完整版)最新畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、、八冃IJ言煤炭是工業(yè)的“糧食”，它占世界一次能源消耗的30%世界有45%勺發(fā)電量來自煤炭。全世界有豐富的煤 炭資源，可采儲量有1 X 1012多，是儲量最為豐富的礦物燃料，可供利用是主要能源。200多年。在未來50年中，煤炭仍將能源是國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。 煤炭是我國的主要能源，其生產(chǎn)和消費(fèi)量一直占能源的 70%左右。我國是能源的生產(chǎn)和消費(fèi)大國，每年生產(chǎn)和 消費(fèi)煤炭都在十幾億噸以上，大量生產(chǎn)和消費(fèi)煤炭，無 論對區(qū)域環(huán)境，還是對全球氣候都造成很大影響。為此 國家鼓勵(lì)和提倡發(fā)展選煤技術(shù)。選題意義煤炭做為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要的能源和原材料，在整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)體系中占有重要的地位。目前，我

2、國在能源 利用方面正在加大對原煤的入洗比例，使煤炭發(fā)展走可 持續(xù)發(fā)展道路。因此工藝先進(jìn)、效率高的選煤廠，具有 非常重要的意義。但是，我國煤炭加工相對落后原入選率不足30%,商品煤質(zhì)量差，因此煤炭利用率低，煤炭燃燒引起的污 染嚴(yán)重。為了合理利用煤炭資源提高利用效率，降低鐵 路運(yùn)輸量，減少燃燒對大氣的污染，有必要大力發(fā)展煤 炭洗選加工。選題目的選煤的目的就是把開采出來的原煤用機(jī)械的方法除 去其中的大部分有害物質(zhì)，得到質(zhì)量符合要求的商品煤， 以滿足各類工業(yè)用煤對煤炭質(zhì)量的要求。選煤可以除去 原煤中大部分礦物雜質(zhì)，提高煤炭質(zhì)量，并把它分成不 同等級，為用戶合理利用創(chuàng)造條件。同時(shí)選煤還能有效 地減少煤炭

3、運(yùn)輸負(fù)擔(dān)，降低鐵路運(yùn)輸量，提高煤炭資源 利用率和經(jīng)濟(jì)效益?？紤]煤炭資源特點(diǎn)，條件和市場及客戶要求，其次 考慮原煤和產(chǎn)品運(yùn)輸距離。再有足夠的煤質(zhì)資料和其他 設(shè)計(jì)資料的基礎(chǔ)上，確定一個(gè)簡單高效、合理可行并且 能夠滿足技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求的工藝流程，本設(shè)計(jì)完成處理原 煤能力為年產(chǎn)500萬噸選煤廠。設(shè)計(jì)將完成廠區(qū)位置， 概況。煤質(zhì)分析。選煤方法的確定、流程的確定與計(jì)算、 設(shè)備選型、車間工藝布置和經(jīng)濟(jì)概算等內(nèi)容。通過各方 案的對比后，在滿足任務(wù)要求的基礎(chǔ)上選擇了（確定選 煤方案之后再寫）緒論摘要：簡要介紹了國內(nèi)外選煤技術(shù)與裝備的現(xiàn)狀，以及國內(nèi)外選煤 技術(shù)的發(fā)展趨勢，并對其進(jìn)行了評述，并對我國目前選煤工業(yè)的問題及

4、發(fā) 展趨勢進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞：現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢；存在問題。我國煤炭資源豐富，保有資源量 10202億t。根據(jù)第三次煤炭資源預(yù) 測與評價(jià)，我國煤炭資源總量為 5.57萬億t，位居世界第一；可采儲量為 2040億t，位居世界第二。根據(jù)預(yù)測，到2050年我國一次性能源生產(chǎn)和消 費(fèi)結(jié)構(gòu)中仍占百分之50，在未來的幾十年內(nèi)，煤炭仍將是我國的主要能源 之一。1國內(nèi)外選礦工業(yè)現(xiàn)狀我國選煤技術(shù)在過去的幾十年中取得了很大的進(jìn)步，20年前主要選煤方法是跳汰選，重介質(zhì)分選剛剛起步。選煤廠裝備極差，篩子只有12平方 米，跳汰機(jī)只有14平方米。在80-90年代，先后出現(xiàn)了開灤范各莊、平朔 安太堡等一些技術(shù)和設(shè)備先進(jìn)的選煤廠

5、，我國自行研制的大型重介質(zhì)旋流 器選煤技術(shù)已經(jīng)成熟并推廣使用，國產(chǎn)的大型選煤設(shè)備，如3.6*6.0平方米 前震動篩、35-40m2的篩子空氣室跳汰機(jī)已在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用，還有空氣 壓濾機(jī)等技術(shù)的成熟使用，我國選煤技術(shù)的研究和開發(fā)已經(jīng)步入世界先進(jìn) 行列，各方選煤方法所占的比例也發(fā)生了較大的變化近幾年，國外一些國家在煤炭開采、選煤生產(chǎn)和選煤廠建設(shè)等方面發(fā)生了重大變化，大部分國 家都在關(guān)閉中小型效益不好的煤礦和選煤廠，取而代之的是擴(kuò)大現(xiàn)代化程 度高、生產(chǎn)成本相對較低的煤礦和選煤廠的生產(chǎn)能力。近20多年來，美國 關(guān)閉了 75%的煤礦和近50%的煤礦；英國煤炭已近枯竭，年產(chǎn)量約下降到 300萬t,不但10

6、0%入選，還對一些進(jìn)口商品煤進(jìn)行再選；俄羅斯關(guān)閉煤 礦153座，選煤廠38座等。到目前為止，我國也關(guān)閉 2811處小煤礦，并 一直在新建大中型煤礦的選煤廠。這說明國內(nèi)外加強(qiáng)煤炭合理開采、優(yōu)化 生產(chǎn)管理以及增強(qiáng)礦產(chǎn)資源有效利用和環(huán)境保護(hù)的趨勢。2國內(nèi)外選煤技術(shù)的現(xiàn)狀目前，國內(nèi)外采用的選煤方法主要為重介，跳汰，浮選以及干法選煤。 我國地域廣闊，煤炭資源豐富，煤種齊全，煤質(zhì)變化大，因而以上的選煤 方法均有應(yīng)用。（1）重介選煤技術(shù)。經(jīng)過幾十年的科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐，重介選煤技 術(shù)日趨成熟，重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)取得了重大的進(jìn)展。我國擁 有自主知識產(chǎn)權(quán)的三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)取得成功并廣泛 應(yīng)用。(2

7、)跳汰技術(shù)。跳汰選煤對易選和中等可選性煤具有廣泛的適應(yīng)性， 具有系統(tǒng)簡單可靠、生產(chǎn)成本低、分選效果好等優(yōu)點(diǎn)。目前跳汰選煤在 我國各種選煤方法中約占60%。此外，動篩跳汰近幾年也逐步被應(yīng)用， 用來代替人工排矸。(3 )浮選技術(shù)。浮選技術(shù)近年來發(fā)展很快，多應(yīng)用于煉焦煤選煤廠和 生產(chǎn)高爐噴吹用無煙煤粉的選煤廠。我國研制的浮選柱有效分選下限可達(dá) 10卩m，使細(xì)粒精煤產(chǎn)率平均提高13個(gè)百分點(diǎn)；大型機(jī)械攪拌式浮選 機(jī)單槽容積已達(dá)20m3 ; “十五”國家科技攻關(guān)課題“帶有礦漿預(yù)礦化器 的機(jī)械攪拌式浮選機(jī)”已大面積推廣應(yīng)用。(4)干法選煤技術(shù)。干法選煤包括流化床選煤和風(fēng)力選煤，主要應(yīng)用于 寒冷、水資源短缺地

8、區(qū)的煤炭分選以及易泥化煤種的分選，在眾多選煤方 法中應(yīng)用比例相對較小，應(yīng)用較多的為風(fēng)力選煤。為了提高干法選煤的分 選效果，日本、加拿大和我國先后開展了空氣重介質(zhì)流化床干法選煤技術(shù) 的研究。日本煤炭利用中心(CCUJ)用流化床分選13mm 的塊煤，用 振動風(fēng)力搖床分選130.5mm粒級煤，完成了煤炭干選性試驗(yàn)項(xiàng)目。世界上用于處理506mm級煤炭、處理能力為50t浮選柱、加拿大的CPT浮選柱和VPI微泡浮選柱等。最近又出現(xiàn)幾種結(jié)構(gòu)新穎的浮選柱， 如全泡沫浮選柱、美國Deister 選礦有限公司的Flotair 浮選柱、印度 研制的電解浮選柱、俄羅斯IOTT研究所的多產(chǎn)品浮選柱、密西根技術(shù)大 學(xué)研制

9、的穩(wěn)流板浮選柱、美國弗吉尼亞大學(xué)提出的二維浮選柱等。3.6重介質(zhì)分選機(jī)上世紀(jì)我國使用的塊煤重介質(zhì)分選機(jī)多為斜輪、立輪分選機(jī)。上世紀(jì)90 年代初，我國首次從美國引進(jìn)了重介質(zhì)刮板分選機(jī)，由于該設(shè)備具有易操 作、易維護(hù)、低投資和高效率等特點(diǎn)，在我國很快得到認(rèn)可。隨著元器件 及整機(jī)的國產(chǎn)化，其應(yīng)用范圍還將進(jìn)一步擴(kuò)大，有替代重介斜輪、立輪分 選機(jī)的趨勢。3.7篩分設(shè)備國外對篩分設(shè)備的研究，除提高可靠性外，還注重篩機(jī)大型化、品種多 樣化和制造材料的多元化。在大型化方面，國外已生產(chǎn)出了面積為 4050m2的大型篩分機(jī)；在品種上，應(yīng)用機(jī)械振動力、離心力、電磁振動力設(shè)計(jì)了各種振動篩分機(jī)；在制造材料方面，采用了復(fù)

10、合材料、塑料 及橡膠。通過對上世紀(jì)80年代美國技術(shù)和90年代德國技術(shù)的引進(jìn)、消 化和吸收，我國篩寬3m及以下篩分機(jī)的可靠性不斷提高，已不再需要從國外引進(jìn)。我國在完成“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上研制成功了 2ZKP3660 型和ZKZ3660 型振動篩，具有了與外國同類設(shè)備抗衡的能 力。鑒于細(xì)粒級煤炭難篩選的特性，國內(nèi)近年來對煤炭深度篩分機(jī)械的研 究等較為深入，種類較多，發(fā)展較快的是棒條篩、博后篩、香蕉篩。由煤 炭科學(xué)研究總院唐山研究院自行研發(fā)的新一代高端技術(shù)SXJ系列大型香蕉篩，處理能力提高了 40% 60%，且篩分效率在90% 以上，達(dá)到了國際先進(jìn)水平。3.8 離心機(jī)末煤脫水使用較多的仍是各

11、種立式、臥式離心機(jī)。國內(nèi)外各生產(chǎn)廠家也在原有型號設(shè)備的基礎(chǔ)上做了不少改進(jìn)，其發(fā)展方向是加大篩籃直徑，增加單機(jī)處理量，降低產(chǎn)品水分。在國外，3CMI公司生產(chǎn)的 VM系列臥式振動離心機(jī)、Ludowici 公司的FC 系列煤泥離心機(jī)，荷蘭 TEMA 公司的HSG系列臥式離心機(jī)、H系列煤泥離心機(jī)以籃大端直徑已達(dá)1.5m，處理能力達(dá)300t 3/秒，暴雨時(shí)河水猛漲，推 算的三百年一遇最大流量為 37000nB/秒。二礦井田范圍內(nèi) 北部溝谷支流小南溝、 外南溝、南臺河等直接注入桃河。南部溝谷注入桃河支流南川河。三氣象及地震：本區(qū)屬溫帶較寒冷之大陸性干燥氣候，最高氣溫40.2 C,極端最低氣溫-19.1 C

12、，年平均氣溫10.7 Co歷年平均降雨量為 571.85毫米，降水量多集中在每年7-9月份，1963年陽泉全年降水量高達(dá)866.4毫米，僅8月5日一天的降水量即達(dá) 102.6毫米。1966年8月23日陽 泉市一天降水量更高達(dá) 271.4毫米，相當(dāng)于1965年全年降 水量的575.2%，平定縣是暴雨中心，造成歷史上最大的洪 水災(zāi)害。蒸發(fā)量大于降水量3-4倍，年最大蒸發(fā)量為2285.1 毫米（1943年）,月最大蒸發(fā)量為 407.1毫米（1945年6 月）。區(qū)內(nèi)春季多東北風(fēng)或西北風(fēng)，夏、秋季以東北風(fēng)為主， 冬季多西風(fēng)或西北風(fēng)，年平均風(fēng)速2.1-2.8 米/秒（1944年11月8日）大于八級風(fēng)。凍結(jié)

13、期一般始于每年10月下旬，終于次年4月初，土壤凍結(jié)深度0.5-0.7米。根據(jù)山西省地震局所提供資料，本區(qū)地震強(qiáng)烈度為7度。 四水源和電源：本選煤廠供水水源為礦井井下水及娘子關(guān)陽泉輸水 系統(tǒng)，供水水源由陽泉礦務(wù)局統(tǒng)一解決，并將水送至選煤廠生產(chǎn)、生活、消防水池。選煤廠電源為太原經(jīng)榆次至陽泉和娘子關(guān)至陽泉的110千伏輸電高壓線路及陽泉發(fā)電廠組成的電網(wǎng)，選煤廠引自二礦賽魚35 / 6千伏變電所，供電所電壓 6000伏。第二章原料煤基地第一節(jié)煤礦地質(zhì)特征陽泉二礦屬沁水煤田之東北緣，位于太行北斜之西，壽陽背 斜之東，區(qū)內(nèi)地平緩、構(gòu)造簡單，地層傾角多在10以下，個(gè)別地段達(dá)20米，多數(shù)為2000米以內(nèi)，褶曲幅

14、度一般為 60-90 米。最大為130米。區(qū)內(nèi)有少數(shù)落差不大的斷層。井田北以石太線保護(hù)煤柱為界，南至平定冶頭勘探井田北 界，東與地方煤礦大陽泉礦井毗鄰，西以桑掌勘探西界和冶頭 勘探西界聯(lián)線為界，井田走向長約 8公里，傾斜寬約7.6公里， 井田面積61平方里。第二節(jié)煤層特征本井田共含煤14層，煤層總厚21米，主要可采煤層五層,總厚約15米。主要可采煤層特征見表2-1.煤層 編 號煤層厚度最平大均煤層間距最最平大小均結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性頂?shù)装逯鶐r頂?shù)撞堪蹇刹汕闆r3號2.842.03簡單穩(wěn)定砂質(zhì)砂質(zhì) 頁巖 頁 巖頁巖局部可采8號3.652.65簡單穩(wěn)定頁巖無大部可采質(zhì) 砂9773復(fù)較葉 質(zhì) 砂可 咅 大號雜穩(wěn)

15、定巖 巖 頁采1簡較砂 無可 咅 大號11單穩(wěn)定頁巖 質(zhì)頁巖采O2 od較穩(wěn)砂 質(zhì) 砂定 穩(wěn) 咅號復(fù)雜定巖頁巖 質(zhì)頁15號煤層在全井田范圍內(nèi)穩(wěn)定可采， 煤層厚度大，儲量豐富，是主要可采煤層中最可靠的煤層。8 號煤層在現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)東部不可采，現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)西部與擴(kuò)大 區(qū)連成一片成為穩(wěn)定可采煤層。9 號煤層在現(xiàn)生產(chǎn)去東部也不可采，擴(kuò)大區(qū)東南部較大 面積煤層變薄不可采，擴(kuò)大區(qū)西部穩(wěn)定可采。在全井田內(nèi)該煤 層屬較穩(wěn)定可采煤層3 號煤層在現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)內(nèi)賦存比較穩(wěn)定，除西部和南部有 沖刷外一般可采厚度 2.0米左右。擴(kuò)大區(qū)的北部比較穩(wěn)定，中 部有沖刷南部煤層逐漸變薄，不可采面積較大。12號煤層一般厚度不大，局部煤層變薄

16、出現(xiàn)不可采區(qū)，在全井田內(nèi)屬較穩(wěn)定可采煤層。此外，本井田范圍內(nèi)還有局部可采的 6號和13號煤層。 6號煤層分布在現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)與擴(kuò)大區(qū)的交界帶附近， 13號煤層分 布在擴(kuò)大區(qū)的西北部邊界一帶。井田內(nèi)各煤層均為無煙煤，無煙塵爆炸危險(xiǎn)，但富含沼氣，屬高沼氣礦，子計(jì)沼氣涌出量為日產(chǎn)一噸煤涌出140nS。15號煤層有自然發(fā)火傾向。本井田屬弱含水性煤層，水文情況簡單，涌水量小，礦 井涌水受采空、塌陷裂縫影響地表水滲入，噸煤含水系數(shù)小于0.5.第三節(jié)礦井情況礦井（包括現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)和擴(kuò)大區(qū)）總地質(zhì)儲量95800萬噸,可采儲量71500萬噸，采出率74.6%.礦井設(shè)計(jì)儲量見表2-2.礦井設(shè)計(jì)儲量表（萬噸）表2-2各級儲量

17、工業(yè)儲量總 儲量ft煤A+BA+B層可回A+B可回編A+CiC2A+B%采收+G%采收號B+G儲率%+C2A+B儲率%量+G量A+B+C2+G381518312082153271.38672.71453.51872.號.4.4.00.88051.8335812970110181816336049.73.82274.10.44.13474.號.6.2.2840408824304140111962180871842.53674.89.27.83474.號.6.7.21.370654262619371252823546357.34775.83731.62775.號.6.9.15.53000.6730

18、1712203025101582448172.59.22775.85.35.38275.號8.4.3.7000080560611223735584958合47984360.60.43674.97.37.71574.計(jì)2.87.7.171067036636礦井設(shè)計(jì)能力750萬噸/年，兩個(gè)水平生產(chǎn)。其中+560 水平設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力500萬噸/年，+470水平設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力120 萬噸/年。+560水平服務(wù)三十年后逐漸由+470水平擔(dān)負(fù)全井產(chǎn) 量.各煤層水平儲量見表2-3.各煤層各水平儲量表（萬噸）表2-3水平煤層編號合計(jì)3號8號8號12號15號+560地質(zhì)儲量714230412350245837821

19、8773可米儲量5183223417541821313514127+470地質(zhì)儲15068839591316284608量789可米儲11248588445211983426量819地質(zhì)儲31033103輔助量55可米儲23142314量00地質(zhì)儲714218111118837151089589合計(jì)量0957可米儲518313488342627338257153量266各水平煤層生產(chǎn)能力見表2-4.礦井達(dá)產(chǎn)后各水平煤層生產(chǎn)能力（萬噸年）表 2-4水平采區(qū)名稱開采煤層生產(chǎn)能力+560東丈八15號60西四尺西翼及南3號、8號、9號、1290翼號桑掌3號90+470西翼15號60南翼15號60全礦合

20、計(jì)360第三章煤質(zhì)特性及其可選性第一節(jié)煤質(zhì)特性巖蕊的煤質(zhì)分析見表3-1.生產(chǎn)煤樣煤質(zhì)分析見表 3-2.由表中煤質(zhì)分析看出，陽煤二礦主要煤層均為單一的無煙 煤，變質(zhì)程度Vp6.5,較其他的無煙煤變質(zhì)程度低位年青的無煙煤。煤的硫分 8#、9#、12#煤屬中等硫分，3#、15# 煤屬低硫煤。8#、9#12#煤灰分較高（Ac%25屬高灰煤，3#、 15煤灰分一般較低，機(jī)械強(qiáng)度高（60%，熱穩(wěn)定性能好（Kb1500）.3#煤硬度小，15#煤硬度大， 但灰分都較低，是優(yōu)質(zhì)的無煙煤。第二節(jié) 各層煤的開采比選煤廠主要洗選二礦井下3#、8#、9#、12#、15#等五個(gè)主要煤層的煤，設(shè)計(jì)中采用的各煤層的開采比例如下：煤層名稱開采比（%3#25.008#12.509#10.0012#12.5015#40.00全礦100.00第三節(jié)原料煤的可選性在對原煤可選性評定之前，先將陽煤二礦原始資料進(jìn)行選 取和整理。本次設(shè)計(jì)中采用的煤質(zhì)資料為：1、2009年5月作的“陽泉礦務(wù)局二礦生產(chǎn)煤樣篩分浮沉實(shí)驗(yàn)報(bào)告書?！?2、2010年為煤炭科學(xué)院作的：二礦篩分浮沉實(shí)驗(yàn)綜合資料?！痹?資料綜合過程