【正文】 ............................ 101 第三節(jié) 生產(chǎn)成本 ..................................... 104 第四節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析及評價 ............................ 106 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計說明書 4 附錄 : 山西省煤炭工業(yè)局晉煤規(guī)發(fā) (20xx)404 號文“關(guān)于山西東升陽勝煤業(yè)有限公司礦井改擴(kuò)建工程可行性研究報告的批復(fù)”。 山西省國土資源廳頒發(fā)的 1400000431358 號“中華人民共和國采礦許 可 證” 。經(jīng)過十余年建設(shè)，于 1998 年 7 月正式投產(chǎn)，現(xiàn)實(shí)際生產(chǎn)能力為 210kt/a。 陽泉市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局陽安監(jiān)政發(fā)（ 20xx） 12 號“關(guān)于全市煤礦 20xx 年度瓦斯等級鑒定工作的批復(fù)”。 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計說明書 6 礦方提供的生產(chǎn)現(xiàn)狀資料。 首采區(qū)位置的選擇既考慮了技術(shù)改造與現(xiàn)有生產(chǎn)的結(jié)合，又兼顧了 礦井整體開拓的完整性。 全礦井初期以一個采區(qū)、一個綜采工作面保證設(shè)計生產(chǎn)能力。 全員效率： 9t/工。 井田內(nèi)利用的 1958 年施工的鉆孔質(zhì)量較差，封孔質(zhì)量不清，在生產(chǎn)中應(yīng)高度重視。40′ 10″～ 37176。 該 礦北距平定縣城 15km，距陽泉市 25km，東距 207 國道 7km，其間有簡易公路聯(lián)接。 二、地形地貌 井田位于太行山北段西側(cè)。最大相對高差 321m。井田內(nèi)各溝谷，雨季雨水除滲入地下外，均流入陽勝河。其中1963 年 8 月 5 日一天內(nèi)降雨量達(dá) ，為本縣有記錄以來之最大降雨量；歷年平均蒸發(fā)量為 ，蒸發(fā)量為降雨量的 3～ 4 倍；年平均氣溫 ℃，一月份最冷，平 均氣溫為 6℃，月平均氣溫最低 ℃。經(jīng)過十余年建設(shè)，于 1998年 7 月正式投產(chǎn)，現(xiàn)實(shí)際生 產(chǎn)能力為 210kt/a。傾角延深進(jìn)入井田見煤，設(shè)有 +620 水平軌道運(yùn)輸大巷。西、北與陽煤集團(tuán)相鄰。 設(shè)計擬從陳家莊 110kv 變電所引兩回 35kV 電源，目前，業(yè)主方已與當(dāng)?shù)毓╇姴块T簽訂了有關(guān)供電協(xié)議， 供電電源可靠。底部為厚層狀角礫狀泥灰?guī)r。平行不整合于奧陶系灰?guī)r之上，本組地層由灰色、深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖及石灰?guī)r組成，夾有 1～ 2 層煤線。 石炭系上統(tǒng)太原組（ C3t） 全厚 95～ 120m，平均 。含煤 2～ 6 層。全段主要由黑色泥巖、深灰 色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及灰色砂巖組成，夾有 1～ 2 層鋁質(zhì)泥巖及菱鐵礦結(jié)核。 （ 2）黃 色 巖層段（ P1X2） 底部 K9為灰色厚層狀中粒砂巖，韻律性明顯，底部為砂礫巖， 向上變?yōu)榧?xì)砂巖，分選、磨圓度不好。砂巖中含礫石，砂質(zhì)泥巖中含紫斑。 二疊系上統(tǒng)上石盒子組（ P2s） 井田 西部 大片出露， 該組上部多被剝蝕。全厚 ～ ，平均 150m。砂巖多泥質(zhì)膠結(jié)，疏松，容易風(fēng)化。 中更新統(tǒng)離石黃土（ Q2）：由紅棕色、紅黃色亞砂土及亞粘土組成，并含有鈣質(zhì)結(jié)核。 本統(tǒng)厚 0～ 40m，平均 。斷層走向和褶曲軸向大多為北東，少數(shù)北西，陷落柱普遍發(fā)育。 E 方向穿過井田，軸部為 928 號和 M10 號鉆孔連線，軸部 較為 寬緩，兩翼傾角 4～ 9176。左右。 E，延伸距離 1600 余m，軸部寬緩，西翼傾角 5～ 8176。落差 2m。 W，傾向 SW，延伸 200m，落差 5m。 陷落形態(tài)多為園形及橢園形，一般的直徑為 10～ 100m（地表），陷壁角 65～ 80186。 綜上所述，井田井田范圍褶曲和陷落柱發(fā)育，地層傾角 5～ 10176。 井田內(nèi)可采、局部可采煤層有 15 號三煤層。煤層厚度由東向西呈增厚趨勢。最大厚度為井田東南部的 M5 號孔，厚達(dá) 。 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計說明書 15 可采煤層特征見表 121。以鏡煤、亮煤為主，夾暗煤條帶。 化學(xué)性質(zhì)及工藝性能 根據(jù)鉆孔煤芯煤樣化驗(yàn)結(jié)果和該礦取樣分析資料，本井田各可采 煤層化學(xué)性質(zhì)及工藝性能如下： （ 1） 8 號煤層： 水分（ Mad）：原煤 ～ %，平均 %，精煤 ～ %，平均 %。 磷（ Pd）：精煤 ～ %，平均 %。 灰分（ Ad）：原煤 ～ %，平均 %，精煤 ～ ，平均 %。 磷（ Pd）：精煤 ～ %，平均 %。 灰分（ Ad）：原煤 ～ %，平均 %，精煤 ～ %，平均 %。 發(fā)熱量（ ）：原煤 ～ ，平均 。理論精煤回收率，原煤 100～1mm 級均為 65%，大于 100mm 級破碎到 100～ 1mm 的為 %，屬良～優(yōu)級。 煤的自燃 根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心鑒定報告， 15 號煤層吸氧量，自燃等級為 Ш級，屬不易自燃煤層。陽泉礦區(qū)平定擴(kuò)區(qū)位于沁水煤田北部，地勢西高東低。 區(qū)域內(nèi)基巖地下水分兩類：一類是巖溶水，賦存于寒武系、奧陶系和石炭系碳酸鹽巖中；另一類為石炭系、二疊系的非可溶巖的裂隙水。區(qū)域水文 地質(zhì)條件以簡單型為主，范圍較小的局部屬中等以至復(fù)雜型。另據(jù)省水文隊資料，本區(qū)奧灰低水位期出現(xiàn)在 5月底到 7 月初，而后上升較快， 9月到 10 月份為高水位期，年變幅最大 ，具上升快下降慢的特點(diǎn)。三層灰?guī)r中 K2灰?guī)r厚度大，質(zhì)較純且穩(wěn)定，故含水性較強(qiáng)。 二疊系下統(tǒng) 山西組砂巖含水組：山西組含較厚砂巖數(shù)層，但含水性一般較弱。井田內(nèi)出露廣泛，裂隙也較發(fā)育，但由于補(bǔ)給條件差，富水性較弱。 （二）隔水層 本溪組和太原組底部隔水層 本層主要由泥巖、砂質(zhì)泥巖、鋁質(zhì)泥巖組成，夾不穩(wěn)定的煤線。 （四）井田水文地質(zhì)類型 本本井田處于馬郡頭勘探區(qū)西北部，地表水流稀少，基巖含水性一般很弱，地下水補(bǔ)給條件不好。 （五）充水因素分析 就目前而論，該礦在井田東北角小范圍開采 15 號煤層，礦井水主要來自 K2，其次為 K3石灰?guī)r，頂板冒落后可能有少量山西組水進(jìn)入。 （六）礦井涌水量 陽勝煤礦井下正常涌水量為 80m3/d，最大涌水量為 140m3/d，現(xiàn)實(shí)際產(chǎn)量為 210kt/a，本次設(shè)計生產(chǎn)能力為 900kt/a。 平定煤礦 二 坑現(xiàn)采 15 號煤層，年生產(chǎn)能力 15 萬噸，井下正常涌水量 300m3/d，雨季最大涌水量 500m3/d，采用比擬法預(yù)算本礦達(dá)到年生產(chǎn)山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計說明書 21 能力 900kt時，涌水量如下： Q 正常 =300247。 勘探程度評述 該報告收集利用以往地質(zhì)數(shù)據(jù)成果，結(jié)合煤礦開采揭露的煤層、陷落柱等地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了系統(tǒng)整理研究，基本查明了井田的地層、構(gòu)造、煤層及煤質(zhì)特征，初步了解了井田水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、瓦斯、煤塵和煤的自燃等開采技術(shù)條件，儲量計算方法正確，塊段劃分合理，計算參數(shù)選擇可 靠，報告基本能夠滿足勘察設(shè)計的要求。 煤層對比的可靠性、穩(wěn)定性分析及對開采的影響 本井田主要含煤地層沉積穩(wěn)定，旋回結(jié)構(gòu)明顯，標(biāo)志層及煤層本身特征突出，主要可采煤層可采邊界規(guī)則，厚度變化規(guī)律明顯，對比可靠，穩(wěn)定可采，對開采無不良影響。但是對山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計說明書 22 奧灰水研究不夠，對開采有些不利。儲量計算邊界為井田范圍。 （ 2）厚度：采用塊段內(nèi)及鄰近工程點(diǎn)的煤厚算 術(shù)求平均值。 A+B A+B+C (A+B)/(A+B+C)*100 8 2167 14010 22907 16177 39084 15 13139 59435 6891 72574 140765 合計 15306 73445 91098 88751 179849 （二）、可采儲量 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》，經(jīng)計算，礦井 15 號煤層 保有工業(yè)儲量為 140765kt，礦井設(shè)計儲量 ，礦井設(shè)計可采儲量 ，詳見 表 213。 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計說明書 26 第二節(jié) 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 一、礦井工作制度 按《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，礦井設(shè)計年工作日為 300d，每天三班作業(yè) (其中兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備 )，每天凈提升時間為 14h。因此，從煤層儲量、煤層賦存條件和先期開采煤層的特征等方面分析，礦井宜建設(shè)現(xiàn)代化大型礦井。 為此，從礦井資源條件、煤層開采技術(shù)條件和煤的加工利用以及地方煤礦特點(diǎn)等方面綜合考慮，礦井設(shè)計生產(chǎn)能力確定為初期 900kt/a。 第三節(jié) 井田開拓 一、礦井開拓現(xiàn)狀 礦井現(xiàn)采用斜井開拓方式：一個混合提升斜井，凈寬 、凈斷面、傾角 22176。 開拓方案簡述如下： 采用斜井開拓方式，在工業(yè)場地新增一個主斜井，凈寬 、凈斷面 、傾角 25176。 15 號煤層共劃分了 4 個采區(qū)。 （ 3）投資省。該礦井田內(nèi)的煤層賦 存狀況東高西低，高差近 100m，且 8 號煤層可采區(qū)集中于井田中西部。 軌道大巷根據(jù)運(yùn)輸要求，按一定坡度布置，膠帶大巷沿著煤層底板布置，回風(fēng)大巷沿 15 號煤層頂板布置。 開采順序 采區(qū)開采順序?yàn)橄冉筮h(yuǎn)，逐步向井田邊界推進(jìn)。 （ 2） 副斜井：擔(dān)負(fù)礦井人員、設(shè)備、材料等輔助運(yùn)輸任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井和安全出口。 （ 3）回風(fēng)斜井：裝備臺階、扶手。 在副斜井井底設(shè)空、重車存車線和主變電所、主水泵房、等候室、消防材料庫、信 號硐室、水倉等硐室。 膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸與礦車運(yùn)輸相比，具有運(yùn)輸環(huán)節(jié)少，占用人員少，維修工作量小，事故率低等優(yōu)點(diǎn)，對礦井提高效率和安全生產(chǎn)均十分有利。 二、輔助運(yùn)輸方式 根據(jù)確定的主運(yùn)輸方式和目前國內(nèi)同類型礦井的經(jīng)驗(yàn)，輔助運(yùn)輸方式選用適合地方煤礦的無極繩絞車牽引 1t 系列礦車方式。 三、確定主要運(yùn)輸巷道斷面、支護(hù)方式 根據(jù)本礦井為高瓦斯礦井且大巷沿煤層布置的特點(diǎn)，確定主要運(yùn)輸大巷采用矩形斷面、錨噴支護(hù)方式，輔助運(yùn)輸大巷凈寬 ，凈高 ，凈斷面 ，膠帶運(yùn)輸大巷布置在基巖里，凈寬 ，墻高 ，凈斷面 。經(jīng)選型計算，其主要技術(shù)參數(shù)為： 膠帶寬度： B=1000 mm 運(yùn)輸能力： Q=500 t/h 膠帶速度： v= m/s 總 長： L=190m 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計說明書 34 傾 角：α =0~5176。 大巷最大坡度 5186。 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計說明書 35 選擇 SQ－ 80/75B 型無級繩絞車。最大厚度為井田東南部的 M5 號孔，厚達(dá) 。 根據(jù)煤層賦存條件及井田開拓布置，結(jié)合國內(nèi)目前技術(shù)裝備水平，設(shè)計采用長壁綜采放頂煤采煤法。 Q 采 =60 4 =456t/h 因此工作面配套生產(chǎn)能力確定為 500t/h。 四、采煤工作面長度、年推進(jìn)度和生產(chǎn)能力計算 工作面長度確定 依據(jù)煤層條件、設(shè)備能力及礦井生產(chǎn)規(guī)模，確定 15 號煤層工作面長度為 120m。 第二節(jié) 采區(qū)布置 一、移交生產(chǎn)和達(dá)到設(shè)計生產(chǎn)能力時的采區(qū)數(shù)目、位置及采區(qū)尺寸 依據(jù)井田開拓布置、煤層賦存條件、開采技術(shù)條件以及工作面裝備水平和通風(fēng)條件，設(shè)計確定采區(qū)生產(chǎn)能力為 900kt/a。 根據(jù)瓦斯抽放和工作面通風(fēng)要求，回采工作面共布置五條順槽： 在膠帶順槽一側(cè)布置兩條順槽，即一條膠帶順槽，一條進(jìn)風(fēng)順槽；在回風(fēng)順槽一側(cè)布置三條順槽，即一條回風(fēng)順槽，一條尾巷，一條進(jìn)風(fēng)順槽。 掘進(jìn)煤全部在采區(qū)處理，直接將掘進(jìn)煤與煤流系統(tǒng)混合在一起外運(yùn)。 第三節(jié) 巷道掘進(jìn) 一、巷道斷面和支護(hù)方式 礦井主要開拓和準(zhǔn)備巷道采用矩形斷面，錨噴支護(hù)方式，在頂板破碎段及不穩(wěn)定巖層加設(shè)錨索。普通鉆爆法掘進(jìn)工作面配備有 P30B 型裝巖機(jī)、煤巖電鉆等設(shè)備。 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計說明書 40 表 431 井巷工程量匯總表 序號 工程名稱 長度（ m) 掘進(jìn)體積（ m3) 巖 煤 小計 巷道 硐室 小 計 1 井筒 2 井底車場 2239 3 主要巷道 4 回采巷道 350 5 合計 2589 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計說明書 41 第五章 通風(fēng)和安全 第一節(jié) 概 況 一、 瓦斯 根據(jù)陽泉市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局批復(fù)的 20xx 年瓦斯測定資料，該礦為高瓦斯礦井，瓦斯相對涌出量： 。根據(jù)《規(guī)程》第一百四十五條 “年產(chǎn)量 — t 的礦井 ,絕對瓦斯涌出量大于 25m３ /min 時，必須建立瓦斯抽放系統(tǒng)”。 二、煤塵及煤的自燃性 根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心檢驗(yàn)報告， 15 號煤無煤塵爆炸性，且為不易自燃煤 層。 初期中央式通風(fēng)系統(tǒng)約服務(wù) 10 年。 （ 1）本煤層所需風(fēng)量計算 Q 本 =q 本 K 100/60= （ m3/s） 式中： Q 本 — 本煤層所需風(fēng)量， m3/s； q 本 — 本煤層絕對瓦斯相對涌出量， m3/min； K — 瓦斯涌出不均衡系數(shù)， K=1. 8 （ 2）鄰近層所需風(fēng)量計算 Q 鄰 =q 鄰