【正文】 流砂透鏡體存在，深度11～ 23m，在本礦井建井和開采時應(yīng)采取措施，防止流砂潰入坑道。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(zhì)類型可定為水文地質(zhì)條件簡單的裂隙充水礦床，即二類一型。 斷層水文地質(zhì)特征： 本井田構(gòu)造簡單，地層近于水平。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(zhì)較差，為 ～ 型水，礦化度 210g/l。含水層厚度不穩(wěn)定，水平方向上變化大，夾于泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖之間，為承壓裂隙含水層。鉆孔沖洗液在此段基本 不消耗，其富水性弱。 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(nèi)地表水與地下水排泄途徑。這些湖淖成為區(qū)內(nèi)地表水、地下水的排泄聚集地。 4 煤組：上距 3 煤組 ～ ，平均 ，由 1～ 9 層煤分層組成，全區(qū)分布，煤厚 ～ ，平均 ，頂?shù)装宥酁槟鄮r，半固結(jié)，夾矸為炭質(zhì)泥巖、泥巖。夾矸多為泥巖、炭質(zhì)泥巖。 1 煤組：位于第三系含煤地層最上部，距地面 50～ 98m，平均 ，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 ～，平均 ，頂?shù)装鍨槟鄮r及炭質(zhì)泥巖，松軟易碎，夾矸厚 ～，為泥巖、炭質(zhì)泥巖。 下段：不含煤層，厚度大于 670m，與下伏地層呈不整合接觸。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。本段含 3 號煤組，均發(fā)育于中、下部。 上段：全區(qū)發(fā)育較好，厚度 ～ ，平均 。 第四系主要為淺黃色砂質(zhì)粘土、粉砂等。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。 。 （三）資源條件 地質(zhì)構(gòu)造及煤層 （ 1）地層及地質(zhì)構(gòu)造 本區(qū)位于中朝準(zhǔn)地臺、內(nèi)蒙臺背斜土城子臺拱、土城子臺凹陷中。 開發(fā)現(xiàn)狀 根據(jù)第四地質(zhì)隊的調(diào)查，目前區(qū)內(nèi)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，直徑 ，垂深 73m，采煤一層，煤厚 為第 1 煤組，巷道僅掘進(jìn) 10 余米，后 由于煤質(zhì)差，銷路不好，井筒廢棄停采。春旱、風(fēng)沙、冰雹、霜凍等自然災(zāi)害嚴(yán)重影響本區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間有一般道路相通，交通尚為方便。為使該一期項目能夠早日建成投產(chǎn)，必須解決原料供應(yīng)問題，即建立王牛灘褐煤生產(chǎn)礦井，為此張北中都礦業(yè)開發(fā)有限公司投資建設(shè)一對年產(chǎn) 60 萬 t的機械化或半機械 化的中型礦井，本設(shè)計即是在這樣背景下進(jìn)行礦井可行性研究工作的，目的是使王牛灘煤礦建設(shè)成為好、快、省的機械化礦井為援壩扶貧作好工作。 1995 年 12 月河北煤田地質(zhì)局第四地質(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(zhǔn)，共批準(zhǔn) B+C+D 級儲量 5290 萬 t。 張北兩面井王牛灘褐煤化工原料基地 王牛灘煤礦可行性研究報告 煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計研究院 二 00 六年九月 張北兩面井王牛灘褐煤化工原料基地 王牛灘煤礦可行性研究報告 工程編號： K1225 生產(chǎn)規(guī)模： 60 萬 t/a 院 長：聶光輝 主 管 副 院 長：任寶良 總 工 程 師：楊關(guān)訓(xùn) 工程項目負(fù)責(zé)人：任寶良 劉慶太 煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計研究院 二 00 六年九月 文件編制人員 編制人員：劉慶太 正高級工程師 田廣豐 高級工程師 王德光 高級工程師 谷雪軍 高級工程師 魏 青 工 程 師 張一峰 工 程 師 管建強 高級工程師 出版人員：周靜茹 胡 波 袁念軍 李秀麗 目 錄 一、概述 …………………………………… ……………………………..1 二、礦井建設(shè)條件 ………………………………………………………..2 三、市場預(yù)測 …………………………………………………………….13 四、建設(shè)規(guī)模與服務(wù)年限 ……………………………………………….14 五、井田開拓與開采 …………………………………………………….15 六、礦井主要設(shè)備 ……………………………………………………….27 七、地面設(shè)施 …………………………………………………………….35 八、環(huán)境保護(hù)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(shù)經(jīng)濟(jì)分析與評價 …………………………………………….62 十二、研究結(jié)論與建議 ………………………………………………….68 附 圖 目 錄 礦井開拓方式平面圖（方案 Ⅰ ） K1225— 109— 01 礦井開拓方式剖面圖（方案 Ⅰ ） K1225— 109— 02 礦井開拓 方式平面圖（方案 Ⅲ ） K1225— 109— 03 礦井開拓方式剖面圖（方案 Ⅲ ） K1225— 109— 04 礦井井位方案平面圖 K1225— 109— 05 礦井采區(qū)巷道布置及采掘機械配備平面圖 K1225— 163— 01 礦井工業(yè)場地總布置圖 K1225— 447— 01 張北中都礦業(yè)開發(fā)有限公司 編制王牛灘褐煤化工原料基地（礦井） 建設(shè)可行性研究報告委托書 委 托 方：張北中都礦業(yè)開發(fā)有限公司（甲方） 被委托方：煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計研究院（乙方） 委托方當(dāng)前在張北縣擬上的第一個項目“張北中都王牛灘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(jìn)行原料基地建設(shè)，現(xiàn)經(jīng)甲、乙雙方協(xié)商，甲方委托乙方進(jìn)行編制礦井建設(shè)可研報告、開發(fā)利用方案、項目申請報告。其后，在該區(qū)段建有兩處小窯進(jìn)行采煤，但因煤質(zhì)差、銷路不好而停采。 （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。 二、礦井建設(shè)條件 （一）概況 地理位置 王牛灘井田位于壩上高原，地勢平坦，微有波狀起伏，海拔標(biāo)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)凍結(jié)深度 地質(zhì)報告中未明確，今參考沽源地區(qū)暫定為 。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（井徑 ）。區(qū)域內(nèi)構(gòu)造簡單，主體構(gòu)造為呈北西～南東向展布的寬緩向斜。區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)巖漿活動。 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。最大厚度為 ，平均厚，厚度變化主要受地形地貌控制。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。煤層較厚，最厚達(dá) ，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，夾矸為泥巖、炭質(zhì)泥巖、頂?shù)装鍘r性多為泥巖、炭質(zhì)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(jié)構(gòu)復(fù)雜。含 5 號煤組，在全區(qū)內(nèi)大部分可采，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜。巖性以灰綠色、灰色粗砂巖、砂礫巖為主，細(xì)碎屑巖以薄層夾于粗粒級巖層之間，未見煤層，僅局部含炭。 2 煤組：上距 1 煤組 ～ ，平均 。 3 煤組：上距 2 煤組 ～ ，平均 ，由 1～ 9 層煤分層組成，全區(qū)分布。 5 煤組：上距 4 煤組 ～ ，平均 ，由 1～ 4 層煤分層組成，僅分布于東部，復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤厚 ～ ，平均 ，頂?shù)装宥嗄鄮r、夾矸為泥巖。 含水層劃分：根據(jù)地下水的的賦存狀態(tài)可將區(qū)內(nèi)地下水劃分為變質(zhì)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。 井田水文地質(zhì)條件： 井田基本上為第四系松散沉積物所覆蓋，厚度 ～ ，東部和西南部有第三系砂巖零星出現(xiàn)，已有鉆孔揭露深達(dá) ，仍是第三系地層而未見基底。 ③ B 煤系上段砂巖、砂礫巖孔隙、裂隙含水層。部分鉆孔在該段頂部沖洗液消耗量 ～ ，未發(fā)現(xiàn)涌漏水現(xiàn)象。 含水層間水力聯(lián)系： 本井田內(nèi)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。井田內(nèi)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(zhì)特征尚待以后查清，對本井田開采影響不大。 礦床充水因素分析： 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。 ③ 本井田雖然構(gòu)造簡單，但鉆孔中發(fā)現(xiàn)巖層有滑面現(xiàn)象，說明小斷層在本井田內(nèi)還是存在的，其有可能成為導(dǎo)水通道，宜在生產(chǎn)中引起注意。 本區(qū)煤種為褐煤，屬于極易自燃的煤；煤塵各煤組均屬于有爆炸危險；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 CH4 含量為 毫升 /克燃值， 4 煤組 CH4 含量為 毫升 /克燃值，折算噸煤涌出量為 ～ 。 各煤組之煤質(zhì)指標(biāo)見上表。歸入褐煤二號（ HM2）。 井田勘探程度及資料 /儲量 （ 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質(zhì)局第四地質(zhì)隊提交詳查地質(zhì)報告， 2020 年 4 月第四地質(zhì)隊受張北中都礦業(yè)開發(fā)有限公司委托對該報告進(jìn)行煤炭資源儲量進(jìn)行核實，所以按勘探程度而言仍是詳查階段。 儲量匯總表 級別 煤層 B 121b C 122b D 122b C+D 122b B+C 122b B+C+D 1 2 3 4 合計 （四）建設(shè)條件綜合評價 經(jīng)過河北省煤田第四地質(zhì)隊的鉆探勘查和對資料的核實整理，河北省 張北縣兩面井鄉(xiāng)王牛灘井田煤炭資源賦存狀況及主要范圍已基本查清，過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)程度褐煤難以適應(yīng)當(dāng)前工農(nóng)業(yè)市場需要所致。 三、市場預(yù)測 張北 縣雖有褐煤資源，也曾有過小窯建井開采，但都因產(chǎn)品屬低熱值的褐煤并無銷路而致礦井停產(chǎn)，今張北中都礦業(yè)開發(fā)有限公司擬將褐煤進(jìn)行“煤化電”轉(zhuǎn)化的綜合開發(fā)利用，在建設(shè)王牛灘煤礦后，褐煤產(chǎn)品的市場供需情況則完全取決于“煤化電”諸多企業(yè)的生產(chǎn)能力，因為當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)和民用煤基本上不使用此煤種，所以地銷量是很少的。 四、建設(shè)規(guī)模與服務(wù)年限 （一）井田境界與資源 /儲量 本報告前之有關(guān)章節(jié)已介紹井田面積及各拐點坐標(biāo)位置在此不重復(fù)列出。工業(yè)場地受護(hù)面積 130179。 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 礦井儲量備用系數(shù)取 礦井服務(wù)年限為 179。 井位的選擇可有四種方案分別是： 方 Ⅰ ：立井開拓，井位在 14— 4 孔東北 250m 處；以一對立井開拓。斜井開拓，主斜井用大傾角膠帶機運煤井筒一側(cè)設(shè)軌道用以作材料矸石副提并兼做檢修道，副斜井安設(shè)架空人車上下人員兼做回風(fēng)井。 本井田煤層埋藏淺，呈近水平狀態(tài)，傾角小于 5186。這也是優(yōu)選立井開拓第二個理由。 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（萬元） 單位造價 投資額 方 Ⅰ 立井開拓 14— 4孔東北250m處 井深 117第四系厚：約 20（至 3 煤組） 主井 :箕斗 副井 :單層 罐籠 井 筒 240m 車場及硐室 580m 大巷及風(fēng)巷 119m 采區(qū)工程 4516m 合計 6526m 優(yōu) : ,向外開拓巷道均為抬頭 ,此井位可以兼顧 缺 :1 初期回采 1 煤組時需作斜巷聯(lián)絡(luò) 萬 /m 萬 /m 萬 /m 萬 /m 合計 方 Ⅱ 立井開拓 補 2孔東北50m 處 井深 104 第四系厚 :約 5m (至 3 煤組 ) 主井 :箕斗 副井 :單層 罐籠 井 筒 210m 車場及硐室 530m