***选煤厂方案比较说明

根据集团公司办公会议要求，***选煤厂厂址选择有***工业广场和***区两个方案，现就***方案、***方案从经济技术方面对比分别汇报，有不妥之处谨请批评指正。
一、***方案
***选煤厂方案由****公司2004年根据集团公司委托承担方案设计和初步设计，设计能力为3.00Mt/a，入洗煤种为1/3焦煤，局部为肥煤，煤层为2#、10#、11#煤层，产品主要为7--11级炼焦精煤，也可生产优质动力煤，产品运输全部依靠公路，由汽车外运。
㈠方案概况
***选煤厂厂址设在***煤矿的工业广场，呈三角形，该厂区西高东低，厂区面貌单元属山区地貌，地面标高966.75m--963.24m、高差4.8m、坡度1%，在中间所夹的原冲沟上，建***煤矿时将冲沟回填，并在回填地面下设一条暗沟，选煤厂南北长约300m、东西宽100m，厂区占地面积3.8万m2。
选煤工艺采用有压重介三产品旋流器，主厂房采用进口设备、模块化钢结构形式。原煤采用落煤筒储煤场形式，精煤采用圆筒仓储存形式（3个直径φ21m，储量2.7万吨）。
推荐方案建设总投资18808.04万元，其中：土建投资5306.82万元、设备投资6941.11万元、安装工程2209.6万元、其它费用4350.51万元。
投资回收期4.28年。
㈡选煤工艺
1、煤质特征
根据集团公司提供的《矿井生产煤样报告》及《+0.5mm混合煤样筛分浮沉试验报告》分析。
⑴2#煤为低中灰分、特低硫、高热值的1/3焦煤，粘结指数为92，特强粘结性煤，原煤的可选性洗9、10级为中等可选性。
⑵11#煤为中等灰分、低硫、中高热值的特强粘结性1/3焦煤，原煤可选性洗任何级别均为极难选煤。
2、建设规模
选煤厂设计规模为3.00Mt/a，根据设计规范，每年工作300天，每天工作14小时，两班生产，一班检修，日处理原煤10000t，小时处理量714.29t。
3、选煤方法
根据入洗原煤特征及产品要求，通过对三产品旋流器、两产品旋流器及跳汰三种分选工艺，进行多品种比较后，建议选用三产品重介质选煤方法。采用重介质选煤方法，入洗2#原煤的各产品平衡表见附表1。
4、工艺布置
⑴工业广场布局（见附图1）
来自平峒的毛煤与新开主斜井的毛煤分别由皮带走廊进入新建的3.00Mt/a筛分破碎车间，经筛分车间处理后，原煤由皮带运至落煤筒形式的原煤储存煤场（直径φ30m的3个、φ50m的１个、φ20m的１个、φ15m的１个）原煤储存煤场依山而建，在沟的东北方向占地约1.8万平方米，原煤经转载进入主厂房，从主厂房出来的精煤产品，经1＃转载点进入３个φ21m直径的圆筒仓（30m高），仓下由皮带直接运往精煤装车仓进行装车。精煤仓顺沟而建为西北方向，整个广场以沟中心为界划为原煤场区、精煤仓区及生产装车区域，厂区主要干道沿沟中心布置，主厂房与公路垂直，三台浓缩池在主厂房前方。***方案将原煤场、精煤场布置在目前占地面积较大的两块原有煤场，主厂房布置在旧焦炉及现有派出所的位置，地基条件较好，是仅能放置主厂房的位置，精煤、中煤装车仓，布置在距离洪乔公路20m的地方，便于装车后直接外运。
⑵设备选型特点
①主要设备的技术性能及技术指标达到国际水平，设备大型化，运转费用低，维修量小。
②同一类设备基本采用同一规格、型号，减少了备品备件的种类。
③煤流系统能力系数：煤流1.15，煤泥水介质1.25,矸石系统1.5。
⑶各车间的工艺布置
①原煤储存
原煤储存经过落煤筒和圆筒仑两种方案对比后，选择了落煤筒储存，共选择两个落煤筒，预留三个落煤筒（储量3万吨）。
②主厂房及生产过程
主厂房是选煤厂核心，将重介、浮选、加压过滤、压滤系统全部集中在一个车间，主厂房为双系统布置，主要设备全部为引进设备，厂房为模块化钢结构形式，厂房体积35×65×21m，主要设备有1000/700mm有压三产品重介旋流器、两台脱泥香蕉筛（3661型）、两台脱介香蕉筛，两台中矸脱介香蕉筛，四台精煤磁选机和四台中矸磁选机，两台精煤离心机，两台中煤离心机，以上设备除三产品重介旋流器、中煤离心机为国产设备，其它均为引进设备。
来自原煤仓的原煤进入主厂房经分配刮板到两台脱泥香蕉筛进行湿法脱泥，筛上物进入两个混料桶，筛下物进入两个煤泥水桶。煤泥水由泵送至浓缩旋流器，经浓缩后的底流，由两台弧型筛一次脱水后，进入两台粗煤泥回收筛二次脱水，回收的粗煤泥分别进入两个混料桶，弧型筛的筛下水，粗煤泥筛的筛下水，旋流器的溢流水，进入浮选入料池。
两个混料桶中的煤和介质由泵送到四台三产品旋流器分选出精煤、中煤和矸石。溢流经两台固定筛进行一次脱介后，进入两台精煤脱介筛进行二次脱介，筛上物去两台精煤离心机，脱水后的产品由两条皮带运至主厂房外储存。底流和中流以两台固定筛和两台香蕉筛脱介后，其中中煤进行离心脱水，脱水后的中煤经皮带运至主厂房外进行装仓。
在介质回收方面，精煤稀介质分别进入两个精煤稀介质桶，再由泵送至四台精煤磁选机，磁选精矿进入底层的两个合格介质桶，磁选尾矿分别进入两个磁选尾桶，再由泵送至两台精煤磁选尾矿浓缩旋流器组，其底流进入两台粗煤泥离心机，经离心机脱水后与精煤离心机的产品分别由两条皮带运至主厂房外储存。精煤磁选尾矿浓缩后的溢流水则进入浮选系统。而中煤和矸石稀介质进入两个中、矸稀介质桶，再由泵送至四台中、矸磁选机，磁选精矿进入底层的两个合格介质桶，尾矿则进入底层的两个中、矸磁尾桶，再由泵送至两台中、矸磁尾浓缩旋流器组，其底流进弧型筛后再进入中煤离心机成为最终中煤产品，中矸磁尾浓缩后的溢流进入压滤系统。
煤泥水分级旋流器组溢流水与精煤磁尾浓缩旋流器的溢流一并进入浮选入料池，再由泵送至两台矿浆准备器然后分别进入四台浮选机，浮选精矿池消泡后，送至两台加压过滤机脱水，滤饼与重选精煤合到一块运至主厂房外储存。浮选尾矿进入尾矿池后，再用泵送到主厂房外的浓缩池，浓缩池底流再由泵送入布置在主厂房内的四台隔膜压滤机，其滤饼收集到一块由皮带运至煤泥堆放场。
③产品储存
方案中主要产品有精煤、中煤、矸石和煤泥。
精煤的储存，精煤出厂后经皮带转载进入三个直径φ21m圆筒仓（总储量2.7万吨），由仓上的刮板对精煤进行配仓储存，再由仓下的振动给料机给到皮带上运至精煤装车仓；中煤和矸石全部用仓储并直接装车；煤泥落地晾干后装车
④装车站
选煤厂的产品全部汽车外运，精煤的储装是6个7×7m的方形装车仓，仓上由一条配煤刮板配煤，靠近公路，汽车来回及倒运都较为方便，中煤、矸石储装是3个直径φ10m的筒仓装车，中煤作为产品销售，矸石全部由汽车拉至矸石山堆放。
5、其它工程
⑴给水
由井下提供水源按扬程h=400m，用水量Q总=1550m3/d，其中：生产1000m3/d、生活100m3/d、消防450m3/次。
⑵采暖
总耗量290kw，其中：主厂房130kw、筛分破碎56kw、其它104kw。
⑶电器
①电源及供电方式
主厂房外设有6kv高压配电室1间，其电源以YJV22--6kv
3×240mm2交联电缆引自电厂。
②负荷估算
低压电源设备总台数308台，总安装容量9982.36kw
工作台数254台，工作容量9173.8kw
折算后：有功功率6056.22kw、无功功率2457.16kw、视在功率6535.71kw。
年耗电量：1.99×107kwh/a，吨煤耗电量6.613kw.h/t
6、主要建筑物
⑴主厂房：钢结构模块厂房，平面尺寸65×35m，檐高为20m，压型轻板围护，外围钢排架采用钢筋砼单独基础，厂房内部设备支架部分采用钢筋砼整体基础。
⑵原煤落煤桶：直径φ8m的钢筋砼筒体结构，共5座，钢筋砼整板基础，钢筋砼楼屋盖。
⑶精煤储煤仓：直径φ21m的钢筋砼筒体结构，共3座，钢筋砼整板基础，钢筋砼梁板式漏斗，钢筋砼楼、屋盖。
⑷浓缩车间：地上架空式浓缩池，直径φ20m，共3座，钢筋砼框结构，钢筋砼环板结构。
⑸中煤仓、矸石仓：均为直径φ10m钢筋筒体结构，漏斗为梁板式，钢筋砼环板基础，钢筋砼楼、屋盖。
⑹精煤装车仓：平面尺寸56×7m的钢筋砼框架支承方式，漏斗为板式漏斗，钢筋砼单独基础，钢筋砼楼、屋盖。
⑺栈桥：地面以上：按其支撑高度不同，结构型式为砌体结构、钢筋砼框架结构、钢桁架结构，围护除钢桁架部分采用压型彩板围护外，其余均为砌体围护；基础：砌体结构为墙下条形基础，其余为钢筋砼单独基础；地面以下：钢筋砼箱形框架。
⑻原煤筛分、破碎车间：钢筋砼框架结构，22m×12m，檐高为12.3m。
㈡厂址选择整体评价
***方案工业广场基本上涵盖了***煤矿现有的工业广场，可利用的平坦场地呈“    ”形、场区面积为3.8万平方米。
优点：
1、选煤厂型为矿井型，具备矿井型选煤厂的一切特点，原料来源单一，原煤准备、加工洗选、产品运输系统都集中布置在一个工业广场上，选煤厂的生产辅助设施可与矿井统一考虑，生产系统与管理系统简化，节省投资，非生产费用较低。
2、能有效利用***的工业广场，基本满足3.00Mt/a洗煤厂的布置要求。
3、场区地势十分平坦，仅在东南有部分填方，邻近派出所处存在部分挖方，土石方工程量相对较少。
4、原煤就地消化，可节省原煤汽车运输费用。
缺点：
1、运输管理难度大，由于汽车运输为主产品精煤及中煤，产品相互污染的机率加大，同时受工艺条件制约产品水分增加近4%，相应增加运输费用。
2、精煤、中煤均需二次倒运装车，增加销售费用。
3、从井下400m提升水源，水量的补充成为影响生产的一大因素。
4、洗煤厂受矿井生产影响，原煤可能有来源波动、不稳定。
5、工业广场拥挤，局部生产环节能力没有余地，制约洗煤能力的扩大。
6、工业广场地质状况尚未准确勘察，填方区域面积较大，而且有较长的排水暗沟等不确定因素。
二、官庄厂址方案
官庄方案是依据***方案基础上形成的，仅做方案设计，设计能力为3.00Mt/a，入洗煤源考虑：***，仇池、干河及安沁等矿井为中央选煤厂，该厂址距***50km，距干河15km，距仇池28km，距安沁75km，入洗煤种为1/3焦煤，气肥煤，煤层为1#、2#、7#、9#、10#、11#，整体资源丰富，地质总储量达10.77亿吨，可采储量6.575亿吨，包括***1.404亿吨、干河2.682亿吨、仇池2.488亿吨。其中：
1#3730万吨，占5.67%；2#15789万吨，占24.01%；7#1365万吨，占2.079%；9#3046.8万吨，占4.63%；10#12791万吨，占19.45%；11#23027.6万吨，占30.2%。
产品为7--11级炼焦精煤，主产品可供给官庄焦化厂，也能铁路外运；付产品为动力用煤，可铁路外销或进电厂综合利用。
㈠概况
官庄厂址设在赵城工业园区，属山西华清公司洗煤一厂及发煤站工业厂区，该区在南同蒲线东侧，华清公司专用线西侧，距赵城镇2km，工业园区环区公路（尚未形成）将与霍侯一级公路相联，厂区公路通过涵洞和天桥进入周围公路网，交通较为便利。该厂区西高东低，厂区面貌单元丘岭地貌，地面标高518.85~539.37m，高差21m，整个厂区分为三个台阶，形成两高一低、中间沟壑地带，铁路专用线与沟底同一标高，整个广场长约360m、宽约170m，厂区占地面积6.1万m2。厂区内有水源井，小时涌水量150m3/h，井深80m。
该方案以***矿井原煤为骨干资源，同时考虑未来生产能力扩大，入洗仇池、干河及安沁资源，原料来源品种多，下组煤占59.10%，极难选煤比例大，因此也采用有压重介三产品旋流器选煤工艺，为便于选址方案对照，厂房结构，走廊结构，浓缩池的形式等均采用***推荐方案。根据地形特点，原煤采用大储煤场、槽型受煤坑给煤，精煤采用园筒仓储存外运。（精煤为2个直径φ21m）中煤进入落煤筒后由铁路外运。
该方案建设总投资19264万元，其中土建投资5706.82万元，设备投资6991.11万元，安装工程2215.54万元，其它费用4350.53万元。
㈡工艺布置
1、工业广场总布置
经过筛分破碎准备后的原煤，分煤种用汽车运进入划定的原煤场区，分别进入槽型受煤坑（10×10×60），由给煤机配煤后由皮带运入主厂房。由主厂房出来的精煤直接运至官庄焦化厂，也可以通过转载点进入圆筒仓，仓下由皮带直接运往精煤缓冲仓后装车外运。精煤仓建在厂区中心的地沟内，比主厂房零平面低约10米，可最大限度提高储存量，减少皮带运输高度。中煤、洗矸通过一条走廊到中煤转载点，中煤进入落煤筒后外运销售，矸石与煤泥在同一条皮带走廊进入电厂，也可落地晾干外销。整个工业广场分为三个区即：原煤供应区，洗煤加工区，及产品装车区，三个区相互独立，互不干扰，各自形成环区公路，浓缩车间环沟而建，中、精煤仓依沟而立，充分利用地型特征，减少工程土方量，提高中、精、煤泥的储量，方案充分考虑到外运销售的不均衡性，设有煤泥晾干场，中煤落地场，精煤露天储存场，主厂房垂直铁路线方向布置，在整个工业广场的最高处，地基条件好，整个厂容显得气势勃蓬是理想的位置，方案将原煤场布置在地势较高、较平坦的原发煤站，大部分地基已硬化；中、精、矸、煤泥外销布置在目前洗煤一厂的位置，均可直接装车外运。
2、各车间的工艺布置
⑴原煤的储存
该方案考虑入洗原料全部经筛分破碎车间处理后的原煤，因此将原煤筛分破碎车间全部设在井口，将原煤中的+50mm的矸石与矿井矸石就地处理，可减少3--6%的矸石量，减轻公路运输的压力，减少运输费用。原煤进厂后，划分为两个区，即高硫区、低硫区（也可以视为2#煤区、11#煤区），根据各矿井煤质特征，可分别入洗，也可以配煤入洗，分别进入受煤坑。
⑵主厂房
与***方案相似，选用设备先进，工艺合理的重介，浮选加压过滤，及隔膜压滤回收煤泥全部集中在一个模块式车间内减少厂房建筑体积适应高产高效要求。
⑶产品储存
①精煤：通过皮带直接进入官庄焦化厂，也可以通过转载点进入园筒仓储存，仓下由皮带外运装车，或者直接落地，汽运到赵城发煤站外运。
②中煤：通过皮带直接进落煤筒储存，仓下皮带外运装车，也能落地地销，或返回电厂配煤。
③矸石、煤泥：直接通过皮带进入电厂，也能落地汽运。
⑷装车站
本方案外销渠道较多，可直接到用户，也可装车外运或汽运地销。
3、其它工程
⑴给排水：
厂区内有涌水量为150m3/h的水源井，可满足洗煤生产、生活、消防需要。Q=1500m3/d
⑵电器：工作负荷等同于***。
4、主要建筑物
⑴主厂房：1座65×35×20m
⑵原煤受煤坑：1座10×10×60m，V=6000m3
⑶精煤仓：2座直径φ21m、V=1800m3
⑷中煤落煤筒：1座直径φ8m、V=1200m3
⑸浓缩池：3座直径φ21m
⑹精、中煤装车缓冲仓：各1座9×9m、高h=15m。
⑺栈桥：全厂共长1045m，地上钢桁架，砌体结构，钢筋砼框架，地下钢筋砼箱形框架。
⑻原煤筛分破碎，设在各矿工业广场。
㈢厂址选择整体评价
官庄厂方案，洗煤厂工业广场占用了赵城工业园区提供的4#位置，占地面积6.1万平方米，整个厂区两侧都有铁路，整个厂区呈“   ”形，中间有深13m、宽70m的沟壑，对洗煤厂布置十分有利。
优点：
1、该方案为中央选煤厂，具备中央选煤厂的一切特点，原料来源丰富，产品结构适应性强，调节能力大，周围资源可靠，有干河、仇池、安沁等矿井，为洗煤厂进一步扩大规模创造了条件。
2、由于厂址与用户毗邻，与铁路一体，能形成产销一体化优势，减少成本费用。
3、厂区地形特殊，两边凸平，中间低凹，仅有西北方向少量土方工程，可因地制宜，节约投资。
4、当地水资源丰富，可就地应用。
5、没有自然灾害威胁，且排水方便。
缺点：
1、运输费用较高，运输原煤中有矸石、煤泥量相应使运输费用增高。
2、管理、后勤服务系统复杂需单独设立，所有辅助设施都要重新建设，增加基建投资。
3、需租用华清公司专用线、土地等，虽然目前外部环境较宽松，但仍然增加了成本费用。
4、运输环境较复杂，目前开发区公路尚未形成，不可靠因素多，影响洗煤厂正常运行。
三、***方案与***方案比较
㈠技术比较

㈡经济比较
由以上经济和技术比较可见，两址筹建300万吨选煤厂，在技术上都是可行的，从投资规模上看，***方案比官庄少450万元，从生产总费用比较来看，***方案明显优于官庄方案，每年少支出费用1554.08万元。但有以下几点不确定因素：
1、***工业广场地质勘察不清，复杂的地质条件会导致投资增加。
2、***工业广场有大量的现有建筑，工程量较大，也会导致投资增加。
3、方案比较没有考虑精煤就地销售给官庄焦化厂。

附：
1、选煤最终产品平衡表
2、两方案总投资对照表
3、两方案生产费用变化对照一览
4、主要经济技术指标一览表
5、原则工工艺流程图
6、***工业场地总平面布置图
7、**方案工业广场总平面布置图
8、***、**、**矿井分煤层储量情况

 

 

 

选煤最终产品平衡表
附表：

两方案总投资对照表
                                单位：万元

两方案生产费用变化对照表
                                                                                                       单位：万元

***、***、***矿井分煤层储量情况