洗煤选煤厂可行性实施报告2.docx

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洗煤选煤厂可行性实施报告2

洗煤选煤厂项目

可

行

性

研

究

报

告

二〇一二年十月

一、煤源和煤质

（一）煤源概况

新疆库车天瑞煤炭经销有限责任公司选煤厂主要入洗榆树泉煤矿、榆树岭煤矿和金沟煤矿的原煤。

选煤厂距榆树泉煤矿约1km、榆树岭煤矿约4km、金沟煤矿约7km。

其中榆树泉煤矿井型为0.9Mt/a，井田总资源量为4757万吨，井田围炼焦用煤资源量为3302万吨，非炼焦用煤资源量为1455万吨；榆树岭煤矿井型为1.5Mt/a，井田总资源量为8190万吨，井田围炼焦用煤资源量为7128万吨，非炼焦用煤资源量为1062万吨；金沟煤矿井型为0.6Mt/a，井田围煤炭资源/储量的总量为5456万吨，以较高变质程度的气煤（QM）和1/3焦煤（1/3JM）为主。

各井田煤炭储量丰富，周边还分布其它一些矿井，原煤供应量完全能够满足选煤厂的需要。

本选煤厂入洗原煤灰分（Ad）为9.12%，属低灰分煤；硫分（St.d）平均值介于0.38%～0.44%之间，属特低硫分煤；挥发分（Vdaf）平均值介于37.10%～39.36%之间，属高挥发分煤；粘结指数（GRI）平均值介于42～80之间，属中强粘结性～强粘结性煤；发热量（Qgr.ad）为31.28MJ／kg，属特高发热量煤。

入洗原料煤的三个矿井同属于一个矿区，各矿井均有相同的5个主可采煤层，各主可采煤层煤质特性如下：

下5煤层：

不含夹矸，煤层结构简单，煤层顶板岩性为中砂岩和细砂岩，底板岩性为粉砂岩，属于稳定的可采煤层。

原煤为特低灰、特低硫、特低磷、低水分、高挥发分、特高热值、较低软化温度～较高软化温度灰，弱粘结～中粘结性，优等可选的煤层。

煤类以45号气煤（QM）为主，其次为32号弱粘煤（RN）。

下7-1煤层：

不含夹矸，简单结构，煤层顶板为中砂岩和细砂岩，底板岩性为深灰色粉砂岩，该煤层属局部可采的较稳定煤层。

原煤为低灰、特低硫、特低磷、低水分、高挥发分、特高热值、较低软化温度～中等软化温度灰，不粘结～强粘结性，良等可选的煤层。

煤类为不粘煤（BN）、弱粘煤（RN）和气煤（QM）。

下7-2煤层：

含0～1层夹矸，简单结构，煤层顶板为中砂岩和砂砾岩，底板岩性为深灰色粉砂岩，属全区大部可采的稳定煤层。

原煤为低灰、特低硫、特低磷、低水分、高挥发分、特高热值、中等软化温度～较高软化温度灰，具中强粘结～强粘结性，局部地段为不粘结或弱粘结，良等可选的煤层。

煤类以43～45号气煤（QM）为主，不粘煤、弱粘煤和长焰煤次之。

下8煤层：

含0～1层夹矸，煤层结构简单，煤层顶板为泥岩和粉砂岩，底板为炭质泥岩、泥岩、粉砂岩，该煤层属于局部可采的较稳定煤层。

原煤为中灰、特低硫、低水分、高挥发分、高热值、不粘结，良等可选的煤层。

煤类以41长焰煤（CY）、31号不粘煤（BN）为主。

下10煤层：

除8－1钻孔含1层夹矸外，其余见煤点均不含夹矸，简单结构，煤层顶板为细砂岩和粉砾岩，底板岩性为深灰色粉砂岩，属全区可采的稳定煤层。

原煤为低灰、特低硫、特低磷、低水分、高挥发分、特高热值、具强粘结～特强粘结性，优等可选的煤层。

煤类以45号气煤（QM）为主，1/3焦煤（1/3JM）次之。

从原煤煤质资料可知选煤厂原料煤属低灰分、特低硫、高挥发分、强粘结性、特高发热量煤，属于优质炼焦配煤煤种。

（二）煤质特征

1、煤的物理性质和煤岩特征

⑴煤的物理性质

各矿井煤层宏观煤岩特征见表2-2-1。

表2-2-1各矿井煤层宏观煤岩特征一览表

煤矿

宏观煤岩组分

结构构造

煤岩类型

榆树泉煤矿

暗煤为主，丝炭次之

条带状及均一状结构

半亮型煤、半暗型煤

榆树岭煤矿

暗煤为主，丝炭次之

条带状及均一状结构

半亮型煤、半暗型煤

金沟煤矿

暗煤

窄条带状

半亮型煤

①榆树泉煤矿各煤层宏观煤岩组份大致相同。

原煤以暗煤为主，丝炭次之，亮煤较少；宏观煤岩类型主要以半亮型及半暗型煤为主。

②榆树岭煤矿各煤层物理性质基本相同。

原煤为黑色，碎块及粉未状，性脆，沥青光泽，参差状一阶梯状及贝壳状断口，比重大，条带状及均一状结构，节理及生裂隙发育。

各煤层视相对密度平均值在1.27～1.35t/m3之间。

③金沟煤矿各煤层的物理性质大致相似。

原煤多为粉末状－碎块状，肉眼鉴定为灰黑色，在自然光下光泽较暗。

条痕为褐色。

在碎块煤中可见沥青光泽和玻璃光泽及层状节理和贝壳状断口，比重大，性脆。

其宏观煤岩类型属半亮煤类型。

⑵煤岩特征

各矿井煤层显微煤岩特征见表2-2-2。

表2-2-2各矿井煤层显微煤岩特征一览表

煤

矿

去矿物基（%）

含矿物基（%）

镜质组

最大反射率

镜质组

半镜

惰质组

壳质组

显微组分组

粘土类

氧化硅类

碳酸

硫化

其

Rmax（%）

质组

总量

盐类

物类

他

榆树泉煤矿

35.4～67.5

0

8.0～58.1

0.4～1.1

70.6～96.1

2.9～29.4

0

0.4

0

0

0.56～0.71

53.11

46.23

0.61

90.98

8.95

0.62

榆树岭煤矿

32.4～77.5

0

1.3～69

0.0～2.1

4.4～95.1

1.7～20.6

0

0.4～4.1

0

0

0.61～0.71

56.45

34.6

1.2

46.61

12.2

2

0.65

金沟煤矿

5.2～53.3

0

46.7～94.8

0.0～1.50

56.9～97.14

0.9～35.1

0

0.8

0

0

0.4～1.07

32.5

75

0.58

85.7

17.1

0.54

①榆树泉煤矿各煤层显微煤岩组分有机质组分占70.6%～97.1%，平均为90.1%，无机质组分占2.9%～27.5%，平均为11.95%。

有机组成以镜质组份为主，惰质组和壳质组次之。

各煤层的显微煤岩分类为微镜惰煤或微泥质煤。

各煤层的变质阶段均为Ⅰ-Ⅱ阶，镜煤最大反射率Romax≤0.69%。

②榆树岭煤矿各煤层显微煤岩组分有机质组分占83.3%～95.6%，平均为87.85%，无机质组分占4.4%～16.7%，平均为12.15%。

有机质组以镜质组分为主，惰质组、半镜质组次之，并微含壳质组份。

各煤层的显微煤岩分类为微镜惰煤或微泥质煤。

各煤层的变质阶段均为Ⅰ阶，镜煤最大反射率Romax≤0.65%。

③金沟煤矿各煤层宏观煤岩特征基本相同，均为黑色，暗淡无光泽，无节理。

矿物组成主要有粘土矿物和碳酸盐矿物，粘土矿物呈浸染状与镜质体共生或充填胞腔中，碳酸盐矿物呈脉状分布。

各煤层根据煤岩鉴定其显微煤岩分类均为微镜惰煤。

各煤层的变质阶段均为Ｉ～Ⅱ阶，镜质组最大反射率Romax≤0.65%。

2、煤的化学性质

（1）煤的工业分析

各矿井煤的工业分析见表2-2-3。

表2-2-3各矿井煤的工业分析一览表

煤矿

工业分析

水分Mad（%）

灰份Ad（%）

挥发份Vdaf（%）

榆树泉煤矿

1.93～2.88

2.31

8.26～23.34

12.6

37.10～39.36

38.23

榆树岭煤矿

1.03～1.21

1.12

9.41～18.76

13.09

38.31～39.47

38.89

金沟煤矿

0.81～1.8

1.3

6.49～28.91

12.7

32.95～37.48

35.23

①榆树泉煤矿

水分（Mad）：

井田各煤层的原煤水分（Mad）平均含量介于1.93%～2.88%之间，浮煤水分平均含量介于1.84%～3.63%之间。

根据两极值分析，各煤层水分变化很小，均属低水分煤。

灰分（Ad）：

原煤灰分（Ad）含量平均介于8.26%～23.34%之间；浮煤灰分（Ad）含量平均介于3.15%～7.15%之间；下7－1和下7－2煤层原煤为低灰煤（LA），浮煤为特低灰煤（SLA）；下8煤层原煤为中灰煤（MA），浮煤为低灰煤（LA）；下8煤层原煤为中灰煤（MA），浮煤为低灰煤（LA）；下10煤层原煤为低灰煤（LA），浮煤为特低灰煤（SLA）。

挥发分（Vdaf）：

井田各煤层挥发分产率均较高，原煤挥发分平均值介于37.10%～39.36%之间，浮煤挥发分平均值介于36.75%～37.84%之间，其变化幅度很小。

井田下7－1、下7－2、下8、下10煤层有个别点挥发分小于37%外，井田煤层挥发分相对集中在高挥发份等级中（HV）。

②榆树岭煤矿

水分（Mad）：

各煤层的原煤水分（Mad）平均含量介于1.03%～1.21%之间，浮煤水分平均含量介于1.08%～1.28%之间。

根据两极值分析，各煤层水分变化很小，属低水分煤。

灰分（Ad）：

原煤灰分（Ad）含量平均介于9.41%～18.76%之间；浮煤灰分（Ad）含量平均介于3.43%～7.41%之间；下5煤层原煤、浮煤均为特低灰煤（SLA）；下7和下6煤层原煤为高灰煤（HA），浮煤为低灰煤（LA）；下10和下12煤层原煤为中灰煤（MA），浮煤为特低灰煤（SLA）。

挥发分（Vdaf）：

井田各煤层挥发分产率均较高，原煤挥发分平均值介于38.31%～39.47%之间，浮煤挥发分平均值在36.45%～38.59%之间。

Vdaf﹥37.00%，属高挥发分煤。

③金沟煤矿

水分（Mad）：

各煤层的原煤水分（Mad）平均含量介于0.81%～1.8%之间，浮煤水分平均含量介于0.89%～1.65%之间。

根据两极值分析，各煤层水分变化很小，属低水份煤。

灰分（Ad）：

原煤灰分（Ad）含量平均介于6.49%～28.91%之间；浮煤灰分（Ad）含量平均介于2.74%～7.15%之间；各煤层均属低灰煤（SLA）。

挥发分（Vdaf）：

井田各煤层挥发分产率均较高，原煤挥发分平均值介于32.95%～37.48%之间，浮煤挥发分平均值在32.28%～37.45%之间。

井田各煤层属中高挥发分煤。

（2）有机元素分析

各矿井煤的有机元素分析见表2-2-4。

表2-2-4各矿井煤的有机元素分析一览表

煤矿

有机元素

碳Cdaf（%）

氢Hdaf（%）

氮Ndaf（%）

氧+硫

Odaf（%）+Sdaf（%）

榆树泉煤矿

83.02～84.12

83.57

5.35～5.62

5.48

1.15～1.68

1.41

8.84～9.80

9.30

榆树岭煤矿

83.16～84.12

83.67

5.08～5.37

5.21

1.21～1.49

1.35

9.10～10.41

9.67

金沟煤矿

81.17～86.81

84.32

4.86～5.14

5.00

1.42～1.66

1.54

8.92～9.69

9.35

①榆树泉煤矿

各煤层原煤元素含量中碳元素含量最高，含量平均介于83.02%～84.12%之间；氧+硫元素次之，含量平均介于8.84%～9.80%之间；氢元素含量平均介于5.35%～5.62%之间，氮元素含量最少平均介于1.51%～1.68%之间。

②榆树岭煤矿

各煤层原煤元素含量中碳元素含量最高，平均介于83.16%～84.12%之间；氧+硫元素次之，含量平均介于9.10%～10.41%之间；氢元素含量平均介于5.08%～5.37%之间，氮元素含量最少平均介于1.21%～1.49%之间。

③金沟煤矿

各煤层原煤元素含量在碳、氢、氮及氧＋硫含量上相差无几，即碳的含量在80%以上，氢含量在5%左右，氮含量在1%以上，氧+硫含量在7%左右。

以上碳、氢含量与挥发份产率之差的相关性基本符合低煤化程度气煤的变化规律，但氢的含量较低，说明煤层中