【正文】 ............................ 101 第三節(jié) 生產成本 ..................................... 104 第四節(jié) 技術經濟分析及評價 ............................ 106 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴建初步設計說明書 4 附錄 : 山西省煤炭工業(yè)局晉煤規(guī)發(fā) (20xx)404 號文“關于山西東升陽勝煤業(yè)有限公司礦井改擴建工程可行性研究報告的批復”。 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” 。經過十余年建設，于 1998 年 7 月正式投產，現實際生產能力為 210kt/a。 陽泉市安全生產監(jiān)督管理局陽安監(jiān)政發(fā)（ 20xx） 12 號“關于全市煤礦 20xx 年度瓦斯等級鑒定工作的批復”。 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴建初步設計說明書 6 礦方提供的生產現狀資料。 首采區(qū)位置的選擇既考慮了技術改造與現有生產的結合，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計生產能力。 全員效率： 9t/工。 井田內利用的 1958 年施工的鉆孔質量較差，封孔質量不清，在生產中應高度重視。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。最大相對高差 321m。井田內各溝谷，雨季雨水除滲入地下外，均流入陽勝河。其中1963 年 8 月 5 日一天內降雨量達 ，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 ℃。經過十余年建設，于 1998年 7 月正式投產，現實際生 產能力為 210kt/a。傾角延深進入井田見煤，設有 +620 水平軌道運輸大巷。西、北與陽煤集團相鄰。 設計擬從陳家莊 110kv 變電所引兩回 35kV 電源，目前，業(yè)主方已與當地供電部門簽訂了有關供電協(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 色砂質泥巖、粉砂巖及灰色砂巖組成，夾有 1～ 2 層鋁質泥巖及菱鐵礦結核。 （ 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)榧毶皫r，分選、磨圓度不好。砂巖中含礫石，砂質泥巖中含紫斑。 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。砂巖多泥質膠結，疏松，容易風化。 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，并含有鈣質結核。 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 。 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴建初步設計說明書 15 可采煤層特征見表 121。以鏡煤、亮煤為主，夾暗煤條帶。 化學性質及工藝性能 根據鉆孔煤芯煤樣化驗結果和該礦取樣分析資料，本井田各可采 煤層化學性質及工藝性能如下： （ 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)平定擴區(qū)位于沁水煤田北部，地勢西高東低。 區(qū)域內基巖地下水分兩類：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 地質條件以簡單型為主，范圍較小的局部屬中等以至復雜型。另據省水文隊資料，本區(qū)奧灰低水位期出現在 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。三層灰?guī)r中 K2灰?guī)r厚度大，質較純且穩(wěn)定，故含水性較強。 二疊系下統(tǒng) 山西組砂巖含水組：山西組含較厚砂巖數層，但含水性一般較弱。井田內出露廣泛，裂隙也較發(fā)育，但由于補給條件差，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、砂質泥巖、鋁質泥巖組成，夾不穩(wěn)定的煤線。 （四）井田水文地質類型 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，現實際產量為 210kt/a，本次設計生產能力為 900kt/a。 平定煤礦 二 坑現采 15 號煤層，年生產能力 15 萬噸，井下正常涌水量 300m3/d，雨季最大涌水量 500m3/d，采用比擬法預算本礦達到年生產山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴建初步設計說明書 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數據成果，結合煤礦開采揭露的煤層、陷落柱等地質數據進行了系統(tǒng)整理研究，基本查明了井田的地層、構造、煤層及煤質特征，初步了解了井田水文地質、工程地質、瓦斯、煤塵和煤的自燃等開采技術條件，儲量計算方法正確，塊段劃分合理，計算參數選擇可 靠，報告基本能夠滿足勘察設計的要求。 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，旋回結構明顯，標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 改擴建初步設計說明書 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：采用塊段內及鄰近工程點的煤厚算 術求平均值。 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《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》，經計算，礦井 15 號煤層 保有工業(yè)儲量為 140765kt，礦井設計儲量 ，礦井設計可采儲量 ，詳見 表 213。 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴建初步設計說明書 26 第二節(jié) 礦井設計生產能力及服務年限 一、礦井工作制度 按《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》規(guī)定，礦井設計年工作日為 300d，每天三班作業(yè) (其中兩班生產，一班準備 )，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，礦井宜建設現代化大型礦井。 為此，從礦井資源條件、煤層開采技術條件和煤的加工利用以及地方煤礦特點等方面綜合考慮，礦井設計生產能力確定為初期 900kt/a。 第三節(jié) 井田開拓 一、礦井開拓現狀 礦井現采用斜井開拓方式：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。 軌道大巷根據運輸要求，按一定坡度布置，膠帶大巷沿著煤層底板布置，回風大巷沿 15 號煤層頂板布置。 開采順序 采區(qū)開采順序為先近后遠，逐步向井田邊界推進。 （ 2） 副斜井：擔負礦井人員、設備、材料等輔助運輸任務，兼作進風井和安全出口。 （ 3）回風斜井：裝備臺階、扶手。 在副斜井井底設空、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。 膠帶輸送機運輸與礦車運輸相比，具有運輸環(huán)節(jié)少，占用人員少，維修工作量小，事故率低等優(yōu)點，對礦井提高效率和安全生產均十分有利。 二、輔助運輸方式 根據確定的主運輸方式和目前國內同類型礦井的經驗，輔助運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、確定主要運輸巷道斷面、支護方式 根據本礦井為高瓦斯礦井且大巷沿煤層布置的特點，確定主要運輸大巷采用矩形斷面、錨噴支護方式，輔助運輸大巷凈寬 ，凈高 ，凈斷面 ，膠帶運輸大巷布置在基巖里，凈寬 ，墻高 ，凈斷面 。經選型計算，其主要技術參數為： 膠帶寬度： B=1000 mm 運輸能力： 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 改擴建初步設計說明書 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 改擴建初步設計說明書 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 。 根據煤層賦存條件及井田開拓布置，結合國內目前技術裝備水平，設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能力確定為 500t/h。 四、采煤工作面長度、年推進度和生產能力計算 工作面長度確定 依據煤層條件、設備能力及礦井生產規(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、移交生產和達到設計生產能力時的采區(qū)數目、位置及采區(qū)尺寸 依據井田開拓布置、煤層賦存條件、開采技術條件以及工作面裝備水平和通風條件，設計確定采區(qū)生產能力為 900kt/a。 根據瓦斯抽放和工作面通風要求，回采工作面共布置五條順槽： 在膠帶順槽一側布置兩條順槽，即一條膠帶順槽，一條進風順槽；在回風順槽一側布置三條順槽，即一條回風順槽，一條尾巷，一條進風順槽。 掘進煤全部在采區(qū)處理，直接將掘進煤與煤流系統(tǒng)混合在一起外運。 第三節(jié) 巷道掘進 一、巷道斷面和支護方式 礦井主要開拓和準備巷道采用矩形斷面，錨噴支護方式，在頂板破碎段及不穩(wěn)定巖層加設錨索。普通鉆爆法掘進工作面配備有 P30B 型裝巖機、煤巖電鉆等設備。 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴建初步設計說明書 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 改擴建初步設計說明書 41 第五章 通風和安全 第一節(jié) 概 況 一、 瓦斯 根據陽泉市安全生產監(jiān)督管理局批復的 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《規(guī)程》第一百四十五條 “年產量 — 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 根據山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心檢驗報告， 15 號煤無煤塵爆炸性，且為不易自燃煤 層。 初期中央式通風系統(tǒng)約服務 10 年。 （ 1）本煤層所需風量計算 Q 本 =q 本 K 100/60= （ m3/s） 式中： Q 本 — 本煤層所需風量， 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， K=1. 8 （ 2）鄰近層所需風量計算 Q 鄰 =q 鄰