【正文】 的需要， 東烏旗電力裝機(jī) 6000 千瓦，從錫市到東烏旗的 22 千伏高壓電線正在架設(shè)中；本礦區(qū)距離瑪尼特廟礦區(qū)較近，那里有 360 千伏安變電站一座，原被整合的本區(qū)兩個煤礦都是從此處引來 10 千伏的電源，現(xiàn)在還能利用；礦區(qū)內(nèi)架設(shè)的小型信號傳播塔可滿足通信聯(lián)絡(luò)和上網(wǎng)的需要 ；本區(qū)生產(chǎn)和生活物資較缺乏，需要從錫市購入；區(qū)內(nèi)人煙稀少，以蒙古族為主，多從事牧業(yè)，缺乏勞動力和各類技術(shù)、管理人員，需要從內(nèi)地招聘，經(jīng)培訓(xùn)合格后上崗。 2020年 6 月，該礦被內(nèi)蒙古鼎華實(shí)業(yè)集團(tuán)兼并重組。 在核實(shí)區(qū)東南 部有錫盟東烏旗阿拉坦合力蘇木煤礦， 礦井延煤層露頭開采，人工打眼放炮落煤，采用絞車提升，開采深度 80m 左右，最高年產(chǎn) 3 萬噸左右。 瑪尼特廟煤礦位于本礦西南部，開采的是阿拉坦合力群上部含煤組，現(xiàn)在有 7 套生產(chǎn)系統(tǒng)，采用放炮落煤、房柱式開采、軌道運(yùn)輸、絞車提升， 7 套系統(tǒng)年產(chǎn) 35 萬噸左右。 綜上所述，本礦井外部運(yùn)輸條件良好，電源條件基本可靠，水源條件基本具備，外部協(xié)作條件 良好，具備改擴(kuò)建本礦井的外部條件。 一、 區(qū)域地質(zhì)簡述 二連裂谷盆地大地構(gòu)造位置處于中朝板塊與西伯利亞板塊相互作用和相互交切的縫合線上，它是興蒙天海西期多旋回，軟碰撞褶皺基底上晚中生代發(fā)育起來的斷－坳型裂谷盆地。次一級褶曲斷層發(fā)育。 古生界主要由巨厚的綠色片巖、綠灰色千枚巖、矽卡 巖化大理巖、斜長角閃巖、角礫狀凝灰?guī)r、粉砂質(zhì)板巖、泥質(zhì)板巖、碳質(zhì)板巖、凝灰質(zhì)板巖、硅質(zhì)砂巖、凝灰質(zhì)砂礫巖、變質(zhì)砂巖、生物碎屑灰?guī)r夾火山巖系構(gòu)成。早白堊世是最發(fā)育的時期，沉積了巨厚含煤、含油巖系。 巖力學(xué)性質(zhì) 本項(xiàng)目在 20 601 號鉆孔采集的 13 組力學(xué)樣，其測試結(jié)果見表 131。 13′ 3 601 孔 含礫粗 砂巖 A 煤層頂板 平均 39176。 54′ 7 601 孔 粗砂巖 A 煤層底板 平均 39176。 54′ 11 201 孔 砂質(zhì) 泥巖 A 煤層直接 底板 平均 36176。當(dāng)?shù)V山開采，泥巖為煤層直接頂、底板時巖石是不穩(wěn)定的；而砂巖和礫巖為煤層直接頂?shù)装鍟r 則巖石穩(wěn)定性良好。該選煤方法，運(yùn)行可靠，投資和煤加工的費(fèi)用低，精煤灰分為 %，理論產(chǎn)率為 %，理論分選密度δ p=，177。 根據(jù)用戶要求， 天地錫林郭勒煤業(yè)有限公司 選煤廠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如下： 入洗原煤粒度 50～ 0mm 精 煤：灰分≤ % 天地錫林郭勒煤業(yè)有限公司 選煤廠，設(shè)計能力為 選煤廠廠址設(shè)在 天地錫林煤礦 廠內(nèi)，占地 40 畝。 小時處理原煤量 。財務(wù)內(nèi)部收益率較高稅后 %，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于 15%的基準(zhǔn)收益率 4） 項(xiàng)目的潛在能力及抗風(fēng)險能力較強(qiáng)， BEP 僅為 %。 C DT（變形溫度） ST（軟化溫度） ET（流動溫度） 指標(biāo) 1250 12120 13120 表 5— 4 灰成分分析表 分析項(xiàng)目 SiO2% Fe2 O3% Al2O3% CaO% MgO% 指標(biāo) 原煤篩分組成 見表 5— 3 原煤自然級篩分試驗(yàn)報告表明原煤有如下特征： （ 1） 毛煤總灰分為 %，撿出大矸石后，原煤灰分為 15%，為中低灰煤； （ 2） 177。 — 13mm級含量達(dá)到%，灰分為 %； （ 4）隨著粒度的降低，其各粒級的含量，除 3— ，變化不大，基本在10%左右，其灰分變化的總體趨勢是逐漸降低，但 13— 6mm粒級反常。 （ 3） + 密度級含量為 %，灰分高達(dá) %。 用跳汰機(jī)選煤方法使分選密度達(dá)到 不具可操作性，根據(jù)原煤資料50～ 破碎后綜合級原煤預(yù)測精煤灰份為 %理論產(chǎn)率為 %，分 19 離密度為 ，177。 第六章工藝設(shè)計 目前，適合大型選煤廠的選煤方法有：跳汰、重介和浮選，跳汰選煤方法適用于易選煤火中等可選性煤，重介質(zhì)選煤方法分選精度高，尤其適合難選煤或極難選煤，浮選一直用于煤泥的分選，針對 當(dāng)?shù)卦?原煤可選性，選煤方法為跳汰選煤技術(shù)與煤泥浮選技術(shù)。 煤泥浮選技術(shù) SJMS 系列浮選機(jī) 該系列浮選機(jī)采用了多項(xiàng)新技術(shù) ，具有礦漿流態(tài)合理、能耗低、占地面積小、處理能力大、選擇性好、操作維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。 根據(jù)要求，原則工藝流程計算時，綜合精煤灰分約束為 %。共分為一下七個部分即： 原煤準(zhǔn)備系統(tǒng)，主選系統(tǒng)，粗煤泥回收系統(tǒng)，浮選系統(tǒng)，煤泥水濃縮壓濾系統(tǒng)，產(chǎn)品運(yùn)輸系統(tǒng)。 跳汰機(jī)的一段矸石和二段矸石經(jīng)斗式提升機(jī)脫水后入倉，由汽車外運(yùn)。 設(shè)備選型不均衡系數(shù)取為：煤流系統(tǒng) ，煤泥水系 統(tǒng) 型結(jié)果如表 5— 2 所示。為了節(jié)省設(shè)備、空 23 間和場地，浮選機(jī)和 壓濾機(jī)布置在主廠房內(nèi)。 鼓風(fēng)機(jī)房、壓風(fēng)機(jī)房、高壓配電室設(shè)于室內(nèi)一層。 2）設(shè)備布置特點(diǎn) 設(shè)備布置力求緊湊合理。 24 表 6— 2 主要工藝設(shè)備選型表 序號 設(shè)備名稱 型號及規(guī)格 系數(shù) K 入料量 T(m3)/h 單位能力 T(m3)/h（㎡） 計算面積、體積（㎡， m3） 計算 臺數(shù) 選用 臺數(shù) 備注 1 原煤預(yù)先分級篩， ￠ 50mm YKS2045,篩孔50mm 2 破碎機(jī) 2FP70100 t/h 100 t/h 1 3 跳汰機(jī) SKT16 型 t/h 288 t/h 1 4 矸石斗式提升機(jī) 1 T4060, a=60176。 電氣設(shè)備容量及負(fù)荷計算 1）新建選煤廠低壓（ ）電氣設(shè)備安裝總?cè)萘?，工作容量?，F(xiàn)場就地操作按鈕箱采用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)旁按鈕 26 箱，主廠房配電柜集中布置在低壓配電室內(nèi)。低壓配電室和車間的主要通道設(shè)事故照明。照明線路全部采用 ZRBV500 伏 1179。該網(wǎng)與建筑物內(nèi)三根立柱主鋼筋牢固焊接作為防雷引下線，建筑物底板鋼筋與引下線可靠連接作為避雷接地極。 10千伏變 千伏變壓器中性點(diǎn)直接接地，接地電阻不得大于 歐姆。 2）設(shè)計依據(jù)。可細(xì)分為全廠設(shè)備集中控制系統(tǒng)、生產(chǎn)工藝參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)、全廠工業(yè)電視系統(tǒng)、全廠調(diào)度廣播系統(tǒng)幾部分： 控制層由全廠 生產(chǎn)集中控制系統(tǒng)和工藝參數(shù)檢測系統(tǒng)組成。 集控系統(tǒng) 1）監(jiān)控對象 根據(jù)設(shè)計文件，系統(tǒng)初步統(tǒng)計的監(jiān)控設(shè)備如下： 序號 設(shè)備名稱 數(shù)量 備注 1 （ 201）倉下給煤機(jī) 1 監(jiān)控 30 2 （ 202）倉下給煤機(jī) 1 監(jiān)控 3 203 皮帶 1 監(jiān)控 4 204 除鐵器 1 監(jiān)控 5 205 振動篩 1 監(jiān)控 6 206 皮帶 1 監(jiān)控 7 207 破碎機(jī) 1 監(jiān)控 8 301 皮帶 1 監(jiān)控 9 （ 302）給煤機(jī) 1 監(jiān)控 10 304 跳汰機(jī) 1 監(jiān)控 11 305 斗提升機(jī) 1 監(jiān)控 12 306 斗提升機(jī) 1 監(jiān)控 13 308 振動篩 1 監(jiān)控 14 309 精煤離心機(jī) 1 監(jiān)控 15 316 精煤泥離心機(jī) 1 監(jiān)控 16 417 皮帶 1 監(jiān)控 17 413416 皮帶 4 監(jiān)控 18 403 404 浮選機(jī) 2 監(jiān)控 19 611 612 皮帶 2 監(jiān)控 20 42 42 427 藥劑泵 3 監(jiān)控 21 31 318 泵 2 監(jiān)控 22 40 402 預(yù)處理器 2 監(jiān)控 23 60 605 循環(huán)水泵 2 監(jiān)控 24 613 煤泥皮帶 1 監(jiān)控 25 壓濾機(jī) 6 監(jiān)控 26 電子皮帶秤 2 監(jiān)控 27 380、 381 倉下閘板 2 監(jiān)控 2）集控系統(tǒng)組成 集控系統(tǒng)主要由 4000179。本方案中，所選用的設(shè)備在兼顧優(yōu)良性能的基礎(chǔ)上充分考慮經(jīng)濟(jì)性，系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)省人力費(fèi)用、節(jié)省電力費(fèi)用、節(jié)省耗材費(fèi)用。平時，可 1 臺作為操作員站工作于監(jiān)控方式、另 1 臺作為工程師站工作于管理方式，也可 2 臺都工作于監(jiān)控方式。 （ 3）集控調(diào)度控制臺 在廠集控室內(nèi)設(shè)置一個集控調(diào)度控制臺，控制臺臺面上放置兩臺大屏幕液晶彩顯、一臺打印機(jī)，工控機(jī)及相應(yīng)的輔助設(shè)備均置于臺內(nèi)。生產(chǎn)工藝變更時，還可以方便地進(jìn)行工藝流程改變或增加。停止順序?yàn)轫樏毫鞣较蛑鹋_延時停止各設(shè)備，停車時間可方便設(shè)定。 控制系統(tǒng)的上位機(jī)可并行操作，互為備用，確保上 位機(jī)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。 原煤車間集控系統(tǒng)與其它各生產(chǎn)集控各子系統(tǒng)間相對獨(dú)立，各生產(chǎn)系統(tǒng)間的工藝設(shè)備閉鎖信號通過通訊網(wǎng)絡(luò)傳遞，控制過程中局部故障不影響全局，從而分散了系統(tǒng)風(fēng)險，提高了系統(tǒng)的可靠性。在起動過程中，如果正在啟動的設(shè)備發(fā)生故障，則該設(shè)備的上游設(shè)備不再起動。 32 3）集中控制系統(tǒng)功能 （ 1）操作方式 生產(chǎn)集中控制系統(tǒng)有兩種控制操作方式，即控制室集中控制操作和現(xiàn)場單機(jī)就地操作方式，控制室集中操作方式 是本系統(tǒng)的合租要操作方式，現(xiàn)場單機(jī)就地操作方式主要用于設(shè)備的調(diào)試和維護(hù)。 上位機(jī)組態(tài)軟件選用德國西門子公司 WinCC 實(shí)時監(jiān)控組態(tài)軟件，工作于Window2020 平臺，完成所需的圖形監(jiān)控、動態(tài) 顯示、歷史數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)趨勢圖、自診斷、報警等諸多功能。 （ 2）計算機(jī)監(jiān)控管理站 系統(tǒng)配置 2 套計算機(jī)監(jiān)控管理站，設(shè)在集控室。 追求高效、低成本是各行業(yè)在市場經(jīng)濟(jì)中所必須采取的措施，因此，合理的性能價格比是系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)當(dāng)考慮的重要內(nèi)容。 2）全廠生產(chǎn)監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 全廠生產(chǎn)監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)由一下 4 部分組成： （ 1） 全廠設(shè)備集中控制系統(tǒng)； （ 2） 生產(chǎn)工藝參數(shù)檢測系統(tǒng)； （ 3） 皮帶秤自動計量系統(tǒng)； （ 4）全廠工業(yè)電視系統(tǒng)； （ 5）全廠調(diào)度廣播系統(tǒng)。 該系統(tǒng)現(xiàn)有設(shè)備 51 臺套，包括 11 條皮帶運(yùn)輸機(jī)、 1 臺振動篩、 3 臺給煤機(jī)、 18 臺水泵等電氣設(shè)備。 1）設(shè)計原則。接地電阻要求不大于 2 歐姆，否則增加人工接地極。在變配電室，廠房主要通道及重要場所設(shè)置應(yīng)急燈，作為事故照明。燈頭電壓均為 220V，檢修照明采用行燈變壓器 ~38V或 220V降至 ~36V 使用。 電氣照明 電壓：照明和動力由同一臺變壓器供電，線路分開。人工補(bǔ)償無功功率： 480Kvar，補(bǔ)償后功率因數(shù)可達(dá)： （可調(diào)），全廠年電耗： 萬度，噸煤電耗： ，新建廠用電負(fù)荷（ ）計算可見表。 t/h 50 t/h 1 6 精煤分級脫水篩 ZKS304 篩板 ￠ =（ ） 13mm t/h 20 t/h ㎡ 1 7 離心機(jī) LLLA1150 t/h 200 t/h ㎡ 1 8 煤泥離心機(jī) LLL1200*650B t/h 45 t/h ㎡ 1 9 礦漿預(yù)處理器 ￠ 3000 t/h 1200 m3/h 1 10 浮選機(jī) XJMS12 t/h 460 m3/h 2 11 精煤壓濾機(jī) XZGM250/1600U t/h 10 t/h 4 12 耙式濃縮機(jī) 直徑 30m，面積 668㎡ t/h 1200 t/h 1 13 尾煤壓濾機(jī) XZGM500/1600 t/h 8 t/h 2 25 供配電 電源及供電方式 本設(shè)計的依據(jù)是根據(jù)工藝專業(yè)的要求，電氣設(shè)計內(nèi)容主要包括：選煤廠新建高低壓配電室，各車間及泵站的動力和照明等幾部分。同類型設(shè)備可能布置在同層 平面，以便于集中操作和管理。為便于設(shè)備檢修和配件提升，主廠房內(nèi)設(shè)有提升孔?？偲矫娌贾脠D見附件 2。根據(jù)當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)條件，力求設(shè)備配置緊湊和節(jié)約用水，同時節(jié)省占地面積，充分利用地形，減少土方工程。在地域分布上相對集中，便于售后服務(wù)。精煤篩上層篩孔為13mm；下層篩孔為 ， 50~13mm 的精美直接入產(chǎn)品運(yùn)輸刮板機(jī)，13~ 進(jìn)入離心脫水機(jī)進(jìn)一步脫水，脫水后的產(chǎn)品與 50~13mm 精煤合并，由精煤刮板輸送機(jī)轉(zhuǎn)載精煤出廠皮帶輸送機(jī)。入洗能力（ 120 萬噸、年），入洗粒度（ 50— 0mm），工作制度（每年生產(chǎn) 300 日，每日生產(chǎn) 14 小時），產(chǎn)品質(zhì)量（精煤灰分 10%以下，煤泥灰分 70%以上，矸石灰分 75%以上），設(shè)計原則（工藝先進(jìn)，節(jié)省投資，管理方便）。該系列浮選機(jī)以廣泛應(yīng)用于選煤生產(chǎn)。 為保證跳汰機(jī)自身的靈活性本設(shè)計采用分選精度高、系統(tǒng)簡單的雙段排矸跳汰分選。 由煤粉浮選試驗(yàn)結(jié)果表可以看出：采取適當(dāng)?shù)乃巹┲贫?，可選出灰分小于 7%的精煤，這說明完全可以用浮選方法回收細(xì)煤泥中的 精煤。原煤可選性曲線見圖 2— 選試驗(yàn)結(jié)果表見 2— 10 表 2— 9 入選原煤浮沉結(jié)果表 密度 浮沉結(jié)果 浮沉累計 Kg/L γ 本 γ 金 Ad γ 本 γ 金 Ad ＜ 13～ ～ ～ ～ ～ ～ ＞ 合計 表 2— 10 最佳浮選參數(shù)試驗(yàn) 序 號 捕收劑用量 g/t 礦漿濃 度 g/1 精煤 尾煤 綜合結(jié)果 浮選完善指標(biāo)， % 產(chǎn)率 % 灰分 %