【正文】 在原地面生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行選煤廠建設(shè)，選煤廠生活設(shè)施依托礦井。理由如下：（1）選煤廠緊鄰原煤生產(chǎn)基地，礦井原煤由主井井口經(jīng)輸煤皮帶走廊運(yùn)送至原煤緩沖倉(cāng)，再由帶式輸送機(jī)輸送至選煤廠，最大化的利用現(xiàn)有場(chǎng)地，節(jié)省投資，節(jié)約運(yùn)輸費(fèi)用；（2）可利用礦井工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)原有的辦公室、宿舍、食堂、浴室等行政福利設(shè)施及其他輔助設(shè)施，減少了重復(fù)投資建設(shè)；（3）選煤廠及礦井工業(yè)場(chǎng)地均為污染源，采取集中布置方式有利于保護(hù)環(huán)境；建設(shè)用地（1）用地性質(zhì)及權(quán)屬①用地性質(zhì)選煤廠建設(shè)所占用地為建設(shè)用地。②權(quán)屬根據(jù)《中華人民共和國(guó)土地管理法》第八條，“農(nóng)村和城市郊區(qū)的土地，除由法律規(guī)定屬于國(guó)家所有的以外，屬于農(nóng)民集體所有”。選煤廠建設(shè)所用土地均屬集體所有。（2）礦井建設(shè)用地①節(jié)約用地措施工業(yè)場(chǎng)地總平面布置在利于安全生產(chǎn)，便于生活管理，符合規(guī)程、規(guī)范要求的原則下，力求使場(chǎng)地布置緊湊合理，人流、貨流通暢短捷，功能分區(qū)明確，盡量采用多層或聯(lián)合建筑，以減少占地；縮短公路線(xiàn)路長(zhǎng)度，減少場(chǎng)外道路用地。 ②建設(shè)用地情況，符合國(guó)家規(guī)定。選煤廠建設(shè)用地?cái)?shù)量、類(lèi)別見(jiàn)表411。選煤廠建設(shè)用地一覽表表411序號(hào)礦井建設(shè)用地項(xiàng)目單位用地?cái)?shù)量用地類(lèi)別備　注1工業(yè)場(chǎng)地hm2建設(shè)用地2合計(jì)hm2建設(shè)用地廠區(qū)位置本選煤廠是鄧家莊礦井配套的礦井型選煤廠，入選鄧家莊礦井生產(chǎn)的原煤，選煤廠與礦井位于同一工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)，工業(yè)場(chǎng)地位于鄧家莊井田的東南角。選煤廠位于山西省呂梁市柳林縣北部，工業(yè)場(chǎng)地南距成家莊鎮(zhèn)約5km，南距柳林縣縣城約20km，東南距呂梁市約40km，行政區(qū)劃隸屬山西省呂梁市柳林縣管轄。廠區(qū)地理概況（1）地形地貌選煤廠所在的鄧家莊井田屬呂梁山系，為典型的黃土高原地貌。按其形態(tài)類(lèi)型分為侵蝕地形及堆積地形，前者占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。侵蝕地形表現(xiàn)為強(qiáng)烈切割的梁峁?fàn)铧S土丘陵，分布于井田內(nèi)大部分地區(qū)。沖溝密集而狹窄，形態(tài)多呈“V”形，與黃土梁、峁、垣相間分布，常見(jiàn)陡崖黃土殘柱及陷穴等微地貌景觀。溝谷兩側(cè)及谷底有基巖零星出露。區(qū)內(nèi)由于植被稀少，致使水土流失嚴(yán)重。堆積地形主要發(fā)育在湫水河谷，為沖積、洪積堆積。湫水河河谷寬闊、平坦，一般寬200m左右，兩岸斷續(xù)分布著I～Ⅱ級(jí)階地。綜觀區(qū)內(nèi)地形，大致東高西低，黃河河谷及湫河河谷為低凹地帶，主支溝基本垂直湫水河和黃河河谷，在區(qū)內(nèi)北部呈南東——北西向分布，中部及南部呈東西向分布。區(qū)內(nèi)地形最高點(diǎn)位于鄧家莊井田東南部。最低點(diǎn)位于鄧家莊井田西南。，一般相對(duì)高差100～150m。（2）河流水系鄧家莊井田河流屬黃河水系。湫水河為流經(jīng)井田北緣的河流，發(fā)源于興縣黑茶山南麓，經(jīng)陽(yáng)坡水庫(kù)入臨縣境內(nèi)，在磧口鎮(zhèn)注入黃河，全長(zhǎng)107km，距井田北界6km處的林家坪水文站為湫水河下游一站，。1967年8月22日最大流量為3670m3/s。湫水河屬枯水期較短的季節(jié)性河流，以它為主河道水系呈羽毛狀，雨季流量增大，遇大雨則洪流暴發(fā)，攜帶大量泥沙向下游直瀉，雨后流量銳減，7～9月份流量占全年總流量的50～70%?？菟亩?、春季節(jié)，流量甚小，主要靠小泉水匯成細(xì)流。黃河從井田西部邊緣流過(guò)，流經(jīng)距離約10km，～，流向由北向南，據(jù)吳堡水文站1952～1977年資料，最大流量19500m3/s。氣象及地震情況（1）氣象情況選煤廠地處晉西北黃土高原，為大陸性季風(fēng)氣候，屬暖溫帶半干旱地區(qū)。氣溫變化晝夜懸殊，四季分明。降雨量有限，多呈干旱狀態(tài)。冬春兩季多西北風(fēng)少雪雨，而夏季雨量集中，有時(shí)出現(xiàn)洪水災(zāi)害。氣壓11月最高，7月份最低?！妫?月份最低，℃，℃，7月份最高，℃，極值為37℃?！?。一般降至0℃時(shí)間在10月中旬，回升至0℃的時(shí)間在翌年4月中旬。截至1993年，最大降水量在7月份，最小在l月份。日最大降水量在1970年8月9日。雨量集中于9月份，占全年的59%。蒸發(fā)量最大在6月份。風(fēng)向多為西北風(fēng),，最大月（3～5月），最小月（8月）。初霜期在10月上旬，終霜期在翌年3月底。平均無(wú)霜194天。初雪期平均11月下旬，終雪期為翌年3月底，一次最大積雪143mm，深處最早凍結(jié)在11月26日，最晚解凍為翌年4月1日。（2）地震情況根據(jù)原山西省工程抗震烈度圖，本區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度。據(jù)2001年中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度圖。區(qū)域經(jīng)濟(jì)概況柳林縣位于我國(guó)著名的鄂爾多斯聚煤盆地東緣的河?xùn)|煤田腹地，呂梁山西麓，為呂梁市管縣，東鄰離石，西靠黃河，北與臨縣交界，南與中陽(yáng)、石樓接壤，總面積1287平方公里。全縣現(xiàn)轄柳林、穆村、薛村、莊上、留譽(yù)、下三交、成家莊、孟門(mén)8個(gè)建制鎮(zhèn)，李家灣、賈家垣、陳家灣、金家莊、高家溝、石西、西王家溝7個(gè)鄉(xiāng)，共257個(gè)行政村，419個(gè)自然村，2007年底總?cè)丝?21493人。2012年，全縣地區(qū)生產(chǎn)總值完成280億元，同比增長(zhǎng)13%；，%，%，這兩項(xiàng)指標(biāo)位居全省實(shí)質(zhì)性雙第一；城鎮(zhèn)居民人均可支配收入達(dá)到21560元，%；農(nóng)民人均純收入達(dá)到8030元，%；%；森林覆蓋率達(dá)到32%；其他經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)步增長(zhǎng)，成功躋身2012年度全國(guó)最具投資潛力和最具區(qū)域帶動(dòng)力中小城市百?gòu)?qiáng)縣行列。全縣礦產(chǎn)資源豐富，主要有煤、鐵、鋁、石英、云母、石膏、花崗巖等，其中煤炭?jī)?chǔ)量最多，分布最廣。全縣儲(chǔ)煤面積約800平方公里，占總面積的62%，儲(chǔ)量達(dá)100億噸。煤焦產(chǎn)業(yè)為柳林縣第一大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。柳林縣屬中低山區(qū)，土地貧瘠，又受干旱影響，農(nóng)作物產(chǎn)量較低，主要農(nóng)作物有玉米、谷子、山藥、攸麥等，經(jīng)濟(jì)作物有紅棗、核桃等。區(qū)內(nèi)人多地少，勞動(dòng)力富裕，選煤廠所需勞動(dòng)力可以就地解決。選煤廠建設(shè)所需的建筑材料，磚、瓦、沙子、石子、白灰等區(qū)內(nèi)均有生產(chǎn)，可就地解決。鋼材、木材、高標(biāo)號(hào)水泥需從呂梁市及外地購(gòu)進(jìn)。選煤廠交通較為便利，。從成家莊鎮(zhèn)至柳林縣城有柳林～磧口三級(jí)公路相通，由此公路往南到達(dá)柳林縣城后經(jīng)G20高速和307國(guó)道向東北可達(dá)汾陽(yáng)市及太原市，向西可達(dá)陜西?。辉诹挚h通過(guò)孝（義）—柳（林）鐵路王家會(huì)煤炭集運(yùn)站，可通達(dá)全國(guó)各地；通過(guò)上述道路交通，本選煤廠生產(chǎn)的煤炭產(chǎn)品可運(yùn)往汾陽(yáng)市、太原市及全國(guó)各地，選煤廠交通條件較為便利。選煤廠交通位置見(jiàn)圖111。圖411 選煤廠交通位置圖選煤廠生產(chǎn)、生活用水依托礦井，礦井建有800m3高位生活水池，水源為水源井來(lái)水，日出水量1920m3/d，除供本礦外還供西坡礦井780m3/d。供水能夠滿(mǎn)足選煤廠建成后的用水要求。選煤廠電源來(lái)自鄧家莊礦井35/10kV變電所。礦井主變?yōu)?X8000KVA，目前正常負(fù)荷約為3600kVA，負(fù)荷率為45%左右，按選煤廠新增負(fù)荷2500kVA考慮，總負(fù)荷仍在礦井主變正常工作范圍內(nèi)，能滿(mǎn)足新增選煤廠的用電需求。當(dāng)?shù)仉娦艠I(yè)發(fā)展迅速，中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)已復(fù)蓋了本選煤廠所在礦井范圍，滿(mǎn)足選煤廠建設(shè)和生產(chǎn)時(shí)的對(duì)外聯(lián)絡(luò)需要，同時(shí)可依托礦井現(xiàn)有的通信設(shè)施。建筑用砂石材料可就地取材，其他材料如鋼筋、水泥、磚、木材等均可由區(qū)域購(gòu)買(mǎi)到。第5章 工程技術(shù)方案本礦原煤以低灰～中灰、特低硫～中硫、特低磷～高磷的肥煤為主，少量焦煤和1/3焦煤，具有良好的粘結(jié)性和結(jié)焦性，～%之間。肥煤、焦煤是配煤煉焦中的基礎(chǔ)煤種，在我國(guó)煤炭資源中屬稀缺煤種，通過(guò)洗選加工后精煤作為煉焦用煤及配煤是最合理、最經(jīng)濟(jì)的加工利用方向。洗選后的尾煤、煤泥及富灰煤可作為動(dòng)力、民用用煤。煉焦用煤對(duì)煤炭質(zhì)量的要求（1）單種煉焦煤的結(jié)焦特性及其在配煤中的作用①焦煤（通常稱(chēng)主焦煤）：煉焦煤具有中等揮發(fā)分與中等膠質(zhì)層，單獨(dú)煉焦時(shí)形成熱穩(wěn)定性很好的膠質(zhì)體，能煉制成塊大，裂紋少，耐磨性好的焦炭。在工業(yè)不發(fā)達(dá)時(shí)常用它單獨(dú)煉焦。但在現(xiàn)代室式焦?fàn)t中用焦煤?jiǎn)为?dú)煉焦時(shí)，由于收縮小，膨脹壓力大，造成推焦困難，甚至損壞焦?fàn)t。在配煤中它可以起到提高焦炭強(qiáng)度的作用。②肥煤：肥煤在加熱時(shí)能產(chǎn)生大量膠質(zhì)體，熱穩(wěn)定性較好，所以成焦時(shí)熔融性良好；但是由于肥煤成焦時(shí)，其內(nèi)部應(yīng)力未及松弛，會(huì)產(chǎn)生較多的橫裂紋。肥煤在配煤中的作用很重要，被認(rèn)為是基礎(chǔ)煤，因?yàn)樗哂泻軓?qiáng)的粘結(jié)力，可以粘結(jié)一部分弱粘煤煉成強(qiáng)度較好的冶金焦炭。③瘦煤：瘦煤在加熱時(shí)產(chǎn)生的膠質(zhì)體量少，形成的焦炭塊度大，裂紋少，但不耐磨。在配煤中配入瘦煤可以增加焦炭的塊度。④氣煤：氣煤在加熱時(shí)能產(chǎn)生較多的膠質(zhì)體。但這種膠質(zhì)體的熱穩(wěn)定性差，容易分解。氣煤由半焦轉(zhuǎn)變?yōu)榻固繒r(shí)，產(chǎn)生大量揮發(fā)物，因此收縮度大，形成焦炭縱裂紋多，塊度小，機(jī)械強(qiáng)度較低。但在配煤中配入氣煤，可以增加化工產(chǎn)品的回收率，降低煤的膨脹壓力,要求精煤灰分8%以下。（2）焦炭在高爐煉鐵中的作用高爐煉鐵使用的爐料包括鐵礦石（天然礦石，燒結(jié)礦或球團(tuán)礦）、溶劑（石灰石或白云石）、和焦炭，爐料從爐頂依次分批裝入爐內(nèi)。焦炭在高爐煉鐵中的作用可以概括為：①提供熱量：焦炭在焦?fàn)t風(fēng)口前的回旋區(qū)內(nèi)激烈燃燒，燃燒產(chǎn)生的熱能是高爐冶煉過(guò)程中的主要熱源。②還原作用：焦炭在回旋區(qū)內(nèi)燃燒生成的高溫煤氣，在上升過(guò)程中將熱能傳給爐料，使之與焦炭發(fā)生吸熱反應(yīng)，生成CO和H2，隨后CO與鐵礦石中的鐵氧化物發(fā)生還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為金屬鐵。③骨架作用：高爐冶煉過(guò)程都發(fā)生在煤氣上升和爐料下降的相向運(yùn)動(dòng)和相互作用之中，整個(gè)料柱的透氣性是高爐運(yùn)行的關(guān)鍵。在料柱上部，焦炭起煤氣流分配層的作用；在料柱中部，焦炭起骨架作用，支撐著已經(jīng)熔融的鐵礦石，使煤氣正常上升；在料柱下部，高溫下仍以固態(tài)塊狀存在的焦炭與已經(jīng)成為液態(tài)的鐵水和熔渣混在一起，成為煤氣上升與鐵水、爐渣下降的疏松骨架。（3）焦炭的部分質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：抗碎機(jī)械強(qiáng)度（M40）：指焦炭在轉(zhuǎn)鼓中轉(zhuǎn)動(dòng)一定時(shí)間后，大于40mm的重量所占試樣總量的百分?jǐn)?shù)?？鼓湍C(jī)械強(qiáng)度（M10）指焦炭在轉(zhuǎn)鼓中轉(zhuǎn)動(dòng)一定時(shí)間后，小于10mm的重量所占試樣總量的百分?jǐn)?shù)。（4）焦炭質(zhì)量對(duì)高爐煉鐵的影響①抗碎強(qiáng)度M抗磨強(qiáng)度M10的影響：M40每降1%，高爐利用系數(shù)降低3%～4%，焦比（冶煉1噸生鐵所消耗的焦炭的重量）%～5%；%，%～%，%～%。②硫分：煉焦時(shí)，煤中的硫分約60%轉(zhuǎn)入焦炭，硫是焦炭中的有害雜質(zhì)，能使生鐵變脆。為了脫除焦炭過(guò)高的硫分，需增加溶劑石灰石和焦炭的用量，從而降低了高爐的利用系數(shù)，使生鐵產(chǎn)量下降。焦炭的硫分每提高1%，%%，高爐生產(chǎn)能力降低2%～%。%。③灰分：煉焦時(shí)，煤中的灰分全部轉(zhuǎn)入焦炭，如精煤灰分8%，焦炭灰分就會(huì)達(dá)到10%左右。焦炭灰分每提高1%，焦炭用量增加2%～%，溶劑石灰石的用量增加4%，高爐生鐵產(chǎn)量降低3%，%。④揮發(fā)分：根據(jù)焦炭的揮發(fā)分可以判斷焦炭的成熟程度，%的焦炭為生焦，%～%，表示煉焦過(guò)火，一般成熟適度的焦炭揮發(fā)分在1%左右。⑤水分：焦炭水分一般為3%～7%，水分變動(dòng)，影響計(jì)量并引起高爐爐況波動(dòng)。（5）主要煉焦工藝介紹①配煤煉焦：是將氣、肥、焦、瘦不同煤種的煤，按一定比例進(jìn)行配比，在自然狀態(tài)下由焦?fàn)t頂部裝入焦?fàn)t進(jìn)行煉焦的工藝。一般配比為氣煤25%，肥煤15%，瘦煤10%，主焦煤和1/3焦煤50%，配合后可燃基揮發(fā)分在25%左右，我國(guó)武漢鋼鐵公司、萊蕪鋼鐵公司、馬鞍山鋼鐵公司、上海焦化廠等許多大型鋼鐵焦化企業(yè)均采用配煤煉焦工藝。②搗固煉焦，即將配煤在搗固機(jī)內(nèi)搗實(shí)成體積略小于炭化室的煤餅后，推入炭化室爐進(jìn)行煉焦。煤料搗固后，～，因而煤粒接觸致密，使結(jié)焦過(guò)程中膠質(zhì)體充滿(mǎn)程度大，并減少氣體析出速度，從而提高膨脹壓力和粘結(jié)性，使焦炭結(jié)構(gòu)致密。但隨著粘結(jié)性的提高，煤料結(jié)焦過(guò)程中的收縮應(yīng)力加大，因此，對(duì)粘結(jié)性較好的配煤，所得焦炭裂紋增加，塊度和強(qiáng)度均要下降。據(jù)此，對(duì)于氣煤配量較多的配煤，在粉碎配入適當(dāng)數(shù)量的瘦化組分（焦粉或瘦煤等）和少量焦、肥煤的條件下，可以得到抗碎和耐磨指標(biāo)均較好的焦炭。搗固煉焦是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種新的煉焦工藝，可增加氣煤或弱粘煤配比，氣煤配比可配到65%以上，配合后干燥無(wú)灰基揮發(fā)分可在29%～34%之間，水分在9%～11%之間，焦炭的強(qiáng)度較好。搗固煉焦適合我國(guó)強(qiáng)粘結(jié)煤緊缺的國(guó)情，近幾年發(fā)展較快。如青島管道煤氣公司、呂粱東輝焦化、蒙西焦化及近幾年新上的焦?fàn)t多采用這種工藝。（6）煉焦用煤對(duì)焦炭質(zhì)量的總體要求煉鐵高爐對(duì)焦炭質(zhì)量提出了較高的質(zhì)量要求，為了煉出符合質(zhì)量要求的冶金焦炭，對(duì)于冶煉精煤主要質(zhì)量指標(biāo)有以下要求：①配煤灰分：配煤中的灰分在煉焦后全部殘留于焦炭中，成為生產(chǎn)冶金焦的主要質(zhì)量指標(biāo)之一，因此應(yīng)當(dāng)控制配煤的灰分。煤的成焦率一般在75%左右。由于配煤中灰分全部轉(zhuǎn)入焦炭中。在生產(chǎn)上要求配煤灰分小于10%，%。②配煤硫分：硫分煤中通常以黃鐵礦、硫酸鹽和硫的有機(jī)化合物三種形式存在。通常洗選一般只能除去黃鐵礦硫，而配煤中的硫約有85%90%殘留于焦炭中。因此配煤中的硫分越低越好，%。③配煤揮發(fā)分：為了滿(mǎn)足鋼鐵工業(yè)對(duì)冶金焦的需要，又能盡量多生產(chǎn)化學(xué)產(chǎn)品，頂裝機(jī)焦配煤干燥無(wú)灰基揮發(fā)分一般在25%～30%。受資源限制，我國(guó)煉鋼焦配煤中的氣煤用量一般較高，有的焦化廠配煤揮發(fā)分達(dá)到32%。近幾年來(lái)，根據(jù)我國(guó)肥煤、主焦煤緊俏的資源情況，大力推廣搗固煉焦新工藝，氣煤配比可以達(dá)到75%，配煤干燥無(wú)灰基揮發(fā)分超過(guò)34%。④配煤的膠質(zhì)層厚度：膠質(zhì)層是表示煤在加熱時(shí)產(chǎn)生液體的數(shù)量的指標(biāo)。配煤中必須具有一定的液體物質(zhì)來(lái)粘結(jié)其他不能熔融的物質(zhì)，使之成為堅(jiān)固的冶金焦炭。配煤對(duì)膠質(zhì)層的要求厚度為15～20mm。但某大型焦化廠多配氣煤后的配煤膠質(zhì)厚度僅為13～14mm，也煉出了比較好的冶金焦炭。產(chǎn)品市場(chǎng)確定（1）煉焦煤市場(chǎng)分析①主焦煤和肥煤長(zhǎng)期短缺是必然趨勢(shì)（國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)字，），從2004年～%（國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)字，%）。2010年～～，再加上其他行業(yè)焦炭需求（占總需求量的20%），，其中需要主焦煤、（按主焦煤、肥煤60%的極限配比計(jì)算）以上。2004～2008年煉焦煤平均年產(chǎn)量約10億噸，以年均增長(zhǎng)5%計(jì)算，以80%的焦原煤入洗率和60%～，其中主焦煤、肥煤以40%計(jì)，～、肥煤，與主焦煤、存在2000～4000萬(wàn)噸的缺口。 冶金行業(yè)用煤量2000年