孤山子矿3.0 Mta动力煤选煤厂初步设计毕业论文

孤山子矿3.0 Mt/a动力煤选煤厂初步设计毕业论文

前言

煤炭是中国的主要能源和重要的生产原料，在一次能源消费中始终占70％左右，保证了国民经济的发展和人民生活的提高。

建国初期，我国煤炭工业非常落后，1949年原煤产量只有3243万吨，经过60年的发展、改革和创新，2008年原煤产量已经达到27.93亿吨，今年预计达到30亿吨左右，位居世界第一。

煤炭洗选加工是煤炭生产和高效利用过程不可缺少的一个重要环节，是实现煤炭洁净利用、节能降耗和可持续发展的基础和前提，建国以后选煤的发展取得了辉煌的成就，从1949年的入选量约200万吨，到2008年达到12.5亿吨，今年预计超过13亿吨，成为世界第一选煤大国。

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年不会有根本性的变化。可以预计，到2020年，随着我国经济总量翻两番，对煤炭这一基础能源的需求也将翻一番。根据我国能源结构和资源特点，为了适应国民经济和社会注意市场经济的发展，以适合环境保护的需求，国家煤炭工业发展规划提出，要大力推进煤炭洁净生产和使用，促进洁净煤技术的产业化。发展洁净煤技术，其重要容之一是大力推广煤炭的分选加工，用先进技术改造和建设选煤厂，提高煤炭入选比例。[1]随着中国经济的持续、快速、健康地发展，能源工业要实现新的突破。但受到油气资源量的制约，石油和天然气产量的增长速度有限，国一次能源供应量的增加仍将主要依靠发展煤炭、水电和核电。据测算，到2050年，中国能源生产总量可达到35.4亿吨标准煤，其中，原煤33.5亿吨，占67.7%；原油2.3亿吨，占9.3%；天然气1500亿立方米，占5.6%，水电11540亿千瓦小时，占4.5%。在整个21世纪上半期，我国一次能源生产结构仍将以

煤炭为主，有明显变化的是水电在能源生产总量中的比例将超过原油，水能资源的开发程度将接近60%，电力能源结构仍将以火电为主。

由于能源生产的增长不能满足能源需求的增长，我国国能源供应的缺口量，在21世纪初期将超过1亿吨标准煤，2030年约为2.5亿吨标准煤，到2050年约为4.6亿吨标准煤，规模约占年能源需求量的十分之一。虽然我国的煤炭资源丰富，但是这种不可再生资源是取之有尽的，所以煤炭资源的合理综合利用显现出相当重要的意义。

煤炭经过洗选，若将炼焦精煤的灰分降低1％，则焦炭灰分可降低1.3％，燃料比降低2.7％，生铁产量提高2.7％～4.0％；若焦炭硫分降低0.1％，燃料比可降低1.5％，生铁产量提高2％。工业锅炉或窑炉按设计要求燃烧块煤，可节煤18％左右，减少烟尘排放量40％以上；电厂粉煤锅炉燃烧＜6mm的末煤，可降低制粉煤电耗。可见，用户使用经过洗选加工后的煤炭，其节能效果相当显著，并且由燃煤产生的烟尘和SO2的排放量也相应减少了。因此，应加大煤炭洗选力度，使用户用上符合自己质量要求的产品，既可提高能源利用效率，还可减少环境污染，又可节约矿产资源。

对于煤炭企业，为了使煤炭资源得到充分的利用，必须进行机械加工和化学加工。实践证明，选煤是提高煤炭使用价值，充分利用煤炭资源最经济而有效的加工方法之一。原煤通过选煤和筛分加工后，可改善煤炭产品质量，生产出满足不同用户需求的、不同规格的产品，进而减少矸石的无效运输，提高煤炭利用率，节约能源，同时会给企业带来丰厚的经济效益。因此，对煤炭进行洗选加工，建立选煤厂是非常必要的。

中国的能源结构以煤为主，煤炭产量居世界第一，与此同时也“产”出了1500 多座煤矸石山，累计堆存量达30 亿吨以上，相当于全国3 年的原煤产量，并以每年超过1.2 亿吨的速度继续增加。这些煤矸石已占去了20 万亩以上的土地。中国的土地资源非常紧缺，人均耕地仅1.5亩，而煤矸石是目前中国排放量最大的工业固体废弃物之一，浪费了大量宝贵的土地资源，而且还造成大量污染。煤矸石到底沾着“煤”字，是一种低热值燃料。因此，把煤矸石转化为可用资源，是中国节约土地和合理利用资源、实现可持续发展的必然选择[2]。

本设计任务是设计年处理量为3.0Mt的大型矿井型选煤厂。工作制度为330d/a，每天三班制，每班工作8h，两班生产，一班检修。要求完成对原煤煤质资料分析，煤可选性评定，工艺流程选择与计算，设备选型，厂房布置，经济概算，图纸绘制等初步设计任务。

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1 厂区概况

1.1 地理位置、行政管理及交通情况

孤山子矿为铁法煤业（集团）有限责任公司下属的现代化大型矿井。矿所在地行政区划隶属于省调兵山市孤山子镇。孤山子井田位于铁法煤田的东南部，南北走向长约5.35km，东西宽约4.2km，总面积约为22.5 km2。北以 F W313断层为界，与小青井田相邻；南以煤层最低可采边界线为界，上水平局部以人为技术边界与蔡牛井田相邻；西以F3、F2、F W25、F35-1断层为界与大兴井田相邻；东至14#煤层最低可采边界线。晓南井田平面直角座标和地理座标分别为：

X= 4689548～4697640 Y= 41547992～41554247

北纬42°20′19″～42°24'42" 东经123°34′57″～123°39′21″孤山子矿东距市30km，南距市130km，与外界交通方便。矿区铁路直达矿井并在大青站与国铁接轨，可通往全国各地。矿区公路网已经形成，纵横交错、四通八达，康铁线、四梅线公路由本区东西向穿过，孤山子矿可以通过两条公路直达市，与哈大公路相接，详见图1.1。

图1-1 铁法矿区交通位置图

Fig. 1-1 Chart of Tiefa area’s transportation

1.2 厂区地理概况

铁法矿区地势平坦，属于冲积平原地貌。其西部为调兵山复背斜，是由一套古老岩系隆起而成的低矮山丘，由于长期风化剥蚀，植被较为发育。晓南井田地形较为平坦开阔，起伏不大，海拔标高为+57m～+75m，并全部被第四系松散沉积物所覆盖。区无大河流发育，仅有长沟河等季节性河流，夏流冬涸，由西向东横贯全区，在前往户屯汇集后转向南流入辽河。

1.3 气象及地震

该区为大陆性寒温带干旱半干旱气候，风多雨少，春冬两季多为西北风，夏秋两季多为西南风，风力一般3～4级，大者高达7～8级，无风季节少见。年平均降雨量Q = 500 mm/a左右，最大达到1009.1mm (1954年)，降雨一般集中在七、八、九三个月。年平均气温7℃左右，历史最高气温 37.6℃(2000年7月8日)，最低达到－34.6℃(2001年1月13日)。冻结期为3～4个月，冻结深度1.4m左右。本区地震强度较小，该煤田地区历年来未超过二级。