张北两面井王牛滩褐煤化工原料基地王牛滩煤矿可行性实施报告

王牛滩煤矿可行性研究报告

北两面井王牛滩褐煤化工原料基地

目 录 一、概述…………………………………………………………………..1 二、矿井建设条件………………………………………………………..2 三、市场预测…………………………………………………………….13 四、建设规模与服务年限……………………………………………….14 五、井田开拓与开采…………………………………………………….15 六、矿井主要设备……………………………………………………….27 七、地面设施…………………………………………………………….35 八、环境保护与水土保持……………………………………………….55 九、劳动安全卫生与消防……………………………………………….57 十、项目实施计划……………………………………………………….60 十一、技术经济分析与评价…………………………………………….62 十二、研究结论与建议………………………………………………….68

附 图 目 录 1、矿井开拓方式平面图（方案Ⅰ） K1225—109—01 2、矿井开拓方式剖面图（方案Ⅰ） K1225—109—02 3、矿井开拓方式平面图（方案Ⅲ） K1225—109—03 4、矿井开拓方式剖面图（方案Ⅲ） K1225—109—04 5、矿井井位方案平面图 K1225—109—05 6、矿井采区巷道布置及采掘机械配备平面图 K1225——01 7、矿井工业场地总布置图 K1225—447—01 一、概述 （一）项目背景 省北县两面井王牛滩村一带赋存有第三纪褐煤，虽然地质条件良好，但因煤质品种不佳,所以迟迟未开发。1995年12月煤田地质局第四地质队提交《省北县两面井乡王牛滩地段（煤矿）详查地质报告》通过省矿产储量委员会的批准，共批准B+C+D级储量5290万t。其后，在该区段建有两处小窑进行采煤，但因煤质差、销路不好而停采。 2005年3月北中部矿业开发有限公司应北县委和政府邀请，由省委派出的援坝扶贫工作队牵线引进一项扶贫项目，该项目旨在通过开采北县两面井乡王牛滩的褐煤对其进行化工加工，提取褐煤腊及汽油、柴油等化工产品，从而带动北县相关的运输、建材、建筑、机械制造、维修服务等行业的发展，使北县经济走上依托资源开发利用、脱贫兴业致富奔小康的道路。 经过一年来的工作，目前北中都矿业开发有限公司的第一个项目“北中部王牛滩褐煤化工一期萃腊工程”已获省发改委备案许可。为使该一期项目能够早日建成投产，必须解决原料供应问题，即建立王牛滩褐煤生产矿井，为此北中都矿业开发有限公司投资建设一对年产60万t的机械化或半机械化的中型矿井，本设计即是在这样背景下进行矿井可行性研究工作的，目的是使王牛滩煤矿建设成为好、快、省的机械化矿井为援坝扶贫作好工作。 （二）项目概况 王牛滩井田位于省北县西北部行政区划隶属北县两面井乡所辖。井田面积2.78km×2.43km=6.76km2，其各拐点坐标为： 点号 1 2 3 4 X 4601324 4601334 4598557 4598547 Y 38526770 38529204 38529215 38526780

本区北部有通往化德的主干公路，南距北县57km、距104km。各乡镇

之间有一般道路相通，交通尚为方便。

二、矿井建设条件 （一）概况 1、地理位置 王牛滩井田位于坝上高原，地势平坦，微有波状起伏，海拔标高为1292～1328m，地势东南高西北低，有季节性的径流分布。 本区属大陆性气候，年平均气温1.9℃，最高31.5℃，最低-34℃，结冰期长达5个月，年降雨量330～400mm，蒸发量1710mm。冬季寒冷漫长，夏季凉爽短促，昼夜温差大，常年多风，风季为11月至次年5月，风力常达6～7级。春旱、风沙、冰雹、霜冻等自然灾害严重影响本区农业生产。本区冻结深度地质报告中未明确，今参考沽源地区暂定为2.9m。 本区位于燕山地质构造带北侧，坝上地震构造小区，根据国家地震资料、地震烈度为5度。历史上没有破坏性地震发生。 2、开发现状 根据第四地质队的调查，目前区有两处老窑,其中一个竖井位于补3孔东北方向100m处系1993年9月建井，井筒为砖砌井壁，直径2.0m，垂深73m，采煤一层，煤厚13.5m为第1煤组，巷道仅掘进10余米，后由于煤质差，销路不好，井筒废弃停采。另一处在76—1钻孔附近，1993年7月建井，竖井开凿时于垂深38m处遇流砂，因无力治理而废弃，该井未建成亦未出煤（井径2.4m）。 （二）外部建设条件 1、交通运输条件 北县境无铁路，公路207国道贯通南北，其他则是一般的公路，由于地势较平坦，公路较畅通，运输方便。 附：交通位置图。 （三）资源条件 1、地质构造及煤层 （1）地层及地质构造 本区位于中朝准地台、蒙台背斜土城子台拱、土城子台凹陷中。区域构造简单，主体构造为呈北西～南东向展布的宽缓向斜。断层稀少，仅在区外东南部有F3、F9两条正断层，走向为北东，倾向北西。 本井田位于F3、F9断层的西北部，区构造简单，地层近似水平，略向北倾，倾角<5°。区未发现岩浆活动。 本井田构造之复杂程度属于简单类型。 依据区域地质资料结合钻孔揭露之成果，井田赋存之地层由老到新依次为：太古界红旗营子群（Arh）、元古界化德群（Pthd）、新生界第三系、始～渐新统灵山组及第四系。其中太古界红旗营子群为煤系的古老基底，岩性以花岗片麻岩、黑云斜长片麻岩为主，其间夹有少许石英岩，下部夹有透镜状灰白色含石墨岩、橄榄岩，区域厚度大于7000m。 元古界化德群主要由角闪片岩、千枚岩及石英岩组成，与下伏地层不整合接触。 第三系始～渐新统灵山组由砂砾岩、砂岩、泥岩、粉砂岩及煤系地层组成。共含煤层5组，赋存在含煤地层的上部，其厚度由西向东逐渐增厚，但没有探明整个含煤地层的厚度，本区钻孔最深达898m。 第四系主要为浅黄色砂质粘土、粉砂等。最大厚度为23.2m，平均厚11.23m，厚度变化主要受地形地貌控制。 （2）煤层 本区含煤地层为新生界第三系始～渐新统灵山组，依据岩性、岩相组合及含煤性等特征，含煤地层分为上、中、下三段。上段为主要含煤段，中段为次要含煤段，下段不含煤。 上段：全区发育较好，厚度92.18～120.50m，平均96.47m。主要由灰色、深灰色砂岩、粉砂岩、泥岩和煤层组成，含极少完整的植物化石，大多为植物碎屑。与中段地层分段标志层为3号煤组底板砂砾岩，该层岩性组合独特，上部细多为泥岩、粉砂岩。下部偏粗，多为中细砂岩，含砾程度较高，砾径偏大，该岩层层位较稳定且全区发育，易识别，故作为岩煤层对比标志层，厚度平均8.7m。本段含1、2、3号煤组，均发育于中、下部。煤层较厚，最厚达10.77m，煤层结构复杂，夹矸为泥岩、炭质泥岩、顶底板岩性多为泥岩、炭质泥岩，沉积特点：颜色为灰色、深灰色为主，灰绿色次之，沉积物以粉砂岩、泥岩为主，中粗砂岩次之；含煤性较好，煤层厚度大但结构复杂。 中段：为次含煤段，在全区具有东厚西薄的变化趋势，厚度45～138m，平均117.7m。主要由灰色、深灰色粗细相间的碎屑岩和煤层组成。粗粒级岩层与下段地层相比，厚度与粒度均变小，中、粗砂岩矿物成分以长石、石英、岩屑为主，分选差，磨园中等。含4、5号煤组，在全区大部分可采，煤层结构复杂。14线以东赋存另外2个煤组，但极不稳定，结构复杂，厚度变化较大。本段沉积特点：颜色以灰、深灰色为主，浅灰色次之，沉积物以中、细砂岩为主，粉砂岩及泥岩次之，砾岩成分以燧石为主，变质岩次之，含煤性较差，煤层结构复杂，煤分层厚度较薄，最厚为3.5m。 下段：不含煤层，厚度大于670m，与下伏地层呈不整合接触。岩性以灰绿色、灰色粗砂岩、砂砾岩为主，细碎屑岩以薄层夹于粗粒级岩层之间，未见煤层，仅局部含炭。本段沉积特征颜色以灰绿色为主，灰色、浅灰色次之，沉积物粒度大，以粗砂岩、砾岩为主，且地层厚度大；砾成分以燧石、变质岩为主。 可采煤层： 主要可采煤层有1、2、3、4号煤组，局部可采为5号煤组，均属不稳定型煤层，自上而下依次分述之。 1煤组：位于第三系含煤地层最上部，距地面50～98m，平均75.62m，基本上全区均有分布，该煤层组由1～7层煤分层组成，煤组厚0.25～11.16m，平均4.22m，顶底板为泥岩及炭质泥岩，松软易碎，夹矸厚0.52～3.19m，为泥岩、炭质泥岩。 2煤组：上距1煤组1.56～21.21m，平均11.94m。该煤层由1～7层煤分层组成，全区分布结构复杂，煤厚0.81～23.88m，平均7.03m。顶底板多为泥岩、粉砂岩，易碎。夹矸多为泥岩、炭质泥岩。 3煤组：上距2煤组1.91～24.32m，平均8.30m，由1～9层煤分层组成，全区分布。煤厚0.66～10.74m，平均4.79m，煤层顶板多为泥岩及炭质泥岩，底板为砾岩、粗砂岩及泥岩，疏松易碎。夹矸为泥岩、炭质泥岩。 4煤组：上距3煤组2.92～27.66m，平均20.22m，由1～9层煤分层组成，全区分布，煤厚0.26～18.15m，平均4.62m，顶底板多为泥岩，半固结，夹矸为炭质泥岩、泥岩。 5煤组：上距4煤组3.45～13.95m，平均8.72m，由1～4层煤分层组成，仅分布于东部，复杂结构煤厚0.10～6.94m，平均3.11m，顶底板多泥岩、夹矸为泥岩。 2、水文地质条件 本井田位于坝上高原区，境地势平坦、开阔，略呈波状起伏，海拔高1300m左右。由于坝上高原仍处于地壳缓慢上升阶段，第四系沉积厚度较小，且多为渗透性差的粘性土组成；区虽无地表河流，但在地势低洼处有大小不一的湖淖星罗棋布，坝上最大的安固里淖就在本区的南部。这些湖淖成为区地表水、地下水的排泄聚集地。 含水层划分：根据地下水的的赋存状态可将区地下水划分为变质岩类裂隙水；碎屑岩、火山岩类孔隙裂水；松散岩类孔隙水三种类型，又据地层年代，岩性及含水层特征分出三个含水岩组、五个含水层。 从大气环流看本区域大气降水是地下水唯一的补给来源。由于区出露