【正文】 良 總 工 程 師：楊關(guān)訓 工程項目負責人：任寶良 劉慶太 煤炭工業(yè)石家莊設計研究院 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(shù)經(jīng)濟分析與評價 …………………………………………….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)石家莊設計研究院（乙方） 委托方當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。 （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。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 。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 ，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，其有可能成為導水通道，宜在生產(chǎn)中引起注意。 各煤組之煤質(zhì)指標見上表。 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行煤炭資源儲量進行核實，所以按勘探程度而言仍是詳查階段。 三、市場預測 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行“煤化電”轉(zhuǎn)化的綜合開發(fā)利用，在建設王牛灘煤礦后，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?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 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 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 大巷及風巷 2310m 采區(qū)工程 4610m 合計 7660m 優(yōu) : 2孔東側(cè) ,補 2 孔可作地層之參數(shù) 缺 :1 初期回采 1 煤組時需作斜巷聯(lián)絡 萬 /m 萬 /m 萬 /m 萬 /m 合計 方 Ⅲ 皮帶斜井開拓 補 2孔西北300m處 α =23186。時斜長 井筒只相當立井井筒 ，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，以此而論，在本井田范圍內(nèi)，斜井開拓無優(yōu)越性而 言，故設計推薦立井開拓方式。在第 1 煤組布置采面進行回采。 附：井筒平面圖。 礦井井底車場在第 3 煤組，以 α =23186。運輸巷安裝膠帶 運輸機或刮板運輸機，進風大巷鋪設軌道擔負運輸材料任務。 全礦由兩個采煤工作面保產(chǎn)。 40/660 2 2 7 可伸縮膠帶輸送機 SSJ800 2179。 （四）礦井通風 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)計算礦井初期通風負壓為 ，后期為 。如果每個箕斗裝煤量按 2t 計算，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輸機提升煤炭，在膠帶機旁設置單勾檢修軌道并兼作副井提升任務；另一斜井設置猴車，擔負上下人員任務。 55=所需通風機靜壓 前期： H1=179。 由于該風機具有結(jié)構(gòu)簡單、可長期連續(xù)運行、維修量小、高效區(qū)域?qū)?、?jié)省電能、噪音低、可反轉(zhuǎn)反風、不用反風道、可建簡易風機房及電控室、節(jié)省基建費用等優(yōu)點，因此，不再與其它風機比選。 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)品進入 B=800mm 膠帶運輸機，并接納 +50mm 產(chǎn)品一并運往儲裝合一的儲煤倉。 礦井開采后，如出現(xiàn)塌陷區(qū)，可用矸石充填塌陷部位，再進行覆土造田。 （ 3）由于該礦井無洗煤廠，故該礦井應設煤樣室和化驗室。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)場地稍遠地帶以減少煤柱損失量。開發(fā)礦井用電設計不受任何限制。 井下采區(qū)動力采用 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 鍋爐補水 5 補水時間 16h 9 小 計 9 其他地面用水 取 8項用水量的 20% 10 地面用水合計 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 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)設計為生產(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系統(tǒng)。室外生產(chǎn)、生活、消防合用管網(wǎng)每隔 120m 設置一個地下室外消火栓。 (4)、給水栓設置：在設有供水管路的各條大巷及順槽每隔 100m；掘進巷道中巖巷每 100m，煤巷每 50m；在溜煤眼、翻車機、轉(zhuǎn)載點等需要沖洗巷道的位置 均 設置 DN25 給水栓。 (6)、噴霧裝置：在井下采煤工作面、掘進工作面、煤倉、溜煤眼、翻 車機、裝車機及輸送機、轉(zhuǎn)載機等的轉(zhuǎn)載點設噴霧防塵裝置。井下消防、灑水蓄水池容 積 400m3 ，儲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 地埋式污水處理設備 外排或綠化 排水處理設施及構(gòu)筑物： (1)、地埋式污水處理設備： WSZAO15 一套 , 參數(shù) Q=15m3/h， m179。 ④ 給水建、構(gòu)筑物及設備選型 （ 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、通信及計算機管理 關(guān)于監(jiān)控、通信及計算機管理等事宜，待下一步設計中，再行考慮。選擇 S9— 500/10 型動力變壓器二臺，當 1 臺停止運行時，另一臺變壓器的容量能保證一級和二級負荷用電。場內(nèi)功能分區(qū)已明示，道路以寬 m 混凝土路鋪設。 （二）地面運輸： 前已介紹本地區(qū)境內(nèi)主要為公路運輸今后礦井所產(chǎn)煤炭及所需設備、材料仍沿用汽車運輸。應有配件、工具、材料存放倉庫及材料設備的堆放場地。為盡量避免原煤落地而產(chǎn)生風化、污染環(huán)境等問題，儲煤倉總?cè)萘堪慈烀寒a(chǎn)量 6000t 考慮，即建三個園筒倉。 （四）空氣壓縮設備 井上井下均不配備壓風設備，力求動力統(tǒng)一化。 設計依據(jù) 正常涌水量 55m3/h 最大涌水量 55m3/h 鎖口標高 +1301m 下井口軌面標高 +1181m 水泵的選擇 排水設備能力，應保證在 20 小時排出一晝夜的礦井正常涌水量。 +98=529Pa 后期： H2=179。 （ 2）設備選擇 設計選用 U 型大傾角膠帶運輸機，膠帶寬度 B=800mm，帶選 V=2m/s，電動機功率約 100kW。 = 鋼絲繩安全系數(shù)校驗： 箕斗 )( ??? ? = 罐籠