某矿井及选煤厂可行性研究报告Word格式.docx

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六、井筒布置

根据矿井提升及通风要求，本矿井移交生产时共开凿五条井筒，其中主井、副井为立井，通达地面；

主斜井、副斜井、回风斜井为暗斜井，并分别兼作初期投产采区的运上、轨上和回上。

主井井筒净直径5.5m，装备一对6t单绳箕斗，用于提煤并兼作主要回风井，同时装备有梯子间，兼作矿井的安全出口。

副井井筒净直径6.5m，装备一对1t矿车单层双车单绳罐笼，用于辅助提升并兼作主要进风井，同时装备有梯子间，兼作矿井的安全出口。

主斜井（运上），净断面10.1m2，倾角14°

，其方位位于8号勘探线以北约50m，基本与8号勘探线平行布置，其层位基本位于17与18号煤层间的岩石中，局部穿18号煤层。

井筒内铺设0.8m宽钢丝绳芯胶带输送机，用于煤炭运输。

副斜井（轨上）净断面10.1m2，与主斜井平行布置，倾角15°

，其方位在主斜井的南侧50m平行主井布置，其层位位于16号煤层底板约10m岩石中，设单钩串车，用于辅助提升，并作为主要进风井。

回风斜井（回上）净断面14.2m2，于主斜井南侧20m平行主斜井且沿16号煤层布置，其内设置架空乘人器运送人员，并作为矿井的专用回风井。

七、水平划分

全井田划分2个生产水平，其中，一水平标高为-450m，采用上下山开采；

二水平标高为-700m，采用下山开采，下山开采最终标高为-900m。

八、井下运输

初期首采区煤炭运输通过主斜井直接运至-190m水平车场上部煤仓。

其辅助运输通过－190m轨道石门直接与-190m水平车场联系，采用防爆内燃机车牵引1t矿车运输方式.

后期，－450m水平运输方式：

煤炭运输采用10t架线电机车牵引３t底侧卸式矿车运输方式，辅助运输采用10t架线电机车牵引１t矿车运输方式。

九、采煤方法和采区布置

本矿井煤层倾角一般为15～25°

，主要可采煤层多为薄煤层，煤层硬度1.37～1.43，多数煤层含有1～2层夹矸。

根据具体条件经方案比选，推荐采用走向长壁全部陷落采煤法，一次采全高。

因此，矿井达产时，移交南一上采区，装备1个薄煤层刨煤机综采工作面，实现矿井0.9Mt/a生产能力。

矿井达到0.9Mt/a生产能力时的井巷工程量为12567.5m/173314.5m3。

十、矿井通风与安全

本矿井属低瓦斯矿井，当初期开采容易时供风量为60m3/s，负压482Pa；

当后期开采困难时，供风量为70m3/s，负压为1762Pa。

矿井采用中央并列式通风系统，即副井进风，主井回风。

矿井设置有消防洒水系统，瓦斯报警仪、自动断电仪等，以确保矿井生产安全。

十一、矿井提升、通风、排水和空气压缩设备

主井采用1台2JK-3.5/11.5单绳缠绕式提升机，配备1台815kw直流电机，供电方式为直流供电。

副井采用1台2JK-3.5/20单绳缠绕式提升机，配备1台618kw直流电机，供电方式为直流供电。

主斜井兼作南一上采区的运输机上山，采用1台B=0.8m钢丝绳芯胶带输送机，配备两台315kw交流电机，副斜井采用1台JK2.5/20A单绳缠绕式提升机，配备1台450kw交流电机。

通风设备选用BDK65-8-N023对旋轴流式扇风机2台，配套电机YBFe315L2-8型，110kw、380v。

排水设备选用PJ150×

9型水泵5台，配套电机功率900kw。

空气压缩机选用5L-40/8型空气压缩机三台，配套电机为TDK118/26-4型，250kw。

十二、地面生产系统及选煤工艺

矿井生产的毛煤经由胶带输送机，直接运至主厂房的筛分破碎车间，毛煤经过Ф80mm,Ф13mm双层筛预先和分级筛分后<

13mm的末煤，经胶带输送机卸入跨线末煤装车仓（2个直径15m的园筒仓，总容量为7000t）；

>

50mm筛上物料经检查性手选后进入破碎机，破碎后的物料经胶带机转载至选前煤仓（容量为2000t）。

50～13mm物料经胶带机，在重选车间正常的情况下，与破碎后的物料一起运至容量为Q=60t的缓冲仓入洗，当重洗车间出故障时，运至选前煤仓。

选煤厂与矿井同步建成，工期为24个月，推荐50～13mm，两级跳汰排矸的选煤方法，煤泥经压滤后掺入末煤中。

产品结构主要包括：

洗中块（Ad=18.98%）；

洗小块（Ad=15.94%）；

洗末煤（Ad=13.35%）、末煤（Ad=24.08%）；

劣质煤和矸石。

也可依据用户不同要求，生产多种产品。

十三、地面运输

本矿井煤炭外运以铁路运输为主，矿井铁路专用线拟从东荣二矿装车站的北端1号道岔处延接入矿，该处距工业场地约8.4km。

十四、工业场地总平面布置

从有利于功能分区合理、工艺流程通畅和减少占地面积，以及便于矿井今后扩展，注重整体景观效果等方面综合考虑，经过方案比选推荐工业场地长轴平行装车站布置方案。

十五、居住区

职工居住地选在东荣矿区中心区。

该中心区目前已建成2个生活小区，即东荣二矿小区、东荣三矿小区，东荣一矿小区也已规划在中心区内。

本设计中小区建设实行住宅商品化，矿井不再承担投资。

十六、矿井供电

矿区供电，设计矿井2回60kv电源，均引自东荣二矿区域变电所。

矿井在工业场地内设有1座63kv地面变电所，装备2台SFZ7-10000/63变压器。

井下供电采用6kv电压等级。

十七、给排水

矿井饮用水源取自第四系含水层；

生产、井下消防洒水及部分生活用水（非饮用水）取自矿井水处理站；

工业场地污废水经过处理达标排到二道河子。

十八、采暖与供热

根据本矿井所处地域环境，设计确定工业场地内所有建筑物设置全部或局部采暖系统，采暖热媒为85/60℃的低温水，由工业场地锅炉房统一供给。

工业场地内设置锅炉房。

布置DZL7-115/70-AⅡ型热水锅炉2台；

DZL2.8-115/70-AⅡ型热水锅炉1台。

采暖期3台锅炉同时运行；

非采暖期只运行一台DZL2.8-115/70-AⅡ型锅炉。

十九、建（构）筑物面积和体积

矿井工业建筑面积为6360m2，总体积为30386m3。

行政生活福利设施建筑面积为12940m2，

选煤厂工业建筑面积为1043.4m2，总体积78773.1m3。

二十、矿井总占地面积为70.10ha

工业场地11.43ha（含选煤厂1.80ha）

铁路专用线20.84ha

场外公路22.48ha

场外供电线路（两回）1.30ha

矸石山3.5ha

水源井及道路1.20ha

排水线路1.05ha

其它8.30ha

二十一、矿井及选煤厂建井工期

自主、副井开工算起，矿井建井工期为30个月，选煤厂于第2个月开工建设，施工工期为24个月，矿井及选煤厂同期移交。

二十二、矿井及选煤厂职工在籍总人数为750人，其中矿井731人（含选煤厂83人）。

二十三、矿井全员效率为7.0t/工，生产工效率为7.9t/工。

二十四、矿井及选煤厂建设估算静态总投资（100%资本金）为65924.42万元；

其中，矿井建设静态投资为59753.42万元，选煤厂建设静态投资为6171.00万元，铺底流动资金1086.00万元。

二十五、财务评价指标（基价）

（一）财务内部收益率10.24%

（二）累计财务净现值563万元

（三）投资回收期9.51a

（四）贷款偿还期12.91a

（五）投资利税率11.5%

第二章井田概况及地质特征

第一节井田概况

一、交通位置

东荣一矿位于黑龙江省集贤县境内，地理座标为东经131°

20′～131°

30′，北纬46°

45′～46°

55′，行政区划隶属集贤县腰屯乡管辖。

井田西南距福利屯32km，经福利屯到双鸭山市40km。

重建后的同三公路于井田北部边界外3.2km处通过，国铁福前铁路于井田南部边缘外2km处通过，交通较为方便，见图2-2-1-1。

二、地形地貌及水系

本井田位于三江平原的西南部，煤系地层均被第四系松散层覆盖，地形平坦，地面标高为+66～+68m。

井田东北部有双山子，标高+154m；

西部有索利岗山，标高为+207.9m；

南邻完达山北麓，北面平坦敞开。

井田内无较大河流，只有二道河子在井田北部边界外穿过。

近年来，随着农业生产发展，修筑了一些排水沟渠，湿地面积稍有缩小。

松花江在井田北约45km处流过，20年一遇最高洪水位+67.3m，百年一遇洪水位为+67.51m，枯水期水位为+55.02m。

三、气象

本区属寒温带大陆性气候，冬季严寒，夏季温热，年平均最高气温为20.1～23.7℃，年平均最低气温为-17.4～-23.9℃，极端最低气温-35℃。

年降水量325.7～692.3mm，年蒸发量1095.5～1430.6mm，年平均相对湿度61～70%，年平均风速为4.1～4.7m/s，最大风速可达24m/s，风向多偏西风。

每年十月至翌年五月为冻结期，最大冻结深度为1.55～2.08m。

四、地震

根据国家地震局资料，本区地震裂度在6度以下，无强烈地震史。

五、矿区内工农业及煤炭生产、建设情况

矿区内以农业为主要经济形式，主要农作物有小麦、大豆、玉米等。

除煤矿以外，矿区内尚有机修厂、木材厂、砖瓦厂、粮食加工厂等可为农业生产服务的工厂。

本井田所属的东荣矿区共划分为四个井田，总体设计规模5.1Mt/a，其中东荣二矿（1.5Mt/a）、东荣三矿（1.5Mt/a）已建成投产。

见图2-2-1-1。

第二节地质特征

一、区域地质

（一）地层

本区位于集贤煤田的东南部，为一全隐蔽区。

区内地层系统简单，发育有元古界麻山群、古生界泥盆系中统、中生界侏罗系上统、新生界第三系上新统和第四系。

其中侏罗系上绕（鸡西群）最大地层厚度大于2400m。

（二）构造

本区位于新华夏系第二隆起带北端的三江盆地西部。

由于受东西向压应力的作用及新华夏系构造应力场作用，该盆地形成了一系列的轴向北北东的富锦、绥滨—集贤、佳木斯等隆拗相间排列的隆起带与拗陷带，同时产生了不同序次和不同方向的断裂构造。

二、井田地质

井田内地层有元古界麻山群、古生界泥盆系、中生界侏罗系、新生界第三系和第四系。

见图2-2-2-1。

本井田位于绥滨—集贤拗陷带的东荣向斜东翼的南段，井田内以弧形断裂为主，并由此而派生两组褶曲构造。

，局部地段由于断裂影响形成急倾斜带。

见图2-2-2-2。

1、断裂构造

井田内断层按走向可分为三组，共有断层26条，其中北北西到南北向组有4条，北东向组12条，北西向组10条。

断层多为压扭性断裂，导水性差。

断层特征见表2-2-2-1。

2、褶皱

井田内主要褶皱有F8牵引褶曲和F7派生褶曲两组。

F8牵引褶曲位于F8断层两侧，由F8断层两盘相互扭动产生。

断层北侧为背斜，南侧为西斜。

F7派生褶曲位于F7断层东段的北侧，属F7派生构造，轴向北东60°

，向南西倾伏，延展甚短，与F7断层斜交。

三、岩浆岩

井田内岩浆岩活动微弱，无大的侵入岩体和喷出岩，仅于钻孔中见有厚度不大的浅层侵入岩体，岩性为辉长—闪长玢岩，呈岩脉侵入于煤系下部层位的裂隙中，对煤层无影响。

四、煤层

本井田具有经济价值的可采煤层均集中于侏罗系鸡西群城子河组，该含煤组地层总厚度为930m，含煤50余层，煤层平均总厚36.29m，其中大部分为不可采煤层。

可采及局部可采的煤层自上而下分别为5、9、12、14、16、17、18、20、20下、22、23、24、26、29-1b号共14个煤层。

各煤层平均总厚15.39m，倾角一般为15～25°

，只有F7断层附近煤层倾角达40°

左右。

井田内各可采煤层，按其在纵向剖面的分布规律及组合特征，可分为上、中、下三个煤层群。

其中中层群含有9、12、14、16、17、18、20、20下、22、23、24、26号共12个可采及局部可采煤层，而上层群和下层群分别有5号煤层和29-1b号煤层可采。

井田内煤层属稳定～不稳定，结构简单～复杂，一般含1～2层夹矸，局部达3～4层，各煤层特征详见表2-2-2-2。

五、煤质

全井田煤层属低～中灰、特低硫、中～低磷、高发热量、易选～中等可选、弱粘结～中等粘结性、低变质阶段的气煤和长焰煤，以长焰煤为主，气煤次之，可做为动力用煤和炼焦配煤。

全井田煤的挥发份（Vadf）一般大于40%，各煤层平均Y值为4.7～8.9mm，灰分含量（Ad）一般为11.23～22.81%，原煤全硫（Sd）为0.17～0.28%,磷（Pd）的平均含量为0.007～0.05%，各煤层平均发热量为24.72～29.26MJ/kg。

六、水文地质

（一）含水层

井田内含水层可分为：

1、第四系含水层：

全区广泛分布，直接覆盖于第三系或煤系（天窗处）地层之上，由各粒级的砂、砾砂和砾石等组成。

由南向北逐渐增厚，厚度120～150m。

根据第四系地层的划分，又分为上部含水层和下部含水层。

（1）上部含水层：

全区发育，厚度100～110m，上部以中，粗砂及砾砂等组成，含水性和透水性好，单位涌水量3.833L/s·

m，渗透系数10.134m/d，是本区间接主要含水层。

下部以细砂和中砂为主，粗、砾砂次之。

单位涌水量0.544～0,593L/s·

m，渗透系数1.273～1.569m/d，均为孔隙承压水。

（2）下部含水层：

以细砂、砾砂组成，厚度20～40m，含泥质较多。

单位涌水量0.107～0.554L/s·

m，渗透系数0.522～2.839m/d，该层局部与上部含水层有水力联系，在天窗处补给煤系风化裂隙含水带。

2、煤系裂隙含水带

煤系裂隙含水带，根据裂隙发育程度，埋藏深度、含水性、透水性等因素，可分为风化裂隙含水带、亚风化裂隙含水带和弱裂隙含水带。

（1）风化裂隙含水带：

岩性为粉砂和细、中砂岩为主，厚度60～120m，单位涌水量一般为0.018～0.315L/s·

m。

天窗部位风化裂隙含水带富水性强，单位涌水量最大为1.141L/s·

（2）亚风化裂隙含水带：

位于风化裂隙含水带之下，厚度100m，裂隙不发育，单位涌水量0.0028～0.0398L/s·

m，渗透系数0.004～0.0291m/d。

（3）弱风化裂隙含水带：

位于亚风化裂隙含水带之下，裂隙不发育，仅局部受构造影响，裂隙含水，但很微弱。

（二）断层带的富水性和导水性

井田内断裂发育，以压扭性断裂为主，压扭性断裂导水性和富水性很微弱。

张性断层两侧裂隙发育，富水性较强、导水性较好。

因此，在开采过程中应注意防止溃水。

（三）隔水层

井田内主要有第四系上部隔水层、下部隔水层和第三系隔水层。

第四系上部隔水层一般为8～10m；

下部隔水层为8～16m，埋深100～130m，两隔水层均为亚粘土和粘土层，具有良好的隔水性能。

第三系隔水层为泥岩和粉砂岩等，泥质半胶结，埋藏深度120～290m，厚度10～120m，从东向西逐渐增厚。

井田内在8～12勘察线间出现第三系缺失块段，形成“天窗”。

（四）天窗

本井田“天窗”分布于8～12勘察线的煤层露头部位，分布范围较大，而且下伏有9～26号煤层露头。

“天窗”范围内，第四系和煤系的富水性好、透水性强。

据水11号抽水孔，煤系风化裂隙含水带单位涌水量1.141L/s·

m，渗透系数为2.857m/d，又有F18等几条正断层通过“天窗”，使水文地质条件变得复杂。

（五）井田水文地质类型

本含煤地层主要岩性由各种粒级的砂岩组成。

直接充水含水层，以裂隙含水为主，为裂隙充水矿床。

井田煤系上覆有巨厚第四系和第三系，煤层位于当地侵蚀基准面以下，地表水位与煤系风化裂隙含水带水力联系微弱。

煤系风化裂隙含水带宿水性变化较大，煤系外围岩层透水性很微弱。

排泄条件良好。

第四系与煤系风化裂隙含水带之间有第三系隔水层，隔水性能良好。

唯有“天窗”部位第四系下部含水层与煤系风化裂隙含水带有水力联系，补给较好，但第四系下部含水层含水性及透水性较弱。

综上所述，本井田水文地质条件类型根据直接充水含水后的富水性和补给条件，以及单位涌水量的大小来划分，属以中等条件为主的裂隙充水矿床。

（六）预计矿井涌水量

根据地质报告提供的涌水量数据，设计预计矿井先期开采地段内正常涌水量为462m3/h，最大涌水量为721m3/h。

七、其它开采技术条件

（一）瓦斯

根据地质报告提供的采样资料，井田内瓦斯含量为0.07～3.38ml/g，-500m以上瓦斯含量均低于2ml/g，但地质报告没有明确说明矿井瓦斯等级，本设计根据采样数据分析，结合东荣二、三矿实际开采情况，暂定本矿井初期为低瓦斯矿井。

（二）煤的自燃与煤尘爆炸

根据地质报告及东荣二、三矿实际开采情况，矿井煤尘有爆炸危险，煤无自燃发火。

（三）地温

本区恒温带深度为20m，恒温带温度为+5.6℃，每百米地温梯度为2.8℃。

本区地温变化随深度增加而增高，影响地温变化的主要因素是自然增温率。

因此，初步认为本地区地温为正常区，对矿井生产影响不大。

（四）煤层顶、底板

井田内各煤层顶底板以粉砂岩、细砂岩和粉细矿岩互层为主，部分为中、粗砂岩。

单向抗压强度范围为57.5～150.5Mpa。

煤层露头部位，煤层顶底板岩层的单向抗压强度值降低。

八、地质勘探程度评价及存在问题

本次报告的设计依据是：

《黑龙江省集贤煤田东荣勘察一区精查地质报告》。

该地质报告于1984年6月30日以“（84）东煤地字827号”文批准。

（一）对地质勘察程度的评价

本井田为一全隐蔽区，呈一单斜构造，同时发育较多断层。

煤层多，结构简单～复杂，主要煤层厚度较稳定。

因此，按二类二型布置勘察工程，同时运用钻探，地震，测井相结合的综合勘探办法是合理的。

通过地质勘察工作，查明了各可采煤层的层位、厚度、结构及其分布范围。

在地质构造方面，查明了向背斜构造和主要断层，对落差大于30m的断层已查明或基本查明。

在水文地质方面，查明了各含水层与矿井充水因素。

储量计算方法及参数选用合理。

综上所述，设计认为该地质报告基本达到《煤炭资源地质勘探规范》标准，可以做为本次设计的依据。

（二）存在问题及建议

第三章井田开拓与开采

第一节井田境界及储量

一、井田境界

根据东荣矿区总体设计，本矿井的井田境界为：

北部边界：

以F2断层为界；

南部边界：

以F1断层为界；

东部边界：

以各煤层露头及F55、F7断层为界；

西部边界：

以16号煤层-900m等高线垂直投影为界。

井田南北走向长2.5～10.0km，平均7.0km，东西倾斜宽2.0～5.0km，平均4.0km，井田面积约为28.0km2。

因本井田浅部为各煤层露头，深部为16号煤层-900m等高线垂直投影。

而井田走向两翼的F1、F2断层均为落差大于100m以上的断裂构造，属自然境界。

因此，设计认为本矿井井田境界确定合理。

二、矿井储量

本矿井工业储量A+B+C级合计为194.251Mt，其中一水平-450m以上工业储量为72.974Mt，-450～-700m工业储量为67.461Mt。

扣除开采困难的呆滞煤量、防水煤柱、断层煤柱、工业场地煤柱和井筒煤柱，以及开采损失煤量后，全矿井设计可采储量为120.746Mt，其中一水平-450m以上设计可采储量为42.452Mt，-450～-700m设计可采储量为50.585Mt。

矿井设计可采储量见表2-3-1-1。

表中开采损失煤量是按各采区的煤层平均厚度选取的采区回采率，即薄煤层85%，中厚煤层80%，厚煤层75%。

对于本矿区防水煤柱计算，由于在本井田范围内，第四系含水层与煤系地层之间大部分被第三系隔水层所阻隔，但在8～12勘探线的煤层露头部位第三系缺失，形成“天窗”。

根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》规定，计算出本矿井“天窗”部位最大防水煤柱高度为70.2m，其底界标高最大达-170m,非“天窗”部位最大防水煤柱高度均小于各煤层风氧化带高度（垂高30m）。

另外，从井田内第三系地层底面标高看，一般为-100～-140m，再加上30m风氧化带，开采上限标高为-130～-170m，因此，设计考虑风氧化带底界面标高的变化较大，为便于巷道布置与回采，将开采上限与防水煤柱综合考虑，暂定本井田开采上限标高为-175m，其-175m以上工业储量3.373Mt。

但由于初期移交的南一上采区位于“天窗”之下，结合东荣二矿实际开采情况，为确保安全，设计首采区开采回风水平标高为-190m。

同时，也可探明矿井实际涌水情况，为更为合理的确定开采上限标高提供依据。

第二节矿井设计生产能力及服务年限

一、矿井工作制度

本矿井设计年工作日300d，每日三班作业，边采边准。

每班工作8h，每天净提升时间为14h。

二、矿井设计生产能力

根据已批准的《东荣矿区总体设计》安排，东荣一矿设计生产能力为0.9Mt/a。

本次设计对设计生产能力进行重