內(nèi)蒙古李家塔煤礦選煤廠總平面布置方案比選

李學(xué)東

(天地科技股份有限公司)

李家塔煤礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市伊金霍洛旗的東南，距伊金霍洛旗政府所在地約40 km。李家塔煤礦選煤廠為礦井型選煤廠，地面生產(chǎn)系統(tǒng)位于礦井工業(yè)場(chǎng)地東側(cè)，生產(chǎn)能力3.0 Mt/a，產(chǎn)品煤可利用原有鐵路快速裝車(chē)站計(jì)量后經(jīng)鐵路運(yùn)輸至各地用戶(hù)，也可經(jīng)原有汽車(chē)快速裝車(chē)站計(jì)量后經(jīng)汽車(chē)運(yùn)輸外銷(xiāo)[1]。合理選擇選煤廠總平面布置方案，對(duì)于優(yōu)化資源配置，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益具有重要作用[2]。

1 總平面布置方案

根據(jù)煤礦選煤廠總平面布置原則，結(jié)合選煤工藝、外部條件及場(chǎng)地自然情況，對(duì)內(nèi)蒙古李家塔煤礦選煤廠提出兩個(gè)總平面布置方案，均采用由西南向東北平坡式布置，場(chǎng)地標(biāo)高1 151.00～1 152.80 m。兩個(gè)方案總體布局分區(qū)基本一致，即新建主廠房及濃縮車(chē)間布置在場(chǎng)地的中間位置，污染性的煤泥棚布置在下風(fēng)向，位于場(chǎng)地東南角，且離出入口較近，方便煤泥快速外運(yùn)。辦公及化驗(yàn)樓布置在場(chǎng)地最西北角，并單獨(dú)設(shè)出入口，方便與礦井方面及外部道路銜接。

(1)方案一。場(chǎng)地內(nèi)由西到東布置，-50 mm混煤從原煤倉(cāng)經(jīng)1#、2#、3#轉(zhuǎn)載點(diǎn)轉(zhuǎn)載輸送至主廠房，洗選后產(chǎn)出洗混煤、煤泥、矸石。矸石通過(guò)帶式輸送機(jī)運(yùn)至矸石倉(cāng)，再通過(guò)汽車(chē)外運(yùn)；煤泥經(jīng)帶式輸送機(jī)運(yùn)至煤泥棚，經(jīng)汽車(chē)裝車(chē)外運(yùn)；洗混煤經(jīng)過(guò)帶式輸送機(jī)運(yùn)至2個(gè)φ22 m產(chǎn)品倉(cāng)。產(chǎn)品煤通過(guò)倉(cāng)下帶式輸送機(jī)輸送至4#、6#轉(zhuǎn)載點(diǎn)，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)載，由原有鐵路快速裝車(chē)站裝車(chē)外運(yùn)。產(chǎn)品煤也可經(jīng)由4#、5#轉(zhuǎn)載點(diǎn)轉(zhuǎn)載至原有汽車(chē)快速裝車(chē)帶式輸送機(jī)，通過(guò)汽車(chē)裝車(chē)外運(yùn)。方案一總平面布置見(jiàn)圖1。

(2)方案二。方案二場(chǎng)地由西到東布置，-50 mm混煤從原煤倉(cāng)出來(lái)后經(jīng)1#、2#、3#轉(zhuǎn)載點(diǎn)轉(zhuǎn)載輸送至主廠房。混煤經(jīng)過(guò)洗選，產(chǎn)生洗混煤、煤泥、矸石，矸石通過(guò)帶式輸送機(jī)及8#轉(zhuǎn)載點(diǎn)運(yùn)至矸石倉(cāng)，再通過(guò)汽車(chē)外運(yùn)出去；煤泥由帶式輸送機(jī)運(yùn)輸，經(jīng)9#轉(zhuǎn)載點(diǎn)運(yùn)至煤泥棚，經(jīng)汽車(chē)裝車(chē)外運(yùn)；產(chǎn)品煤由帶式輸送機(jī)經(jīng)8#轉(zhuǎn)載點(diǎn)運(yùn)至2個(gè)φ22 m產(chǎn)品倉(cāng)。產(chǎn)品煤也可經(jīng)由4#、5#及7#轉(zhuǎn)載點(diǎn)轉(zhuǎn)載至原有汽車(chē)快速裝車(chē)帶式輸送機(jī)，通過(guò)汽車(chē)裝車(chē)外運(yùn)。方案二選煤廠總平面布置見(jiàn)圖2。

2 方案比選

對(duì)內(nèi)蒙古李家塔煤礦選煤廠總平面布置方案一和方案二進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)分析，結(jié)果見(jiàn)表1。

對(duì)方案一和方案二進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，投資概算表分別見(jiàn)表2、表3，電力運(yùn)營(yíng)費(fèi)對(duì)比見(jiàn)表4。

從表2～表4可知，方案一、方案二土建工程、設(shè)備費(fèi)、安裝工程費(fèi)投資概算分別為13 901.07萬(wàn)元、 13 960.72萬(wàn)元，方案二比方案一高59.65萬(wàn)元?？杀炔糠址桨付确桨敢浑娏\(yùn)營(yíng)費(fèi)用高3.34萬(wàn)元/a，為111.36萬(wàn)元/a。說(shuō)明方案一和方案二投資概算和電力運(yùn)營(yíng)費(fèi)用基本持平，但方案二增加了2個(gè)轉(zhuǎn)載點(diǎn)，洗混煤、矸石、煤泥帶式輸送機(jī)分別增加了1次轉(zhuǎn)載，主廠房被煤泥、矸石、大塊的運(yùn)輸車(chē)輛包圍，難以保持主生產(chǎn)區(qū)環(huán)境整潔、布置合理。因此，本著與原有設(shè)施相結(jié)合、布局合理、投資低、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用省的原則，選煤廠總平面布置設(shè)計(jì)推薦采用方案一。

圖1 方案一選煤廠總平面布置

圖2 方案二選煤廠總平面布置

3 結(jié) 論

工藝布置是選煤廠總平面布置的主體，通常從工藝流程是否順暢、緊湊、合理，管線斜接和短接，與相鄰設(shè)施協(xié)調(diào)等方面出發(fā)，由總平面圖各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)合風(fēng)向、地質(zhì)條件、道路銜接、車(chē)流等影響因素統(tǒng)一規(guī)劃[3]后確定各工藝的相對(duì)位置，使廠區(qū)布置經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)約投資。

經(jīng)過(guò)比選，內(nèi)蒙古李家塔煤礦選煤廠總平面布置選擇方案二進(jìn)行設(shè)計(jì)。該方案能盡量利用原有建筑和地形，煤流順暢、簡(jiǎn)捷，充分考慮與已有建筑及裝車(chē)系統(tǒng)的銜接順暢問(wèn)題，主要生產(chǎn)類(lèi)建構(gòu)筑物布置在地質(zhì)條件較好區(qū)域，提高了建構(gòu)筑物的安全性，根據(jù)年主導(dǎo)風(fēng)向的影響，使功能分區(qū)明確、合理，有利于生產(chǎn)和管理，同時(shí)又注重環(huán)境保護(hù)，是該選煤廠適宜的總平面布置方案。

表1 總平面布置方案優(yōu)缺點(diǎn)分析

表2 方案一投資概算

表3 方案二投資概算

表4 方案一與方案二電力運(yùn)營(yíng)費(fèi)對(duì)比

[1] 張信龍,李自偉,唐利剛，等.李家塔煤礦井下煤矸石分選系統(tǒng)的選址設(shè)計(jì)[J].煤炭技術(shù)，2015(2):277-279.

[2] 雷 明.工業(yè)場(chǎng)地總平面設(shè)計(jì)[M].西安:陜西科學(xué)技術(shù)出版社,1998．

[3] 趙 哲.談礦山總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)的基本思路[J].煤礦技術(shù)，2012(7):136.