天地选煤厂年入选120万吨洗煤可行性报告.docx
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天地选煤厂年入选120万吨洗煤可行性报告
天地锡林郭勒煤业有限公司
年入选120万吨洗煤
可行性研究报告
锡林郭勒盟蓝天伟业环境工程有限公司
二〇一三年四月
可研参编人员
董事长：
白德彪
总工程师：
李肇建
课题负责人：
杨勇邱娅君折发斌
参加编写人员：
邱娅君折发斌张江山
吕晓梅高连红秦胜平
王箐赵媚武完梅
李志萍曲殿梁周劲飞
审定：
李肇强折发斌
第一章概述1
1.1项目名称、主办单位、企业性质、企业地址、法人代表1
1.2项目提出的背景及技术开发状况1
1.3编制设计原则2
1.4研究范围2
第二章市场预测3
2.1煤炭市场预测3
2．2供应现状3
2.3未来需求预测4
第三章建设条件5
3.1地理位置及经济简况5
3.2煤矿基本情况及周边煤矿6
3.3水源、电源等设施6
3.4外部协作条件7
3.5拆迁征地问题7
3.6主要建筑材料供应条件7
3.7工程地质7
第四章设计方案概况10
4.1选煤方法：
10
4.2选煤工艺10
4.3供水、供电及建筑物10
4.4市场预测11
4.5产品结构11
4.6设计规模及厂址11
4.7工作制度11
4.8经济评价11
4.9结论12
第五章煤质特征12
5.1原料煤基地概况12
5.2煤质特性12
5.3煤炭筛分粒度组成及浮沉组成13
第六章工艺设计19
6.1国内选煤技术水平19
6.2工艺流程21
6.3供配电及集中控制25
6.4给排水、采暖通风及供热33
6.5建筑物与构筑物37
第七章安全卫生41
7.1设计依据41
7.2职业安全41
7.3工业卫生42
第八章环境保护43
8.1概述43
8.2主要污染源和污染物环境概况44
8.3污染防治措施45
8.4工业场地绿化47
8.5环境管理及环境监测47
第九章实施计划48
9.1编制依据48
9.2施工准备工作及安排48
9.3临建工程49
9.4施工综合进度计划50
9.5总进度计划保证措施52
第十章经济分析53
10.1投资估算53
10.2劳动定员及劳动生产率54
10.3技术经济分析54
10.4销售税金及附加56
10.5财务评价57
10.6清偿能力分析57
10.7盈亏平衡分析58
10.8敏感性分析58
10.9评价结论59
10.10主要技术经济指标60
附件
1.项目地理位置图
2.平面布置图
3.工艺流程图
4.主厂房剖面图
5.供电协议
第一章概述
1.1项目名称、主办单位、企业性质、企业地址、法人代表
项目名称：
年入洗煤120万吨原煤生产线项目
主办单位：
天地锡林郭勒煤业有限公司
企业性质：
股份制
企业地址：
天地锡林郭勒煤业有限公司天地锡林煤矿
法人代表：
张连祥
1.2项目提出的背景及技术开发状况
天地锡林煤矿位于内蒙古自治区锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗境内，行政区划隶属于东乌珠穆沁旗。
天地锡林煤矿隶属于天地锡林郭勒煤业有限责任公司。
该矿井为资源整合矿井。
天地锡林煤矿为资源整合后扩大井田范围的矿井，井田内赋存一层可采煤层即A煤层。
该煤层平均厚度1.47m，煤种主要为中低灰，中高发热量，特低硫，弱粘结性的长焰煤，发热量为4530~7110卡克，灰分10.71~37.02%，含硫量0.38~0.58％，挥发份23.3~36.2%。
天地锡林煤矿位于内蒙古自治区锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗境内，行政区划隶属于东乌珠穆沁旗。
天地锡林煤矿所在地距位于东北方向的阿拉坦合力苏木20Km，东距旗府所在地乌里雅斯太镇公路距离约170Km，距正南方向的锡林浩特市公路距离约150Km。
锡林浩特市至阿尔善油田有柏油路相连并延伸至乌里雅斯太镇，本区有32Km草原公路与锡-阿公路相连,去往锡林浩特市和东乌旗交通比较方便。
井田交通位置见图附件1。
公司为了充分提升原煤产品质量，决定兴建年入洗120万吨原煤生产线工程项目，采用新型跳汰一浮选联合工艺流程。
用水、投入少、精煤产出高等特点，起到干法排矸、降硫、提高煤质、节省投资、无水污染的作用。
它适用于各种煤的分选实施清洁生产。
尤其是对我国煤炭主要产区的西北部，缺水干旱和寒冷地区更有实际应用价值。
本项目充分依托现有企业，具有交通方便，资源、原材料丰富的优势，对于净化环境、综合利用、节能降耗、转化增值等方面有着积极的促进作用，符合国家产业政策。
1.3编制设计原则
本可研根据国家方针政策，依据规程、规范，结合当地实际情况，在征求业主意见的基础上，编制本报告，工程建设中心以生产设施为主，设备控制系统采用先进的自动化综合控制，环保设计一步到位，总图布置做到流程顺畅，运输方便，布局合理。
严格执行国家和地方的有关环境保护、劳动安全、工业卫生、消防等有关法规、标准和规定。
1.4研究范围
本工程建设规模为年入120万吨原煤选洗工程，本可行性研究报告对上述建设工程从建厂条件，市场情况、工艺技术方案、环境保护、投资估算、财务经济、社会效益等各方面进行分析研究。
第二章市场预测
2.1煤炭市场预测
内蒙古锡林郭勒作为全国重点能源基地，但由于市场需求和环保法的实施，天地锡林煤矿原煤质量将很难适应大部分市场，洗煤厂的建成将使大部分原煤灰分降低、含硫降低、热值提高的环保性优质精煤，是钢铁加工企业和大型焦化厂的抢购之物。
随着世界经济结构的调整和我国能源结构的新变化，洗精煤的国际国内市场看好。
洗精煤可用在高炉喷吹，高炉喷吹煤产品在得到工业性、大面积推广应用的半个世纪以来，随着国内钢铁产能的日益增大及高炉煤粉喷吹关键技术的不断进步和完善，市场需求逐渐扩大，特别是近年来随着中国优质炼焦煤资源的日渐匮乏，高炉喷吹煤在钢铁冶炼工艺环节的地位日益提高，在节约钢铁行业冶炼成本等方面，正在扮演着越来越重要的角色。
其实高炉喷吹煤作为冶金用途而问世的初衷即决定了这样的趋势：
（1）以煤粉部分替代冶金焦炭，使高炉炼铁焦比降低，生铁成本下降；
（2）调剂炉况热制度及稳定运行；（3）喷吹的煤粉在高炉风口前气化燃烧降低理论燃烧度，为维持温度，需要补偿，这就为高炉使用高风和富氧鼓风创造了条件；（4）喷吹煤粉替代部分焦炭，一方面可节约焦化投资，少建焦炉，减少焦化引起的空气污染；另一方面可大大缓解炼焦煤供求紧张的状况。
2．2供应现状
烟煤以同煤集团、神华本部等为主。
由于近年来喷吹煤洗选技术的逐渐普及，各高炉喷吹煤产地周边也新上了众多无法列入统计的洗选项目，如果以大的煤业集团与小洗选产量之间8：
2的比例经验来估摸，全国总体的高炉喷吹煤产能目前应当在3000多万吨的水平。
由于对实际的供应数量缺乏
确切的统计，拿市场实际需求来反证：
10年国内重点大中型钢铁企业高炉喷吹煤比平均135KG吨，2011年国内重点大中型钢铁企业生铁产量为3.52亿吨（按列入钢铁协会统计口径的70家重点大中型钢铁企业生铁产量占全国75%份额计算），则国内高炉喷吹煤消耗量大致为4500万吨。
2.3未来需求预测
今年如果按照8%的钢铁产量增长速度去预测，生铁产量将接近5亿吨规模，只考虑铁产量增长而把煤比单耗提高的因素剔除，则2013年国内高炉喷吹煤需求规模将扩大到5000万吨左右。
促使国内钢铁产量继续增长的因素有，固定资产投资继续高位增长、社会主义新农村建设及国家扩大房地产供应量增长的一系列政策因素。
生铁产量的增长对高炉喷吹煤需求的刺激作用主要在于以下几点：
（1）国内大中型钢铁企业高炉大型化速度继续加快。
高炉大型化在带来铁产量增长的同时，可有效降低焦炭消耗，为提高喷吹煤比创造了一定有利条件。
（2）从近几年冶金焦及炼焦配煤“瓶颈”制约对钢铁工业的影响，未来一定时期冶金焦市场将更加向紧深化发展。
在这样的前提下，全国平均喷煤水平最起码要维持上年度的水平，才能保证高炉的正常生产运行。
（3）钢铁上游铁矿石、煤焦等产品价格持续上涨的局面，将在一定程度上对中小钢铁企业及落后钢铁产能产生成本“挤出”效应，加快落后淘汰步伐，通过市场力量提高钢铁行业集中度。
大型钢铁企业市场占有加大的趋势将为高炉喷煤需求增长奠定良好基础。
由生铁产量增长和喷煤单耗提高两方面因素带动，喷吹煤需求年平均综合增长率将达到15%左右。
随着国际能源的日益紧张，高炉喷吹煤市场将会呈膨胀似增长。
第三章建设条件
3.1地理位置及经济简况
天地锡林煤矿位于内蒙古自治区锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗境内，行政区划隶属于东乌珠穆沁旗。
地理坐标为：
东经115°34′00″-115°47′00″；
北纬45°02′00″-45°07′00″。
区内人烟稀少，以蒙古族为主，多从事牧业。
畜牧主要是马、牛、羊，盛产乌珠穆沁旗肥尾羊、草原红牛、细毛羊，毛皮和肉类为主要经济收入。
矿产资源有湖盐、煤、铅、铜、锌、钨、萤石、石灰石等。
植物资源有黄花、白蘑、发菜等，还有黄芩、党参等多种名贵药材。
并有多种稀有野生动物。
地方厂矿主要有：
盐厂、电厂、造纸厂、乳品厂、地毯厂、砖瓦厂、金属矿山和煤矿。
本区地表水缺乏，地下水主要是砂砾岩层中的孔隙水和裂隙水，水量不大，本区东南部的地下水源可以满足矿山开发和生活用水的需要，
东乌旗电力装机6000千瓦，从锡市到东乌旗的22千伏高压电线正在架设中；本矿区距离玛尼特庙矿区较近，那里有360千伏安变电站一座，原被整合的本区两个煤矿都是从此处引来10千伏的电源，现在还能利用；矿区内架设的小型信号传播塔可满足通信联络和上网的需要；本区生产和生活物资较缺乏，需要从锡市购入；区内人烟稀少，以蒙古族为主，多从事牧业，缺乏劳动力和各类技术、管理人员，需要从内地招聘，经培训合格后上岗。
总的看东乌旗经济比较落后，但这里面积大人口少，人均收入还比较高。
本区煤矿所产原煤属长焰煤，宜用于发电、化工原料、炼焦配煤和民用，所生产原煤销路较好，经济效益明显，能持续稳定发展，前景可观。
3.2煤矿基本情况及周边煤矿
（一）煤矿基本情况
天地锡林煤矿由原东乌珠穆沁旗乡镇企业煤矿和原东乌旗阿拉坦合力苏木巴达拉呼煤矿以及其外围无矿权设置的地段进行资源整合而成。
2012年6月，该矿被内蒙古鼎华实业集团兼并重组。
2012年12月经内蒙古自治区煤炭工业局“以内煤局字［2012］450号”文批复，同意天地锡林煤矿由井工开采变更为露天开采，本矿田保有地质资源量752万吨，露天矿开采境界内保有资源储量286.27万吨，可采原煤量264.79万吨。
（二）周边煤矿
和本矿相邻的煤矿有玛尼特庙煤矿区与本矿在图上有一部分重叠，根据从内蒙古自治区国土资源厅信息院调查情况，重叠部分是在60年代的概略普查时做过地表概查，但没有圈定资源量，也没有钻探等工作点。
故不必考虑。
在核实区东南部有锡盟东乌旗阿拉坦合力苏木煤矿，矿井延煤层露头开采，人工打眼放炮落煤，采用绞车提升，开采深度80m左右，最高年产3万吨左右。
开采范围没有跨越本次核实边界。
2005年本矿发生淹井事故被关闭。
本次核实整合不包括该矿。
玛尼特庙煤矿位于本矿西南部，开采的是阿拉坦合力群上部含煤组，现在有7套生产系统，采用放炮落煤、房柱式开采、轨道运输、绞车提升，7套系统年产35万吨左右。
3.3水源、电源等设施
东乌旗电力装机6000千瓦，从锡市到东乌旗的22千伏高压电线正在架设中；本矿区距离玛尼特庙矿区较近，那里有360千伏安变电站一座，原被整合的本区两个煤矿都是从此处引来10千伏的电源，现在还能利用；根据供电部门的协议，本矿井可以获得较为可靠的供电电源。
本区地表水缺乏，地下水主要是砂砾岩层中的孔隙水和裂隙水，水量不大，本区东南部的地下水源可以满足矿山开发和生活用水的需要。
3.4外部协作条件
本区生产和生活物资较缺乏，需要从锡市购入；区内人烟稀少，以蒙古族为主，多从事牧业，缺乏劳动力和各类技术、管理人员，需要从内地招聘，经培训合格后上岗。
综上所述，本矿井外部运输条件良好，电源条件基本可靠，水源条件基本具备，外部协作条件良好，具备改扩建本矿井的外部条件。
3.5拆迁征地问题
本井田范围内主要为干旱草原和农业开发地，无村庄存在，不存在迁村问题，对矿井开采影响较小。
矿井建设需要征用的工业场地也均为干旱草原和农业开发地。
3.6主要建筑材料供应条件
当地可生产建筑石材、河沙、水泥、石灰等建筑材料，其它建筑材料需从外地运入。
3.7工程地质
一、区域地质简述
二连裂谷盆地大地构造位置处于中朝板块与西伯利亚板块相互作用和相互交切的缝合线上，它是兴蒙天海西期多旋回，软碰撞褶皱基底上晚中生代发育起来的断－坳型裂谷盆地。
北部是北东走向的巴音宝力格隆起，东部为大兴安岭隆起，南部是温都尔庙隆起。
本区处于二连盆地东北部，二连－东乌旗复背斜南翼；贺根山—索伦山复向斜北翼；走向北东30º—40º，次一级褶曲断层发育。
构造分区属马尼特拗陷中的阿北凹陷。
南10KM左右为沙那断裂，再向南50Km左右是贺根山断裂，此断裂是西伯利亚板块和中朝板块的缝合线，古蒙古海就在此最后消失。
二连盆地的地层大体分为两套，一套是古生界巨厚变质岩系和火山岩系，构成了盆地的基底，另一套是中、新生界陆相碎屑岩沉积，构成了盆地盖层。
古生界主要由巨厚的绿色片岩、绿灰色千枚岩、矽卡岩化大理岩、斜长角闪岩、角砾状凝灰岩、粉砂质板岩、泥质板岩、碳质板岩、凝灰质板岩、硅质砂岩、凝灰质砂砾岩、变质砂岩、生物碎屑灰岩夹火山岩系构成。
中、新生界陆相碎屑岩沉积构成二连盆地的盖层。
侏罗系主要呈充填式沉积在参差起伏的低洼地带，沉积了下侏罗或中侏罗的含煤底层。
侏罗系地层属大兴安岭南部地层分区。
早白垩世是最发育的时期，沉积了巨厚含煤、含油岩系。
勘查区背斜北翼钻孔见白垩系底部地层。
二、工程地质特征
1、岩石稳固性评述
侏罗系中、下统含煤地层，浅部以灰黄色砾岩为主，泥质半胶结，因出露较好经受长期风化，岩石结构及坚硬程度比深部岩石差，其稳固性稍差，矿区开采斜井处的坍陷及出现的裂缝与此有关。
埋藏于深部的煤层顶底板岩性以泥岩、砂质泥岩、砂岩及砾岩为主，厚度2-8.3m，其岩石稳固性一般。
2、岩力学性质
本项目在201、601号钻孔采集的13组力学样，其测试结果见表1-3-1。
岩石力学实验成果表
表1-3-1
样品编号
采样
地点
采样深度（米）
岩石
名称
采样层位
极限抗压
程度Kgcm2
抗剪断强度
凝聚力C值MPa
内摩擦角φ°
1
601孔
179.20-183.49
粗砂岩
A煤层顶板
363.3
平均
5.3
37°18′
2
601孔
189.45-194.60
砾岩
A煤层顶板
477.9
平均
3.8
39°13′
3
601孔
205.63-207.85
含砾粗砂岩
A煤层顶板
392.5
平均
4.6
39°29′
4
601孔
211.30-213.67
粉砂岩
A煤层顶板
298.0
平均
3.8
38°16′
5
601孔
223.58-226.70
泥岩
A煤层直接顶板
58.8
平均
0.4
36°52′
6
601孔
230.34-232.20
泥岩
A煤层直接底板
63.9
平均
0.5
33°54′
7
601孔
234.53-236.48
粗砂岩
A煤层底板
486.4
平均
4.3
39°22′
8
201孔
69.93-72.29
泥岩
A煤层顶板
42.2
平均
0.3
33°41′
9
201孔
93.42-95.87
砂质
泥岩
A煤层顶板
9.5
平均
0.9
37°07′
10
201孔
100.85-102.74
泥岩
A煤层直接顶板
5.8
平均
0.5
31°54′
11
201孔
105.29-107.10
砂质
泥岩
A煤层直接底板
14.3
平均
1.7
36°02′
12
201孔
108.32-109.85
含砾
砂岩
A煤层底板
34.0
平均
3.3
39°16′
13
201孔
111.25-112.94
粉砂岩
A煤层底板
24.2
平均
3.0
36°43′
由测试结果可知，本矿区岩石按坚固程度分类：
细砂岩、粉砂岩及砾岩均属坚硬—半坚硬岩石；而泥岩属极软岩石。
当矿山开采，泥岩为煤层直接顶、底板时岩石是不稳定的；而砂岩和砾岩为煤层直接顶底板时则岩石稳定性良好。
综合上述，该矿区工程地质条件属松散软弱岩类及层状岩类，中等复杂类型。
第四章设计方案概况
4.1选煤方法：
选用适用性强，合适煤质特点，操作管理方便，分选精度高的跳汰分选方法。
4.2选煤工艺
天地锡林煤矿煤炭为极易选煤，煤泥属极易浮煤，根据浮沉试验采用的工艺为跳汰一浮选联合工艺流程。
该选煤方法，运行可靠，投资和煤加工的费用低，精煤灰分为8.5%，理论产率为92.2%，理论分选密度δp=2.591，±0.1含量为1.5%，为极易选煤。
主要设备选型先进、可靠，采用了自动化程序高的新型跳汰机等新型设备，提高了选煤效果。
4.3供水、供电及建筑物
1）水源
天地锡林煤矿自建水井一口，出水量为50ｍ3
精煤：
灰分≤8.5%
4.6设计规模及厂址
天地锡林郭勒煤业有限公司选煤厂，设计能力为0.120Mta.
选煤厂厂址设在天地锡林煤矿厂内，占地40亩。
4.7工作制度
选煤厂的工作制度为年工作300d，每天工作14h，即每天二班生产一班检修。
处理原煤量120Mt;
日处理原煤量4000.00t;
小时处理原煤量285.71t;
4.8经济评价
通过对项目企业经济评价表明，该项目投资效益较好，风险不大，项目实施后经济效果是显著的，主要表现为：
1）该项目固定资产总投资为2333.60万元，其中：
土建工程投资为638.54万元，设备及工器具购置为1243.120万元，安装工程为276.13万元，其他工程及费用107.06万元，基本预备费67.97万元。
2）年销售收入53480万元，正常年份利润总额为17360万元，税后利润额为11631万元，上交税金5729万元。
3）投资回收期较短，全部投资回收期2.24年（含建设期1年）。
财务内部收益率较高税后41.12%，远远高于15%的基准收益率
4）项目的潜在能力及抗风险能力较强，BEP仅为2.69%。
4.9结论
天地锡林郭勒煤业有限公司天地锡林煤矿原料煤资源可靠，产品市场广阔，交通便利，水、电条件能满足要求，经济效益显著，具备建厂条件，因此尽快开工建设史非常必要的，本项目的建设将为当地的经济发展起到积极作用。
第五章煤质特征
5.1原料煤基地概况
矿区概况：
天地锡林郭勒煤业有限公司洗煤厂建设在天地锡林煤矿内，通过皮带运输机到洗煤厂。
5.2煤质特性
筛分煤样总样工业分析结果见表5—1，元素分析结果见表5—2，灰的物理性质和灰成分分析见表5—3和表5—4.
表5—1筛分煤样总样工业分析结果
分析
项目
Mt
%
Mad
%
Aad
%
Vad
%
FCad
%
焦渣
特征
胶质层mm
XY
Qnet.ar
Calg
Std
%
粘结指数
自由膨胀序数
指标
1.98
1.61
17.84
32.35
48.20
2
0
0
5600
0.66
0
5
表5—2元素分析结果
分析
项目
Cad
%
Had
%
Nad
%
Oad
%
Sa,d
%
Sp,d
%
So,d
%
指标
73.45
4.55
0.86
1.03
0.08
0.38
0.2
表5—3灰的物理性质表
分析项目
灰熔点°C
DT（变形温度）
ST（软化温度）
ET（流动温度）
指标
1250
12120
13120
表5—4灰成分分析表
分析项目
SiO2%
Fe2O3%
Al2O3%
CaO%
MgO%
指标
54.7
9.15
25.17
4.93
2.59
5.3煤炭筛分粒度组成及浮沉组成
原煤筛分组成见表5—3
原煤自然级筛分试验报告表明原煤有如下特征：
（1）毛煤总灰分为17.03%，捡出大矸石后，原煤灰分为15%，为中低灰煤；
（2）±50mm大块含量较高，为18.92%，灰分为18.54%。
大块中可见矸石含量为3.11%，灰分为80.23%。
属高含矸煤；
表5—3原煤筛分试验结果表
粒级
产物名称
产率
煤炭质量
占全样
%
筛上累计
%
Aad
%
St,d
%
＞100
手选
煤
6.51
4.65
0.58
夹矸石
0.58
24.20
0.88
矸石
1.37
82.54
0.14
硫铁矿
小计
8.46
8.46
18.64
0.53
＞50
手选
煤
8.52
6.07
0.51
夹矸石
0.20
24.33
0.78
矸石
1.74
78.42
0.27
硫铁矿
小计
10.46
18.92
18.47
0.47
＞50合计
18.92
18.92
18.54
0.50
50～25
煤
7.55
26.47
19.74
0.63
25～13
煤
13.47
39.94
19.34
0.68
13～6
煤
10.57
50.51
22.19
0.68
6～3
煤
12.41
62.92
15.60
0.59
3～0.5
煤
22.86
85.78
13.36
0.58
0.5～0
煤
14.22
100.00
14.73
0.64
50～0合计
81.08
16.68
0.63
毛煤总计
100.00
17.03
0.60
原煤总计（除去﹥50mm矸石和硫铁矿）
96.88
15.00
0.61
（3）主导粒级为3—0.5mm,含量为22.86%，灰分为13.36%。
—13mm级含量达到60.06%，灰分为15.70%；
（4）随着粒度的降低，其各粒级的含量，除3—0.5mm粒级外，变化不大，基本在10%左右，其灰分变化的总体趋势是逐渐降低，但13—6mm粒级反常。
﹥50mm粒级的手选煤、夹矸煤及矸石破碎到50mm以下，做破碎级筛分和浮沉煤样。
筛分试验结果及校正后的粒度组成见表5-4
表5—4破碎及筛分试验结果
粒度
数量
校正前
校正后
占本级
占全样
Aad
Aad
%
%
%
%
50～25
43.77
8.28
23.78
23.30
25～13
23.12
4.37
21.33
20.85
13～6
10.07
1.91
16.04
15.56
6～3
7.27
1.37
10.92
10.44
3～0.5
12.14
2.30
7.47
6.99
0.5～0
3.63
0.69
10.14
9.66
合计
100.00
18.
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