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1、辽宁工程技术大学毕业设计（论文）前言煤炭是不不可再生生资源，是是煤炭企企业赖以以生存的的物资基基础，是是国家资资源经济济支柱。我我国煤炭炭资源丰丰富，品品种齐全全。到220世纪纪末，煤煤炭的探探明储量量有1万万亿吨，其其中已利利用储量量中尚有有可采储储量8000多亿亿吨；我我国的石石油、天天然气资资源相对对不足，其其储量只只可供开开采几十十年；水水力资源源虽然丰丰富，但但集中在在西南地地区，而而且开发发利用需需要的投投资很大大；核能能、太阳阳能、风风能、生生物能的的开发利利用则刚刚刚起步步1。所以以，在未未来几十十年内，煤煤炭仍是是我国最最可靠的的能源，煤煤炭的基基础能源源地位不不会改变变。如
2、何最大大程度利利用好有有限的资资源，提提高回收收率，使使煤炭资资源利用用最大化化始终是是煤炭工工作者为为之奋斗斗的事业业。目前前，我国国在能源源利用方方面正在在加大对对原煤的的入选比比例，使使煤炭工工业走可可持续发发展的道道路。但但是我国国煤炭洗洗选加工工相对落落后，原原煤入洗洗率尚不不足300%，商商品煤质质量较差差，因此此煤炭利利用率低低，燃煤煤引起的的污染严严重22。选选煤可以以除去煤煤中的大大部分矿矿物杂质质，提高高煤炭质质量，并并把它分分成不同同等级，为为用户合合理利用用创造条条件。国国家鼓励励发展煤煤炭洗选选加工，原原煤入选选量不断断提高，从从19449年的的十几万万吨发展展到20
3、003年年的5亿亿多吨3。为了了合理利利用煤炭炭资源，提提高利用用效率，降降低铁路路运输量量，减少少燃煤对对大气的的污染，有有必要大大力发展展煤炭洗洗选加工工。本次设计计的任务务是：本本设计拟拟在山西西省长治治市长治治县王庄庄矿建年年处理量量为6.0Mtt的大型型炼焦煤煤选煤厂厂，该厂厂属于矿矿井型选选煤厂，服务年限为40年。工作制度为330天/年，每天工作8h，每天三班，两班生产，一班检修。原料煤来来自王庄庄矿的两两个煤层层,煤种种牌号为为贫煤和和瘦煤,以贫煤煤为主。根根据煤质质特征确确定煤的的用途为为炼焦煤煤。具体体用途待待进一步步落实。本本次设计计的主要要内容是是对原煤煤的煤质质资料进进
4、行分析析和综合合，评定定原煤的的可选性性。制定定原煤分分选工艺艺流程，进进行流程程计算以以及工艺艺设备的的选型与与计算。对对厂房进进行工艺艺布置。绘绘制主要要生产车车间的剖剖面图。最最终对本本次设计计进行技技术经济济评价。1991 厂区区概况1.1 地理、行政及交交通1.1.1 地地理、行行政王庄煤矿矿地处山山西省长长治市郊郊区，位位于屯留留和潞城城两县之之间，行行政隶属属于长治治市。井井田位于于太行山山西麓，被被文土山山断层分分成南北北两部分分，井田田位于矿矿区东南南部，井井田内地地势较为为复杂，北北部地面面冲沟较较多，有有基岩露露出地表表，南部部地势平平坦，被被厚黄土土层覆盖盖。本选选煤厂
5、属属于矿井井型选煤煤厂，位位于王庄庄矿的工工业场地地内。1.1.2 交通王庄煤矿矿位于山山西省长长治市北北郊，铁铁路专用用线至长长治市北北站133Km，与与太焦线线、邯长长线连接接，3009国道道甘林段段横穿井井田，交交通便利利。图1- 1 交通通位置图图Figuure 1 -1 LLocaatioon MMap1.2 水文地地质条件件王庄矿位位于王庄庄煤田中中部哈尔尔脑山构构成的东东北向低低山丘陵陵坡地。哈哈尔脑山山覆盖第第三系喷喷出玄武武岩，最最高标高高+7113m，地地形坡度度大造成成地表迳迳流强烈烈，侵蚀蚀基准面面以上黄黄土丘陵陵地带冲冲沟发育育，哈尔尔脑山及及南侧六六五零厂厂北山构构
6、成矿区区内南西西至北东东向的地地表分水水岭。矿区附近近主要有有两条河河流，老老哈河、哈哈尔脑干干河。老哈河发发源于河河北平泉泉七老图图山，流流至王庄庄煤田的的东部；该河常常年有水水，距煤煤田最近近距离99 Kmm，为矿矿区地下下水排泄泄区。哈尔脑干干河发源源于楼子子店以西西的白塔塔沟，在在矿区北北部境界界外流向向东南，经经马架子子、北七七家、喇喇嘛地流流入老哈哈河。全全长约550Kmm。河宽宽503800m，河河床坡降降10155，为为季节性性河流，是是王庄矿矿北区砂砂砾石含含水层的的重要补补给水源源。1.3 工程地地质和地地震情况况王庄矿位位于太行行山西麓麓，被文文土山断断层分成成南北两两部
7、分，井井田位于于矿区东东南部，井井田内地地势较为为复杂，北北部地面面冲沟较较多，有有基岩露露出地表表，南部部地势平平坦，被被厚黄土土层覆盖盖。王庄庄煤田位位于天山山阴山山纬向构构造带与与东北新新华夏系系第二沉沉降带的的复合部部位，是是由北东东向压性性及压扭扭性大断断裂所构构成的断断陷盆地地，在断断陷盆地地中央部部分，沉沉积了上上侏罗系系煤田。此外有有第三纪纪辉绿岩岩的侵入入和玄武武岩喷出出，因玄玄武岩抗抗风化力力较强，在在煤田内内形成北北东向山山丘。依据中中国地震震动参数数区划图图GBB183306-20001，本本地区抗抗震设防防烈度为为6度。1.4 气候特特征本地区属属半干燥燥性气候候，冷
8、热热多变，66-7月月份最热热，最高高温度336；1月份份最冷，最最低气温温为-119.66。每每年100月开始始结冰，翌翌年4月月份开始始解冻，冻冻结深度度为0.75mm，积雪雪日期与与之相同同，积雪雪厚度为为0.112m，基基本雪压压为0.25KKN/mm2。每年年7-99月份是是雨季，年年平均降降雨量为为8944.8mmm。主主导风向向为西南南风，基基本风压压为0.35KKN/mm2。1.5 水源供供应及排排水条件件由于本选选煤厂为为洗水闭闭路循环环，日常常生产水水循环使使用，仅仅需补充充产品带带走的水水分，水水量，且且由于本本洗煤厂厂距湖中中岛较近近，水源源充足。1.6 电源供供应取自
9、长治治城郊变变电所，通通过两条条6Kvv电缆线线路来输输电。1.7 建筑材材料供应应王庄矿毗毗邻长治治市、潞潞城市，建建材供应应方便。1.8 总结王庄矿交交通便利利，适合合煤炭外外运；水水文地质质特征较较好、气气候适宜宜、电源源水源材材料供给给方便，适适合建厂厂。2 原料料煤基地地2.1 原料煤煤生产及及供应选煤厂原原料煤主主要来自自王庄矿矿I层煤煤（WZKK-I层层）和王庄庄矿III层煤（WZKK-III层）。截止到220099年末全全矿保有有储量2250000.882万tt，可采采储量1106444.445万tt。生产产能力为为2400万吨/年，服服务年限限为311.8年年。开采采煤层含含
10、煤组的的3A、33B、33C、44、7、88、233、244、244上、采采煤方法法采用走走向长臂臂后退式式开采。其其煤流运运输系统统为工作作面运输输、下巷巷溜子、皮皮带连续续化运输输到各采采区煤仓仓，再由由电机车车运输到到底煤仓仓，由仓仓下给煤煤机给入入箕斗提提升。最最大提升升能力为为2400万吨/年。2.2 煤层及及煤质井田内煤煤层为单单斜构造造，走向向为“北北北西”，倾倾向西，倾倾角为226度度，煤层层中一般般含有22、3层层夹矸，厚厚度为00.40.445mmm，顶煤煤与底煤煤中有河河床冲刷刷现象和和扁豆状状包裹体体，顶底底板为叶叶岩和砂砂岩。入入洗原煤煤全部来来自王庄庄煤矿，可可采及
11、局局部可采采煤层共共两层，分别为王庄矿I层煤（WZK-I层）和王庄矿II层煤（WZK-II层）；煤种牌号为贫煤和瘦煤,以贫煤为主。根据煤质特征确定煤的用途为炼焦煤。入选比例为3：7，煤源可靠。2.2.1 煤煤的物理理性质1）煤的的真密度度：1.35tt/m332）煤的的堆密度度：0.9655 t/m33）静止止角：551.5504）摩擦擦角：223.550550.8802.2.2 煤煤的化学学性质本矿原煤煤属于特特低硫、低低磷、中中等灰分分原煤。具具有弱粘粘结性，挥挥发分116117%，工工业牌号号为瘦煤煤和贫煤煤，以贫贫煤为主主。原煤煤中净煤煤的硫分分在0.300.4%之间，矸矸石及夹夹矸中
12、硫硫分较低低，煤中中硫分的的赋存形形式以有有机硫为为主。煤煤的内在在水分较较低（11%左右右)。有有粘结性性，胶质质层厚度度Y=00mm，挥挥发分115.005%。2.3 本章小小结王庄矿煤煤质条件较较好，变变质程度度较高，特低硫硫、低磷磷、灰分分中等，属较好品品质的炼炼焦煤。可采及及局部可可采煤层层共两层层，分别别为王庄庄矿I层层煤（WZKK-I层层）和王庄庄矿III层煤（WZKK-III层），入选选比例为为3：77。3 煤质质资料分分析及可可选性评评定3.1 煤样工业业分析指指标及筛筛分浮沉沉资料表3- 1 WZKK-I层层煤自然然级筛分分原始综综合表Tablle 33 - 1 wwang
13、gzhuuangg miine tieer II cooal natturaal lleveel sscreeeniing thee orrigiinall taablee粒级mmm产物名称称产率质量指标标质量占全级筛上累计计AdStdVdaffMadQbaddKg%MJ/kkg1500煤268.40 4.599 4.599 13.113 0.355 17.228 0.988 30.330 夹矸煤35.880 0.611 5.200 64.553 0.344 36.441 1.666 8.433 矸石186.00 3.188 8.388 87.880 0.088 71.665 1.366 小计
14、490.20 8.388 8.388 45.222 0.255 39.331 1.177 17.221 1501000煤76.880 1.311 9.699 12.779 0.366 16.668 1.166 30.554 夹矸煤11.000 0.199 9.888 60.229 0.188 32.665 0.988 10.443 矸石28.220 0.488 10.336 84.449 0.066 66.667 1.544 小计116.00 1.988 10.336 34.772 0.277 30.335 1.244 21.221 10050煤237.60 4.066 14.442 12.8
15、84 0.366 16.557 1.111 30.555 夹矸煤17.220 0.299 14.771 65.333 0.200 37.668 1.322 8.477 矸石84.880 1.455 16.116 82.779 0.099 63.227 1.488 小计339.60 5.800 16.116 32.997 0.288 29.330 1.211 21.880 50合合计945.80 16.116 16.116 39.553 0.266 34.662 1.200 19.335 50225煤740.80 12.666 28.882 19.553 0.299 19.882 1.066 2
16、3.554 矸石144.60 2.477 31.229 85.001 0.299 19.882 1.066 23.554 小计885.40 15.113 31.229 30.222 0.299 19.882 1.066 23.554 25合合计18311.200 31.229 31.229 35.003 0.288 27.446 1.133 21.337 25113煤719.80 12.330 43.559 22.338 0.344 17.772 1.066 26.772 1366煤891.80 15.224 58.884 18.999 0.322 16.228 1.000 28.114 63
17、煤819.10 14.000 72.883 16.771 0.355 16.116 1.044 29.113 30.5煤673.70 11.551 84.335 14.886 0.366 16.112 1.044 29.886 0.50煤916.00 15.665 100.00 13.774 0.400 16.004 1.000 30.223 2500煤40200.400 68.771 100.00 17.224 0.355 16.443 1.033 28.885 5000合计49055.800 83.884 100.00 28.226 0.588 26.993 1.688 47.229 毛煤
18、总计计58511.600 100.00 100.00 30.008 0.533 28.117 1.600 42.777 表3- 2WZKK-III层煤自自然级筛筛分原始始综合表表Tablle 33 - 2 wwanggzhuuangg miine tieer III ccoall naaturral levvel scrreenningg thhe oorigginaal ttablle5050225251131300.5合计产率/%灰分产率灰分产率灰分产率灰分产率灰分17.66852.88729.99936.1179.35526.6642.99824.99510033.44表3- 3 WZK
19、K-I层层煤浮沉沉资料表表Tablle 33 - 3 wwanggzhuuangg miine I llayeer oof ccoall drrifttingg daata tabble密度kgg/L20050mmm50225 mmm25113 mmm1366 mmm本级入选灰分本级入选灰分本级入选灰分本级入选灰分级别/%/%/%/%/%/%/%/%/%/%/%/%123456789101112131.8834.1177.17783.88425.1162.58880.99314.7731.62279.22310.7741.36676.991小计100.0020.99737.443100.001
20、0.22530.333100.0011.00222.441100.0012.66918.997煤泥0.1330.03315.0000.4550.05515.0000.7660.08815.0000.4220.05516.000总计100.0021.00037.339100.0010.22930.223100.0011.11022.338100.0012.77418.999续表3-31366 mmm63mmm30.5mmm2000.55 mmm本级入选灰分本级入选灰分本级入选灰分本级入选灰分/%/%/%/%/%/%/%/%/%/%/%/%14151617181920212223242514.11
21、61.8005.43313.2211.2004.27720.5574.1997.45511.4472.3006.55556.2247.1449.61158.2206.6118.51152.22810.6658.35553.33310.66911.77912.5501.59918.44014.1101.60017.55212.3322.51114.77512.0022.41122.3303.3330.42230.0043.1440.36630.1103.7330.76627.1193.4330.69935.3303.0220.38841.8822.2440.25541.0052.5000.511
22、39.5543.0220.61151.99510.7741.36676.9919.1111.04475.1178.5991.75571.44516.7733.35579.225100.0012.66918.997100.0011.33616.661100.0020.33715.778100.0020.00430.9950.4220.05516.0000.4550.05519.0001.5990.33319.8890.50.13320.663100.0012.77418.999100.0011.44216.771100.0020.77015.887100.0025.33024.665表3- 4
23、WWZK-II层层煤浮沉沉资料表表Tablle 33 - 4 wwanggzhuuangg miine II layyer of coaal ddrifftinng ddataa taablee密度50mmm50225mmm25113mmm1300.5mmm级别本级灰分本级灰分本级灰分本级灰分1500mm、11501000mm、110050mmm，又又因为按按常规大大粒级产产物中矸矸石较多多，所以以考虑灰灰分逐渐渐降低，由由于没有有矸石含含量的明明显依据据，故分分出一部部分产率率作为矸矸石及夹夹矸煤，矸矸石灰分分由浮沉沉表中+1.88粒级含含量大致致确定。表3- 5 WZKK-III层煤自自然
24、级筛筛分资料料综合（调调整后）Tablle 33-5 wanngzhhuanng ccoall miine II layyer levvel natturaal iinteegraatioon oof ddataa sccreeeninng (adjjustted)粒级mmm产物名称称产率质量指标标占全级筛上累计计AdKg%1500煤1.233 1.233 23.229 夹矸煤0.322 1.555 65.887 矸石3.322 4.877 80.118 小计4.877 4.877 64.887 1501000煤2.288 7.155 13.111 夹矸煤1.033 8.188 64.220
25、矸石2.622 10.880 79.998 小计5.933 10.880 51.553 10050煤3.511 14.331 15.114 夹矸煤0.833 15.114 65.992 矸石2.544 17.668 80.883 小计6.888 17.668 45.552 50合合计17.668 17.668 52.887 50225煤23.006 40.774 23.333 矸石6.933 47.667 78.889 小计29.999 47.667 36.117 25合合计47.667 47.667 42.336 25113煤9.355 57.002 26.660 1366煤18.003 7
26、5.005 29.669 63煤13.887 88.992 25.553 30.5煤10.339 99.331 16.223 0.50煤0.699 100.00 21.005 2500煤52.333 100.00 25.225 5000合计82.332 100.00 29.223 毛煤总计计100.00 100.00 33.441 3.2.2 原原煤浮沉沉试验资资料审查查与校正正由于原煤煤I、III层煤煤浮沉资资料不细细致，II层煤缺缺乏5002000mmm中各粒粒级的浮浮沉资料料，将其其分成5501100mmm、11001500mm、1500mm，各各密度级级灰分按按5025mmm灰分分选取
27、，通通过产率率调整法法来调节节总计灰灰分。III层煤煤调整方方法同II层煤，11300.5mmm各密密度级灰灰分按225113mmm各密度度级选取取。表3- 6 WWZK-I层原原煤浮沉沉资料综综合（调调整后）Tablle 33-6 wanngzhhuanng mminee I layyer coaal ffugiitivve ddustt coomprreheensiive infformmatiion (addjusstedd)筛分浮沉沉1500mm1501000 mmm10050 mm产率/%灰分/%产率/%灰分/%产率/%灰分/%8.38845.2221.98834.7725.8003
28、2.997密度占本级占本层灰分占本级占本层灰分占本级占本层灰分级别/%/%/%/%/%/%/%/%/%123456789101.8845.7713.82280.99331.2200.62280.99329.0041.68880.993小计100.008.37745.334100.001.97734.889100.005.79933.005占总计99.8888.37745.33499.5501.97734.88999.8835.79933.005煤泥0.1220.01115.0000.5000.01115.0000.1770.01115.000总计100.008.38845.331100.001
29、.98834.779100.005.80033.002表3-66 I50225 mmm25113 mmm1366 mmm产率/%灰分/%产率/%灰分/%产率/%灰分/%15.11330.22212.33022.33815.22418.999占本级占本层灰分占本级占本层灰分占本级占本层灰分/%/%/%/%/%/%/%/%/%1112131415161718193.9990.6008.0997.2330.8885.66614.1162.1555.43353.0057.99910.00558.3317.1229.82256.2248.5449.61112.1191.84418.66313.3301.
30、62218.11712.5501.90018.4402.7000.41129.2283.7000.45529.3373.3330.51130.0042.9110.44442.0032.7550.34441.0043.0220.46641.88225.1163.79980.99314.7731.80079.22310.7741.63376.991100.0015.00630.330100.0012.22122.441100.0015.11818.99799.55515.00630.33099.22412.22122.44199.55815.11818.9970.4550.07715.0000.7
31、660.09915.0000.4220.06616.000100.0015.11330.223100.0012.33022.338100.0015.22418.999续表3-6 III63 mm30.5 mmm合计产率/%灰分/%产率/%灰分/%产率/%灰分/%14.00016.77111.55114.88684.33524.449占本级占本层灰分占本级占本层灰分占本级占本层占全样灰分/%/%/%/%/%/%/%/%/%2021222324252627282913.2211.8444.27720.5572.3337.1229.9228.3222.3006.55558.2208.1118.511
32、52.2285.9228.35553.11544.55610.66911.77914.1101.96617.55212.3321.40014.77512.00310.0082.41122.3303.1440.44430.1103.7330.42227.1193.3002.7770.69935.3302.2440.31141.0052.5000.28839.5543.0222.5330.61151.9959.1111.27775.1178.5990.97771.44518.55915.5584.67779.225100.0013.99316.661100.0011.33315.778100.00
33、83.88420.00430.99599.55513.99316.66198.44111.33315.77899.44083.88420.00430.9950.4550.06619.0001.5990.18819.8890.60.5000.13320.663100.0014.00016.771100.0011.55115.887100.0084.33425.33024.665表3- 7 WWZK-II层层原煤浮浮沉资料料综合（调调整后）Tablle 33-7 wanngzhhuanng mminee IIIlayyer coaal ffugiitivve ddustt coomprreheensiive infformmatiion (addjusstedd)筛分浮沉沉1500mm1501000 mmm10050 mm产率/%灰分/%产率/%灰分/%产率/%灰分/%4.87764.8875.93351.5536.88845.552密度占本级占本层灰分占本级占本层灰分占本级占本层灰分级别/%/%/%/%/%/%/%/%/%123456789101.8871.2263.46681.00357.