选煤厂设计优化细节探讨

赵跃捷

(山西焦煤汾西矿业集团公司贺西煤矿，山西柳林 033300)

通过若干个选煤厂的总承包实施建设，考虑安全性、经济性和使用性，需在设计过程中对以下几个方面优化考虑。

1 配电室土建优化节点

1)防水防潮:a.宜采用砖混围护结构;b.与主厂房洗煤车间应采取有效的防水隔离措施;c.采暖、消防主管道的布设不应穿越配电室，集控室;d.配电室地面宜明显高于相邻厂房的地面，防止厂房生产煤泥水倒灌;e.配电室屋面宜做成自由排水，不宜做成内排水，有组织排水的雨水管数量布置应有充分的富余量。

注:贺西煤矿选煤厂主厂房的配电室，因2008年的20年一遇的瞬间大雨，雨水管的数量不能满足特大雨水排放，造成配电室大量进水。贺西煤矿选煤厂的配电室连接在主厂房的西侧，洗煤车间煤泥水量较大，若遇生产事故，则煤泥水极易浸泡配电室。我们采取了洗煤车间用砖墙抹灰隔离，配电室地面高于洗煤车间地面100 mm，有效的解决了配电室防水防潮问题。

2)防震:a.尽量远离离心机;b.尽量采用混凝土框架结构;c.有条件时独立设置配电室，不与主厂房设备支架连接。

注:贺西煤矿选煤厂的配电室布设在主厂房西侧，是钢结构主厂房的一部分，因二层安装离心机，配电室内的高压柜和变频柜使用受到震动影响。

2 主厂房土建优化节点

1)离心机的减震设计措施应多考虑，建议有条件时对离心机设备设计独立支架。

2)主厂房空间尺寸考虑:a.设备安装空间;b.设备检修空间。

注:贺西煤矿选煤厂的主厂房的矸石脱介筛上空间较小，且上部设有矸石分料箱和耐磨管道，不便于维修更换，在筒体的上方尽量考虑检修空间。

3)设备检修用的楼梯和平台应考虑通行方便，平台距离地面净空尽量便于人员通行，平台尽量利用周边梁柱支撑，减少立柱的设置。

4)楼梯间的第一跑位置布设时，应考虑顶部楼面的空间。有时将第一跑布置在左边(不靠墙)，那么顶层楼面的空间将明显加大。

注:贺西煤矿选煤厂主厂房的压滤车间楼面，因楼梯布置，减小了操作通行空间，若将第一跑布置在左边而不是靠墙一侧，那么上部压滤车间的楼面空间将不受影响。

5)目前，选煤厂主厂房大多采用模块式设计，钢结构厂房较多，但是从使用角度，隔音降噪和防水效果较差，且钢结构防腐要求条件较高，后期保养费用较大。

注:贺西煤矿选煤厂的主厂房结构为钢结构，厂房设计采用了混凝土楼板，有效解决了钢梁防腐、冲洗水有组织排水、隔音、生产人员通行方便等诸多问题。

6)主厂房冲洗水地面考虑:a.尽量设置有明显坡度;b.增加排水管道地漏的布设。

7)考虑气候影响，冬季雪融化后易结冰，屋面排水雨水管宜设置在室内，便于顺利排水。

8)煤泥水池:浮选精矿池在生产过程中，上部池壁的1/4均为泡沫，池壁侧压力极小，可以采用砖混墙体围护，节约建设成本。

9)门窗的布设:a.选煤厂设备较多，且体积较大，设计时尽量加大(可操作的)采光窗户面积;b.楼梯通道的每一个平台尽量布设窗户采光。

3 介质库土建优化节点

1)考虑介质车卸车方便，大门宜采用卷帘门，且大门宜大于3.5 m宽，便于生产使用;

2)室内地面标高设计应考虑汽车的运输，应尽量减小室内外高差，室内外高差不宜大于200 mm;

3)因常用冲洗水管冲水加介，围护结构宜采用砖混结构，充分考虑墙面防潮防腐。

4 浓缩车间土建优化节点

1)浓缩池底流管道采用池底设置明沟安装，可节约建设成本，缩短建设工期，减少工程质量隐患，且便于管道检修。

2)循环水池池底和循环水泵房地面高差不宜过大，否则减小循环水池的有效使用容积。条件允许的情况下，浓缩池、循环水池尽量靠近主厂房，减少管道工程量，且底流管道不易堵塞。

注:贺西煤矿选煤厂循环水池的循环水泵，进水口高出循环水池池底1.2 m，生产过程中，循环泵房进水口下部的水池水无法使用，造成循环水池的有效使用容积减小。

3)泵房地面结构层宜设置明显的(按常规增大排水)坡度，解决泵的冷却水和轴封水、检修时水及时流向排水沟。

4)自动加药间的吊装洞口宽度尽量设置大些，以解决设备整体安装空间。

5 压风机房优化节点

1)尽量独立布置在厂房外侧，保证通风良好，便于压风机散热; 2)压缩空气站与其他建筑物毗连或设在其内时，宜设置隔音墙，以便隔离压风机噪声。

6 皮带栈桥土建优化节点

1)为便于清理打扫地面，应充分考虑生产过程中的冲洗水排水。

注:贺西煤矿的钢结构栈桥地面，在通道台阶两侧全部采用混凝土挡水沿，解决了冲洗水跑冒滴漏。在拉紧间和支架的连接处，根据工艺要求，还考虑了有组织排水，解决了栈桥的跑冒滴漏问题。

2)拉紧间考虑当地气候特点，选择是否采用围护，以节约成本。

3)拉紧间和支架的屋面排水方式应统一，使栈桥外观整体协调。

注:贺西煤矿选煤厂项目栈桥因多个设计人员设计，有的支架采用自由屋面排水，有的采用有组织排水，外观不协调，影响了外观效果。

4)考虑煤泥清理大多采用铲车清理，煤泥卸载点屋面宜采用自由排水方式，拉紧间和转载点室内宜设置有组织排水点。

注:落地煤泥的装车大都采用铲车装卸，在卸载点设置的有组织雨水排水管极易受煤泥挤压破坏，不便于使用，且煤泥卸载点屋面不高，建议屋面采用自由排水。

5)拉紧间的吊装洞口宽度应满足设备整体安装运输所需空间，以保证设备安装、更换和维修方便。

6)对于较长的皮带廊，拉紧间的楼梯宜设计外挑楼梯，既解决了上下拉紧间的通行，又解决了到皮带廊的通行。

注:贺西煤矿的原煤走廊的拉紧间楼梯设置在内侧，因上部皮带廊空间影响，楼梯不能直接通到皮带廊，为保证皮带廊的通行出入口，在其他位置又设置了通行楼梯，这样增加了建筑成本。

7 其他土建节点

1)矸石仓:考虑矸石水分较多，矸石仓下地面应有坡度，设置集水坑集中排水，以考虑冬季冰冻汽车外运和环境美化问题。

2)厂房室内外高差:考虑设备检修和材料运输，为便于水平运输，室内外高差宜不大于300 mm。

8 工艺优化的几个节点

1)压滤机:滤液水溜槽容量应富余，防止滤液水排放不顺畅，每个滤液槽宜设两个排水口;反吹风管道在出口阀门之后段，管径应按照2倍～3倍管径考虑，在煤泥搅拌桶上部宜设置缓冲箱，防止煤泥冲溅。

2)脱介筛:筛下溜槽与筛前溜槽宜考虑焊接连接，或者搭接错缝，溜槽尽可能宽，防止水外溅。

3)煤泥桶:补水阀门应布置在桶的外侧，便于操作;入料管道可采用入料箱，减少因冲溅外冒水。

4)重介选煤厂的介质桶:桶上部空间不宜小于1 500 mm，以便于管道布设和检修;若由于桶体积较大上部空间小，可增加桶直径。

5)泵:轴封水压力不要太高，轴封水泵扬程不宜过大;冷却水宜采用循环水较好，且应考虑排水设施。

6)阀门类:调节精度不高的阀门，采用气动阀，减少管线配电箱的设置;桶位手动补水阀宜采用硬密封蝶阀，便于操作使用。

7)旋流器处宜设置检修排料箱，便于检修清理。

8)若场地许可，尽量缩短浓缩车间泵房与主厂房之间的距离，可直接用底流泵作为压滤入料泵，减少管网设施，节约建筑成本。

9 结语

选煤厂在使用过程中，受煤质、选煤设备、工艺、使用单位等因素的影响，各生产环节存在不同的技术问题，需在建设期间全过程地优化设计，以达到先进、安全、经济、高效。