內蒙古李家塔煤礦選煤廠總平面布置方案比選

李學東

(天地科技股份有限公司)

李家塔煤礦位于內蒙古自治區(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)場地東側，生產(chǎn)能力3.0 Mt/a，產(chǎn)品煤可利用原有鐵路快速裝車站計量后經(jīng)鐵路運輸至各地用戶，也可經(jīng)原有汽車快速裝車站計量后經(jīng)汽車運輸外銷[1]。合理選擇選煤廠總平面布置方案，對于優(yōu)化資源配置，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益具有重要作用[2]。

1 總平面布置方案

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

(1)方案一。場地內由西到東布置，-50 mm混煤從原煤倉經(jīng)1#、2#、3#轉載點轉載輸送至主廠房，洗選后產(chǎn)出洗混煤、煤泥、矸石。矸石通過帶式輸送機運至矸石倉，再通過汽車外運；煤泥經(jīng)帶式輸送機運至煤泥棚，經(jīng)汽車裝車外運；洗混煤經(jīng)過帶式輸送機運至2個φ22 m產(chǎn)品倉。產(chǎn)品煤通過倉下帶式輸送機輸送至4#、6#轉載點，經(jīng)過轉載，由原有鐵路快速裝車站裝車外運。產(chǎn)品煤也可經(jīng)由4#、5#轉載點轉載至原有汽車快速裝車帶式輸送機，通過汽車裝車外運。方案一總平面布置見圖1。

(2)方案二。方案二場地由西到東布置，-50 mm混煤從原煤倉出來后經(jīng)1#、2#、3#轉載點轉載輸送至主廠房。混煤經(jīng)過洗選，產(chǎn)生洗混煤、煤泥、矸石，矸石通過帶式輸送機及8#轉載點運至矸石倉，再通過汽車外運出去；煤泥由帶式輸送機運輸，經(jīng)9#轉載點運至煤泥棚，經(jīng)汽車裝車外運；產(chǎn)品煤由帶式輸送機經(jīng)8#轉載點運至2個φ22 m產(chǎn)品倉。產(chǎn)品煤也可經(jīng)由4#、5#及7#轉載點轉載至原有汽車快速裝車帶式輸送機，通過汽車裝車外運。方案二選煤廠總平面布置見圖2。

2 方案比選

對內蒙古李家塔煤礦選煤廠總平面布置方案一和方案二進行優(yōu)缺點分析，結果見表1。

對方案一和方案二進行經(jīng)濟比較，投資概算表分別見表2、表3，電力運營費對比見表4。

從表2～表4可知，方案一、方案二土建工程、設備費、安裝工程費投資概算分別為13 901.07萬元、 13 960.72萬元，方案二比方案一高59.65萬元。可比部分方案二比方案一電力運營費用高3.34萬元/a，為111.36萬元/a。說明方案一和方案二投資概算和電力運營費用基本持平，但方案二增加了2個轉載點，洗混煤、矸石、煤泥帶式輸送機分別增加了1次轉載，主廠房被煤泥、矸石、大塊的運輸車輛包圍，難以保持主生產(chǎn)區(qū)環(huán)境整潔、布置合理。因此，本著與原有設施相結合、布局合理、投資低、運營費用省的原則，選煤廠總平面布置設計推薦采用方案一。

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 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，與相鄰設施協(xié)調等方面出發(fā)，由總平面圖各專業(yè)設計結合風向、地質條件、道路銜接、車流等影響因素統(tǒng)一規(guī)劃[3]后確定各工藝的相對位置，使廠區(qū)布置經(jīng)濟合理、節(jié)約投資。

經(jīng)過比選，內蒙古李家塔煤礦選煤廠總平面布置選擇方案二進行設計。該方案能盡量利用原有建筑和地形，煤流順暢、簡捷，充分考慮與已有建筑及裝車系統(tǒng)的銜接順暢問題，主要生產(chǎn)類建構筑物布置在地質條件較好區(qū)域，提高了建構筑物的安全性，根據(jù)年主導風向的影響，使功能分區(qū)明確、合理，有利于生產(chǎn)和管理，同時又注重環(huán)境保護，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營費對比

[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)的選址設計[J].煤炭技術，2015(2):277-279.

[2] 雷 明.工業(yè)場地總平面設計[M].西安:陜西科學技術出版社,1998．

[3] 趙 哲.談礦山總圖運輸設計的基本思路[J].煤礦技術，2012(7):136.