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选煤方法的确定
0前言
选煤工艺流程的选择应以原料煤性质、用户对产品的要
求、最大产率和最高经济效益等因素为依据，科学确定简单、
高效、合理可行并且能够满足技术经济要求的工艺流程。选
择具有先进技术和生产可靠的分选方法；根据用户的要求能
分选出不同质量规格的产品；在满足产品质量要求的前提下
获得最大精煤产率，同时力求最高的经济效益和社会效益。
选煤方法是制定选煤工艺流程的核心问题。选煤方法
的确定主要取决于煤的可选性和产品质量要求，也要考虑煤
的种类、粒度、地区水资源条件、能够获取的设备技术水平以
及技术经济上的合理性等其他因素。跳汰选煤方法在大多
数国家煤炭分选比例中占有主导地位，但是近年来我国在重
介质选煤规模和技术水平方面有了较大的发展和提高，尤其
是三产品重介质旋流器选煤的应用更是有了长足进展。本
文就选煤方法进行阐述。
l跳汰选煤法
跳汰选煤法工艺流程简单、生产能力强、维护管理方便、
生产成本低、分选极易选和易选性煤可以获得较高的数量效
率。在处理一般可选性煤时，也能达到较好的工艺指标，因
此，在选煤厂设计中普遍采用。跳汰选煤法的适应性强。分
选粒级宽，分选上限可达50—100姗，下限为0．3—0．5 mill。
既可以分级入选，也可以不分级人选。跳汰选煤法的分选效
率受给料性质影响较大，在细粒物料多、可选性差的条件下，
分选效率会显著下降。跳汰机对于易选煤的分选精度与重
介质选相当，但是，在要求出低灰精煤产品时，如果分选密度
低于1．40 g／cm，时，可能由于可选性变难，造成跳汰机难以
操作，无法保证正常分选效果。跳汰机排矸不受分选密度高
的限制，但是对于原煤中块矸含量很多，特别是矸石易于泥
化条件下，采用动筛跳汰机排矸也是选煤设计的特点，这样
可以将泥岩矸石尽早从系统中排出，对后续主选工艺非常有
利。近年来，对跳汰机的结构进行了大量的改进。数控风阀
和排矸自动化技术都有了明显的提高，跳汰分选效率得到很
大的提高，对于易选和一般性可选的煤，在技术经济合理的
情况下，仍然可以采用选煤方法。
2重介质选煤法
重介质选煤法是重力选煤方法中重要的方法之一适宜
分选难选和极难选煤，它的分选粒级宽。目前，在重力场中
分选时，块煤重介质分选粒度上限一般为300 mm，最大可达
1 000 mill，下限为3—6 mm。如果在离心力场中(如重介质旋
流器内)分选，分选粒度下限为0．15—0．2 mm，甚至更小些。
给料的粒度上限，主要由重介质旋流器的人料管直径决定，
目前末煤用重介质旋流器分选粒度上限为13—25 mm，大直
径无压给料重介质旋流器的人料粒度上限可达50一80 mm。
重介质分选可实现稳定的低密度分选，分选精度高，能
够生产出高质量的精煤并得到较好的分选指标。重介质分
选易于实现自动控制，人为操作因素小，块煤分选机分选效
率可达95％，重介质旋流器约达90％左右。块煤重介质分选
机无论是作为选矸还是作为主要分选设备，在我国都得到很
大的发展。但是块煤重介质分选机在排矸分选密度大于
1．80 g／cm3时，重介质悬浮液难以配制，这时可以考虑采用
单段跳汰机。
重介质旋流器随着技术发展，入选粒度上限已扩大到38
．80 mm。已在更多的选煤厂设计中得到应用。当要求出块
煤产品时，采用有压人料重介旋流器不利于保护块煤产品，
但有效分选下限较低。三产品无压入料重介质旋流器是近
年来发展起来的一项新技术，它的特点是能以单一低密度重
介质悬浮液系统一次分选出质量合格的精煤、中煤和矸石产
品，相对有压人料重介质旋流器能够减少矸石泥化，省略了
一套高密度重介质悬浮液的制备、循环、回收系统，简化了流
程，降低了成本。三产品无压人料重介质旋流器分选技术已
在国内众多炼焦煤选煤厂得到应用。
重介质选煤流程较为复杂，设备、管道、阀门容易磨损，
维修养护工作量较大。在操作、调节方面的要求更严格，保
证设备正常运行对生产控制自动化要求更高。随着新的耐
磨材料的使用，设备、管道等磨损严重的问题逐渐得到一定
程度的解决，而介质耗量较大仍是困扰我国重介质选煤的一
个主要问题。当原煤中矸石易于泥化，细泥含量很大的时
候，工作悬浮液的密度、粘度等特性参数会发生很大变化，导
致分选效果变坏，也会给脱介和介质系统带来许多问题，此
时，选择重介质选，特别是有压入料重介质旋流器时，应当十
分谨慎。目前采用重介质选煤法的主要是炼焦煤选煤厂，对
于动力煤选煤厂是否采用应当进行全面技术经济比较。
3煤泥浮选法
浮选既是煤泥分选方法，也是选煤厂洗水净化的有效方
法。随着采煤机械化程度不断提高，煤矿开采深度加大，原
煤中<0．5 mnl的粉煤量也越来越多，一般可达20％以上，因
此回收这部分精煤更加重要，浮选作为煤泥分选的惟一有效
方法也就得到更为广泛的应用。近年来，浮选机的发展迅
速，浮选柱技术得到推广应用，而微泡浮选机和喷射式浮选
机也在许多选煤厂得到应用，浮选设备向着大型、高效方向
发展。浮选成本虽然较高，但是对于炼焦煤选煤厂来说，回
收大量浮选精煤仍然可以获得可观的经济效益。
4摇床选煤法
摇床能够处理13 inn3以下的易选末煤和煤泥，它的优点
是结构简单、易操作、分选效果好、生产成本低、分选下限可
达200网目，由于摇床对细粒煤分选效果好，对于硫铁矿含
量高的高硫煤脱硫具有较好的脱硫效果，因此，在我国煤炭
含硫量较高的西南地区选煤厂中得到一些应用。从高硫煤
中回收硫铁矿，既可以减少高硫煤使用对环境带来的污染，
也可以向化工、化肥等行业提供工业原料，因此得到愈来愈
多的重视和应用。摇床的主要缺点是单层摇床单位面积处
理能力低，占地面积大。多层悬挂式摇床在很大程度上弥补
了普通摇床的缺点，而双头离心摇床则有效地降低了分选下
限，提高了对煤中硫铁矿的脱除能力。近年来摇床也作为从
洗矸中脱硫的主要设备。
5螺旋分选机选煤法和螺旋滚筒分选机
螺旋分选机适于处理13 inrtl以下的易选末煤和粗煤泥。
在实际应用中主要用于粗煤泥的分选，最佳分选粒度为1—
0．075 mill或2—0．10mill，有效分选粒度为6—0．075 mill，介于
跳汰选与浮选之间。螺旋分选机本身没有运动部件，占地面
积小。其缺点是高度大，设备参数不易确定和调整。螺旋分
选机可以和浮选机组成联合流程，分别处理粗煤泥和细煤
泥。可以有效地降低生产成本。
螺旋滚筒分选机用于处理6咖以上的物料。它以人选
原煤中小于0．3 mm的粉煤作为介质与水混合形成较稳定的
悬浮液，所以，又称为自生介质滚筒。螺旋滚筒分选机流程
简单，并具有拆装方便的特点，可以作为简易选煤设备用于
动力煤、炼焦煤(易选、中等可选)、脏杂煤及煤矸石的分选。
6水介质旋流器选煤法
水介质旋流器的突出优点是去掉了介质回收与净化工
艺过程，与其他高效分选设备配合使用，可以减少主要分选
设备的人选量，可用来处理易选末煤或粗煤泥。与其他末煤
或粗煤泥的分选设备相比，它的处理能力大，但是它只能保
证一种产物的质量合格，因此，水介质旋流器的使用应当考
虑两段选及联合流程，一般将水介质旋流器用做初选设备。
水介质旋流器本身没有运动部件，系统简单，生产成本低，但
其分选效率不高，国内外资料表明，其可能偏差E值在0．09
一O．21之间。
7 干选法j
传统的干法风力分选、风力跳汰和风力摇床分选效率
低，要求人料分级比小，水分低，世界各国已很少采用。我国
从20世纪80年代开始研究空气重介质流化床干法选煤工
艺，1992年，一座50 t／'h空气重介质流化床干法选煤示范厂
在七台河市投入使用，可以用来处理难选或极难选煤。空气
重介质选煤厂主要包括人选原煤准备系统、选煤系统、重介
质的脱介和回收系统、供风和除尘系统以及产品运输系统。
空气重介质分选研究为干法选煤开拓了良好的发展前景。
我国吸收了无风干式摇床和风选机的优点后，研制出了复合
式干法分选机。复合式干法分选机的人料粒度范围是80—0
衄，在宽粒度级别的情况下，细粒物料与空气形成气一固两
相混合介质，这种自生介质的分选作用可以提高分选效果。
实际应用表明，在宽粒度级别(80—0 ram)情况下分选效果较
好，而对于6—0 mm粉煤的分选效果不理想。目前，复合式
干法分选机在我国东北、西北等严寒和干旱地区的一些选煤
厂中应用。干法选煤对于缺水地区、以及遇水容易泥化的煤
种具有实际应用意义。
8 结束语
选煤方法的选择是选煤工艺的流程设计中的重要环节。
相关因素是多方面的，如：原煤粒度组成特性(含粒度组成)、
密度特性(含可选性)；硫分构成及其赋存嵌布特性；产品结
构(含市场需求)；分选效率；分选加工费用；相关的基建投资
费用；综合经济效益等。因此，选煤方法的确定必须作全面
的技术经济多方案比较，择优选用。现代化选煤厂最主要的
特点是效率高，这体现在能够适合人选原煤煤质特性的合理
的选煤工艺，能够实现用户所要求的产品结构。新的国家标
准<煤炭洗选工程设计规范)C．B50359----2005规定：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。
重介质选煤工艺流程分析论文
在学习、工作中，许多人都有过写论文的经历，对论文都不陌生吧，论文对于所有教育工作者，对于人类整体认识的提高有着重要的意义。为了让您在写论文时更加简单方便，下面是我精心整理的重介质选煤工艺流程分析论文，仅供参考，希望能够帮助到大家。
摘要 ：本文为了不断改进重介质选煤工艺流程，提升其应用效果，主要分析了重介质选煤工艺的原理、选煤设备，并对五种典型的重介质选煤工艺流程进行阐述，针对不同选煤厂的煤质特点和产品需求提出应用的建议。最后，提出了提升重介质选煤技术工艺水平的措施，以供参考。
关键词 ：煤炭；重介质选煤；工艺流程
1、重介质选煤
我国选煤厂应用最多的选煤方法就是重介质选煤，重介质选煤方法是重力选煤中精度和效率是最高的。目前，重介质选煤方法主要应用于难选煤、高硫煤和稀缺煤种，重介质选煤方法应用的介质为磁铁矿粉，悬浮液由重介质和水配置而成。重介质选煤设备主要分为两种：重介质旋流器和重介质分选机，其中重介质旋流器主要是利用离心力进行煤炭分选，工艺较为简单，投资较少且自动化程度较高，重介质旋流器经过多年的生产实践及研发，已经实现了50mm不脱泥入洗。重介质分选机则主要是利用重力作用，重介质分选机包括：双锥形、斜轮和立轮等，目前主要应用于块煤主选、分选，其可分选的粒度范围较大且精度高、效果好。
2、重介质选煤工艺流程
重介质选煤工艺近年来发展较快，技术更加的多样化。可以满足不同煤质的需求，并可以适应入选原煤不同的粒度组成，实现选煤企业的所需要的产品结构类型。不同重介质选煤工艺其分选效果也不相同，目前我国应用较多且效果较好的五种重介质选煤工艺如下：
2.1块煤跳汰—末煤重介质旋流器分选工艺
该种煤炭分选方法是利用跳汰机分选处理块煤，利用重介质旋流器分选末煤的方式，该工艺流程的优点在于利用跳汰机分选可以节约成本，且处理量较大，重介质旋流器分选则可以极大的提高分选精度，两者的结合可以再保证分选质量的同时节约选煤成本，现该工艺主要应用于块煤可选性高，末煤可选性差的选煤厂。但是，选煤厂使用该工艺虽然能够保障精煤产品质量，但对出产率则产生一定的'不利影响。
2.2块煤重介质分选机—末煤重介质旋流器分选工艺
该工艺主要是针对末煤和块煤不同的结构特点，有针对性的选择是采用重介质旋流器分选法还是重介质分选机分选法。
2.3重介质旋流器二次分选工艺
该分选工艺主要是采用两产品重介质旋流器，首先对煤炭进行粗选，排除煤炭中的矸石，第一次进入重介质旋流器，然后在将块精煤粉碎，在将粗精煤与粉碎的块煤混合，二次进入重介质旋流器精选。两产品重介质旋流器包括两种类型：高密度旋流器和低密度旋流器，高密度旋流器主要是在重产物中将矸石和煤分选开，低密度旋流器是将重产物和精煤分选。重介质旋流器二次分选工艺，主要适用于选煤厂对精煤灰分要求较低且原煤含矸石含量较高的情况，该工艺可以保证较高的分选效率、回收率和精煤质量都较高，但该工艺存在的问题是投资较大、脱介较复杂，不利于选煤厂管理。
2.4三产品重介质旋流器分级分选工艺
依据三产品重介质旋流器分选技术发展形成了三产品重介质旋流器分级分选工艺，主要设备包括两种：大直径和小直径重介质旋流器，还包括介质回收净化系统，实现了0～80mm不同原煤的分级入选。该工艺流程为，首先分选出细粒煤和粗粒煤，通过对原入煤料进行预先分级脱泥处理实现，其中细粒煤直径为0.15～2mm，粗粒煤直径为2～80mm；然后，将细粒煤、粗粒煤分别加入到小直径和大直径重介质旋流器中分选，煤泥则进入浮选系统。该工艺的优势在于，利用高科技设备自动化程度高，工艺流程简单，有助于选煤企业降低投资和运行费用，提高煤炭分选质量，使选煤企业实现最大的经济效益。
2.5三产品重介质旋流器分选工艺
三产品重介质旋流器分选工艺流程包括两个部分，首先是主选阶段，利用低密度悬浮液将再选入料和精煤分选出来；其次是再选阶段，主选阶段悬浮液经过浓缩后变成高密度悬浮液，再选阶段将矸石和中煤进行分选。三产品重介质旋流器工艺具有节约成本、操作简单、效率高的特点，可以利用一种中悬浮液就可以分选出矸石、中煤和精煤。该工艺流程有两种形式：无压给料和有压给料，目前选煤厂应用较多的是无压给料分选工艺，该工艺流程操作简单，前期投资较低。目前三产品重介质旋流器分选工艺在我国的应用已经十分普遍。
3、重介质选煤工艺流程应用中的建议
对重介质选煤工艺流程分析结合我国不同选煤厂对煤质的需求和煤质特点，在应用重介质选煤工艺流程时应注意的问题包括以下几点：
（1）对于大直径三产品重介质旋流器分选工艺来说，不同粒度物料的分选密度受到流体运动阻力的影响较大。通常，分选粒度范围与煤炭粒度上限息息相关，而实际分选密度的差异也较大，影响综合分选效果。此外，对于大颗粒的中煤，其含有夹矸煤，对中煤进行粉碎后会产生一定量的精煤，因此，在确定块中煤再选方案之前，应对块中煤破碎并采取相应的分析。
（2）如果选煤厂对精煤质量有特殊要求，且入选原煤含有大量的矸石和煤泥，应入选前首先确定好如何处理矸石和煤泥。对于矸石含量较高的原煤，应先采用两产品重介质旋流器排矸，然后依据粗精煤不同粒度范围和夹矸煤量等因素，对粉碎粒度进行确定，进而采用两产品旋流器对其精选，可以极大的提升回收率并保证精煤的质量。对于原煤中含有较多煤泥的，应加大对煤泥的脱除，尽可能的降低达标介质的分流量，保证旋流器的分选效果。
（3）如果是大型的选煤厂，其分选的原煤中末煤密度与块煤的密度相差较大，可以采用分级入选的方式，首先对入选煤进行排矸处理，运用浅槽重介质分选机进行，其次利用三产品重介质旋流器进行分选，将粉碎后的粗精煤块煤与末煤分开。该过程需要重点注意的是，各选煤厂应依据煤质的粒度大小分级，在进行分级入选。
4、提高重介质选煤技术工艺水平的措施
4.1提升选煤系统的自动化水平
选煤厂应建立远程控制和监控系统，对设备的各项参数进行实时监控，将实时参数提供给选煤厂组织生产部门，为其决策提供可靠的依据。同时，对于关键的设备进行监控，如遇到故障应发送远程报警信号，以便于选煤厂调度人员可以及时的掌握设备故障情况，判断故障发生的原因，并提出设备故障解决的方案，避免选煤设备发生故障对生产造成的影响。通过对选煤厂工艺流程的监控，提高工艺流程中设备的自动控制水平。
4.2优化选煤工艺机械设备状态
重介质旋流器是重介质选煤厂的主要机械设备，主要洗选设备的运行状态对于选煤厂生产技术指标和经济指标都有着极大的影响，重介质旋流器的寿命主要受到设备材质、生产管理水平和原煤矸石量等因素的影响。选煤厂在保证旋流器材质合格的前提下，因此选煤厂的管理及技术人员应科学使用重介质旋流器。由于重介质旋流器内衬具有硬度大、脆性高的特征，禁止大块物料或金属物料进入旋流器，否则会造成旋流器堵塞和损坏。这样会极大的降低重介质旋流器的寿命，影响其正常运行。同时，选煤厂运行维护人员要定期对旋流器内壁磨损情况进行检查和维护。
4.3引进专业技术人才
选煤厂对于专业技术人才应加大引进的力度，并对企业的原有员工进行相应的考核和培训，提高选煤厂员工的专业技术水平，保障选煤质量。选煤厂应进行资源的合理优化，建立统一的领导和管理制度，保证相应资金的落实，加大对现有选煤技术的改进，提高原油系统的生产效率。
5、结语
重介质选煤技术是我国选煤厂应用的主要技术之一，重介质选煤技术特点是分选效率较高、精度高，该技术可以极大的提高煤炭综合利用率，尽可能的提高选煤厂的经济效益。随着我国对选煤工艺技术的不断研究，重介质选煤技术应用越来越广泛，在实践过程中改进技术，为我国煤炭行业的发展提供帮助。
参考文献：
[1]浅谈重介质选煤工艺[J].孙海峰.内蒙古煤炭经济.2018(02).
[2]我国重介质选煤工艺分析[J].易志钦，张涛.中小企业管理与科技(上旬刊).2010(02).
[3]重介质选煤工艺浅谈[J].朱科强，付继辉.化学工程与装备.2013(04).
露天煤矿的矿区环境污染的问题和策略论文
我国煤炭资源量占一次能源资源总量的90%以上,每年消耗的一次能源中煤炭占70%以上,而且今后相当长的一段时期内这种状况都不会有大的变化。我国适于露天开采的煤炭资源储量大约为490亿吨。目前,我国露天矿煤炭产量占总产量的5%左右,预计到2020年将达到12-14%。据统计,我国露天开采每万吨煤炭约破坏土地0.22公顷,其中挖掘破坏0.12公顷,外排土场占压0.1公顷。露天开采时破坏土地面积为露天矿采场本身面积的2-11倍。下面谈一谈露天煤矿开采过程中的环境保护问题。
1 露天矿开采过程对环境的影响
1.1 对生态环境的影响
露天矿开采对土地的破坏主要表现为挖损、占压、塌陷,造成土壤的酸化、盐碱化和盐渍化,从而使得土地沙化和土壤贫瘠化。一般来说,裸沙1亩,风力和水力侵蚀将影响邻近3亩土地;沙化土壤有机含量将减少79.2%,全氮量减少77.7%,全磷量减少15.5%,物理性粘粒减少50%,造成原始土壤的严重贫化。
所有挖损、占压、塌陷和其它一切对地表的人为扰动,都会破坏原有的自然景观和生态植被,有些破坏是毁灭性的、不可逆的,在风力和水力侵蚀的作用下使得水土流失情况加剧。
1.2 烟尘与粉尘及有害气体
1.2.1 有组织排放的烟尘
矿区内各类锅炉、燃煤电厂等排放的烟尘。
1.2.2 矿区作业面产生的烟尘
采场工作面、采场煤帮暴露时间过长、煤层氧化燃烧;煤层中作为剥离物进入排土场的损失煤引起自燃;选煤厂煤矸石的自燃;露天储煤厂和储煤堆的自燃等产生的烟尘。
烟尘中含有SO2、NOX、CO、H2S等有害气体,对生态系统构成影响。遇到雨水和潮湿的空气生成酸性硫化物,其腐蚀性非常强,从钢铁、水泥构件到人体均会受到腐蚀和侵害。
1.2.3 矿区粉尘
矿区尘源主要来自大型剥离设备的采掘、运输及排土作业粉尘;煤的采掘、运输、储煤、粉碎及作业过程粉尘;辅助设备作业粉尘;穿孔爆破粉尘;选煤厂;道路运输粉尘等。粉尘附着在植物叶片,影响植物的光合作用,太阳爆晒温度升高会灼伤植物。
1.2.4 煤层气排放
煤层气的主要成分是甲烷,通过直接排放、燃烧排放、通风系统排放。甲烷是一种重要的温室效应气体,能使对流层中的臭氧增加,使平流层中的臭氧减少。
1.3 对水循环系统的影响
1.3.1 对地下水的污染
煤矿开采不但对地下水的正常循环与补给产生影响,而且造成严重污染。例如:煤层中硫含量高,且伴有硫铁矿,氧化成酸过程大大加快而形成酸性水造成pH值超标、硫酸根离子含量偏高、铁离子含量高等;矿坑水在氧化成酸的过程中对含水体围岩不断溶蚀,造成地下水总硬度偏大;开采条件下酚类有机反应加快造成矿坑水中酚含量增加;汞主要与煤系地层中的黄铁矿与朱砂伴生,在煤矿开采时,朱砂被加速氧化溶解,而使汞离子进入水体;受矿坑水污染的地表水,直接补给浅层地下水,致使浅层地下水也受到不同程度的污染。
1.3.2 对地表水的影响
首先,随着煤矿开采量的不断增加,矿坑水排出量增加,由于河水的自净能力很弱,在河水断流时期,河道容纳的几乎全是污水。因此,未经处理的矿井污染水直接排放,造成对地表水、土壤等的环境污染;其次,由于煤层浅埋藏区煤矿开采采空面积不断扩大,采空区导水裂隙带和地面塌陷范围也随之扩大,造成河川径流量大量渗漏,使地表水与地下水、矿坑水发生了直接的水力联系地表水在汇流区及径流区水量漏失严重,河川径流明显减少。
1.4 噪声与振动
噪声与振动源主要有以下类型:
1)空气动力源。如风机、风扇、跳汰机和风阀等。
2)机械动力源。如铆枪、振动筛、溜槽、各种采掘设备和运输设备,以及其它各种机械设备。
3)电磁动力源。如电机、电焊机、电器设备等。
4)人工动力源。如爆破、人力施工等。
2 防范及治理措施
2.1 加强有关法律法规的宣传力度,提高环保意识
煤炭能源的开发是经济发展的重要基础,而土地资源,生态环境,又是人类赖以生存的最重要条件。矿区可持续发展的'核心内容之一是保持矿区经济与环境的协调发展。树立保护环境就是保护生产力的意识,改变过去那种将经济发展与环境保护相对立的落后观念,实行矿区环境与经济发展的综合决策机制。制定切实可行的矿山生态治理与恢复的方案,并予以实施。
2.2 矿区的生态恢复
根据“以防为主、防治结合”的原则,采取工程措施与生物措施相结合的办法,对内外排土场层层碾压、修建挡水墙、排水沟、集水池等,在坡面修挖水平沟、鱼鳞坑,坑内植树种草,采取网障固沙、林草绿化相结合的多层次防护体系。针对露天开采对土地的破坏,严格执行《土地复垦规定》,一边开挖,一边分层回填。借鉴国内外经验,结合本地区的环境特点制定采场和排土场的土地复垦计划,确定复垦措施,使复垦区逐步转变为现代化的人造生态园。
2.3 大气污染源的治理
(1)针对露天矿区的防尘主要措施是采用湿式作业和洒水降尘,采掘机械配套袋式集尘器。
(2)对储煤场实施全封闭,场内设置洒水喷头,四周设置挡风抑尘网。
(3)联络道路硬化、外排道路硬化、道路洒水降尘。
(4)工业场地内设置集中供热锅炉房配置脱硫除尘设施。
2.4 水环境污染源的治理
(1)针对生活污水采取建化粪池、生化处理设施等措施,处理后废水可作为道路的洒水降尘及绿化。
(2)针对矿坑疏干水修建净化车间、调节池、沉泥池和回用水池,处理后的水可作为水源用于场地绿化及生产用水等。
2.5 噪声治理
针对不同类型的噪声源采取将设备置于厂房内、安装双层玻璃、配备机器隔声降噪设施、配发耳塞等措施,将噪声危害降到最低。
2.6 煤矸石的综合利用
据统计,所有的洗矸、煤泥和部分的采掘出的煤矸石,都具有一定的发热量(300~3 500千卡/千克),可以用于循环硫化床锅炉燃烧发电,真正毫无热值的白矸只有15%左右。煤矸石、洗矸、煤泥中的不可燃物质部分,经过循环硫化床低温燃烧后,同时具脱炭和活化作用,其灰渣是很好的建材原料,部分可以直接掺入水泥中,部分可用于制砖,其经济效益和环境效益十分可观。
露天矿开采环境保护的总体目标是:在矿区地质环境勘察的基础上,以露天开采为重点,对环境进行治理,开展露天矿区环境综合治理,确保露天矿区安全生产,延长露天矿区服务年限,恢复露天矿区生态环境和改善露天矿区大气环境,实现露天矿区废水零排放,使固体废弃物资源化、减量化。
实现露天煤矿生产与矿区生态环境重建一体化,是煤矿企业自身和国民经济可持续发展的必然要求与必然结果。
参考文献
[1]蒋仲安. 矿山环境工程. 冶金工业出版社.2009-9-1.
[2]尹国勋. 矿山环境保护 中国矿业大学出版社 2010-5-1.
[3]何国清,杨伦,凌赓娣等 矿山开采沉陷学. 中国矿业大学出版社, 1991.
下面是我找的，不知道对你有没有帮助 ，如果有的话请您给个红旗吧
一、前言
众所周知，能源消费是造成当今环境恶化的一个主要原因，尤其是煤炭在直接作为能源燃烧过程中，存在着效率低、污染严重的问题。统计表明，我国每年排入大气的污染物中有80%的烟尘，87%的SO2，67%的NOx来源于煤的燃烧。我国的大气污染主要是锅炉、窑炉燃煤产生烟气形成的煤烟型污染。目前我国能源仍然以煤炭为主，改变能源结构，使用油气电等清洁能源，与我国的国情又不太相适应，未来相当长一段时间内，煤炭在我国一次能源结构中的主体地位不会改变，这已成为不争的现实。因此大力发展和应用洁净煤燃烧技术与装置，是解决和控制大气污染的一条重要措施。
近年来，人们已在洁净煤燃烧技术方面进行了大量的研究与实践，但综合效果还都有待于提高。多年来在总结、借鉴、完善、发展国内外相关技术的基础上，我们对原煤气化和分相燃烧技术进行了大量研究，通过几年来的大量实验和工作实践，解决了十多项技术难题，掌握了一种锅炉清洁燃烧技术——煤气化分相燃烧技术， 并利用该技术研制出一种煤转化成煤气燃烧的一体化锅炉，我们称之为煤气化分相燃烧锅炉。其突出特点是无需炉外除尘系统，经过炉内全新的燃烧、气固分离及换热机理，实现“炉内消烟、除尘”，使其排烟无色——俗称无烟。烟尘、SO2、NOX排放浓度符合国家环保标准的要求，而且热效率高达80～85%。这种锅炉根据气固分相燃烧理论，把互补控制技术、气固分相燃烧技术集于一炉，将煤炭气化、燃烧集于一体，组成煤气化分相燃烧锅炉，从而实现了原煤的连续燃烧与洁净燃烧。
二、煤气化分相燃烧技术
烟尘的主要污染物是碳黑，它是不完全燃烧的产物。形成黑烟的原因主要是煤在燃烧过程中，形成易燃的轻碳氢化合物和难燃的重碳氢化合物及游离碳粒。这些难燃的重碳氢化合物、游离碳粒随烟气排出，便可见到浓浓的黑烟。
一般情况下，煤的燃烧属于多相混合燃烧，煤在燃烧过程中析出挥发物，而挥发物的燃烧对煤焦的燃烧起到制约作用，使固体碳的燃烧过程繁杂化、困难化。固体燃料氧化反应过程中的次级反应，即一氧化碳和二氧化碳的产生以及一氧化碳的氧化反应和二氧化碳的还原反应，都不利于固体碳和天然矿物煤的燃烧，而气固分相燃烧就可以有效地解决上述问题。
气固分相燃烧就是使固体燃料在同一个装置内分解成气相态的燃料和固相态的燃料，并使其按照各自的燃烧特点和与此相适应的燃烧方式，在同一个装置内有联系地、互相依托地、相互促进地燃烧，从而达到完全燃烧或接近完全燃烧的目的。
煤气化分相燃烧技术是根据气固分相燃烧理论，将煤炭气化、气固分相燃烧集于一体，以煤炭为原料，采用空气和水蒸气为气化剂，先通过低温热解的温和气化，把煤易产生黑烟的可燃性挥发份中的碳氢化合物先转化为煤气，与脱去挥发份的煤焦一同在燃烧室进行燃烧。这样在同一个燃烧室内气态燃料与固态燃料有联系地、互相依托地、相互促进地按照各自的燃烧规律和特点分别燃烧，消除了黑烟，提高了燃烧效率，并且在整个燃烧过程中，有利于降低氮氧化物和二氧化硫的生成，进而达到洁净燃烧和提高锅炉热效率的双重功效。
煤气化分相燃烧技术在锅炉上的应用，使固体燃料的干燥、干馏、气化以及由此产生的气相态的煤气和固相态的煤焦在同一炉内同时燃烧。并使锅炉在结构上实现了两个一体化，即煤气发生炉和层燃锅炉一体化，层燃锅炉与除尘器一体化，因此无需另设煤气发生炉便实现了煤的气化燃烧；也无需炉外除尘器，就可实现炉内消烟除尘，锅炉排烟无色。其燃烧机理如图一所示，双点划线框内表示固相煤和煤焦的燃烧过程，单点划线框内表示气相煤气的燃烧过程，实线框内表示煤的干馏过程，虚线框内表示煤焦的气化过程。
原煤首先在气化室缺氧条件下燃烧和气化热解，煤料自上部加入，煤层从下部引燃，自下而上形成氧化层、还原层、干馏层和干燥层的分层结构。其中氧化层和还原层组成气化层，气化过程的主要反应在这里进行。以空气为主的气化剂从气化室底部进入，使底部煤层氧化燃烧，生成的吹风气中含有一定量的一氧化碳，此高温鼓风气流经干馏层，对煤料进行干燥、预热和干馏。煤料从气化室上部加入，随着煤料的下降和吸热，低温干馏过程缓慢进行，逐渐析出挥发份，形成干馏煤气。其成份主要是水份、轻油和煤中挥发物。
原煤经干馏后形成热煤焦进入到还原层，靠下层部分煤焦的氧化反应热进行气化反应。同时可注入适量的水蒸汽发生水煤气反应，这样以空气和水蒸汽的混合物为气化剂，在气化室内与灼热的碳作用生成气化煤气。其成份主要是一氧化碳和二氧化碳以及由固体燃料中的碳与水蒸碳与产物、产物与产物之间反应生成的氢气、甲烷，还有50%以上的氮气。这样干馏层生成的干馏煤气和进入干馏层的气化煤气混合，由煤气出口排出。气化室内各层的作用及主要化学反应见表一。
表一：气化室内各层的作用及主要化学反应
层区名 作用及工作过程 主要化学反应
灰层 分配气化剂，借灰渣显热预热气化剂
氧化层 碳与气化剂中氧进行氧化反应，放出热量，供还原层吸热反应所需 C+O2=CO2 放热
2C+O2=2CO 放热
还原层 CO2 还原成CO，水蒸汽与碳分解为氢气， CO2+C=2CO 放热
H2O+C=CO+H2 放热
CO+H2O=CO2+H2 吸热
干馏层 煤料与热煤气换热进行热分解，析出干馏煤气：水份、轻油和煤中挥发物。
干燥层 使煤料进行干燥
在锅炉的气化室中，煤料自上而下加入，在气化过程中逐步下移，气化剂则由下部进入，通过炉栅自下而上，生成的煤气由燃料层上方引出。这一过程属逆流过程，它能充分利用煤气的显热预热气化剂，从而提高了锅炉的热效率，并且由于干馏煤气不经过高温区裂解，使气化煤气的热值有所提高。
原煤经温和气化低温热解产生的煤气，在经过上部干馏层后，通过气化室的煤气出口进入燃烧室，与充足的二次风充分混合，在燃烧室的高温条件下自行点燃，并与进入燃烧室炉排上煤焦向上的火焰相交，这样在燃烧室内煤气与煤焦分别按照气相和固相的燃烧特点和燃烧方式分别燃烧，又相互联系、相互促进，使一氧化碳和烟黑燃烬，达到或接近完全燃烧。
三、煤气化分相燃烧锅炉的结构特点及应用
锅炉在发展的过程中一直重视提高锅炉热效率和烟尘排放达标两大问题。传统的锅炉解决这两大问题的基本上是靠强化燃烧和传热提高锅炉热效率和设置炉外除尘器。强化燃烧往往会导致锅炉烟尘初始排放浓度的加大，增大除尘器的负担，在发达国家可使用除尘效率在99%以上的电除尘器或布袋除尘器，使烟尘排放浓度控制在50mg/Nm3以下，而在我国由于经济条件的原因，只能使用价格相对低廉的机械式或湿式除尘器，除尘效率一般低于95%，使烟尘排放浓度大于100-200 mg/Nm3，达不到国家的环保要求。这种依靠炉外除尘器解决除尘的办法，不仅增加锅炉房的占地面积和基建投资，而且增大引风机电耗，还造成二次污染。由于煤气化分相燃烧锅炉彻底改变了传统锅炉的燃烧原理，利用气固分相燃烧理论，使煤在燃烧过程中易产生黑烟的可燃性挥发份中的碳氢化合物先转化为可燃煤气，与脱去挥发份的煤焦一同在燃烧室进行燃烧。由于燃烧室温度高达1000℃以上，烟雾得以充分分解，解决了煤直接燃烧产生黑烟的难题。这种锅炉不仅使原煤尽可能地完全燃烧和高效利用，有较高的热效率，而且还尽可能地减少烟尘和有害气体SO2、NOX等的排放，达到消烟除尘的作用，使锅炉各项环保及节能指标大大优于国家标准。
煤气化分相燃烧技术在锅炉上的应用，打破了传统锅炉加除尘器的模式，创建了无需炉外除尘器的一体化模式。而这种一体化并不是机械式地将除尘器加入锅炉。煤气化分相燃烧锅炉与普通煤气锅炉和层燃锅炉相比，具有自己独特的结构，它将后两者有机结合，主要由前部的煤气化室，中部的燃烧室和尾部的对流受热面三大部分组成。（见图二：锅炉结构与燃烧示意图）
气化室是锅炉的技术核心部分，它看上去象是一个开放式的煤气发生炉，其主要功能，一是将煤中的可燃挥发份和煤的气化反应生成气，以煤气的形式排入到燃烧室进行燃烧；二是将释放出挥发份的半焦煤输送到燃烧室继续进行燃烧；三是控制气化室内的反应温度和煤焦层厚度。实现上述功能的关键：一是要保证一定的原煤层；二是要合理配置送风和气化剂，提高煤炭气化率和气化室的气化强度；三是要在煤气化室和燃烧室的连接部位，合理配置煤气出口和煤焦出口。气化室产要由炉体、进煤装置、炉栅、气化剂进口、煤气出口和煤焦出口等部分组成。
在气化室内以煤炭为原料，采用空气和水蒸汽为气化剂，在常压下进行煤的温和气化反应，将煤在低温热分解产生的挥发性物质从煤中赶出。当气化室内温度达到设定条件时，将气化室内脱挥发份的高温煤焦输送到燃烧室的炉排上进行强化燃烧。
燃烧室的主要功能：一是使煤气和煤焦燃烧完全，提高燃烧效率；二是降低烟尘初始排放量和烟气黑度。气化室内产生的煤气经煤气出口，喷入到燃烧室，在可控二次风的扰动下旋向下方，与由气化室进入到燃烧室的煤焦向上的火焰相交而混合燃烧。煤气与固定碳（煤焦）燃烧相结合，强化了燃烧，达到了充分燃烬，洁净燃烧的目的，提高了燃烧效率。并且因为在炉排上的燃烧是半焦化的煤焦，因此产生的飞灰量小，烟尘浓度、烟气黑度都比较低。同时，在燃烧室上方设置了防爆门，确保锅炉的安全运行。
对流受热面的主要功能就是完成与烟气的热量交换，达到锅炉额定出力，提高锅炉换热效率。其结构形式可有多种，与普通锅炉没有太大的区别，因此对大多数锅炉来说，都可以改造成煤气化分相燃烧锅炉。并且锅炉无需除尘器，大大节省锅炉房总投资和占地面积。
设计煤气化分相燃烧锅炉时，应注意的几点：
1、合理布置煤气出口和煤焦出口的位置和大小；
2、煤焦的温度控制；
3、气化剂进口和进煤口；
4、合理设置二次风和防爆门；
5、气化室与燃烧室的水循环要合理。
由上述可知，煤气化分相燃烧锅炉的结构并不复杂，只需在传统锅炉的基础上，在其前部加一个气化室，在原炉膛上设置二次风和防爆门，再结合一些控制技术。利用该原理可以设计出多种规格型号的锅炉，类型主要为0.2t/h～10t/h各参数的锅炉。现仅在东北地区已有几十台此类型的锅炉在运行，广泛用于洗浴、采暖、医药卫生等领域，并已经利用该技术，改造了很多工业锅炉，效果都非常好。
下面以一台DZL2t/h锅炉为例，改造前后对比见表二。
表二：DZL2t/h锅炉改造前后对比
改造前 改造后 比较
热效率 73% 78% 提高5%
耗煤量(AII) 380kg/h 356kg/h 节煤6.3%
适应煤种 AII AIII 褐煤 石煤AI AII AIII 无烟煤 煤种适应性广
锅炉外形体积 5.4×2×3.2m 5.9×2×3.2m 长度约增加一米
环保性能 冒黑烟，环保不达标 排烟无色，满足环保要求
该新型锅炉综合地应用当代高新技术和高效率传热技术，将煤气发生炉与层燃锅炉有机结合为一体，做到清洁燃烧，炉内自行消烟除尘，锅炉运行期间，在无需炉外除尘器的情况下，排烟无色，烟尘浓度≤100mg／Nm3，比传统锅炉减少30-50%，SO2浓度≤1200mg／Nm3，NOx＜400mg/ Nm3，符合国家环保标准GB13271-2001中一类地区的要求，同时，热效率在82％以上。而成本仅比传统锅炉增加不到一万元，但却省了一台除尘器。每小时加煤次数少，仅2～3次，并可实现机械上煤和除渣，因而大大减轻了司炉工的劳动强度。
四、煤气化分相燃烧锅炉的特点
传统的煤炭燃烧方式在煤的燃烧过程中会产生大量的污染物，造成严重的环境污染。主要原因是：
（1）煤炭不易与氧气充分接触而形成不完全燃烧，燃烧效率低，相对增加了污染排放；
（2）燃烧过程不易控制，例如挥发份大量析出时往往供氧不足，造成烟尘析出与冒黑烟；
（3）固体燃料燃烧时温度难以均匀，形成局部高温区，促使大量NOx形成；
（4）原煤中的硫大多在燃烧过程中氧化成SO2；
（5）未经处理的固态煤炭直接燃烧时，大量粉尘将随烟气一同排出，造成大量粉尘污染。
煤气化分相燃烧锅炉将煤炭气化、气固分相燃烧集于一体，有效地解决环境污染问题，与传统的燃煤锅炉相比，它有以下优点：
1、烟尘浓度、烟气黑度低，环保性能好。
在气化层生成的气化煤气和在干馏层生成的干馏煤气最终混合在一起，在燃烧室内与二次风充分混合，因是气态燃料，供氧充分，容易达到完全燃烧，使一氧化碳和烟黑燃烬。而从气化室进入到燃烧室的炽热煤焦，因大部分挥发份已被析出，避免了挥发物对固定碳燃烧的不良影响，剩余的挥发份在煤焦内部进一步得到氧化，生成的一氧化碳和烟黑等可燃物在通过煤焦层表面时被燃烬。另外煤焦在燃烧时产生的飞灰量小，同时在锅炉内采用除尘技术，因此从根本上消除了“炭黑”，高效率地清除了烟尘中的飞灰。
2、节约能源、热效率高。
煤料在气化室充分气化热解之后再燃烧，不仅避免了挥发物、一氧化碳、二氧化碳等对煤焦燃烧的不良影响，而且从气化室进入燃烧室的热煤气更容易燃烧，并对煤焦的燃烧有一定的促进作用。进入燃烧室的炽热煤焦已脱去大部分挥发份，不仅有较高的温度，而且具有内部孔隙，能增强内部和外部扩散氧化反应，起到强化煤焦燃烧的作用，从而在降低过量空气系数下，使一氧化碳和炭黑燃烬，燃烧更加充分，因而降低了化学和机械不完全燃烧热损失，提高了煤的燃烧热效率，与直接烧煤相比可节煤5-10%。
3、氮氧化物的排放低
在气化室内煤层从下部引燃，并在下部燃烧，总体上气化室内温度比较低，属低温燃烧。而且在气化室内过量空气系数很小，大约在0.7-1.0之间,属低氧燃烧。这为降低氮氧化物的排放提供了有利条件。煤中有机氮化学剂量小，并处在还原气氛中，只转变成不参与燃烧的无毒氮分子。煤中含有的氮氧化物，一部分在煤层半焦催化作用下反应生成氮气、水蒸汽和一氧化碳，还有一部分在穿过上部还原层时被还原成氮气。而气化室内脱去绝大部分挥发份的高温煤焦在进入燃烧室后，进行充足供氧强化燃烧，其中剩余的少量挥发份在半焦内部进一步热解氧化，氮氧化物在煤焦内部被进一步还原，生成的烟黑可燃物在经过焦层表面时被燃烬，从而控制和减少了氮氧化物的生成与排放。
4、有一定的脱硫作用
煤中的硫主要以无机硫（FeS2和硫酸盐）和有机硫的形式存在，而硫酸盐几乎全部存留在灰渣中，不会造成燃煤污染。在煤气化分相燃烧锅炉中，煤中的FeS2和有机硫在气化室内发生热分解反应，以及与煤气中的氢气发生还原反应，使煤中的硫以硫化氢气体的形式脱除释放出来。而且在气化室下部，温度一般在800℃左右，恰好是脱硫剂发挥作用的最佳反应温度。如燃用含硫量较高的煤，只需在碎煤粒中添加适量的石灰石或白云石，即可得到较好的脱硫效果，从而大大降低烟气中二氧化硫的含量。
5、操作和控制简单易行
煤气的发生和燃烧在同一设备的两个装置中进行，不用设置单独的煤气点火装置，煤气在燃烧室内由高温明火自行点燃，易于操作和控制，简化了运行管理，操作方便，减轻司炉工劳动强度，改善锅炉房卫生条件，实现文明生产。
6、燃烧稳定，煤种适应性强
煤在锅炉气化室的下部引燃，因而燃烧稳定。可燃劣质煤矿和燃点高的煤，其煤种适应性较强，在难熔区或中等结渣范围以内的煤种均适合。其中褐煤、长焰煤、不粘结或弱粘结烟煤、小球形型煤是比较理想的燃料。
五、结束语
实践证明，新的燃烧理论及多种专利组成的集成技术，保证了煤气化分相燃烧锅炉高效环保的稳定性及先进性，克服了旧技术无法解决的浪费及污染的难题，获得了明显的经济效益和环境效益，受到用户青睐。中国的煤炭资源十分丰富，随着能源政策和环境的要求越来越高，煤气化分相燃烧锅炉在我国市场前景十分广阔。
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