最新山寨煤矿地面筛选系统技术改造技术研究报告.docx
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最新山寨煤矿地面筛选系统技术改造技术研究报告
D.在VFP中，建立视图不会用到任何网络资源
B.基于同一个类产生的两个对象可以分别设置自己的属性值
C.SELECT产品名称,AVG（单价）FROM产品ORDERBY产品名称
991201李红08/23/71女 89 5Memo
29、UTP
B.使用HAVING子句的同时不能使用WHERE子句
4．输入一个字符串，要求分别统计出其中英文字母、空格、数字和其它字符的个数。
24、要把学校里行政楼和实验楼的局域网互连,可以通过（A）实现。
13.软件是指______。
11.在DOWHILE－ENDDO的循环结构中，下列叙述正确的是______。
验收资料之二
山寨煤矿地面筛选系统技术改造
技术研究报告
华亭煤业集团有限责任公司山寨煤矿
二〇一四年十一月
1项目研究综述
1.1项目研究背景
我国近年来煤炭产能快速扩张影响，全国“十一五”期间煤炭投资总额达12489.7亿元，是“十五”的5.54倍，相当于新中国成立55年煤炭投资总和的2.8倍。
快速开发建设煤矿积聚了巨大产能，煤炭产能过剩已隐约显现,导致煤炭市场持续低靡不振。
面对危机，国家加强了煤炭产能总量调控并逐步向节能减排、市场多元化的趋向变化。
煤炭企业在响应国家号召的同时亦需要调整一些策略，其中根据市场需求调整优化煤炭的品种及质量，尤为重要。
山寨煤矿为迎合市场需求，特委托陕西省煤田地质局综合实验室对我矿的煤炭进行检验并编制了《可选性煤样筛分浮沉使用报告》，报告中提出灰分含量随粒度减少而降低，说明大粒级煤中矸石含量多，但我矿现有的两台SL-U13/2-C型螺旋筛筛轴磨损较快，限上率高，末煤中含有大量块煤，导致末煤灰分较高，发热量低，煤质已不能适应市场需求。
同时，由于螺旋筛本身的特性在筛选过程中噪声大，产尘严重，耗电量大，严重制约矿井安全高效生产和节能减排工作。
为此，山寨煤矿成立了《山寨煤矿地面筛选系统技术改造》项目课题组，负责完成改造任务。
1.2项目研究内容
1、根据现有煤质情况及市场需求，查找原因并针对选煤楼现状设计相应技术改造方案；
2、新型筛选设备的选型，并在原有螺旋筛的安装处，设计新筛选设备的安装位置、高度等；
3、针对新型筛选设备的现场使用情况，边使用边对其进行优化改造，使整个筛分工艺得到了彻底地优化和完善，充分发挥了设备的性能，使其达到最佳分选效果。
1.3研究目标
1、提高煤质，减少混煤灰分，提高块炭率，对大粒度块煤实现洗选；
2、改变选煤楼作业环境的，减小噪声、煤尘对作业人员身体健康的影响，提高工作环境质量；
3、响应国家号召，实现节能、环保、减排降耗。
1.4主要解决的技术问题和关键技术
该项目主要解决的技术问题就是对新型筛选设备的选型以及优化改造的问题，其关键技术如下：
1、由于山寨煤矿选煤楼筛分车间位置高于地面约42m，且车间内建筑空间有限，受其限制，新型筛分设备选型时，不仅要考虑其外形尺寸和筛分能力，而且要易于安装，因此增加了设备选型的难度；
2、通过考察研究、技术比较、用户访问最后确定选用新型滚筒筛，不仅能够实现筛选过程全封闭，适宜筛分各种性质的物料，以及煤、煤矸石、焦炭生熟石灰等潮湿易堵塞物料，满足生产能力要求，而且易于安装；
3、依据选煤楼筛分车间建筑空间尺寸和溜煤系统各溜煤口尺寸，设计新型滚筒筛外形尺寸及设备整体结构，确保设备筛选能力与矿生产能力相匹配，并能与现有的溜煤筒配套连接；
4、针对在滚筒筛试运转期间出现的各类问题，我矿一边用螺旋筛正常筛分生产，一边对滚筒筛的筛筒结构进行了优化改造，基本对滚筒筛进行了二次安装，有效解决了试运转期间出现的问题，使其达到了最佳筛分效果；
5、在滚筒筛电控系统上进行改造，增加了一台PLC控制柜，将电动机启动方式更换为变频启动，减小了启动时扭矩，提高其安全可靠性能。
6、降低筛分车间内噪声、粉尘浓度，有效解决了噪声、煤尘对作业人员身体健康的影响，提高工作环境质量和矿区环境。
1.5总体性能指标
1、将原来的混煤粒度由25mm以下降低到15mm以下混煤粒度，大大提高了块炭率，降低了混煤灰分1.7％；
2、洗煤厂现原煤实际入洗率为17.99%提高到24.14％，不仅保证了洗煤厂原煤需求，而且减少洗煤厂压滤、浓缩车间负荷。
实现了对大粒度块煤进行洗选，提高了煤质；
3、选煤楼筛分车间的噪声及粉尘浓度大大降低，当只运行滚筒筛时，噪声比车间内原来的噪声降低10分贝；车间内的粉尘浓度最高仅6mg/m3。
1.6技术创新点
项目组经过综合分析，结合国内先进的筛选设备和技术对选煤楼筛分车间进行技术改造，大大提高了煤质和块炭率，有效解决了噪声、煤尘对作业人员身体健康的影响，提高工作环境质量和矿区环境。
本项目在国内外相关研究的基础上，继承已有的宝贵经验，并有所突破，在理论上有创新，在技术上有进步。
1.7研究技术路线
1、根据山寨煤矿选煤楼筛分车间的实际建筑尺寸，建立初始模型，绘制上仓皮带机头原煤溜煤口位置布置平面图、筛分车间车间原煤溜煤口位置布置平面图、选煤楼筛分车间设备布置剖面图；
2、根据图纸尺寸及现有溜煤系统，确定筛分设备外形尺寸及结构，配备相应的硬件设施；
3、根据现场条件，对设备进行安装、调试。
4、针对在试运转期间出现的各类问题，对筛分设备进行了优化改造。
1.8经济社会效益分析及推广应用前景
1、经济效益
1）选煤楼螺旋筛共有电动机16台（2×11KW电动机8台，2×7.5KW电动机8台），总功率148KW。
项目实施后，总功率104KW。
按每天工作两班16个小时，计算，每天可节约电能16×（148-104）=704度。
项目实施后，按一度工业用电0.7计算，每年可创造经济效益704×0.7×330=16.3万元。
2）由于螺旋筛结构复杂，筛轴、支座、筛辊及减速箱齿轮等经常损坏，平均每月螺旋筛材料消耗约10000元。
项目实施后，平均每月材料消耗达约6000元，每年可创造经济效益4000×12=4.8万元。
3）改造前，洗煤厂原煤实际入洗率为17.99%，项目实施后，实际入洗率达到24.14%。
按照年产原煤200万吨计算，含矸石率按10%计，小块块煤与末煤差价为60元，每年可创造经济效益200万吨×90%×（24.14%-17.99%）×60=664.2万元。
合计每年可创造经济效益685.3万元。
2、社会效益
1）新型滚筒筛筛选过程中全封闭，实现了清洁生产，杜绝了块煤飞溅，消除了安全隐患，为山寨煤矿的质量标准化工作再上新台阶奠定了良好的基础。
2）该项目的实施，改变了工人作业、生活环境，减少了噪声及粉尘对人体的危害，进一步加强了矿井的安全生产。
3）响应国家号召，实现节能、环保、减耗。
3、推广应用条件和前景：
本项研究为山寨煤矿及华煤集团其他矿井筛选系统的改造技术提供有益的理论研究成果和可靠的实践经，具有广泛的推广应用前景。
1.9主要结论
1、项目实施后，筛选粒度清晰，块煤限下率低，分级效果好，混煤粒度由25mm以下降低到15mm以下混煤粒度，大大提高了块炭率，提高了煤质。
2、洗煤厂现原煤实际入洗率为17.99%，两台螺旋筛将占比达13.9%粒径为+25～+13mm的块煤直接进入末煤系统，是造成我矿块煤损失、产出率较低的主要原因。
项目实施后，提高实际入洗率达24.14％，不仅保证了洗煤厂原煤需求，而且减少洗煤厂压滤、浓缩车间负荷。
实现了对大粒度块煤进行洗选。
3、改造后的筛选设备采用全封闭结构，粉尘少、噪声小，在筛分过程实现了清洁生产，杜绝了块煤飞溅，消除了安全隐患。
4、改造后的筛选系统结构简单，操作简便，维护方便，维修成本低。
5、改造后的筛选设备电动机通过皮带单轴驱动，结构简单，佩带功率小，运行成本底，初期投资少，实现了节能降耗。
2山寨煤矿选煤楼筛选系统改造方案设计
2.1概况
山寨煤矿选煤楼由太原煤矿设计院设计，2006年2月投产。
设计能力240万吨/年。
原选煤工艺采用四级螺旋筛进行筛分+人工选矸，原煤经两台螺旋筛筛分为大碳、中小块、混煤三类产品。
设计粒度为：
+70mm以上大碳进两条手选皮带进行人工选矸，+70mm～+25mm以上块煤入洗煤厂，+25mm以下末煤直接进入产品仓作为产品销售。
在选煤楼运转过程中，原有筛选系统存在以下问题：
1、两台螺旋筛体积大结构复杂，筛轴易磨损，维修量大，成本高。
在筛选过程中，螺旋筛筛轴易卡死，造成筛辊断裂，块煤容易飞溅存在安全隐患。
2、由于螺旋筛本身的特性在筛选过程中螺旋筛运行过程中噪声大，噪声可达到108.5dB（A），车间内粉尘浓度达到50-70mg/m3，环境污染严重。
且配带功率高达148KW，严重制约我矿安全高效生产和节能减排工作。
3、螺旋筛故障率高，筛分性能差，尤其是对湿粘物料特别是细粒度湿粘物料无法分级，导致末煤大量进入洗煤厂，引起煤泥压滤介质泥化，浓缩和压滤系统超负荷运行影响洗煤厂生产。
4、原煤入洗率低，块煤产出率低。
根据陕西省煤田地质局综合实验室对我矿的煤炭进行检验并编制的《可选性煤样筛分浮沉使用报告》，洗煤厂原煤实际入洗率为17.99%，两台螺旋筛将占比达13.9%粒径为+25～+13mm的块煤直接进入末煤系统，是造成我矿块煤损失、产出率较低的主要原因。
原煤筛分试验报告表表1
粒级（mm）
产物名称
产率
质量
质量（Kg）
占总样（％）
筛上累计
灰分（％）
灰分校后（％）
水分（％）
全硫（％）
低位发热量（KJ/Kg）
＞70
煤
322.3
5
7.55
7.18
9.43
0.22
5155.357
矸石
14.9
0.23
89.51
89.14
1.75
0.54
小计
337.2
5.23
5.23
11.17
10.8
9.09
0.23
70-25
煤
1160
17.99
23.22
9.89
9.52
9.82
0.37
5069.469
25-13
煤
896
13.9
37.12
11.81
11.44
10.64
0.38
4899.872
13-0
煤
4054.6
62.88
100
10.95
10.58
10.38
0.66
4994.66
70-0合计
6110.6
94.77
10.87
10.50
10.31
0.56
毛煤合计
6447.8
100
10.89
10.52
10.25
0.55
2.2原煤筛分煤质及发热量分析
为解决我矿选煤楼存在以上问题和给筛选系统技术改造提供设计依据，我矿邀请集团公司煤质检验中心对洗煤厂洗选后产品进行筛分实验，实验结果进一步验证了我矿原煤分级及煤质情况。
实验表明：
粒径80～30mm以上中块煤低位发热量5417.55大卡/千克，粒径30～15mm的小块煤低位发热量5277.18大卡/千克，这些块煤若能全部入洗均能达到5300大卡/千克以上，说明选煤厂对煤质提升作用十分重要。
平均粒径小于15mm以下的末煤低位发热量5062.41大卡/千克，但目前销售的末煤平均低位发热量均在4940大卡/千克左右，造成末煤煤质差、低位发热量低的原因是末煤中混入大约13.5%未经洗选25～15mm以上的块煤所致。
洗煤厂筛分试验报告表表3
产品名称
数量
质量
r％
t/h
t/d
Mt/a
灰分％
全水％
低位发热量（KJ/Kg）
洗中块（80-30mm）
33.025
62.547
1000.758
0.330
7.02
17
5417.55
洗小块（30-15mm）
26.6
50.379
806.061
0.266
6.95
19
5277.18
洗末煤
离心末煤
16.475
31.203
499.242
0.165
7.22
18
5332.11
粗煤泥
2.275
4.309
68.939
0.023
15.39
26
5274.4
压滤煤泥
4.5
8.523
136.364
0.045
19.1
19
4496.63
小计
23.25
44.034
705.545
0.233
10.319
18.98
5062.41
洗矸石
17.125
32.434
518.939
0.171
74.59
17
969.49
原煤
100
189.394
3030.303
1
19.34
17
4606.56
2.3选煤楼筛分系统改造的必要性
1、提升煤质的需要。
我国近年来煤炭产能快速扩张影响，快速开发建设煤矿积聚了巨大产能，煤炭产能过剩已隐约显现。
导致煤炭市场持续低靡不振。
面对危机，国家加强了煤炭产能总量调控并逐步向节能减排、市场多元化的趋向变化，集团公司在响应国家号召的同时亦根据市场形势及时调整了销售策略。
随着市场对煤质的要求越来越高，煤质在销售中的重要地位更加凸显，煤质水平的高低今后将成为决定矿井效益的关键要素。
集团公司要求各矿末煤必须达到5000大卡/千克以上，为保证达到这一指标，必须千方百计的提高原煤入洗率，提高洗精煤的产出率，以优质的煤炭产品主动适应市场的需要，因此必须对选煤楼现有筛分系统进行改造。
2、保障洗煤厂正常运营的需要。
选煤厂自投用运营以来，由于选煤楼螺旋筛对湿粘物料特别是细粒度湿粘物料无法分级，末煤大量进入洗煤系统，导致洗煤厂煤泥处理系统满载运行，故障频发。
因此对筛选系统改造，选用筛分性能好，不影响洗煤厂正常运行的新型原煤分级筛十分必要。
3、提高块炭率。
螺旋筛因筛轴磨损，间隙变大，产品分级效果差，块炭率及入洗率较低。
通过对筛选系统改造将原煤粒度分级为+80mm、+80mm～+15mm、+15mm～0三类品种，不仅大大提高了块煤产出率，还能够将入洗率从现在的17.99%提高到30.29%（见表2），提高矿井经济效益。
调整后矿井生产原煤筛分组成表表3
粒级（mm）
产物名称
产率
灰分
％
％
＞80
煤
4
7.55
矸石
1
81.76
小计
5
22.38
80-30
煤
16.94
20.09
30-15
煤
13.35
19.69
15-0.5
煤
55.59
17.38
-0.5
煤
9.12
18.26
80-0合计
85.88
17.36
毛煤合计
100
18.48
4、改善选煤楼作业环境。
选煤楼筛分车间的空间较为狭窄，大大影响了粉尘和噪声的稀释、扩散，车间内粉尘浓度达到50-70mg/m3；而且由于螺旋筛本身的特性决定了在正常工作时是产生噪声的根本原因，声级高、声源多且复杂。
因此改造现有选煤楼筛选系统，改变选煤楼作业环境的，减小噪声、煤尘对作业人员身体健康的影响，提高工作环境质量势在必行。
2.4筛选系统改造核心设备原煤筛选型
1、选型原则
1）技术先进、性能可靠，尽可能采用达到国际先进水平的原煤筛。
2）选用节能、低噪声、低粉尘的原煤筛。
3）满足我矿煤质状况及分级粒度要求。
2、考察情况
在2013年8月组织相关技术人员，两次针对选煤滚筒筛的使用情况及生产厂家情况进行了考察。
滚筒筛工作原理：
滚筒装置倾斜安装于机架上。
电动机经减速机与滚筒装置通过联轴器连接在一起，驱动滚筒装置绕其轴线转动。
当物料进入滚筒装置后，由于滚筒装置的倾斜与转动，使筛面上的物料翻转与滚动，小粒度物料（筛下产品）经滚筒后端底部的出料口排出，大粒度的物料（筛上产品）经滚筒尾部的排料口排出。
经调研，由河北澳兰机械设备进出口有限公司生产的GTS2285型单筒双层滚筒筛，内层孔径Φ80mm，滚筒直径1500mm、长度8500mm；外层孔径Φ15mm，滚筒直径2200mm、长度6000mm，外层加梳状清扫装置；筛选能力600t/h。
设备外形尺寸能够满足我矿选煤楼现场实际安装空间要求。
筛分设备优缺对比表4
特点
滚筒筛
螺旋筛
驱动装置
电机通过皮带单轴驱动，结果简单。
若干组电机驱动，每组电机配置单减速装置，复杂故障多，维护工作量大。
横梁及主轴
无耐磨处理，无法做到与筛体同寿命。
无耐磨处理，无法做到与筛体同寿命。
筛板固定
筛条采用焊接固定，固定不方便。
筛辊采用轴承固定，轴承极易损坏。
优点
1）设备噪声低，对工作环境及周围设备影响小；
2）环境粉尘污染小，全密封结构，筛分过程粉尘飞扬小；
3）结构简单，易于操作和维护，维护技术难度不大，易损件为滚筒筛筛条、清扫器。
，初次投资低。
4）配带功率小，实现了节能降耗。
1）处理能力较大，单台每小时处理可达到700t/h；
2）适合水份较低，分选粒度在25mm以上。
缺点
1）滚筒筛初次应用于煤矿原煤筛选系统，筛选能力及入料粒度存在不确定性，有可能满足不了矿井生产能力。
2）煤水份增加或煤泥增加，容易造成清扫装置损坏，出现筛孔堵塞现象。
1）传动装置较多，故障几率较高；
2）体积大，结构复杂，筛轴易磨损，维修量大，成本高。
在筛选过程中，螺旋筛筛轴易卡死，
3）配带功率高达大，筛选后混煤中灰分较高，；
4）设备噪声高，对工作环境及周围设备影响大；
5）环境粉尘污染大，无结构，筛分过程粉尘飞扬；
2.5选煤楼筛选系统改造方案
1、选用一台GTS2005型滚筒筛，替换现有的一台螺旋筛，保留另一台螺旋筛。
我矿使用的两台螺旋筛型号为SL-U13/2-C，外形尺寸长×宽×高为8.1m×2.04m×3.9m，筛分面积2×16.5m2，筛选能力600t/h。
选定的GTS2005型滚筒筛委托厂家设计，筛选能力的600t/h，安装尺寸满足选煤楼现有设备基础。
2、在运转过程中根据我矿原煤实际情况，选用的滚筒筛筛选能力若能满足矿井生产能力，将另1台螺旋筛进行更换。
工艺流程：
原煤经选煤楼上仓皮带至1台滚筒筛及1台螺旋筛，筛分为大碳、中小块、末煤三类产品。
+80mm及+80mm以上大碳进两条手选皮带进行人工选矸；+80mm～+15mm及+70mm～+25mm以上块煤入洗煤厂进行洗选；+15mm及+25mm以下末煤直接进入产品仓作为产品销售。
（详见图1）
改造后原煤筛选流程图图1
3筛选系统技术改造核心设备的主要技术特点
3.1滚筒筛工作原理
滚筒筛的主体结构是筛分筒，它是由若干个圆环状扁钢组成的筛网，整体与地平面呈倾斜状态，外部被密封隔离罩所密封，以防止污染环境。
通过变速减速系统使筛分筒在一定转速下进行旋转，燃煤自上而下通过筛分筒得到分离，细料从筛分筒前端下部排出，粗料从筛分筒下端尾部。
滚筒筛设有梳型清筛机构，在燃煤筛分过程中，通过梳型清筛机构与筛分筒的相对运动，达到对筛体不间断清理的效果，使筛分筒在整个工作过程中始终保持清洁，不粘、不堵、不影响筛分效率。
3.2设备主要技术参数
1）筛选能力：
800t/h；电动机功率：
30KW；
2）筛筒直径：
2200mm；筛筒长度：
8500mm；
3）入料粒度：
≤400mm；筛下粒度：
0-100mm。
3.3设备性能特点
1）煤种适应性广:
滚筒筛广泛适应于各类燃煤筛分，无论是劣质煤、煤泥还是烟煤、无烟煤，无论燃煤多湿、多脏，都可顺利进行筛分。
2）进煤方式简单多样:
滚筒筛进煤口可根据现场实际设计，不用采取特殊措施，都可以顺畅进煤。
3）筛分效率高:
设备设有梳型清筛机构，在筛分过程中，不管进入筛分筒的燃煤多粘、多脏、多杂，都堵塞不了筛网，从而提高了设备的筛分效率。
4）自身能耗小:
滚筒筛电机功率是其它筛型的二分之一到三分之一，而运行时间仅为其它筛型的四分之一，因此能耗极低。
5）工作环境好:
整个筛分筒被密封隔离罩所密封，彻底消除了筛分循环过程中的煤粉飞扬、燃块飞溅等现象，避免了对工作环境的污染。
6）设备噪音低:
滚筒筛在运行中，物料与滚筒筛撞击和摩擦所产生的巨大噪音完全被密封隔离罩与外界隔离，使噪音无法传递到外部，从而降低了设备噪音。
7）检修方便:
设备密封隔离罩两侧设有观察窗口，工作人员可随时观察设备运行情况，在密封隔离罩端部清筛机构侧面设有检修快开门，在设备定期检修时十分便利，不影响设备的正常运行。
4山寨煤矿选煤楼滚筒筛安装方案
4.1主要工程量
1）拆除选煤楼筛选车间内的SL-U13/2-C型螺旋筛1台（套），并解体打运至地面。
2）安装GTS2285型单筒双层滚筒筛1台（套），含电控部分。
3）设计制作原煤溜煤筒，改造筛子下方末煤及块煤溜煤筒。
4）接线、调试滚筒筛，并完成试运转工作。
5）抹平滚筒筛基础，封堵吊装口。
4.2施工前准备
1）在工程施工前，建立本项目的组织管理机构。
组织施工人员进行图纸会审，并认真学习安装使用维护说明书及施工组织设计，熟悉其结构特点及安装时的技术要求。
技术员要给施工单位做全面,细致的技术交底。
2）施工单位要按每天的工程量及具体工作任务组织安排相应的劳动力、落实好要用的工器具、材料等，安全搬用至施工地点备用。
对施工中所使用的工器具，要认真进行检查检修，不符合安全技术要求的一律不得在施工中使用。
3）组织班组施工人员熟悉图纸和现场施工条件，查看机房施工设施、设备、供电线路等布置情况，做好施工人员安全防护，交待好施工任务以及当天工作注意事项。
4）清理施工现场杂物，确保施工场地干净利落。
5）主要施工辅助设施配备表及耗材清单:
辅助设施配备表:
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
吊车
70t
台
2
2
导向滑轮
10t
个
2
3
钢丝绳
φ18.5
米
50
4
铁丝
8#
公斤
10
5
千斤顶
20t
台
2
6
千斤顶
10t
台
2
7
撬杠
根
4
8
木楔
个
30
9
枕木
根
10
10
手动葫芦
10t
台
3
11
氧气焊
套
1
12
电焊机
台
1
13
水平尺
把
1
14
万用表
300型
付
1
15
钢卷尺
30m
把
1
16
钢卷尺
5m
把
1
17
接地摇表
台
1
18
电工常用共工具
套
4
耗材清单:
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
氧气
瓶
10
2
乙炔
瓶
5
3
电焊条
J422-4mm
Kg
20
4
电焊条
J422-3.2mm
Kg
20
5
钢板
δ=20mm
Kg/m2
234/1.5
6
钢筋
Φ8mm
Kg
100
7
槽钢
[16
Kg
860
4.3施工组织机构及劳动力分配计划
该工程实行单项工程管理，以选运队为施工单位进行螺旋筛拆除、滚筒筛安装和调试工作。
调度室安排人员完成吊装口改造及设备起吊、打运任务，选运队队长、技术副队长及相关人员配合，安监科安检员负责现场安全，张文斌任现场总指挥。
1）组织机构：
项目总负责人：
沈永宁、车新军
项目技术总负责人：
王治华
现场技术负责人：
魏晓王建乐陈帅陶
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