焦煤集团演马庄跳汰矸石集成式重介质浅槽再选工艺系统研究-开题报告.doc

1、开题报告题目名称焦煤集团演马庄跳汰矸石集成式重介质浅槽再选工艺系统研究学生姓名专业班级学号一、选题的目的和意义 目前大多数选煤厂没有矸石再选系统，所以该系统设计属于改造的性质。既然是改造性质，就应该充分考虑现有厂房的各种因素，比如：空间有限，设备拥挤，操作不便，安装困难等等，而用“集成式”这一概念就有效地解决了这一系列的客观难题。 针对焦煤特有的夹矸煤介石再选而言，着眼于以下三个方面：（1）夹矸煤特性分析；从矿物岩石学的角度出发加以分析其结构特性及合适的分选方法；（2）分选方案比选动筛、重介（立轮、斜轮、浅槽）和干选；（3）集成的概念及运用； “集大成”：谓融汇各家思想，学说，风格，技巧等而自

2、成体系或自成一格。：“伯夷，圣之清者也；伊尹，圣之任者也；孔子，圣之时者也。孔子之为集大成。汉语大辞典 下卷6844页，主编 罗竹风 “集成式”即集百家之所长，克百家之所短，而自成一家。 所谓集成式重介质浅槽排矸系统，就是尽量利用现有有限空间，将所有设备集中布置，不跨层，不影响现有生产管理。具体来说，重介质浅槽采用同向排料，重产物和轻产物使用同一台脱介筛脱介，脱介筛筛下合格介质和稀介质溜槽经特殊设计，代替介质桶，从而节省出相当大的空间。因为设备布置紧凑且避免了跨层，所以检修方便，且设备布置一目了然。另一方面，系统停止工作时实行一键关机，各种介质不再返回介质桶，运转时先进行短时间的空运转，以保证

3、介质的均匀稳定。 总结来讲具有以下特点： (1)工艺集成 工艺简单，清晰可靠，包括准备筛分，重介主选，脱介，磁选。重液密度易调节，介耗量低，分选效率高，效果好。 (2)设备集成 设备经科学改造，集中布置，所用设备少，占地空间小，投资少，充分利用现有厂房空间，同时不影响现有生产管理。 (3)控制集成 设总控开关，一键关停，操作简单，节约人力。 集成式重介质浅槽排矸系统主要用于矸石再选，可以减少不必要的资源浪费，同时减少环境污染，创造可观的经济效益，符合科学发展和建设资源节约型和环境友好型社会的要求。二、国内外研究综述 2010年，我国煤炭产量约32亿吨，约占我国一次能源生产和消费构成的67%，并

4、且我国地下能源矿藏的储备结构还以煤炭为主，所以煤炭在未来20年内仍然是我国的主要能源，煤炭产业是我国的重要支柱产业。 在能源产业中，煤矸石，粉煤灰，沸腾炉渣是具要潜在利用价值的固体废物。由于它们都来自煤的开采，加工和利用过程，因此称为煤系固体废弃物。煤系固体废弃物是最大的工业固体废弃物，其开发利用不仅具有重大环境意义，而且具有良好的社会和经济效益。 煤矸石是夹在煤层中的岩石，是采煤和选煤过程中排出的固体废弃物，是一中 在成煤过程中与煤层伴生的含碳量较低，比煤坚硬的黑灰色岩石。不同地区的煤矸石由不同种类的矿物组成，其含量相差较大。 煤矸石是各种工业废渣中排放量最大，占地最多，污染环境较为严重的固

5、体废弃物。在煤炭生产中，煤系及其伴生矿物都当作煤矸石堆山（矸石山）排放。据统计煤矸石年产量达到3.8亿吨，目前已累计达到50多亿吨。从煤炭开采来看中国每年生产1亿吨煤炭，排放矸石1400万吨左右;从煤炭洗选加工来看，每洗选1亿吨炼焦煤排放矸石量2000万吨，每洗选1亿吨动力煤，排放矸石量1500万吨。大量煤矸石长期堆放不仅占用土地，而且还会造成严重的生态环境污染和地质灾害，浪费其潜在的资源价值。开展资源综合利用，是实施节约资源基本国策的重要图经。 “十一五”期间我国煤炭工业大力发展循环经济，按照减量化，再利用，在循环的原则，重点治理和利用煤矸石，矿井水和粉煤灰。煤矸石是我国排放量最大的工业废物

6、约占我国工业固体废物的1/4，随着我国现代华建设事业的发展和环境保护工作力度的加大，洁净煤技术的发展和采煤机械化水平的提高，煤矸石和煤泥等排放量还要增加。变“废”为宝，节能节地，增加产值，煤矸石综合利用前景广阔! 煤矸石露天堆放带来严重的环境污染。 国外对煤矸石的综合利用研究比较重视，矸石利用率（不含用于充填，铺路材料）一般在20%30%，高者可达60%80%。如美国矿业局从20世纪70年代开始对所有的矸石山进行采样分析，并做出煤矸石综合利用规划。前苏联煤炭部科技委员会于1987年召开了煤矸石的分类，性质和综合利用的有关技术，工艺和设备，除了用于发电生产砖，多孔轻骨料等建材外，还用含碳较高的煤

7、矸石生产有机矿物肥料，其他一些国家如英国，法国，匈牙利等，也对煤矸石利用进行了研究并建立了煤矸石，沸腾炉渣粉煤灰生产建材工厂。 我国煤矸石综合利用也已有二三十年的历史近几年来，随着煤矿环保工作的深入开展和科学技术的进步，煤矸石的利用率也不断提高。1990年矸石利用率为20%，1995年提高到23.5%，主要用于发电，供热，制砖，水泥掺合料，制肥等。我国目前煤矸石综合利用率不高，这不论从环保角度还是从煤矸石资源化，提高经济效益的角度来看，都与煤炭生产发展很不相适应。即使在利用比较广泛的煤矸石烧沸腾炉，制砖，烧水泥等方面，也存在一些问题。国家制定的煤矸石综合利用技术政策要点明确规定：煤矸石综合利用

8、以大宗量利用为重点，将用煤矸石发电，煤矸石建材及制品，复垦回填以及煤矸石山无害化处理等大宗量利用煤矸石技术作为主攻方向，发展高科技含量，高附加值的煤矸石综合利用技术和产品，为进一步利用煤矸石研究和规模化生产建筑砖提供良好的机遇。 我国煤矸石的资源回收利用主要以洗矸为原料，其利用对矸石有相应的品质要求，存在着来源相对不足的问题。因此目前对洗矸的利用水平还很低。与此相比，煤矸石的工程利用对煤矸石品质无特殊要求，且处理量大应成为煤矸石利用的主要领域。 具体到本文焦煤的“介石”夹矸煤在焦作煤田的煤层中存在不少矿上俗称“介石”。在井下煤层开采过程中，属不能单独开采煤，跳汰机洗煤时不易洗出。在块煤灰分没有

9、大的变化情况下，造气用户有时发现煤在高温下煤灰熔融而结渣，使炉内块煤无法完全燃烧和保障气流流通。用户查找其主要影响因素是夹矸煤含量高。但从常规项目灰分，线下率等以及半年年全项目分析上看都符合集团公司产品质量要求。焦煤运销处煤质工程师曹磊明的论文“夹矸块煤的特性与块煤的相关关系 ”得出结论夹矸煤含量对块煤质量影响很大。作为煤质化验部门，将此结果迅速反馈到有关部门，及时采取有效措施，即在开采有这种夹矸煤的煤层时，井上将夹矸煤单独手选出来，另做他用；在改造老的洗煤工艺时，要确保块煤质量。三、毕业设计（论文）所用的方法1试验研究法2比较研究分析法3理论与实践应用相结合的研究方法4继承与发展相结合5查阅

10、文献法6综合创新思考法7逻辑思维法8合理趋势预测法四、主要参考文献与资料获得情况1选煤实用技术手册 “十一五”重点图书 中国煤炭加工利用协会组织编写 中国矿业大学出版社2煤系固体废弃物资源化技术 边炳鑫 解强 赵由才 等编 化学工业出版社3焦煤运销处煤质工程师曹磊明的论文“夹矸块煤的特性与块煤的相关关系 ” 2004年7月煤质技术 4 古汉山矿原煤中的块中煤（介石）试验报告5选矿学 主编：谢广元 副主编：张明旭 边炳鑫 樊民强中国矿业大学出版社6选煤工艺设计与管理 设计篇 主编 匡亚莉中国矿业大学出版社7焦作煤业集团 演马庄矿选煤厂技改工程 方案设计简要说明 中煤国际工程集团 北京华宇工程有限公司 2003年9月五、指导教师审批意见 指导教师： （签名）年 月 日