和直径为1500mm的卧式振动离心脱水机、直径为1500mm的三产品重介质旋流器等。选煤是使用物理、物理化学方法，将原煤分成不同质量、规格产品的加工过程。选煤可以出去煤中的杂质，包括矸石和50%70%的硫，提高煤炭产品的质量、增加煤炭品种、减少无效运输、提高热效率、节约能源、减少SO2、NOx和烟尘的排放量。选煤还

11、是综合利用资源，提高煤炭企业经济效益的重要手段。因此，选煤已成为煤炭工业现代化生产中不可缺少的重要环节和洁净煤技术中的源头技术，是煤炭深加工的基础和前提。发展煤炭洗选加工既可满足国民经济快速、健康发展，对煤炭的需求又能使煤炭污染在总量上有所减少，改变生态环境恶化状况，实现经济与环境的协调发展。目前，国内外采用的选煤方法主要为重介、跳汰、浮选以及干法选煤。（1）重介选煤技术。经过几十年的科学研究和生产实践，重介选煤技术日趋成熟，重介质旋流器选煤技术取得了重大进展。我国拥有自主知识产权的三产品重介质旋流器选煤技术取得成功并广泛推广应用，选煤效率达到了95%。（2）跳汰技术。跳汰选煤对易选和中等可选

12、性煤具有广泛的适应性，具有系统简单可靠、生产成本低、分选效果好等优点。目前跳汰选煤在我国各种选煤方法中约占60%。此外，动筛跳汰近几年也逐步被应用，用来代替人工排矸。（3）浮选技术。浮选技术近年来发展很快，多应用于炼焦煤选煤厂和生产高炉喷吹用无烟煤粉的选煤厂。我国研制的浮选柱有效分选下限可达10m，使细粒精煤产率平均提高13个百分点；大型机械搅拌式浮选机单槽容积已达20m3；“十五”国家科技攻关课题“带有矿浆预矿化器的机械搅拌式浮选机”已大面积推广应用。（4）干法选煤技术。干法选煤包括流化床选煤和风力选煤，主要应用于寒冷、水资源短缺地区的煤炭分选以及易泥化煤种的分选，在众多选煤方法中应用比例相

13、对较小，应用较多的为风力选煤。为了提高干法选煤的分选效果，日本、加拿大和我国先后开展了空气重介质流化床干法选煤技术的研究。日本煤炭利用中心(CCUJ)用流化床分选13mm的块煤，用振动风力摇床分选130.5mm粒级煤，完成了煤炭干选性试验项目。世界上用于处理506mm级煤炭、处理能力为50t/h的空气重介质流化床干法选煤技术首先由中国矿业大学完成并通过工业性试验。目前中国矿业大学为实现全粒级(300Omm)煤炭干法选煤，正开展50mm块煤深床型空气重介质流化床选煤技术、三产品双密度层空气重介质流化床选煤技术和1mm煤粉摩擦电选技术的研究。（5）细粒煤脱水技术。对细粒煤的脱水，美国多采用超高速离

14、心脱水技术，而欧洲则趋向于采用加压过滤技术或隔膜挤压技术。为了进一步降低细粒煤产品的水分，已开始尝试将压滤脱水与热力干燥构成一体的蒸汽压滤脱水技术的研究，预期将具有节能和简化工艺系统等技术特点。我国研制并推广应用了加压过滤机、超高速离心机和强气压穿流式隔膜挤压压滤机，很大程度上降低了浮选精煤水分，改善了煤泥水处理系统的工况。另外，随着选煤技术的不断发展，选煤厂自动化、计算机技术和自动装车技术、装配式洗煤厂的设计和建设、在线测灰技术等辅助技术也在不断更新和发展。目前，各国选煤厂的自动化控制程度已有很大提高，集选煤厂生产过程控制、生产设备集中控制，工艺参数、产品质量及数量、材料及能源消耗等数据的实

15、时采集，生产及市场经营管理为一体的“管”、“控”一体化的选煤厂设计、生产质量管理体系正被广泛采用。第二节国内外选煤装备现状近年来，国内外选煤设备在朝着大型化发展的同时，由于各国选煤的历史和对产品要求的差异而略有所不同。各国选煤厂在用的选煤设备详见表。国别装备种类与型号中国重介质旋流器、浮选机、跳汰机、动筛跳汰机、水力旋流器、干选机、浮选机、浮选柱 ( 床) 等美国重介质分选槽、重介质旋流器、螺旋分选机、跳汰机、浮选机、水力旋流器、摇床、浮选柱等土耳其旋流器、重介质斜轮分选机、螺旋分选机、浮选机、水力旋流器、摇床等南非Wemco滚筒分选机和重介质旋流器、 Norwalt 分选槽、 Dyna螺旋分

16、选机、水力旋流器、 ROM动筛跳汰机和传统的跳汰机、摇床、浮选柱等英国干式细粒煤筛分机、BARREL分选机组、 WEMC滚O筒分选机、重介质旋流器、螺旋分选机、浮选柱等澳大利亚大直径(1 、1.15 、 1.3m) 重介质旋流器、 150mm重介质旋流器、螺 旋分选机、摇床分选机、JAMESO浮N 选槽、跳汰机等波兰DISA 重介质分选机、 跳汰机、重介质斜轮分选机、 BARRE分LWEMC滚O筒分选机、浮选机和浮选柱等全世界原煤平均入选比例在50%左右，一些发达国家则明显高于这一比例。我国选煤入选比例只占30%，有70%的原煤未洗选。因此商品煤灰分高。2003年商品煤灰分为20.31%，而发

17、达国家小于16%。国外原煤入选比例在50%-95%之间，冶金的炼焦精煤灰分在5.0%-8.0%之间，而相应地我国平均在9.3%，我国平均灰分为25%左右。1. 重介质旋流器（1）两产品重介质旋流器。目前，在两产品旋流器生产与开发方面比较先进的国家除了我国还有荷兰、美国、日本、英国等。荷兰研制的DSM重介质旋流器是目前世界上应用最广泛的一种重介分选设备；美国研制了麦克纳利重介旋流器和主要用于分选300.5mm原煤的圆筒重介质旋流器(DWP)；日本大阪造船公司田川机械厂研制了最大直径为0.75m的倒立式旋流器；英国煤炭局研制了有压给料圆筒形重介质旋流器和直径为1.2m的大型圆筒重介质旋流器(LAR

18、CODEM；S)我国于1991年由煤炭科学研究总院唐山分院在国内首先研制了直径为0.5m的无压给料NZX型两产品圆筒重介质旋流器。中国矿业大学综合系也研制了DWP圆筒重介质旋流器，并生产了HMCC一300型和HMCC一400型旋流器。（2）多产品重介质旋流器。在多产品化方面，目前世界上比较先进的研发国家主要有意大利、英国、前苏联和我国。意大利在上个世纪80年代初研制了Tri-flo型三产品重介质旋流器；上个世纪90年代中期，英国煤炭局先后研制了LARCODEM圆S筒重介质旋流器和LARCODEMS500/3无50压给料三产品重介质旋流器；前苏联在上世纪70年代末研制了T一3/80和T一3/50

19、型三产品旋流器。我国则于上个世纪80年代初研制了3NZX50/350型有压给料三产品重介质旋流器；90年代初研制了无压给料的3NWZX700/510型三产品重介质旋流器；90年代中期研制了“单一密度悬浮液、双段间接串联选三产品”的重介质旋流器；90年代末期研制了当时国际上规格最大的3NWZXl200/85O型无压给料三产品重介质旋流器；“十五”期间开发了双供介无压给料三产品重介质旋流器；目前又研制了四供介无压给料的3NWZX1500/1100m旋m流器，其直径已达1.5m。2. 跳汰机目前，国外主要在跳汰机机体大型化、风阀工作方式以及自动排料方面做了大量工作。国外研发跳汰机较先进的国家主要有德

20、国、日本、波兰等。德国跳汰机针对末煤和块煤采用了两种不同的排料结构：末煤跳汰机采用液压闸门调节排料口的大小，而块煤跳汰机则是用液压缸调节筛板倾角来调节排料口的大小；日本研制的可变波形跳汰机采用两种不同压力的工作风源和两套风阀，利用电子技术控制风阀的运动，使两种风产生不同的叠加，以达到改变跳汰机脉动水流的目的，实现变波跳汰分选，使细粒煤的分选效果得到了明显改善；波兰研制的BOSS-2000型跳汰机，采用排料闸门和溢流堰互动的排料方法，通过调整伺服马达的静态和动态工作参数确定产品的排出量。另外，美国、英国、澳大利亚还在研发离心跳汰机。离心跳汰机是借助巨大的离心力场来强化细小颗粒的分选效果，有效分选

21、粒度可达0.043mm。在我国使用较多的国产跳汰机有SKT系列、X系列筛下空气室跳汰机。X系列跳汰机采用液压托板排料方式，跳汰面积为445m2；SKT系列跳汰机跳汰面积为640m2，采用无溢流堰深仓式稳静排料方式，可避免已分层物料撞击或翻越溢流堰造成二次混杂。3. 动筛跳汰机德国和澳大利亚均采用液压驱动式动筛跳汰机。我国1989年自行研制了首台TD型动筛跳汰机并试运行成功，十几年来已有液压式和机械式两大类4个国产系列和1个引进系列产品。4. 干选机原苏联是干法选煤生产规模最大、经验较丰富的国家，以C-6和C-12型两种风力摇床使用效果最好，近年又开发了SP型风选机。我国使用较多的是FGX系列复

22、合式干选机和FX系列风力干选机。这两种设备综合了摇床和风力分选的优点，在干旱缺水地区和对煤炭产品质量要求不高的企业具有良好的应用前景。该机的不足之处是分选精度低，要求煤的外在水分不高于7%，单位处理量较小。目前，最大处理量只有10t/m2?h)。5. 浮选机(柱)（1）浮选机。浮选机一直是用于0.5mm粉煤分选的主要设备。目前国内选煤厂使用的大多是机械搅拌式浮选机，且单槽容积趋向大型化，已达20m3。煤炭科学研究总院唐山研究院研发了XJM-S型机械搅拌式浮选机系列产品，“十五”国家科技攻关课题研发的“带有矿浆预矿化器的20m3机械搅拌式浮选机”已大面积推广应用。（2）浮选柱。自上世纪80年代以

23、来，浮选柱分选技术取得了重大突破，一批新型浮选柱脱颖而出。如国内的旋流-静态微泡浮选柱、喷射式浮选柱、充填浮选柱以及澳大利亚的Jameson浮选柱、加拿大的CPT浮选柱和VPI微泡浮选柱等。最近又出现几种结构新颖的浮选柱，如全泡沫浮选柱、美国Deister选矿有限公司的Flotair浮选柱、印度研制的电解浮选柱、俄罗斯IOTT研究所的多产品浮选柱、密西根技术大学研制的稳流板浮选柱、美国弗吉尼亚大学提出的二维浮选柱等。6. 重介质分选机上世纪我国使用的块煤重介质分选机多为斜轮、立轮分选机。上世纪90年代初，我国首次从美国引进了重介质刮板分选机，由于该设备具有易操作、易维护、低投资和高效率等特点，

24、在我国很快得到认可。随着元器件及整机的国产化，其应用范围还将进一步扩大，有替代重介斜轮、立轮分选机的趋势。7. 筛分设备国外对筛分设备的研究，除提高可靠性外，还注重筛机大型化、品种多样化和制造材料的多元化。在大型化方面，国外已生产出了面积为4050m2的大型筛分机；在品种上，应用机械振动力、离心力、电磁振动力设计了各种振动筛分机；在制造材料方面，采用了复合材料、塑料及橡胶。通过对上世纪80年代美国技术和90年代德国技术的引进、消化和吸收，我国筛宽3m及以下筛分机的可靠性不断提高，已不再需要从国外引进。我国在完成“九五”科技攻关项目的基础上研制成功了2ZKP3660型和ZKZ3660型振动筛，具

25、有了与外国同类设备抗衡的能力。鉴于细粒级煤炭难筛选的特性，国内近年来对煤炭深度筛分机械的研究等较为深入，种类较多，发展较快的是棒条筛、博后筛、香蕉筛。由煤炭科学研究总院唐山研究院自行研发的新一代高端技术SXJ系列大型香蕉筛，处理能力提高了40%60%，且筛分效率在90%以上，达到了国际先进水平。8. 离心机末煤脱水使用较多的仍是各种立式、卧式离心机。国内外各生产厂家也在原有型号设备的基础上做了不少改进，其发展方向是加大筛篮直径，增加单机处理量，降低产品水分。在国外，3CMI公司生产的VM系列卧式振动离心机、Ludowici公司的FC系列煤泥离心机，荷兰TEMA公司的HSG系列卧式离心机、H系列

26、煤泥离心机以其单机处理能力大的优势在国内选煤厂逐步得到认可。国外最大的卧式振动离心机筛篮大端直径已达1.5m，处理能力达300t/h，产品水分为5%一9%。近年来，国产离心机也得到较快发展。煤炭科学研究总院唐山研究院研制了WZY系列卧式振动离心机、LLL立式刮刀卸料煤泥离心机，北京华宇工程公司研制了WZT140型卧式振动离心机，中国矿业大学研发了DG一WZL1200卧式振动离心机。卧式沉降过滤式离心机可用于细粒煤泥和浮选精煤的脱水。国外该设备的生产厂家主要有美国的DMI公司、BIRD公司和德国的KHD公司等。我国该类设备近几年也有所发展。国产的LWZ型系列沉降过滤式离心机已经在一些选煤厂投人使

27、用。另外，随着选煤技术和选煤装备的发展，选煤辅助设备也在不断地更新，并有向大型化和系列化方向发展的趋势。如给料设备、提升设备、破碎设备以及过滤和压滤设备等。第三节选煤技术的发展方向针对我国选煤技术发展快速，原煤入选比例大幅提高，选煤厂规模大型化、生产运行高效化、工艺流程差异化、装备大型化、生产自动化、设计标准化、工艺布置模块化的迫切要求和技术发展趋势，提出了进一步提高装备大型化、可靠性、自动化水平，开发和完善褐煤提质技术、稀缺煤种的深度精选技术的近期选煤技术主攻方向。近期选煤技术研究重点可概况为以下几个方面：（1）分选设备大型化，重点研究相似放大设计方法。（2）实现分选系统单元化、效率最大化，

28、重点是构建千万吨级选煤厂块煤、末煤、细粒煤单元近期选煤化分选工艺、装备和自动控制技术。（3）控制自动化，重点开发机电一体化和智能化关键设备。（4）大型装备可靠性，重点研究设计方法、参数优化、制造工艺、材料选择。（5）提高褐煤质量，重点开发大型干选、干燥、褐煤成型提质技术。（6）稀缺煤种的高效分选，重点研究中煤深度解离和极细煤泥分选脱水技术。（7）毛煤井下排矸，重点开发适于井下环境的排矸设备和分选工艺。2010年我国煤炭规划生产25、26亿t，煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的比例仍占60%以上。2020年前，以煤炭为主体，以电煤为中心的能源战略已经定位。随着煤炭生产和消费量进一步增长，燃煤造

29、成的环境问题将更加严重。为了改善环境，提高煤炭利用率和减少对环境的污染排放成为关键。因此，许多发达国家高度重视选煤技术与装备的发展，不断提高煤炭的入选率。我国也于2007年1月出台了煤炭工业发展“十一五”规划，实施洁净煤技术战略，推进洁净煤技术的产业化，大力发展煤炭分选加工，这正是提高煤炭企业经济效益和社会效益，保证国家能源安全和可持续发展的必然选择。第二章厂区概述第一节临涣矿介绍临涣矿区位于安徽省宿县矿区的西部，大部分位濉溪县的南部，局部在蒙城、涡阳县境内。南北长40公里，东西宽40公里。地理坐标:东经11625451163445，北纬333630334030。其中韩美面积约395平房里。临

30、涣井田位于临涣矿区的中偏北部。临涣煤矿坐落在淮北市濉溪县韩村镇，因靠近淮海战役总前委指挥部所在地临涣镇而得名。矿北淮北市50公里，东距宿州市30公里，濉阜铁路在该区的西北部通过，临涣车站距矿井约9公里，矿井进场公路通过临涣至白沙的公路延接入矿，可通宿州市、淮北市和蒙城县，具有明显的区位优势和便利的交通条件。濉阜铁路经临涣镇和青疃镇从井田中部穿过，至阜阳与京九线连接；青疃、临涣镇均有公路与干线相连可达涡阳、淮北、徐州、宿州等地铁路运输专用线与阜淮线、京九线贯通，淮六公路通过矿井，交通十分便利。矿井蕴藏的煤炭主要为焦肥煤，现主要供应上海宝钢等钢铁工业和江浙地区工业用户。资源丰富，发展潜力大，韩村镇

31、独特的地理位置和优越的自然条件，是韩村蕴藏了丰富的煤炭资源，国家大型统配煤矿，临涣煤矿、临涣洗煤厂、童亭煤矿等坐落在其境内。2005年，省861重点项目，投资240亿元的煤化电化盐化一体化大型企业，临涣煤焦化又罗湖韩村，给韩村的发展带来了千载难逢的机遇。该厂入洗临涣矿井生产的原煤，原煤储量丰富，质量稳定，选美生产持续能力较强劲。主产品精煤为特低磷、特低硫，粘结指数高，质量稳定的冶金用主焦煤，主要销往国美外大型冶金企业，并远销日本和印度。矿区所在的安徽省，主要国铁有京沪，淮南，等线。全省以合肥为中心形成公路四通八达。长江石我国最长的航运干线。常年可以通航。在安徽省境内有马鞍山，铜陵，安庆等主要的

32、码头。由裕溪口顺水可以到达上海用户，逆水而上可抵武汉，重庆等大城市。第二节地理概况淮北矿区地理位置优越，交通便利，北靠陇海线，东临京沪线，西游京九线，三大铁路运输干线及合徐，连霍俩大高速公路贯穿其间，320多公里自营铁路纵横矿区，水运通道连接华东沿海各省，为货物运输创造了极为良好的条件。淮北矿区地处华东腹地，安徽省北部，与江苏、河南两省交界。东西南北跨度各约100公里，总面积9600平方公里，其中蕴含煤面积6912平方公里，其中包括宿县、临涣、涡阳、濉肖四大矿区。全矿区煤炭保有储量约为80多亿吨，有焦煤、1/3焦煤、气煤、肥煤、贫煤、瘦煤、无烟煤和天然焦等八大主要煤种，煤质优良，属低硫、特低磷

33、、中低灰分，高发热量，粘性强，结焦性好的绿色环保型煤炭。其中，焦煤、肥煤、瘦煤为国家保护开发的稀少短缺煤种。除煤炭资源外，矿区还有丰富的伴生矿资源，已探明2000米水平以上煤层赋存煤层气储量达3000多亿立方米及优质高岭土4.8亿吨、天然焦1.5亿吨。临涣井田位于淮北矿区临涣区的西北角。总体构造形态为一走向北西近东西，局部略有转折，向北东、北倾斜的单斜。断层发育规律主要表现为走向近南北方向的断层切割近东西方向的断层。断层发育、密度大，断裂构造复杂。地层倾角一般1020（局部58），沿走向方向有较小规模的起伏或次级褶曲。经地质勘查和先期开采地段三维地震勘探，全井田共发现断层218条，其中正断层2

34、14条，逆断层4条，展布方向主要为近东西向和北东向，少量北西向。按断层最大落差来分，大于等于100m的21条，小于100m而大于等于50的14条，小于50m而大于等于20的22条，小于20m而大于等于10m的40条，小于10m的121条。此外，尚有多个孤立断点未组成断层。岩浆岩分布范围主要集中在32煤层的东北部79线之间F2断层以北地段及9-10线以西浅部地段。7、8、10煤层仅零星分布。岩性以中性、酸性岩为主。岩浆侵入煤层，对煤层造成一定破坏，使得煤层结构复杂化，致使部分煤层局部变薄或质变为无烟煤、天然焦，甚至被吞蚀。本井田尚未发现陷落柱构造。构造复杂程度为中等偏复杂。矿区水源从本井田含水层

35、的岩性组合、厚度、埋藏条件和水质化验成果看，新生界第一、二、三含水层（组）的水质较好，均可作为矿井的饮用水水源。另外，本矿井正常涌水量485m3/h，经净化处理后，可满足矿井其它生活、生产、消防等用水要求。本井田位于淮北矿区临涣区中部，该区勘探程度较高，有生产矿井5对，分别为临涣、海孜、童亭、许疃和任楼，生产矿井可以为本矿井的建设和生产提供有益的经验；另外在建矿井有孙疃、杨柳、界沟和五沟等4对；规划矿井有袁店一井、袁店二井和单集等3对，且已筹备进行勘探工作。到2003年，淮北矿业集团公司已建成以相山、童亭、桃园通信站为交换调度汇接中心的三环多链复合拓朴结构的SDH、PDH光纤通信网。根据青东矿

36、井的地理位置以及淮北矿区通信规划情况，本矿井光纤环路宜从距离较近的童亭汇接局接入。第三节气象地震资料本地区所在地属季风暖温带半湿润气候，四季分明，冬冷夏热。全年一般春秋多东北风，夏季多东东南风，冬季多北西北风，平均风速3m/s，最大风速18m/s；年均气温14.4，最高气温40.3，最低气温-10.9；年平均降雨量834mm，且多集中在7、8月，全年无霜期208220天，冻结期一般在每年12月上旬至次年的2月中旬，冻结深度为0.20m。雨季为7-8月份，约占全年的50%。根据中华人民共和国国家标准GB50011-2001建筑抗震设计规范的附录A，本地区建筑工程抗震设计时所采用的抗震设防烈度为6

37、度。本井田的主要自然灾害为来自内涝水的威胁。矿区现有生产矿井、在建矿井、规划矿井和小窑分布及开采情况.第四节电源本矿井邻近有淮北电厂、淮北二电厂，杨柳220kV区域变电所，南坪220kV变电所，海孜110kV变电所，临涣35kV变电所。杨柳220kV变电所位于本矿井东南约33km处。南坪220kV变电所位于本矿井东南约40km处。两变电所设计规模均为23120MVA主变压器，目前杨柳变电所投入运行的主变容量有13120MVA+1331.5MVA且尚有新建间隔。海孜110kV变电所位于本矿井东北约11km处，所内设有2340MVA两台主变。综上所述，本矿井邻近电源充足，并且安全可靠。第三章原煤资

38、料分析第一节煤的物理性质一、煤的密度煤的真密度以表示。在设计计算中用于换算煤的体积和重量，如计算矿浆的容积、确定浮选机台数等。煤的堆积度（散密度）是指单位体积内煤的质量，以表示。在设计选煤厂时，计算输送设备的输送量、煤仓和储煤场容量等，都必须测定不同产品和不同粒度级别的值，如表3-1:煤的视密度（假密度）测定视密度对于多孔隙的煤炭是很必要的。当原煤中有天然焦存在时，其真密度较大而视密度较小，这样在分选过程中容易混杂到精煤产品中去。二.煤的粒度煤炭在开采、运输、装卸以及选煤加工过程中，其粒度组成是在不断发生变化的，其变化程度是随着原煤性质的不同而不同。三.煤的碎选性根据原煤和矸石的脆性差别，通过

39、随选机械（选择性破碎机）将大块原煤破碎，使煤与矸石分离，代替手选与破碎作业。第二节原煤可选性（一）煤的可选性煤的可选性是一个概略的定性概念，它表示按要求的质量指标从原煤中分选出精煤产品的难易程度，对于一个已建好的选煤厂，工艺流程基本上确定，在产品质量要求固定的情况下，影响原煤可选性的因素主要是原煤本身属性了。目前评价煤的可选性方法大都从密度特性和粒度特性对可选性的影响来研究。然而，影响煤的可选性因素很多，只考虑密度特性对可选性的影响显然是不充分的。客观的说，密度及密度组成是影响原煤可选性的一个重要因素，但密度组成仍然和煤炭本身组成包括煤炭组成有关。实质上，煤之所以可选，就是由于赋存于煤中的矿粒

40、能通过自然和人工破碎的手段达到解离，然后根据煤和矿物质各种性质上的差异在选煤设备中进行分离的。而矿物在煤中的赋存形态正是煤岩学研究的一项重要的内容。所以从煤岩学角度来研究煤的可选性是其发展方向。从煤的成因角度研究煤的可选性，则影响煤的可选性的主要因素如下：1.矿物质在煤中的分布：因为矿物质在煤中含量不同，造成煤的密度组成不同，散步特征不同造成煤炭与矿物质解离的难易程度不同。2.煤层结构的影响：每层结构不同，煤层中所含的夹矸层的层数不同，一般，不含夹矸层的煤，在开采过程中，混入煤中的矸石就少：而含夹矸层多的煤层，在开采时，混入煤中的矸石量就多，所以直接影响煤的可选性。3.煤岩组分类型的影响：煤岩

41、组分对煤的可选性影响是显然存在的，不同的煤岩组分其在密度、机械强度等方面是不同的。一般惰质组含量高的煤，由于惰质组密度较大细胞腔中常充填粘土矿物和石英等，故含有惰质组较高的煤是比较难选的。4.煤系成因的影响：煤系成因是影响煤的还原类型的主要因素，而煤的还原类型不同，其可选性不同，一般较强还原类型的煤好选，较弱还原类型的煤难选。通过密度组成的分析，了解原煤中各密度级的含量和质量情况。如低密度级、中间密度级和高密度及含量的灰分，以及生产低灰精煤的可能性，此外，也知道原煤分选的难易程度，从而可以确定选煤方法和进一步制定合理的选煤工艺流程。（二）评定原煤可选性常用方法如下两种1.中煤含量法：它是沿用多

42、年的评定方法。在分选过程中，产品之间很难避免不想混杂，但原煤中，中间密度及物料含量愈多，混杂越严重，分选困难也大，故以中煤含煤含量的多少来评定原煤的可选性是有科学依据的。按照我国情况，对于炼焦煤密度1.41.8为中煤范围，并以此范围内的重量百分数作为评定标准：对于动力用煤，密度1.51.8为中煤范围：无烟煤1.82.0为中煤范围。评定标准如表：中煤含量，可选性等级 10易选1020中等可选2030难选 30很难选这种方法简单方便，但精确度较低，适用于对原煤的可选性，坐粗略对比。2.0.1邻近比重物含量法：它是把分选密度0.1范围内物料作为中煤，以其含量大小来评定原煤的可选性难易程度。根据重力分

43、选过程的规律，越接近分选密度物料混杂程度越严重，远离分选密度的物料混杂可能越小。因此，用这种方法评定原煤的可选性，因考虑了分选过程的分选制度，更加接近实际地反映了煤的可选性难易程度，而中煤含量法没有考虑实际所用的分选密度，也没有考虑产品的质量要求，因此，用于实际生产时，有时并不能反映实际分选的难易。应该指出，可选性指标是个可比的数值。在一定程度上说明一定的问题，因此，其数值不是一个绝对的指标。国外和我国采用的0.1邻近密度物含量法规定的数值，见表：国外沿用我国标准 0.1 含量可选性等级0.1 含量可选性等级5易选10. 0极易选510中等可选10.020.0易选1015难选20.030.0中

44、等可选1520很难选30.040.0难选2025最难选40.0极难选 25特别难选上述二种方法是比较熟悉和常用的，其他如特鲁怕可夫评定可选性指标方法和经验公式表示法等，不如上述两种方法明确、简单、易选。在煤的岩相分析中，煤岩显微组分和矿物质的分布情况，为判断煤的可选性，提供必要的基础数据。对于6mm或3mm粒度级中间密度物的破碎和解离分析，是根据破碎前后的浮沉试验资料来确定。第三节筛分与浮沉实验结果分析、可选性曲线数据综合表可选性曲线计算结果密度 Kg/L产率%灰分 %累计分选密度 0.1g/cm 3浮物沉物产率 %灰分%产率%灰分%密度级 g/cm3产率%-1.313.924.6613.92

45、4.6610022.731.351.11.3-1.437.188.4251.17.486.0825.651.458.141.4-1.520.9619.1272.0610.8148.938.751.531.411.5-1.610.4535.3382.5113.9127.9453.481.617.61.6-1.87.1550.0489.6616.7917.4964.331.712.321.810.3474.2310022.7310.3474.21小计10022.73小计占总计97.9422.73煤泥2.0621.14总计10022.750-0mm筛分资料粒级mm产率%灰分%50-2522.8528

46、.3625-1318.0426.0813-617.5721.456-320.0318.253-0.516.2417.80-0.55.2720.32合计100.0022.5750-0.5mm沉浮资料密度Kg/L产率%灰分%-1.3013.924.661.3-1.437.188.421.4-1.520.9619.121.5-1.610.4535.331.6-1.87.1550.04+1.8010.3474.23小计100.0022.73小计占总计97.9422.73煤泥2.0621.14总计100.0022.70基元灰分线浮物累积曲线沉物累计曲线密度曲线0.1邻近物曲线灰分%产率%灰分%产率%灰分%产率%密度产率%密度产率%X1Y1X1Y1X1Y1X2Y2X2Y26.490.426.490.8347.