资源描述：
《矿物加工工程本科生毕业论文设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
矿物加工工程专业本科毕业论文目录摘要ⅠAbstractⅡ1绪论12选煤厂概况12.1设计任务22.2矿区概述22.3选煤厂概况32.4选煤厂设计原则和要求52.5厂型、厂址及工作制度72.5.1选煤厂工作制度72.5.2选煤厂生产能力7表2-2实际与理论分选密度差值73工艺部分83.1煤层、煤质特征以及煤的可选性83.1.1煤质特征分析83.1原煤资料表114可选性曲线绘制及分析184.2工艺流程介绍185流程计算205.1准备作业205.2数质量流程的计算206工艺设备的选型与计算436.1工艺设备选型的一般原则436.2主选设备（三产品重介质旋流器）的选取436.3其他设备的选取447工艺布置497.1地面工艺总布置497.2总平面设计的基本原则497.3总平面设计的一般要求497.4具体布置507.5各车间工艺布置517.6生产辅助设施537.7工艺布置总结548给水排水55III 8.1给水水源558.1.1选煤厂生产补充清水水源558.1.2选煤厂的生活、消防用水水源558.2用水量和水压558.2.1用水标准及用水量558.2.2水压558.2.3消防558.3水质568.4给水系统568.4.1生活、消防给水系统568.4.2生产补充清水系统568.4.3除尘洒水系统568.5管道敷设578.6排水系统578.6.1排水系统578.6.2管道敷设578.7浓缩池578.7.1工艺系统布置579采暖、通风及供热599.1采暖设计一般原则599.2采暖设计依据599.3采暖599.3.1采暖方式599.3.2热媒599.3.3采暖系统形式及采暖设备599.4通风除尘599.5供热管网6010电气6110.1供配电6110.2供配电系统6110.3照明6210.4防雷及接地6210.4.1防雷6210.4.2接地6210.5集中控制及自动化系统6210.5.1概况6210.5.2集中控制方式6310.5.3自动化控制网络6310.5.4控制系统及设备6310.6自动化系统6310.7监测、保护及计量6310.7.1检测装置6410.7.2保护装置6410.7.3计量装置64III 10.8生产管理系统6410.8.1行政电话6410.8.2生产调度通信及广播系统6410.8.3工业电视监控6510.8.4计算机信息管理系统6511消防设施6611.1设计依据6611.2新建工程采用的消防措施6611.2.1建筑物及构筑物防火6611.2.2消防给水6611.3电气防火67结论68致谢70参考文献71III 1绪论本次设计的选煤厂是一座处理量为1.8万吨的矿区型选煤厂，遵循选煤厂有关规范、条例等国家各项方针政策。产品要求精煤灰分小于10%，作为炼焦煤，中煤就地外销，矸矸石外运，其中精煤水分不超过13%。设计能力要求达到工艺先进，技术合理，工程量省，投资少的效果。选煤工艺采用50--0mm原煤不分级，不脱泥进入无压三产品重介质旋流器，煤泥采用浮选联合流程。设备选型尽量考虑采用国内技术成熟，处理量大，效率高的设备。工艺布置按单系统布置，充分考虑系统的灵活性，在满足工艺要求的前提下，简化生产环境，减少占地面积，在方便检修的前提下，尽量压缩主厂房建筑体积。实现洗水闭路循环，宜采用洗水净化再生系统。毕业设计是根据设计任务，将四年来所学的理论知识以及在选煤厂参观学习的实践所得充分总结，通过计算并查阅相关资料，以此来设计一个技术上、经济上都较优化的具有很强的可行性的选煤厂。通过毕业设计，把所学的理论知识和实际技能有机地结合起来，并应用于工程设计，进一步提高分析问题和解决问题的能力及运算和绘图的能力。同时，学会利用文献资料、查阅图表、手册等方法，准确掌握选煤厂工艺设计的基本原理、方法、步骤和编制选煤厂设计文件的基本技能，为以后工作打下坚实的基础。1 2选煤厂概况2.1设计任务2.1.1任务及要求本设计选煤厂为处理能力1.80Mt/a矿区型选煤厂，入选东滩（B矿）和兴隆庄（A矿）两矿煤。其中东滩矿占80%，兴隆庄矿占20%。工作制度为年工作330天，采取两班生产，一班检修，生产时间为16时/天。产品要求精煤灰分小于10%，作为炼焦煤，中煤就地外销，矸矸石外运，其中精煤水分不超过13%。2.2矿区概述2.2.1矿区位置、交通概况兖州矿区位于山东省西南部济宁市境内，跨兖州、邹县、曲阜三县，矿区总面积375平方公里，其中主要可采煤层——3号煤层，分布面积约为180平方公里。本设计的选煤厂位于鲍店。鲍店位于兖州矿区东北部，西临泗水河，东临津浦铁路穿过兖州矿区东北部，在矿区范围内自北向南设有兖州、程家庄、东滩和邹县四个车站。这里交通十分发达，铁路、公路、水路和海运条件非常便利。横跨和纵贯中国的三条最长的铁路—京沪、京九和陇海铁路在矿区的东、西、北三个方向通过。京杭大运河、京福高速、日荷高速公路、104国道在公司所在地交汇和延伸。本公司出口煤炭和向华东、华南沿海地区转运煤炭的三大港口分别为日照港、青岛港、连云港，公司东距中国第二大煤炭港口——日照港316公里，至连云港有364公里，至青岛港也只有563公里。2.2.2煤田概况本煤田为一全隐花型碳——二选系向斜构造煤田，东以峰山断层为界，东北以磁阳断层与曲阜层为界，其他以煤层头为界。煤系地区主要为二迭70 系（山西群）及碳系（太原群）。第四系表层主要是由粘土砂以及沙砾组成，厚20到227米，东南薄，西北厚。全区地层平缓，倾角在3到10度，东北稍高。主要含水层有：第四系土履层，太原群的三、十层灰岩，本溪群的十四层灰岩和奥陶系灰岩，其中对原煤水分有直接影响的是煤层的板砂岩淋水选煤厂入选的两矿原煤，东滩矿开采的是3号煤层，第一水平服务年限为60年，第二水平服务年限为20年，全部开采太原群各煤层；兴隆庄矿井内含煤二十四层，其中可采煤层有七层：即2、3、6、15上、16上、17、18上等，3号煤层为本矿主要开采对象，平均厚度为9.00m，16上、17全部稳定可采，平均厚度为1.0m，全矿无火龙岩侵入；地质稳定。2.3选煤厂概况2.3.1选煤厂地质所建选煤厂位于兖州煤田中部的鲍店，南有南屯矿，东接东滩矿，北邻兴隆庄矿泗水河以及白马河纵贯煤田，向西南流入南四湖，最大流量分别为3380和586立方米/秒，对选煤厂有洪水内涝威胁，但已有统一规划治理，工业场地也采取了垫高措施。工业场地范围内，全部为冲积洪积地层，多为粘土，亚粘土地层，只有在古河道内才有饱和细砂以及中砂和轻亚粘土，地震时能产生液化现象。地震基本烈度为七度。2.3.2气象属季风型大陆性气候春夏季多西南风，风速较小；冬季多东北风，风速较大，全年以西南风为最多，最大风速为24m/s,全年平均风速为2-4m/s.历年平均温度为13.6度，元月最冷，最低温度为-19度，7月最热，最高温度为41度，冰冻期为3-4个月，最大冻结深度为45cm。历年平均降雨量为684.7mm，最大降雨量为1156.1mm，最小降雨量为479.6mm。雨季为6-9月份，以7月份降雨量为最大，约占全年的30%。2.3.3选煤工艺选煤工艺采用50--0mm原煤不分级，经脱泥进入无压三产品重介质旋流器，煤泥采用浮选联合流程。浮选尾煤浓缩后压滤，煤泥厂内回收，煤泥水不外排，实现了洗水闭路循环。70 2.3.4产品品种及用途本厂产品主要有四种，分别为精煤，中煤、矸石和煤泥。精煤主要做炼焦或炼焦配煤，中煤做厂内锅炉用煤或外运出售，矸石可外售也可在厂内综合利用，煤泥可落地销售或外运销售。2.3.5水电供应选煤厂生产用水循环水、生产清水和补加清水、生活用水以及消防用水由地下井供应。选煤厂电源引自邻近地区变电所的两个独立母线上，厂区内设35/63kv变电所，主厂房一层设有变压器室，由高、低压配电室等部门控制。2.3.6铁路运输选煤厂站场主要干线为10股：两股受煤线，两股装车线，一股材料、油脂煤线，一股到发线，一股停车线，两股正线。正线与国铁相通，其他铁路线与装车线相通。2.3.7选煤厂主要技术指标表2-1选煤厂主要技术指标序号项目单位数量备注1设计生产能力Mt/a1.80矿区型2工作制度年工作日日工作时日工作班日小时班330162其中两班生产，一班检修3选煤工艺跳汰排矸，粗精煤二产品旋流器，煤泥水直接浮选4煤的可选性%26属较选煤5（1）（2）选后产品数质量精煤：产量产率灰分水分中煤：产量产率万吨/年%%%万吨/年%108.8360.469.5213.0251.0928.3970 （3）灰分水分矸石：产量产率灰分水分%%万吨/年%%%29.577.659.415.2365.8615.00（4）煤泥：产量产率灰分水分万吨/年%%%10.675.9343.9527.006投资回收期年0.39年7劳动定员人1548生产工效率吨/人52.969全员效率吨/人47.8510主厂房面积体积M2M316804536011全厂年耗电量kw/h1260000012介耗Kg/t0.8013水耗T/h149.3114设备投资建筑工程设备安装工程其他费用入选吨原煤投资总投资万元万元万元元/吨万元2617.506204.35467.63557.3754.79846.842.4选煤厂设计原则和要求选煤厂设计的目的是有计划地解决新建厂或扩建厂的建筑、设备安装和进行生产时所需要的原材料供应、劳动力配备等一系列重大问题，并给出和保证投产后可能达到的最佳技术经济指标。煤炭分选过程（包括选煤厂、干选厂、筛选厂等）的新建、改建和扩建过程的工程设计和工程咨询，应遵循以下基本原则：（1）应从我国的基本国情出发，顺应国际发展趋势，及时采取国内外先进技术、实践经验和成熟可靠的新工艺、新设备、新材料，不断提高选煤厂建设的现代化水平和经济效益。70 （2）应合理利用资源，推广洁净煤技术，实现可持续发展。动力煤应加工后销售。稀缺煤种必须实行保护性加工利用。（3）认真贯彻党和国家有关工程设计方面的方针、政策，遵守基本建设程序，执行煤炭分选工程设计规范和有关的规程、规范、法令、规定，严格按照设计任务书的要求。选煤厂设计的过程是一个复杂的系统工程，包括多级子系统。各子系统之间相互依赖，相互关联，需要高度协同，任何一个环节出了差错，都会严重影响整个设计的质量。选煤厂设计工作的具体要求如下：（1）设计时应首先考虑煤炭资源特点、条件及市场的需求，其次要考虑原煤和产品运输距离。必须有足够的煤炭资源且经过勘察落实，方具备设计的前提条件。（2）矿井型选煤厂应与矿井同时设计、同时施工、同时投产。其他类型选煤厂必须保证煤源供应，以及在不影响偶关矿井正常投产的前提下，适当安排工期。（3）在设计中因地制宜地采用经济效益高的工艺、技术和设备。工艺流程与设备力求简单、可靠和高效率。在技术经济条件允许的情况下提高机械化、自动化水平。应该优先采用国内外先进设备。（4）在条件合适的情况下，尽量套用或局部套用经过生产检验的定型设计或比较成功的设计。必要时进行局部修改，或以此为参考重新设计。（5）重视回收利用煤中共生和半生矿物，以及选煤厂的多种经营问题。特别要在设计中考虑中煤、矸石、煤泥等副产品的利用和多种经营。（6）设计要为安全生产创造必要的条件，要认真考虑消防及预防火灾的问题。（7）设计要符合环境保护的要求。煤泥尽可能在厂内回收，并实现洗水闭路循环。（8）为了避免重复设计、重复投资，以及防止漏项，选煤厂设计必须与有关设计严格分工，划分设计范围。（9）现有设计应为将来选煤厂进一步发展或改、扩建留有余地并为施工创造条件。70 2.5厂型、厂址及工作制度2.5.1选煤厂工作制度按《煤炭洗选工程设计规范》GB50359-2005的规定，本选煤厂的工作制度为年工作330d，每天工作16h。二班生产，一班检修。2.5.2选煤厂生产能力年生产能力：180万t/a。日生产能力：0.545万t/d。小时生产能力：340t/h。表2-2实际与理论分选密度差值±0.1含量/%≤10.010.1～20.020.1～30.030.1～40.0>40.0可选性等级易选中等可选稍难选难选极难选密度差值范围0～0.040～0.050～0.060.02～0.080.04～0.103工艺部分3.1煤层、煤质特征以及煤的可选性70 煤质资料的分析是为了进一步了解煤的内在性质，以制定合理的选煤工艺流程，这也是搞好设计的前提。本次设计选煤厂入选东滩和兴隆庄两矿煤，其中东滩矿占80%，兴隆庄矿占20%。3.1.1煤质特征分析1、东滩矿可采煤样总样工业分析见表3-1。由表可知：A、硫分St.d=0.630%<1.5%，属低硫煤，可不单独专门脱硫。B、灰分：Ad=18.77%因10.01<18.77<20.00，属于低中灰煤。C、牌号及用户：Vdaf=36.0828.0<36.08<37.0CRI=82%82<65该矿煤的牌号为1/3JM，该煤的用户为炼焦煤或炼焦配煤。东滩矿原煤大筛分试验结果见表3-2，由表可知：A、矸石含量：含矸率=0.01%，属低矸煤。此煤不需要进行排矸。夹矸煤含量：夹矸煤含量很少，对入洗上限没有要求,设计时不考虑。B、煤的硬度：+50mm，含量为1.28%，故煤的硬度低,C、主导粒级：3mm-0.5mm占全样的27.94%，为主导粒级。D、粒度和灰分：灰分随粒度减小而减少,表明此煤易碎。E、矸石泥化：-0.5粒级灰分小,表明矸石泥化程度低。煤泥水处理比较简单。2、兴隆庄矿：可采煤样总样工业分析见表3-3：由表可知：A、硫分St.d=1.210%因为0.5<1.210<1.5，属低硫煤，可不单独脱硫。B、灰分：Ad=25.89%因20.01<25.89<30.00，属于中灰煤，故必须考虑洗选加工。C、牌号及用户：Vdaf=36.2628.0<36.26<37.0CRI=74%82>74Y=12.012.0<25.0该矿煤的牌号为1/3JM，该煤的用户为炼焦煤或炼焦配煤。表3-1东滩矿筛分总样化验结果项目水分灰分挥发分全硫发热量胶质层 CR.I%煤样Mad%Ad%Vdaf%St,d%Qgr,dMJ/kgXmmYmm70 毛煤318.77390.63025.190 净煤(1.4)0.366.17360.440 82全水Mt4.20%煤质牌号1/3JM表3-2东滩矿筛分实验报告表粒度(mm)产物名称产率(%)灰分(%)100～50煤0.9614.90夹矸煤0.1551.95矸石0.0182.03硫铁矿0.1660.49小计 1.2825.55>50合计 1.2825.5550～25煤6.5224.2525～13煤10.2722.3713～6煤15.1920.886～3煤19.3618.833～0.5煤27.9416.520.5～0煤19.4616.13小计 98.7318.69总计 100.0018.77表3-3兴隆庄矿筛分总样化验结果项目水分灰分挥发分全硫发热量胶质层 CR.I% 煤样Mad%Ad%Vdaf%St,d%Qgr,dMJ/kgXmmYmm粘结性毛煤2.8428.59411.21023.670 指数净煤(1.4)1.056.74360.780 74全水Mt6.20%煤质牌号1/3JM表3-4兴隆庄矿筛分实验报告表粒度(mm)产物名称产率(%)灰分(%)>100煤5.6017.33夹矸煤0.8549.16矸石0.6381.34硫铁矿 小计 7.0926.8670 100～50煤9.0522.14夹矸煤1.4050.70矸石1.6276.29硫铁矿 小计 12.0732.72>50合计 19.1630.5550～25煤9.7040.1925～13煤13.8832.9113～6煤14.1025.676～3煤16.7221.313～0.5煤17.0117.230.5～0煤9.4415.46小计 80.8424.79总计 100.0025.89兴隆庄矿原煤大筛分试验结果见表3-4。由表可知：A、矸石含量：含矸率=2.25%，1<2.25<5属中矸煤。但是夹矸煤的含量低且大块矸石的灰分>80%，所以大块矸石主要是煤层的顶、底板在开采中混进去的。夹矸煤含量：夹矸煤含量较少，设计时不考虑。B、煤的硬度：+50mm，含量为12.07%，故煤的硬度低C、主导粒级：各粒级含量均匀，主导粒级不明显。D、粒度和灰分：煤随粒度减少而灰分降低，故此时煤较矸石脆而易碎。E、矸石泥化：-0.5mm粒级灰分较低，故不存在矸石泥化现象。3.1原煤资料表按照工作需要，以给定的原煤资料为基础，对原煤的煤质资料等进行了分析综合，分别包括：两层原煤筛分组成表、+50粒度级破碎至-50级筛分组成综合表、自然级与破碎级混合煤浮沉资料表、两层原煤浮沉资料综合表等.表3-5东滩矿自然级浮沉试验表筛分50-2525-1313～670 浮沉产率(%) 灰分(%)产率(%) 灰分(%)产率(%) 灰分(%)密度级6.52 24.2510.27 22.3715.19 20.88 占本级(%)占全样(%)灰分(%)占本级(%)占全样(%)灰分(%)占本级(%)占全样(%)灰分(%)-1.30.340.026.880.340.034.002.030.303.371.30-1.4051.503.3310.7051.215.199.7450.007.498.671.40-1.5012.460.8018.4816.491.6717.9716.222.4316.421.50-1.6011.450.7426.0411.001.1125.9611.491.7225.691.60-1.703.370.2236.303.780.3836.114.730.7135.451.70-1.802.360.1542.022.750.2843.662.700.4043.541.80-2.005.560.3653.693.780.3853.074.050.6153.91+2.012.960.8464.2010.651.0866.198.781.3267.18合计100.006.4624.33100.0010.1322.44100.0014.9820.95煤泥1.000.0715.871.360.1417.031.330.2015.84总计100.006.5224.25100.0010.2722.37100.0015.1920.88续表3-5东滩矿自然级浮沉试验表筛分6～33-0.550-0.5占(入选)全样/%浮沉产率(%) 灰分(%)产率(%) 灰分(%)产率(%) 灰分(%)密度级19.36 18.8327.94 16.5279.27 19.31 占本级(%)占全样(%)灰分(%)占本级(%)占全样(%)灰分(%)占本级(%)占全样(%)灰分(%)-1.32.090.392.393.650.991.422.251.752.101.401.30-1.4051.719.747.9652.0614.177.0551.4239.928.2331.941.40-1.5018.063.4015.9417.974.8913.7517.0013.2015.6310.561.50-1.6011.522.1724.8410.422.8422.3111.058.5824.426.871.60-1.704.580.8635.734.431.2131.724.353.3834.322.701.70-1.802.090.3944.263.650.9939.912.862.2241.961.781.80-2.003.800.7254.733.650.9956.083.943.0654.682.45+2.06.151.1669.374.171.1467.147.125.5266.994.42合计100.0018.8418.82100.0027.2316.23100.0077.6319.2562.11煤泥2.680.5219.302.540.7127.732.061.6422.201.31总计100.0019.3618.83100.0027.9416.52100.0079.2719.3163.42表3-6东滩矿破碎级浮沉试验表筛分50-2525-1313～6浮沉产率(%) 灰分(%)产率(%) 灰分(%)产率(%) 灰分(%)密度级0.83 27.800.20 24.700.09 21.42 占本级(%)占全样(%)灰分(%)占本级(%)占全样(%)灰分(%)占本级(%)占全样(%)灰分(%)-1.30.130.003.900.500.003.521.520.003.061.30-1.4039.820.336.8245.350.097.1748.990.047.061.40-1.5011.470.1014.9113.100.0315.7215.150.0114.781.50-1.6010.800.0923.1710.580.0224.7510.100.0124.181.60-1.704.050.0334.192.640.0134.843.030.0034.1770 1.70-1.802.020.0242.172.640.0141.052.530.0039.831.80-2.005.060.0450.856.300.0152.745.300.0051.26+2.026.650.2260.6318.890.0460.3513.380.0163.06合计100.000.8327.90100.000.2024.67100.000.0921.38煤泥0.670.0112.840.750.0028.511.000.0025.51总计100.000.8327.80100.000.2024.70100.000.0921.42续表3-6东滩矿破碎级浮沉试验表筛分6～33-0.550-0.5占(入选)全样/%浮沉产率(%) 灰分(%)产率(%) 灰分(%)产率(%) 灰分(%)密度级0.04 18.360.07 16.491.24 25.88 占本级(%)占全样(%)灰分(%)占本级(%)占全样(%)灰分(%)占本级(%)占全样(%)灰分(%)-1.34.000.005.143.860.001.210.620.013.060.011.30-1.4051.000.027.2253.460.045.9442.510.526.860.421.40-1.5015.500.0115.1117.480.0113.0212.470.1514.900.121.50-1.6010.500.0022.946.430.0021.8910.470.1323.450.101.60-1.703.000.0030.935.660.0027.053.800.0533.600.041.70-1.802.500.0038.502.570.0039.942.200.0341.470.021.80-2.006.000.0052.124.630.0054.595.290.0651.470.05+2.07.500.0062.785.910.0063.6222.640.2860.770.22合计100.000.0418.36100.000.0715.75100.001.2325.920.98煤泥0.000.001.573.710.0035.640.850.0121.670.01总计100.000.0418.36100.000.0716.49100.001.2425.880.99表3-7东滩矿综合级浮沉试验表70 密度级/g.cm-3产率/%灰分/%累计分选密度±0.1/g.cm-3浮物沉物产率/%灰分/%产率/%灰分/%密度级/g.cm-3产率/%123456789<1.302.232.102.232.10100.0019.361.30 1.30-1.4051.288.2153.517.9697.7719.751.4068.211.40-1.5016.9315.6270.449.8046.4932.471.5027.981.50-1.6011.0524.4181.4911.7829.5642.131.6015.391.60-1.704.3434.3185.8312.9218.5152.701.707.201.70-1.802.8541.9588.6813.8514.1758.331.804.831.80-2.003.9654.6192.6415.6011.3262.461.903.96>2.007.3666.69100.0019.367.3666.69 合计100.0019.36 煤泥2.0422.20 总计100.0019.41 表3-8兴隆庄矿自然级浮沉试验表筛分50-2525-1313～6浮沉产率(%) 灰分(%)产率(%) 灰分(%)产率(%) 灰分(%)密度级9.70 40.1913.88 32.9114.10 25.67 占本级(%)占全样(%)灰分(%)占本级(%)占全样(%)灰分(%)占本级(%)占全样(%)灰分(%)-1.30.170.028.131.010.148.281.360.191.181.30-1.4030.882.9711.8137.155.1110.9448.986.817.501.40-1.5012.291.1822.3913.181.8122.1413.611.8918.761.50-1.607.510.7231.509.801.3531.008.161.1328.211.60-1.704.440.4339.205.410.7436.482.720.3836.631.70-1.805.800.5645.553.720.5143.182.720.3843.151.80-2.0010.411.0055.218.781.2152.516.800.9552.93+2.028.502.7575.3620.952.8870.5915.652.1873.50合计100.009.6340.38100.0013.7433.09100.0013.9125.82煤泥0.680.0712.071.000.1415.451.340.1914.86总计100.009.7040.19100.0013.8832.91100.0014.1025.6770 续表3-8兴隆庄矿自然级浮沉试验表筛分6～33-0.550-0.5占(入选)全样/%浮沉产率(%) 灰分(%)产率(%) 灰分(%)产率(%) 灰分(%)密度级16.72 21.3117.01 17.2371.41 26.02 占本级(%)占全样(%)灰分(%)占本级(%)占全样(%)灰分(%)占本级(%)占全样(%)灰分(%)-1.35.140.842.198.701.372.393.682.552.590.511.30-1.4058.619.558.4357.619.067.8848.3433.518.776.701.40-1.509.251.5118.9511.961.8817.5111.948.2819.771.661.50-1.606.431.0528.316.521.0325.757.625.2828.921.061.60-1.702.060.3436.782.170.3434.763.212.2336.810.451.70-1.802.060.3442.992.170.3445.003.072.1344.060.431.80-2.004.110.6753.803.260.5157.726.264.3454.040.87+2.012.342.0172.777.611.2070.3915.8811.0172.732.20合计100.0016.3021.46100.0015.7317.49100.0069.3126.3713.86煤泥2.510.4215.537.541.2814.032.942.1014.440.42总计100.0016.7221.31100.0017.0117.23100.0071.4126.0214.28表3-9兴隆庄矿破碎级浮沉试验表筛分50-2525-1313～6浮沉产率(%) 灰分(%)产率(%) 灰分(%)产率(%) 灰分(%)密度级9.90 34.542.96 31.162.27 29.01 占本级(%)占全样(%)灰分(%)占本级(%)占全样(%)灰分(%)占本级(%)占全样(%)灰分(%)-1.30.670.076.571.010.036.471.340.037.571.30-1.4038.463.7914.4041.081.2110.7248.331.0911.321.40-1.5015.511.5321.7714.140.4221.0714.090.3220.911.50-1.608.600.8531.009.090.2730.318.050.1832.271.60-1.706.070.6039.605.720.1739.704.030.0940.941.70-1.804.050.4046.966.060.1845.864.030.0947.271.80-2.009.780.9655.788.420.2555.226.710.1556.98+2.016.861.6678.4214.480.4378.3313.420.3078.87合计100.009.8534.61100.002.9431.24100.002.2529.08煤泥0.500.0522.010.670.0219.420.670.0218.82总计100.009.9034.54100.002.9631.16100.002.2729.01续表3-9兴隆庄矿破碎级浮沉试验表筛分6～33-0.550-0.570 占(入选)全样/%浮沉产率(%) 灰分(%)产率(%) 灰分(%)产率(%) 灰分(%)密度级1.54 24.641.78 19.3718.44 31.03 占本级(%)占全样(%)灰分(%)占本级(%)占全样(%)灰分(%)占本级(%)占全样(%)灰分(%)-1.36.150.094.519.570.165.102.090.385.520.081.30-1.4050.250.769.2455.850.948.6442.697.7912.201.561.40-1.5012.310.1921.0912.770.2218.3514.592.6621.230.531.50-1.607.690.1231.655.320.0928.568.231.5030.940.301.60-1.703.080.0538.892.660.0434.985.200.9539.490.191.70-1.803.590.0545.762.130.0445.144.160.7646.570.151.80-2.004.620.0756.053.190.0559.698.141.4955.960.30+2.012.310.1975.428.510.1472.8014.902.7277.950.54合计100.001.5224.67100.001.6919.17100.0018.2531.133.65煤泥1.270.0222.705.050.0923.181.050.1922.110.04总计100.001.5424.64100.001.7819.37100.0018.4431.033.69表3-10兴隆庄矿综合级浮沉试验表密度级/g.cm-3产率/%灰分/%累计分选密度±0.1/g.cm-3浮物沉物产率/%灰分/%产率/%灰分/%密度级/g.cm-3产率/%123456789<1.303.352.973.352.97100.0027.361.30 1.30-1.4047.169.4250.518.9996.6528.201.4059.661.40-1.5012.4920.1363.0111.2049.4946.111.5020.241.50-1.607.7429.3670.7513.1936.9954.881.6011.371.60-1.703.6337.6174.3814.3829.2561.641.706.921.70-1.803.2944.7277.6715.6725.6265.041.806.621.80-2.006.6554.5384.3218.7322.3368.041.906.65>2.0015.6873.77100.0027.3615.6873.77 合计100.0027.36 煤泥2.5515.09 总计100.0027.05 表3-11两层煤50--0.5mm级浮沉试验综合表70 密度级东滩煤样80%兴庄煤样20%综合占本级(%)占全样(%)灰分(%)占本级(%)占全样(%)灰分(%)占本级(%)占全样(%)灰分(%)12345678910-1.32.231.402.103.350.592.972.451.992.361.30-1.4051.2832.358.2147.168.269.4250.4640.618.461.40-1.5016.9310.6815.6212.492.1920.1316.0412.8716.391.50-1.6011.056.9724.417.741.3629.3610.398.3225.221.60-1.704.342.7434.313.630.6337.614.203.3734.931.70-1.802.851.8041.953.290.5844.722.942.3842.621.80-2.003.962.5054.616.651.1654.534.503.6654.58+2.07.364.6466.6915.682.7573.779.027.3969.32合计100.0063.0919.36100.0017.5127.36100.0080.6021.09煤泥2.041.3222.202.550.4615.092.151.7720.36总计100.0064.4019.41100.0017.9727.05100.0082.3721.0870 表3-120.5--50mm粒度级原煤浮沉试验综合及延伸表密度级/g.cm-3产率(%)灰分（%）累计分选密度±0.1/g.cm-3浮物沉物产率/%灰分/%产率/%灰分/%密度级产率123456789-1.32.452.362.452.36100.0021.001.3052.911.30-1.4050.468.4652.918.1897.5521.471.4066.501.40-1.5016.0416.3968.9510.0947.0935.421.5026.431.50-1.6010.3925.2279.3412.0731.0545.251.6014.581.60-1.704.2034.9383.5413.2220.6655.321.707.141.70-1.802.9442.6286.4814.2216.4660.521.805.191.80-2.004.5054.5890.9816.2113.5264.421.904.50+2.09.0269.32100.0021.009.0269.32合计100.0021.09煤泥2.1520.36总计100.0021.08续表3-130.5--50mm粒度级原煤浮沉试验综合及延伸表密度级/g.cm-3灰分曲线/%沉物曲线/%密度曲线/%密度±0.1曲线产率/%灰分/%产率/%灰分/%密度级/g.cm-3产率/%密度级/g.cm-3产率%11011121314151617-1.31.232.360.0021.001.3097.551.3047.091.30-1.4027.688.462.4521.471.4047.091.4033.501.40-1.5060.9316.3952.9135.421.5031.051.5073.571.50-1.6074.1525.2268.9545.251.6020.661.6085.421.60-1.7081.4434.9379.3455.321.7016.461.7092.861.70-1.8085.0142.6283.5460.521.8013.521.8094.811.80-2.0088.7354.5886.4864.421.909.021.9095.50+2.095.4969.3290.9869.32合计100.0078.00100.0078.00煤泥总计70 4可选性曲线绘制及分析4.1根据50～0.5mm级浮沉试验综合及延伸表，绘制出可选性曲线图4.1两矿综合可选性曲线精煤灰分要求为10.0％时，确定理论分选密度δi=1.50g/cm3，分选密度±0.1邻近物的产率为26.43％，精煤理论产率为68.5%，属于较难选煤。4.2工艺流程介绍选煤的方法很多，概括起来可分为重力选煤、浮游选煤和特殊选煤等。重力选煤又可分为跳汰选、重介质选等。跳汰选煤是物料在上升和下降的脉动水流中按密度和粒度的不同来实现分选的过程，其一般用于选别极易选煤和易选煤。重介选煤是物料在重介液中，严格按密度实现分级的，一般用于难选和较难选的煤种。浮选主要是用来对-0.5的煤泥进行分选。通过可选性曲线能查到，当精煤灰分要求为10.0％时，确定理论分选密度δi=1.50g/cm3，分选密度±0.1邻近物的产率为26.43％，精煤理论产率为68.5%，属于较难选煤。根据煤质资料分析及可行性研究，选煤方法确定为全重介-浮选联合流程，工艺流程简化，脱介系统简单，易于实现煤泥重介分选。其重介工艺路线为：0～70 50mm原煤给入脱泥筛，脱泥后给入三产品重介质旋流器，主选旋流器溢流经弧行筛脱介、脱泥后到分级筛进一步脱介、脱水，物料经离心机脱水后为最终精煤产品；主选旋流器底流进入再选旋流器再选，分选出中煤和矸石产品。精、中、矸弧行筛筛下物料大部分进入合格介质桶，小部分经分流箱与脱介筛下水混合，进入磁选机，磁选机尾矿和原先脱泥筛下物进入尾煤系统。70 5流程计算5.1准备作业破碎筛分作业，考虑到本厂采用开路破碎作业，经破碎后，认为只有粒度变化，而破碎前后数质量不变。筛分试验破碎级的粒度特性代表本作业的结果。5.2数质量流程的计算该选煤厂工作日数每年为330天，即t=330d/a；每日两班生产，一班检修。每天工作16小时，即t=16h/d；年处理能力为180万吨，Q0=180万吨/年。所以小时处理能力Q===340.915.2.1产品设计平衡表的计算应用50~0.5mm浮沉实验综合表，绘制出可选性曲线，确定的理论分选密度δi=1.52kg/L。对于重介质旋流器主选：δp1=δi-0.01=1.52-0.05=1.47kg/L再选：δp2=δi+（0.10~0.20）=1.52+0.15=1.67kg/L根据绘制的可选性曲线，确定理论分选密度δi=1.52kg/L。可选性位较难选。由理论分选密度δi=1.52kg/L确定实际分选密度：δp1=1.47kg/L，δp2=1.67kg/L。重介质分选的可能偏差，主选段：E1=0.04，E2=0.06.主选段：δp1=1.47kg/L，E1=0.04根据公式：t=(χ–m)/б=(δ-δp)/б=0.675*(δ-δp)/E再选段：δp2=1.67kg/L。E2=0.06根据公式：t=(χ–m)/б=(δ-δp)/б=0.675*(δ-δp)/E计算其分配率如下表2-2-1：70 表5-2-1一段二段分配率值密度级平均密度t1ε1t2ε2-1.31.2-4.5560-5.28750.001.3-1.41.35-2.0252.167-3.60.021.4-1.51.45-0.33837.040-2.4750.6791.5-1.61.551.35091.150-1.358.8501.6-1.71.653.03899.880-0.22541.2791.7-1.81.754.7251000.981.5901.8-2.01.857.2561002.58899.5112.002.110.6311004.83810070 表5-2-2重介产品设计平衡计算密度级入料一段重产物精煤矸石中煤γ，%A，%ε1，%γ，%A，%γ，%A，%ε2，%γ，%A，%γ，%A，%12345=2*467=2-58910=7*91112=7-1013<1.302.452.360.000.002.372.472.370.000.002.370.002.371.30~1.4050.468.462.171.098.4749.298.470.020.008.471.098.471.40-1.5016.0416.3937.045.9116.4010.0516.400.680.0416.405.8716.401.50-1.6010.3925.2291.159.4125.230.9125.238.850.8325.238.5825.231.60-1.704.2034.9399.884.1822.360.0134.9441.281.7341.282.4641.281.70-1.802.9442.621002.9534.940.0042.6381.592.4142.630.5442.631.80-2.004.5054.581004.5442.630.0054.6099.514.5254.600.0254.60>2.009.0269.321009.1754.600.0069.33100.009.1769.330.0069.33合计100.0021.09-37.2662.739.74-18.6957.0718.5723.28表5-2-3重介产品设计平衡的计算数量，%灰分名称占本级占全级精煤62.7344.409.74中煤18.5713.1423.28矸石18.6913.2357.07小计10070.7821.10占浮沉入料97.8570.7821.10浮沉煤泥2.151.7720.37合计10072.5521.09占全样72.5572.5521.09原生煤泥17.4517.4516.06次生煤泥10.0010.0021.10合计10010020.2170 5.2.2水量及介质流程的计算该选煤厂工作日数每年为330天，即t=330d/a；每日两班生产，一班检修。每天工作16小时，即t=16h/d；年处理能力为180万吨，Q0=180万吨/年。所以小时处理能力Q===340.91t/h取喷水量为1吨/m.t。按照原则脱泥效率为80%计算。=80%，原生煤泥：=17.45%=*=17.45%×80%=13.96%Q=×Q=13.96%×340.91=47.59t/h原生煤泥灰分：A3=16.06%重介部分计算：为了方便计算，未脱除的原生煤泥，次生煤泥和浮沉煤泥全部随精煤脱介入浮选。精煤部分：中煤部分计算：70 矸石部分计算：浮选部分计算：设浮选抽取率为80%：磁选部分计算：70 由以上计算过程可得下表：5-2-4选后最终产品平衡表产品名称数量灰分／%水分Mt／%产率／%小时产量／t日产量／t年产量／kt水洗精煤44.40151.362421.76799.1819.7410浮选精煤23.3979.711275.36420.8751018合计精煤67.79231.073697.121220.0569.8313中煤13.1544.80716.8236.56423.2810矸石13.2345.11721.76238.18157.0715煤泥5.8419.92318.72105.18830.0622总计100.00340.905454.541800.0019.0314原煤100.00340.915454.561800.0020.2185.2.3水量及介质流程计算取水分Mt=8%煤泥中干煤泥的含量：煤泥水的体积：70 补加浓介质的性质计算：取，，，，工作性质的确定：由取工作悬浮液密度：式中、——分别为磁性物和非磁性物的真密度；、——分别为磁性物和非磁性物的含量，%；、——分别为入料和浓介质中含非磁性煤泥的含量，%；、——分别为入料和浓介质的密度，t／；、——分别为入料和浓介质中单位体积的固体含量，t／。取=30%，验证：70 有机酸可知：15%＜＜35%符合要求——工作悬浮液中固体的体积浓度式中g、、、——分别为工作悬浮液单位体积中固体、磁性物、非磁性物、水的重量，m3/h循环悬浮液的其他参数：工作介质的总量：循环悬浮液的体积V。根据循环悬浮液的数量指标取3.5m3/t式中：,，,分别是悬浮液中固体磁性物，非磁性物，水量m3/t循环液的其他参数:70 分选作业计算：设旋流器中溢流悬浮液的密度比工作介质的密度低0.1，底流悬浮液密度比工作介质高0.4.则：设底流中磁性物的含量比工作介质高10%70 验证：可知以上计算无误一段旋流器底流为中煤和矸石的混合物，进入二段旋流器.设旋流器中的悬浮液密度比工作介质低0.1，底流悬浮液比工作介质高0.4设底流中磁性物含量比工作介质高10%70 继而可得二段旋流器中旋流器溢流液参数：验证：精煤脱介作业的计算：取弧形筛脱出的质量占入料质量的75%：进入脱介筛的悬浮液：70 按经验公式，当物料由脱介筛浓介质进去喷水的稀介质时，该物料表缪按所带的磁性物有经验公式取N=20取喷水为每吨1.5m3,其中清水占1/3，循环水占2/3则：取精煤产品带走的磁性介质的质量M=0.4取精煤产品的水分为13%，则带走的水量：精煤脱介筛下稀介质和离心脱水的筛下物为：70 精煤脱介筛下的合格介质：中煤脱介作业计算：取弧形悬浮液脱出的介质量占入料介质量的65%，弧形筛下合格介质为：进入脱介筛的悬浮液：中煤进入稀介质的悬浮液，当物料由脱介筛浓介质段进入喷水的稀介质时，该物料表面所带的磁性物N=20kg/t70 取喷水量为每吨产品1.5m3,其中清水占1/3，循环水占2/3取中煤产品带走的磁性物介质量M=0.4取中煤产品水分15%，则中煤带走的水量中煤脱介筛下的稀介质量：中煤脱介筛下的合格介质量：70 矸石脱介作业的计算取弧形筛脱出的介质量占入料介质量的85%，则弧形筛下的合格介质：进入脱介筛的悬浮液：由矸石带入脱介筛稀介段的悬浮液：按经验公式计算，当物料由脱介筛浓介段进入喷水的稀介段时，该物料表面所带的磁性物数量由经验指标取N=50kg/t;取喷水为每吨产品1.5m3,其中1/3清水，2/3循环水取矸石带走的磁性介质量M=0.6kg/t70 取矸石带走的水分为15%，则矸石带走的水量：矸石脱介筛下的稀介质：矸石脱介筛下的合格介质：分流量补充水量与补加浓介质的计算：悬浮液体积的平衡式悬浮液重量平衡式悬浮液中固体重量平衡式70 悬浮液中非磁性物含量平衡式式中、、、———分别为原煤带入的悬浮液、浓介质悬浮液、补加水和分流量悬浮液的体积、———分别为浮物和沉物产品进入稀介段的悬浮液体积、、、——分别为原煤带入的悬浮液、浓介质悬浮液、浮物及沉物进入稀介段悬浮液单位体积固体质量、、、—分别为原煤带入悬浮液、浓介质悬浮液、浮物及沉物进入稀介段悬浮液中非磁性物含量求出所需补加浓介质体积：分流悬浮液体积：70 精煤脱介所得合格介质经分流以后返回合格介质桶的悬浮液：补加浓介质的其他各项参数：进入稀介桶的浮选液：70 浓缩作业计算：控制低流量浓度P34=20%浓缩机溢流体积：磁选作业计算：取磁选效率，则磁选精煤悬浮液的密度：A35=2.0，磁性物含量，取,70 进一步求出磁选尾矿参数：进入合格介质桶的悬浮液：补加清水计算：补加介质计算：煤泥水处理系统计算：取浮选精煤泡沫液固比R=2.070 精煤过滤取含水17%：煤泥浓缩取煤泥浓缩机底流液固比R=1.0带走的水量：5.3平衡表的编制5-3-1水量平衡表Ⅰ选煤过程用水量水量，m/hⅡ选煤过程排出水量水量，m/h70 循环水进入旋流器的水量主段精煤脱介喷水中煤脱介喷水量矸石脱介喷水量795.277203.39044.80043.150损失水精煤产品带走水量中煤产品带走水量煤泥带走水量矸石带走水量30.3927.9064.3827.615小计1051.017小计50.295清水.主段精煤筛上喷水二段中煤筛上喷水矸石脱介喷水量合格介质桶补水量101.69522.40021.57518.183澄清返回水煤泥浓缩溢流水量循环介质带走水量压滤机滤液379.265769.77115.538小计163.853小计1164.574全部用水量1214.870排出总水量1214.8705-3-2介质系统平衡表项目各项指标，t/h,t/h,t/hW,进入原煤带入煤泥水5.175.177.70脱介用循环水97.58脱介用清水48.78补充水2.61补加新介质0.140.020.150.00合计5.315.190.15156.67排出精煤产品带走0.040.0160.0248.89中煤产品带走0.0220.0060.0164.39矸石带走0.0190.0030.0164.74浓缩机溢流82.59磁选尾矿带走5.265.160.1056.06合计5.3415.1850.156156.67差额0.0310.0050.0060.005-3-3循环介质系统平衡表项目各项指标V，，t/h,t/h,t/hW,753.653402.962151.09251.873590.99770 进入循环介质精煤脱介返回合格介质中煤脱介返回合格介质168.381187.95544.768143.187106.711矸石脱介返回合格介质40.95269.8236.98262.84122.319补加浓介质36.9869.2328.98660.24649.244补加清水18.18318.183合计1018.149729.972211.826518.147787.454排出循环介质1018.149729.972211.826518.147787.454差额0.000.000.000.000.005-3-4重介系统水耗及介耗项目总耗量，t/h每吨原煤耗量，kg/t水量消耗循环水1051.0173.09清水163.8530.48合计1214.8703.56介质消耗精煤带走量0.0810.14中煤带走量0.0180.09矸石带走量0.0260.09小计0.1250.33磁选尾矿损失0.6010.59合计0.7260.926工艺设备的选型与计算70 设备选型计算的任务是根据已经确定的数质量工艺流程，并考虑原煤特征对产品的需求，选出适合生产工艺要求的设备型号与台数，从而使选煤厂投产后达到设计要求的各项指标。6.1工艺设备选型的一般原则设备选型和计算，是根据选煤厂工艺流程图提出的数量和质量，来确定主要设备的型号及数量。选型时应遵循以下的原则：1、设备的型号及数量须适应选煤厂的规模。2、设备型号及数员的确定，要便于机组间的配合和厂房的配置，并能节省投资和管理费用。3、选择的设备应工作可靠，操作方便。4、采用国内已经大量生产的设备和库存设备。5、尽量选择同类型同系列的设备，以便于检修和更换零件。6、选用新产品，必须有设备鉴定资料并掌握该设备校长时间的运转资料6.2主选设备（三产品重介质旋流器）的选取入料量Q 2=293.32t/h,选取唐山国华公司生产的3GDMC.系列三产品无压重介质旋流器，具有入选粒度范围大，分选精度高的特点，是分选难选煤和高流煤的有效设备。两个系列三产品旋流器由高铝陶瓷、高烙合金耐磨材料分段制造，使用寿命长。主要技术参数：6-2-1三产品重介质旋流器主要技术参数型号规格筒体直径mm入料粒度mm处理量T/H工作压力Mpa介质循环量m3/h一段二段3GDMC1200/85012008500—50300-4000.19-0.29800-1200取不均衡系数K=1.15则可以确定所选台数：取1台6.3其他设备的选取6.3.1精煤脱介筛的选取70 入料量Q 4=203.39t/h选取上建生产的2ZS1845型直线振动筛，筛网面积8.7m2,最大进料尺寸为300mm,最大处理能力为306t/h，振幅8mm，电动机功率30KW。取不均衡系数K=1.15，则可选用的台数；取1台选取唐山分院H1200，处理量120-280t/h，筛宽1200mm,弧形半径2030mm,最大筛缝1mm,包角45度。取不均衡系数K=1.15，则可以确定选用机械的台数：取1台6.3.2精煤离心脱水机选取入料量Q=151.36t/h选取1400HSG,Φ1400mm,最大入料50mm,最大处理量Q=200t/h,筛缝0.35mm，主电机N＝45KW，振动电机N＝5.5KW，油泵电机N＝0.75KW取不均衡系数K=1.15,则可以确定所选台数：取1台6.3.3中煤脱水脱介筛入料量Q5=44.80选取上建ZS-1536筛网面积为4.7m2,最大筛孔尺寸30mm,最大处理能力69t/h，双振幅8mm,电动机功率8KW。取不均衡系数K=1.5。则可确定选用的台数：取1台选取唐山分院FH1000弧形筛。处理量100-200t/h，筛宽1000mm,弧形半径2030mm,包角45度，最大筛缝1mm,70 取不均衡系数K=1.5。确定所需机械台数，取1台6.3.4矸石脱水脱介筛入料量Q6=45.13t/h选取唐山分院2ZKS1548型直线振动筛。筛面面积7.3m2,最大入料粒度200mm,处理量45-90t/h，功率为22KW。取不均衡系数K=1.5。确定所需机械台数：取1台选取唐山分院FH1000弧形筛。处理量100-200t/h，筛宽1000mm,弧形半径2030mm,包角45度，最大筛缝1mm。取不均衡系数K=1.5。则取1台6.3.5磁选设备选型入料量Q36=52.02t/h.选取沈矿生产的CTN1018型永磁筒式磁选机，圆筒尺长1050*1800，最大处理能力75t/h，电动机功率5.5KW，筒体转速22r/min。取不均衡系数K=1.15则可以确定所选机械台数：取1台6.3.6浮选设备选取入料量Q=99.61t/h选取XJX-TA8型浮选机，70 该产品属机械搅拌自吸式浮选机。经双偏摆斜叶轮搅拌后，矿浆呈立体循环，矿浆由导管中心入料，用气容胶加药方式，利用旋转叶轮产生的负压，自吸气体和药剂成雾状气泡与煤粒接触，设有液面自动调节装置，用自控系统控制浓度、干煤量、给药量和液位。该机效率高，能耗低，有利于难浮煤分选。该浮选机生产能力0.8-1.2t/m3*h，矿浆处理能力300-500m3/h,叶轮直径660mm,4槽，电动机功率30KW。取不均衡系数K=1.15则确定所选台数：选2台6.3.7浓缩设备选型1稀介质的浓缩：入料量V32=487.369m3/h,选取石家庄博天科技有限公司生产的NSC350*8浓缩旋流器，入料粒度为3-0mm，入料浓度(g/l)>80，入料压力(Mpa)为0.09-0.16，处理能(m3/h)为450-850，底流浓度(g/l)>300取不均衡系数系数K=1.25则可以确定所选台数：取1台2浮选尾煤浓缩入料量V=315.738m3/h选取NJG-22型高效浓缩机.优点：液压自动分段提耙，提耙范围大，方便检修；PLC控制自动提耙，避免压耙；中心深层入料，平流沉降，加速了浓缩压积过程，处理能力强；中心设有一套独立的搅拌装置，可有效保证底流管道通畅；周边驱动采用胶轮传动，防止冬天打滑主要参数：浓缩池直径22000mm，沉淀面积380m2,处理能力840-1100t/h，最大转速12r/min.取不均衡系数K=1.25则可以确定所选台数：取1座6.3.8浮选精煤脱水设备70 入料量Q=99.61t/h选取HBF168m2型高效加压过滤机。该加压过滤机的优点：1滤饼外在水分12%-15%。2连续运转，处理能力高。3滤液清澈，占地面积小。参数：最大处理能力110t/h，舱体直径4.8m,舱体长度12.58m,取不均衡系数K=1.15，则可以确定所需加压过滤机台数：取2台6.3.9尾煤脱水设备选取入料量Q=19.92t/h,，查得单位小时处理能力为q=0.02t/(㎡.h)，选XMZ800/2000型压滤机，有效面积F′=800㎡取不均衡系数K=1.25,则可以确定所需额机械台数：取2台6.3.10设备清单6-3-1主要设备清单序号设备名称型号及特征台数1主选设备3GDMC.系列三产品无压重介质旋流器12精煤脱水脱介筛2ZS1845型直线振动筛筛网面积8.7m2,最大进料尺寸为300mm13精煤脱水脱介筛170 H1200，处理量120-280t/h，筛宽1200mm,弧形半径2030mm,最大筛缝1mm4精煤离心脱水机1400HSG,Φ1400mm,最大入料50mm,最大处理量Q=200t/h,筛缝0.35mm15中煤脱水脱介筛ZS-1536筛网面积为4.7m2,最大筛孔尺寸30mm,最大处理能力69t/h16中煤脱水脱介筛FH1000弧形筛。处理量100-200t/h，筛宽1000mm,弧形半径2030mm,包角45度，最大筛缝1mm17矸石脱水脱介筛2ZKS1548型直线振动筛。筛面面积7.3m2,最大入料粒度200mm,处理量45-90t/h18矸石脱水脱介筛FH1000弧形筛。处理量100-200t/h，筛宽1000mm,弧形半径2030mm,包角45度，最大筛缝1mm19磁选设备CTN1018型永磁筒式磁选机，圆筒尺长1050*1800，最大处理能力75t/h110浮选设备XJX-TA8型机械搅拌自吸式浮选机211稀介质浓缩设备NSC350*8浓缩旋流器112浮选尾煤浓缩设备NJG-22型高效浓缩机113浮选精煤脱水设备HBF168m2型高效加压过滤机214尾煤脱水设备XMZ800/2000型压滤机27工艺布置7.1地面工艺总布置70 工业场地总平面设计是工业建设项目设计中最重要的组成部分，涉及多方面的知识，是一项技术性、政策性、系统性、综合性很强的工作，需要与有关专业密切配合才能正确进行。选煤厂总平面设计是在国家工业建设有关政策指导下，根据选煤厂建筑群体的组成内容和使用性能要求，在选定的厂址上，结合地形条件和工艺流程，综合研究建筑物、构筑物以及各项设施之间的平面和空间关系，正确处理厂房布置、交通运输、管线综合、绿化等问题，达到充分地形、节约土地，使建筑物的组成和设施融为统一的有机整体，并与周围环境及其他建筑群体相协调。7.2总平面设计的基本原则（1）、总平面设计必须贯彻国家煤炭工业建设有关方针、政策，因地制宜，保护环境，做到符合国情、布置合理、生产安全、技术先进、经济合理，且社会效益和环境效益好。（2）、在进行工业企业总平面设计时，除执行《工业企业总平面设计规范》（GB50187—1993）、《煤炭洗选工程设计规范》（GB50359—2005）有关章节外，还应符合国家现行的防火、安全、卫生、交通运输和环境保护等有关标准、规范的规定。7.3总平面设计的一般要求（1）、根据建（构）筑物的不同功能，可分区布置。在厂区布置时，可考虑满足生产区和生活区的不同使用性能，分区组合建筑群和道路。总平面布置应以主要工业场地为主体，全面规划统筹安排。（2）、充分考虑地形，减少土石方工程量，尽量采用自流式管沟。厂区及建（构）筑物长边一般顺地形等高线布置。而地区长边与地形等高线稍成角度，便于厂区排水；场地排雨水，应根据场地工程地质条件与使用要求，可采用自然排水、明沟排水、暗沟（管）排水或混合排水方式。（3）、建（构）筑物、道路以及工程管线的布置应紧凑合理、相互协调、整齐美观。建（构）筑物、道路的布置应优先满足工艺要求，在此前提下，应尽量使建（构）筑物与管线间及各管线之间的平面和竖向布置上互相协调，应满足安全使用、维护检修和施工要求，并需满足最短敷设要求和扩建时所需的最小合理间距。（4）、主要建（构）筑物应布置在工程地质条件较好的地段。（5）、根据生产使用、防火、环境保护、卫生、安全等要求，设计联合建筑。（6）、分期建设的工程，应便于前后衔接，其预留场地宜在边缘地段。（7）、改建、扩建选煤厂，应充分利用已有场地、建（构）筑物和设施。（8）、处理好建（构）筑物位置与风向、朝向的关系。70 （9）、根据污染源合理确定建（构）筑物间距、卫生防护植物带的位置及宽度。7.4具体布置在选煤方法、工艺流程确定情况下，工艺布置就显得非常重要，它直接影响到选煤厂的基建投资和系统功能的灵活性。设备布置的一般原则设备应本着工艺流程(煤流、水流等)合理，生产操作、设备维修、取样及生产管理合理等原则进行布置。（1）、尽可能保证物料自流，减少输送设备。（2）、应考虑同类型机械的互换性和机械联系的灵活性。（3）、尽量减少输送物料的转载点和装卸点。（4）、同类型设备所用非标准部件的布置尽可能相同，以便于制造和安装。（5）、易产生煤尘的设备，应考虑防尘措施。（6）、如设备穿过楼板和跨间，必须考虑梁柱尺寸，以免发和碰撞。（7）、同工艺及同类型设备，为了便于操作和维修，一般布置在同一层标高上，并作合理的整齐排列。两台以上的设备尽量作对称或同轴线的布置，以利于减少土建结构的设计工作量，也方便土建施工及生产管理。（8）、凡有操作部件(如操作杆、操作轮、闸阀等)的设备操作件的水平中心线应距楼(地)板面高度一般为1000—1400毫米，以便于操作。如遇特殊情况需要提高时，应设置操作台或用链轮操作；须要降低时，与楼(地)板的距离应等于操作件最大转动半径再加上100—200毫米，以便于部件的拆卸维修。（9）、设备的操作面宽度设备的一边为固定设施或墙时，操作面净宽一般不小于1500毫米。如小设备或不经常操作时，净宽可减小至1000毫米左右，但最小不小于800毫米。两台设备共用一个操作面时，净宽一般为1500—2000毫米。（10）、音响噪杂的设备须布置在厂房内应尽可能设在底层(即地面)，（11）、高度大于600毫米的操作台、检修台等，应设置保护栏杆。（12）、所有外嵌的转动部件(尤其是高速转动部件)，如齿轮、皮带轮、传动链条等，应设置防护罩。（13）、应事先考虑设备之间的管道布置的走向，尽量防止溜槽、管道、梁、柱互相碰撞现象。（14）、通道：①、主要通道宽度为1500—2000毫米。②、次要通道宽度为700—1000毫米。③、输送机通廓和地道的人行通道不小于800毫米另一侧为500毫米左右70 选煤厂在矿井工业场地内，矿井进场公路将选煤厂工业场地和矿井工业场地分开，选煤厂北部和东部场地主要布置原煤储存系统、主厂房和浓缩车间、煤泥干燥车间、排矸系统等设施，西部场地主要布置产品仓、铁路装车等设施。主井原煤首先经皮带走廊进入准备车间之后进入储煤场。对主井原煤和外来原煤都设储煤场，主井原煤经带式输送机进入储煤转载站，既可直接落地储存，也可转载，经储煤栈桥带式输送机，通过犁式卸料器在不同点落煤储存。外来原煤进入储煤场储存。储煤场靠近公路，便于外来原煤运输车辆进出。主井原煤储煤场和外来原煤储煤场既有区别，又密切相关，各自都分别设有回煤暗道带式输送机，在回煤转载站进入去主厂房的入洗原煤带式输送机。主厂房、浓缩车间、干燥车间所处场地绝对标高为1697.000m，这三个主要建筑物相距较近，有利于煤泥水管道输送和干燥煤泥带式输送机运输，对洗选、浓缩、干燥三个主要生产系统的管理极为方便。主厂房面对工业场地进场公路，厂前区开阔。产品仓靠近铁路站场，精煤和洗混煤分别从主厂房经带式输送机上产品仓，3个精煤圆筒仓和2个中煤圆筒仓布置在一起，中煤直接入仓储存，精煤则经刮板输送机配仓储存。精煤由火车外运。洗混煤既可由火车外运，也可由汽车外运。地面工艺总布置特点（1）充分利用了地形条件；（1）原煤储存环节少，投资省；（2）主井原煤储煤场与外来煤储煤场既有区别，又密切相关，便于管理，便于调节相互的储煤量；（3）对主井不同硫分含量的原煤，可实现分堆储存，有利于原煤配煤入洗；（4）储煤场布置简洁、顺暢，充分利用供原煤储存的三角地带，在有限的范围内，尽可能扩大储煤量；（5）产品仓占地少，布置美观、协调；（6）洗混煤既可供火车外运，又可供汽车外运；（7）产品储装运系统功能全面，投资省。7.5各车间工艺布置原煤准备车间原煤从主井提出后经带式输送机从主井转载站进入原煤准备车间，经带式输送机头部除铁器排除铁器后进入固定筛（筛孔为300mm×300mm）。筛上物进入特大块缓冲仓，再通过电动扇形闸门装入矿车，运至矿井矸石翻车机房。筛下物破碎经带式输送机去原煤储煤场。原煤储煤场70 进入储煤场的主井原煤，经机头分岔溜槽，或直接落地储存，或转入水平储煤栈桥带式输送机，在该带式输送机上安装有犁式卸料器，原煤可在不同点落地储存。外来原煤由汽车运至外来煤储煤场，在入口处设汽车衡计量。主井原煤储煤场和外来原煤储煤场相邻，周围设挡墙，上方加彩色压型钢板盖。主井原煤储煤场和外来原煤储煤场分别设有回煤暗道，暗道上方布置多个受煤漏斗，漏斗下安装往复式给料机，该设备运行可靠，占用空间小，无振动，产尘量小，可以调节给料量，有利于配煤调量，保证均衡原煤量进入生产系统。回煤暗道内设置了回煤带式输送机，在暗道端部的回煤转载站转载后运至主厂房。为暗道通风设置了通风机和通风间，在回煤暗道内适当距离间隔设置喷雾降尘设施，以保证回煤暗道具有良好的工作环境。本设计原煤储煤方式具有下述优点：充分利用了地形条件；原煤储煤量大；投资省；通过卸料装置可以将不同煤质的原煤分别堆放，同时又考虑了外来煤的堆放场地和返煤设施，为今后选煤厂原煤配煤入洗创造了条件，生产中根据原煤硫分含量，主井原煤和外来煤可实现配煤入洗，也可只入洗主井原煤，或只入洗外来原煤。主厂房主厂房布置有以下特点：（1）采用钢结构形式，施工周期快。（2）采用联合布置厂房，设备布置合理紧凑。并留有合理的检修空间。（3）厂房结构形式采用常规钢结构与模块化布置相结合，与模式布置方式综合比较其优点是：a.克服模块化布置因采用大厅式布置，建筑物本身没有楼层，众多设备同时运转所带来的噪声大的问题。b.本布置采用多楼层布置，在同样达到减少生产工艺环节的条件下，各设备更易实现阶梯布置，使煤流通过自流转载运输，避免模块化布置过分依赖泵输送而带来中间环节多、能耗大的问题。c.模块化布置过于追求表面整齐美观，导致其管道坡度小、弯头多、易堵塞、磨损，系统稳定性相对较差。d.本布置厂房采暖效果比模块厂房要好。e.模式化所有层面均为网格板，不承重，所有设备均需吊至地面检修，而本布置为多层厂房结构，小的检修工作可在各层完成。f.与模块厂房相比，本布置结构振动小。(4)在主厂房一层设有集水坑，厂房内的跑、冒、滴、漏水和生产系统的清扫水可集汇于此，通过清扫泵扬至矸石脱介筛箅粗后，统一汇入稀介系统处理回收。如少量卫生冲洗水的汇入造成系统洗水增多时，可通过澄清水池溢流槽进入事故浓缩池暂存，并在系统需补水时，通过浓缩池转排泵补回系统，以节省系统外的补水。70 (5)主厂房顶部设有一台天车，在厂房一侧跨间留有专门的检修通道，厂房内大部分设备均可通过天车直接起吊检修；对于少量设备如离心机等可通过单设起吊梁的方式进行检修。厂房内留有专门的检修通道供检修设备运输和出入。浓缩车间浓缩车间包括浓缩机房、澄清水池、联合泵房，浓缩机房与主厂房相距很近，共设两台浓缩机，一用一备，当一台浓缩机出现事故时，另一台浓缩机能满足生产的需要，以确保煤泥厂内回收，洗水闭路循环。澄清水池在主厂房旁边，联合泵房在主厂房内。浓缩车间布置有利于管道的敷设，方便管理。产品储装运系统产品储装运系统由产品上仓带式输送机、产品仓、铁路装车带式输送机、铁路装车站组成。精煤和中煤从主厂房经双带式输送机栈桥运至产品仓，产品仓为Φ18m圆筒仓。精煤仓3个，容量为15000t。中煤仓2个，总容量为10000t。中煤上仓后直接入仓储存，精煤上仓后转入刮板输送机配仓储存。若需要配煤或出两种质量的精煤时，具备分仓储存的条件。每个精煤仓下安装6台振动给料机，洗混煤仓下安装4台振动给料机，2台电液动装车闸门。精煤火车外运，洗混煤可火车外运，也可汽车外运。给料机将产品给入两条带式输送机上，直接运至铁路装车站装车外运。电液动装车闸门直接将洗混煤装汽车外运。产品仓下两条装车带式输送机，可实现铁路双线同时装同一品种，也可实现同时装两个品种。每台装车带式输送机运量为1200t/h，可保证单线1小时装车13辆，双线1小时装车26辆。每台带式输送机各设1台采样机。装车站设有缓冲仓，仓下设有电液动平板闸门，直对电动双簸箕装车溜槽。平煤机保证车辆煤面平整。调车绞车选用侧挂式。产品仓和装车站缓冲仓都设置空气炮，以使物料在仓内不起拱，不挂壁，实现仓容最大，并保证装车作业正常进行。空气炮气源来自矿井空压机房。排矸系统：矸石经带式输送机和移动运输机运至矸石山。7.6生产辅助设施选煤厂生产辅助设施有：介质库、浮选药剂站、油脂库、生产水池及泵房、销售煤样室、化验室、集中控制室、调车绞车房、材料库及机修车间、空压机房、地磅房、办公楼等。7.7工艺布置总结70 在厂房设备布置上，无非把握几个原则：1、煤流、水流通畅，这是前提；2、空间利用合理，不留太大空地，也不显得拥挤，有检修及起吊余地；3、尽是利用自然楼层结构高差，能自流实现的转载，尽可能不增加动力；4、在前三点的基础上，能够保持整体协调，做到赏心悦目当然更佳，但不能强求，以保证前三点为主。8给水排水8.1给水水源8.1.1选煤厂生产补充清水水源70 选煤厂补充生产用水采用处理后的矿井排水。由矿井的矿井水处理站供水至选煤厂生产水池，正常时溢流至循环水池，事故时由除尘水泵提升至浓缩车间循环水池内，再经循环水泵扬至主厂房各个用水点。8.1.2选煤厂的生活、消防用水水源选煤厂的各车间及办公室职工生活用水及消防用水，轴封水、冷却水等水源均由矿井设计统一考滤，直接从矿井室外给水管网中接入。8.2用水量和水压8.2.1用水标准及用水量生产补充清水按0.1m/吨煤计算；职工生活用水按50L/人•班计算；消防用水按《煤炭洗选工程设计规范》GB50359-2005、《建筑设计防火规范》GB50016-2006及《煤炭工业给水排水设计规范》MT/T5014-96中有关条文计算。8.2.2水压室外生活、消防给水管网水压由矿井给水系统统一考虑。矿井的生活消防管网平时保持的水压:0.35MPa；消防时水压：0.9MPa；选煤厂生产补充清水水压：0.2MPa。8.2.3消防在选煤厂的原煤仓、原煤转载点、原煤输送机栈桥等处设室内消防给水，在输送机栈桥与原煤生产系统、转载点等连接处设防火分隔水幕，在选煤厂内各建（构）筑物内设磷酸铵盐干粉灭火器。选煤厂的原煤仓为高层工业建筑，其室外消防用水量为25L/S，室内消防用水量为10L/S，火灾延续时间灾为3h，栈桥防火分隔水幕用水量为10L/S，火灾延续时间为1小时，同时发生火灾次数为一次。消防最不利点为原煤仓，在原煤仓室外地坪处所需水压为0.60MPa。8.3水质生活用水水质按《生活饮用水卫生规范》2001执行。生产清水水质要求如下：悬浮物含量：不超过400mg/L；悬浮物粒度：除洒水除尘不超过0.3mm外，其余不超过0.7mm；70 PH值：6～9；总硬度：水洗不大于10mg.N/L；浮选不大于2.86mg.N/L。8.4给水系统选煤厂工业场地采用生活、消防合一的环状给水管网，生产补充清水采用枝状给水管网。8.4.1生活、消防给水系统采用生活、消防合一的环状管网，生活、消防用水平时贮存于矿井的日用消防水池中，生活用水经生活、消防合一的环状管网至各生活用水点。选煤厂室外消防采用临时高压制，消防时启动设于矿井日用消防泵房内的消防泵加压，在消火栓箱内设置能够直接启动消防泵的按钮。在工业场地内设地上式室外消火栓，设置间距不大于120m。建筑物内设磷酸铵盐干粉灭火器。选煤厂的行政福利设施因与矿井合建，由矿井统一考虑。8.4.2生产补充清水系统生产系统的补充清水采用枝状管网，由矿井的矿井水处理站供水至选煤厂生产水池，正常时溢流至循环水池，事故时由除尘水泵提升至浓缩车间循环水池内，再经循环水泵扬至主厂房各个用水点。8.4.3除尘洒水系统除尘洒水系统采用枝状管网，除尘水泵从生产水池中吸水扬至储煤场和转载点等除尘用水点。选除尘水泵2台，型号为80DFL36-12-6，Q=36m3/h，H=72m，N=11KW，一用一备。8.5管道敷设车间内生活给水管道采用钢塑复合管，丝扣连接。室外生活、消防给水管道，DN≥100时，采用球墨给水铸铁管，橡胶圈柔性接口,DN＜100时，采用HDPE给水管,热熔承插连接；室外生产给水管采用HDPE给水管，大口径采用热熔连接，小口径采用热熔承插连接，当与金属管道连接时，必须采用法兰连接。给水管道埋深不小于0.7m。70 8.6排水系统8.6.1排水系统选煤厂内各车间产生的生活污水经管道排至室外生活污水管网，与矿井污水管网连接，排至矿井污水处理站统一处理。8.6.2管道敷设室内生活污水管道采用UPVC排水管，粘接；室外排水采用U-PVC双壁波纹排水管，承插密封柔性连接，管顶覆土不小于0.7m。8.7浓缩池8.7.1工艺系统布置根据工艺设计，选用一台Φ24m浮选尾煤浓缩机，中心传动、自动提耙。浓缩机入料主要来源于主厂房内浮选床的浮选尾煤、末中煤矸石磁选尾矿、事故放料池，经添加絮凝剂处理后，底流用泵扬至压滤机的入料搅拌桶，溢流至循环水池。浓缩车间布置为地上式，浓缩机下设事故放料池，作为浓缩机事故放料使用，可减少了一台事故浓缩机设备的投资，减少占地面积。（1）、循环水系统循环水池入料来源于尾煤浓缩机的溢流及压滤机的滤液，用高、低压循环水泵扬至主厂房内，作为预先脱泥筛、矸石脱介筛、中煤脱介筛、精煤脱介筛喷水和分选系统补充用水。由于主厂房内用水水量和用水水压会随着煤质及入洗量的变化而变化，为了便于调节、保护供水泵和节能，设计为高压循环水泵配变频调速器。高压循环水泵选渣浆泵二台，其中一台备用，低压循环水泵选渣浆泵二台，其中一台库存备用。（2）、煤泥水系统尾煤浓缩机底流用泵扬至压滤车间搅拌桶或至事故放料池。选渣浆泵二台，一台工作、一台备用。（3）、絮凝剂投加系统浮选尾煤浓缩机需投加絮凝剂以加速沉淀。絮凝剂选用聚丙烯酰胺或其它药剂。选用两泵两箱型式自动加药装置一套。70 9采暖、通风及供热9.1采暖设计一般原则（1）、厂区内生产、辅助及生活福利建筑物，均设置集中采暖。（2）、为排除煤样室、化验室及浮选药剂库内产生的有害气体，其室内设轴流风机进行机械通风。（3）、在原煤运输、转运场所运行时均产生大量煤尘，对各扬尘点设置水力喷雾降尘设施。9.2采暖设计依据（1）、《煤炭洗选工程设计规范》GB50359-2005（2）、《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003（3）、《煤炭工业采暖通风及供热设计规范》MT/T5013-969.3采暖9.3.1采暖方式厂区生产、辅助及生活福利建筑物，均设置集中采暖。9.3.2热媒采暖热媒为95℃～70℃热水。9.3.3采暖系统形式及采暖设备主厂房采用钢管柱型散热器加暖风机的采暖系统;带式输送机栈桥采用光面管散热器采暖系统；其余建筑均采用钢管柱型散热器采暖系统。散热器采暖系统采用单管垂直串联或双管同程式系统。9.4通风除尘（1）、化验室设1台T35-11№2.8型轴流风机进行通风。设1台KFR-50GW分体式空调机对其室内进行空气调节。（2）、浮选药剂库油泵房设1台T35-11№2.8型轴流风机进行通风。70 （3）、主厂房内变配电室各设1台T35-11№4.5型轴流风机进行通风。（4）、综合楼会议室、调度控制室等设分体式空调机对其室内进行空气调节。（5）、在原煤运输、转运场所运行时均产生大量煤尘，对各扬尘点设置水力喷雾降尘设施。9.5供热管网（1）、厂区供热热源由矿井锅炉房供给，供热热媒为95℃～70℃的热水。（2）、厂区内室外供热管网应与矿井室外采暖管网相结合并尽量利用带式输送机栈桥敷设。采暖管道采用架空敷设，应尽量采用同程式系统。（3）、供热管道采用无缝钢管。供热管道应保温，保温材料采用岩棉管壳，外套玻璃钢外壳。（4）、管道热补偿尽量利用管道转弯自然补偿，当自然补偿不能满足要求时，采用波纹膨胀节补偿。70 10电气10.1供配电（1）、电源概况本选煤厂用电按二级负荷设计，两回6kV电源分别引自矿井110/6kV变电所两段母线上，采用YJV22-6/10kV,3x240mm²型高压电缆供电，当任一回路故障或检修时，另一回路能保证选煤厂100%负荷正常供电。（2）、电压等级6kV－用于变压器供电电压.660V－用于动力负荷的供电电压.380/220V－用于照明、控制、信号、通信、工业电视的供电电压。36V－用于检修照明及局部照明的灯端电压。10.2供配电系统（1）、变电所分布选煤厂设一个6kV配电所,3个6/0.69kV变电所，1个6/0.4kV变电所。变压器分别为：压滤车间变电所设2台630kVA6/0.69kV变压器；在1号转载点下设2台500kVA6/0.69kV；主厂房设2台1600kVA6/0.69kV变压器，1台315kVA6/0.4kV变压器。（2）、配电系统6kV配电所负责选煤厂所有高压用电，压滤车间变电所6/0.69kV变电所主要向浓缩车间、浮选药剂站、压滤车间、装车仓（下）、煤泥晾干场等供电；在1号转载点下6/0.69kV变电所主要向原煤仓（含筛分破碎车间）、装车仓（上）、末中煤仓、大块矸石仓、1号、2号及矸石转载点等供电；主厂房6/0.69kV变电所主要向本车间供电；主厂房6/0.4kV变电所主要向地磅房、调度化验楼、化验室、煤样室、室内外照明等供电。所有二级负荷均由两台变压器供电，当一台故障时，另一台担负全部的二级负荷用电，两台变压器的电源分别引自选煤厂6kV配电所不同的母线段。根据矿井初步设计说明书，按热稳定性的要求，本选煤厂6kV交联电力电缆的最小截面为：铜芯70mm²。70 10.3照明室外照明采用高效节能灯，用光电自动控制。车间内照明主要采用高效节能混光灯，车间的主要操作平台、通道及楼梯间设事故疏散照明。检修照明采用行灯变压器提供行灯电源，灯端电压36V。10.4防雷及接地10.4.1防雷所有建（构）筑物，均按《建筑物防雷设计规范》进行分类，并采取相应的防直击雷、防雷电感应、防雷电波侵入、防雷击电磁脉冲措施，并尽可能利用建筑物本身的金属构件做防雷装置，做到均衡电位接地。电力设备的雷电保护和过电压保护，按《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》的有关规定进行保护设置。10.4.2接地660V系统的接地型式为IT系统，变压器中性点经高阻接地，接地电阻小于４Ω。电力装置采用接地保护。所有660V馈线回路均安装电流型漏电保护装置，当发生单相接地时，可有选择的动作，并可根据需要作用于信号或跳闸。380V系统的接地型式为TN-C-S系统，变压器中性点直接接地，接地电阻小于４Ω。电力装置采用接PE线保护,并设置相应的单相接地保护及漏电保护措施，当发生单相接地时，可迅速跳闸。所有建筑物均按规程规定设置总等电位联结和辅助等电位联结，确保事故时的人身安全。各种接地分开设置时，其接地电阻按各种接地的规范要求确定，当采用联合接地时其接地电阻为1Ω。10.5集中控制及自动化系统10.5.1概况70 全厂综合自动化控制系统采用统一、标准的数据接口与各子系统进行信息交互，数据采集、控制令发布。在调度室实现远程监测及控制、实时声光语音报警、实时动态显示图形、历史曲线查询、综合统计、数据分级管理、报警、故障记录、报表打印统计、完整的事件记录及系统扩展等功能。使用高性能的以太网交换机，可以支持接入不同系统的控制器（如：PLC、DeviceNet、嵌入式PC、专业控制器等）。10.5.2集中控制方式根据工艺对系统设备采用计算机集中(联锁)控制，按逆煤流顺序起车，顺煤流顺序停车，事故状态可就地解锁运行，两种控制方式可方便地进行转换。通过集控室上位机可对各集控设备进行操作，判断集控设备的故障原因,显示全厂设备的运行状态，能以多种方式（如曲线、柱状图等）显示煤仓煤位、水桶（池）水位、皮带带速及运量、主要阀门的开、闭、翻板位置、电流、电量等。10.5.3自动化控制网络选煤厂自动化控制网络分为三层结构形式。第一层是现场设备层，第二层是调度监控操作层，采用工业以太网及工业以太网交换设备，第三层是信息管理层，采用快速以太网交换结构，网络主干千兆，百兆到桌面。详见‘自动化控制网络配置框图。10.5.4控制系统及设备本控制系统在集控室设一个主站，在各变配电所设分布站。集中控制系统由PLC控制,PLC选用ModiconTSXQuantum系列可编程控制器,控制室内设操纵台和带有彩色高显的工作站。主要传感元件均采用进口设备，国产设备选择运行可靠,技术先进，国内一流的产品。10.6自动化系统本选煤厂主要包括以下自动化系统：（1）、重介密度自动调控系统为稳定产品质量，设重介密度自动调控系统，其作为全厂综合调控系统的有机组成部分与控制系统共用控制主机，通过一次检测仪表对密度、液位、压力等参数进行数据采集，由控制主机经过PID运算，控制执行机构实现密度自动调控。通过集控室上位机可显示各执行机构的动作状况，设定重介分选密度以提高选煤厂适应市场要求的能力；各调节回路均可方便地实现自动与手动工作状态的转换。70 （2）、装车自动控制系统此系统利用PLC与称重系统联机，完成称重、装车自动控制。（3）、水泵自动控制对煤泥水桶、清扫水池、介质桶等液位进行检测，并根据水位变化起、停水泵，实现水泵自动控制。（4）、随设备配套的自动控制系统浮选床、加压过滤机等大型设备均由厂家根据设备自身的运行要求，配套自动控制系统。以上各自动化系统均由PLC控制，并通过工业以太网，实现全厂集中控制及自动化系统联网.可由集控室进行监测、监控。10.7监测、保护及计量10.7.1检测装置本系统设置了煤仓煤位、主要水池的液位、主要皮带的带速、翻板位置、阀门位置的检测，并将信号输入PLC，在集控室上位机上实现在线监测，显示实时值。10.7.2保护装置长度大于３０米的皮带输送机均设置紧急拉绳开关、跑偏开关、打滑开关（大角度皮带设），主要溜槽处设置防堵开关，并将信号输入PLC，实现保护控制。10.7.3计量装置（1）、原煤及产品皮带运输机上均设置皮带秤，在集控室上位机上显示煤流的动态值及累计值。（2）、在电源总进线处装设电力监测仪对全厂的用电量进行统计。10.8生产管理系统10.8.1行政电话从矿井引行政电话至选煤厂集控室分线盒，供本系统的行政通信用。10.8.2生产调度通信及广播系统70 在选煤厂集控室配置一套数字式调度通讯总机及广播系统，总机容量为100门，与矿井调度总机之间设有中继线。生产现场配备抗噪声电话，并在重要岗位设置扩播终端，与集中控制系统联网可实现对现场的自动语音广播。此外配置10个无线对讲机，供主要管理人员配备使用。10.8.3工业电视监控在选煤厂设置一套独立的工业电视系统，摄像点设在主要设备、主要通道、重要场所等位置，监视器设于集控室，集控室能远距离监视摄像点区域的情况，并能控制各摄像点的旋转云台、电动变焦镜头的状态变化，满足各种情况下的监视要求，在集控室装备一套50英寸2X3DLP大屏幕显示系统，与工业电视监视器一道组成显示墙，实现对选煤厂工艺设备运行状况和现场工业电视摄像点的适时显示和监视。10.8.4计算机信息管理系统计算机信息管理系统的建立，可使生产经营管理人员以科学的手段，组织合理生产。它可根据生产原煤的质量变化及用户需求，优化产品方案，制定合理的产品结构和工艺流程，最大程度地提高企业的经济效益设置计算机信息管理系统局域网，根据系统配置和管理需求可以实现和工业控制网络的无缝连接，并与矿井总调度室联网，实现生产调度指挥、运销管理、设备管理、煤质管理、物资管理、档案管理、财务管理、劳资管理、安全管理等综合业务管理。可以根据需要生成报表。各业务部门均可用自己的工作站通过计算机信息管理系统，根据业务流程的要求在不同的部门进行相关的数据采集、存储、统计、分析、查询、制表等操作，运转各自的业务。70 11消防设施11.1设计依据为贯彻国家的安全生产方针，坚持安全第一、预防为主,保障选煤厂职工在生产中的安全，保护国家财产和保证生产正常运行，按照《中华人民共和国消防法》的有关条款及有关的设计规范和规定，本厂的消防设施和主体工程同时设计、同时施工、同时投入运行。主要依据如下：（1）、《中华人民共和国消防法》（1998年9月1日起施行）（2）、《建筑设计防火规范》GB50016-2006（3）、《煤炭工业煤炭洗选工程设计规范》GB50359-2005（4）、《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005（5）、《选煤厂安全规程》AQ1010-2005（6）、《煤炭工业给水排水设计规范》MT/T5014-96（7）、《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001（2005版）11.2新建工程采用的消防措施11.2.1建筑物及构筑物防火根据《建筑设计防火规范》及《煤炭工业煤炭洗选工程设计规范》，本着“预防为主，防消结合”的方针，在建筑结构设计中，对建、构筑的主体结构、围护结构及装饰材料，采取必要的构造措施，并进行防火设计。防止和减少选煤厂建筑物和构筑的火灾危害。本工程主厂房属于戊类，耐火等级二级。厂房内除设有主楼梯外，还多处设有钢楼梯，可保证工人在火灾发生时安全疏散。厂房外侧设有垂直消防梯，直至屋顶。车间内设置的变压器室及配电室单独隔离防火，采用防火门、砖墙隔离。11.2.2消防给水在选煤厂的原煤仓、原煤转载点、原煤输送机栈桥等处设室内消防给水，在输送机栈桥与原煤生产系统、转载点等连接处设防火分隔水幕，在选煤厂内各建（构）筑物内设磷酸铵盐干粉灭火器。70 选煤厂的原煤仓为高层工业建筑，建筑体积为9442.8m3，其室外消防用水量为25L/S，室内消防用水量为10L/S，火灾延续时间灾为3h，栈桥防火分隔水幕用水量为10L/S，火灾延续时间为1小时，同时发生火灾次数为一次。消防最不利点为原煤仓，在原煤仓室外地坪处所需水压为0.60MPa。室外消防采用生活、消防合一的环状管网，生活、消防用水平时贮存于矿井的日用消防水池中，生活用水经生活、消防合一的环状管网至各生活用水点。选煤厂消防采用临时高压制，消防时启动设于矿井日用消防泵房内的消防泵加压，在消火栓箱内设置能够直接启动消防泵的按钮。在工业场地内设地上式室外消火栓，设置间距不大于120m。建筑物内设磷酸铵盐干粉灭火器。11.3电气防火（1）、变压器采用干式变压器.（2）、配电线路设置防火灾漏电保护措施，发生漏电故障时，可迅速跳闸。（3）、车间的主要操作平台、通道及楼梯间设事故疏散照明。（4）、所有建筑物均设置总等电位联结和辅助等电位联结，确保事故时的人身安全。（5）、防雷装置采用避雷带的形式，其接地电阻不大于4Ω。70 结论煤炭工业是我国国民经济的基础产业，在我国以煤炭作为主要能源的格局在今后50年内不会有根本性的变化。全国煤炭市场自2001年起，供需关系出现了标志性变化，煤炭供不应求，价格出现全面性的恢复上升，持款待购煤炭的现象较为普遍。从全国煤炭需求的预测结果来看，未来10年随着国民经济的持续平稳增长国内煤炭消费需求呈增长趋势，虽然煤炭在能源消费的比重呈逐年减少趋势，但由于国内能源资源赋存条件和国际能源市场变化，再加上新型洁净能源在工业中未能广泛利用等因素的影响，在未来较长时期内我国以煤为主的能源消费结构将不会发生根本改变，且随着煤炭科学技术的不断发展，煤炭作为我国长期的主要能源仍有其广阔的市场前景。根据我国能源结构和资源特点，为了适应国民经济和社会主义市场经济的发展，以及适合环境保护的要求，国家决定大力发展煤炭洗选加工，提高原煤入洗比例。选煤厂设计工作是基本建设的重要环节，设计是工程建设的灵魂。设计选煤厂设计工作是基本建设的重要环节，设计是工程建设的灵魂。作为一个优质现代化的选煤厂，主要标志应该有：（1）、科学合理的工艺流程；（2）、符合国情、省情而又先进的技术装备；（3）、最大限度地获得优质精煤产品(具有先进的技术经济指标)；（4）、获得良好的经济效益。一个选煤厂在建设过程中，设计工作起着决定性的作用。因此，在设计中严格按照设计任务书的要求，认真贯彻党和国家有关工程设计方面的方针、政策，遵守基本建设程序，执行能够选煤厂设计规范和有关的其他规程、规范、法令、法规等，这些就是选煤厂设计工作应遵守的基本原则。本次设计基本上遵循了以下原则：（1）设计中根据原厂特点进行建设，利用了原有的一些辅助建筑，节省了基建总投资。（2）市场调查广泛，产品方案选择合理。（3）工艺简单、系统灵活、产品多样化、应变能力强，能较好适应煤质和市场的变化。（4）设备选型立足国内，先进可靠。全厂生产工艺系统布置紧凑，占地少，布局合理。70 （5）煤泥浮选，增加了精煤产率。尾煤浓缩压滤回收，能实现洗水闭路，保护了环境。（6）环保、职业安全、工业卫生及节能考虑周全。（7）建设集控系统，对整个选煤厂的正常生产在宏观和微观上都起到了很好的作用。（8）整个工程投资少，见效快，技术可行，经济合理。70 致谢历时将近三个月的时间终于将这篇论文完成，在设计与画图过程中遇到了无数的困难和障碍，都在同学和老师的帮助下度过了。尤其要强烈感谢我的论文指导老师—路阳老师，他对我进行了无私的指导和帮助，不厌其烦的帮助进行论文和图纸的修改和改进。另外，在校图书馆查找资料的时候，图书馆的老师也给我提供了很多方面的支持与帮助。在此向帮助和指导过我的各位老师表示最忠心的感谢！感谢这篇论文所涉及到的各位学者。本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本篇论文的写作。感谢我的同学和朋友，在我写论文的过程中给予我很多例文素材，还在论文的撰写和排版等过程中提供热情的帮助。由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和学友批评和指正！70 参考文献[1]《选煤厂设计手册》煤炭工业出版社.[2]《选矿厂设计参考资料》冶金工业出版社.[3]《选矿厂设计》冶金工业出版社.[4]《选矿学》谢广元中国矿业大学出版社.[5]《浮选》胡为柏冶金工业出版社.[6]《工厂总平面设计》同济大学编中国建筑工业出版社.[7]《工业建筑总平面设计》重庆建工学院编中国建筑工业出版社.[8]《中国选矿设备手册》科学出版社.[9]《环境保护十年选编》环境保护杂志出版社.[10]《选煤厂设计》路迈西煤炭工业出版社.[11]《AUTOCAD在选煤厂中的应用》中国矿业大学出版社.[12]《重介质选煤的理论与实践》王振国煤炭工业出版社.[13]《选煤工艺设计与管理》（设计篇）匡亚莉中国矿业大学出版社.[14]《选煤手册》科学出版社.[15]花宝沟选煤厂设计唐山设计研究院设计.70
