【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 專(zhuān)業(yè)知識(shí)系統(tǒng)地應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)實(shí)踐，從而使對(duì)所學(xué)知識(shí)得到系統(tǒng)的掌握、應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力得到大幅度提高、實(shí)際動(dòng)手能力得到扎實(shí)的強(qiáng)化訓(xùn)練。通過(guò)工程設(shè)計(jì)的實(shí)際訓(xùn)練，工程素質(zhì)和工程設(shè)計(jì)能力將大大提高，對(duì)工程項(xiàng)目完成的全過(guò)程有了初步了解。畢業(yè)設(shè)計(jì)為成為真正的工程師奠定良好基礎(chǔ)。 設(shè)計(jì)要求 要求的精煤灰分10%；設(shè)計(jì)應(yīng)包含的文件為設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、總平面布置圖一張、數(shù)質(zhì)量流程圖一張、設(shè)備聯(lián)系圖一張和主廠(chǎng)房布置圖等。河南理工大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)2 廠(chǎng)區(qū)概況 廠(chǎng)區(qū)位置泉店選煤廠(chǎng)隸屬于河南神火煤電股份有限公司，屬礦井型煉焦煤選煤廠(chǎng)，廠(chǎng)址位于河南省許昌市泉店礦井工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)。泉店礦井位于禹州礦區(qū)東部的禹州市和許昌縣之間，大部分屬許昌縣管轄，西北隅在禹州市境內(nèi)，西距禹州市21km，東距許昌市 16km。許昌禹州地區(qū)煤炭資源豐富，選煤廠(chǎng)極少，鐵路、公路交通十分便利，選煤廠(chǎng)發(fā)展前景很好。 自然地理概況（1）地形地貌：泉店礦區(qū)位于禹州煤田東南的山前微傾斜平原區(qū)，為第四系全掩蓋區(qū)，地形平坦，地面標(biāo)高+105~+125m，地勢(shì)北部稍高，南部稍低，沖溝較發(fā)育，深度一般不大于 10m。（2）地表水：本區(qū)屬于淮河水系，較大的潁河在本區(qū)西緣流過(guò)，河谷寬約 300~50m，河曲十分發(fā)育，歷年最大流量 1720m3/s，年平均經(jīng)流量 億m3，最高水位標(biāo)高+（1955 年 8 月 20 日），最低水位標(biāo)高+（1953 年 6 月 4 日），1929 年 8 月 12 日曾發(fā)生一次洪泛。區(qū)內(nèi)東北部?jī)H有一條季節(jié)性小河流。（3）氣象：本區(qū)屬大陸性半干旱氣候，最高氣溫 ℃，最低氣溫℃，年平均氣溫 ℃。年蒸發(fā)量大于降水量，年平均降水量 ，雨季多集中在 6~9 月份，降水量約 457mm，占全年降水量的 69%，最大連續(xù)降水量 （1967 年 7 月 10 日~13 日）。最大風(fēng)速 19m/s，多為東南風(fēng)，最大凍土深度 18cm。（4）地震：根據(jù)《我國(guó)主要城鎮(zhèn)抗震設(shè)防烈度、設(shè)計(jì)基本地震加速度和設(shè)計(jì)地震分組》查得，許昌縣地區(qū)抗震設(shè)防烈度 7 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。河南理工大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)3 廠(chǎng)區(qū)設(shè)施廠(chǎng)址位于河南省禹州市和許昌縣之間的泉店礦井工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)，選煤廠(chǎng)主要建筑物位于礦井工業(yè)廣場(chǎng)的西部及北部。生產(chǎn)、生活、消防用水水源來(lái)自礦井日用、消防水池。生活用水和室外消防用水就近接自礦井生活、消防供水系統(tǒng)，其水量和水壓由礦井供給。電 源 引 自 礦 井 110kV 變 電 所 。地 面 輔 助 生 產(chǎn) 設(shè) 施 ： 機(jī) 修 、 化 驗(yàn) 、 材 料 庫(kù) 、 油 脂 庫(kù) 、 鍋 爐 房 等 均 依 托礦 井 。 廠(chǎng)型、廠(chǎng)址及工作制度（1）廠(chǎng)型泉店選煤廠(chǎng)屬礦井型煉焦煤選煤廠(chǎng)，選煤廠(chǎng)設(shè)計(jì)處理原煤能力 。（2）廠(chǎng)址選擇廠(chǎng)址位于河南省禹州市和許昌縣直接按的泉店礦井工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)，選煤廠(chǎng)主要建筑物位于礦井工業(yè)廣場(chǎng)的西部及北部。后期考慮部分新增購(gòu)地。（3） 選煤廠(chǎng)工作制度選煤廠(chǎng)工作制度為：年工作 300d，每天工作 14h，兩班生產(chǎn)，一班檢修。（4）生產(chǎn)能力選煤廠(chǎng)年處理原煤能力 ，日生產(chǎn)能力 1202000/300=4000t，小時(shí)處理量為 4000/14=。（5）服務(wù)年限選煤廠(chǎng)服務(wù)年限同礦井服務(wù)年限相同，服務(wù)年限約 51a。 原料煤基地概況泉店礦井屬于禹州煤田。禹州煤田東西長(zhǎng)約 40km，南北寬約 40km，含煤面積約 1000km2。區(qū)內(nèi)共有資源量 ，其中地質(zhì)儲(chǔ)量 ，預(yù)測(cè)資源量 。該地區(qū) 2020 年原煤產(chǎn)量達(dá) ，選煤廠(chǎng)只有 ，具有豐富的煤源。河南理工大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)4泉店井田是禹州煤田梁北詳查區(qū)的一部分，井田西以前石固斷層（F82）為界，東以 DF07 斷層為界，北起二 1 煤層露頭，南到南關(guān)斷層（F3）和二 1煤層1000m 底板等高線(xiàn)。井田東西走向長(zhǎng)約 ，南北傾向?qū)捈s~，面積約 。 煤層特征本區(qū)含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組和下石盒子組及上統(tǒng)上石盒子組（區(qū)內(nèi)進(jìn)殘存其底部），含煤地層總厚 （太原組底至上石盒子組下部），劃分七個(gè)含煤段，含煤 39 層。山西組和下石盒子組為主要含煤地層，山西組下部的二 1煤層為全區(qū)主要可采煤層、中下部的二 3煤層為局部可采煤層，下石盒子組四煤段中部的四 6煤層大部分可采，其余煤層不可采或者偶爾可采，含煤系數(shù) %?？刹擅簩涌偤穸?，可采煤系數(shù)為%。 礦井概況泉店礦井井田煤層賦存標(biāo)高在300～1000m 之間，開(kāi)采水平550m，礦井采用三個(gè)立井開(kāi)拓方式。二 1煤層采用綜采放頂煤開(kāi)采，一次采全高，局部邊角地帶，不適宜綜采的采用炮采放頂煤開(kāi)采；二 四 6煤層采用炮采，一次采全高。主井多繩箕斗提升，副井雙層四車(chē)多繩罐籠（寬、窄各一個(gè)）提升。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 。礦井工作日 300d，每天三班作業(yè)，每天凈提升時(shí)間 14h。礦井服務(wù)年限根據(jù)計(jì)算的可采儲(chǔ)量（ 萬(wàn) t）和推薦的礦井生產(chǎn)能力（），考慮 的儲(chǔ)量備用系數(shù)，礦井服務(wù)年限約 51a，選煤廠(chǎng)服務(wù)年限同礦井服務(wù)年限相同。河南理工大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)5 煤質(zhì)特征（1）煤的物理性質(zhì)本礦區(qū)主采二 1煤層，局部開(kāi)采二 3煤層。二 二 3煤層均為黑色、灰黑色，條痕黑、條痕灰黑色，質(zhì)地松軟，以粉粒狀為主，次為粉狀、鱗片狀。二1煤視密度平均為 ，真密度平均為 ；二 3煤視密度平均為 t/m3，真密度平均為 t/m3。煤巖特征：本區(qū)二 二 3煤原生結(jié)構(gòu)遭到破壞，具擠壓、揉搓現(xiàn)象，構(gòu)造鏡面發(fā)育，形成粉粒狀、粉狀、鱗片狀的構(gòu)造煤，宏觀(guān)煤巖成分均已造成破壞，宏觀(guān)煤巖特征無(wú)法觀(guān)察和描述。（2） 煤的化學(xué)性質(zhì)1）灰分各開(kāi)采煤層原煤干燥基灰分（Ad）為：二 1煤 ～%，平均%；屬低中灰煤。二 3煤 ～%，平均 %；屬低中灰煤。2）硫分各開(kāi)采煤層原煤干燥基全硫分（St，d）為：二 1煤 ～%，平均%；屬特低硫、低硫煤。二 3煤 ～%，平均 %；屬特低硫煤。二 二 3煤以無(wú)機(jī)硫?yàn)橹?，次為有機(jī)硫，分別占 %和 %，無(wú)機(jī)硫中主要是硫化鐵硫，硫酸鹽硫含量甚微。3）水分各開(kāi)采煤層原煤空氣干燥基水分（Mad）為：二 1煤 ～%，平均%。二 3煤 ～%，平均 %。4）揮發(fā)份原煤干燥無(wú)灰基揮發(fā)份（V daf）為：二 1煤 ～%，平均 %。二 3煤 ～%，平均 %。屬低揮發(fā)份原煤。5）煤的粘結(jié)性二 二 3煤都屬于中等、強(qiáng)粘結(jié)煤。6）發(fā)熱量二 1煤原煤干燥基低位發(fā)熱量（Q ，v，d）為：~，平均 。二 3煤原煤干燥基低位發(fā)熱量（Q ，v，d）為：河南理工大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)6~，平均 。屬高熱值煤。7）元素組成各開(kāi)采煤層原煤干燥無(wú)灰基炭(Cdaf) 的含量為：二 1煤 ~%，平均 %。二 3煤 ~%，平均 %。各開(kāi)采煤層原煤干燥無(wú)灰基氫（Hdaf）的含量為：二 1煤 ~%，平均 %。二 3煤 ~%，平均 %。各開(kāi)采煤層原煤干燥無(wú)灰基氮（Ndaf）的含量為：二 1煤 ~%，平均 %。二 3煤 ~%，平均 %。各開(kāi)采煤層原煤干燥無(wú)灰基氧和硫（（O+S）daf）的含量為：二 1煤~%，平均 %。二 3煤 ~%，平均 %。8)有害元素二 1煤層磷（P）含量 ~%，平均 %，屬低磷分煤。砷含量平均為 2mg/kg，屬一級(jí)砷煤。氯含量平均為 72mg/kg，屬特低氯煤。其他有害元素氟、鉻、硒、汞、鉛含量相對(duì)較低。綜上所述礦井原煤屬低中灰、低水分、特低硫~低硫煤、低揮發(fā)份、特低磷、高熱值、中等~強(qiáng)粘結(jié)煤。（3） 工藝性能1）可磨型根據(jù)可磨性指數(shù)測(cè)定結(jié)果，二 1煤、二 3煤屬極易磨煤。2）煤灰成分與煤灰熔融性各煤層煤灰中以 SiO2和 Al2O3為主，兩者合計(jì)二 1煤占 %，二 3煤占%；次為 CaO、Fe 2OSO 3，合計(jì)二 1煤占 %，二 3煤占 %；其余灰成分有 TiOMgO、K 2O、Na 2O,含量在 %~%之間。二 1煤灰熔融性（ST）大于 1391℃，二 3煤灰熔融性（ST）大于 1384℃，均屬于較高軟化溫度灰。（4） 煤類(lèi)依據(jù)中國(guó)煤炭分類(lèi)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB5751—86》，以原煤干燥無(wú)灰基揮發(fā)份（V daf）、粘結(jié)指數(shù)（GR,I）、膠質(zhì)層最大厚度（Y）為主要指標(biāo)，確定二 1煤以瘦煤為主，次為焦煤；二 3煤為焦煤和瘦煤。河南理工大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)7 煤的可選性 原煤資料的整理與分析入選原煤工業(yè)分析檢驗(yàn)報(bào)告見(jiàn)表 11；表 11 入選原煤工業(yè)分析檢驗(yàn)報(bào)告表檢測(cè)項(xiàng)目 檢測(cè)結(jié)果名稱(chēng) 符號(hào)計(jì)量單位原煤 浮煤全水分 Mt % /水分 Mad % 灰分 Ad % 揮發(fā)分 Vaf % 焦渣特征 CRC 　 固定炭 FCd % MJ/kg 收到基高位發(fā)熱量 Qgr，v，dcal/g 6242 8142MJ/kg /收到基低位發(fā)熱量 Q，v，dcal/g 6073 /全硫 St，d % 硫酸鹽硫 Ss，d % 0硫化鐵硫 Sp，d % 有機(jī)硫 So，d % 氫 Hd % /粘結(jié)指數(shù) G / 66最終收縮度 X mm / 膠質(zhì)層厚度 Y mm / 河南理工大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)8曲線(xiàn)線(xiàn)狀 　 / 平滑下降融合情況 　 / 完全熔合浮煤回收率 % / 26浮煤比重液密度 kg/L / 1．4．2 煤質(zhì)實(shí)驗(yàn)特征 原煤篩分實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 1—2。表 12 原 煤 篩 分 實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告 表 產(chǎn)率 質(zhì)量粒級(jí)（mm）重量（kg） 占全樣（%）水分Mad（%）灰分Ad（%）50 568 5025 628 2513 409 136 889 63 406 1840 3755 合計(jì) 8495 產(chǎn)率 質(zhì)量粒級(jí)（mm）重量（kg）占本級(jí)（%）占全樣（%）水分Mad（%）灰分Ad（%） 河南理工大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)9 合計(jì) 　 由于原煤破碎級(jí)含大于 50mm 以上的篩分資料，氮入選原煤粒度范圍50~0mm，而試驗(yàn)報(bào)告之中無(wú)+50mm 破碎級(jí)篩分資料，假定破碎后各粒級(jí)粒度組成與原煤自然級(jí)粒度組成相同，差值法校正，校正后篩分組成見(jiàn)表 114。表 13 50～0mm 自然級(jí)+破碎級(jí)粒度組成綜合表（校正后）粒度（mm） 產(chǎn)率（%） Ad（%） Ad（%）校正后5025 2513 136 63 合計(jì) 河南理工大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)10表 14 ～0mm 自然級(jí)+破碎級(jí)粒度組成綜合表（校正后）產(chǎn)率（%）粒度（mm）R % Y %Ad（%） 校正 Ad（%） 合計(jì) 浮沉試驗(yàn)報(bào)告匯總表見(jiàn)表 15 根據(jù)浮沉試驗(yàn)報(bào)告匯總表及校正后篩分資料各粒級(jí)產(chǎn)率及灰分，把+50mm粒級(jí)浮沉按篩分比例分到50mm 以下各粒級(jí)中，各粒級(jí)灰分保持不變，然后利用出量調(diào)整法校正各粒級(jí)產(chǎn)率，對(duì)浮沉資料進(jìn)行校正。50～ 入選原煤密度組成綜合表（調(diào)整后）見(jiàn)表 16；河南理工大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)11表 15 浮沉試驗(yàn)報(bào)告表+50mm 5025mm 2513mm 136mmr % Ad % r % Ad % r % Ad % r % Ad % 密度級(jí)R % Y % Ad % R % Y % Ad % R % Y % Ad % R % Y % Ad %﹤ ＞ 合計(jì) 煤泥 總計(jì) 河南理工大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)12表 15（續(xù)）63mm +r % Ad % r % Ad % r % Ad % r % Ad % 密度級(jí)R % Y % Ad % R % Y % Ad % R % Y % Ad % R % Y % Ad %﹤ ＞ 合計(jì) 煤泥 總計(jì) 河南理工大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)13表 16 50～ 入選原煤密度組成綜合表（調(diào)整后）5025mm 2513mm 136mm 63mm +r % Ad % r % Ad % r % Ad % r % Ad % r % Ad % r % Ad % 9 0 7 8 0 4 密度級(jí)R % Y % Ad % R % Y % Ad % R % Y % Ad % R % Y % Ad