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,井田内总资源量为4757万吨,井田范围内炼焦用煤资源量为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,井田内总资源量为8190万吨,井田范围内炼焦用煤资源量为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,井田范围内煤炭资源/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 榆树泉煤矿 榆树岭煤矿 金沟煤矿 宏 观 煤 岩 组 分 暗煤为主,丝炭次之 暗煤为主,丝炭次之 暗煤 结 构 构 造 条带状及均一状结构 条带状及均一状结构 窄条带状 煤 岩 类 型 半亮型煤、半暗型煤 半亮型煤、半暗型煤 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,节理及内生裂隙发育。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 镜质组 去矿物基(%) 含矿物基(%) 最大反射率 煤 矿 半镜 镜质组 质组 惰质组 壳质组 显微组分 碳酸 组 粘土类 类 总 量 盐类 2.9~29.4 0 46.23 0.61 90.98 8.95 0.4 0 0 R max(%) 硫化 其 氧化硅物类 他 榆树泉煤矿 榆树岭煤矿 金沟煤矿 35.4~67.5 0 53.11 8.0~58.1 0.4~1.1 70.6~96.1 0.56~0.71 0.62 32.4~77.5 0 56.45 1.3~69 0.0~2.1 4.4~95.1 1.7~20.6 0 0.4~4.1 0 2 0 0.61~0.71 34.6 1.2 46.61 12.2 0.65 46.7~5.2~53.3 0 32.5 94.8 75 0.0~1.50 0.58 56.9~0.9~35.1 97.14 85.7 17.1 0 0.8 0 0 0.54 0.4~1.07 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 工 业 分 析 煤 矿 水分Mad(%) 榆树泉煤矿 榆树岭煤矿 金沟煤矿 1.93~2.88 2.31 1.03~1.21 1.12 0.81~1.8 1.3 灰份Ad(%) 8.26~23.34 12.6 9.41~18.76 13.09 6.49~28.91 12.7 挥发份Vdaf(%) 37.10~39.36 38.23 38.31~39.47 38.89 32.95~37.48 35.23 ①榆树泉煤矿
水分(Mad):井田内各煤层的原煤水分(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):井田内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。井田内下7-1、下7-2、下8、下10煤层有个别点挥发分小于37%外,井田内煤层挥发分相对集中在高挥发份等级中(HV)。