【正文】 目 錄 一、概述…………………………………………………………………..1 二、礦井建設條件………………………………………………………..2 三、市場預測…………………………………………………………….13 四、建設規(guī)模與服務年限……………………………………………….14 五、井田開拓與開采…………………………………………………….15 六、礦井主要設備……………………………………………………….27 七、地面設施…………………………………………………………….35 八、環(huán)境保護與水土保持……………………………………………….55 九、勞動安全衛(wèi)生與消防……………………………………………….57 十、項目實施計劃……………………………………………………….60 十一、技術經(jīng)濟分析與評價…………………………………………….62 十二、研究結論與建議………………………………………………….68某礦業(yè)開發(fā)有限公司編制某褐煤化工原料基地（礦井）建設可行性研究報告委托書委 托 方：某礦業(yè)開發(fā)有限公司（甲方）被委托方：煤炭工業(yè)某設計研究院（乙方）委托方當前在張北縣擬上的第一個項目“某某褐煤化工一期苯臘工程”已獲省技改委備案許可，為使該項目早日上馬，需先期進行原料基地建設，現(xiàn)經(jīng)甲、乙雙方協(xié)商，甲方委托乙方進行編制礦井建設可研報告、開發(fā)利用方案、項目申請報告。具體時間要求如下：在二00六年二月二十八日前完成可行性研究報告等相關文件。委托方：某礦業(yè)開發(fā)有限公司被委托方：煤炭工業(yè)某設計研究院 二00六年一月十五日 一、概述 （一）項目背景河北省張北縣兩面井某村一帶賦存有第三紀褐煤，雖然地質條件良好，但因煤質品種不佳,所以遲遲未開發(fā)。1995年12月河北煤田地質局第四地質隊提交《河北省張北縣兩面井鄉(xiāng)某地段（煤礦）詳查地質報告》通過河北省礦產儲量委員會的批準，共批準B+C+D級儲量5290萬t。其后，在該區(qū)段建有兩處小窯進行采煤，但因煤質差、銷路不好而停采。2005年3月張北中部礦業(yè)開發(fā)有限公司應張北縣委和政府邀請，由省委派出的援壩扶貧工作隊牽線引進一項扶貧項目，該項目旨在通過開采張北縣兩面井鄉(xiāng)某的褐煤對其進行化工加工，提取褐煤臘及汽油、柴油等化工產品，從而帶動張北縣相關的運輸、建材、建筑、機械制造、維修服務等行業(yè)的發(fā)展，使張北縣經(jīng)濟走上依托資源開發(fā)利用、脫貧興業(yè)致富奔小康的道路。經(jīng)過一年來的工作，目前某礦業(yè)開發(fā)有限公司的第一個項目“張北中部某褐煤化工一期萃臘工程”已獲省發(fā)改委備案許可。為使該一期項目能夠早日建成投產，必須解決原料供應問題，即建立某褐煤生產礦井，為此某礦業(yè)開發(fā)有限公司投資建設一對年產60萬t的機械化或半機械化的中型礦井，本設計即是在這樣背景下進行礦井可行性研究工作的，目的是使某煤礦建設成為好、快、省的機械化礦井為援壩扶貧作好工作。（二）項目概況某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。 本區(qū)北部有通往化德的主干公路，南距張北縣57km、距張家口104km。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間有一般道路相通，交通尚為方便。 二、礦井建設條件（一）概況地理位置某井田位于壩上高原，地勢平坦，微有波狀起伏，海拔標高為1292～1328m，地勢東南高西北低，有季節(jié)性的徑流分布。本區(qū)屬大陸性氣候，℃，℃，最低34℃，結冰期長達5個月，年降雨量330～400mm，蒸發(fā)量1710mm。冬季寒冷漫長，夏季涼爽短促，晝夜溫差大，常年多風，風季為11月至次年5月，風力常達6～7級。春旱、風沙、冰雹、霜凍等自然災害嚴重影響本區(qū)農業(yè)生產。本區(qū)凍結深度地質報告中未明確。本區(qū)位于燕山地質構造帶北側，壩上地震構造小區(qū)，根據(jù)國家地震資料、地震烈度為5度。歷史上沒有破壞性地震發(fā)生。開發(fā)現(xiàn)狀根據(jù)第四地質隊的調查，目前區(qū)內有兩處老窯,其中一個豎井位于補3孔東北方向100m處系1993年9月建井，井筒為磚砌井壁，垂深73m，采煤一層，巷道僅掘進10余米，后由于煤質差，銷路不好，井筒廢棄停采。另一處在76—1鉆孔附近，1993年7月建井，豎井開鑿時于垂深38m處遇流砂，因無力治理而廢棄，該井未建成亦未出煤（）。（二）外部建設條件交通運輸條件張北縣境內無鐵路，公路207國道貫通南北，其他則是一般的公路，由于地勢較平坦，公路較暢通，運輸方便。附：交通位置圖。（三）資源條件地質構造及煤層（1）地層及地質構造本區(qū)位于中朝準地臺、內蒙臺背斜土城子臺拱、土城子臺凹陷中。區(qū)域內構造簡單，主體構造為呈北西～南東向展布的寬緩向斜。斷層稀少，僅在區(qū)外東南部有FF9兩條正斷層，走向為北東，傾向北西。本井田位于FF9斷層的西北部，區(qū)內構造簡單，地層近似水平，略向北傾，傾角5176。區(qū)內未發(fā)現(xiàn)巖漿活動。本井田構造之復雜程度屬于簡單類型。依據(jù)區(qū)域地質資料結合鉆孔揭露之成果，井田內賦存之地層由老到新依次為：太古界紅旗營子群（Arh）、元古界化德群（Pthd）、新生界第三系、始～漸新統(tǒng)靈山組及第四系。其中太古界紅旗營子群為煤系的古老基底，巖性以花崗片麻巖、黑云斜長片麻巖為主，其間夾有少許石英巖，下部夾有透鏡狀灰白色含石墨大理巖、橄欖大理巖，區(qū)域厚度大于7000m。元古界化德群主要由角閃片巖、千枚巖及石英巖組成，與下伏地層不整合接觸。第三系始～漸新統(tǒng)靈山組由砂礫巖、砂巖、泥巖、粉砂巖及煤系地層組成。共含煤層5組，賦存在含煤地層的上部，其厚度由西向東逐漸增厚，但沒有探明整個含煤地層的厚度，本區(qū)鉆孔最深達898m。第四系主要為淺黃色砂質粘土、粉砂等。，厚度變化主要受地形地貌控制。（2）煤層本區(qū)含煤地層為新生界第三系始～漸新統(tǒng)靈山組，依據(jù)巖性、巖相組合及含煤性等特征，含煤地層分為上、中、下三段。上段為主要含煤段，中段為次要含煤段，下段不含煤。上段：全區(qū)發(fā)育較好，～。主要由灰色、深灰色砂巖、粉砂巖、泥巖和煤層組成，含極少完整的植物化石，大多為植物碎屑。與中段地層分段標志層為3號煤組底板砂礫巖，該層巖性組合獨特，上部細多為泥巖、粉砂巖。下部偏粗，多為中細砂巖，含礫程度較高，礫徑偏大，該巖層層位較穩(wěn)定且全區(qū)發(fā)育，易識別，故作為巖煤層對比標志層。本段含3號煤組，均發(fā)育于中、下部。煤層較厚，煤層結構復雜，夾矸為泥巖、炭質泥巖、頂?shù)装鍘r性多為泥巖、炭質泥巖，沉積特點：顏色為灰色、深灰色為主，灰綠色次之，沉積物以粉砂巖、泥巖為主，中粗砂巖次之；含煤性較好，煤層厚度大但結構復雜。中段：為次含煤段，在全區(qū)內具有東厚西薄的變化趨勢，厚度45～138m。主要由灰色、深灰色粗細相間的碎屑巖和煤層組成。粗粒級巖層與下段地層相比，厚度與粒度均變小，中、粗砂巖礦物成分以長石、石英、巖屑為主，分選差，磨園中等。含5號煤組，在全區(qū)內大部分可采，煤層結構復雜。14線以東賦存另外2個煤組，但極不穩(wěn)定，結構復雜，厚度變化較大。本段沉積特點：顏色以灰、深灰色為主，淺灰色次之，沉積物以中、細砂巖為主，粉砂巖及泥巖次之，礫巖成分以燧石為主，變質巖次之，含煤性較差，煤層結構復雜，煤分層厚度較薄。下段：不含煤層，厚度大于670m，與下伏地層呈不整合接觸。巖性以灰綠色、灰色粗砂巖、砂礫巖為主，細碎屑巖以薄層夾于粗粒級巖層之間，未見煤層，僅局部含炭。本段沉積特征顏色以灰綠色為主，灰色、淺灰色次之，沉積物粒度大，以粗砂巖、礫巖為主，且地層厚度大；礫成分以燧石、變質巖為主。可采煤層：主要可采煤層有4號煤組，局部可采為5號煤組，均屬不穩(wěn)定型煤層，自上而下依次分述之。1煤組：位于第三系含煤地層最上部，距地面50～98m，基本上全區(qū)均有分布，該煤層組由1～7層煤分層組成，～，頂?shù)装鍨槟鄮r及炭質泥巖，松軟易碎，～，為泥巖、炭質泥巖。2煤組：～。該煤層由1～7層煤分層組成，全區(qū)分布結構復雜，～。頂?shù)装宥酁槟鄮r、粉砂巖，易碎。夾矸多為泥巖、炭質泥巖。3煤組：～，由1～9層煤分層組成，全區(qū)分布?！簩禹敯宥酁槟鄮r及炭質泥巖，底板為礫巖、粗砂巖及泥巖，疏松易碎。夾矸為泥巖、炭質泥巖。4煤組：～，由1～9層煤分層組成，全區(qū)分布，～，頂?shù)装宥酁槟鄮r，半固結，夾矸為炭質泥巖、泥巖。5煤組：～，由1～4層煤分層組成，僅分布于東部，～，頂?shù)装宥嗄鄮r、夾矸為泥巖。水文地質條件本井田位于壩上高原區(qū)，境內地勢平坦、開闊，略呈波狀起伏，海拔高1300m左右。由于壩上高原仍處于地殼緩慢上升階段，第四系沉積厚度較小，且多為滲透性差的粘性土組成；區(qū)內雖無地表河流，但在地勢低洼處有大小不一的湖淖星羅棋布，壩上最大的安固里淖就在本區(qū)的南部。這些湖淖成為區(qū)內地表水、地下水的排泄聚集地。含水層劃分：根據(jù)地下水的的賦存狀態(tài)可將區(qū)內地下水劃分為變質巖類裂隙水；碎屑巖、火山巖類孔隙裂水；松散巖類孔隙水三種類型，又據(jù)地層年代，巖性及含水層特征分出三個含水巖組、五個含水層。從大氣環(huán)流看本區(qū)域大氣降水是地下水唯一的補給來源。由于區(qū)內出露的基巖表面風化裂隙較發(fā)育，降水沿裂隙垂直入滲補給基巖裂隙水；第四系潛水在接受大氣降水補給的同時，在山前地帶接受基巖地下水的側向補給，由于第四系含水層不甚發(fā)育，而地層中的粘土層阻隔了地下水垂直涌透，使地下水緩慢的向低洼處徑流排泄，從而形成了壩上高原特有的大小不一的湖淖。本區(qū)氣候干燥，蒸發(fā)量是降水量的5倍，因此蒸發(fā)也是區(qū)內地表水與地下水排泄途徑。井田水文地質條件：井田基本上為第四系松散沉積物所覆蓋，～，東部和西南部有第三系砂巖零星出現(xiàn)，仍是第三系地層而未見基底。根據(jù)鉆孔揭露地層的巖性，結合鉆孔簡易水文地質觀測資料所劃分的三個含水巖組、五個含水層，即：① 變質巖類裂隙水含水層② 碎屑巖、火山巖類孔隙裂隙水含水層③ 第三系漸新統(tǒng)砂巖、砂礫巖孔隙裂隙含水層依據(jù)煤系的含煤特性及與含水層的關系和富水性，該含水層又劃分出兩個含水亞層。③A：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5號兩個可采煤組，含水層由中粗砂巖、砂礫巖、礫巖組成，～，%，粒徑較上段粗，局部見滑面。鉆孔沖洗液在此段基本不消耗，其富水性弱。③B煤系上段砂巖、砂礫巖孔隙、裂隙含水層。此段為煤系主要含煤段，含3三個可采煤組，～。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～，%。含水層厚度不穩(wěn)定，水平方向上變化大，夾于泥巖、砂質泥巖、粉砂巖之間，為承壓裂隙含水層。～，未發(fā)現(xiàn)涌漏水現(xiàn)象。據(jù)鉆孔抽水試驗資料單位涌水量q=?m，滲透系數(shù)k=，水質類型為cl—Na型水，為富水性弱的含水層。④第四系砂、礫石孔隙含水層～，巖性主要為亞砂土、粘土及局部粉砂及礫石透鏡體薄層等組成。含水層厚度小，含水很微弱，據(jù)民井資料，地下水位變化大，水質較差，～，礦化度210g/l。含水層間水力聯(lián)系：本井田內第四系含水層直接與含煤地層接觸，因此第四系水直接補給煤系上段含水層。煤系上下段之間沒有穩(wěn)定的隔水層，但上下段地層中泥巖、砂質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、下段含水層間有水力聯(lián)系，但很微弱?；椎貙釉诒緟^(qū)內未揭露，其與煤系下段含水層水力聯(lián)系也不密切。斷層水文地質特征：本井田構造簡單，地層近于水平。井田內未發(fā)現(xiàn)斷層，僅在井田外東南部有F1正斷層存在，該斷層水文地質特征尚待以后查清，對本井田開采影響不大。井田地下水補給、逕流、排泄條件：本井田第四系地下水接受大氣降水的補給后，一部分向地形低洼處緩慢地逕流排泄，另一部分垂直滲透補給煤系，由于煤系的儲水條件差，因此逕流滯緩，而基底地下水在區(qū)外地層裸露地帶接受大氣降水補給后，向區(qū)內深部逕流循環(huán)。礦床水文地質類型及復雜程度：根據(jù)含水層與可采煤層的關系，區(qū)內直接充水含水層為煤系本身砂巖、砂礫巖含水層，其他皆為間接充水含水層。直接充水含水層富水性弱，單位涌水量q=?m，因此本井田水文地質類型可定為水文地質條件簡單的裂隙充水礦床，即二類一型。礦床充水因素分析：根據(jù)井田內已開鑿立井（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廢棄、估算涌水量為15m3/h。本井田開發(fā)后，預計本礦井有以下幾方面的充水因素：①井下涌水將主要來自煤系砂巖、砂礫巖含水層，但該含水層富