坑口180万吨年选煤厂项目可行性研究报告.doc

山西东辉集团邓家庄煤业有限公司年1.80Mt坑口选煤厂项目可行性研究报告
坑口180万吨年选煤厂项目
可行性研究报告
第1章 总 论
1.1项目背景
1.1.1项目名称、建设单位及建设地点
1、项目名称：山西东辉集团邓家庄煤业有限公司年1.80Mt坑口选煤厂建设项目
2、建设单位：山西东辉集团邓家庄煤业有限公司
3、建设地点：山西省吕梁市柳林县成家庄镇邓家庄，与山西东辉集团邓家庄煤矿为同一场地
1.1.2项目单位概况
邓家庄煤业有限公司隶属山西东辉煤焦化集团有限公司。山西东辉煤焦化集团有限公司是一家以原煤开采、洗选煤、炼焦、化工为主业的大型现代化民营企业集团。公司于2005年3月正式注册登记成立。是全国最大的捣固焦生产企业，山西焦煤集团主要成员，山西省循环经济试点企业，山西省百强企业。
集团总部设在山西省会太原市，拥有两座焦化厂、四座煤矿（井田面积100K㎡，可采煤炭储量超过6亿吨）。集团公司注册资本3.47亿元，资产总值54亿元，在职3030人。2009年主要产品及生产能力为：焦炭168万t，焦油6万t，甲醇10万t，原煤210万t。
集团公司高举科学发展观旗帜，以循环经济为目标，兴业报国，为和诣社会做贡献是企业核心理念，通过发展循环经济，走煤--焦--化--电油产业链发展，提高煤炭深加工能力，节约有限的煤炭资源，努力把集团公司建设成为具有国际品牌的煤焦化大型企业集团。
1.1.3项目提出的理由
1、煤炭洗选加工符合国家产业政策。
“十二五”期间，煤炭工业的发展明确提出大力发展洁净煤技术，促进资源高效清洁利用。《煤炭工业发展“十二五”规划》要求：“大中型煤矿要配套建设选煤厂，鼓励在小型煤矿集中矿区建设群矿选煤厂。”洗选加工是节能降耗，稳定产品质量，促进当地发展的有效措施。
党中央国务院提出了建设资源节约型、环境友好型社会，把节能减排作为当前的重要工作。“十二五”规划确定了GDP单位能耗水平降低20％的目标，国家发展改革委员会和国家环保部2007年制定的《关于煤炭工业节能减排工作意见》中，对煤炭工业节能减排提出了具体要求，指出煤炭工业担负着为各行各业提供质量优良的煤炭，促进节能降耗的重大任务。选煤是节能降耗的重要手段，通过选煤可以提高煤炭质量，增加品种，为用户合理、高效利用煤炭、节约能源创造有利条件。用洗后的优质动力煤比用原煤一般可以节煤10％～15％。多洗煤就可以多节约用煤量，这已形成共识。
环保是我国的一项基本国策，煤炭洗选加工有利于降低商品煤硫分，有利于环境保护，因此，煤炭洗选加工是我国煤炭工业可持续、健康发展的重要一环，发展煤炭洗选加工是大势所趋。
2、发展煤炭洗选加工是节约运力的需要。
我国煤炭资源大量集中在中部和西部，主要是山西、内蒙古、陕西等地，未来增加的煤炭产量也集中在这些地区，而煤炭的大量消耗则主要集中在华东、华南等沿海地区。因此，北煤南运、西煤东运不可避免。我国铁路和公路运输相当紧张，铁路只能满足40％的运量，担负着晋、蒙、陕运煤的几条铁路干线基本上都在超负荷运输。选煤可以就地排除10％～20％的煤矸石，节约铁路、公路、港口的运输能力，减少汽、柴油等能源资源消耗。
3、有利于稳定产品质量、矿井充分回收煤炭资源。
由于井下地质条件的不断变化，煤层中含有夹矸，原煤的灰分有时波动较大，有完善的洗选设施作为保证，可使商品煤的质量稳定，满足用户要求，矿井可以在高产、高效的基础上，提高煤炭回采率，充分利用煤炭资源，延长矿井的服务年限。
4、有利于促进地方经济发展，扩大就业。
该选煤厂的建设有利于本地区经济的发展，增加就业，对人民生活的提高及社会稳定具有重要的意义。
5、有利于提高产品的市场竞争力。
发展煤炭洗选加工可改善企业煤炭产品结构，满足不同用户对煤炭的需求，增强企业的产品在市场上的竞争力。
6、保证用户对煤质的要求。
本矿原煤以低灰～中灰、特低硫～中硫、特低磷～高磷的肥煤为主，少量焦煤和1/3焦煤，作为优质的炼焦用煤及配煤，灰分越低越好。因此，本矿原煤需通过洗选降灰，保证用户对煤质的要求。
7、邓家庄矿选煤厂现状
目前，邓家庄矿地面建有地面生产系统，主要生产设施有：1#转载点、选矸楼、2#转载点、装车仓及相关皮带栈桥等。该地面生产系统采用筛分、手选工艺，毛煤从主斜井运出后经1＃转载点运入选矸楼，在顶部设有50mm筛分机，经筛分后筛前大块入手选带，手选矸石入仓，并装车运出，块煤运到至选矸楼外侧的储煤场，再装车外运。＜50mm以下部分转载运入原煤仓，并装车外运。
鉴于东辉集团的发展及业务的拓展，公司考虑在邓家庄矿业有限公司场地新建选煤厂。
1.2可行性研究报告编制概况
1.2.1编制依据及研究范围
1、编制依据
（1）山西东辉集团邓家庄煤业有限公司年1.80Mt坑口选煤厂建设项目可研报告编制委托书
（2）中煤科工集团南京设计研究院编制的《山西美盛物资贸易有限公司邓家庄煤矿机械化升级改造初步设计》。
（3）2006年11月编制的《山西美盛物资贸易有限公司邓家庄一矿地面选矸楼生产系统工程地质勘察报告》
（4）山西省煤田地质勘探148队于2005年8月编制的《山西省河东煤田柳林县邓家庄井田上组煤勘探（精查）地质报告》。
（5）《煤炭洗选工程设计规范》（GB50359-2005）。
（6）《选煤厂安全规程》（AQ1010-2005）。
（7）《煤炭工业选煤厂工程建设项目设计文件编制标准》（GB/T 50553-2010）。
（8）有关选煤厂设计的技术政策、法规、规范。
（9）《柳林县国民经济和社会发展“十二五”规划纲要》。
（10）《柳林县域城镇体系规划（2012-2030年）》。
（11）项目单位提供的其它基础资料。
2、研究范围
选煤厂研究范围：自矿井主斜井井口房之后至产品装车外运的所有生产及辅助生产设施及现在生产设施改造，主要包括：选矸楼改造、主厂房、中煤装车点、矸石卸料点、煤泥卸料点、浓缩车间、药剂库、介质库、3#转载点、带式输送机栈桥以及此范围内的供配电、集控、通讯、给排水、采暖通风、地面运输等设施。具体为以下主要内容：
（1）煤源及煤质分析；
（2）建设必要性及市场分析；
（3）厂址选择及建厂条件；
（4）工艺技术方案论证；
（5）总图运输及公用工程；
（6）生产辅助设施；
（7）建筑物与构筑物；
（8）节能与资源综合利用；
（9）环境保护；
（10）职业安全卫生及消防；
11）组织机构与人力资源配置；
（12）建设工期及实施进度计划；
（13）项目的投资估算及资金筹措方案；
（14）财务评价；
（15）风险分析；
（16）研究结论及建议。
1.2.2编制原则
1、认真贯彻国家有关方针政策，严格执行国家的编制规范、规程和规定，保证工程设计质量，全面落实厂址条件，准确进行技术经济比较。
2、项目建设本着因地制宜、合理布局、综合配套、兼顾发展的原则。
3、为保证项目建成后能够长期、稳定、低耗和安全生产，工艺技术要选用先进、成熟可靠的生产工艺及设备，以期达到同行业的先进水平，增强产品在国内外的市场竞争力。
4、贯彻“五化”设计原则，尽可能减少工程项目的投资额，以求得最佳经济效益。
5、结合厂址现状的装置特点，努力做到平面布置合理紧凑，公用及辅助设施经济实用，力求降低能耗，节约用地。
6、提高自动化控制水平和机械化生产水平。
7、严格执行国家、地方有关环境保护的法规，选用低污染或无污染的工艺，将环境污染降至最低限度。
8、认真执行国家消防法规，重视消防设施的建设。认真执行安全生产及工业卫生的有关规定，关心职工的生产安全和职业卫生防护，保障劳动者的身体健康，加强劳动安全设施的设计。
9、充分注意能源的综合利用，降低能源消耗，降低生产成本，提高经济效益。
10、产品规模和技术方案进行多方案比较，选择最优化方案，提高项目的经济效益和抗风险能力。
1.3研究成果简述
1.3.1煤源及煤质
选煤厂原料煤来自邓家庄矿井。矿井设计可采储量为12473万t，主要可采煤层为山西组2#煤、5（4+5）#煤和太原组8#煤、9#煤。
邓家庄矿井采用斜、立混合开拓，采用综采倾斜长壁式一次采全高的采煤方法。设计生产能力0.9Mt/a，服务年限76.2a，首采煤层为5（4+5）#煤层。
矿井主采煤层5（4+5）#煤层原煤以低灰～中灰、特低硫～中硫、特低磷～高磷的肥煤为主，少量焦煤和1/3焦煤。
选煤厂主要入选本矿生产的原煤和外购煤，外购原煤主要是山西吕梁离石贾家沟煤业在限公司生产的原煤，两矿相距约15km，煤质相近。本次设计煤质资料以本矿原煤为主，并考虑选煤厂能够适应外原煤的煤质变化情况。
本矿已生产，东辉公司提供了本矿原煤筛分浮沉试验资料。原煤总灰分为23.61%，为中灰煤，煤质资料主要分析如下：
①筛分资料分析：
a、原煤总灰分：西坡总灰为23.61%，为中高灰原煤。
b、主导粒级：原煤主导粒级为6-3mm,其次为13-6mm、3-1mm。说明本矿原煤粒度组成较细，而且煤易碎。应当考虑适合于细粒级分选的选煤工艺和设备。
c、粒级与灰分变化关系：原煤随粒度减小，灰分由高灰降为中低灰，<1.0mm以下灰分低于原煤灰分，甚至接近产品要求灰分。说明煤质地较脆，易碎，矸石不易碎；大粒度级矸石含量高。大块破碎后有利于煤与矸石的解离。
<0.5mm以下灰分较低，可以在分选后直接回收作为产品。
d、+50mm块煤分析：原煤＋50mm以上占7.773%。其中可见矸0.758%。灰分都较高，除去矸石后，块煤灰分与原煤灰分接近。对大型厂需考虑用机械排矸方法排矸。对中小型厂可以采用人工选矸方法。
②原煤浮沉资料分析：
a、+1.8密度级含量：+1.8密度级含量13.70%，矸石较纯，灰分较高,排矸密度在1.8以上。
b、各密度级含量分布：-1.4含量为49.31%，灰分为8.22%。-1.5含量为67.22%，灰分为11.35%。1.5～1.8密度级含量为19.09%，灰分为35.74%；轻产物、中间产物和矸石分配比例接近于65:30:5。
以上说明本矿原煤以生产中灰炼焦精煤为主（9.01～12.00%）。本次设计考虑精煤灰分定位为10.00%。
c、浮沉煤泥：浮沉煤泥量为2.60%，灰分20.23%，考虑筛分煤泥和次生煤泥，煤泥总量为13.57%，灰分为19.66%，浮沉煤泥灰分高，需浮选生产精煤。
③原煤可选性分析：
原煤综合级50～1mm：精煤灰分为10.00%时，理论产率为56.87%，理论分选密度为1.436g/cm3，δ±0.1含量（去矸）为51.11%，为极难选煤；精煤灰分为11.50%时，理论产率为64.62%，理论分选密度为1.480g/cm3，δ±0.1含量（去矸）为37.69%，为难选煤。
原煤综合级1～0.5mm：精煤灰分为10.00%时，理论产率为83.18%，理论分选密度为1.549g/cm3，δ±0.1含量（去矸）为21.07%，为较难选煤；精煤灰分为11.50%时，理论产率为89.75%，理论分选密度为1.660g/cm3，δ±0.1含量（去矸）为9.11%，为易选煤。
④浮选试验：
从周边矿井了解，本矿原生煤泥可浮性较好，为极易浮煤。浮选试验中，浮选回收率均能达到70-80%以上。但精煤灰分也显著提高，故实际生产中应根据来煤变化情况注意药剂的添加量，避免精煤灰分达不到产品要求。
⑤硫分：
原煤（掘进煤样）硫份St.d=0.40%，为低硫煤，产品硫份可以控制在0.8～0.9以下。
⑥矸石泥化
本井田共有安氏泥化试验样15个。试验结果表明，泥化率（<0. 5mm产率）0.36～1.74%，一般大于1%，小于10微米产率0.03～0.57%。从试验样上看，本矿矸石不泥化，但根据周边矿井及选煤厂生产情况，本地区矸石有一定的泥化现象，在设计时需考虑。
1.3.2市场预测
本项目选煤厂产品可作为炼焦配煤和动力用煤，其煤炭质量优良，为市场紧缺的优质煤种，市场前景将十分广阔。
1.3.3选煤厂建设规模、工作制度
本选煤厂为矿井型炼焦煤选煤厂，生产能力为1.80Mt/a。
入选本矿生产原煤0.9Mt/a和外来煤0.90Mt/a。外来煤为吕梁市离石区贾家沟煤业限公司生产的原煤，项目单位与吕梁离石贾家沟煤业在限公司签有供煤协议，这部分原煤供应有保障。
工作制度为年工作330d，每天工作16h。二班生产，一班检修。
1.3.4厂址及建设条件
1、厂址选择情况：选煤厂和邓家庄矿井位于同一工业广场，生活设施依托原矿井，选煤厂生产设施与矿井生产设施功能区分明确，互不干扰。
2、外部建设条件：
（1）供水：
选煤厂生产、生活用水依托矿井，矿井建有800m3高位生活水池，水源为水源井来水，日出水量1920m3/d，除供本矿外还供西坡矿井780m3/d，供水能力还余988.79m3/d。供水能够满足选煤厂建成后的用水要求。
（2）供电：选煤厂电源来自邓家庄矿井35/10kV变电所。矿井主变为2X8000KVA，目前正常负荷约为3600kVA，负荷率为45%左右，按选煤厂新增负荷2500kVA考虑，总负荷仍在矿井主变正常工作范围内，能满足新增选煤厂的用电需求。
（3）通信：依托矿井通信设施。
（4）交通运输：选煤厂交通较为便利，工业场地南距柳林县城约20.Okm，距成家庄镇5.0km，现已有路面宽8.0m的沥青公路连接工业场地与成家庄镇。从成家庄镇至柳林县城有柳林～碛口三级公路相通，由此公路往南到达柳林县城后经G20高速和307国道向东北可达汾阳市及太原市，向西可达陕西省；在柳林县通过孝（义）—柳（林铁路王家会煤炭集运站，可通达全国各地；通过上述道路交通，本选煤厂生产的煤炭产品可运往汾阳市、太原市及全国各地，选煤厂交通条件较为便利。
3、施工条件
建筑用砂石材料可就地取材，其他材料如钢筋、水泥、砖、木材等均可由柳林县购买到。
1.3.5产品结构
精煤：Ad=11.50%，Mt=10.13%，硫分≤1.00%，作为炼焦用煤及配煤供东辉集团焦化厂使用；
中煤：Ad=34.66%，Mt=8.00%，硫分≤1.00%，主要作为动力用煤和民用煤销售；
煤泥：Ad=63.08%，Mt=24.00%，排至煤泥卸料点，晾干后主要作为动力用煤和民用煤销售；
矸石：在矸石卸料点为装车排至矿井排矸场，填埋复垦。
1.3.6选煤工艺
1、选煤方法、工艺流程
本厂原煤全部入选，分选粒级为50～0mm。
经过综合比选，推荐选煤厂工艺流程为：
（1）选煤方法：
毛煤经50mm分级，筛上去检查性手选后再入动筛，动筛精煤破碎后与筛下合在一起入选。
原煤无压三产品重介旋器分选，生产精煤、中煤和矸石，粗煤泥回收，煤泥水浮选，浮精压滤，浮尾浓缩压滤回收。
（2）工艺流程：工艺流程详见附图C2147-2200-01，整个工艺系统可分为原煤准备、无压给料三产品重介旋流器分选、粗煤泥分选、浮选浮精压滤、煤泥水浓缩压滤五个部分。
2、工艺过程简介
（1）原煤准备
矿井生产的毛煤进入选矸楼后经50mm分级，50mm以上块煤经过检查性手选后破碎到50mm以下，与50mm以下原煤混合作为入选原煤进入主厂房洗选。
（2）三产品重介分选部分
入选原煤给入三产品重介旋流器分选，得到精、中、矸三个产物。重介精煤经脱介固定筛、直线筛脱介、离心脱水得到重介精煤产品；中煤经脱介固定筛、直线筛脱介、离心脱水得到中煤产品；矸石经脱介固定筛、直线筛脱介脱水后作为矸石产品。
合格介质返回合格介质桶，再泵入旋流器。稀介去磁选机磁选，磁选精矿返回合格介质桶。磁尾煤矿去粗煤泥回收环节。
（3）粗煤泥分选
精煤磁选尾矿泵入浓缩旋流器浓缩，底流进入煤泥分选机分选，分选得到粉精煤和粉煤泥。粉精煤经弧形筛、煤泥离心机脱水后掺入重介精煤；粉煤泥经弧形筛和中煤离心机脱水后掺入重介中煤。浓缩旋流器溢流、弧形筛筛下水、离心机离心液进入浮选系统
（4）浮选浮精压滤部分
生产系统中的煤泥水全部去浮选，经浮选分出浮选精煤和浮选尾煤。浮选精煤经压滤机脱水回收，并掺入精煤产品。浮尾去浓缩机，压滤机滤液返回浮选也可去浓缩机。
（5）煤泥水浓缩压滤部分
浮尾去浓缩机，浓缩溢流用作循环水，去系统的脱介筛喷水等。浓缩底流去压滤回收煤泥，滤液用作循环水。
3、产品平衡表见表1-3-1。

产品数质量平衡表
表1-3-1
产品名称
数量
灰分
水分
r， %
t/h
t/d
10kt/a
Ad,%
Mt,%
精煤
重介精煤
56.24
191.73
3067.68
101.23
11.60
8.00
粗精煤泥
2.71
9.25
148.00
4.88
10.75
12.00
浮选精煤
8.16
27.81
445.00
14.69
11.00
22.00
小计
67.11
228.79
3660.68
120.80
11.49
10.13
中煤
20.64
70.36
1125.75
37.15
34.66
8.00
煤泥
1.91
6.52
104.38
3.44
63.08
24.00
矸石
10.33
35.23
563.73
18.60
72.91
12.50
原煤
100.00
340.91
5454.55
180.00
23.61

4、主要设备选型
本次设计关键大型设备引进或国内组装，其余设备均采用国家鉴定并经生产实践考验的国产先进、可靠设备，主要设备选型见表1-3-2。
选煤厂主要设备选型表
表1-3-2
顺序
设 备 名 称
主 要 技 术 特 征
选用台数
备注
1
无压三产品重介旋流器
1300/920（无压）
1

2
精煤脱介筛
单层直线筛 3.6×7.3 Φ1.0mm
1
国内组装
3
中煤脱介筛
单层直线筛 2.4×6.1 Φ1.0mm
1

4
矸石脱介筛
单层直线筛 2.4×6.1 Φ0.5mm
1

5
精煤离心机
卧式WL1400 Φ=1400mm Ø=0.5mm
1
国内组装
6
中煤离心机
卧式WL1400 Φ=1400mm Ø=0.5mm
1
国内组装
7
精煤磁选机
单筒1219x2972
2
国内组装
8
中矸磁选机
单筒1219x2972
1
国内组装
9
分级旋流器
FX350X6 一组
1

10
粉煤泥分选机（TBS）
Ф3000
1

11
粉精煤分级旋流器
FX350X2 一组
1

12
粉精煤离心机
卧式Ф1200
1
国内组装
13
粉煤泥分级旋流器
FX350X4 一组
1

14
浮选机
XJM-S28 单槽容积28m³一台四槽
1

15
浮精快开隔膜压滤机
快开隔膜 F=500m2
2

16
浓缩机
Φ=30m 周边传动
1
用原设备
17
煤泥压滤机
快开隔膜 F=500m2
2
备用一台
1.3.7工艺总平面布置
选煤厂位于现有工业场地的北部，地势东高西低，场地狭小厂区围内的选矸楼、原煤仓及1#转载点、2#转载点等均继续利用或改造利用。
煤炭由主井井口房利用皮带经1#转载点运至北部的选矸楼，再由选矸楼底部转载运至主厂房，产品煤炭由主厂房经3#转载点、2#转载点向西运至精煤仓。靠近主厂房北侧布置浓缩车间，循环水池等。场地西南侧布置介质库及浮选药剂库。
为节省投资、减少占地，充分考虑利用原矿井附属、辅助生产等设施，选煤厂日常维修间、食堂、浴室、职工宿舍均依托矿井
1.3.8给排水
1、给排水：选煤厂的生产用水采用枝状管网，处理过的生活污水送至选煤厂浓缩车间循环水池内，矿井水处理站处理后的井下排水送至选煤厂浓缩车间循环水池内，然后通过循环水泵加压至主厂房各个用水点。生活用水接自矿井工业场地生活用水管网，消防用水由工业场地消防管网供给。
生活污水依托矿井生活污水处理站进行处理。矿井生活污水处理站采用SBR处理工艺，处理规模240m3/d，矿井生活污水量为151.21m3/d，含选煤厂（28.14m3/d）后，生活污水总量为179.35m3/d，矿井生活污水处理站处理能力能够满足选煤厂水生活污水处理要求。生活污水经处理后，可与矿井生活污水一起回用于选煤厂，生活污水全部回用不外排。
选煤厂建成后，生产补充水量为282.08m3/d。消防用水量为414.00 m3/d。
选煤厂煤泥水浓缩、压滤处理。选煤厂煤泥水产生量为852.33m3/h，设计浓缩池为双层，下层为事故水池，确保事故状态下煤泥水不外排。
1.3.9电气
选煤厂电源引自矿井35/10kV变电所，变压器供电及高压设备供电电压为10kV，动力负荷的供电电压380V。新增用电设备57台，工作52台，设备容量2553.37kW，工作容量2479.97kW。全厂全年耗电量：5573428.421 kwh，吨煤耗电量（新增量）：3.10kwh。
在主厂房新建10/0.69kV变电所，内设KYN28A-12型高压开关柜2台，SCB11-1250/10 10/0.69kV 1250kVA变压器两台，高阻柜2台，组合间隔式低压开关柜LZZ 660V型14台，LZZ型380V开关柜2台，无功补偿柜2台，本变电所660V系统采用IT系统接线方式，380V系统采用TN-C-S系统接地方式，担负全厂的低压供电。
全厂生产控制系统由集控系统、调度监控系统、调度通信、管理系统以及工业电视监控系统五部分组成。实现全厂生产自动化管理。设计也考虑新建系统与现有的原煤生产系统相融合。
1.3.10暖通
厂区供热热媒为95～70℃高温水，接自矿井锅炉房内的分、集水器。选煤厂厂区供暖通风总耗热量为2060kW，其中新建建筑供暖总耗热量为1336kW，已有建筑供暖总耗热量为724kW。
1.3.11主要建构筑物结构型式
本厂区主要建筑物及构筑物有主厂房、选矸楼改造、中煤装车点、浓缩车间及转载点和相关栈桥。工业建筑物（构筑物）总建筑体积为56548.7m3。栈桥总长：146.4m。
主厂房外围护结构为单层门式钢架结构，室内为钢框架结构的钢模块式厂房，主厂房建筑体积45479.5m3，主厂房和室内钢平台基础采用柱下条形基础。
选矸楼为已有建筑，本次改造在一层平面增加室内钢平台，并改造部分溜槽，增加去往主厂房的接口。
中煤装车点为钢框架结构，建筑体积1123.4m3，基础为桩基础。
皮带输送机栈桥主要采用钢桁架、钢支架的结构形式，局部采用钢筋混凝土框架结构，框架结构部分栈桥围护墙体采用多孔砖墙，钢支架、钢桁架部分桥面采用钢筋混凝土结构，墙面、屋面采用彩钢夹芯板围护，根据栈桥高度的不同基础分别采用钢筋混凝土独立基础、条形基础和筏板基础。对于地下栈桥采用钢筋混凝土结构，4米高以下栈桥采用砖混结构，4米至20米高栈桥采用钢筋混凝土框架结构；20米高以上栈桥采用保温彩钢板维护的钢桁架。
浓缩车间为新建单个直径Φ30m浓缩池，该池为架空式浓缩池，下部有柱子支撑，浓缩池下面设有循环水池、泵房和事故水池。该池体采用现浇钢筋混凝土结构，基础下部要开挖很深才能到老土，而且开挖对周边建筑物影响较大，综合考虑后，基础形式建议采用桩筏。
1.3.12地面运输
本选煤厂生产的主要产品精煤、中煤主要通过汽车地销，尾煤外排至煤泥卸料点，晾干地销或综合利用，矸石装车外排至矿井工业场地北侧现有排矸场，并填埋复垦。
1.3.13辅助生产设施
药剂库：选煤厂设有药剂库，存贮浮选药剂。存贮采用三台10m3存贮罐。
介质库：选煤厂介质库面积约112m2，可储存介质500t左右，为56天介质消耗量。
空压机房：本次设计选煤厂用风量很小，选煤厂不单独设有空压机房，利用矿井原有空压机房，为压滤机、重介系统及其它各处用风点提供风源。
机电维修：本选煤厂为矿井型选煤厂，本选煤厂的日常维修及备品备件的需要由矿井机修车间及材料库得供，以保证选煤厂的正常生产。
生产技术检查：选煤厂在原煤、产品皮带设有电子皮带称，在产品装车仓附近设有地磅，以计量煤炭产品的生产量和销售量。化验室负责全矿煤质化验和选煤厂生产指导。
1.3.14环境保护
本设计对选煤厂产生的煤尘、污水、噪声等污染物采取综合防治措施，对选煤厂生产的副产品采取综合利用方式就地消化，从而保持厂区环境清洁卫生，周边环境不受污染，达到国家及行业的有关环保标准。
1.3.15安全卫生
本设计对选煤厂内的煤尘、矸石、振动、噪声、污水、运动设备、电力设备等存在危险因素采取预先各种防范措施，实现安全生产。
1.3.16节水节能
选煤厂设计采用各种节能、节水措施，尽可能降低能耗、减少水耗，实现洗水循环使用，不外排。
1.3.17项目实施
本工程为矿井大型炼焦煤选煤厂，主要工程为主厂房和浓缩车间，根据建设工程的工程总量，确定施工及安装工期为8个月。
根据选煤厂施工建设的经验，本工程的建设应按勘察设计、施工准备、施工建设及竣工验收四个阶段进行。
为了加快施工进度，设计要求在建设过程中要充分结合厂内布置及施工实际情况，要合理组织，科学安排，使设计、采购、土建施工及安装做到合理、有序交叉作业。
1.3.18劳动定员
选煤厂在籍总人数89人，出勤人数60人，其中：工人出勤人数56人，管理人员出勤人数3人，服务人员出勤人数1人。
选煤厂生产工人效率：97.40t/工，选煤厂全员效率92.45t/工。
1.3.19估算投资
建设项目总投资为8814.84万元，折合吨煤投资48.97元。静态总投资为8554.00万元，折合吨煤投资47.52元；铺底流动资金260.84万元，折合吨煤投资1.45元。
静态投资8554.00万元中，土建工程3039.97万元，吨煤投资16.89元，占静态总投资的35.54%；设备及工器具购置2776.52万元，吨煤投资15.43元，占静态总投资的32.46%；安装工程1116.09万元，吨煤投资6.2元，占静态总投资的13.05%；工程建设其他费用987.79万元，吨煤投资5.49元，占静态总投资的11.55%；工程预备费633.63万元，吨煤投资3.52元，占静态总投资的7.41%。
1.3.20财务评价
财务评价指标表
表1-3-3
序号
名称
指标
单位
1
税后内部收益率（全部投资）
44.52
%
2
税前内部收益率（全部投资）
57.59
%
3
税后投资回收期
3.35
年
4
税前投资回收期
2.87
年
5
税后财务净现值（全部投资）
14522.13
万元
6
税前财务净现值（全部投资）
20875.79
万元
7
投资利润率
59.52
%
8
投资利税率
83.40
%
1.3.21研究结论
建设项目符合国家产业政策及柳林县产业发展规划，符合《柳林县域城镇体系规划》。拟建选煤厂服务年限长，煤源充足可靠。水源、电源充足，交通运输方便。选煤工艺先进、合理、灵活、可靠。选煤厂投资合理，内部收益率高，投资回收期短，盈亏平衡点低，抗风险能力强。从技术和经济方面看，该项目是可行的，建议尽快建设。
1.4存在问题和建议
1、选煤厂工业场地范围较小，处于山坡地上，场地外侧为深沟，要做好工程地质工作。
2、由于选煤厂设计时受场地限制，原煤缓冲按业主要求设置在井下，不在选煤厂设计范围，此缓冲仓需同步建设。
3、由于选煤厂各建构筑物之间间距较小，需要做好施工时各建构筑物的施工开挖基坑支护工作。建设期内要做好建构筑物之间的先后顺序考虑建构筑物之间的相互影响。
4、做好矿井与选煤厂各项接口工作，包括输煤接口、供水接口、供电接口、供风接口等工作。
85

第2章 煤源和煤质
2.1原料煤矿井概述
1、原料煤矿井名称
本选煤厂原料煤矿井为邓家庄矿井。邓家庄矿井位于山西河东煤田中段，离柳矿区三交三号精查区中部，井田地理位置座标：北纬37°32′48″～37°35′15″；东经110°47′26″～110°51′16″。
2、采煤方法、提升运输方式及最大提升能力
邓家庄矿井采用斜、立混合开拓，现有主斜井、副立井、回风立井三个井筒。首采工作面采用综采倾斜长壁式一次采全高的采煤方法。矿井主斜井井筒倾角25°,装备一台大倾角带式输送机担负矿井的原煤提升任务，带式输送机带宽800mm，带速2.5m/s，运量342t/h。
3、矿井设计能力，工作制度及服务年限
矿井设计规模为0.9Mt/a，服务年限为76.2a，其中山西组煤层服务28.5年，5（4+5）#煤层服务年限26.6a。矿井工作制度为年工作日330d，井下“四六”制，三班生产，一班检修；地面“三八”制，两班生产，一班检修，矿井提升时间为16h。
4、矿井煤炭储量
矿井设计资源量为18263万t，其中2#煤为338万t，4+5#煤为6033万t,山西组煤为6371万t；8#煤为5195万t,9#煤为6697万t,太原组煤为11892万t。
矿井设计可采储量为12473万t，山西组2#煤可采储量为287万t，5（4+5）#煤可采储量为4156万t；太原组8#煤设计可采储量为3636万t，9#煤设计可采储量为4394万t。
5、矿井开采顺序
矿井主要可采煤层为山西组2#煤、5（4+5）#煤和太原组8#煤、9#煤。矿井前20年开采煤层为5（4+5）#煤。
2.2煤层特征
1、含煤层
井田内主要含煤地层为山西组和太原组，共含煤17层，自上而下编号为01、02、03、1、2、3、4、5、5下、6上、6、7、7下、8、9、10、11#。煤层总厚19.8m，含煤地层总厚156. 2m。含煤系数12.7%，可采煤层有1、2、3、4、5、6、8、9#8层，其中1、3、5#为零星可采煤层，可采煤层总厚16.03m，可采含煤系数10.3%。
山西组含煤0l～5下#9层煤，煤层总厚9.15m，地层总厚68.20m，含煤系数13.4%。可采煤层总厚7.83m，可采含煤系数11.4%。
太原组含6上～11#8层煤，煤层总厚10.65m，地层总88.00m，含煤系数12.1%。可采煤层总厚8.20m，可采含煤系数9.3%。
2、可采煤层
各可采煤层特征详见表2-2-1。
可采煤层特征表
表2-2-1
含煤
地层
煤号
见煤点厚度
M
煤层间距
M
结构
（夹石层数）
变异
系数
（%）
可采
系数
（%）
可采性
稳定性
山
西
组
P1S
1
0－2.22
0.92
1.69－10.88
简单
0—2
58
12
零星可采
不稳定
2
0－1.15
0.76
6.80
4.91－22.45
简单
0—1
40
79
局部可采
不稳定
4
0－1.80
1.09
14.60
0－8.71
简单
0—2
29
52
零星可采
不稳定
5
（4+5）
1.15－5.68
3.80
3.60
0.66－6.85
简单～中等
0—7
28
100
可采
稳定
5下
0－4.60
1.03
2.80
11.23－34.61
简单～中等
0—3
105
22
零星可采
不稳定
太
原
组
C3t
6
0－1.50
0.82
23.58
25.62－45.50
简单
0—3
28
47
局部可采
不稳定
8
2.14—4.67
3.25
31.11
0.70—21.61
简单～中等
0—3
14
100
可采
稳定
9
1.04—9.72
4.19
9.20
中等～复杂
0—8
28
100
可采
稳定

（1）2#煤层
赋存于山西组中上部，上距K4，砂岩约31m。见煤点厚度0～1.15m，平均0.76m，属薄煤层，可采点厚0.70～1.15m，平均0.85m。不含或偶含1层夹矸，可采煤厚0.70～2.05m，平均1.08m。结构简单。顶板为泥岩或砂质泥岩，少数为细、粉砂岩，底板为泥岩、砂质泥岩，局部为粉砂岩或炭质泥岩。本层属大部可采的较稳定煤层。
（2）5（4+5）#煤层
位于山西组下部，煤厚1.15～5.68m，平均3.80m。井田内大部分地段与4#煤合并。合并区煤厚3.61～5.68m，平均4.29m。属厚煤层。西部370#孔最厚达5.68m，最薄为349#孔，厚3.61m。煤厚变化总趋势是西部厚于东部，东部厚度多小于4m。分叉区煤厚明显小于合井区，厚1.15～3.77m，平均2.40m，属中厚煤层。东为分叉区，由西往东厚度递减，规律明显。自东部往西部，煤层明显增厚。含夹石0～7层，多数为1～2层，夹石单层厚度为0.02～0.60m，一般在0.06～0.20m之间，岩性以炭质泥岩和泥岩为主。顶板为中、细砂岩、砂质泥岩、泥岩。底板为砂质泥岩或泥岩，局部为细砂岩和粉砂岩。本层属全井田稳定可采煤层。是本井田的主要开采对象。
2.3煤质特征及可选性
2.3.1煤质特征
1、资料依据
（1）山西省矿产储量委员会晋储决字（2003）30号“审查批准《山西省柳林县邓家庄煤矿扩区储量核实地质报告》的决议书”；
（2）山西省煤田地质勘探148队于2005年8月编制的《山西省河东煤田柳林县邓家庄井田上组煤勘探（精查）地质报告》；
（3）山西微宇资源勘察院于2007年5月编制的《邓家庄煤矿资源储量核查地质报告》（供分立采矿权用）；
（4）山西省东辉集团邓家庄煤业有限公司提供的相关资料。
2、煤的物理性质及煤岩特性
（1）煤的宏观煤岩类型
井田内各煤层煤呈黑色，光泽多呈玻璃光泽～强玻璃光泽，有时可见弱丝绢光泽。断口参差状、贝壳状，镜煤分层有眼球状断口。内生裂隙发育，外生裂隙不发育。煤的结构条带状最发育，且以宽条带状结构为主，其次为线理状结构，均一状结构较少见。煤的构造多呈层状，也有块状构造。宏观煤岩类型以半亮煤半暗煤为主，其次为光亮煤和暗淡煤。
（2）煤的物理性质
各煤层煤的硬度小，脆度大。各煤层煤的密度见表2-3-1。
各煤层煤密度统计表
表2-3-1
煤层
1
2
4
5（4+5）
6
视密度（t/m3）
1.35
1.37
1.39
1.39
1.40
真密度（t/m3）
1.43
1.45
1.45
1.45
1.50
3、煤的化学性质
各可采煤层主要煤质特征见表2-3-2。
各煤层主要煤质特征表
表2-3-2
煤号
项目
2
5
6
8
9
Mad（%）
原煤
0.40-2.80
0.81（74）
0.38-3.00
0.81
0.23-2.74
0.82
0.25-3.20
0.71
0.38-2.06
0.74
精煤
0.34-0.96
0.60（74）
0.32-0.85
0.57
0.16-1.01
0.56
0.16-0.81
0.45
0.19-0.84
0.59
Ad（%）
原煤
7.55-35.34
20.02（73）
11.45-27.56
19.21
7.53-37.86
21.64
11.66-23.30
16.82
10.96-36.95
21.72
精煤
5.51-14.36
9.00（74）
4.57-13