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，地面生產系統位于礦井工業場地東側，生產能力3.0 Mt/a，產品煤可利用原有鐵路快速裝車站計量后經鐵路運輸至各地用戶，也可經原有汽車快速裝車站計量后經汽車運輸外銷[1]。合理選擇選煤廠總平面布置方案，對于優化資源配置，提高生產效率和經濟效益具有重要作用[2]。

1 總平面布置方案

根據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1#、2#、3#轉載點轉載輸送至主廠房，洗選后產出洗混煤、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；煤泥經帶式輸送機運至煤泥棚，經汽車裝車外運；洗混煤經過帶式輸送機運至2個φ22 m產品倉。產品煤通過倉下帶式輸送機輸送至4#、6#轉載點，經過轉載，由原有鐵路快速裝車站裝車外運。產品煤也可經由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1#、2#、3#轉載點轉載輸送至主廠房。混煤經過洗選，產生洗混煤、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9#轉載點運至煤泥棚，經汽車裝車外運；產品煤由帶式輸送機經8#轉載點運至2個φ22 m產品倉。產品煤也可經由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缺點分析，結果見表1。

對方案一和方案二進行經濟比較，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，難以保持主生產區環境整潔、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，與相鄰設施協調等方面出發，由總平面圖各專業設計結合風向、地質條件、道路銜接、車流等影響因素統一規劃[3]后確定各工藝的相對位置，使廠區布置經濟合理、節約投資。

經過比選，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的銜接順暢問題，主要生產類建構筑物布置在地質條件較好區域，提高了建構筑物的安全性，根據年主導風向的影響，使功能分區明確、合理，有利于生產和管理，同時又注重環境保護，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的選址設計[J].煤炭技術，2015(2):277-279.

[2] 雷 明.工業場地總平面設計[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.