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1、XX 煤矿筛分系统改造方案XX 煤矿设计力量为 30 万吨/年，2023 年产量为 39 万吨，2023 年打算产量是 39 万吨。煤矿现有的筛分系统为三级筛分，其设计力量为250t/h。三级筛分使用的三个振动筛均为圆振筛，一级筛为 16x45， 单层，网孔为 80mm；二级筛为 15x36，双层，上层网孔 48x60mm；下层网孔 24x30mm；三级筛为 15x36，单层，其网孔为 13mm。经查阅相关资料，圆振筛一般适用于120mm 的筛上物进展人工选矸。手选的矸石通过皮带下的溜槽直接落入现有的块煤仓；3. 在手选皮带机头处，将现有块煤落仓溜槽，改造成裤衩形分 煤器，将选矸后的块煤，一路
2、由增设的一条皮带转载至二级筛后的裂开机，一路直接落块煤仓。现有块煤仓隔断成二局部，一局部容纳手选矸石，另一局部存大块煤。二二级筛的改造1. 将上层筛网由现有的 48x60mm，更换成 80x80mm。换下的上层筛网，安装到二级筛的下层。二级筛原来的下层筛网不再使用。2. 二级筛现有的两个溜煤槽，改成裤衩形分煤器，一路保持 原样，一路通进二级筛后增设的裂开机。三安装一台双辊齿式裂开机安装裂开机的主要目的，是为了裂开 30 号煤层特别是下分层 的块煤，提高 30 号煤的精煤回收率和综合效益；其次是为了依据市场需求准时调整产品构造。在二级筛后，增设一裂开机，其裂开力量为 80100t/h。裂开机安设
3、在现有的砂煤转载皮带上方，裂开后的砂煤直接落入砂煤转载皮带，入缓冲仓待洗。1. 裂开机出料口可在 3080mm 之间调整，这样，可以依据市场变化，随时调整加工煤、砂煤的比例及产品构造。2. 假设市场加工煤需求较好， 6080mm 粒度的可以不进裂开机， 而通过裤衩形溜槽直接进入砂煤转载皮带，入缓冲仓待入洗。3. 冬季大块煤需求较多，120mm 以上粒度的可以通过裤衩形溜槽，直接进入块煤仓待手选。四三级筛现有三级筛保持不动，其筛网规格现为 20mm，作为备用筛使用。五安装一台滚筒筛在三级筛后，增设一个三层筛网的滚筒筛，与三级筛平行安装， 并可与三级筛并列使用。滚筒筛的直径为 1800mm，三层筛
4、网分别为：外层 13 或 15mm，中间层 30mm，内层 50mm。其综合生产力量为 150180t/h。二级筛过来的物料，通过裤衩形溜槽进入滚筒筛，1315mm 以上的砂煤，通过溜槽或皮带转入现有的砂煤皮带，进入缓冲仓待洗；1315mm 以下的筛下粉煤，通过溜槽直接落地进入粉煤仓。需要并列或单独使用圆振筛时，只需调整裤衩溜槽的挡板即可。四、可行性的分析一生产力量的评估现有上仓皮带的生产力量为 250t/h。为把握洗煤厂的入洗量，现将其运输力量把握在 150200t/h 左右。依据目前筛分产物看，80mm 以上约占 10，6080mm 约占 18， 3060mm 约占 25其中含粉煤量约 1
5、7，已计入 13mm 以下量内，1330mm 约占 17其中粉煤含量约为 60，已计入 13mm 以下量内，13mm 以下约占 30已去除其中约 31砂煤含量。1一级筛生产力量th现有一级筛、二级筛及三级筛均为圆振筛。筛网更换后，其一级 筛的生产力量计算如下：Q = A Q00 0.7 = 4.5 1.6 65 0.7 = 327.6式中：A0有效筛面面积，m2；Q0单位生产力量，t/m2h，查表得 65； 07筛分效率。上仓皮带的最大运输力量为 250t/h，一级筛满足要求。 2经计算，更换后二级筛上层的生产力量约为 212t/h，下层为189t/h。依据计算及观看结果，改造后二级筛根本能够
6、满足生产要求。3进入三级筛的物料最多约为 180t/h，滚筒筛根本能够满足生产的要求。假设产量连续增加、筛分效果变差，可同时启用三级圆振筛， 使两个三级筛同时运转，增大生产力量。二裂开效果评估双辊齿式裂开机，该类型裂开机产生粉煤量少，约为 5。进入裂开机的煤量为：120mm 以上粒度级，约为 4，以 250t/h 计算，每小时约 10t；80120mm 粒度级，约占 6，每小时 15t；6080mm 粒度级，约占 18，每小时 45t。合计裂开量为 70t/h，占全部煤量的 28。按 1.2 倍的富有系数， 考虑选择生产力量为 80100t/h 的裂开机。经考察调研，该生产力量的裂开机，以锤式
7、、牙板式的价格最低， 约为 10 万元/台。鳄式、圆锥式、对滚轴式、还击式、双辊齿式等破碎机的价格均在 20 万元/台以上。但双辊齿式效果最正确、安装便利、修理量最小、通过率高、出粉率低，故考虑选用双辊齿式裂开机。三筛分及洗选效果评估见表一120mm80mm60mm30mm13mm13mm 粒度级中 10的含粉量为估量值。表一：各类筛分物料统计以 250t/h 产量计算粒度级比例含粉量比例含粉量比例含粉量比例改造前0010018042由上表可以看出：1. 改造后，每小时可削减粉煤入洗 29.9 吨，增加砂煤入洗量 23.3吨。在入洗量不变的前提下，每小时可削减 29.923.3x25415元的
8、洗选费支出、可增加精煤产量并可削减 10的煤泥量约 3 吨，其经济效益显而易见。2. 改造后，经过裂开可增加 1028砂煤入洗量。四粉煤提质的评估经 13mm 筛分试验，现有粉煤经 13mm 网孔筛分后，筛下粉煤热值比较筛分前粉煤热值，可提高约 200 卡/克，相应粉煤的吨煤销售价格可提高 1015 元。五农事关系的评估块煤拣选始终由四周农村的村民承包。因历史缘由，块煤拣选费为 50 元/吨，价格偏高。特别是在目前市场环境下，块煤销售多少也受到些影响，客户意见也较大。为此，曾屡次与村民协商降低拣选费用，但均无结果，协调难度较大。假设将块煤进展裂开后洗选，在销售淡季临时停顿大块煤的生产， 可以无
9、形破解拣选价格高、农事关系难协调的问题，为今后转变块煤 拣选方式制造条件。五、需要增加的设备及预算1. 一级筛及二级筛筛网，钢材及加工安装费约 1.5 万元(锰钢)。2. 裂开机及附属设备，约 38 万元。其中：裂开机一台，约 35 万元含双电机含税；转载皮带一条约 1 万元；辅料及加工安装费 2 万元。依据联系的几家厂家报价，双辊齿式裂开机在 2240 万元之间。故预算 35 万元。3. 滚筒筛及附属设施，约 13.64 万元。其中：滚筒筛 5 万元，根底刚架约 4 万元，皮带或溜槽一条约 1 万元，防雨棚 32m2 约 0.64 万元，材料及加工安装费约 3 万元。4大块煤溜槽及手选矸石溜
10、槽约 3 万元。以上合计约 56.14 万元。系统改造以后，一是能够提高筛分系统生产力量，满足当前矿井生产的要求；二是能够依据市场的变化，随时调整产品的构造；三是能够提高洗煤厂洗选效果，增加精煤回收率；四是能够满足 30 号煤层开采时对该层煤的加工及洗选要求，提高 30 号煤的精煤回收率，提高综合经济效益；五是可以增加砂煤入洗量、削减粉煤入洗量，降低煤泥产出率；六是可以破解大块煤拣选费高而又难以调整的问题，避开农事关系冲突。附件：一、XX 煤矿筛分系统改造方案示意图二、对 XX 煤矿 30 号煤开采及加工方案的建议三、XX 煤矿煤层煤样报告表共 3 份附件二：对 XX 煤矿 30 号煤层开采及
11、加工方案的建议13001 工作面为 XX 煤矿 30 号煤层的首采工作面，今年 8 月份即将进入开采。该工作面设计倾斜长为 130 米、走向长 600 米。其煤层平均厚度 2 米，共有上、中、下三个分层，上、下两个分层为煤岩， 中分层为泥质页岩夹石。13001 作为 30 煤层的首采工作面，其开采及加工方式的选择确定， 对整个 30 号煤层的开采，影响是格外巨大的。一、30 号煤层的根本状况及特性依据对 30 号煤 13001 运输巷 20 个区域 45 个测点的实测及观看， 30 号煤上分层煤岩的平均厚度为 1.01 米，中分层矸石 0.43 米，下分层煤为 0.41 米未考虑 2 处较大断
12、层影响。上分层煤层厚度 1.01 米局部煤层样为 1.0 米，除局部有不连续层状硫铁矿夹石外，煤质硬且煤质分布状态较为稳定均衡，与中分层分界明显。依据局部煤层样1.45浮沉试验， 30上层煤上浮率为78.65，上浮物低位热值为6865卡/克，灰分11 ，固定碳为83.72。下分层煤岩的平均厚度为 0.41 米局部煤层样为 0.3 米，与中分层分界不明显，煤岩中掺杂着较均匀而细密夹矸，坚硬。依据局部煤层样 1.45 浮沉试验，30 下层煤的上浮率为 54.22，其低位热值为6788 卡/克，灰分 11.78，固定碳 82.89。但下分层煤质分布状态不均衡、变化较多，所以综合煤质一般。30 中分层
13、为泥质页岩，平均厚度为 0.43 米局部煤层样为 0.6米，灰分平均为 86.14。依据试验结果综合分析：上分层煤岩的密度为 1.54-1.6，下分层为 1.6-1.90，中分层夹矸为 2.5，综合密度约 1.842TRDd。依据局部煤层样试验报告，三个分层的综合灰分为 45.62，综合热值为 4120卡/克假设依据 45 测点结果分析，该煤层的综合灰为 37.47，综合热值约为 4750 卡/克。注：共做过 3 个局部煤层样的小浮沉试验，其中一个 1.45 密度试验，两个 1.5 密度试验。详见附件三二、开采方案的思考依据 30 号煤层的赋存结合 XX 煤矿的实际状况，对该煤层的开采， 设想
14、如下：1. 为提高开采效率和资源回收率，13001 工作面承受综合机械化开采，采高把握在 1.82.0 米，见顶见底，一次采全高。2. 综采机组使用径向扁形截齿螺旋滚筒，1000mm 直径、小截距。扁形截齿适用于煤质较硬且含夹矸较多的煤层，截割阻力小，效率高， 装煤效果好，产生粉尘少且出块率高。三、地面拣选、洗选加工方案1. 一级筛人工拣选皮带上，每班增加 56 个人工，对一级筛筛上的块煤进展人工选矸。人工选出的矸石，落入煤仓上方增设的排矸皮带，由其将矸石运至栈桥北矸石堆，再用铲车运至矸石坑定点填放。大块煤落入块煤仓后，再进展场地二次人工拣选，或直接裂开后洗选。2. 块煤经场地二次人工拣选，选
15、出合格的块煤后，将剩余的中煤及 30 号下分层的块煤，裂开成 60mm 以下的砂煤进洗煤厂洗选，或直接粉碎后作为粉煤出售。330 号煤需要单独放仓并单独洗选，才能保证洗选效果，提高精煤洗出率和洗选效益。四、可行性的分析1. 扁形截齿的使用技术现已格外成熟。可以要求滚筒的生产厂家依据 30 号煤质特性及对煤炭品种的要求，对滚筒及截齿排列进展单独争辩和设计。2. 假设 13001 工作面采高 2 米，依据计算，其采出总量约为 26.59 万吨。其中上分层为 12.13 万吨，占 45.62；中分层为 8.39 万吨， 占 31.55；下分层为 6.08 万吨，占 22.87。假设对矸石进展人工拣选
16、，以 30选出率计算，就是选矸 8.390.32.52 万吨，可节约洗选费约 6.3 万元扣除拣选人工费约 12.6 万元，并可提高煤质、降低综合灰分约 8.16、综合热值提高约 630 卡/克。其计算公式为：12.52302567026004注天6.9 万元245.62(26.5945.62%-2.5286.14%)/26.591008.16注：以每天 2 班生产、4 米进尺计。每班安排 6 人选矸。3. 假设每天 2 班生产，推动 6 刀，日采出量约为 1592 吨，其中夹矸层矸石为 503 吨。以 30块矸率、又 30被选出计，每班安排 5 6 个人工选矸，每人每班选矸约 3.8 吨。劳
17、动强度偏高但根本可行。430 号煤密度较大、特别是下分层最大密度为 1.9 且质硬，与含矸中煤的密度相当。如不单独洗选，则将在洗煤机第一段排矸口随矸石排出。假设按排出 60计，约有 3.65 万吨下分层的煤会被排出， 按 300 元/吨价格计算，该工作面将损失销售收入约 1094 万元。所以， 30 号煤必需单独洗选加工，特别是目前，必需与 27 号煤分开洗选。5经对洗选车间进展调研：假设将 30 号煤、特别是下分层的煤裂开成 60mm 以下砂煤后再行洗选，则精煤洗出率会大幅提高。下层煤密度大且品相不好，大块煤遭到客户拒收。因此，将人工拣选块煤剩下的中煤及下分层的大块煤，进展 60mm 以下的裂开，再洗选成砂煤、丁煤，可以大大提高精煤出产率，从而提高经济效益。总结：30 号煤层使用扁形截齿螺旋滚筒采煤机，一次采全高；原煤上井后，先在拣选皮带上进展人工选矸、将大块的矸石分选出。选矸后的大块煤，进展二次场地人工拣选、或裂开后进展洗选。对场地拣选后剩余的中煤及粒度较大 60mm、特别是下分层的块煤，裂开成 60mm 以下砂煤后再进展洗选加工，可以提高洗选效果和精煤产出率，从而提高企业经济效益。2023 年 3 月 19 日于 XX 煤矿2023 年 5 月 12 日修改