1、XX煤矿筛分系统改造方案XX煤矿设计能力为30万吨/年，2012年产量为39万吨，2013年计划产量是39万吨。煤矿现有的筛分系统为三级筛分，其设计能力为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的筛上物进行人工选矸。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，一路由新增设的一条皮带转载至二级筛后的破碎机
2、，一路直接落块煤仓。现有块煤仓隔断成二部分，一部分容纳手选矸石，另一部分存大块煤。（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，一路通进二级筛后新增设的破碎机。（三）新安装一台双辊齿式破碎机安装破碎机的主要目的，是为了破碎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；其次是为了根据市场需求及时调整产品结构。在二级筛后，增设一破碎机，其破碎能力为80100t/h。破碎机安设在现有的砂煤转载皮带上方，破碎后的砂煤直接落
3、入砂煤转载皮带，入缓冲仓待洗。1破碎机出料口可在3080mm之间调整，这样，可以根据市场变化，随时调整加工煤、砂煤的比例及产品结构。2若市场加工煤需求较好，6080mm粒度的可以不进破碎机，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）新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，三层筛网分别为：外层13或15mm，中间层30mm，内层50mm。其综合
4、生产能力为150180t/h。二级筛过来的物料，通过裤衩形溜槽进入滚筒筛，13（15）mm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；13（15）mm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）生产能力的评估现有上仓皮带的生产能力为250t/h。为控制洗煤厂的入洗量，现将其运输能力控制在150200t/h左右。根据目前筛分产物看，80mm以上约占10，6080mm约占18，3060mm约占25（其中含粉煤量约17，已计入13mm以下量内），1330mm约占17（其中粉煤含量约为60，已计入13m
5、m以下量内），13mm以下约占30（已去除其中约31砂煤含量）。1一级筛生产能力现有一级筛、二级筛及三级筛均为圆振筛。筛网更换后，其一级筛的生产能力计算如下：式中：A0有效筛面面积，m2； Q0单位生产能力，t/m2h，查表得65； 07筛分效率。上仓皮带的最大运输能力为250t/h，一级筛满足要求。2经计算，更换后二级筛上层的生产能力约为212t/h，下层为189t/h。根据计算及观察结果，改造后二级筛基本能够满足生产要求。3进入三级筛的物料最多约为180t/h，滚筒筛基本能够满足生产的要求。若产量继续增加、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，增大生产能力。（二）破碎效
6、果评估双辊齿式破碎机，该类型破碎机产生粉煤量少，约为5。进入破碎机的煤量为：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。合计破碎量为70t/h，占全部煤量的28。按1.2倍的富裕系数，考虑选择生产能力为80100t/h的破碎机。经考察调研，该生产能力的破碎机，以锤式、牙板式的价格最低，约为10万元/台。鳄式、圆锥式、对滚轴式、反击式、双辊齿式等破碎机的价格均在20万元/台以上。但双辊齿式效果最佳、安装方便、维修量最小、通过率高、出粉率低，故考虑选用双辊齿式破碎机。（三）筛分及洗选效果评
7、估（见表一）表一： 各类筛分物料统计（以250t/h产量计算）粒度级120mm80mm60mm30mm13mm13mm粒度级中10的含粉量为估计值。由上表可以看出：1改造后，每小时可减少粉煤入洗29.9吨，增加砂煤入洗量23.3吨。在入洗量不变的前提下，每小时可减少（29.923.3）x25415元的洗选费支出、可增加精煤产量并可减少10的煤泥量约3吨，其经济效益显而易见。2改造后，经过破碎可增加10（28）砂煤入洗量。（四）粉煤提质的评估经13mm筛分实验，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
8、系的评估块煤拣选一直由附近农村的村民承包。因历史原因，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，曾多次与村民协商降低拣选费用，但均无结果，协调难度较大。若将块煤进行破碎后洗选，在销售淡季暂时停止大块煤的生产，可以无形破解拣选价格高、农事关系难协调的问题，为今后改变块煤拣选方式创造条件。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破碎机及附属设备，约38万元。其中：破碎机一台，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。根据联系的几家厂家报价，双辊齿式破碎机在2
9、240万元之间。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，基础刚架约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能力，满足当前矿井生产的要求；二是能够根据市场的变化，随时调整产品的结构；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、减少粉煤入洗量，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
10、整的问题，避开农事关系矛盾。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，影响是十分巨大的。一、30号煤层的基本情况及特性根据对30号煤13001运输巷20个区域45个测点的实测及观
11、察，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。根据局部煤层样1.45浮沉实验，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。根据局部煤层样1.45浮沉实验，30下层煤的上浮率为54.22，其低位热值为6788卡/克，灰分11.78，
12、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。根据实验结果综合分析：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1.842（TRDd）。根据局部煤层样实验报告，三个分层的综合灰分为45.62，综合热值为4120卡/克（若根据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实验，其中一个1.45密度实验，两个1.5密度实验。详见附件三）二、开采方案的思考根据30号煤层的
13、赋存结合XX煤矿的实际情况，对该煤层的开采，设想如下：1为提高开采效率和资源回收率，13001工作面采用综合机械化开采，采高控制在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行人工选矸。人工选出的矸石，落入煤仓上方新增设的排矸皮带，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，再进行场地二次人工拣选，或直接破碎后洗选。2块煤经
14、场地二次人工拣选，选出合格的块煤后，将剩余的中煤及30号下分层的块煤，破碎成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非常成熟。可以要求滚筒的生产厂家根据30号煤质特性及对煤炭品种的要求，对滚筒及截齿排列进行单独研究和设计。2若13001工作面采高2米，根据计算，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。若对矸石进行人工拣选，以30选出率计算，就是选矸8.390
15、.32.52万吨，可节省洗选费约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：（1）2.5230256702（6004）注天6.9万元（2）45.62(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若每天2班生产，推进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56个人工选矸，每人每班选矸约3.8吨。劳动强度偏高但基本可行。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
16、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。若按排出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号煤必须单独洗选加工，特别是目前，必须与27号煤分开洗选。5经对洗选车间进行调研：若将30号煤、特别是下分层的煤破碎成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，进行60mm以下的破碎，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，先在拣选皮带上进行人工选矸、将大块的矸石分选出。选矸后的大块煤，进行二次场地人工拣选、或破碎后进行洗选。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，破碎成60mm以下砂煤后再进行洗选加工，可以提高洗选效果和精煤产出率，从而提高企业经济效益。
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