风选设备可行性研究报告

目 录

一、总 论 ................................................................ 1

(一) 项目背景 ..............................................1 (二) 项目概况 ..............................................2 二、煤质及实验数据分析 .................................................... 4

(一) 煤质特征 ..............................................4 (二) 实验数据分析...........................................4 三、市场预测 ............................................................ 5

（一） 产品用途.............................................5 （二） 市场分析.............................................5 四、建设规模与服务年限 ................................................ 6

（一） 建设规模.............................................6 （二） 选煤厂类型、工作制度、生产能力及服务年限 .............6 五、建厂条件和厂址选择 ................................................ 7

（一） 自然条件.............................................7 （二） 公用设施现状 .........................................8 （三） 社会经济环境 .........................................8 （四） 厂址选择.............................................9 六、工程技术方案 ....................................................... 9

（一） 选煤方法的比较及干选工艺流程 ........................ 10 （二） 主要设备选型 ........................................ 13 （三） 工艺布置............................................ 15 （四） 总体布置及运输 ...................................... 16

（五）、建筑物及构筑物 ...................................... 17 （六） 生产辅助工程 ........................................ 18 七、节能节水 ........................................................... 28

（一） 项目能源消耗分析 .................................... 28 （二） 节能措施............................................ 28 （三） 节水 ............................................... 30 八、环境影响评价 ...................................................... 32

（一） 概述 ............................................... 32 （二） 项目建设和生产对环境的影响 .......................... 33 （三） 环境保护措施 ........................................ 34 （四） 环境影响评价 ........................................ 36 九、职业安全 ........................................................... 37

（一） 概述 ............................................... 37 （二） 职业安全............................................ 38 （三） 安全机构设置 ........................................ 39 十、组织机构与人力资源配置 .......................................... 40

（一） 组织机构............................................ 40 （二） 人力资源配置 ........................................ 40 十一、项目实施计划 .................................................... 42

（一） 建设工期............................................ 42 （二） 项目实施计划安排 .................................... 42 十二、投资估算 ........................................................ 45

（一） 编制说明............................................ 45

（二） 项目投资............................................ 46 （三） 投资使用计划 ........................................ 46 十三、财务评价 ........................................................ 48

（一） 财务评价依据及范围 .................................. 48 （二） 评价相关数据选取 .................................... 48 （三） 成本费用............................................ 49 （四） 销售收入............................................ 51 （五） 综合评价............................................ 51 十四、风险分析及防范对策 ............................................. 53

（一） 项目主要风险分析 .................................... 53 （二） 防范和降低风险对策及管理方法 ........................ 55 十五、社会评价 ........................................................ 58

（一） 项目对社会影响的分析 ................................ 58 （二） 项目与所在地互适性分析 .............................. 59 （三） 社会评价结论 ........................................ 59 十六、研究结论与建议 ................................................. 59

（一） 推荐方案总体描述 .................................... 61 （二） 结论与建议 .......................................... 61 （三） 主要技术经济指标 .................................... 62

附 件

附件：概算表。

附 图 目 录

一、总 论

(一) 项目背景

1、项目名称

项目名称为平朔集团安家岭露天矿风氧化煤、杂煤干法选煤可行性研究报告。选煤厂隶属于平朔集团平朔工贸公司。

2、风氧化煤、杂煤生产概况

2011年平朔煤业公司全年生产原煤109.21 Mt，其中安太堡露天矿生产原煤28.89 Mt，安家岭露天矿生产原煤28.53 Mt，井工矿生产原煤51.79 Mt。平朔煤业公司各矿每年生产的风化氧化、顶底板、断层等低质煤约4.00 Mt，平均低位发热量3200kcal/kg,由于这部分煤发热量低，过去一般采取露天排弃或少量销售等方式处理。随着国家对煤矿环保要求越来越高，节能减排力度的加大和煤炭市场的变化，风氧化煤、杂煤进入水洗选煤厂洗选加工，但是高含矸量的风氧化煤、杂煤间断混入造成煤质波动大，给水洗选煤厂的正常生产带来许多不利，生产管理问题增多、使其不能充分发挥设备优势，还降低了优质煤的生产量，影响公司总体经济效益。

3、设计依据

1）、干法选煤工业性试验的试验报告； 2）、平朔工贸公司提供的与设计有关的资料。 4、风氧化煤、杂煤采用干法选煤技术的必要性

随着公司原煤生产持续快速的发展，全公司低质风氧化煤、杂煤逐年增多，利用原有水洗选煤厂加工既存在技术问题又不能满足公司发展的需要，单独处理这部分低质风氧化煤、杂煤是提高公司生产能力、提高经济效益的主要途径。经过干法选煤，产品低位发热量达到4800 kcal/kg以上，使之成为平九商品煤，就可以单独地销，使低质风氧化煤、杂煤由副产品价格增值为动力煤价格，达到产品效益最大化。同时从环境保护的角度，将过去的废弃物加以回收利用，可减少废弃物占地面积，减少企业排污费用，

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解决排弃后的杂煤自燃造成的安全隐患和环境污染问题。

平朔工贸公司根据集团公司的统一安排，结合平朔煤业公司低质风氧化煤、杂煤生产现状和安置失地农民工的技能素质，经过多种选煤技术的对比，对选煤不用水、工艺简单、投资少、生产成本低、操作维护简便的干法选煤技术做了重点考察，并带煤样在唐山神州机械有限公司的复合式干法选煤试验设备上进行了工业性试验，取得了良好的选煤效果，在此基础上制定了风氧化煤、杂煤干法选煤可行性研究报告。 (二) 项目概况 1、厂址

2013年3月20日，平朔集团总工办、煤质地测部、工贸公司等相关部门，经现场考察，建议厂址选择在安家岭露天矿杂煤储存场范围内，主要是考虑到原煤、商品煤及矸石运输方便；节约投资。

2、建设规模

选煤厂设计生产能力为2.0Mt/a。 3、主要建设条件 1）、供水

本干选选煤厂生产只有喷雾降尘、冲洗设备、冲刷地面及水暖锅炉需要用水，用水量为20t/h。水源引自露天矿矸石车队住所处的矿区管网。

2）、供暖

本设计采暖范围包括：选煤厂生产建筑及办公室。按照《煤炭洗选工程设计规范》的有关要求，上述建筑均设置集中采暖。在主厂房旁设水暖锅炉，供给所有选煤厂生产建筑及办公室。

3）、供电

本干选选煤厂设计所需6kv电源引自安家岭露天矿油库旁的变电站。选煤厂需设6kv/0.4kv变电站，选煤设备需要的电压等级为6kv和380v两种。

4）、运输

干选后的精煤、中煤、矸石由带式输送机运输落地堆放，精煤、中煤由汽车外运地销；矸石由汽车运至露天矿排矸区。

4、煤源及煤质

该选煤厂的煤源为安家岭露天矿生产的风氧化煤、杂煤。原煤灰分40%-52%，低位发热量2900kcal/kg-3700kcal/kg，原煤中含矸量35%－60%左右。

5、选煤工艺

自卸汽车将需要干选的风氧化煤、杂煤运至干选原煤场，用铲车将风氧化煤、杂煤铲入受煤坑上的固定筛（筛孔300mm），+300mm筛上物用铲车铲走，选出其中的煤炭，单独销售；筛下物进入受煤坑经带式输送机给入80mm固定筛，80-300mm筛上物经破碎机破碎到80mm以下与筛下物混合进入复合式干选机进行分选，分选后的精煤、中煤、矸石分别经带式输送机运输堆存，精煤、中煤由汽车外运地销，矸石由汽车运至露天矿排矸区。

6、产品方案 产品结构如下：

干选精煤（80-0mm）、干选中煤（80-0mm）、干选矸石（80-0mm） 7、设计范围 设计范围包括：

原煤受煤系统、筛分破碎车间、主厂房、带式输送机栈桥及转载点、供水及供热系统、生产集控及供配电系统、照明系统、监控系统、地基处理及配电、办公、配件、更衣、锅、煤粉厂房。

8、经济评价

项目总概算1995.54万元，吨煤投资9.98元，吨煤加工成本13.78元 。 9、结论性意见

根据评价结论，本项目经济评价可行，抗风险能力强，应尽早实施。

二、煤质及实验数据分析

(一) 煤质特征

由于该选煤厂的煤源来自安家岭露天矿的风氧化煤、杂煤，故其煤质有水分低、粒度大及含矸量高的特点。

(二) 实验数据分析

1、分析依据

以2013年3月13日复合式干法选煤工业性实验结果为分析依据。

2、实验数据分析

2013年3月13日，平朔工贸公司采取有代表性的低质风氧化煤、杂煤煤样一车运到唐山市神州机械有限公司试验基地，在平朔集团总工办、工贸公司、洗选中心、煤质地测部、唐山市神州机械有限公司等相关部门的共同参与下进行干法选煤试验，试验装置为FGX-1型复合式干法选煤机，原煤经过筛分破碎后，干选机入料粒度＜60mm，经过干选机分选生产精煤、中煤、矸石三种产品，试验过程中采取分段煤样，产品质量情况如下：

安家岭露天矿风氧化煤、杂煤复合式干选实验报告表

1）、原煤灰分40.84%，低位发热量为3697kcal/kg；经过干选机分选后精煤产率为62.02%，灰分为27.45%，低位发热量达到4810kcal/kg；通过干选降灰13.39%，低位发热量提高1113kcal/kg。

2）、矸石产率为25.06%，灰分高达73.54%，低位发热量为930kcal/kg；另外，中煤产率为12.92%，灰分为41.69%，低位发热量为3720 kcal/kg，与原煤质量接近。

三、市场预测

（一） 产品用途

干选后产品中的精煤作为高卡电煤单独地销；中煤作为低卡煤供矸石电厂发电用。

（二） 市场分析

经过干法选煤，产品低位发热量达到4800 Kcal/Kg以上，使之成为平九商品煤，就可以单独地销，使低质风氧化煤、杂煤由副产品价格增值为动力煤价格，达到产品效益最大化。同时从环境保护的角度，将过去的废弃物加以回收利用，可减少废弃物占地面积，减少企业排污费用，解决排弃后的杂煤自燃造成的安全隐患和环境污染问题。

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四、建设规模与服务年限

（一） 建设规模

选煤厂设计生产能力为2.0Mt/a。

（二） 选煤厂类型、工作制度、生产能力及服务年限

1、选煤厂类型

该选煤厂为矿井型选煤厂。 2、选煤厂的工作制度、生产能力

年工作330d,日生产时间16h，每天两班生产，一班清理检修。 选煤厂年入选原煤2.0Mt。日生产能力为6060.61t，小时生产能力为378.79t。 3、服务年限

该选煤厂的设计服务年限5a。

五、建厂条件和厂址选择

（一） 自然条件

1、基本情况

朔州市地处黄土高原东缘和太行山山脉交接地带，其地貌轮廓受燕山运动的影响而定形，地势高亢，地貌类型复杂多样，山地、丘陵、盆地、平川皆有，平均海拔高度1000～2000米。

朔州市属于典型的温带大陆性气候，主要特征是四季分明。春季雨雪少，风沙大，蒸发量大，经常出现干旱天气；夏季雨量集中，间有大雨、暴雨、冰雹等；秋季雨水少，早晚凉爽，中午炎热；冬季风多雪少，气候寒冷。朔州境内气温水平分布的规律是由东南向西北递减。年平均气温一般为3.6℃～7.3℃左右。1月份最冷，平均气温为一14.9℃～一9.4℃，极端最低气温一40.4℃。从3月到5月，每个月气温平均升高8℃左右。7月份为最热，平均气温为19.4℃～22.3℃，最高气温可达38.3℃。秋季每个月气温平均下降7℃左右。

朔州地处黄土高原，日照充足。“干”是朔州市气候的又一基本特征，全年平均无霜期为162天，全市多年平均降雨量为421.2毫米，最大年降雨量为806.7毫米，最小年降雨量为193毫米。受南太平洋及西印度洋暖湿气流和西伯利亚冷空气的影响，降水量在时空上分布极不均匀，一般是70%的水量集中在每年的6月～9月。按季分配，春季3月～5月降水量约占全年的8%，夏季6月～8月约占65%，秋季9月～11月约占19%，冬季12月份至次年2月份约占7%。降水量在不同的地貌单元上分布也不一样，自西南山区向东部盆地逐渐递减，山丘降水量相对较大，多年平均在450毫米左右，平原区在400毫米左右。朔州干旱频繁，仅中华人民共和国成立以来出现春旱夏旱或春夏连旱的就有20多年，差不多每两年就出现一个旱年。

朔州市近两千平方公里均含有丰富的煤炭资源，煤炭储藏量430亿吨，2008

年煤炭开采数量、产量和销量在全国名列第二，仅次于鄂尔多斯。可以说是中国地级煤都市。煤炭对经济的贡献在60%到70%之间。第二产业中，煤炭的比重占到了整个第二产业的70%以上。近几年来，朔州市坚持“资源整合、关小上大、能力置换、联合改造、淘汰落后、优化结构”的方针，加大煤炭资源整合力度，努力推动煤炭资源向大企业大集团集中，促进了现有煤矿技术改造和采煤方法改革，加快了一批大型矿井和大型选煤厂建设，逐步向新型煤炭工业基地迈进。平朔煤炭工业公司2个露天矿和2个井工矿生产能力45Mt，全市原煤生产能力已达到112.5Mt，实现了亿吨煤炭产能的突破。煤炭深加工进一步延伸。煤炭行业运行呈现出产量适度增长,销售进一步扩大，效益明显改善的特点，成为朔州市不可替代的支柱产业。 2、水文地质及其它

朔州市绝大部分属于古老的片麻岩。其盆地属于第三和第四系，总厚度在5000m左右。上部为粘土、亚粘土及砂砾石层。

朔州市地貌轮廓受燕山运动的影响而定形。地型复杂多样，山地、丘陵、盆地、平川均有体现。

朔州市设计抗地震烈度为7度，土壤承载力在l2—20t／㎡。 朔州市地下水位在20m以下。

（二） 公用设施现状

安家岭露天矿水、电、路、通信设施完善，选煤厂建设在安家岭露天矿杂煤储存场内，公用设施依托安家岭露天矿原有设施。

（三） 社会经济环境

朔州市是一个工业基础雄厚，门类齐全的工业城市，是我国著名的煤炭、电力工业基地。经过建国50多年的开发建设，积累和建立了一定的经济基础，特别是改革开放20年来，朔州市发生了巨大的变化，基础设施建设不断加快，

投资环境日益改善，各类社会事业全面发展，2006年全市国民生产总值达到393.8亿元。

（四） 厂址选择

2013年3月20日，平朔集团总工办、煤质地测部、工贸公司等相关部门，经现场考察，建议厂址选择在安家岭露天矿杂煤储存场范围内，主要是考虑到原煤、商品煤及矸石运输方便；节约投资。

六、工程技术方案

（一） 选煤方法的比较及干选工艺流程

1、选煤方法的比较

通过对资料的分析和研究后，结合目前国内洗选煤技术发展情况，对平朔集团安家岭露天矿风氧化煤、杂煤分选采用复合式干法选煤技术。

安家岭露天矿风氧化煤、杂煤不适合湿法选煤的主要原因有：

1）、风氧化煤、杂煤矸石含量大，对设备磨损大，给水洗选煤厂的正常生产带来许多不利，生产管理问题增多。

2）、风氧化煤、杂煤中矸石泥化严重，剥离层中的泥土也易混入风氧化煤、杂煤中造成水洗选煤厂煤泥水很难处理。

3）、风氧化煤、杂煤内灰高，水洗精煤发热量也不会太高，利用价值不大。

复合式干法选煤技术与湿选重介选煤的技术对比表

2、复合式干法选煤工艺流程 （1）流程介绍

自卸汽车将需要干选的风氧化煤、杂煤运至干选原煤场，用铲车将风氧化煤、杂煤铲入受煤坑上的固定筛（筛孔300mm），+300mm筛上物用铲车铲走，选出其中的煤炭，单独销售；筛下物进入受煤坑经带式输送机给入80mm固定筛，80-300mm筛上物经破碎机破碎到80mm以下与筛下物混合进入干选机进行分选，分选后的精煤、中煤、矸石分别经带式输送机运输落地堆存，精煤、中煤由汽车外运地销，矸石经汽车运至露天矿排矸区。

干法选煤系统设备联系图见图6-1-1。

干法选煤系统设备联系图 图6-1-1

（2）产品平衡表

最终产品平衡表见表6-1-1；

最终产品平衡表

表6-1-1

（二） 主要设备选型

1、设备选型原则

(1）系统的关键设备必须具备技术上的先进性、高效性、可靠性和大型化，在国内外广泛使用。同时要经济上合理，要进行多家厂商的比选，择优选用。

(2）配套设备择优选用经生产实践考验并经国家鉴定过的国内先进设备。 (3）在设备选型时，尽量做到同类设备采用一种规格，以减少备品备件的种类，以利设备的维修。

(4）合理确定不均衡系数，保证各环节的通过能力。 2、不均衡系数的选取

根据规范要求各系统不均衡系数的选取如下： 煤流系统： K=1.15 矸石系统： K=1.50 主要设备选型见表6-2-1。

平朔集团安家岭露天矿杂煤干法选煤可行性研究报告

表6-2-1 主要设备选型表

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（三） 工艺布置

根据安家岭露天矿杂煤储存场的实际情况，我们做了以下布置方案，分述如下：

铲车将风氧化煤、杂煤铲入受煤坑上的固定筛（筛孔300mm），+300mm筛上物用铲车铲走，选出其中的煤炭，单独地销；筛下物进入筛分破碎车间，经80mm筛分，块煤破碎到80mm以下和末煤一同由带式输送机运至主厂房进行干选。干选后的精煤、中煤、矸石分别经皮带运输落地堆放。

工艺布置图见附图。

（四） 总体布置及运输

1.平面布置

该选煤厂布置在安家岭露天矿的杂煤储存场内，相对独立成区，占地1600m2。选煤厂位于整个储煤场的西北角，主要布置有原煤受煤系统、筛分破碎车间、主厂房、中煤卸载点以及矸石卸载点、配电室、配件室、办公室、锅炉房、煤粉棚。风氧化煤、杂煤由受煤坑进入筛分破碎车间，筛分破碎后进入主厂房，然后通过带式输送机运输到中煤、矸石堆放处，汽车装车外运；精煤经带式输送机运输到精煤临时储煤场，汽车装车外运地销；配电室、配件室、办公室、锅炉房紧邻主厂房布置；整个系统简单、迅捷，有利于选煤厂的生产管理。

2.竖向布置

选煤厂场区地势平缓，设计依据安家岭露天矿竖向设计方案，结合该区实际地形、道路及排水坡度需要，采用平坡式布置。

3.运输

选煤厂内煤流运输主要由带式输送机负责；产品均由汽车装车外运。

（五）、建筑物及构筑物

1、设计原则

1）、全面贯彻国家技术经济政策，节约用地、降低能耗，因地制宜合理选用结构形式和新型建筑材料，并尽可能采用标准构件，通用设计等，以促进设计的定型化，构件标准化，施工工厂化，缩短建设周期，从而提高经济效益。

2）、选煤厂主要建筑物为主厂房、筛分破碎车间、中、矸石卸载点、皮带走廊及煤粉棚、配电室、配件库、办公室、更衣室、锅炉房。

3）、选煤厂建、构筑物的建筑立面和装饰风格，应与周围建、构筑物相互协调。

2、材料来源

朔州市位于山西省北部，北距呼和浩特市160公里，南距省府太原270公里，砂石、水泥、砖瓦、钢材、木材等大部分建筑材料可就近购买，采用汽车运输即可满足对主要建筑材料需求。

3、主要建、构筑物的结构选型

主厂房为钢框排架结构，筛分破碎车间、中、矸石卸载点为钢框架结构，煤粉棚、配电室、配件库、办公室、更衣室、锅炉房及皮带走廊为钢桁架结构，保温钢骨架轻型板围护。

（六） 生产辅助工程

1、供配电系统 1）、供电电源

根据本选煤厂负荷大小及设备电压等级的需要，设计在选煤厂主厂房旁建一座6kv/0.4kv变电站。选煤厂采用一回路6kv电源供电，引自露天矿油库旁的变电站的6kv母线。按经济电流密度计算设计选用YJV22-8.7/6kv 3×50㎜2电缆引至本选煤厂变电站。 2）、电力负荷

设备工作台数 57台 设备工作容量 1653.68kw 变电站380v母线计算负荷 有功 653.68kw 无功 443kvar 无功补偿 -240kvar 补偿后无功 203kvar 功率因数 0.96 选煤厂6kv母线计算负荷 有功 1654kw 无功 517kvar 功率因数 0.95 3）、选煤厂耗电量

选煤厂年总耗电量 8733120kw.h/a 选煤厂吨煤耗电量 3.9kw.h/t 选煤厂电力负荷统计表，见表6-6-1。

4）、变电所主接线

选煤厂变电站紧邻主厂房布置，为减少变电站建筑面积，动力变压器、高压开关柜、低压配电屏同室布置。变电站6kv供电电源。6kv为单母线分段系统，选用KYN28A-12Z型户内金属铠装抽出式开关柜5台，采用VS1真空断路器。6kv系统包括1台进线、1台PT及避雷器、1台动力变压器馈线、2台主风机电机馈线。变电站设一台SCB11—800/6、6/0.4kv、800kVA动力变压器，正常负荷率87%，故障保证率100%。0.4kv为单母线分段，设计选用GGD-0.4配电柜13台，负担本工程低压负荷。

本变电站6kv真空断路器选用弹簧操作机构。选用自身交流电源装置，满足分合闸、信号和继电保护的要求。变电站继电保护和自动装置均按国家有关规程给予配置，6kv线路装置电流速断、过流及单相接地保护，动力变压器装设电流速断、过流、瓦斯及温度保护，高压无功补偿设电流速断、过流、不平衡电压、过电压、低电压等保护。 5）、照明

本工程照明与动力共用变压器，线路相互独立，照明电压380/220v。系统变电站、配电室内选用节能型荧光灯，变电站、配电室内设置应急照明。 6）、防雷与接地

本工程采用TN-C-S系统，设计在变电站设置总接地网，其接地电阻不得大于4Ω。正常情况下不带电的电气设备金属外壳均应可靠接地，系统内各配电点均设重复接地，重复接地的接地电阻不得大于10Ω。

本工程按建筑物按三类防雷建筑物进行防雷设计，系统内高于15m的建筑物设防直击雷保护装置。变电站6kv母线设置避雷器，防止雷电波入侵。装设防雷保护的建筑物利用建筑物钢筋混凝土柱和基础内钢筋作为防雷引下线和接地装置，各构件之间必须连成电气通路。防雷接地装置与电气设备等接地装置共用。

选煤厂电力负荷统计表

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选煤厂电力负荷统计表

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选煤厂电力负荷统计表

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变 压 器 选 择 表

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2、控制及自动化 1）、控制系统

本选煤厂设计采用可编程控制器为核心的微机控制系统，实现选煤厂各设备控制及保护的自动化。系统由上位机子系统、PLC子系统、现场子系统三部分组成。

①、上位机子系统

上位机子系统由操作台、上位机等组成。

系统配置1套上位机。结合鼠标、键盘组成的人机交互方式为本系统的基本控制方式。每台上位机设置一块以太网卡，与PLC系统进行通讯。作为控制系统的大脑，上位机监控所有的状态信息和记录必要的历史信息。

上位机系统中，微机采用国内工控知名品牌研华工控机。系统监控软件采用AB的RSVIEW32产品监控自动化设备和过程。计算机操作系统采用Microsoft的WINDOWS 2000 PROFESSIONAL产品，对PLC中的数据进行记录、报警、图形动态显示等，对生产过程进行全方位的监控。 ②、PLC子系统

PLC子系统由PLC柜组成。

PLC核心处理器选用ROCKWELL/AB的PLC处理器模块，该模块具有以太网接口，为系统的通讯和进一步扩展留有空间。 ③、现场子系统

现场子系统由就地控制箱(外围设备配置)、传感器、胶带保护装置等组成。 每个外围设备设置就地控制箱，就地控制箱上设置工作方式转换开关、就地起停按钮。工作方式分三种，就地方式、集控方式、停止方式。就地方式下，通过起停按钮就地开停被控对象，此时将只能在集控上位机上显示该被控对象的运行状态，而不能通过上位机和PLC实现对该被控对象的集中开停控制；在集控方

式下，就地控制箱上的起动按钮不起作用，但可通过集控上位机PLC实现对该被控对象的完全控制；在停止方式下，设备电源被断开，该设备不能起动。 2）、控制方式

控制系统有两种控制方式，即控制室集中控制和现场单机就地控制。控制室集中控制方式是本系统主要的控制方式。现场单机就地控制方式主要用于设备的调试和维护。集中控制采用逆煤流方向延时起车和顺煤流方向延时停车，各设备之间相互闭锁，故障时发出声光报警。 ①、集中控制方式

集中控制方式：通过计算机鼠标点击大屏幕上的相应工艺流程，实现所选流程内的自动起、停，设备之间存在闭锁关系。 ②、现场单机就地控制

现场外围设备附近均设置就地控制箱，而干选机本体设备在配电室控制柜上设置启停按钮，实现单体设备的起停控制，该控制方式主要用于单台设备的调试和维护。在此工作方式下，设备的控制独立于PLC控制，确保在系统安装调试及PLC控制系统发生严重故障时，不会造成生产瘫痪。当就地控制箱转换开关打到“停止”位时，不论是集控还是现场按钮均无法实现开车，此状态用于维修时的安全保障。

本选煤厂的控制由上位机子系统、PLC子系统（风选机控制柜）、现场子系统三部分共同实现上述控制过程。

3、给水排水 1、 给水水源

本选煤厂所需要水量引自露天矿矸石车队住所处的矿区管网。

2）、喷雾降尘、冲洗设备、冲刷地面及水暖锅炉需要用水量：每小时20t。 3）、生活用水量

因选煤厂与安家岭露天矿共用生活设施，故本设计不考虑生活用水。 4）、生活污水

选煤厂生活设施均依托露天矿，因此选煤厂没有生活污水。 5）、生产污水

主厂房外设沉淀水池，主厂房内冲洗设备、冲刷地面的废水均自流入沉淀水池。

4、采暖

1）、选煤厂热负荷计算 ①、室內外气象计算参数 采暖室外计算温度：-23.7℃ 采暖期天数：159 天 ②、各建筑物耗热量

各建筑物耗热量计算，见选煤厂耗热量计算表6-6-1。 2）、供热方式

本设计采暖供热范围包括：选煤厂生产建筑及办公室。按照《煤炭洗选工程设计规范》的有关要求，上述建筑均设置集中采暖。在主厂房旁设CDZH0.7-90/70-AII水暖锅炉，供给所有选煤厂生产建筑及办公室。

散热器的选用：建筑均采用排管散热器。 室内采暖计算温度：

生产厂房：16～18 ℃ 皮带走廊：5～8℃ 办公室：18℃ 3）、热源

①、采暖耗热量：599.52kW

②、根据以上热负荷，考虑18%管网热损失，锅炉应提供热负荷731kW。 由于考虑到主厂房及筛分破碎车间向外排风带走的热量， 故选用

WSS1.4-0.09-85/60-AIII水暖锅炉为选煤厂全部生产建筑及办公室冬季供热。

建构筑物采暖耗热量表 表6－6－1

七、节能节水

（一） 项目能源消耗分析

1、设计依据

1）、《中华人民共和国节约能源法》 2）、《中华人民共和国环境影响评价法》 3）、《中华人民共和国水污染防治实施细则》 4）、《中华人民共和国大气污染防治法》 5）、《中华人民共和国噪声污染防治法》 6）、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》 7）、《中华人民共和国可再生能源法》 8）、《中华人民共和国清洁生产促进法》 9）、《矸石综合利用技术政策要点》 10）、《工业企业能源管理导则》 11）、《煤炭洗选工程设计规范》 12）、其它相关法律、规划和产业政策 2、能耗种类和数量

选煤厂主要能耗种类为电力资源消耗。 选煤厂年总耗电量 8733120kw.h/a 选煤厂吨煤耗电量 3.9kw.h/t

（二） 节能措施

节能是国民经济发展的必然需要，也是当前国民经济活动中的一个薄弱环节。在发展国民经济的同时注意节能，是我国经济工作的一条十分重要的原则。煤矿既是我国能源的主要生产单位，同时也是耗能大户。困此无论是从整个国民经济发展的需要，还是从提高煤炭企业自身经济效益的要求来看，都必须十分重视节

能。

本设计根据国务院《节约能源管理暂行条例》、原煤炭工业部《煤炭工业设计节能技术暂行规定》和原能源部《煤矿节约能源若干规定（试行）》等文件的要求，在设计中采取了一系列节能措施。

选煤厂是机械化的企业，装备了许多耗电的机械设备。其特点是负载变动大，设备部件磨损大等。改善选煤厂的工作条件，改进生产工艺和提高工作效率，使选煤厂电气设备合理运行，是选煤厂降低电耗的重要保证。

1、选择合理的选煤工艺

使工艺流程合理化，简化工艺流程。许多情况下减少大容量设备的数量和改善对机械设备的利用，可以大大节约用电量。本次设计，采用复合式干法分选，工艺简单，降低了材料消耗和单位产品用电量。

总之，为提高选煤厂的生产效率，必须消除机械设备联系系统中影响生产能力的薄弱环节， 采用先进的工艺，以达到工艺系统的合理与优化。

2、提高选煤工艺的自动化程度

实现选煤工艺的自动调节与控制，对工艺流程中重要的机械设备实行集中控制。

根据选煤方式、工艺流程、参加集控的设备台数等因素，控制装备水平为二级。

根据选煤厂生产工艺特点和管理方式，控制系统设有二级计算机网络，即控制网络和远程I/O网络。

控制网络采用现场总线式过程控制网，完成参控设备的操作、控制、状态监视及信息传输功能， 远程I/O网主要完成现场设备的信息采集和控制指令的执行。

本控制系统共设置一个监控主站及2个I/O分站，分别为集控中心监控主

站、主厂房I/O分站。各I/O分站与主站之间通过controlNet网络连接。I/O分站既可独立完成所控范围内各种控制功能，又可根据需要全部连到监控主站，由主站完成全厂的集中监控，分站可做到无人值守，实现全厂的自动化控制。

根据现在选煤厂的控制系统的基本配置（自动化控制、工业电视监控等），信息管理系统应具备如下功能：

* 生产技术管理 * 生产技术检查 * 调度生产管理 * 生产计划统计 * 机电设备管理 * 在线监控数据管理 * 计算机数字压缩监视系统

选煤厂综合信息管理系统应技术先进，功能齐全，配置灵活，各个子系统均可独立自成体系，选煤厂综合信息管理系统要达到如下目标：

控制系统检测到的数据进行采集处理分析 反馈有用的信息给集控系统指导生产 建立数学模型程序设计将数据综合处理

出综合报表资料，建立图形化（曲线图、圆饼图等）的界面 确定分选设备合理的工况参数、分选效果

将生产在线监控、工业监视等视频服务融为一体，保证生产的安全高效。

(三)节水

水是生命之源，生命之本，人类的健康离不开水。而现在，全球有20亿人口正处于严重缺水状况。水的危机已经向人类敲响了心中的警钟。地球上的总水量为18万亿亿升。这个数量似乎能满足全球人口对水资源的需求，但实际情况

并不令人乐观。现存水储备的99%是不宜人类利用的海水和极地冰，其余1%还大都在800米以下的地层，人们生存所依赖的河流湖泊的水仅占总量的0.01%。世界上已有18个国家的人均可再生水资源拥有量不到1000m3。据世界资源研究所的一项报告表明，世界上有34亿人口平均每年只能得到50L水，这标志着人类正面临着淡水短缺的危机。而中国的水资源虽然比较丰富，但是大部分水都是海水,而少量的淡水也分布不均，东多西少，南多北少，缺水的地方很多。而选煤厂所在的朔州市就是全国的缺水地区之一。近年来，我国制定了不少有关节约、保护水资源的措施及政策。国家对选煤不用水的复合式干法选煤技术也是在大力提倡，2010年财政部、国家税务总局、国家发改委公布的经国务院批准的《环境保护、节能节水项目企业所得税优惠目录（试行）》中就有复合式干法选煤项目。

八、环境影响评价

（一） 概述

选煤厂设计能力为2.0Mt/a，最终推荐的选煤工艺为复合式干法选煤工艺。 主要工程项目包括：主厂房、带式输送机栈桥等。本项目在完成主体设计的同时，采取了完善的环境保护措施，确保在项目投产后，不对周边环境造成污染。做到三同时，即环境保护措施与主体工程同时设计，同时施工，同时生产，所需投资已列入总投资中。

1、设计依据 （1）编制依据

1）、《中华人民共和国环境保护法》，1989年12月26日 2）、《中华人民共和国大气污染防治法》，2004年4月29日 3）、《中华人民共和国水污染防治法》，1996年5月15日 4）、《中华人民共和国环境噪声防治法》，1996年10月29日 5）、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》，1995年10月23日 6）、《建设项目环境保护管理条例》 国务院(98)253号令

7）、《建设项目环境保护设计规定》 国家计划委员会、国务院环境保护委员会发布1987.3.20

（2）设计采用的环境质量标准

1）、环境空气：执行《环境空气质量标准》（GB3095－96）中二级标准。 2）、地表水环境：执行《地表水环境质量标准》（GB3838－2002）中Ⅳ类水质标准。

3）、土壤执行GB15618－1996《土壤环境质量标准》中Ⅲ类标准； 4）、环境噪声执行GB3096－2008《声环境质量标准》中2类标准，交通干线两侧区域执行4类标准。

(3)、污染物排放标准

1）、厂界噪声：执行《工业企业厂界噪声标准》（GBl2348-2008）。 2）、工业粉尘排放执行GB20426－2006《煤炭工业污染物排放标准》 3）、污水排放：执行《污水综合排放标准》（GB8978－1996）表4中一级标准。

4）、 固体废物排放执行GB18599－2001《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》和GB20426－2006《煤炭工业污染物排放标准》。

(4)、水土保持编制依据及执行标准

1）、《水土保持综合治理验收规范》（GB/T16453.1－6－2008） 2）、《水土保持综合治理规划通则》（GB/T15772－2008） 3）、《开发建设项目水土保持技术规范》（GB50433－2008） 4）、《开发建设项目水土流失防治标准》（GB50434－2008） 5）、《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190－2007） 2、环境现状

选煤厂布置在杂煤储存场，独立成区。有关设施与露天矿共用。

（二） 项目建设和生产对环境的影响

1、资源开发引起的生态变化

本设计坚持以环境效益优先，经济效益、社会效益相结合的原则，采用先进的生产工艺，实行煤炭生产污染物全程控制，在合理开发和利用自然资源的同时，保护和维持厂区生态环境。根据本选煤厂所处地理位置和生产的特点，预计在开发建设中所产生的主要环境问题有：

1）、 煤炭储、装、运输和加工生产过程中产生噪声和粉尘对周围环境产生影响。

2）、排出的矸石要占用土地，影响景观。

2、主要污染源和主要污染物

由于该选煤厂的原煤煤质特点是水分低、含矸量大，所以该选煤厂的主要的污染物是粉尘、矸石废弃物以及设备振动产生的噪声。设计中重点对上述这些污染物采取相应的治理措施。

1）、粉尘污染：主要为干选机主机、干选机各落料点及带式输送机转载点； 2）、噪声污染：主要为风机、振动电机及溜槽产生的噪声； 3）、固体废弃物排放：主要为干选矸石。

（三） 环境保护措施

1、污染源防治措施 1）、粉尘处理

本选煤厂产生粉尘的地方主要为干选机主机、干选机各落料点及皮带运输转载点。

①、复合式干法选煤设备除尘系统

复合式干法选煤设备的除尘系统采用并列除尘工艺和负压操作保证大气环境和工作环境不受粉尘污染。该技术2008年被国家环保总局评为国家重点环境保护实用技术（A类）。

在复合式干选机上方设吸尘罩，二者之间设橡胶密封帘密封。吸尘罩顶部设出风口，经风管引入两套并列除尘器。第一条风管引入旋风除尘器，除尘后的空气进入主风机，由主风机送入干选机，形成闭路循环。旋风除尘器除尘效率为70%，除尘目的是保护风机叶轮少受磨损；第二条风管将含尘气体引入袋式除尘器，除尘后的净化空气由引风机引出排入大气，形成开路。引风机的风源是将干选机周围的空气通过密封帘缝隙进入干选机在分选室内形成负压，使含尘气体不能外溢，保证了工作环境不受粉尘污染。袋式除尘器除尘效率为99.5%，保证排除的净化气体含尘量低于国家废气排放标准150mg/m3。

复合式干选设备单系统除尘设备技术参数： 旋风除尘器：

型号：XC-4×1900 直径：1900mm 4台一组，总风量251936m3/h 除尘效率70% 袋式除尘器：

型号：144LHF-500，过滤面积570m2，总风量63540m3/h，除尘效率99.5% ②、在筛分破碎车间入料点设水喷淋、使原煤适度增湿，减少扬尘。 ③、 各落料点、转载点采用封闭形式，在带式输送带与封闭之间设喷雾降尘。

④、在筛分破碎车间设置袋式除尘器，回收逸尘点粉尘。

⑤、主厂房加排风扇，排放主厂房内的超细难回收的煤尘，保持主厂房内通风良好。

2）、噪声防治

选煤厂主要噪声源来自主厂房，主要噪声设备有：风机、振动电机、溜槽等。声压级在90-105dB(A)之间。选煤厂主要噪声源及声压级见表8-3-1 。

选煤厂主要噪声源及声压级

为了符合标准要求，采取以下治理措施：

①在设备选型时选择噪声值低的设备，有利降低噪声值。 ②设备安装时注意安装精度，避免任何因安装不良而产生的噪声。 ③干选机的主风机采用复合板进行封闭，达到降噪的作用。

④干选机主机设封闭体，降低粉尘及振动电机产生的噪声污染。封闭体是用薄铁板压制成带槽板块，内喷涂一层一定厚度的的泡沫剂（由异氰酸酯和组合聚醚加合成），在干选机周围组装成封闭体，起到防尘降噪的作用。

⑤溜槽噪声，设计中尽量减少溜槽的落差；注意溜槽的角度，减少煤块与溜槽钢板的撞击磨擦。

经过以上的噪声防治措施，本选煤厂可满足《工业企业厂界噪声标准》Ⅲ类要求，即噪声值≤65dB。

3）、矸石处理

选煤厂分选产生的矸石临时储存在煤场，由汽车运至安家岭露天矿排矸区。 2、施工期环境保护措施 1）、施工期间主要环境问题

选煤厂在建设期间，建筑材料及散装物堆场将造成一定的地面扬尘；施工及运输将造成一定的噪声污染；施工人员的临时生活设施将造成大气、水体污染。

2）、环保对策建议

①、施工现场的临时食堂排放的污水应集中处理，避免任意排放。 ②、施工过程中使用的机械设备等产生的噪声将对周围的环境造成影响，对于高噪声设备应严格控制作业时间。

③、在施工作业面制定洒水降尘制度，配套洒水设备、专人负责。 ④、施工过程中使用的水泥及其它易飞细颗粒散体材料，应贮存在库房内或密闭存放，运输时防止漏洒和飞扬。

⑤、制定施工期环保规章制度，加强对施工人员的环保意识教育。

（四） 环境影响评价

复合式干法选煤生产系统采取上述相应措施后，对当地的大气、水环境不会造成污染，噪声也不会对选煤厂以外造成影响，各项污染指标符合国家标准要求。

九、职业安全

（一） 概述

1 、设计依据

1）、《建筑设计防火规范》GBJ16-87（2001版） 2）、《建筑防雷设计规范》GB50057-94（2000版） 3）、《选煤厂安全规程》AQ1010-2005

4）、《电气装置安装工程施工及验收规范》GB50254～50259-96 5）、《环境空气质量标准》GB3095-1996 6）、《地面水环境质量标准》GB3838-2002 7）、《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996 8）、《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85 9）、《城市区域环境噪声标准》GB3096-1993 11）、《污水综合排放标准》GB8978-1996 12）、《工业企业采光设计标准》GB50033-91 13）、《工业企业照明设计标准》GB50034-1992 14）、《工业企业厂界噪声标准》GB12348-1990

15）、《建筑灭火器配置设计规范》GBJ140-90（1997版） 16）、《劳动安全卫生国家标准资料汇编》 17）、《建设项目环境保护设计规定》 18）、《工业“三废”排放试行标准》 19）、《国家环保法》

20）、《建筑抗震设计规范》GB50011-2001 21）、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003 22）、《水土保持技术规范》GB/T16453-95

23）、《建筑采光设计标准》GBJ25-2001 24）、《建筑抗震设计分类标准》GB50223-1995

25）、《以噪声污染为主的工业企业卫生防护距离标准》GB18083-2000 26）、《环境影响评价技术原则》HT/T2.1～2.3-93 27）、《供配电系统设计规范》GB50052-95 28）、《低压配电设计规范》GB50054-95 29）、《环境空气质量标准》GB3095-1996 30）、《选煤厂建筑结构设计规范》MT/T5023-1998

设计过程中各生产环节都采取了必要的措施，以符合国家的职业安全要求。并将其费用列入选煤厂的总概算中，要求与主体工程同时设计、同时施工、同时投产。

（二） 职业安全

1、生产过程中主要危险因素分析 1）、原煤在储存、转载、分选等过程中产生的有害物质如粉尘等。 2）、主要生产设备等会产生振动噪声，如风机、溜槽等会产生振动噪声。 3）、选煤厂内由于机械化程度较高，厂内有大量高速运转的机械设备及其用电设备，对操作人员存在着某种潜在危险。

4）、存在着暴雨、洪水、雷电、地震等自然灾害。 2、设计中采取的主要防范措施

1）、各设备的检修平台、走桥、道设计中考虑加设栏杆或活动（固定）盖板，部分采用活动栏杆以便拆卸，栏杆高度为1.1m。

2）、车间内的电缆及管道均不能敷设在经常有人通行的地板上，管道及电缆高度均超过2m。

3）、各设备的转动部分都设置了可靠的防护装置（如防护栏杆或防护罩）并

做到轻巧稳固、易于装卸。

4）、带式输送机长度超过30m或工作需要处设置人行过桥。倾斜带式输送机均设置了止逆、防偏、打滑、过载等保护装置，以防带式输送机压住打滑而发热起火。各类带式输送机均设置了清扫器，机架较高的带式输送机在有人穿过的地方均设置人行过桥，带式输送机机头、机尾设有安全防护网或活动栏杆。

6）、所有电气设备均采取可靠的保护措施，用电设备采用三相四线制中性点直接接地配电系统，所有用电设备采用保护接零与工作接地，在意外事故时，以防人员触电，避免人身伤亡。

7）、对高于地面15m的建筑物设置防雷接地装置，并采用带状接闪器防雷、防雷接地与工作接零合用接地体，接地体的总接地电阻控制在4Ω以下。

8）、设计中充分考虑防火问题，各建（构）筑物保持防火规范规定的防火距离，厂房内设消防设施。

（三） 安全机构设置

1、根据《选煤厂安全规程》选煤厂必须建立安全生产责任制。选煤厂厂长是安全生产的第一责任者，总工程师对安全技术负责，各职能部门负责、人、车间主任、班组长等对管辖范围内的安全负直接责任，各职能部门人员及各岗位工人都必须在各自业务范围和生产岗位对安全生产情况负责。

2、选煤厂直接从事生产建设的职工都必须进行强制性的安全技术培训。

十、组织机构与人力资源配置

（一） 组织机构

1、项目法人组建方案

本选煤厂为平朔工贸公司下属的生产部门。 2、管理机构组织方案

选煤厂管理部门设生产部、综合办公室。机关由厂长、党委书记、生产经营副厂长、总工程师组成。

厂长负责企业行政、生产、安全等全面工作。副厂长、总工程师各负责协助厂长工作。

（二） 人力资源配置

1、生产作业班次

本设计按每天二班作业，每班工作8小时，一班清理检修。 2、劳动定员数量与技能素质要求

选煤厂劳动定员见劳动定员汇总表10-2-1。 对职工素质的要求：

现代化生产和科学管理的实现，对职工素质有着严格的要求，要建设现代化选煤厂，必须吸收培养一大批具有较高文化和技术素质的职工队伍从事生产、管理。因此，对职工素质有着严格的要求。

1）、主厂房的重要岗位必须由具有中专以上机电或选煤学历或经专业培训的中专以上其他专业学历的技术人员担任。

2）、电修、机修工应具有电气和机械专业中专学历以上的技术人员担任。 3）、带式输送机司机及其他各类司机人员，应具有高中以上学历并经过专业培训的技术人员担任。

4）、厂级领导和各部门负责人要有60%以上具有大专以上学历，其余应有

中专学历，具有丰富生产和管理经验的技术人员担任各级领导。

5）、其他职工必须首先进行培训，合格后才能上岗作业。

劳动定员汇总表

表10-2-1

3、选煤厂全员效率

6060.6130生产工人效率= =202.02t/工； 6060.61

全员效率 = =147.82t/工。 41

十一、项目实施计划

（一） 建设工期

自开工至选煤厂移交投产，计划建设工期3个月。 进度表见表11-1-1。

（二） 项目实施计划安排

平朔集团安家岭露天矿风氧化煤、杂煤干法选煤厂位于安家岭露天矿杂煤储存场地内，为矿井型选煤厂，露天矿已投产多年，选煤厂的建设或多或少的会给露天矿的正常生产带来影响,因此,应严格周密组织好施工，把对露天矿生产的影响降低到最低限度,选煤厂建设工期做以下安排。

1、施工准备

选煤厂的主要建筑物为主厂房，为保证选煤厂开工后连续施工，确保各项工程按期完成，主厂房开工前应完成以下准备工作:

（1）组织技术人员熟悉选煤厂设计、施工的有关技术文件，按有关文件编制选煤厂施工组织设计及单项工程施工组织设计。

（2）完成实测定位工作，标定主厂房位置。 （3）按设计要求做好“四通一平”。

（4）按照选煤厂施工进度，积极组织设备、材料的定货和采购。 （5）有计划、有组织地进行各类人员的培训，保证按工程进展需要组织进厂。

根据平朔集团安家岭露天矿杂煤储存场场地实际情况，施工准备期为15天。 2、选煤厂移交标准

选煤厂移交时，应完成主厂房土建基础及机电安装工程，原煤输送系统、产品煤输送系统，并使之运转正常，其它工业及生活福利设施满足设计要求。

3、连锁工程的确定

通过对选煤厂各项工程统筹安排，确定选煤厂建设连锁工程 （主要矛盾线）如下：

土建基础机械设备安装管

电气设备安装调试单体设备试车联动

4、选煤厂施工组织的基本原则

主厂房是选煤厂建设的核心，应以主厂房为主，确保主厂房连续快速施工，机电安装工程要与主厂房土建基础紧密配合，其它工程配合主厂房的进度，相继展开，统筹安排。

平朔集团安家岭露天矿杂煤干法选煤可行性研究报告

项目实施进度表

表11-1-1

44

十二、投资估算

（一） 编制说明

1、投资范围

平朔集团安家岭露天矿风氧化煤、杂煤干法选煤厂为新建工程。属矿井型选煤厂，选煤厂设计生产能力2.0Mt/a，选煤工艺为复合式干法选煤。投资概算包括项目从筹建至达到设计生产能力时，设计范围内的全部土建基础、设备购置、安装工程、钢结构及设计费。

2、编制依据 （1）工程量：

依据设计提供的土建基础量、钢结构工程量、机电设备、器材及有关资料。 （2）概算指标：

土建基础：采用煤规字【2000】第183号文颁发的《煤炭建设地面建筑工程概算定额》（99统一基价）或参预算编制，抗震设防烈度为7度。

安装工程：采用煤规字【2000】第183号文颁发的《煤炭建设机电设备安装工程概算指标》（99统一基价）编制。

工程建设其它费用：采用中煤建协字【2007】90号文颁发的《煤炭工程建设其它费用规定》编制或参依据有关资料编制。

其它工程：依据有关部门定额、取费标准及造价管理有关规定进行编制。 3、设备价格：

国产设备：采用厂家询价或市场价，不足部分按《2008机电产品报价手册》价格调整补充至2012年价格水平。

4、材料价格：主要材料采用厂家询价或市场价。

5、建筑安装工程地区价差调整：采用河北邯郸工程造价管理站文件：煤邯