【正文】 良 總 工 程 師：楊關(guān)訓(xùn) 工程項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：任寶良 劉慶太 煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計(jì)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(qiáng) 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(dòng)安全衛(wèi)生與消防 ……………………………………………….57 十、項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃 ……………………………………………………….60 十一、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析與評價(jià) …………………………………………….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(jī)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(bào)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(jì)研究院（乙方） 委托方當(dāng)前在張北縣擬上的第一個(gè)項(xiàng)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(xiàng)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(bào)告、開發(fā)利用方案、項(xiàng)目申請報(bào)告。 （二）項(xiàng)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。本區(qū)凍結(jié)深度 地質(zhì)報(bào)告中未明確，今參考沽源地區(qū)暫定為 。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。 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。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。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。 2 煤組：上距 1 煤組 ～ ，平均 。 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。 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。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。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。 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。 各煤組之煤質(zhì)指標(biāo)見上表。 井田勘探程度及資料 /儲(chǔ)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(duì)提交詳查地質(zhì)報(bào)告， 2020 年 4 月第四地質(zhì)隊(duì)受張北中都礦業(yè)開發(fā)有限公司委托對該報(bào)告進(jìn)行煤炭資源儲(chǔ)量進(jìn)行核實(shí)，所以按勘探程度而言仍是詳查階段。 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?yàn)楫?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。工業(yè)場地受護(hù)面積 130179。 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。 本井田煤層埋藏淺，呈近水平狀態(tài)，傾角小于 5186。 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(diǎn) 井巷投資估算（萬元） 單位造價(jià) 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(jì) 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(shí)需作斜巷聯(lián)絡(luò) 萬 /m 萬 /m 萬 /m 萬 /m 合計(jì) 方 Ⅱ 立井開拓 補(bǔ) 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 大巷及風(fēng)巷 2310m 采區(qū)工程 4610m 合計(jì) 7660m 優(yōu) : 2孔東側(cè) ,補(bǔ) 2 孔可作地層之參數(shù) 缺 :1 初期回采 1 煤組時(shí)需作斜巷聯(lián)絡(luò) 萬 /m 萬 /m 萬 /m 萬 /m 合計(jì) 方 Ⅲ 皮帶斜井開拓 補(bǔ) 2孔西北300m處 α =23186。時(shí)斜長 井筒只相當(dāng)立井井筒 ，尤其是本地區(qū)地層軟巖多，必須砌底拱更增加了斜井井筒的單位造價(jià)，以此而論，在本井田范圍內(nèi)，斜井開拓?zé)o優(yōu)越性而 言，故設(shè)計(jì)推薦立井開拓方式。在第 1 煤組布置采面進(jìn)行回采。 附：井筒平面圖。 礦井井底車場在第 3 煤組，以 α =23186。運(yùn)輸巷安裝膠帶 運(yùn)輸機(jī)或刮板運(yùn)輸機(jī)，進(jìn)風(fēng)大巷鋪設(shè)軌道擔(dān)負(fù)運(yùn)輸材料任務(wù)。 全礦由兩個(gè)采煤工作面保產(chǎn)。 40/660 2 2 7 可伸縮膠帶輸送機(jī) SSJ800 2179。 （四）礦井通風(fēng) 依據(jù)勘探中采取瓦斯樣確定本井田瓦斯含量為 ～ ，屬低瓦斯礦井。 經(jīng)計(jì)算礦井初期通風(fēng)負(fù)壓為 ，后期為 。如果每個(gè)箕斗裝煤量按 2t 計(jì)算，則提升能力約為 15萬 t/a 左右。 19+FC1670ZZ564178。 方案二： 采用一對斜井提升方案，主斜井采用一條大傾斜膠帶運(yùn)輸機(jī)提升煤炭，在膠帶機(jī)旁設(shè)置單勾檢修軌道并兼作副井提升任務(wù)；另一斜井設(shè)置猴車，擔(dān)負(fù)上下人員任務(wù)。 55=所需通風(fēng)機(jī)靜壓 前期： H1=179。 由于該風(fēng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、可長期連續(xù)運(yùn)行、維修量小、高效區(qū)域?qū)?、?jié)省電能、噪音低、可反轉(zhuǎn)反風(fēng)、不用反風(fēng)道、可建簡易風(fēng)機(jī)房及電控室、節(jié)省基建費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)，因此，不再與其它風(fēng)機(jī)比選。 4 無縫鋼管或同直徑的直縫卷焊鋼管及螺旋縫電焊鋼管。篩下 — 50mm 產(chǎn)品進(jìn)入 B=800mm 膠帶運(yùn)輸機(jī)，并接納 +50mm 產(chǎn)品一并運(yùn)往儲(chǔ)裝合一的儲(chǔ)煤倉。 礦井開采后，如出現(xiàn)塌陷區(qū)，可用矸石充填塌陷部位，再進(jìn)行覆土造田。 （ 3）由于該礦井無洗煤廠，故該礦井應(yīng)設(shè)煤樣室和化驗(yàn)室。礦井生活區(qū)和居住區(qū)未包括在工業(yè)場地范圍之內(nèi)，為減少煤柱損失，今后居住區(qū)可選擇距工業(yè)場地稍遠(yuǎn)地帶以減少煤柱損失量。開發(fā)礦井用電設(shè)計(jì)不受任何限制。 井下采區(qū)動(dòng)力采用 660V 供電，井底車場采用 380V 供電，手持電鉆、照明及信號采用 127V 供 電，控制電壓為 36V。 ② 、取水方式及水源地 在距本礦大約一千米處的阮三村有一取水井，暫定為本礦井的水源井，抽取井水加壓送至場區(qū)生產(chǎn)、生活和消防蓄水池，以供給工業(yè)場地生產(chǎn)、生 活和消防用水。 盞 5 400 盞 2 3 8 鍋爐補(bǔ)水 5 補(bǔ)水時(shí)間 16h 9 小 計(jì) 9 其他地面用水 取 8項(xiàng)用水量的 20% 10 地面用水合計(jì) 11 地面消防用水 L/s 45 12 井下生產(chǎn)用水 13 井下消防用水 L/s 14 總 計(jì) 生產(chǎn)、生活用水 ③ 、室外供水工程 （ 1）、地面生產(chǎn)、生活和消防給水系統(tǒng) 場區(qū)供水管網(wǎng)設(shè)計(jì)為生產(chǎn)、生活及消防合并的管網(wǎng)，管網(wǎng)成環(huán)狀布置，消防采用臨時(shí)高壓制。礦井地面生產(chǎn)、生活最高日污水量 。 ② 、 礦井井下排水及處理 礦井井下排水主要污染物為井下采掘過程中的煤粉和巖粉等懸浮物，正常涌水量為 55m3/h。 (3)、煤泥泵房： m179。 浴室淋浴熱水由半即熱式換熱器制備，熱媒為蒸汽，出水水溫 40℃，淋浴器采用單管熱水供應(yīng)系統(tǒng)。室外生產(chǎn)、生活、消防合用管網(wǎng)每隔 120m 設(shè)置一個(gè)地下室外消火栓。 (4)、給水栓設(shè)置：在設(shè)有供水管路的各條大巷及順槽每隔 100m；掘進(jìn)巷道中巖巷每 100m，煤巷每 50m；在溜煤眼、翻車機(jī)、轉(zhuǎn)載點(diǎn)等需要沖洗巷道的位置 均 設(shè)置 DN25 給水栓。 (6)、噴霧裝置：在井下采煤工作面、掘進(jìn)工作面、煤倉、溜煤眼、翻 車機(jī)、裝車機(jī)及輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)等的轉(zhuǎn)載點(diǎn)設(shè)噴霧防塵裝置。井下消防、灑水蓄水池容 積 400m3 ，儲(chǔ)存井下消防水量及井下生產(chǎn)調(diào)節(jié)水量。 消防、灑水 地面消防、灑水 (1)、水源：地面消防、灑水水源取自生產(chǎn)、生活和消防蓄水池，單座 容積 400m3 ，共設(shè)兩座。 潛污泵： 50WQ24204 兩臺， 一用一備， 參數(shù) Q=22~28m3/h，H=23~17m， P=4 kW。 煤泥經(jīng)干化場處理后進(jìn)行綜合利用。 污水處理 系統(tǒng)流程如下： 污水 排水管網(wǎng) 污水調(diào)節(jié)池 地埋式污水處理設(shè)備 外排或綠化 排水處理設(shè)施及構(gòu)筑物： (1)、地埋式污水處理設(shè)備： WSZAO15 一套 , 參數(shù) Q=15m3/h， m179。 ④ 給水建、構(gòu)筑物及設(shè)備選型 （ 1）、生活、消防水池（ 400m3）： 2 座， 179。井下 消防、灑水 用水由 井下排水經(jīng)處理后供給。 （五）監(jiān)控、通信及計(jì)算機(jī)管理 關(guān)于監(jiān)控、通信及計(jì)算機(jī)管理等事宜，待下一步設(shè)計(jì)中，再行考慮。選擇 S9— 500/10 型動(dòng)力變壓器二臺，當(dāng) 1 臺停止運(yùn)行時(shí)，另一臺變壓器的容量能保證一級和二級負(fù)荷用電。場內(nèi)功能分區(qū)已明示，道路以寬 m 混凝土路鋪設(shè)。 （二）地面運(yùn)輸： 前已介紹本地區(qū)境內(nèi)主要為公路運(yùn)輸今后礦井所產(chǎn)煤炭及所需設(shè)備、材料仍沿用汽車運(yùn)輸。應(yīng)有配件、工具、材料存放倉庫及材料設(shè)備的堆放場地。為盡量避免原煤落地而產(chǎn)生風(fēng)化、污染環(huán)境等問題，儲(chǔ)煤倉總?cè)萘堪慈烀寒a(chǎn)量 6000t 考慮，即建三個(gè)園筒倉。 （四）空氣壓縮設(shè)備 井上井下均不配備壓風(fēng)設(shè)備，力求動(dòng)力統(tǒng)一化。 設(shè)計(jì)依據(jù) 正常涌水量 55m3/h 最大涌水量 55m3/h 鎖口標(biāo)高 +1301m 下井口軌面標(biāo)高 +1181m 水泵的選擇 排水設(shè)備能力，應(yīng)保證在 20 小時(shí)排出一晝夜的礦井正常涌水量。 +98=529Pa 后期： H2=179。 （ 2）設(shè)備選擇 設(shè)計(jì)選用 U 型大傾角膠帶運(yùn)輸機(jī)，膠帶寬度 B=800mm，帶選 V=2m/s，電動(dòng)機(jī)功率約 100kW。 = 鋼絲繩安全系數(shù)校驗(yàn)： 箕斗 )( ??? ? = 罐籠