某某某褐煤化工原料基地建設項目可行性研究報告(煤礦建設項目)

某某某褐煤化工原料基地建設項目二00八年九月(一)項目背景第四地質(zhì)隊提交《河北省張北縣兩面井鄉(xiāng)王牛灘地段(煤礦)詳查地質(zhì)報告》通過河北省礦產(chǎn)儲量委員會的批準，共批準B+C+D級儲量5290萬t。經(jīng)過一年來的工作，目前張北中都礦業(yè)開發(fā)有限公司的第一個項目煤生產(chǎn)礦井，為此張北中都礦業(yè)開發(fā)有限公司投資建設一對年產(chǎn)60萬t(二)項目概況王牛灘井田位于河北省張北縣西北部行政區(qū)劃隸屬張北縣兩面井鄉(xiāng)所轄。井田面積2.78km×2.43km=6.76km2,其各拐點坐標為：點號1234XY(一)概況本區(qū)屬大陸性氣侯，年平均氣溫1.9℃,最高31.5℃,最低-34℃,結冰期長達5個月，年降雨量330～400mm,蒸發(fā)量1710m長，夏季涼爽短促，晝夜溫差大，常年多風，孔東北方向100m處系1993年9月建井，井筒為磚砌井壁，直徑2.0m,垂深73m,采煤一層，煤厚13.5m為第1煤組，巷道僅掘進10余米，后由于成亦未出煤(井徑2.4m)。(二)外部建設條件(三)資源條件(1)地層及地質(zhì)構造依次為：太古界紅旗營子群(Arh)、元古界化德群(Pthd)、新生界第三第四系主要為淺黃色砂質(zhì)粘土、粉砂等。最大厚度為23.2m,平均厚(2)煤層中段：為次含煤段，在全區(qū)內(nèi)具有東厚西薄的變化趨勢，厚度45~主要可采煤層有1、2、3、4號煤組，局部可采為5號煤組，均屬不基本上全區(qū)均有分布，該煤層組由1~7層煤分層組成，煤組厚0.25~2煤組：上距1煤組1.56～21.21m,平均11.94m。該煤層由1～7層3煤組：上距2煤組1.91~24.32m,平均8.30m,由1-9層煤分層組5煤組：上距4煤組3.45～13.95m,平均8.72m,由1～4層煤分層組成，僅分布于東部，復雜結構煤厚0.10～6.94m,平均3.11m,頂?shù)装宥嗑锘旧蠟榈谒南邓缮⒊练e物所覆蓋，厚度0.50~23.20m,東部和③:煤系下段砂巖、砂礫巖孔隙、裂隙含水層：此段為煤系下部含煤段，含4、5號兩個可采煤組，含水層由中粗砂占下段地層總厚度的35.1%,粒徑較上段粗，局部見滑面。鉆孔沖洗液在含1、2、3三個可采煤組，厚86.03～120.5m。含水層有細中砂巖、砂礫巖組成，裂隙不發(fā)育，細砂粒組以上厚度0~71.91m,平均17.04m,占該量q=0.00321/s·m,滲透系數(shù)k=0.08m/d,水質(zhì)類型為cl—Na型水，礦化度2.74g/L,為富水性弱的含水層。井田內(nèi)第四系厚度不穩(wěn)定厚0.5~23.20m,平均9.39m,巖性主要為很微弱，據(jù)民井資料，地下水位變化大，水質(zhì)較差，為C1.So?~Na.Ca型水，礦化度210g/1。巖、砂質(zhì)泥巖隔水層的厚度分別占各段總厚度的85%與65%,因此煤系上、根據(jù)含水層與可采煤層的關系，區(qū)內(nèi)直接充水含水層為煤系本身砂根據(jù)井田內(nèi)已開鑿立井(現(xiàn)已廢棄)開掘巷道10m左右實見井下水以滴水形式出現(xiàn)，礦井涌水量約5m3/h.另一處開鑿立井見流砂無法治理而過程中發(fā)現(xiàn)76—1孔和14—6孔、16—5孔一帶有流砂透鏡體存在，深度根據(jù)2005年4月煤田地質(zhì)局第四地質(zhì)隊提交的“河北省張北縣兩面較好的效果，此外巷道布置在煤層中或留護頂煤進行開采亦是可行的措但本礦井無熱害存在，礦井瓦斯資料在以往勘探中部分煤組采取了瓦斯樣，其中3煤組CH?含量為0.55毫升/克燃值，4煤組CH?含量為0.73毫升/克燃值，折算噸煤涌出量為0.55~0.72m3/t.屬低瓦斯礦井。(1)煤類及其分布規(guī)律(2)煤質(zhì)分析各煤組煤質(zhì)指標一覽表標水份灰份揮發(fā)份全硫煤組1煤組2煤組20.15~42.88~3煤組10.27~43.01~4煤組15.64~5煤組為13.7～21.16mJ/kg,精煤為21.69～26.25mJ/kg,(折算后為3272～5159(1)勘探程度：前已介紹張北縣兩面井鄉(xiāng)王牛灘井田由河北煤田地(2)資源/儲量根據(jù)2005年4月河北煤田第四地質(zhì)隊提供張北縣兩面井鄉(xiāng)王牛灘井中B級1798.58萬t、C級1452.42萬t、D級1741.77萬t,B+C級3251.00儲量匯總表級BCD別煤層1234合計(四)建設條件綜合評價去很長的一段時間之所以被冷落未能開發(fā)主要是煤種是低發(fā)熱量低變質(zhì)油等化工產(chǎn)品，以達到物盡其用的目的，所以方能在20年后予以開發(fā)利(一)井田境界與資源/儲量本報告前之有關章節(jié)已介紹井田面積及各拐點坐標位置在此不重復巖層移動角為73°,工業(yè)場地受護面積130×180m,計算各煤組煤柱損失1煤組：11.85萬t2煤組：12.39萬t3煤組：16.0萬t4煤組：13.31萬t合計：53.55萬t礦井工業(yè)儲量為3251.0萬t,扣除工業(yè)場地煤柱損失后設計儲量為3251—53.55=3197.45萬t。采區(qū)回采率為75%,則礦井可采儲量為2398.1(二)礦井設計生產(chǎn)能力與服務年限根據(jù)礦井煤層賦存條件及業(yè)主的意見，本礦井確定為60萬t/a的井工作制度：年工作日330天每天三班作業(yè)凈提升時間16小時礦井服務年限為3704.42/1.4×60=44.1年中型礦井服務年限應在40年以上，符合規(guī)范要求，井型按60萬t/a礦井日產(chǎn)量為1820t。(一)井田開拓方：立井開拓，井位在14—4孔東北250m處；以一對立井開拓。主方：立井開拓，井位在補?孔東北50m處，主斜井用大傾角膠帶機運煤井筒一側(cè)設軌道用以作材料矸石副提并兼做10-20m,在76—1孔與14—6孔間、補；孔東可能有流砂透鏡體存在。井位選擇應予以避讓。立井開拓與斜井開拓單從井筒的長度看兩者約為1:2.5,斜井、立井井筒單位造價卻相差不多，其原因是斜井在軟巖地層支術經(jīng)濟比選看，以方1為優(yōu)，故設計推薦第1方案為優(yōu)選方案，其技術經(jīng)張北縣兩面井鄉(xiāng)王牛灘煤礦開拓方案比較方案井位井深及第四系厚度裝備井巷工程量主要優(yōu)缺點井巷投資估算(萬單位造價投資額方1立井開拓4孔東北處井深117第四系厚：約20(至3煤組)主井：箕斗副井：單層籠車場及硐室大巷及風巷采區(qū)工程優(yōu)：1.井位在井田之深部，向外開拓巷道均為抬頭2.井田之拓展方向在東北部，此井位可以兼顧3.可利用已有之小立井回風缺：1初期回采1煤組時需作斜巷聯(lián)絡2.井筒施工時可能有局部含水較大的第四系地層2.0萬0.8萬0.8萬0.4萬合計方立井補，孔東北井深104第四系厚：約5m主井：箕斗層之參數(shù)2.0萬開拓處(至3煤組)副井：單層籠車場及硐室大巷及風巷采區(qū)工程2.第四系厚度較薄3.亦可利用已有之小立井回風缺：1初期回采1煤組時需作斜巷聯(lián)絡2.井位偏于井田之西側(cè)0.8萬0.8萬0.4萬合計皮帶斜井開拓補：孔西北處第四系厚約(至3煤組)主斜井：膠帶機副斜井：猴車車場及硐室大巷及風巷采區(qū)工程優(yōu)：1.井筒斜長一次施工至3煤組，一次完成省去以后延深井筒之麻煩型運輸可實現(xiàn)煤炭的連續(xù)運輸3.首先開采1煤位，井巷工程量最省缺：1.斜井通過第四系地層時，遇水則施工困難，必須2.斜井開拓在軟巖地層中支護費用1.5萬0.8萬0.8萬0.4萬合計較高方v串車斜井開拓補，孔東南處第四系厚約(至3煤組)軌道串車猴車車場及硐室大巷及風巷采區(qū)工程合計7460m優(yōu)：1.井位在井田之最南部，斜井軌道串車提升最簡單2.采用片豎斜井開拓，工程量最省缺：1.斜井通過第四系地層，遇水則施2.斜井在軟巖地層中支護困難費用高1.5萬0.8萬0.8萬0.4萬合計長2.5m井筒只相當立井井筒1.0m,尤其是本地區(qū)地層軟巖多，必須砌底本礦井1、2、3、4各煤組，第1煤組在最上部應最先開采，以解決但井拓之井底車場在第3煤組，主要運輸巷及回風巷亦在第3煤組；以α=23°斜巷(或斜石門)穿透到第1煤組。在第1煤組布置采面進行回按煤層厚度可分4～5個分層。待開采、管理經(jīng)驗成熟后方可實行輕型放井筒特征表序號井筒特征井筒名稱混合井1井筒座標經(jīng)距(Y)緯距(X)2提升方位角3井筒傾角45678凈掘進9砌壁厚度mm材料鋼筋混凝土混凝土磚井筒裝備罐籠、箕斗各一個第1煤組，煤倉有效垂高約14m,直徑3.5m,容量為130t.混合井縱剖面—-(主井煤倉及裝載硐室布置圖)。倉上口即為第1煤組，故1煤組之運輸機巷可直接與主井煤倉相通。根據(jù)礦井產(chǎn)量和第1煤組可采儲量，第1煤組可服務6年。其后由2(二)井下開采莊安全煤柱范圍而定(一般750～950m),采面開切眼貫通后，安裝完采煤距0.6~0.8m,支護頂板；保持采面工作的空間控頂排距為3~5排。待采27.92)×10%]=61.7萬t單位)序號設備名稱型號功率/電壓采煤掘進開拓備用合計0002245266207202Q0140092書22行0202及裝載硐室南北翼軌道運輸機大巷、通1煤組斜巷、2個采煤工作面，估二期井巷工程量匯總表2甘人(三)井下運輸井下井底車場及軌道大巷采用人力推車，通1煤組斜巷采用0.8m小絞車提升，進入采面巷道仍采用人推車運輸，軌道運輸用1.0標準礦車，井下運煤大巷采用0.8m膠帶運輸機，采面運輸機巷鋪設刮板運輸機井下礦車配備量依實際需用量估算，另有備用車5臺合計為35輛。(四)礦井通風依據(jù)勘探中采取瓦斯樣確定本井田瓦斯含量為0.55～0.75m3/t,屬低礦井通風方式為抽出式，混合井進新鮮風流，沖洗采、掘工作面后由Q-—采面所需風量，m3/sK——不均勻通風系數(shù)取1.25根據(jù)井下采掘布置圖計算礦井通風阻力按計算各段巷計算后其等積孔分別為3.58及2.8,通風之難易程度均屬容易。井巷斷面特征表序號井筒、巷道名稱規(guī)格裝備備注凈掘進1混合井D4.5m罐籠、箕斗2回風井1小箕斗3回風井2D2.0m梯子間4雙軌巷道雙軌5單軌巷道單軌6通用巷道礦井初期通風負壓計算結果表順序巷道名稱支護形式aQhV1副立井砼2車場及大巷錨噴3進風斜巷錨噴4運輸順槽錨噴95回采工作面金屬棚96回風順槽錨噴97回風斜巷錨噴8回風大巷錨噴9主立井砼合計礦井后期通風負壓計算結果表順序巷道名稱支護形式aQhV1副立井2車場及大巷錨噴3進風斜巷錨噴4運輸順槽錨噴95回采工作面金屬棚96回風順槽錨噴97回風斜巷錨噴8回風大巷錨噴9主立井砼合計(一)提升設備礦井年產(chǎn)量年工作日日工作時數(shù)井口標高下井口軌面標高卸載水平與井口標高差裝載水平與下井口標高差最大班提升工作量：60萬t/a150人28車(1)箕斗選擇JLG—4型底卸式箕斗，其技術參數(shù)如下：(2)罐籠選擇1噸礦車單層單車普通罐籠，其技術參數(shù)如下：允許乘載人數(shù)12人自重(含捕繩器)3630kg箕斗4489+4700=9189kg罐籠3630+4000+800=8430kg罐籠人員4、提升機的選擇卷簡直徑最大靜張力最大靜張力差選擇GKT2×3×1.5—20型提升機，其技術參數(shù)如下：卷筒個數(shù)卷筒直徑卷筒寬度最大靜張力最大靜張力差減速比提升速度5、電動機的選擇選擇Y500·3—10型異步電動機，其技術參數(shù)如下：額定電壓額定轉(zhuǎn)速效率實際提升速度6、提升能力的校驗(1)箕斗提升能力(2)罐籠提升能力最大班作業(yè)時間平衡表序號單位每班數(shù)量每次數(shù)量每班次數(shù)每次時間每班時間1下井人員人2上提人員人3其他人員人4車15車3136車2127車4148總計最大班工人下井時間29.9min<40min,最大班作業(yè)時間2.58h<6h,均符采用一對斜井提升方案，主斜井采用一條大傾斜膠帶運輸機提升煤炭，(1)設計依據(jù)年生產(chǎn)能力年工作日井筒斜長60萬t/a(2)設備選擇2、副提設備設計選擇16ZAB6×7+FC167022141.89.9G(二)通風設備(三)排水設備H=1.1×(1301—1181+5.5)水泵參數(shù)方案一方案二流量(m3/h)揚程(m)轉(zhuǎn)速(r/min)效率(%)功率(kW)(四)空氣壓縮設備(一)地面生產(chǎn)系統(tǒng)4、輔助設施電焊機5臺，礦車修理專用設備4臺。(二)地面運輸：(四)礦井供配電在地面設置10/0.4kV變電所，在變電所內(nèi)配置高壓開關柜KYN28—12型14臺，低壓配電柜GCK—0.4型9臺。(1)地面供配電(2)井下供電井下中央變電所設置9臺KYGC—2型高壓開關柜，5臺KYX—1型低壓配電柜，2臺KBSG—500/10型變壓器(10/0.69kV500kVA)(五)監(jiān)控、通信及計算機管理(六)給水排水小時用水量46.04m3/h;工業(yè)場地室內(nèi)外最各單項用水表表1序號用水名稱用水指標用水單位用水量一晝夜日用水量不平衡系數(shù)最大小時用水量1職工生活用水586人用水時間8h2洗衣房用水升/千克干衣用水時間12h3食堂用水470人用水時間12h4浴室用水其中：淋浴升/個小時延續(xù)時間1h浴池1充水時間2h6單身宿舍用水時間24h7礦燈房用水5400盞238鍋爐補水599其他地面用水取8項用水量的地面用水合計地面消防用水井下生產(chǎn)用水井下消防用水生產(chǎn)、生活用水(1)、生活、消防水池(400m3):2座，11.32×11.32m,地下3.5m,污水→排水管網(wǎng)污水調(diào)節(jié)池地埋式污水處理設備井下排水→井下水處理間→井下灑水蓄水池→井下工業(yè)場地內(nèi)設有用水點的建(構)筑物內(nèi)均設有上下水管道。聯(lián)合建座序號排水項目排水量(m3/d)I職工生活用水2洗衣房3食堂4浴室浴池淋浴5單身宿舍6礦燈房7地面排水小計8井下排水正常涌水量55m3/h9礦井排水合計消防水量及井下生產(chǎn)調(diào)節(jié)水量。井下消防、灑水共用一條&159x4.5供水進巷道中巖巷每100m,煤巷每50m;在溜煤眼、翻車機、轉(zhuǎn)載點等需要(七)采暖通風與空調(diào)生產(chǎn)車間及生產(chǎn)系統(tǒng)建筑：15~5℃二)負荷計算依據(jù)《供熱通風設計手冊》及相關規(guī)程規(guī)范序號建筑物名稱采暖建筑物體積采暖熱指標室外采暖計算溫度室內(nèi)采暖計算溫度室內(nèi)外溫度差耗熱量備注℃W行政，生活福利建筑1礦辦公室2礦燈房3浴室更衣室4任務交代室5保健室6單身宿舍7食堂I8公廁9門衛(wèi)生產(chǎn)及生產(chǎn)輔助建筑1混合井井口房22小井絞車房3混合井絞車房4皮帶走廊煤倉及325地面變電所6井下水處理間7鍋爐房8加壓泵房消毒間9煤泥泵房鳳機房電修機鉗車間2井筒保溫熱水供應炊事用汽合計量為40kg(干衣),濕衣干燥選用2臺CH-2型滾動式烘干機、洗衣機，烘6)井筒防凍機冷熱風在井筒混合方式，冷熱風混合溫度為2℃,熱風溫度為50℃,室空氣加熱設備選用4臺SRZ12×7D型加熱器，布置方式為并聯(lián)。井筒防凍熱負荷為2781kW,加熱熱媒為工業(yè)場地鍋爐房提供的0.3MPa(表壓)故本設計選用DZL4-1.25-AIII型鍋爐3臺，夏季運行一臺鍋爐，冬季前期(八)地面建筑蒸發(fā)量1710mm。蒸發(fā)量是降雨量的3～4倍單身宿舍按單眷比8:2核算，亦可據(jù)實際需求礦方自行確定。礦井工業(yè)場地之地面建(構)筑物見附表。60萬t/a礦井庫房面積指標表1序號單項名稱計算面積(m2)1汽車庫2器材庫3器材棚4消防材料庫5巖粉庫6油脂庫80(存量8-10t)表2單項名稱計算人數(shù)采用指標計算面聯(lián)合建筑1井口浴室洗浴間0.9m2/人更衣室1.1m2/人輔助用房0.4m2/人2存燈室0.13m2/人輔助用房自救器室0.13m2/人3任務交待室150m2/隊合計1礦辦公室25m2/人2食堂1.8m2/人3單身宿舍16m2/人單眷比為4保健急救室其他1門衛(wèi)室兩處2開水房3公共廁所兩處地面建(構)筑物一覽表順序號建筑物及構筑物名稱結構形式基礎構造基礎深度(m)及厚度樓板地坪有無保溫采暖照明建筑面積建筑體積外墻內(nèi)墻一、提升系統(tǒng)1混合井井架鋼結構2混合井絞車房排架磚磚砼SBS兩布三油有木門塑鋼窗有有3小井絞車房排架磚磚砼SBS兩布三油有木門塑鋼窗有有二、地面生產(chǎn)系統(tǒng)1混合井井口房磚磚鋼筋砼砼SBS兩布三油有木門塑鋼窗有有2原煤接受倉磚磚鋼筋砼砼SBS兩布三油有木門塑鋼窗有有3原煤接受倉至篩分車間走廊鋼桁架砼支架彩板組合輕鋼彩板有彩板門塑鋼窗有有4篩分車間單獨磚磚鋼筋砼砼SBS兩布三油有木門塑鋼窗有有5篩分車間至儲煤倉走廊凈斷面3.5×2.2n鋼桁架砼支架彩板組合輕鋼彩板有彩板門塑鋼窗有有6儲煤倉(3個)鋼筋砼砼SBS兩布三油有7倉上走廊磚磚鋼筋砼SBS兩布三油有木門塑鋼窗有有三、輔助生產(chǎn)系統(tǒng)機修車間排架磚磚砼SBS兩布三油有木門塑鋼窗有有2器材庫排架磚磚砼SBS兩布三油有木門塑鋼窗有有3器材棚排架磚波形瓦有4消防材料庫磚混磚石磚磚砼SBS兩布三油有木門塑鋼窗有5油脂庫磚混磚磚砼SBS兩布三油有木門塑鋼窗有有6巖粉庫磚混磚磚砼SBS兩布三油有木門塑鋼窗有有7汽車庫磚混磚石磚磚砼SBS兩布三油有木門塑鋼窗有有四、輸變電系統(tǒng)I磚混單獨磚磚鋼筋砼砼SBS兩布三油有鋼木門有有四、通風系統(tǒng)1主風道3.5×3、10.5m2、長25m砼砼2岔風道3.5×3、10.5m2、長2×15m砼砼3風機地坪砼砼五、室外給排水及供熱系統(tǒng)1生活消防水池壁厚2事故水池壁厚3生活消防泵房磚混磚磚鋼筋砼SBS兩布三油有木門塑鋼窗有有平面尺寸：15m×6m,深3.0m,壁厚4鍋爐房排架單獨磚磚砼鋼屋架SBS兩布三油有木門塑鋼窗有有局部框架(二層)5煙囪出口直徑1.0m,高度30m六、行政、生活福利公共建筑1辦公樓(三層)磚混磚磚砼砼SBS兩布三油有木門塑鋼窗有有2食堂磚混磚石磚磚砼SBS兩布三油有木門塑鋼窗有有4單身宿舍(四層)磚混磚磚砼砼SBS兩布三油有木門塑鋼窗有有5聯(lián)合建筑燈房浴室磚混磚磚砼砼SBS兩布三油有木門塑鋼窗有有局部兩層任務交代室6保健急救站磚混磚石磚磚砼SBS兩布三油有木門塑鋼窗有有7門衛(wèi)室(兩個)磚混磚石磚磚 砼SBS兩布三油有木門塑鋼窗有有8開水房磚混磚石磚磚砼SBS兩布三油有木門塑鋼窗有有9公廁磚混磚石磚磚砼SBS兩布三油有磚混磚石寬9m,高4.5m(2座)磚混磚石4、噪聲由于本礦多泥巖或砂質(zhì)泥巖，有一定的隔水性為此將不致影響到井下開6、綠化九、礦山安全與勞動衛(wèi)生礦井24小時最大涌水量。對通過構造復雜的地段要堅持“有疑必探，先撞的地方安裝膠皮隔振墊。地面廠區(qū)內(nèi)設綠化帶種植繁茂的樹種降低噪(1)礦井工業(yè)場地生活福利設施主要有：浴室、更衣室、礦燈房、(2)為消除余熱，余濕和有害氣體，場內(nèi)鍋爐房、機修車間、食堂(一)建設工期張北中都礦業(yè)開發(fā)有限公司經(jīng)過準備后首先對王牛灘井田內(nèi)已經(jīng)廢為砼砌筑，約自2005年中至2006年元月已投入資金1521萬元，其他相司負責實施，并作為第一期工程。預計2006年底前將產(chǎn)煤5萬t。井筒工程：月進60m煤巷工程：月進120m井筒永久裝備改裝：3個月(二)產(chǎn)量遞增計劃已恢復的小井仍采1煤組(最上部的可采煤層),具體采面布置和出半年產(chǎn)煤5萬t,2007年全年產(chǎn)煤25萬t,2008年產(chǎn)煤60萬t。十一、技術經(jīng)濟分析與評價(一)勞動定員和勞動生產(chǎn)率表9—1人員類別出勤人數(shù)在籍系數(shù)在籍人數(shù)一班二班三班合計1生產(chǎn)工人其中：井下工人地面工人2管理人員64其中：工程技術人員7643原煤生產(chǎn)人員合計服務人員8其他人員33177全礦合計(二)投資估算與資金籌措礦井技改投資以2005年為基價年，工程預備費按10%計算。礦井二期工程投資按照60%使用貸款計算。貸款利率按照現(xiàn)行利率6.12%計算。為1116萬元，噸煤流動資金18.60元。礦井流動資金的30%為鋪底流動資礦井建設工程總投資構成表(二期60%貸款)表9—2費用名稱估算投資(萬元)改建工程恢復工程1建安工程費井巷工程土建工程安裝工程2設備及工器具購置3其他基本建設費用4小計5基本預備費(10%)6合計7建設期貸款利息8合計9鋪底流動資金合計礦井一期工程投資全部自籌，二期工程投資按照60%貸款計算。(三)財務評價礦井原煤生產(chǎn)總成本費用見表9-3。表9—3序號單位成本(元/t)備注外購原材料二外購燃料及動力三工資及福利費福利按工資