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1、山西省晋神能源有限公司沙坪选煤厂二期洗选系统工程 山西省晋神能源有限公司沙坪选煤厂二期洗选系统项目建议书2012年3月目 录1 项目概况11.1 项目概况12 项目建设必要性22.1 煤源22.2 必要性23 设计规模及工作制度23.1 设计规模23.2 工作制度24 选煤工艺34.1工程范围44.2选煤工艺44.3设备选型115 地面工艺布置方案116 其他建设条件127 经济效益137.1 概述138 项目建议139 投资估算13附图：1、总平面布置图2、工艺流程图山西省晋神能源有限公司沙坪选煤厂煤泥水和矸石系统技改工程 1 项目概况1.1 项目概况山西省晋神能源有限公司是山西省煤炭运销总
2、公司与神华集团公司为联合开发山西河曲、保德煤田而新组建的子公司。按照山西省政府“关小建大、资源整合”的煤炭产业政策，拟整合的沙坪井田由河曲县火山煤矿等七家煤矿和刘家沟煤矿、巨宝沟煤矿两个关闭矿井组成。沙坪井田形状呈不规则的多边形，北自石梯子村，南自杨家沟村、西自黄河东岸、东到沙坪村，井田东西宽约5.3km，南北长约5.4km，井田面积20.84km2。本井田煤种为低变质程度的长焰煤，原煤灰分较高，发热量较低，不能满足用户市场对发热量的要求。只有通过洗选加工，排除矸石，降低灰分，提高产品的发热量，才能满足用户要求。沙坪井田面积约为20.84km2，地质储量5.9896亿t，设计可采储量4.150
3、27亿t，其中8#、9#煤层为72330.6kt。8、9、13号层为主采煤层，初期开采煤层为8号煤层。山西省晋神能源有限公司沙坪煤矿选煤厂是一座年处理原煤5Mt的大型选煤厂，于2005年11月开工建设，经过一年多的工程建设和外部生产条件准备，在2007年8月正式投产运行。自2009年相继增建外来煤装车系统、排矸系统。现有选煤厂的建设规模为500万吨/年；工作制度为，年工作330天，日生产16小时，年生产时间5280小时，小时原煤处理能力为947吨/小时。其选煤工艺为: 重介浅槽+重介旋流器+螺旋分选联合工艺。随着市场对产品煤要求的提高，部分外来煤质量已无法满足客户的要求；同时由于井下煤质变化，
4、原煤中的煤泥含量增加，出现泥化现象，现有的煤泥水系统无法满足生产的要求，制约了选煤厂和矿井的生产。2011年通过对外来煤及煤泥水系统改造造实现外来煤进入现有系统分选目前在建压滤车间满足现有生产系统需求，解决泥化问题，同时在建压滤车间将现有选煤厂及后二期洗选系统的压滤系统统一考虑，预留二期洗选系统压滤机的位置，实现煤泥统一回收处理。通过以上改造保证了产品质量，提高了产品的市场竞争力，同时简化了生产环节，使公司效益稳步增长。2 项目建设必要性 沙坪煤矿矿井能力为5.0Mt/a，集团公司磁窑沟煤矿来煤3.0Mt/a，同时收购外来煤2.0Mt/a，沙坪煤矿煤源达10.0Mt/a。但是随着市场对煤质质量
5、要求的提高以及矿井井下原煤煤质的恶化，直接销售原煤难以满足市场要求，市场竞争能力变差，解决这一问题的唯一途径是增加对上述原煤的洗选加工，但是就目前的选煤厂来看，原设计能力最大才500万吨，原煤满足不了仅1000万吨原煤的分选加工，必须进行改扩建，故进行沙坪选煤厂二期工程的建设非常必要和迫切。主要表现在以下方面：2.1 通过原煤分选加工，提高煤炭产品的竞争能力，确保企业持续发展鉴于目前选煤厂设计年处理原煤能力为500万吨，仅能满足沙坪矿井原煤的分选，要达到全部1000万吨煤源的分选加工，分选系统的处理能力明显不足，必须新增加500万吨的处理能力，否则将造成近500万吨的原煤只能按原煤直接销售，但
6、是鉴于河东煤田的原煤赋存条件较差，且煤层含有大量夹矸，随着综采设备的应用，夹矸和部分顶板和底板不可避免混入原煤，造成原煤质量严重恶化，原煤灰分有时高达40%左右，发热量在3500大卡到4000大卡之间，若不加分选，难以直接销售，导致矿井无法连续生产，企业竞争能力经济效益将受到严重影响，而磁窑沟矿井300万吨原煤的入选问题已迫在眉睫。22、必须解决现有选煤厂的生产制约因素，确保现有系统能力得到充分发挥 虽然现有选煤厂的年原煤设计处理能力为500万吨，但是受到以下因素的影响，生产能力受到较大的制约，实际生产能力难以得到充分发挥1） 原煤煤质变化，矸石量增大，造成原系统排矸能力不足2） 矸石泥化严重
7、时，煤泥水系统工作不正常，严重制约的原煤处理能力3） 原煤仓和产品仓等仓储设施容量小，分别仅有一个万吨筒仓，给生产和产品外运造成较大影响，也严重制约了选煤厂处理能力的发挥。 为提高选煤厂生产能力，新建生产系统要和对现有选煤厂的改造统筹考虑，合理规划。因此就这一点而言，本项目的尽快实施也势在必行。2.3、发挥铁路外运的优势，增加外来煤的入选和销售，进一步提高企业的经济效益由于周边地区铁路运输能力受限，大部分原煤是通过汽车运输的方式，不但给当地的公路交通运输造成相当大的压力，同时也使原煤运输成本大幅度增加，而沙坪选煤厂的产品煤可以全部通过铁路外运，这是公司最大的一个竞争优势点，将这一优势充分发挥，
8、将会给企业创造出更大的经济效益，要实现这一目标，通过扩大原煤的分选加工是行之有效的方式，所以从这一点上，新增原煤分选系统，实现包括磁窑沟在内的外来原煤的入选和选后产品的运输就更加必要和迫切 所以通过上述分析，尽快进行新增分选系统的建设是企业长期持续发展的需要，是改善和提高现有分选系统分选能力需要，同时也是进一步提高企业竞争能力和经济效益的需要。3 设计规模及工作制度3.1 设计规模按照沙坪矿井原煤和磁窑沟矿等外来煤源的实际，确定今后选煤厂分选系统的总设计能力为1000万吨，其中已建成投产的现有选煤厂设计生产能力为500万吨，故实际需要增加的二期洗选系统设计能力应为5.0Mt/a，小时处理原煤能
9、力为947t/h。3.2 工作制度年工作330d，日工作16h，全年生产5280h。4 选煤工艺4.1工程范围1、本设计包括的主要单项工程：1) 受煤坑2) 3个10000t原煤仓。3) 准备车间4) 主厂房5) 浓缩车间6) 介质库7) 空压机房8) 配电室9) 3个10000t产品仓10) 栈桥及转载点11) 原煤系统改造12) 矸石系统改造13) 产品接口改造2、所有的场地设施不包含在本次工程范围内，如地基处理、土方工程、边坡、挡墙、厂区道路、硬化场地，综合管网、工业场地照明等。4.2选煤工艺4.2.1 产品结构n 混煤50x0mm，Qnet,ar5300kcal/kgn 矸石加压煤泥掺
10、入混煤，板框煤泥可落地销售，当煤质较差时掺入矸石外排。4.2.2 分选上、下限1.原煤筛分破碎系统：原煤通过转载进入筛分车间，既可进入原煤分级筛（筛孔100mm）分级；也可直接旁路转载至现有筛分车间，进入现有洗选系统。原煤分级筛上物料经过手选除杂进入原煤破碎机，破碎后的原煤和筛下原煤转载进入主厂房。通过增加筛分破碎车间有效降低了井下原煤的粒度上限，保证了原煤的粒度上限为100mm，解决了矿井原煤超粒带来的相关问题，从而保证了选煤厂生产系统稳定可靠。2.重介浅槽分选系统：重介浅槽系统设备处理量大，介耗小，操作费用低，因此在保证分选效果的前提下应尽量使重介浅槽系统处理更多的原煤。重介浅槽理想的分选
11、下限为13mm，所以最终确定浅槽系统分选下限为13mm。入厂原煤来料粒度上限为100mm，因此浅槽分选系统的分选上限为100mm。3.重介旋流器分选系统重介旋流器分选上限为13mm，分选下限为2mm，原因如下:n 13mm是重介浅槽分选系统的理想下限，有利于系统之间的衔接，简化工艺流程；n 2mm脱泥，介质稳定性好，易于调节，易于发挥重介分选精度高的优势，使系统稳定性提高，分选效果易于保证；n 2mm是下一环节螺旋分选机，理想的分选上限；n 2mm脱泥既可以保证旋流器系统介质的稳定，又不至于使后续粗煤泥系统过于庞大。减少了介耗，降低了操作成本。4.粗煤泥分选系统螺旋分选机的分选上限为2mm，下
12、限为0.15mm：n 2mm是重介旋流器的分选下限，同时螺旋分选机的理想分选上限能够达到2mm。既保证分选效果，又方便环节衔接，简化流程；n 动力煤选煤厂不设浮选作业，分选下限为0.15m，降低分选下限，有利于提高精煤产率,提高产品质量；n -0.15mm以下物料进入煤泥水系统，煤泥水系统负荷小，有利于生产管理和降低投资及日常操作费用；n 螺旋分选机的有效分选下限可以达到0.15mm，2x0.15mm粗煤泥在螺旋分选机中可以得到较好的分选效果。4.2.3 选煤方法110013mm采用重介浅槽分选n 分选设备结构简单，有利于维护，维修量少，生产成本低；n 分选效率高，单机处理量大，自动化程度高；
13、n 对原煤块煤率和含矸量变化适应能力强；n 分选密度调节范围宽，可在1.41.8之间调节；n 由于分选介质波动小，分选时间短，煤在介质中相对速度小，矸石可以在最短时间内排出，矸石泥化程度可得到有效控制，对煤泥水处理和确保产品质量有利。n 重介浅槽在国内众多选煤厂成功应用。2132mm采用两产品重介旋流器分选n 克莱博斯重介旋流器采用特殊结构设计，处理量大，耐磨性强，分选精度高。n 对原煤波动的适应力强，矸石含量的变化不影响重介旋流器的处理量；n 两产品重介旋流器介质循环量小，入料压力要求低，管路磨损小，电耗和介质消耗均较低；n 重介分选效率高，可以最大限度的回收精煤产品，提高企业经济效益；n
14、重介旋流器分选有利于简化生产管理，分选比重控制精度高，可自动调节，易于实现自动化，提高全员效率；n 重介旋流器结构和操作简单，分选参数调节方便，维护量小、费用低；n 重介分选已经成为包括中国在内众多国家发展的方向，并且在实际应用中得到了较好的经济效益。320.15mm 粗煤泥采用螺旋分选机分选近年来随着分级分选的理念在中国逐渐深入人心，国外粗煤泥分选工艺在中国的大量应用，粗细煤泥分开洗选的工艺理念已为国内广大选煤专业人员和煤炭洗选加工企业广泛认同和接受。国内外众多选煤厂的生产实际结果表明：粗、细煤泥分开洗选，可以有效提高脱泥筛筛分效率，有效降低重介分选的介质消耗，有效减少煤泥水系统的负荷，有效
15、降低日常运行成本，这对于大型选煤厂意义则更加深远。粗煤泥的分选目前主要有煤泥重介旋流器、水介旋流器、煤泥分选机和螺旋分选机等几种方法。煤泥重介旋流器系统本身还有许多技术经济问题要在实际中解决，水介旋流器的分选密度不能太高。煤泥分选机在1.50.15mm宽粒级分选工艺分选效果较差。从目前来看对于分选密度高于1.6的粗煤泥，螺旋分选机是目前为止最为有效且成熟可靠的分选方法。螺旋分选机在国内外大量选煤厂的很好应用也完全证明了这一点。用螺旋分选机分选粗煤泥，用分级旋流器控制入料粒度，其优点是:n 由于末煤和粗煤泥在达到同样基元灰分的条件下,存在的密度差别,采用重介旋流器和螺旋分选机分别对13-1.5mm和1.5-0.15mm进行加工,符合最大回收率原则，而相反地,两者在同一设备进行分选，分选密度不能单独调节,意味着一部分精煤不能得到有效回收。n 螺旋分选机靠自身特殊的结构进行分选，无需动力，具有运行可靠、运行成本低的优点。与煤泥分选机相比,螺旋分选机有如下优点n 更适合与本厂高密度分选的煤泥特性,在高密
