120万吨的矿井型选煤厂毕业设计

120万吨的矿井型选煤厂毕业设计内容摘要：

专业知识系统地应用于工程设计实践，从而使对所学知识得到系统的掌握、应用所学知识分析和解决实际问题的能力得到大幅度提高、实际动手能力得到扎实的强化训练。 通过工程设计的实际训练，工程素质和工程设计能力将大大提高，对工程项目完成的全过程有了初步了解。 毕业设计为成为真正的工程师奠定良好基础。 设计要求 要求的精煤灰分10%；设计应包含的文件为设计说明书、总平面布置图一张、数质量流程图一张、设备联系图一张和主厂房布置图等。 河南理工大学 2020 届本科毕业设计2 厂区概况 厂区位置泉店选煤厂隶属于河南神火煤电股份有限公司，属矿井型炼焦煤选煤厂，厂址位于河南省许昌市泉店矿井工业广场内。 泉店矿井位于禹州矿区东部的禹州市和许昌县之间，大部分属许昌县管辖，西北隅在禹州市境内，西距禹州市21km，东距许昌市 16km。 许昌禹州地区煤炭资源丰富，选煤厂极少，铁路、公路交通十分便利，选煤厂发展前景很好。 自然地理概况（1）地形地貌：泉店矿区位于禹州煤田东南的山前微倾斜平原区，为第四系全掩盖区，地形平坦，地面标高+105~+125m，地势北部稍高，南部稍低，冲沟较发育，深度一般不大于 10m。 （2）地表水：本区属于淮河水系，较大的颍河在本区西缘流过，河谷宽约 300~50m，河曲十分发育，历年最大流量 1720m3/s，年平均经流量 亿m3，最高水位标高+（1955 年 8 月 20 日），最低水位标高+（1953 年 6 月 4 日），1929 年 8 月 12 日曾发生一次洪泛。 区内东北部仅有一条季节性小河流。 （3）气象：本区属大陆性半干旱气候，最高气温 ℃，最低气温℃，年平均气温 ℃。 年蒸发量大于降水量，年平均降水量 ，雨季多集中在 6~9 月份，降水量约 457mm，占全年降水量的 69%，最大连续降水量 （1967 年 7 月 10 日~13 日）。 最大风速 19m/s，多为东南风，最大冻土深度 18cm。 （4）地震：根据《我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组》查得，许昌县地区抗震设防烈度 7 度，设计基本地震加速度，设计地震分组为第一组。 河南理工大学 2020 届本科毕业设计3 厂区设施厂址位于河南省禹州市和许昌县之间的泉店矿井工业广场内，选煤厂主要建筑物位于矿井工业广场的西部及北部。 生产、生活、消防用水水源来自矿井日用、消防水池。 生活用水和室外消防用水就近接自矿井生活、消防供水系统，其水量和水压由矿井供给。 电 源 引 自 矿 井 110kV 变 电 所。 地 面 辅 助 生 产 设 施 ： 机 修 、 化 验 、 材 料 库 、 油 脂 库 、 锅 炉 房 等 均 依 托矿 井。 厂型、厂址及工作制度（1）厂型泉店选煤厂属矿井型炼焦煤选煤厂，选煤厂设计处理原煤能力。 （2）厂址选择厂址位于河南省禹州市和许昌县直接按的泉店矿井工业广场内，选煤厂主要建筑物位于矿井工业广场的西部及北部。 后期考虑部分新增购地。 （3） 选煤厂工作制度选煤厂工作制度为：年工作 300d，每天工作 14h，两班生产，一班检修。 （4）生产能力选煤厂年处理原煤能力 ，日生产能力 1202000/300=4000t，小时处理量为 4000/14=。 （5）服务年限选煤厂服务年限同矿井服务年限相同，服务年限约 51a。 原料煤基地概况泉店矿井属于禹州煤田。 禹州煤田东西长约 40km，南北宽约 40km，含煤面积约 1000km2。 区内共有资源量 ，其中地质储量 ，预测资源量。 该地区 2020 年原煤产量达 ，选煤厂只有 ，具有丰富的煤源。 河南理工大学 2020 届本科毕业设计4泉店井田是禹州煤田梁北详查区的一部分，井田西以前石固断层（F82）为界，东以 DF07 断层为界，北起二 1 煤层露头，南到南关断层（F3）和二 1煤层1000m 底板等高线。 井田东西走向长约 ，南北倾向宽约~，面积约。 煤层特征本区含煤地层为石炭系上统太原组、二叠系下统山西组和下石盒子组及上统上石盒子组（区内进残存其底部），含煤地层总厚 （太原组底至上石盒子组下部），划分七个含煤段，含煤 39 层。 山西组和下石盒子组为主要含煤地层，山西组下部的二 1煤层为全区主要可采煤层、中下部的二 3煤层为局部可采煤层，下石盒子组四煤段中部的四 6煤层大部分可采，其余煤层不可采或者偶尔可采，含煤系数 %。 可采煤层总厚度 ，可采煤系数为%。 矿井概况泉店矿井井田煤层赋存标高在300～1000m 之间，开采水平550m，矿井采用三个立井开拓方式。 二 1煤层采用综采放顶煤开采，一次采全高，局部边角地带，不适宜综采的采用炮采放顶煤开采；二 四 6煤层采用炮采，一次采全高。 主井多绳箕斗提升，副井双层四车多绳罐笼（宽、窄各一个）提升。 矿井设计生产能力。 矿井工作日 300d，每天三班作业，每天净提升时间 14h。 矿井服务年限根据计算的可采储量（ 万 t）和推荐的矿井生产能力（），考虑 的储量备用系数，矿井服务年限约 51a，选煤厂服务年限同矿井服务年限相同。 河南理工大学 2020 届本科毕业设计5 煤质特征（1）煤的物理性质本矿区主采二 1煤层，局部开采二 3煤层。 二 二 3煤层均为黑色、灰黑色，条痕黑、条痕灰黑色，质地松软，以粉粒状为主，次为粉状、鳞片状。 二1煤视密度平均为 ，真密度平均为 ；二 3煤视密度平均为 t/m3，真密度平均为 t/m3。 煤岩特征：本区二 二 3煤原生结构遭到破坏，具挤压、揉搓现象，构造镜面发育，形成粉粒状、粉状、鳞片状的构造煤，宏观煤岩成分均已造成破坏，宏观煤岩特征无法观察和描述。 （2） 煤的化学性质1）灰分各开采煤层原煤干燥基灰分（Ad）为：二 1煤 ～%，平均%；属低中灰煤。 二 3煤 ～%，平均 %；属低中灰煤。 2）硫分各开采煤层原煤干燥基全硫分（St，d）为：二 1煤 ～%，平均%；属特低硫、低硫煤。 二 3煤 ～%，平均 %；属特低硫煤。 二 二 3煤以无机硫为主，次为有机硫，分别占 %和 %，无机硫中主要是硫化铁硫，硫酸盐硫含量甚微。 3）水分各开采煤层原煤空气干燥基水分（Mad）为：二 1煤 ～%，平均%。 二 3煤 ～%，平均 %。 4）挥发份原煤干燥无灰基挥发份（V daf）为：二 1煤 ～%，平均 %。 二 3煤 ～%，平均 %。 属低挥发份原煤。 5）煤的粘结性二 二 3煤都属于中等、强粘结煤。 6）发热量二 1煤原煤干燥基低位发热量（Q ，v，d）为：~，平均。 二 3煤原煤干燥基低位发热量（Q ，v，d）为：河南理工大学 2020 届本科毕业设计6~，平均。 属高热值煤。 7）元素组成各开采煤层原煤干燥无灰基炭(Cdaf) 的含量为：二 1煤 ~%，平均 %。 二 3煤 ~%，平均 %。 各开采煤层原煤干燥无灰基氢（Hdaf）的含量为：二 1煤 ~%，平均 %。 二 3煤 ~%，平均 %。 各开采煤层原煤干燥无灰基氮（Ndaf）的含量为：二 1煤 ~%，平均 %。 二 3煤 ~%，平均 %。 各开采煤层原煤干燥无灰基氧和硫（（O+S）daf）的含量为：二 1煤~%，平均 %。 二 3煤 ~%，平均 %。 8)有害元素二 1煤层磷（P）含量 ~%，平均 %，属低磷分煤。 砷含量平均为 2mg/kg，属一级砷煤。 氯含量平均为 72mg/kg，属特低氯煤。 其他有害元素氟、铬、硒、汞、铅含量相对较低。 综上所述矿井原煤属低中灰、低水分、特低硫~低硫煤、低挥发份、特低磷、高热值、中等~强粘结煤。 （3） 工艺性能1）可磨型根据可磨性指数测定结果，二 1煤、二 3煤属极易磨煤。 2）煤灰成分与煤灰熔融性各煤层煤灰中以 SiO2和 Al2O3为主，两者合计二 1煤占 %，二 3煤占%；次为 CaO、Fe 2OSO 3，合计二 1煤占 %，二 3煤占 %；其余灰成分有 TiOMgO、K 2O、Na 2O,含量在 %~%之间。 二 1煤灰熔融性（ST）大于 1391℃，二 3煤灰熔融性（ST）大于 1384℃，均属于较高软化温度灰。 （4） 煤类依据中国煤炭分类国家标准《GB5751—86》，以原煤干燥无灰基挥发份（V daf）、粘结指数（GR,I）、胶质层最大厚度（Y）为主要指标，确定二 1煤以瘦煤为主，次为焦煤；二 3煤为焦煤和瘦煤。 河南理工大学 2020 届本科毕业设计7 煤的可选性 原煤资料的整理与分析入选原煤工业分析检验报告见表 11；表 11 入选原煤工业分析检验报告表检测项目 检测结果名称 符号计量单位原煤 浮煤全水分 Mt % /水分 Mad % 灰分 Ad % 挥发分 Vaf % 焦渣特征 CRC 　 固定炭 FCd % MJ/kg 收到基高位发热量 Qgr，v，dcal/g 6242 8142MJ/kg /收到基低位发热量 Q，v，dcal/g 6073 /全硫 St，d % 硫酸盐硫 Ss，d % 0硫化铁硫 Sp，d % 有机硫 So，d % 氢 Hd % /粘结指数 G / 66最终收缩度 X mm / 胶质层厚度 Y mm / 河南理工大学 2020 届本科毕业设计8曲线线状 　 / 平滑下降融合情况 　 / 完全熔合浮煤回收率 % / 26浮煤比重液密度 kg/L / 1．4．2 煤质实验特征 原煤筛分实验结果见表 1—2。 表 12 原 煤 筛 分 实 验 报 告 表 产率 质量粒级（mm）重量（kg） 占全样（%）水分Mad（%）灰分Ad（%）50 568 5025 628 2513 409 136 889 63 406 1840 3755 合计 8495 产率 质量粒级（mm）重量（kg）占本级（%）占全样（%）水分Mad（%）灰分Ad（%） 河南理工大学 2020 届本科毕业设计9 合计 　 由于原煤破碎级含大于 50mm 以上的筛分资料，氮入选原煤粒度范围50~0mm，而试验报告之中无+50mm 破碎级筛分资料，假定破碎后各粒级粒度组成与原煤自然级粒度组成相同，差值法校正，校正后筛分组成见表 114。 表 13 50～0mm 自然级+破碎级粒度组成综合表（校正后）粒度（mm） 产率（%） Ad（%） Ad（%）校正后5025 2513 136 63 合计 河南理工大学 2020 届本科毕业设计10表 14 ～0mm 自然级+破碎级粒度组成综合表（校正后）产率（%）粒度（mm）R % Y %Ad（%） 校正 Ad（%） 合计 浮沉试验报告汇总表见表 15 根据浮沉试验报告汇总表及校正后筛分资料各粒级产率及灰分，把+50mm粒级浮沉按筛分比例分到50mm 以下各粒级中，各粒级灰分保持不变，然后利用出量调整法校正各粒级产率，对浮沉资料进行校正。 50～ 入选原煤密度组成综合表（调整后）见表 16；河南理工大学 2020 届本科毕业设计11表 15 浮沉试验报告表+50mm 5025mm 2513mm 136mmr % Ad % r % Ad % r % Ad % r % Ad % 密度级R % Y % Ad % R % Y % Ad % R % Y % Ad % R % Y % Ad %﹤ ＞ 合计 煤泥 总计 河南理工大学 2020 届本科毕业设计12表 15（续）63mm +r % Ad % r % Ad % r % Ad % r % Ad % 密度级R % Y % Ad % R % Y % Ad % R % Y % Ad % R % Y % Ad %﹤ ＞ 合计 煤泥 总计 河南理工大学 2020 届本科毕业设计13表 16 50～ 入选原煤密度组成综合表（调整后）5025mm 2513mm 136mm 63mm +r % Ad % r % Ad % r % Ad % r % Ad % r % Ad % r % Ad % 9 0 7 8 0 4 密度级R % Y % Ad % R % Y % Ad % R % Y % Ad % R % Y % Ad。