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中华人民共和国国家标准
煤炭洗选工程设计规范
Code for design of coal cleaning engineering
GB 50359-2005
主编部门:中国煤炭建设协会
批准部门:中华人民共和国建设部
施行日期:2006年1月1日
中华人民共和国建设部公告
第369号
建设部关于发布国家标准《煤炭洗选工程设计规范》的公告
现批准《煤炭洗选工程设计规范》为国家标准,编号为:GB 50359-2005,自2006年1月1日起实施。其中,第1.0.4、2.0.3、2.0.5、4.3.2、5.1.4、5.1.6、5.1.7、5.3.9、5.4.4、6.2.3、6.2.4、6.2.5、7.1.5、7.3.1、9.0.2、12.0.19、14.1.1、14.2.6、14.4.1、14.4.2、14.4.5、15.1.1、15.2.4、16.2.3、16.2.5、17.1.5、17.1.6条为强制性条文,必须严格执行。
本规范由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国建设部
二〇〇五年九月十四日
前 言
根据建设部建标[2003]102号文件《关于印发“二〇〇二至二〇〇三年度工程建设国家标准制订、修订计划”的通知》要求,由中煤国际工程集团北京华宇工程有限公司会同有关单位共同编制完成了《煤炭洗选工程设计规范》。
本规范技术内容涉及煤炭洗选工程设计的各个方面:原煤准备,选煤工艺,产品脱水、煤泥水处理,储存与装车,电气,给水排水,建筑物和构筑物,采暖通风,工业场地总平面,准轨铁路运输,计量与煤质检查等。
本规范各表中所列指标,是生产实际经验数据的总结,可供设计参考。本规范在规定了设备技术指标的同时,还增加了“或采用厂家提供的保证值”的条款。值得指出的是,厂家提供的保证值虽然在订货合同上具有约束力,但并不能免除设计的责任。因此设计者应当综合考虑,慎重采用。
本规范适用于煤炭洗选工程设计咨询的各个阶段。
本规范以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释,由中煤国际工程集团北京华宇工程有限公司负责具体内容解释。本规范在执行过程中,请各单位结合工程实践,认真总结经验,如发现需要修改或补充之处,请将意见和建议寄交中煤国际工程集团北京华宇工程有限公司(地址:北京市西城区安德路67号,邮编:100011),以便今后修订时参考。
本规范主编单位、参编单位和主要起草人员:
主编单位:中煤国际工程集团北京华宇工程有限公司
参编单位:中煤国际工程集团平顶山选煤设计研究院
煤炭工业太原设计研究院
主要起草人:邓晓阳 吴影 张启林 周少雷 仇汉江 侯甫志 王松成 纪金连 李明辉 曹鹰 石剑峰 张之立 付勇 钟彦廷 周邦录 李建霞 张剑峰 邢玉兴 吴心静
1 总则
1.0.1 为了在煤炭洗选工程设计中贯彻国家技术经济政策,统一和规范煤炭加工利用技术,提高煤炭利用品质,合理利用资源,做到技术先进、安全适用、经济合理、确保质量、满足环保节能要求,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于煤炭洗选工程(包括选煤厂、干选厂、筛选厂等)的新建、改建及扩建工程设计和工程咨询。
1.0.3 工程设计和工程咨询应从我国国情出发,顺应国际发展趋势,依靠科学技术进步,及时采用国内外先进技术、实践经验和成熟可靠的新工艺、新设备、新材料,不断提高煤炭洗选工程的现代化水平和经济效益。
1.0.4 煤炭洗选工程应合理利用资源,推广洁净煤技术,实现可持续发展。动力煤应加工后销售。稀缺煤种必须实行保护性加工利用。
1.0.5 煤炭洗选工程设计除应符合本规范外,还应符合国家现行有关标准的规定。
2 基本规定
2.0.1 选煤厂设计生产能力宜符合表2.0.1规定。选煤厂工作制度宜按每年工作330d,每天工作16h计算。
表2.0.1 设计生产能力
注:原煤量按干基计算。
2.0.2 矿井、群矿型选煤厂的服务年限与矿井相同;用户型选煤厂的服务年限与主体项目相同;其他类型选煤厂根据具体情况合理确定。
2.0.3 选煤厂各环节设备处理能力的不均衡系数,应符合下列规定:
1 矿井来煤时,从井口或受煤仓到配(原)煤仓的设备处理能力应与矿井最大提升能力一致。
2 由标准轨距车辆来煤时,受煤坑到配(原)煤仓设备处理能力的不均衡系数不应大于1.50;当采用翻车机卸煤时,配(原)煤仓前设备的处理能力应与翻车机能力相适应。
3 在配(原)煤仓后设备处理能力的不均衡系数,在额定小时能力的基础上,煤流系统取1.15,矸石系统取1.50,煤泥水系统和重介悬浮液系统取1.25。
2.0.4 群矿和矿井选煤厂的电源、热源、水源和公共设施应与所在矿井统一设计。
2.0.5 选煤厂必须实现洗水闭路循环。
2.0.6 环境保护、劳动安全、工业卫生、消防、节能设施等工程应与主体工程同时设计、同时施工、同时投产。
2.0.7 选煤厂的劳动定员应根据设计生产能力、工作制度、机械装备、自动化水平、系统环节、管理方式及机构设置等因素确定。劳动定员应包括煤炭洗选工程达到设计生产能力时所需的全部生产工人和管理人员。服务人员和其他人员不计入劳动定员,可酌情配置。劳动定员的在籍人数,应按各类人员的出勤人数乘以各类人员的在籍系数确定。在籍系数应考虑节假日、病假、事假、轮休等因素,一般宜采用下列系数:
1 管理人员在籍系数取1.0;
2 生产工人在籍系数取1.3~1.4。
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3 受煤与原煤储存
3.1 受煤
3.1.1 受煤坑或浅受煤槽的设计应符合下列要求:
1 受煤坑或浅受煤槽的有效长度,对窄轨侧、底卸矿车可采用1/3~1/2列车长度;对标准轨距车辆可采用4~6辆车辆长度加上3~5m停车附加长度。
2 准轨列车来煤时,受煤坑的有效容量可为设计车组的净载重量;浅受煤槽不宜考虑储存容量;当汽车来煤时,受煤坑的有效容量不宜小于30t。
3 受煤坑上宜设置300mm×300mm的铁箅子。当接受含有>300mm特大块来煤时,应设置大块物料处理设施。
4 准轨来煤的受煤坑或浅受煤槽上应设置可靠的调车设施。
5 标准轨距车辆,除底开车及自翻车外,应采用适用可靠的卸车设施。
3.1.2 当采用标准轨距翻车机时,翻车机的受煤仓容量应为150~180t。受煤仓上应设调车绞车或推车机。对设计生产能力大于或等于3.0Mt/a的大型选煤厂,采用翻车机时可设一台备用,也可考虑其他备用措施。
3.2 原煤储存
3.2.1 选煤厂应设原煤储煤设施。当入选煤层多,煤质变化大时,宜设混煤场或其他均质化设施。
3.2.2 原料煤储煤设施的型式,可采用堆取料机储煤场、落煤筒(溢流窗)式储煤场、栈桥式储煤场、半地下煤仓或筒仓等。原煤储煤和混煤设施总容量应根据设计生产能力、运输、市场等条件确定,并与产品仓容量统筹考虑。原料煤与产品煤储量之和宜为3~7d选煤厂的设计生产能力。
3.2.3 当大容量原料煤储煤设施为旁路设计时,宜设置不小于8h设计能力的在线原料煤储存仓。
3.2.4 在人口集中的城镇或自然保护区附近的选煤厂,应采用封闭方式储存原煤。
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4 筛分、除杂与破碎
4.1 筛分
4.1.1 最终筛分的粒度应根据煤质、选煤工艺和用户要求,经综合技术经济比较后确定,并应符合现行国家标准《煤炭粒度分级》GB/T 189的规定。预先筛分、准备筛分的粒度和效率应根据工艺需要确定。
4.1.2 选煤厂常用筛分设备的处理能力可参照表4.1.2选取或采用厂家提供的保证值。
表4.1.2 常用筛分设备处理能力(t/㎡·h)
注:1 干法筛分的处理能力,当水分大于等于7%时取偏小值,当水分小于7%时取偏大值。
2 筛分效率和处理能力成反比,筛分效率高时处理能力低。
4.2 除杂
4.2.1 在进行检查性手选时,手选带式输送机速度不应超过0.3m/s。输送机宜水平布置,当需要倾斜布置时,其倾角不应大于12°。
4.2.2 当用户对产品含杂率有要求时,宜设机械除杂设施或装置。
4.3 破碎
4.3.1 原煤中的大块物料应根据原煤性质、工艺要求选用破碎机破碎。重介旋流器分选工艺应严格控制入料粒度上限。破碎机处理能力可参照表4.3.1选取或采用厂家提供的保证值。
表4.3.1 破碎机处理能力
注:破碎机处理能力与入料物料性质(硬度、粒度、粒度组成等)、破碎比、破碎机齿型等因素有关,在选用时应加以考虑。
4.3.2 破碎机入料口前必须设置除铁装置。
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5 选煤
5.1 一般规定
5.1.1 煤炭应根据煤质特征、用户需求和经济效益分选加工。选后产品的质量应符合现行国家标准的有关规定,稀缺煤种的产品灰分可高于其他煤种。
5.1.2 炼焦用煤、高炉喷吹用煤分选深度宜为0mm。
5.1.3 化工及动力用煤分选深度可根据煤质情况及综合效益论证确定。
5.1.4 入选原煤的可选性等级应按现行国家标准《煤炭可选性评定方法》GB/T 16417划分。
5.1.5 当各层煤在分选密度相同的条件下,其可选性、基元灰分相差较大、净煤硫分相差较大或煤种不同时,宜分别分选。
5.1.6 可行性研究和初步设计必须对筛分、浮沉试验资料的代表性进行评述。当筛分、浮沉试验资料代表性不足时,应按下列规定调整,使其接近生产实际:
1 参照邻近煤矿、选煤厂的实际生产情况调整。
2 根据煤田地质报告、采煤方法、运输提升方式等因素调整。
5.1.7 选煤方法应根据原煤性质(如粒度组成、密度组成、可选性、可浮性、硫分构成及其赋存特性、矸石岩性)、产品要求、分选效率、销售收入、生产成本、基建投资等相关因素,经过技术经济综合比较后确定。
5.1.8 选煤工艺产品计算应符合下列规定:
1 重力选产品的计算,在有条件的情况下可采用实际分配率计算。不具备条件时,采用正态分布近似法计算。
2 空气脉动跳汰机、动筛跳汰机的不完善度参照表5.1.8-1选取或采用厂家提供的保证值。
3 重介质分选设备及风力分选机的可能偏差参照表5.1.8-2选取或采用厂家提供的保证值。
4 浮选精煤产率按国家现行标准《煤粉(泥)实验室单元浮选试验方法》GB/T 4757或《选煤实验室分步释放浮选试验方法》MT/T 144实验结果选取,或参照相似煤质的实际生产浮选资料选取。
5 摇床、螺旋分选机的不完善度参照表5.1.8-3选取或采用厂家提供的保证值。
6 次生煤泥占入选原煤百分率根据煤和矸石的泥化试验确定,也可参照邻近选煤厂实际生产指标选取。
表5.1.8-1 空气脉动跳汰机、动筛跳汰机不完善度
表5.1.8-2 重介质分选设备及风力分选机可能偏差
表5.1.8-3 摇床、螺旋分选机不完善度
5.1.9 工艺设备选型应符合下列规定:
1 技术先进,性能可靠;
2 经济实用,并综合考虑节能、使用寿命和备品备件等因素;
3 噪音小于85dB。
5.1.10 工艺布置应符合下列规定:
1 布局紧凑合理,功能分区明确;
2 方便设备检修,留有必要的场地和通道;
3 便于生产操作管理。
5.2 跳汰选煤
5.2.1 跳汰机的处理能力可参照表5.2.1选取或采用厂家提供的保证值。
表5.2.1 跳汰机处理能力
注:1 采用单段跳汰机排矸时,处理能力可按单位宽度指标确定。
2 跳汰机单位宽度(面积)处理能力,易选煤取偏大值,难选煤取偏小值。
5.2.2 跳汰机是否设置缓冲仓,视原煤给料系统的配置情况而定。如果原煤给料系统能够保证跳汰机连续稳定给料,可不设缓冲仓,否则应设置缓冲仓,其有效容量宜为该跳汰机5~10min的处理能力。
5.2.3 跳汰机分选每吨煤的循环用水量宜符合表5.2.3的规定。
表5.2.3 跳汰机循环用水量
表5.2.4 跳汰机工作风压及风量
5.3 重介质选煤
5.3.1 斜(立)轮重介质分选机、刮板重介分选机的处理能力可参照表5.3.1选取或采用厂家提供的保证值。
表5.3.1 斜轮、立轮、刮板重介分选机处理能力
5.3.2 无压入料重介旋流器的原煤入料高差不宜小于1.5m,有压入料重介质旋流器的给料方式可采用泵或定压漏斗。重介旋流器的处理能力及悬浮液循环量,与煤质特性、产品质量要求、旋流器结构、给料压力和系统配置等因素有关,可参照表5.3.2选取或采用厂家提供的保证值。
表5.3.2 重介质旋流器标准给料压力、处理能力及悬浮液循环量
2 重产物含量多时,旋流器处理能力取偏小值。
3 生产低灰产品时,介质循环量取偏大值。
5.3.3 悬浮液的密度应自动检测与调节。
5.3.4 重介质分选设备选出的产品进入脱介筛前宜设固定筛或弧形筛进行预先脱介;脱介筛上应设喷水装置;脱介筛的处理能力、喷水量及喷水压力可参照表5.3.4选取或采用厂家提供的保证值。
表5.3.4 脱介筛处理能力
5.3.5 磁选机的总效率不应低于99.8%。
5.3.6 用于输送悬浮液和矿浆的泵可不设备用,也可同种型号的泵库存备用1台。
5.3.7 当采用磁铁矿粉做加重质时,其磁性物含量不应小于95%,密度不宜小于4.5t/m³。磁铁矿粉的粒度应符合下列规定:
1 用于斜(立)轮、刮板重介分选机分选块煤的磁铁矿粉粒度,小于0.074mm的含量应占90%以上。
2 用于重介质旋流器分选的磁铁矿粉粒度,小于0.045mm的含量应占85%以上。
5.3.8 采用重介质选煤工艺的选煤厂,应设磁铁矿粉储存库,其有效容量视市场及运输条件确定。通常可按0.5~1个月的磁铁矿粉消耗量确定。寒冷地区、运输不便的地区磁铁矿粉储存量可按4~5个月的介质耗量确定。
5.3.9 分选每吨煤的磁铁矿粉技术耗量应符合下列规定:
块煤:<0.8kg;
混煤、末煤:<2.0kg。
5.4 浮选
5.4.1 浮选设备的处理能力,宜按现行国家标准《煤粉(泥)实验室单元浮选试验方法》GB/T 4757做单元浮选速度试验,按试验确定浮选时间的2.5倍计算。当没有试验资料时,其处理能力可参照表5.4.1确定或采用厂家提供的保证值,并按同类煤质实际浮选时间校核。
表5.4.1 浮选设备处理能力
2 浮选柱处理能力(m³/㎡·h)按圆柱断面面积计算,矩形柱(浮选床)按其内切圆的断面面积计算。
3 入浮浓度80g/L以下时,宜以矿浆处理能力为造型指标,以干煤泥处理能力为选型校核指标。
4 易浮煤取偏大值,低入料浓度取偏大值。
5.4.2 浮选药剂箱的容量应按0.5~1.0d的药剂消耗量确定。
5.4.3 浮选药剂站应由药剂储存罐及油泵组成,必要时可设散装药剂池。
药剂储存罐的容量不宜小于15d的药剂消耗量,当采用标准轨距油罐车运输药剂时,药剂储存罐的总容量应大于两辆油罐车的容量。
5.4.4 浮选机前应设调浆(搅拌、矿化等)设施或装置。
5.4.5 浮选药剂用量在有条件时,可按照试验室浮选剂配比试验结果选定,也可参照类似选煤厂实际生产用量选取。
5.5 其他选煤方法
5.5.1 摇床或螺旋分选机可用于易选、中等可选的粗煤泥降灰和脱除黄铁矿。缺水地区、处理脏杂煤或对高灰原煤进行预先降灰处理的煤炭洗选工程,可采用干选(风选)或螺旋滚筒分选机分选。摇床、螺旋分选机和复合式干选机的处理能力可参照表5.5.1选取或采用厂家提供的保证值。滚筒分选机处理能力采用厂家提供的保证值。
表5.5.1 其他分选设备处理能力
注:1 摇床的处理能力为单层单位面积的处理能力。
2 螺旋分选机的处理能力为公称直径下单头单位投影面积的处理能力。
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6 脱水、防冻与干燥
6.1 脱水
6.1.1 产品脱水可采用脱水筛,脱水筛前可设弧形筛或固定筛预脱水。末精煤脱泥可采用脱泥筛,脱泥筛上宜设喷水装置。脱水筛、脱泥筛的处理能力及筛上物水分参照表6.1.1选取或采用厂家提供的保证值。
表6.1.1 脱水筛、脱泥筛处理能力及筛上物水分
6.1.2 末精煤、末中煤应采用离心机最终脱水。其处理能力可参照表6.1.2选取或采用厂家提供的保证值。
表6.1.2 离心机处理能力及产品水分
注:产品水分与入料条件(入料量、水分、粒度)有关。细粒级含量高时,产品水分宜取偏大值。
6.1.3 脱水斗式提升机的处理能力应根据运输物料的种类、装满系数及采用的速度计算,也可参照表6.1.3选取。
表6.1.3 脱水斗式提升机处理能力及产品水分
注:脱水斗式提升机处理能力(t/m·m·h)是指单位时间、单位斗宽、单位斗子间距的处理能力。预脱水取偏大值,最终脱水取偏小值。
6.1.4 煤泥产品可采用真空过滤机、加压过滤机、沉降过滤式离心机、煤泥离心机、箱式隔膜压滤机、箱式压滤机、带式压滤机、高频振动筛等设备脱水。过滤机、压滤机、离心机等设备的处理能力宜按所处理物料的试验值选取,也可参照表6.1.4-1、表6.1.4-2、表6.1.4-3选取或采用厂家提供的保证值。高频振动筛参照表6.1.1选取或采用厂家提供的保证值。
表6.1.4-1 过滤机、压滤机处理能力及产品水分
表6.1.4-2 沉降过滤式、沉降式离心脱水机处理能力及产品水分
表6.1.4-3 煤泥离心机处理能力及产品水分
6.1.5 真空过滤机应配备真空泵、压风机(刮刀卸料的过滤机不配压风机);加压过滤机应配备空压机和其他配套设备。真空泵的真空度、压风机的出口压力、空压机出口压力和空气消耗量应符合厂家提出的有关要求,也可参照表6.1.5选取。
表6.1.5 真空过滤机和加压过滤机所需空气压力及其耗风量
6.2 防冻与干燥
6.2.1 严寒或寒冷地区,当精煤的外在水分大于8%时,应根据精煤的流向和运输距离采用产品干燥或防冻措施。
当精煤的外在水分不能满足用户要求时,可设置晾干或干燥设施。当采用喷洒防冻剂作为防冻措施时,防冻剂用量每吨煤宜为0.9~1.2kg。
6.2.2 干燥车间的生产工艺,热工控制系统应采用自动化及集中控制。
6.2.3 干燥车间废气排放浓度应符合国家现行有关标准的规定。
6.2.4 干燥后的产品运输及转载处,必须设置密闭罩并采取相应的除尘措施。
6.2.5 干燥车间按干燥设备的特性,必须采取相应的防火、防爆等安全措施。
6.2.6 干燥机处理能力宜参照表6.2.6选取或采用厂家提供的保证值。
表6.2.6 干燥机处理能力
注:1 滚筒式干燥机的处理能力(t/m³·h)为单位时间内单位滚筒体积的处理量。
2 煤泥碎干机处理能力(t/m·h)为单位时间内穿流网板单位宽度的处理量。
6.2.7 严寒地区室外输送液体的管网,根据需要可采取相应的防冻措施。
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7 煤泥水处理
7.1 煤泥水的输送和粗煤泥的水力分级
7.1.1 煤泥水可采用压力或自流输送方式。在有条件的地方应优先采用自流输送方式。煤泥水的流速应大于临界流速。无稳定工作流量的自流管渠坡度不宜小于1.5%。
7.1.2 煤泥水泵、重介质泵、循环水泵和澄清水泵均应采用压入式吸水方式,其吸水管应分别单独设置,并设置采用闸阀控制的维修排空管。
7.1.3 循环水池或澄清水池宜结合浓缩池设置一起考虑,并设计成相互连通而又能独立使用的两格,其有效总容量应根据储存要求确定,宜为10~15min的用水量。
7.1.4 自动化程度要求较高时,应采用电动或电控气动(液动)闸阀并纳入集控。经常启闭的闸阀,直径大于或等于300mm时,宜采用电动或电控气动(液动)闸阀;直径小于300mm、安装位置较高、操作不便或有自动化要求时,可采用电动或电控气动(液动)闸阀。
7.1.5 选煤厂内的生产废水应汇集并送入煤泥水系统,经处理后循环使用。
7.1.6 水力分级旋流器处理能力可参照表7.1.6-1选取或采用厂家提供的保证值;捞坑、角锥沉淀池、倾斜板沉淀槽的处理能力可参照表7.1.6-2选取或采用厂家提供的保证值。
表7.1.6-1 水力分级旋流器处理能力
表7.1.6-2 捞坑、角锥沉淀池、倾斜板沉淀槽处理能力
7.2 细煤泥的沉淀与浓缩
7.2.1 细煤泥的沉淀与浓缩不应采用煤泥沉淀池。浓缩机的选型应结合煤质特性如泥化程度、疏水特性、沉淀速度等因素确定。可按下列两种方法计算:
1 当按截流粒度计算时,应符合表7.2.1的规定。
2 当按表面负荷计算时:
1)处理煤泥水:
普通型浓缩机处理能力为2.5~3.5m³/㎡·h。
高效型、斜板型、斜管型浓缩机处理能力为3.6~5.0m³/㎡·h。
2)处理浮选尾煤(加絮凝剂):
普通型浓缩机的处理能力为0.8~1.2m³/㎡·h。
高效型、斜板型、斜管型浓缩机处理能力为1.6~2.4m³/㎡·h。
深锥浓缩机的处理能力为3.0~5.0m³/㎡·h。
表7.2.1 浓缩机计算
7.2.2 在严寒或风沙严重地区,浓缩机不宜露天设置。
7.2.3 浓缩机和煤泥水泵,均应设冲洗水管,冲洗水管出口压力应大于0.15MPa。冲洗水管应引自循环水管或澄清水管,并应设止回阀。
7.2.4 循环水泵、澄清水泵、煤泥水泵可不备用,亦可同型号库存备用一台。
7.2.5 当投加絮凝剂、凝聚剂时,应设有药剂制备和储存设施。
7.3 事故煤泥水处理
7.3.1 选煤厂必须设置事故煤泥水处理环节。
7.3.2 事故煤泥水处理可根据选煤工艺、环境保护等因素确定选用事故浓缩机或事故煤泥水池。一般情况下,宜选用事故浓缩机。当选用事故浓缩机时,其型号应与正常工作浓缩机型号相同。事故浓缩机也可与正常工作浓缩机设计成互为备用。
当选用事故煤泥水池时,其容量应为厂内最大一台设备容积的1.2~1.5倍。
事故煤泥水应适时返回生产系统再处理。
8 产品储存与装车
8.0.1 选后产品储存应采用煤仓或封闭式储煤场。产品储存形式和装车方式应根据地形、工程地质、运输量、运输方式及产品品种等条件,经过技术经济比较后确定。
产品煤仓、封闭式储煤场的容量和装车方式宜符合下列规定:
1 产品煤仓、封闭式储煤场的有效容量:中型选煤厂宜采用1.0d的选后产品量;大型选煤厂宜采用0.5~1.0d的选后产品量;在交通运输不便的地区宜采用1.0~2.0d的选后产品量;且产品煤仓、封闭式储煤场的有效总容量必须满足1.2~1.5倍设计车组的净载重量。
2 产品煤仓、封闭式储煤场的设置应根据产品品种确定,且应满足装车要求。
3 产品煤的装车可采用集中单点装车,亦可采用多点装车,并根据需要在轨道衡附近设置添减煤设施及平车设施。
4 精煤仓应考虑脱水,寒冷地区要考虑防冻措施。
8.0.2 当采用标准轨距车辆外运煤炭时,装车设备能力应满足在规定时间内装完一列车的要求。从空车对准货位到一列车全部装满、计量完毕所需的时间,不宜超过2.0h。
8.0.3 煤仓内宜采取防堵塞或破拱措施,块煤仓应采取防碎措施。
8.0.4 矸石仓的有效容积不宜小于8.0h的矸石量。
8.0.5 大型选煤厂可采用快速定量漏斗装车装置。
9 矸石与煤泥综合利用
9.0.1 对有利用价值的矸石和脏杂煤,应根据其性质因地制宜综合利用。综合利用工程应与主体工程同时规划设计,协调投产。
9.0.2 无利用价值的矸石和灰渣应进行处理,必须满足当地环境保护的要求。
9.0.3 选煤厂不宜设永久排矸场。临时排矸场的位置和要求应符合现行国家标准《煤炭工业矿井设计规范》GB 50215的有关规定。排矸方式可选用汽车、带式输送机、箕斗、窄轨、索道、准轨等运输方式,综合比较后确定。
9.0.4 煤泥宜生产水煤浆或直接供煤泥电厂燃烧。
10 计量与煤质检查
10.0.1 选煤厂应配备计量器具,对原煤、产品煤、能耗(电耗、水耗等)、介质及药剂消耗等进行计量。
10.0.2 选煤厂应设置生产煤样室和化验室。矿井、群矿选煤厂的生产煤样室和化验室宜与矿井的生产煤样室和化验室合并设置在选煤厂。
10.0.3 化验室应根据产品用途、类型要求,进行煤的灰分、硫分、挥发分、水分和发热量等项目的测定及与工艺系统有关的单元试验。
10.0.4 煤样室应进行筛分、浮沉试验。也可根据需要增加以下项目:
1 炼焦煤选煤厂应进行煤的粘结性测定;
2 重介质选煤厂应进行磁性物含量和悬浮液粘度的测定。
10.0.5 化验室和煤样室应设置防寒、防尘和排放有害气体的设施。
10.0.6 主厂房宜设快速浮沉试验室,其位置可设在主厂房内。
10.0.7 选煤厂的计量、采样和制样等宜采用机械化或部分自动化。有条件的选煤厂可设置在线灰分仪、在线水分仪、自动取(制)样装置等在线检测仪器。
11 机电设备修理
11.0.1 选煤厂机电设备的大修,矿井、群矿选煤厂的中修应由矿区修理厂或专业、定点协作厂承担;矿井、群矿选煤厂的小修应由矿井修理车间承担。
11.0.2 矿井、群矿选煤厂应设日常维修车间,承担日常维修任务。其主要设备和建筑面积由业主自定,车间建筑面积也可参照表11.0.2选取。材料库(棚)面积与车间面积相当。
表11.0.2 矿井、群矿选煤厂修理车间的建筑面积
11.0.3 矿区、露天矿选煤厂应设修理车间,可承担中、小修任务。修理车间内设机电维修组、锻铆组、工具器材间等,其主要设备和车间建筑面积由业主自行选定,车间建筑面积也可参照表11.0.3选取。材料库(棚)面积与车间面积相当。
表11.0.3 矿区、露天矿选煤厂修理车间的建筑面积
12 工业场地总平面
12.0.1 工业场地的平面布置应有近期实测的地形图和必要的工程地质、水文及气象资料。地形图的比例尺应根据地形条件、企业规模、工程性质确定。可行性研究阶段可采用1:1000或1:2000;初步设计阶段可采用1:500或1:1000;施工图应采用1:500。
12.0.2 选煤厂工业场地防洪、排涝、竖向布置和场内运输应符合现行国家标准《煤炭工业矿井设计规范》GB 50215的有关规定。
12.0.3 选煤厂工业场地的平面布置应结合地形、地物、工程条件、工艺要求及竖向布置,做到有利生产,方便生活,节约用地,符合环保,减少压煤,并应符合下列要求:
1 根据建(构)筑物的不同功能,可分区布置;
2 应充分利用地形,减少土石方工程量,尽量采用自流式管、沟;
3 建(构)筑物、道路及工程管线的布置应紧凑合理,相互协调,整齐美观;
4 主要建(构)筑物应布置在工程地质条件较好的地段;
5 应根据生产使用、防火、环境保护、卫生、安全等要求,设计联合建筑;
6 分期建设的工程,应便于前后衔接,其预留场地宜在边缘地段;
7 改建、扩建选煤厂,应充分利用已有场地、建(构)筑物和设施;
8 应处理好建(构)筑物位置与风向、朝向的关系;
9 应根据污染源合理确定建(构)筑物间距、卫生防护植物带的位置及宽度;
10 应与当地规划或矿区、矿井的总平面布置协调。
12.0.4 群矿、矿井选煤厂的辅助生产建(构)筑物,行政福利建筑物及相应设施可与矿井联合设置,个别建筑物也可单独设置。
12.0.5 空气压缩机站应按全年风向频率,布置在空气清洁和受粉尘、废气污染较小的位置。吸气口与翻车机房、装车仓、受煤坑、储煤场等粉尘源的距离不宜小于30m,在不利风向位置时,不宜小于50m。
12.0.6 储煤场、事故煤泥沉淀池应按全年风向频率布置在对工业场地污染最小的位置。与提升机房、办公楼的距离不宜小于30m,在不利风向位置时,不宜小于50m。
12.0.7 锅炉房的位置应便于供煤、排灰和回水,宜靠近负荷中心。锅炉房或采用煤炭燃烧炉的干燥车间应按全年风向频率布置在对进风井口、空气压缩机站、变电所、办公楼、化验室污染最小的位置,其距离不宜小于30m。有条件时,干燥车间可与锅炉房联合设置。
12.0.8 变电所的位置应便于进出高压输电线路和靠近用电负荷中心,并应按全年风向频率,布置在受粉尘污染最小的位置。室外变电装置与翻车机房、装车仓、受煤坑、储煤场等粉尘源的距离不宜小于30m,在不利风向位置时,不宜小于50m。
12.0.9 修理车间应与材料周转库(棚)集中设置,并应布置在运输方便的地段。修理车间周围的露天场地不应大于其建筑面积的3倍,材料周转库(棚)的露天场地不应大于其建筑面积的2倍。
12.0.10 化验室宜与行政办公楼联合设置,并应布置在清洁、安静处,有单独的出入口。
12.0.11 介质制备车间应靠近主厂房布置。
12.0.12 浮选药剂站和油脂库可联合设置,其四周应设高2.4m以上的围墙。浮选药剂站应位于工业场地边缘,地势较低、运输方便的地段;并应按全年风向频率和风速,布置在受经常散发火花和有明火建(构)筑物影响最小,且对重要建(构)筑物影响最小的地段。
浮选药剂站与一般建(构)筑物的防火间距应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GBJ 16的相关规定。
12.0.13 汽车库应布置在汽车出入方便的地点,并应避免车流与人流交叉。汽车库外应有回车及停车场地。在寒冷地区,汽车库的大门应避免朝向冬季主导风向。汽车的配备数量宜根据生产、生活需要确定。
12.0.14 厂前区应位于矿(厂)内外交通方便,受干扰、污染较小的位置。有条件时宜将选煤厂主要建(构)筑物布置在厂区景观中心地带。并应妥善处理建筑群体空间。
12.0.15 厂区绿化应结合场地分区、建(构)筑物的功能、道路和工程管线布置,因地制宜地进行设计。绿化配置应根据不同绿化功能和要求,合理选择绿化植物种类。
新建厂区绿化系数宜控制在15%左右。
12.0.16 场地内通道宽度应根据企业规模、工艺要求、道路性质、管线布置、绿化以及竖向布置等需要确定,并应符合防火、卫生、安全和其他有关标准的规定。主要通道宽度宜为20~40m,次要通道宽度宜为12~20m。
12.0.17 选煤厂工业场地宜设置围墙,布置在矿井工业场地内的选煤厂可不设围墙。浮选药剂站、变电所等可设置专用围墙。围墙至建(构)筑物、铁路、道路的距离应符合表12.0.17的规定。
表12.0.17 围墙至建(构)筑物、铁路、道路的最小距离
12.0.18 选煤厂建设用地指标应参考《煤炭工业工程项目建设用地指标》(建标[1996]630号文)的有关规定执行,其占地面积不宜大于表12.0.18中的规定。
表12.0.18 选煤厂工业场地最大占地面积
注:占地面积不包括铁路站场。
12.0.19 选煤厂建设用地应符合《工业项目建设用地控制指标》(国土资源部国土资发[2004]232号文)的规定,必须同时符合下列四项控制指标:建筑系数应不得低于30%,容积率应不小于0.5,行政办公及生活服务设施用地面积不得超过总用地面积的7%,投资强度不得小于项目所在城市、行业分类工业用地的投资强度控制指标。
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13 标准轨距铁路运输
13.1 一般规定
13.1.1 选煤厂标准轨距铁路运输设计应符合批准的矿区总体设计确定的原则及下列要求:
1 正确处理近期和远期的关系,全面规划分期建设;
2 有关设施设计布置应紧凑合理,留有发展余地;
3 水源、电源及其他公用设施,要充分利用矿区和地方设施;
4 选线与站场布置要少占良田,少搬迁村庄,并结合工程造地复田;
5 应结合城乡交通、防洪、排灌等问题综合确定。
13.1.2 标准轨距铁路运输设施宜布置在无煤地带或矿井留设的煤柱范围内,不压煤或少压煤;应避开初期开采范围。当必须布置在将要开采的范围或尚未稳定的采空区时,应采取必要的技术和安全措施。
13.1.3 标准轨距铁路运输不均衡系数为1.1~1.2。
13.1.4 标准轨距铁路运输设计应符合现行国家标准《工业企业标准轨距铁路设计规范》GBJ 12及国家有关标准的规定。
13.1.5 标准轨距铁路设计应与铁路部门达成运输、接轨等协议。
13.1.6 标准轨距铁路中心线至建筑物或设备的距离,应符合现行国家标准《标准轨距铁路建筑限界》GB 146.2的规定。
13.2 装、卸车站
13.2.1 装、卸车站位置应根据井口或选煤厂位置,结合地面生产系统、工业场地总平面布置和铁路选线的可能性,经技术经济比较后确定。
13.2.2 装、卸车站站型应根据运量、产品煤品种、车流组织、取送车作业方式、地形、地质、衡器种类和工业场地总布置等因素进行设计,并根据具体情况留有发展的可能性。当与国铁重载线路车站衔接、选煤厂日运输量较大(大于15000t/d)或铁路对装车时间有特殊要求时,宜采用与快速定量装车系统相适应的站型。
13.2.3 装、卸车站的取送车作业,可采取送空取重、单送单取、等装等方式,宜结合地形、地质、取送车次数,距集配站远近等因素,经技术经济比较后确定。
13.2.4 装、卸车站的装、卸线数量,应根据列车对数,每次装、卸车数,装、卸车时间,产品煤品种,地形条件等因素,结合工艺布置,装、卸车站调车方式,经技术经济比较确定。
13.2.5 装、卸车站到发线数量应根据每昼夜装、卸车列车对数和通过列车对数,结合站型、取送车方式,装、卸车数量、衡器种类及装、卸车站调车方式等因素经技术经济比较后确定。
13.2.6 装、卸车站根据需要可分别设置材料线、煤泥线、牵出线、浮选药剂线、介质线等线路。有条件时,浮选药剂线和煤泥线也可合并设置。
13.2.7 装、卸车站需办理职工通勤和旅客列车时,应设置为旅客服务的设施。当到发线不能兼做旅客列车到发时,宜单独设置旅客列车到发线。
13.2.8 装、卸车站线路有效长度应符合下列规定:
1 当使用路网铁路车辆时,车辆平均换算长度应按铁道部规定的车辆数据计算,运煤车辆装载系数应采用1.00。
2 到发线有效长度应为设计采用的列车长度(包括机车长度)加附加距离10~20m。
3 装车线有效长度应按空、重车段各为设计的取送列车或车组的长度加附加距离10~20m,并加空、重车段分界点间之距离计算。
4 卸煤线有效长度计算方法同装车线。
5 材料线有效长度应根据货运量、货物品种、取送车方式及一次来车数等因素并结合总平面布置确定。
6 牵出线有效长度应根据调车作业采用的列车或车组长度(包括机车长度)加附加距离10~20m确定。当区间的行车量不大、车站调车作业量较少时,可不设牵出线,利用正线进行调车作业,但其平、剖面及瞭望等条件,应符合调车作业的要求;对于设置进站信号机的车站,信号机位置应根据调车作业的需要外移,但不得超过400m。
13.2.9 站场平、纵断面除应遵照有关设计规范外,为满足产品计量要求,装车线轨道衡两端线路平、断面应符合轨道衡技术说明书的要求,但任何情况下,不得短于25m平直道;环线装车不得小于50m长的平直道。环线的曲率半径不宜小于250m。
13.2.10 装卸站可采用机车、铁牛、无级绳绞车等调车方式,可根据装卸车辆数、站场布置等因素,经技术经济比较后确定。
13.2.11 装卸车站通信信号及照明按有关规定设计。
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14 电 气
14.1 供 电
14.1.1 选煤厂供电应按二级用电负荷设计。
14.1.2 供电电压宜采用6kV或10kV。当用电负荷较大或供电距离较远时,如技术经济比选合理,可采用35kV或更高等级的电压供电。供电电源应采用双回路,并引自不同母线段,每回线路所能承担负荷不应低于全厂计算负荷的75%。供电设计不应考虑外用电。
14.1.3 电力负荷计算采用需用系数法,需用系数应符合表14.1.3的规定。
表14.1.3 需用系数
14.1.4 电力负荷无功功率补偿宜采用低压静电电容器组自动补偿装置,补偿后,6kV、10kV母线的cosΦ不应低于0.9。
14.1.5 电源为双回路进线的变电所或配电室的主母线应采用分段单母线。
14.1.6 6kV或10kV配电室应预留开关柜安装台数的10%~25%的备用位置,并且不少于2台。
14.1.7 宜减少变压器容量等级,其设计负荷率不宜高于85%,不宜低于60%。应选用低损耗变压器。同一工艺系统的负荷宜由同一台变压器供电。
14.2 配电
14.2.1 配电电压等级应符合下列规定:
6kV、10kV用于中压配电;
660V用于动力配电;
380V用于动力配电;
380V/220V用于照明及控制电源。
当选用660V配电装置时,其变压器660V侧的中性点应经电阻接地,并辅以漏电保护装置作为系统单相接地的保护。电阻的选择应使系统产生的单相接地电流与所选用的漏电保护装置相配合,要兼顾其可靠性和灵敏性的要求。
14.2.2 直接影响煤矿生产的原煤系统和铁路运输的装车系统宜设两回电源,母线可分段。浓缩机和消防水泵应有一回备用电源。
14.2.3 车间变电所变压器二次侧宜采用母线引至各主要配电室,裸母线不宜进入生产车间。
14.2.4 主要配电室的配电设备应有10%~15%的备用回路,并应预留1~2个盘或柜的位置。
14.2.5 电缆在厂房内明敷或沿电缆沟敷设时,应采用全塑电缆;室外埋地敷设时,应采用内钢带铠装全塑电缆。
14.2.6 原煤准备车间、干燥车间等有沼气和煤尘聚集地点的电气设备选型,应符合下列规定:
1 当采取了有效可靠的防尘、防爆措施时,应采用防尘型或封闭型电气设备。
2 当防尘、防爆措施的有效性达不到要求时,必须采用防爆型电气设备。
14.2.7 主厂房等较潮湿的车间,应采用封闭型或防水型电气设备。
14.2.8 6kV、10kV电机配电装置宜采用熔断器和真空接触器回路的开关柜。
14.2.9 当选用变频调速装置或软启动装置时,应考虑对控制、信号等弱电的影响。必要时,应采取措施限制所选用装置产生的谐波和电磁干扰。
14.2.10 车间变电所、配电室的位置应符合下列要求:
1 宜靠近负荷中心;
2 远离振动源;
3 不应设在水池下或多水场合;
4 进出线方便;
5 严禁与变、配电室无关的管道通过;
6 不跨沉降缝;
7 避开西晒。
14.3 照明
14.3.1 宜设专门用于照明的变压器。如果照明和动力由同一台变压器供电,线路应分开,距离较远的分散用户,也可合用一回线供电。
14.3.2 主要生产车间的照明应设两个独立电源交叉供电。主配电室、控制室和生产车间的主要通道应设应急照明。
14.4 防雷和接地
14.4.1 选煤厂的建(构)筑物应按第三类防雷建筑物进行防雷设计。下列建(构)筑物应设防直击雷的设施:
1 预计雷击次数大于或等于0.06次/a,并小于或等于0.3次/a的住宅、办公楼与一般性民用建筑物;
2 预计雷击次数大于或等于0.06次/a的一般性工业建(构)筑物;
3 浮选药剂库;
4 加盖的储煤场;
5 在平均雷暴日大于15d/a的地区,高度在15m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物;平均雷暴日小于或等于15d/a的地区,高度在20m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物。
14.4.2 选煤厂的建(构)筑物应设置防止雷电波入侵的设施。必要时,还应有防雷击电磁脉冲保护和防止雷电感应的措施。
14.4.3 除钢筋混凝土筒仓外,其他装设雷电保护的建(构)筑物,宜利用钢筋混凝土柱和基础内的钢筋作为引下线和接地装置,各构件之间必须连成电气通路。
14.4.4 防雷接地装置宜与电气设备等接地装置共用,接地电阻取其中最小者。必要时,也可分别采用各自独立的接地装置。
14.4.5 浮选系统输油管道及贮油罐应良好接地,贮油罐应设环形接地体。
14.5 控制
14.5.1 选煤厂主要工艺流程的设备,可分为下列几个主要的集中控制系统:
1 原煤系统;
2 重选浮选系统;
3 压滤系统;
4 干燥系统;
5 装车系统。
14.5.2 集中控制设计应符合下列规定:
1 满足工艺要求,系统简单灵活,操作方便。
2 集中控制设备应性能可靠,技术先进,维护方便。
3 必须具备集中(联锁)及就地(解锁)两种控制方式,并可使两种控制方式方便地进行互换,在互换过程中不影响设备的运行状态。
4 集中控制方式应按逆煤流顺序起动,顺煤流顺序停车。
5 在任何控制方式中,机旁停车按钮都必须有效。
6 各类机械设备的全部安全措施必须纳入控制系统。
7 起动前应有预告信号,有关岗位人员可以中断集中控制;起动时间应短,停车可分段进行。
8 应设置模拟信号。模拟信号包括:设备运行信号,翻板、闸门位置信号和必要的料位、液位信号等。
14.5.3 选煤厂控制装备水平,应根据其设计生产能力,选煤方法、工艺流程、参加集控的设备台数,投资状况和用户要求等因素确定。控制装备水平可划分为一、二、三3个等级。各级控制装备的水平,应符合下列规定:
1 一级装备水平,应采用网络结构,设置功能完备的控制主机、软件、大型显示终端及其他外围设备,信息采集应全面。
2 二级装备水平,宜采用网络结构,应设功能较完备的控制主机、软件及外围设备。
3 三级装备水平,应设中、小型控制主机和必要的外围设备。
14.5.4 集中控制室宜设在主厂房外独立的建筑物内,也可设在主厂房内,但应符合下列要求:
1 应靠近主配电室;
2 远离振动源;
3 不在水池底下或多水场所;
4 不跨在沉降缝上。
14.6 自动化
14.6.1 选煤厂宜实现单机、机组或系统的半自动化或自动化。自动化装置应采用行之有效的先进技术和设备。
14.6.2 根据工艺要求和技术装备水平,下列项目应实现自动化:
1 胶带输送机配仓;
2 给料机轮换给料;
3 重介质密度调节;
4 跳汰机排矸;
5 浮选系统参数调节;
6 干燥系统热工控制;
7 水泵控制;
8 快速装车;
9 加压过滤;
10 配煤自动化;
11 重要环节的液位、料位控制。
14.6.3 根据本规范第14.5.3条对选煤厂控制装备水平级别的划分和工艺配备情况,实现第14.6.2条项目的自动化应符合下列规定:
1 一级装备水平的选煤厂,可设置工艺配备的全部项目,并与集中控制系统联网。
2 二级装备水平的选煤厂,可设置工艺配备的主要项目,并与集中控制系统联网。
3 三级装备水平的选煤厂,可设置工艺必须的部分项目。
14.7 监测
14.7.1 选煤厂的下列项目应设置监测装置:
1 原煤和产品煤的数量、质量;
2 工业用电量及民用用电量;
3 耗水、耗油量;
4 料位、液位;
5 重要设备和55kW及其以上的电动机的电流;
6 主要工艺设备运行状态。
14.7.2 根据本规范第14.5.3条对选煤厂控制装备水平级别的划分,实现第14.7.1条各项监测项目应符合下列规定:
1 一级装备水平的选煤厂,可设置包括在线灰分仪在内的全部项目的检测装置,并与集控系统联网。
2 二级装备水平的选煤厂,可设置工艺要求的主要项目的检测装置,并与集控系统联网。
3 三级装备水平的选煤厂,可设置工艺必要的就地检测装置。
14.7.3 选煤厂应设计算机管理系统,规模和设备应满足矿区和本厂计算机管理信息系统的信息要求。
14.8 通信
14.8.1 矿区选煤厂应分别设置行政电话交换机和生产调度电话总机。群矿、矿井、用户选煤厂应设生产调度电话总机,行政电话宜与矿井或主体项目的交换机合并。
14.8.2 行政电话交换机应采用程控电话交换机,交换机容量可根据近期用户数确定,并留有10%~30%的备用量。
生产调度电话总机宜选用程控调度电话总机。总机应设在主控制室内。
14.8.3 通信干线的对数和配线设备应有设计用户容量的15%~30%的备用量。
14.8.4 下列场所可设直通电话:
1 选煤厂变电所或中压配电室和前一级变电所之间;
2 直接联系较多的生产岗位之间;
3 移动用户或距离较远且分散的用户,可选用无线电话对讲机。
14.8.5 设在噪声超过85dB场所的电话,应采取防噪声措施。
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15 给水与排水
15.1 水 源
15.1.1 当选煤厂采用地下水做水源时,必须有经过审批的水源勘察资料。当采用地表水做水源时,应有详实可靠的水文资料。
15.1.2 选择水源时,应确保水量充足可靠,水质符合要求。当采用地下水或地表水作为水源在技术经济上差别不大时,应优先采用地下水作为生活饮用水的水源。生产用水应优先利用露天矿疏干排水、经处理后的矿井井下水、生活污水和电厂冷却水。
15.1.3 根据用户对水质、水量的不同要求,可分区、分质供水,应提高水的循环利用率和重复利用率,必要时可设置回用水系统。
15.1.4 水源的日供水能力,应按最高日用水量的1.2~1.5倍确定。
15.2 室外给水排水
15.2.1 选煤厂工业场地各项用水量指标、小时变化系数(K)和用水时间等应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015的有关规定和下列规定:
1 建筑生活用水:用水时间为每班8h。
2 食堂用水:用水时间为20h,最高日用水量应按全日出勤总人数每人两餐计。
3 洗澡用水,包括淋浴用水和池浴用水应符合下列规定:
1)淋浴用水:淋浴用水定额为40L/人·班或540L/个·h,每班淋浴用水延续时间为1h,淋浴用水的日用水量应按最大班淋浴用水量的2.5倍计算。当淋浴完全由屋顶水箱供水时,则水箱的充水时间可按2.0h计算,小时变化系数K=1。
2)池浴用水:池浴用水应按池浴面积乘0.7m水深计,每日池浴用水量按使用二次计。水池的加热时间应不超过2.0h。
4 洗衣房用水:工作服按每人每周洗两次,每次每人1.2~1.5kg考虑。工作时间为12h/d。
5 生产用水:选煤厂生产用水单位补充水量指标按《选煤厂洗水闭路循环等级》MT/T 810的有关规定执行;真空泵、空气压缩机及需要冷却的设备,冷却用水应循环使用,补充水量可按循环水量的10%计算;锅炉补充水量,当有集中采暖时,蒸汽锅炉可按锅炉总额定蒸发量的20%~40%计算,热水锅炉可按系统总循环水量的2%~4%计算;当无集中采暖时,可按锅炉总额定蒸发量的60%~80%计算。
6 选煤厂其他用水量可按总用水量的10%~15%计算。
7 消防用水:室外、室内消防用水量应根据现行国家标准《建筑设计防火规范》GBJ 16及其他专门的消防规范的规定,并结合选煤厂建(构)筑物的耐火等级、生产或储存物品的火灾危险性类别等因素确定。
15.2.2 室外消防给水系统,应根据选煤厂所在地区消防条件确定采用低压、临时高压、稳高压或高压制消防给水系统。当附近有消防站,且消防车能从接警起在规定时间(5min)内到达选煤厂任一失火点时,可采用低压制消防给水系统。室内消防可采用临时高压、稳高压和高压制消防给水系统。
15.2.3 选煤厂与矿井同在一个工业场地时,消防系统应由矿井统一考虑。
15.2.4 根据现行国家标准《建筑设计防火规范》GBJ 16,选煤厂原煤、干煤产品(除矸石外)的储存、运输、生产、干燥部位和车间应设室内消防给水;原煤和干煤产品输送栈桥与其相连建(构)筑物的连接处应设消防水幕。
15.2.5 选煤厂主厂房工艺为水洗作业,当在任何情况下厂房内均不存有干煤时,如耐火等级为一、二级,则此厂房(包括高度大于24m,体积超过5000m3的厂房)可不设室内消防给水。
主厂房内有干煤的部位应设局部消防系统。
15.2.6 选煤厂设备冷却水水质指标应符合表15.2.6的规定。
表15.2.6 冷却水水质指标
15.2.7 选煤用水的水质指标应符合表15.2.7规定。
表15.2.7 选煤用水水质指标
注:循环水浓度的取值应符合《选煤厂洗水闭路循环等级》MT/T 810的规定。
15.2.8 生产、生活和消防水池有效容积应符合下列规定:
生产、生活和消防水池有效容积应按事故用水量、调节水量和消防储备水量之和计算;事故用水量可按3.0h最大生产、生活用水量计;调节水量应按供水和用水曲线确定,当缺乏资料时,调节水量应符合表15.2.8规定;消防储备水量应按现行国家标准《建筑设计防火规范》GBJ 16中的有关规定执行,可按一次火灾延续时间3.0h的消防用水量计;消防储备水量应有不做他用的技术措施。
表15.2.8 高位水池、高位水箱、水塔的调节容量
15.2.9 选煤厂和居住区的生活污水可设计成分流、合流或部分合流的排水系统。其处理深度应根据污水的数量和性质、排放环境及污水回收利用等情况,经技术经济比较后确定。排出工业场地的污水,必须符合现行国家标准《污水综合排放标准》GB 8978的规定。
矿井型选煤厂生活污水应与矿井生活污水统一处理。
15.3 室内给水排水
15.3.1 在产生大量煤尘的筛分、破碎、转载和装载等生产环节设湿式除尘时,应设有冲洗地板用的给水栓及相应的排水设施。
15.3.2 当给水管网中的正常水压不能满足个别高层建筑物内部用水点的要求时,宜采用局部加压措施。
15.3.3 浴室的淋浴设施,宜采用单管热水系统供水,并应设置温度控制设施。
15.3.4 翻车机房、受煤坑、半地下煤仓及其他建(构)筑物的地下部分,应设排水设施。
15.3.5 生产清水泵每个系统可备用一台;生活清水泵应备用一台;消防水泵的备用台数应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GBJ 16的规定。
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16 供热与采暖通风
16.1 采 暖
16.1.1 室外空气计算参数应按现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019规定的数据选用;其中未列出的地区可采用气象、地理条件与之相近的县(市)的气象资料。
16.1.2 选煤厂是否采暖,可根据气象条件和业主要求确定。也可参照下列规定划分采暖、过渡采暖及非采暖地区:
1 采暖地区:累年日平均温度低于或等于5℃的总日数大于或等于90d;
2 过渡采暖地区:累年日平均温度低于或等于5℃的总日数为60~89d或累年日平均温度低于或等于5℃的总日数小于60d,但低于或等于8℃的总日数大于或等于75d;
3 非采暖地区:不符合以上两项气象条件的地区。
16.1.3 采暖、过渡采暖及非采暖地区需设置集中采暖的建筑物,应符合下列规定:
1 采暖地区:经常有人工作、休息或对室温有一定要求的建筑物;
2 过渡采暖地区:冷机加工、湿作业及重要的轻作业车间、浴室、更衣室、单身宿舍、食堂及其他类似的建筑物;
3 非采暖地区:浴室、更衣室及对室温有一定要求的建筑物。
16.1.4 采暖室内计算温度应符合表16.1.4的规定。
表16.1.4 采暖室内计算温度
注:1 公共及民用建筑采暖室内计算温度应符合国家现行标准的规定。
2 采用辐射采暖时,可按表中温度降低2~3℃选取。
16.1.5 建筑物采暖耗热指标应符合表16.1.5的规定。
表16.1.5 建筑物采暖耗热指标
16.1.6 对于层高大于4.0m,保温与密闭条件差的工业建筑物宜采用辐射采暖。作业人员少时可采用局部采暖。
16.1.7 位于严寒地区的公共建筑物和生产厂房,其开启频繁的主要通道的外门可设置热风幕。
16.1.8 选煤厂应与矿井或露天矿合用一个锅炉房。当选煤厂自建锅炉房时,应按照现行国家标准《煤炭工业矿井设计规范》GB 50215、《锅炉房设计规范》GB 50041的规定执行。采暖系统的热媒宜按现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019规定选取。
16.1.9 集中采暖的房间总排风量超过每小时3次换气量时,应设补风加热装置。其热风量可按排风量的50%~70%计算。
16.2 通风除尘
16.2.1 浮选车间、干燥车间、锅炉房、空气压缩机房、油脂库、油泵房、浴室、更衣室宜采取自然通风方式。当采取自然通风方式不能满足要求时,应设机械通风设施。
16.2.2 化验室、销售煤样室等产生有害气体的建筑物应设机械通风。当有特殊要求时,可装设局部空调器;集控室、计算机房、自动交换机房等应设空调设施。
16.2.3 原煤仓、精中煤仓应设事故自然排风装置;当采用自然排风装置不能满足要求时,应设机械通风。
16.2.4 煤仓的通、排风装置的排风量宜按煤仓容积计算,每小时换气0.5~1.0次。
16.2.5 当原煤的外在水分小于7%时,应设置机械除尘装置。
16.2.6 当采用喷雾、洒水除尘时,不应影响原煤筛分分级效果。
16.2.7 除尘通风机、补风加热装置应与工艺设备电气联锁,并应比工艺设备提前启动,滞后停止。
16.3 室外供热管道
16.3.1 供热管道应采用地沟敷设或直埋敷设。在特殊情况下可架空敷设,但宜沿建筑物架设。当地下水位不高,技术经济比较合理时,供热管道可与其他管线同沟敷设。
16.3.2 地沟敷设的供热管道应进行保温,凝结水管可不保温。当供热管道采用直埋敷设或架空敷设时,供热管道应全部保温。热力管网损失系数,蒸汽管网宜为1.20~1.25;热水管网宜为1.05~1.10。
16.3.3 通行地沟、半通行地沟应设通风井,并应考虑地沟的排水。
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17 建筑物与构筑物
17.1 一般规定
17.1.1 选煤厂建筑设计必须全面贯彻适用、安全、经济、美观的方针,厂区建筑应与周围环境相协调。
17.1.2 建筑物的节能设计,应满足建筑功能和使用质量的要求。
17.1.3 改建、扩建的厂房应充分利用已有的建筑物和构筑物,同时应考虑以不影响或少影响生产为原则。
17.1.4 结构类型应根据生产的重要性,耐久性和使用要求,并结合材料来源和施工条件,经技术经济比较后合理选择。
17.1.5 建筑物与构筑物除应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GBJ 16的规定外,各车间的生产类别及建、构筑物的耐火等级还应符合表17.1.5的规定。
表17.1.5 建筑物与构筑物生产类别、耐火等级
注:凡本表未列入的厂房、库房、民用建筑均按现行国家标准《建筑设计防火规范》GBJ 16确定其生产类别、耐火等级及其他防火要求。
17.1.6 选煤厂建筑物安全出口的设置应符合下列规定:
1 一般建筑物安全出口的设置应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GBJ 16的规定;
2 当生产系统厂房每层面积不超过400㎡,且同一时间的生产作业人数不超过15人,总生产作业人数不超过30人时,可设一个安全出口,楼梯不封闭;
3 生产系统的井塔、转运站,当每层生产作业人数不超过3人,且总生产人数不超过10人时,可用宽度不小于800mm、坡度不大于60°的金属工作梯兼作疏散梯用。
17.1.7 建筑物与构筑物楼面均布活荷载,应符合表17.1.7的规定。
表17.1.7 建筑物与构筑物楼面均布活荷载
注:1 安装孔附近楼板均布活荷载标准值按10kN/m采用。安装孔周围小梁,在梁的跨中还应验算本层起吊设备的最大部件重量。
2 表中听列数据不包括备注栏中未注明的设备自重、物料和冲击荷载。
17.1.8 主要厂房、栈桥室内通道的最小宽度应符合表17.1.8的规定。
表17.1.8 主要厂房、栈桥室内通道的最小宽度(m)
17.2 主要建筑
17.2.1 煤仓(场)设计应符合下列规定:
1 结构类型应根据选煤厂服务年限、工艺要求、工程地质和施工条件等因素,经技术比较后确定。
2 当仓容量较大时,应采用钢筋混凝土圆筒仓;煤的品种或分级较多的煤仓可采用钢筋混凝土方仓;当有地形可以利用,且地基适宜时,可采用滑坡式煤仓;当地基良好、工艺允许时,宜建高仓;当要求仓储能力特别大时,宜采用半地下式储仓。
3 储煤场设计宜采用封闭式结构,其围护结构及顶盖应采用轻质材料。
4 楼板上的配煤孔洞应加防护栏杆、箅子或活动盖板。
5 严寒地区的煤仓应有防冻措施,楼梯应设围护结构。
6 跨线煤仓(或滑坡仓)应考虑地基沉陷对铁路建筑限界的影响,并执行关于煤炭跨线式装车仓限界尺寸的规定。
17.2.2 主厂房、水洗、重介、浮选、干燥、压滤和准备车间的设计应符合下列规定:
1 选煤厂厂房应根据工艺及设备布置采用合理的结构形式,厂房体型宜力求简单、规则整齐,尽量避免高低错落、凹进凸出。
2 选煤厂厂房宜设楼梯间。经常有人的楼层宜设厕所。设计生产能力为大于或等于1.5Mt/a的选煤厂主厂房宜设置客、货两用电梯。
3 对承受动荷载的结构应进行动力计算。如有充分依据时,可将重物或设备的荷载乘以动力系数后,按静力计算。
真空泵、大型带式输送机机头等根据结构布置情况应增加其支撑结构刚度。
4 厂房各楼面的洞孔应沿洞孔周边设凸台或采取其他防止废水、煤渣等流入下层的措施。
5 干燥车间与其他车间联合建筑时,应设防火隔断。
6 集中控制室的地面应采用不易起尘的材料,控制室的门、窗应为双层隔音窗和密闭门。
7 对厂房内噪声较大的机电设备,应采取隔声、消声措施。
8 选煤厂的浮选车间应有良好的通风措施。
17.2.3 翻车机房及受煤坑的设计应符合下列规定:
1 标准轨距翻车机房及受煤坑应采用钢筋混凝土结构;窄轨翻车机房及浅受煤坑宜采用砌体或混凝土结构。
2 受煤坑应设顶盖,并应满足机车通过的要求。受煤坑底面两侧的围护高度宜高出地面1.2~1.5m。严寒地区的煤含水量较大时,受煤坑应有保温措施。
3 受煤坑的地下建筑应有通风、除尘和排水措施。其返煤地道应设置安装孔、通风孔及不少于两个安全出口。
4 受煤坑或翻车机房应设工人休息室。
17.2.4 煤泥水系统的构筑物设计应符合下列规定:
1 高架式浓缩池应采用钢筋混凝土结构,落地式浓缩池可根据具体条件采用钢筋混凝土结构、混凝土或砌体结构。
当浓缩池直径为30m及以上,且温差较大时,池体应考虑温度应力;当浓缩池直径为45m及以上,宜采用预应力钢筋混凝土池壁。
2 沉淀塔的支承结构可考虑钢筋混凝土结构和砌体结构。
3 煤泥沉淀池可根据池高和地下水位采用钢筋混凝土结构、混凝土结构或砌体结构,并应有环境保护措施。当采用抓斗清理煤泥时,池底应有抗冲击措施。
4 对落地式水池,当地下水位较高时,应考虑水池的抗浮设计。
17.2.5 输送机栈桥和地道设计应符合下列规定:
1 栈桥支承结构,应根据栈桥的支承高度采用相应的结构形式。
2 栈桥的跨间结构,应根据工业场地、地震烈度、使用功能、跨度大小及栈桥高度采用钢筋混凝土结构或钢结构。
3 当条件允许时,栈桥的上部建筑可采用敞开或半敞开式。
4 栈桥的支架结构不宜埋入煤中,当受条件限制,无法避开时,栈桥应尽量减少支架,加大跨度,且支架宜采用圆形截面,设计中要考虑煤的自燃对支架的影响。
5 栈桥、地道垂直于斜面的净高应不小于2.2m,当为拱形结构时,其拱脚高度不应小于1.8m。
6 人行道和检修道的坡度大于5°时,应设防滑条;坡度大于8°时,应设踏步。
7 长栈桥、地道中部应设置出入口,其间距以100~150m为宜。地道设计应妥善解决通风、排水和防火等问题。
17.3 辅助建筑
17.3.1 选煤厂行政、公共建筑项目及建筑面积指标由业主自行确定,也可参照表17.3.1选取。
表17.3.1 选煤厂行政、公共建筑面积指标
17.3.2 煤样室、化验室的建筑面积可由业主自行确定或参照表17.3.2选定。
表17.3.2 煤样室、化验室建筑面积指标(㎡)
17.3.3 化验室、通讯室可与厂办公室合建。化验室宜设置在底层端部,天平室、发热量测量室宜设在北向房间。
17.3.4 矿区选煤厂居住区的位置应由矿区统一规划,矿井选煤厂的居住区应与矿井居住区统一规划建设。
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18 技术经济
18.1 一般规定
18.1.1 选煤厂初步可行性研究和可行性研究应编制投资估算、进行经济评价和技术经济综合评价。初步设计应编制概算,必要时应进行投资分析。施工图设计应编制预算。
18.1.2 选煤厂技术经济除应符合本规范规定外,应执行国家或行业现行的工程造价管理和经济评价等相关规定。
18.2 劳动生产率
18.2.1 选煤厂初步可行性研究、可行性研究和初步设计,均应计算生产工人效率和全员效率。
每日生产人员出勤人数包括生产工人和管理人员。
18.2.2 选煤厂全员效率指标应符合表18.2.2的规定。
表18.2.2 选煤厂全员效率指标
18.3 投资估算及概算
18.3.1 选煤厂初步可行性研究估算的项目总投资准确率应控制在±20%以内。其投资估算应按生产系统或环节做出投资估算汇总表,必要时应对投资的合理性作出分析。
18.3.2 选煤厂可行性研究估算的项目总投资准确率应控制在±10%以内。可行性研究估算的总投资一经批准,应作为工程造价的限额依据(按可比价格计算)。如遇特殊情况,应对可研投资估算进行调整,并重新评估批准。
18.3.3 选煤厂初步设计概算的编制应按照设计工程量计算。概算书中应给出主要价格依据,必要时应对投资进行分析。初步设计概算应作为控制工程造价的基准。
18.3.4 选煤厂建设过程中,如因工程建设条件变化需要进行概算调整,已完工程应按实际结算计列,未完工程按概算要求编制,并应进行投资对比分析。
18.4 经济评价
18.4.1 选煤厂投资分配应按设计建设工期、资金筹措方案确定。
18.4.2 选煤厂项目资本金总额的确定应执行国家有关规定。
18.4.3 选煤厂流动资金估算应符合如下要求:
1 老矿区的新建选煤厂可参照邻近选煤厂或本矿区已有选煤厂的平均先进水平估算;
2 新矿区的新建选煤可根据国家有关规定估算。
18.4.4 选煤厂可行性研究应对生产成本和费用估算表中主要科目进行详细计算。
18.4.5 应根据项目所处地区煤炭市场行情,结合煤质情况和选煤厂设计的产品方案,经分析比较后预测选煤厂煤炭销售价格。
18.4.6 选煤厂经济评价采用的方法与参数按国家现行规定执行。选煤厂初步可行性研究、可行性研究应进行盈亏平衡分析和敏感性分析。
18.5 技术经济综合评价
18.5.1 选煤厂初步可行性研究应根据原料煤资源情况和外部建设条件、市场调查与分析、企业发展、主要技术方案、资金筹措及投资效果等,对项目立项的必要性和可行性进行综合评价。
18.5.2 选煤厂可行性研究应根据井田勘探地质报告提供的资源条件,进一步调查、协议和落实的外部建设条件,落实煤炭产品的市场情况、详细的设计方案、投资效果的进一步分析等,对选煤厂建设的可行性和合理性进行综合评价。
本规范用词说明
1 为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
1)表示很严格,非这样做不可的用词:
正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”。
2)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:
正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”。
3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:
正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;
表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词,采用“可”。
2 本规范中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为“应符合……的规定”或“应按……执行”。