色连二号煤矿可行性研究报告 283页

'某市中北煤化工有限公司色连二号煤矿可行性研究报告一、总论（一）项目背景1、项目名称、隶属关系及所在位置本项目名称为色连二号煤矿，由某市中北煤化工有限公司（简称“公司”，下同）承办。色连二号煤矿位于内蒙古自治区某市东胜区罕台镇境内，行政区划隶属某市东胜区罕台镇管辖。2、承办单位概况中北煤化工有限公司位于内蒙古自治区某市东胜区康巴什新区，成立于2005年10月10日，注册资金人民币1000万元。公司由内蒙古伊化化学有限公司、内蒙古博源投资集团有限公司和远兴天然碱股份有限公司三方按投资比例85%：5%：10%共同发起设立。公司主要致力于煤炭的生产、销售，以及以煤为原料深加工转化的煤化工产品的生产、销售。其中，作为投资比例占85%的内蒙古伊化化学有限公司（简称伊化集团），是集天然碱、天然气化工和精细化学品生产、销售的现代企业集团。截止2004年末，伊化总资产36亿元,公司现有员工5500名，其中各类专业技术人员1000人；拥有国家级技术中心一个，并已取得50多项科技成果，其中17项成果获奖。当前，伊化集团正按照既定的战略目标，以大力发展循环经济理念为指导，沿着无机化工和有机化工两条产业线稳步推进，以天然气化工产业建设为龙头，打造三大强势产业，构筑三大基地。6 中北煤化工有限公司创建以来，以开发能源化工为基础，以经济效益为目的，全面开展工作，呈现出健康强劲的发展势头。3、可行性研究报告编制依据(1)内蒙古自治区煤田地质局117勘探队编制的《内蒙古自治区东胜煤田万利矿区色连二号井田煤炭勘探报告》；(2)中华人民共和国国土资源部矿产资源储量评审中心国土资矿评储字[2005]79号《内蒙古自治区东胜煤田万利矿区色连二号井田煤炭勘探报告》矿产资源储量评审意见书；(3)中华人民共和国国土资源部国土资储备字[2005]233号关于《内蒙古自治区东胜煤田万利矿区色连二号井田煤炭勘探报告》矿产资源储量评审备案证明；(4)某市中北煤化工有限公司关于色连二井可研报告的“委托书”；(5)东胜地区市场信息价；(6)业主提供的相关资料；(7)煤炭工业建设项目《可行性研究报告编制内容（试行）》；(8)有关的设计规范、规程及标准等。4、项目提出的理由和过程某市中北煤化工有限公司为了加快企业发展步伐，乘“西部大开发”的良机，充分利用当地丰富的煤炭资源，以缓解当前煤炭市场供应紧张的局面，进一步带动地方经济的发展，公司拟建色连二号煤矿。中北煤化工有限公司已取得了内蒙古东胜煤田万利矿区色连二号井田的探矿权，并已完成了井田勘探（精查）工作，取得了国土资源部矿产资源储量评价备案（国土资储备字[2005]233号）。2005年受业主的委托，我院负责编制《某市中北煤化工有限公司色连二号煤矿可行性研究报告》。6 （二）项目概况1、井田概况色连二号井田位于内蒙古自治区某市东胜区罕台镇境内，行政区划属某市东胜区罕台镇管辖。井田南北长约8.27km，东西宽约4.64km，面积38.37km2。本矿井共有10个可采煤层，平均总厚度为16.3m，煤层倾角0～3°左右，各煤层平均厚度为1.24～2.74m，共获得总地质量为592.86Mt，其中包括精查区地质量125.93Mt。井田内煤为中水分、低灰～低中灰分、特低～低硫，特低磷、发热量较高的不粘煤及长焰煤。井田地质及水文地质条件简单，煤层瓦斯含量低，但煤尘具有爆炸危险性，煤易自燃。2、报告编制的指导思想以市场为导向，以经济效益为中心，以科技进步为动力，结合本矿的资源条件和优势，运用现代的设计理念，大力采用先进适用的新技术、新工艺、新设备、新材料；根据系统工程的思想，进行全面策划，综合考虑，实现系统创新，体现高起点、高标准、高可靠性；贯彻生产高度集中化、开拓开采系统简洁化、采掘高产高效综机化、煤流带式输送机化、地面布置合理化和经济效益最大化的原则，把色连二号煤矿建设成为高产高效、安全可靠的现代化矿井。3、建设规模及主要技术特征矿井设计生产能力为300万t/a，服务年限76.9a。井田开拓方式采用斜立混合开拓方式，将工业场地设在罕台川的西侧，其主斜井井口东距罕台川洪水位线约250m，南距G109国道约1570m。工业场地内布置主、副井二条斜井井筒，由南向北开掘。主斜井倾角16°，由南向北开掘，地表标高+1426m，斜长1110m。一水平标高为+1153m，铺设1.2m带式输送机；副斜井倾角20°，亦由南向北开掘，地表标高+1426m，斜长940m，一水平井底落平点标高+1153m6 ，二水平井底落平点标高+1105m；初期在井田中部5勘探线附近开凿一条回风立井，净直径5.5m，地表标高+1460m，一水平标高1175m，为专用回风井，安设2台BDK62（B）-12-№36对旋轴流式风机，担负全井田回风，兼作安全出口，后期在井田的东南部开凿一条回风立井。全井田设三个开采水平，一水平开采2-2上、2-2中和3-1煤层，在井田中央沿2-2上煤层布置回风大巷，沿2-2中煤层布置带式输送机大巷和辅助运输大巷；二水平开采3-1下、4-1上和4-1煤层，在井田中央沿4-1煤层布置回风大巷、带式输送机大巷和辅助运输大巷；三水平开采5、6煤组，主斜井和副斜井在掘至大巷位置转向与大巷平行方向，沿大巷方向开凿主暗斜井和副暗斜井，其倾角与原有的井筒倾角一致；在井田中央沿5-1上煤层布置回风大巷，沿6-1上煤层布置辅助运输大巷，沿6-2中煤层布置带式输送机大巷（井田北半部因零星可采而布置于6-1上煤层中）。三个水平大巷在平面上重合。矿井初期在2-2上和2-2中煤层中分别布置一个刨煤机综采工作面和一个普通综机工作面，井上、下煤炭全部采用带式输送机连续化运输，辅助运输采用无极绳连续牵引车1.5t固定矿车，达到300万t/a设计生产能力。矿井投产时井巷工程量为21711m／321978m3。4、项目总投资及效益情况矿井建设总投资87328.08万元，其中：矿井工程投资78668.45万元、矿井选煤厂工程投资8659.63万元。本项目达产后年销售收入54000万元，年上缴税金5801万元，计算期内年平均利润总额18526万元，财务内部收益率为21.44%，贷款偿还期7.40a，经济效益非常好。5、主要技术经济指标(1)矿井设计生产能力：300万t/a；(2)矿井服务年限：76.9a；6 (3)矿井开拓方式：斜立混合；(4)水平数目：3个；(5)主井提升设备：1.2m带式输送机；(6)副井提升设备：JK3×2.2-20型单绳缠绕式提升机一台；(7)通风设备：BDK62（B）-12-№36防爆对旋轴流式通风机；(8)排水设备：MD280-43×8型耐磨矿用排水泵三台；(9)压缩空气设备：SM-455型矿用移动防爆式风冷空气压缩机三台；(10)大巷主运输方式：带式输送机；(11)大巷辅助运输方式：无极绳连续牵引车；(12)回采工作面个数：2个（普通综采和刨煤机综采）；(13)掘进工作面个数：4个（3综1普）；(14)采煤方法：长壁式；(15)采煤机：MG250/600AWD型电牵引采煤机和进口9-38ve/5.7刨煤机；(16)液压支架：BY5400/10.7/27.5和ZY6400/09/20掩护式液压支架；(17)可弯曲刮板输送机：SGZ764/500和PF3/822；(18)矿井在籍员工总人数：401/59人（矿井/选煤厂）；(19)矿井全员效率：23.25/159.49（矿井/选煤厂）；(20)建设项目总投资：87328.08万元；(21)原煤生产成本：91.35/6.91（矿井/选煤厂）；(22)财务内部收益率：21.44%；(23)建设工期：30个月（含准备期4个月）。（三）问题及建议1、6 本设计依据详查地质报告编制，其中有部分精查区。该地质报告初步查明了区内的煤层层数、层位、结构及煤层的可采范围，查明了勘探区内的主要构造形态，初步查明了勘探区内的岩浆侵入的情况，可满足编制矿井可行性研究报告的要求。一水平的2-2上煤层无探明储量和控制储量；2-2中煤层无探明储量，控制储量约为3.61Mt，只占该层总储量的6%。建议建设单位及有关部门加快本区的下步勘探工作，以便为矿井的建设和开发提供可靠的资源条件。2、可采煤层顶底板岩石稳固性差，工程力学强度低，且易发生局部冒落及掉块现象，设计考虑主要采取锚网喷支护方式，建议生产期间加强观测和分析，选择最佳的支护方式，确保安全生产；3、本井田范围内存在许多散居的村落由于其分布比较零散，设计按搬迁考虑，建议业主根据开采接续安排，做好村庄等地面建（构）筑物的搬迁工作；4、由于本地区水资源匮乏，在初步设计前应尽快落实具体的水源地。6 二、矿井建设条件（一）概况1、地理概况（1）位置与交通色连二号井田位于内蒙古自治区某市东胜区罕台镇境内，行政区划属某市东胜区罕台镇管辖。色连二井位于某市东胜区罕台镇以西，其井田范围由4个拐点连线圈定。井田南北长约8.27km，东西宽约4.64km，面积38.27km2。G109国道从井田南部东西向穿过，经G109国道至东胜区约13km，东胜区是井田对外交通的枢纽，由G109国道、包神铁路、G210国道和S213省道构成四通八达的交通网络。（2）地形、地貌及水系井田位于某高原北部。海拔高程一般在1440～1480m之间，南高北低，最高点位于井田南部，高程为1512.2m，最低点位于井田东北部，高程为1391m，最大高程差为121m，一般相对高程差40m左右，由于受新生代地质应力的影响，原始的高原地貌特征已遭破坏，地形切割十分强烈，树枝状沟谷纵横发育，主要沟谷有大波罗沟、罕台川及其支沟色连沟、龙盛兴沟等，纵观全区，属典型的侵蚀性丘陵地貌。（3）气象矿区气候属于干旱～半干旱的温带高原大陆性气候。井田所在地区气候干燥、冬寒夏热，昼夜温差较大，多风少雨，沙尘暴时有发生。据某市气象局准格尔旗气象台资料：区内最高气温38.3℃（1961年6月1日），最低气温－30.9℃（1971年1月20日），年降水量277.7mm（1980年）～544.1mm（1989年），平均401.6mm。年蒸发量1749.7mm（1964年）～54 2436.2mm（1972年），平均2108.2mm，蒸发量约为降水量的5倍。区内大风集中在冬、春两季，且多为西北风，最大风速20m/s（1983年4月），平均风速2.3m/s。区内无霜期短，一般165d左右，霜冻、冰冻期长，一般195d左右，每年11月初封冻到次年4月底解冻，冻土层最大深度1.50m。区内干燥度为5.25，年潮湿系数为0.19。（4）人文、经济状况勘探区所在地为柴登镇，属农业区，自然条件较差，农业生产较落后。近年来，随着东胜煤田及相邻煤田的开发，带动了当地工业生产的发展，经济状况有了明显的改观。（5）地震烈度及环境状况根据中国科学院地震局资料，井田所在地的地震烈度相当于Ⅵ度以下，按国家地震区划分标准（GB18306）划分，属弱震预测区。按照内蒙古自治区地震局及内蒙古自治区建设厅“内震发〖2004〗40号”文件，本地区地震烈度为Ⅶ度，地震动峰值加速度为0.10g。本次地震烈度按Ⅶ度设计。2、矿区总体规划及开发现状（1）井田勘探程度东胜煤田万利矿区柴登南详查，由内蒙古煤田地质局117队于1985年提交设计，1985～1994年组织施工，于1994年8月提交《内蒙古自治区东胜煤田柴登南勘探区详查地质报告》。色连二号井田位于柴登南详查区内，井田南北长约8.27km，东西宽约4.64km，面积38.27km2，井田勘探程度为详查。2005年元月，内蒙古煤田地质局117勘探队受内蒙古远兴天然碱股份有限公司的委托，对井田内的东北部区域（面积约9.95km2）进行了补充勘探，于同年4月初提交了《内蒙古自治区东胜煤田万利矿区色连二号井田煤炭勘探设计》。54 （2）地质报告的审批情况“中华人民共和国国土资源部国土资储备字[2005]233号关于《内蒙古自治区东胜煤田万利矿区色连二号井田煤炭勘探报告》矿产资源储量评审备案证明”中指出：“……按照有关规定，国土资源部业已完成对报送矿产资源储量评审材料的备案”。（3）矿区总体规划及开发现状根据煤炭工业西安设计研究院编制的《国家大型煤炭基地（一）神东煤炭基地规划》，其中万利矿区的色连矿井（面积为115.10km2）规划规模为1000万t/a，初期规划规模为300～600万t/a。总体规划的色连矿井，目前划分为两个井田，东部为色连煤矿，西部为色连二号煤矿，即本井田。（二）外部建设条件1、交通运输条件色连二井位于某市东胜区罕台镇以西，G109国道从井田南部东西向穿过，经G109国道至东胜区约13km，东胜区是井田对外的交通枢纽，由G109国道、包神铁路、G210国道和S213省道构成四通八达的铁路、公路交通网络。井田交通位置见图2-2-1。2、电源条件本矿井两回电源分别取自铁西110kV变电站和青春山110kV变电站，能够满足本井用电需要。3、水源条件据水文地质报告评价结论，矿区第四系冲洪积（Q4al+pl）潜水含水层的富水性较强，透水性与导水性能较好，地下水量丰富，水质良好，在罕台川采用大口井或渗渠取水，可以获得较为丰富的地下水量，可作为矿区的54 图2-2-154 供水水源。4、其它建设条件矿区生产和建设期间使用的钢材、木材、水泥、砖、瓦、砂、石等材料，可由新街镇、某市及薛家湾镇等地购进，或当地就近解决。（三）资源条件1、地质构造（1）区域地质①地层本区属东胜煤田，东胜煤田地层划分无论从盆地成因还是盆地现存状态来说，三叠系上统延长组都（T3y）是侏罗纪聚煤盆地和含煤地层的沉积基底。除此之外，区域地层系统构成还包括侏罗系、白垩系、第三系上新统和第四系更新统、全新统。详见表2-3-l。②区域构造东胜煤田大地构造分区属于华北地台某台向斜东胜隆起区,具体位置处于东胜隆起区东北部。东胜煤田基本构造形态为一向南西倾斜的单斜构造，岩层倾角多在5°以下，褶皱、断层发育程度低，较大的断层多发育在煤田东南部，多为东西走向的高角度正断层，落差小于100m。煤田内局部有小的波状起伏，无岩浆岩侵入，属构造简单型煤田。（2）井田地质①地层井田位于东胜煤田的北缘，新生代地质应力的作用在井田表现的较为强烈，上部地层遭受剥蚀并被枝状沟谷切割破坏。区内地层由老至新发育有：三叠系上统延长组（T3y）、侏罗系中下统延安组（J1-2y54 ）、侏罗系中统表2-3-1东胜煤田区域地层表系统组厚度(m)最小—最大岩性描述第四系全新统（Q4）0—25为湖泊相沉积层、冲洪积层和风积层。上更新统马兰组（Q3m）0—40浅黄色含砂黄土，含钙质结核，具柱状节理。不整合于一切地层之上。第三系上新统（N2）0—100上部为红色、土黄色粘土及其胶结疏松的砂质泥岩，下部为灰黄、棕红、绿黄色砂岩、砾岩，夹有砂岩透镜体。不整合于一切老地层之上。白垩系下统志丹群东胜组(K2lzh)40—230浅灰、灰紫、灰黄、黄、紫红色泥岩、粉砂岩、细砂岩、砂砾岩、泥岩、砂岩互层，夹薄层泥质灰岩。交错层理较发育。顶部常见一层中粗粒砂岩，含砾，呈厚层状。伊金霍洛组(K11zh)30—80浅灰、灰绿、棕红、灰紫色泥岩、粉砂岩、砂质泥岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩、细砾岩、中夹薄层钙质细砂岩。斜层理发育，下部常见大型交错层理。与下伏地层呈不整合接触。侏罗系中统安定组（J2a）10—80浅灰、灰绿、黄紫褐色泥岩、砂质泥岩、中砂岩。含钙质结核。直罗组（J2z）1—278灰白、灰黄、灰绿、紫红色泥岩、砂质泥岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩。下部夹薄煤层及油页岩，含1煤组。与下伏地层呈平行不整合。中下统延安组（J1-2y）78—247灰—灰白色砂岩，深灰色、灰黑色砂质泥岩，泥岩和煤。含2、3、4、5、6、7煤组。与下伏地层呈平行不整合接触。下统富县组（J1f）110上部为浅黄、灰绿、紫红色泥岩，夹砂岩。下部以砂岩为主，局部为砂岩与泥岩互层，底部为浅黄色砾岩。与下伏地层呈平行不整合。三迭系上统延长组（T3y）35—312黄、灰绿、紫、灰黑色块状中粗砂岩。夹灰黑、灰绿色泥岩和煤线。与下伏地层呈平行不整合接触。下统二马营组（T2er）87—367以灰绿色含砂砾岩、砾岩、紫色泥岩、粉砂岩为主。此表依据内蒙古煤田地质勘探公司117队1990年编制的东胜煤田地质图资料（J2）、白垩系下统志丹群（K1zh）和第四系（Q）。现分述如下：a、三叠系上统延长组（T3y）54 该组为煤系地层的沉积基底，基底呈波状起伏。岩性为一套灰绿色中～粗粒砂岩，局部含砾，其顶部在个别地段发育有一层杂色砂质泥岩。砂岩成份以石英、长石为主，含有暗色矿物。普遍发育大型板状、槽状交错层理，是典型的曲流河沉积体系沉积物。b、侏罗系中下统延安组（J1-2y）该组是井田内的主要含煤地层，在井田范围内无出露。岩性主要由一套浅灰、灰白色各粒级的砂岩，灰色、深灰色砂质泥岩、泥岩和煤层组成，发育有水平纹理及波状层理，含2、3、4、5、6煤组。中东部地层厚度较大，西、西北、西南部厚度变小。延安组厚度为158.73～241.23m，平均207.64m，厚度变化小，与下伏地层延长组（T3y）呈平行不整合接触。c、侏罗系中统（J2）该统为井田内的次要含煤地层，在井田内无出露。岩性下部为浅黄、青灰色中、粗砂岩，局部夹粉砂岩、砂质泥岩及薄煤层（1煤组层位）,1煤组在井田内的个别钻孔赋存，零星可采。上部岩性主要为紫红色、杂色砂质泥岩、泥岩与灰绿、黄绿色粉砂岩互层。西南部地层厚度较大，东北部厚度变薄。地层残存厚度97.63～247.90m,平均161.59m，厚度变化不大，与下伏延安组（J1-2y）呈平行不整合接触。d、白垩系下统志丹群（K1zh）在井田西部各沟谷的两侧有广泛的出露。岩性下部以灰绿、浅红色砾岩为主，上部为深红色泥岩、砂质泥岩夹细砂岩，具大型斜层理和交错层理。地层厚度总体呈西薄东厚、北薄南厚的变化趋势。地层残存厚度0～137.10m,平均66.81m，厚度变化不大，与下伏侏罗系中统（J2）呈角度不整合接触。e、第四系（Q）该地层按成因可分为：冲洪积物（Q4al+pl）、残坡积物及少量次生黄土（Q3+4）、风积沙（Q4eol）。冲洪积物（Q4al+pl54 ）:分布于井田内各枝状沟谷的谷底，由砾石、冲洪积砂及粘土混杂堆积而成，厚度一般小于5m。残坡积物及少量次生黄土（Q3-4）：广泛分布于井田内山梁坡脚地带，由砂、砾石组成，局部地段含少量次生黄土。厚度一般小于10m。风积沙（Q4eol）：分布于井田西南部柳林沟以南的梁峁一带,岩性以风积粉细砂为主，见半月状砂丘，厚度一般小于15m。总之，第四系厚度变化较大，厚度在0～17.70m，平均6.01m，角度不整合于一切下伏地层之上。②含煤地层井田含煤地层为侏罗系中下统延安组（J1-2y）及侏罗系中统（J2）,其中侏罗系中统（J2）所含1煤组为零星可采煤层，在本井田及整个东胜煤田均不具工业价值。侏罗系中下统延安组（J1-2y）在东胜煤田按照沉积旋回和岩性组合特征，可划分为三个岩段。现分述如下：a、一岩段（J1—2y1）：由延安组底界至5煤组顶板砂岩底界止。地层岩性组合为：底部以灰白色中、粗粒石英砂岩为主，具斜层理，局部地段含砾，该砂岩分选较好，且石英含量高，为区域对比标志层；中部为灰白色砂岩与深灰色粉砂岩、砂质泥岩互层，具有透镜状层理和水平纹理；上部为浅灰、灰色砂质泥岩、泥岩，夹粉砂岩和细砂岩，发育有水平层理。该岩段含5、6煤组，含煤3～18层，其中含可采煤层5层，即5—1上、5－1、6—1上、6—2中、6－2下煤层，其中6—2下为零星可采，其它四层为大部可采。该岩段厚度55.73～103.42m，平均79.63m,基本呈西北向东南增厚，但厚度变化小，与下伏三叠系上统延长组（T3y）呈平行不整合接触。b、二岩段（J1—2y254 ）：位于延安组中部，该岩段界线从5煤组顶板砂岩底界至3煤组顶板砂岩底界。岩性主要由浅灰、灰白色中、细砂岩，灰色粉砂岩和深灰色砂质泥岩、泥岩及煤层组成，含3、4煤组，含煤3～7层，其中含可采煤层3层，即3－1、4—1上、4－1煤层。该岩段厚度47.35～86.28m，平均71.54m，总体呈西北向东南增厚，但变化较小，与下伏延安组一岩段（J1-2y1）呈整合接触。c、三岩段（J1—2y3）：位于延安组上部，该岩段界线从3煤组顶板砂岩底界至延安组顶界。岩性以灰白色细～粗砂岩为主，夹灰色、深灰色粉砂质和砂质泥岩，发育有平行层理和水平纹理。砂岩成分以石英为主、长石次之，含2煤组，含煤2～8层，其中含可采煤层3层，即2—1下、2－2上、2—2中煤层，其中2—1下为不稳定的零星可采煤层，2—2上、2—2中为局部～大部可采的较稳定煤层。该岩段厚度31.06～110.02m，平均56.47m，中部较厚，总体由西北向东南增厚，与下伏延安组二岩段（J1-2y2）呈整合接触。综上所述，井田含煤地层为侏罗系中下统延安组（J1-2y），含煤地层总厚度为158.73～250.06m，平均207.64m，变化不大。地层厚度总体变化西北部薄、向西南部增厚。③构造井田位于东胜煤田的东部，其构造形态与区域含煤地层构造形态一致，总体为一向南西倾斜的单斜构造，地层产状平缓，倾向220°～260°，地层倾角小于5°。井田内未发现断层，但在先期开采地段的个别地段，煤层底板等高线起伏较大，起伏角一般小于3°，区内未发现断裂及紧密褶皱，亦无岩浆岩侵入。本井田构造属简单类型。2、煤层井田含煤地层为侏罗系中下统延安组（J1-2y）及侏罗系中统（J2）。其中侏罗系中统（J2）所含1煤组为零星可采煤层，不具工业价值。井田内的主要含煤地层为侏罗系中下统延安组（J1-2y54 ）。该组地层总厚度为158.73～250.06m，平均207.64m。本井田内共有可采煤层10层，即2－2上、2—2中、3－1、3—1下、4—1上、4－1、5—1上、5－1、6—1上、6－2中煤层，各可采煤层发育特征见表2－3—2，现分述如下：（1）2—2上煤层位于2煤组中下部，井田内大部发育，局部可采。据井田内钻孔统计：煤层自然厚度0～3.45m，平均1.24m。可采厚度0.84～3.27m，平均1.55m。该煤层结构较简单，含0～2层夹矸,一般含1层夹矸。层位较稳定，厚度在井田变化较大，在井田的中南部较厚，而西北部较薄，规律较明显，煤层厚度变异系数70%。全区面积38.27km2，赋煤面积36.41km2，可采面积29.31km2，面积可采系数77%。表2-3-2各可采煤层发育特征一览表煤组号煤层号煤层厚度（m）可采厚度（m）层间距（m）可采程度稳定程度最小值－最大值平均值（点数）最小值－最大值平均值（点数）最小值－最大值平均值（点数）2煤组2－2上0—3.451.24（54）0.84—3.271.55（35）局部可采较稳定7.50—26.6016.08（38）2－2中0—5.631.40（54）0.83-3.951.65(37)局部可采不稳定5.44—27.2518.22（31）3煤组3－10—3.641.77（54）0.80—3.041.57（38）局部可采较稳定1.27—26.7615.77（26）3－1下0—3.190.91（54）0.80—2.591.40（24）局部可采不稳定5.60—50.3420.28（7）4煤组4-1上0.23—3.291.42（16）0.80—2.581.59（12）局部可采不稳定0.85—13.264.28（16）4-10.30—5.172.74（54）0.82—4.462.29（50）大部可采较稳定13.74—57.4933.34（24）5煤组5-1上0.50—5.262.03（54）1.40—4.161.93（40）大部可采较稳定0.16—21.819.10（49）5-10.24—3.421.65（54）0.84—3.291.51（46）大部可采较稳定11.10—33.9017.18（49）6煤组6-1上0.15-2.591.33(54)0.82-2.591.41(47)大部可采较稳定10.50—32.7523.44（39）6-2中0-4.691.80(54)0.93-3.901.97(32)局部可采不稳定0.27—21.2054 8.08（23）6—2下0-3.850.84(54)0-3.301.70(19)2—2上煤层为对比可靠、井田内大部发育局部可采的较稳定煤层。与下部的2－2中煤层间距7.50～26.60m，平均16.08m，间距变异系数38%。与上部的2—1下煤层间距1.60～19.10m，平均10.33m，间距变异系数52%。顶板岩性主要为粉砂岩和细粒砂岩，底板岩性主要为砂质泥岩及粉砂岩。（2）2—2中煤层位于2煤组中下部，井田内大部发育，局部可采。煤层尖灭带位于中北部，即S13、2717孔周围。可采区集中在2815、S22、2917、S28、3119、431孔一线以西。据井田内钻孔统计：煤层自然厚度0～5.63m，平均1.40m。可采厚度0.83～3.95m，平均1.65m。该煤层结构较简单，含0～2层夹矸,多不含，少量的含1层夹矸。层位较稳定，厚度在井田内变化较大，其变异系数77%。在可采区内煤层厚度变化较小，变异系数为44%。总观全区，可采与尖灭带分布均可连片，且较为集中。赋煤面积36.53km2，占全区总面积95%，可采面积27.42km2，面积可采系数72%。2—2中煤层为对比可靠、井田内大部发育大部可采的不稳定煤层。与下部的3－1煤层间距为5.44～27.25m，平均18.22m，中部间距加大，总体由西向东有加大的趋势，间距的变异系数38%。顶板多以细粒砂岩、粉砂岩及砂质泥岩为主，底板多为砂质泥岩及粉砂岩。（3）3－1煤层位于3煤组顶部，井田内大部发育，局部可采，煤层尖灭带位于S02、2719、S18、2919、431号钻孔一线的西南部。据井田内钻孔统计：煤层自然厚度0～3.64m，平均1.77m。可采厚度0.80～3.04m，平均1.57m。该煤层结构简单，大多不含夹矸,在局部含1层54 夹矸。层位较稳定，厚度在井田中部较厚，而向四周渐变，相对较薄，规律较明显。在可采区集中地段厚度变异系数29%。赋煤面积27.91km2,占全区面积73%，可采面积14.91km2，面积可采系数39%。3—1煤层为对比可靠、基本大部发育局部可采的较稳定煤层。与下部的3－1下煤层间距最小1.21m，最大26.76m，平均15.77m。其间距中部较大，但总体呈由东向西间距增大，变异系数41%。顶板岩性主要为砂质泥岩和粉砂岩，局部为细粒砂岩，底板岩性主要为砂质泥岩。（4）3—1下煤层位于3煤组中部，井田内大部发育，局部可采，尖灭带位于S04、S05、S06孔一带和S19～S22、2917孔一带，将先期开采地段分割成两部分且基本上在该地段可采面积不大，其可采区主要分布在南、东部一带。煤层自然厚度0～3.19m，平均0.91m。可采厚度0.80～2.59m，平均1.40m。该煤层结构简单，局部含1层夹矸。层位较稳定，总体上由东向西变薄，但变化较大。且规律性不强，厚度变异系数94%，可采区内厚度变异系数35%。赋煤面积33.90km2,占全区面积88%，可采面积25.17km2，面积可采系数66%。3—1下煤层为对比可靠、大部发育局部可采的不稳定煤层。与下部的3－2煤层间距1.34～24.90m，平均8.01m。中部间距增大，总体上间距变化较大，其变异系数74%。顶板以细粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩为主，底板以砂质泥岩、泥岩为主。（5）4—1上煤层位于4煤组顶部，是4—1煤层的分叉煤层，分叉区分布在S29、2917、S28、2919、2920孔一线以东，分叉区内煤层由西向东渐厚，且在3117、3119孔一带不可采，煤层结构简单，不含到含1层夹矸。根据16个孔的统计：煤层自然厚度0.23～3.29m，平均1.32m，变异系数60%。可采厚度0.80～2.58m，平均1.59m，变异系数41%，可采面积17.28km2。为对比可靠、局部可采的不稳定煤层。与下部的4－1煤层平均间距13.26m54 ，顶板岩性多为粉砂岩、砂质泥岩，底板岩性多为砂质泥岩、泥岩。（6）4—1煤层位于4煤组顶部，除井田东南角的3319、西北部S03号钻孔不可采外，井田内的其它地段均发育且可采。据井田内钻孔统计：煤层自然厚度0.30～5.17m，平均2.74m。可采厚度0.82～4.46m，平均2.29m。该煤层结构简单，含0～1层夹矸。层位稳定，厚度在井田西部与4—1上合并区较厚，而向东南分叉区渐变，相对较薄，规律较明显。可采面积36.66km2，面积可采系数96%。4—1煤层为对比可靠、全区发育且可采的较稳定煤层。与下部的4－2煤层间距最小4.40m，最大22.35m，平均12.67m，间距变化不大，变异系数42%，顶板岩性主要为砂质泥岩和泥岩，底板岩性主要为砂质泥岩。（7）5—1上煤层位于5煤组顶部，井田内全区发育，大部可采，不可采区分布在西北部2517、S04、S06孔的线以北和东南部2920、431孔一带。煤层自然厚度0.50～5.26m，平均2.03m。可采厚度1.40～4.16m，平均1.93m。厚度变化不大，总体上由北向南增厚，厚度变异系数54%。煤层结构简单～中等，一般含1～2层夹矸，S25号孔最多含4层夹矸。可采面积35.62km2，面积可采系数93%。5—1上煤层为对比可靠、井田内大部可采的较稳定煤层。与下部的5－1煤层间距0.16～21.81m，平均9.10m，变异系数为66%。在2519、2719、S21、S18、S12号钻孔一带间距变小，基本上与5—1煤层合并，间距为0.16～0.75m。总体上间距由南向北加大。顶板为细粒砂岩、粉砂岩为主，底板以砂质泥岩为主。（8）5－1煤层位于5煤组上部，井田内全区发育，大部可采。54 据井田内钻孔统计：煤层自然厚度0.24～3.42m，平均1.65m。可采厚度0.84～3.29m，平均1.51m。该煤层结构简单，一般含1～2夹矸,在2515孔中含4层夹矸。层位稳定，厚度在井田变化小、由西北向东南增厚，其规律明显。煤层厚度变异系数52%，可采面积33.36km2，面积可采系数87%。5-1煤层为对比可靠、全区发育且可采的较稳定煤层。与下部的6－1上煤层间距最小11.10m，最大33.90m，平均17.18m，由西北向东南间距渐大，其变异系数32%。顶板岩性主要为砂质泥岩和泥岩，底板岩性主要为砂质泥岩。（9）6—1上煤层位于6煤组上部，井田内全区发育，大部可采，不可采区主要位于井田南部边界一带，即2919、423、2720、2920号孔一带。据井田内钻孔统计：煤层自然厚度0.15～2.59m，平均1.33m；可采厚度0.82～2.59m，平均1.41m。该煤层结构简单，一般不含夹矸，少数孔含1层夹矸。层位较稳定，厚度在井田变化不大，由西北向东南增厚的规律较明显。煤层厚度变异系数43%，可采面积29.14km2，面积可采系数76%。6—1上煤层为对比可靠、井田内全区发育大部可采的较稳定煤层。与下部的6－2中煤层间距最小10.50m，最大32.75m，平均23.44m，北部间距较大，其变异系数25%。顶板岩性主要为粉砂岩和砂质泥岩，底板岩性主要为粉砂岩。（10）6—2中煤层位于6煤组中下部，井田内大部发育，局部可采，不可采区主要位于井田西部。据井田内钻孔统计：煤层自然厚度0～4.69m，平均1.80m；可采厚度0.93～3.90m，平均2.07m。该煤层结构简单～中等，含0～5层54 夹矸，多数孔含1～2层夹矸，只有区外的2815孔含5层夹矸。煤层层位较稳定，厚度在井田由北向南,逐渐增大,规律明显。煤层厚度变异系数82%，赋煤面积32.91km2,占全区面积86%，可采面积25.68km2，面积可采系数67%。6—2中煤层为对比可靠、井田内大部发育局部可采的不稳定煤层。井田内煤层属稳定～较稳定，结构简单～复杂，一般含1～2层夹矸。与下部6—2下煤层间距0.27～21.20m，平均8.08m，6—2中煤层在北部区外2615、2715孔处与6—2下煤层间距变小到0.27m，其间距的变异系数为68%。顶板岩性主要为粉砂岩和砂质泥岩，底板岩性主要为砂质泥岩。3、水文地质条件（1）含隔水层水文地质特征①第四系全新统（Q4）松散层潜水含水层岩性为灰黄色、棕黄色冲洪积砂砾石（Q4al+pl），残坡积均与黄土（Q3-4）、风积砂（Q4eol）等，在区内广泛分布。根据柴登南详查区简易水井抽水试验成果：含水层厚度2.60～5.81m，地下水位标高1297.03～1378.38m，地下水位埋深一般1～2m左右，水井涌水量Q=0.0276～0.0551L/s，单位涌水量q=0.197～1.060L/s·m，水温9-11℃，溶解性总固体429～583mg/L，PH值7.3～7.5。地下水化学类型为HCO3～Ca·Na·Mg型水，水质较好。含水层的富水性弱～中等，透水性能较强。因大气降水量较少，补给条件较差，补给量一般不大，但雨季补给量会明显增大。潜水含水层与大气降水及地表水体的水力联系非常密切，与下伏承压水含水层水力联系较小。②白垩系下统志丹群（K1zh）孔隙潜水～承压水含水层岩性为各种粒级的砂岩、砂砾岩及砾岩夹砂质泥岩，在地表沟谷两侧广泛出露，含水层厚度0～137.10m，平均66.61m。根据柴登南详查区简易水井抽水试验成果：地下水位标高1428.77～1482.17m，水井涌水量Q=0.0125～0.165L/s，单位涌水量q=0.116～0.750L/s·m，水温8-15℃54 ，溶解性总固体486～1157mg/L，PH值7.2～7.5。地下水化学类型为HCO3～Ca·Na·Mg、HCO3·Cl～Ca·Na·Mg及HCO3·SO4·Cl～Ca·Na·Mg型水，水质较好，含水层的富水性中等。由于没有较好的隔水层，所以与上、下部含水层均有一定的水力联系。③侏罗系中统（J2）碎屑岩类承压水含水层岩性为青灰色、浅黄色中粗粒砂岩，夹粉砂岩及砂质泥岩，含水层厚度平均65m左右，分布较广泛。根据柴登南详查区3115号钻孔（位于井田东界外800m）抽水试验成果：地下水位埋深58.43m，水位标高1377.90m，钻孔涌水量Q=0.0938L/S，单位涌水量q=0.00461L/s·m，渗透系数k=0.00383m/d，导水系数0.344m2/d，水温13℃，溶解性总固体492mg/L，PH值8.5，地下水化学类型为HCO3·Cl—K·Na型水，水质良好。由此可知，含水层的富水性弱，地下水的径流条件差。含水层与上部潜水含水层有一定水力联系，与下部承压水含水层的水力联系较小。④侏罗系中下统延安组顶部隔水层位于2煤组顶板以上，岩性主要由泥岩、砂质泥岩等组成，隔水层厚度一般7～13m，隔水层的厚度较稳定，分布较为连续，隔水性能良好。⑤侏罗系中下统延安组（J1-2y）碎屑岩类承压水含水层岩性主要为中粗粒砂岩、砂质泥岩，次为细粒砂岩、粉砂岩等，全区赋存，分布广泛。根据本次施工的S16和S18号钻孔抽水试验成果：含水层厚度111.78m，地下水位埋深20.08～51.50m，水位标高1385.68～1417.10m，水位降深S=25.11～39.90m，涌水量Q=0.210～0.316L/s，单位涌水量q=0.00792～0.00876L/s·m，渗透系数k=0.0104～0.0210m/d，水温10～12℃，溶解性总固体344～353mg/L，PH值7.3，NO3－含量0.35～39.84mg/L。地下水化学类型为HCO3—Ca·Mg型水，水质较好，但NO3－超标。因此含水层的富水性弱，透水性与导水性能差，地下水的补给条件与54 径流条件均较差。含水层与上伏潜水含水层及大气降水的水力联系均较小。该含水层为矿区的直接充水含水层和主要充水含水层。⑥侏罗系中下统延安组底部隔水层位于6煤组底部，岩性以深灰色砂质泥岩为主，隔水层厚度一般在10m之内，分布较连续，隔水性能较好。⑦三叠系上统延长组（T3y）碎屑岩类承压水含水层岩性主要为灰绿色粗粒砂岩、含砾粗砂岩，夹细粒砂岩。钻孔揭露厚度不全，最大揭露厚度27.31m。据邻区塔拉壕井田T11号钻孔抽水试验成果：地下水位标高1488.99m，水位埋深63.42m，涌水量Q=0.0817L/s，单位涌水量q=0.00204L/s·m，渗透系数k=0.00673m/d。水温12℃，溶解性总固体310mg/L，PH值7.3，地下水化学类型为HCO3—Ca·Mg型水，水质良好。含水层的富水性弱，透水性能差，与上部含水层的水力联系较小。（2）地表水、老窑水对矿床充水的影响矿区内没有水库、湖泊等地表水体分布，但区内降水比较集中，多为大雨或暴雨，雨后会形成短暂的地表洪水，一旦流入矿坑，也会造成淹井事故。因此，要预防地表洪水通过井口等通道进入矿坑，在地表水体下采煤时，随时观测矿坑涌水量的变化情况，以防发生矿坑涌水事故。区内目前没有老窑及生产小窑，但近年来，随着东胜煤田的大规模开发建设，矿区周围的生产矿井在逐年增加，采空区的面积与积水量也在不断增大。因此，未来煤矿开采，在边界附近要密切注视周围矿井的采掘情况，不能无计划越界乱采，防止勾通邻近采空区，防止涌水事故的发生。（3）矿区水文地质勘查类型色连二号井田的直接充水含水层以裂隙含水层为主，直接充水含水层的富水性微弱，补给条件和径流条件较差，以区外承压水微弱的侧向径流为主要充水水源，大气降水为次要充水水源.区内54 没有水库、湖泊等地表水体，沟谷也无常年地表径流，且距煤层较远，一般在200m以上，水文地质边界简单，地质构造简单。因此矿区水文地质勘查类型划分为第二类第一型裂隙充水的水文地质条件简单的矿床。（4）矿井涌水量①充水因素矿区第四系全新统（Q4al+pl）孔隙潜水含水层的富水性弱～中等，志丹群（K1zh）潜水含水层的富水性中等，侏罗系中统（J2）承压水含水层富水性弱，煤系地层上部隔水层的隔水性能较好，所以煤系地层上部潜水与承压水含水层是矿床的次要充水因素。侏罗系中下统延安组（J1-2y）承压水含水层富水性弱，因其是含煤地层，所以也是矿床的直接与主要充水含水层，是矿床的主要充水因素。三叠系上统延长组（T3y）承压含水层富水性弱，是矿床的次要充水因素。②涌水量预计根据矿区水文地质边界条件及充水因素，地质报告选用稳定流大井法计算矿井涌水量，预测了整个先期开采地段全部形成巷道系统后至最低开拓水平的涌水量。未来煤矿初期局部开采时，矿坑涌水量可能会减小，但当巷道勾通Q4al+pl潜水及地表水体时，矿坑涌水量则会明显增大，甚至发生透水事故。③预计矿井涌水量根据地质报告，矿井预计日涌水量约为4569m3,折合小时涌水量约为191m3，矿井最大涌水量设计暂按正常涌水量的1.5倍计算，则最大小时涌水量约为287m3。4、其他开采技术条件（1）瓦斯、煤尘、煤的自燃据钻孔瓦斯测定成果，各可采煤层甲烷含量均在0.00～0.04ml/g·可54 燃值之间，属低瓦斯矿井。由于本区各可采煤层的干燥无灰基挥发分产率较高，一般在30～40%，属易爆炸煤层，据S10、S20号钻孔试验结果：当火焰长度>400mm时，抑止煤尘爆炸最低岩粉量为55～75%，煤尘有爆炸性，煤的自燃：区内各可采煤层变质程度低，挥发分较高，且含有黄铁矿结核或薄膜，为煤层自燃提供了有利条件。据自燃趋势试验结果，各煤层着火温度（T1）在306～327℃之间，△T1～3℃值在30～50℃之间，煤层自燃倾向等级为易自燃及很易自燃。（2）地温据简易地温测量结果，区内平均地温梯度为1.7～2.3℃/100m，属正常地温区，无高温异常。（3）煤层顶、底板井田内各煤层顶板多以细粒砂岩、粉砂岩及砂质泥岩为主，底板多为砂质泥岩及粉砂岩。经钻孔取芯并做物理、力学性试验，煤层顶底板岩石的抗压强度吸水状态3.9～18.4MPa，自然状态4.9～42.4MPa，平均23.6MPa，普氏系数0.49～4.33，抗拉强度0.26～4.14MPa，抗剪强度0.68～48.08MPa，软化系数0.16～0.73。岩石遇水后软化变形，甚至崩解破坏，为软化岩石，个别钙质填隙的砂岩抗压强度稍高些。因此，本区煤层顶底板岩石以软弱岩石为主，个别为半坚硬岩石。5、煤类、煤质与煤的用途（1）煤质牌号根据中国煤炭分类国标GB5751-86，低变质煤的分类指标为干燥无灰基挥发分（Vdaf）。井田内煤层粘结指数为零，透光率在80%以上，挥发分均小于37%以上，故井田内各煤层均为不粘煤（BN31），局部为长焰煤（CY41）。54 （2）煤的一般物理性质井田内煤呈黑色，条痕为褐黑色，沥青光泽，参差状、棱角状断口，内生裂隙较发育，常为黄铁矿及方解石薄膜充填，煤层中见黄铁矿结核。条带状结构，层状构造。宏观煤岩组分以暗煤、亮煤为主，见丝炭，属半暗型煤。①煤的真密度测试值在1.46～1.63，视密度测试值为1.22～1.49。②各煤层浮煤透光率（Pm）在66～89%。（3）化学性质、工艺性能①化学性质a、水分（Mad）原煤水分一般在5～20%，以中水分煤为主。平均值:2-2上煤层11.01%，2－2中煤层10.64%，3-1煤层10.97%，3-1下煤层10.27%，4—1上煤层10.48%，4—1煤层10.29%，5—1上煤层10.06%，5—1煤层10.43%，6—1上煤层10.09%，6—2中煤层10.02%。b、灰分（Ad）（a）煤层灰分煤层原煤灰分下煤层高于上煤层，主要可采煤层4-1上灰分最低，平均值为9.88%，5-1上煤层灰分最高，平均值为11.89%，其它煤层平均值在9.88%～11.89%，洗煤灰分一般在5.61%～6.23%。各煤层均以低—低中灰分煤为主。浮煤灰分一般在7%以下。（b）顶底板夹矸灰分54 各可采煤层顶、底板及夹矸中，水分(Mad)0.14～5.30%，灰分(Ad)45.47～94.13%，硫含量0.02～0.29%，砷含量0～18ppm，氟含量高于煤层,在307～1024ppm，氯含量0.010～0.056%，磷含量0.005～0.070%。锗含量0～4ppm，钒含量在43～185ppm之间，均未达到工业开采品位。据测定结果可知，煤层顶底板灰分一般在73.17～92.71%，夹矸灰分一般小于顶底灰分。详见表2-3-3。表2－3—3　各可采煤层顶、底板及夹矸样分析成果表煤层号种类工业分析St,d%有害元素微量元素Mad(%)Ad(%)As(ppm)F(ppm)Cl(%)P(%)Ge(ppm)V(ppm)2-2上顶0.40-0.780.62(3)90.69-94.1392.71(3)0.08(1)1-43(2)767-784776(2)0.013-0.0210.017(2)0.059-0.0700.065(2)1(2)87-9591(2)底0.31-0.920.67(3)82.11-92.6388.92(3)0.07(2)1-21(3)430-800667(3)0.019-0.0230.020(3)0.041-0.0600.049(3)1(3)62-11192(3)2-2中顶0.56-1.491.03(2)57.03-89.3173.17(2)0.05-0.070.06(2)1-64(2)772-867820(2)0.015-0.0250.020(2)0.035-0.0600.048(2)1(2)91-134113(2)夹矸4.26(1)97.23(1)底0.14-1.480.81(2)84.67-85.8485.26(2)0.04(1)3(1)767(1)0.010(1)0.028(1)2(1)44(1)3-1顶0.65-1.220.94(2)87.33-91.4189.37(2)0.12(1)0-21(2)357-782570(2)0.017-0.0250.021(2)0.013-0.0500.032(2)1(2)101-108105(2)底0.57-1.210.89(2)89.26-93.1291.19(2)0.08(1)2(2)571-930751(2)0.016-0.0280.022(2)0.037-0.0390.038(2)1(2)105-110108(2)4-1上顶0.49(1)93.1(1)0.04(1)1(1)307(1)0.029(1)0.053(1)1(1)92(1)底2.64(1)72.15（1）4-1顶0.37-1.210.93(3)81.27-89.0988.07(3)0.04-0.290.17(2)1-32(3)424-907671(3)0.020-0.0560.034(3)0.006-0.0550.029(3)1-32(3)43-9772(3)夹矸0.87(1)87.27(1)0.05(1)0(1)761(1)0.015(1)0.008(1)2(1)125(1)底0.54-2.011.04(3)82.27-92.9989.29(3)0.03-0.070.05(2)1-42(3)500-856733(3)0.024-0.0310.028(3)0.006-0.0370.025(3)1(3)82-172119(3)5-1上顶0.64-0.920.81(3)89.86-90.3590.08(3)0.03-0.040.03(3)1-21(3)648-890750(3)0.018-0.0300.023(3)0.005-0.0260.013(3)1-43(3)57-185114(3)夹矸0.74-3.842.03(3)79.89-91.8286.18(3)0.09-0.110.10(2)2-54(3)840-924879(3)0.019-0.0270.022(3)0.006-0.0090.007(3)1-3(3)93-185138(3)底0.39-2.111.25(3)82.87-92.7189.00(3)0.02(1)2-33(2)734-806770(2)0.024-0.0280.026(2)0.006-0.0080.007(2)2(2)101-120111(2)5-1顶0.80-1.621.12(3)87.17-90.9889.70(3)0.04(1)1-32(3)745-1024890(3)0.012-0.0240.020(3)0.040-0.0660.049(3)1(3)97-127114(3)夹矸1.13-2.531.83(2)73.26-85.5979.43(2)0.12(1)1(1)698(1)0.033(1)0.008(1)2(1)95(1)底0.44-3.621.76(3)70.23-93.2983.92(3)0.17(1)1-21(3)515-756630(3)0.017-0.0430.026(3)0.006-0.0560.025(3)0-21(3)88-116104(3)6-1上顶0.54-3.331.85(3)77.68-94.0286.78(3)0.08(1)0-21(2)699-700700(2)0.017-0.0260.022(2)0.010-0.0510.031(2)1-22(2)79-130105(2)夹矸5.30(1)45.47(1)1.14(1)18(1)405(1)0.037(1)0.006(1)2(1)5(1)底0.45-1.760.99(3)82.20-93.2088.93(3)0.14(1)2-43(2)767-828798(2)0.017-0.0220.020(2)0.043-0.0450.044(2)1-43(2)119-136128(2)54 6—2中顶0.76(1)90.78(1)0.06(1)1(1)823(1)0.020(1)0.044(1)1(1)42(1)夹矸2.81(1)74.82(1)0.14(1)1(1)707(1)0.026(1)0.015(1)1(1)18(1)底1.29(1)88.33(1)0.06(1)0(1)840(1)0.022(1)0.011(1)1(1)20(1)c、挥发分（Vdaf）各可采煤层浮煤挥发分：2—2上煤层31.86～38.58%，平均35.54%。2—2中煤层33.53～39.08%，平均36.30%。3—1煤层34.13～39.58%，平均36.45%。3—1下煤层34.18～41.38%，平均36.67%。4—1上煤层34.10～40.83%，平均37.05%。4—1煤层32.86～41.58%，平均36.62%。5—1上煤层33.19～39.84%，平均36.57%。5—1煤层32.55～39.67%，平均36.35%。6—1上煤层32.53～39.15%，平均35.63%。6—2中煤层32.44～38.20%，平均35.43%。井田内煤层原煤挥发分一般在31.86～41.58%之间。洗煤挥发分一般在31.86～41.38%之间。影响煤层挥发分的主要因素是煤岩组分,一般均低于洗煤，这是因为在洗选过程中部分丝炭损失造成的。煤中碳酸盐二氧化碳（CO2ad）含量一般在0.63%以下，对煤的挥发分的影响可忽略不计。d、硫（St.d）各可采煤层原煤全硫以特低硫、低硫煤为主。各煤层平均在0.48～0.67%之间。煤经洗选后硫含量下降。原煤中硫以硫化物硫（Sp）为主，其次有机硫（So），硫酸盐硫（Ss）含量甚微，见表2—3—4。硫化物硫的增高，是原煤全硫增高的主要原因，可通过洗选加工脱除。e、磷（Pd）各煤层原煤磷含量一般在0.010%以下，为特低磷煤。f、砷（As,d）54 原煤砷含量测值在0～7ppm，不超过8ppm，符合食品工业燃煤标准。g、氟(F,d)表2-3-4各种硫统计表煤层号浮选情况Ss,d%Sp,d%So,d%2-2上原0.00(2)0.33-0.360.35(2)0.21-0.220.22(2)浮0.00(1)0.02(1)0.14(1)2-2中原0.00-0.110.03(5)0.09-7.242.02(5)0.02-0.190.13(5)浮0.00(1)0.02(1)0.13(1)3-1原0.00-0.020.01(6)0.35-2.570.89(6)0.09-0.360.22(6)浮0.00(2)0.06-0.090.08(2)0.09-0.110.10(2)3-1下原0.00(1)0.15(1)0.02(1)浮4-1上原0.00(1)1.52(1)0.05(1)浮4-1原0.00-0.020.01(5)0.15-0.320.23(5)0.13-0.240.18(5)浮0.00-0.010.00(3)0.02-0.060.04(3)0.12-0.160.14(3)5-1上原0.00-0.010.01(3)0.16-1.600.85(3)0.03-0.230.10(3)浮5-1原0.00-0.010.01(6)0.11-1.400.83(6)0.05-0.290.14(6)浮6-1上原0.00-0.110.03(4)0.27-2.871.47(4)0.03-0.180.09(4)浮6-2中原0.01(2)0.21-0.550.38(2)0.23-0.280.26(2)各可采煤层原煤氟含量在41～353ppm之间。h、氯（Cl,d）原煤氯含量在0.000～0.198%之间，低于0.3%，工业利用时危害不大。54 各主要可采煤层煤质特征见表2-3-5。煤芯煤样元素分析成果统计见表2-3-6。表2-3-5主要可采煤层煤质特征表煤层号浮选情况工业分析（%）发热量（MJ/kg）St,d（%）MadAdVdafQb,dQnet,adQnet,d2-2上原5.65-17.0211.01（31）5.52-29.3410.24（31）30.70-37.6634.55（31）21.32-29.3027.27（31）18.86-25.5523.26（16）20.52-28.8726.68（31）0.02-2.330.63（30）浮6.15-18.1311.56（25）4.29-12.486.01（25）31.86-38.5835.54（25）28.21-29.9928.73（6）26.33-27.8327.14（6）0.14-0.380.2（13）2-2中原3.73-17.2710.64(37)5.12-25.4711.79（37）31.25-40.3734.80（37）22.59-29.7826.86（36）19.79-25.5322.58（21）21.70-28.5625.88（36）0.15-2.050.66（34）浮4.90-16.0812.08（31）3.73-11.206.23（31）33.53-39.0836.30（31）26.51-29.2528.18（7）25.12-27.7726.85（7）0.11-1.050.26（19）3-1原3.73-18.3410.97（38）5.06-29.0510.75（38）32.09-38.9034.71（38）21.74-29.1627.21（38）17.99-25.6122.92（27）20.81-28.4026.25（38）0.18-2.940.62（35）浮4.70-19.0411.64（26）4.37—6.785.71（26）34.13-39.5836.45（26）28.44-29.6128.87（7）26.94-28.3027.59（7）0.15-0.350.23（13）3-1下原3.85-15.9110.27（23）6.45-33.4511.56（23）32.70-43.9635.37（23）19.46-29.1227.06（23）17.97-25.5022.46（9）18.79-28.2926.06（23）0.12-2.480.66（22）浮4.82-14.5810.69（19）4.70-9.176.17（19）34.18-41.3836.67（19）28.37-29.0828.84（6）26.95-28.2027.69（6）0.19-0.280.24（8）4-1上原6.65-14.3310.48（15）5.04-18.099.88（15）32.19-39.5635.46（15）25.35-29.7727.95（15）21.78-25.4223.80（7）24.44-28.5826.91（15）0.22-2.450.67（15）浮7.94-16.0011.17（12）4.39-7.245.61（12）34.10-40.8337.05（12）28.74-29.0828.94（3）27.53-27.8127.69（3）0.18-0.310.22（6）4-1原4.12-17.5210.29（49）5.23-29.2411.56（49）31.13-43.7835.30（49）21.12-29.9527.10（48）18.23-25.2922.95（28）20.46-28.75126.09（49）0.18-2.640.51（49）浮5.02-18.4511.25（41）4.01-10.805.98（41）32.86-41.5836.62（41）27.76-29.9728.74（9）26.29-28.4527.54（8）0.14-0.620.24（26）5-1上原4.37-17.4310.06(40)5.48-22.2411.89（40）32.32-39.5435.69（40）22.89-29.5726.98（38）20.61-25.0122.76（25）22.02-28.7025.88（40）0.19-1.730.55（40）浮5.60-18.2811.05（35）4.22-9.325.83（35）33.19-39.8436.57（35）29.20-30.0829.45（6）27.97-28.6728.19（6）0.13-0.350.22（20）5-1原3.90-17.7310.43（46）5.57-25.9811.44（46）31.98-38.8235.15（46）21.23-29.7927.17（44）20.92-24.9923.03（24）20.25-28.6026.14（45）0.18-1.700.48（45）浮5.00-16.9510.64（39）3.81—9.535.94（39）32.55-39.6736.35（39）28.07-29.8929.21（10）26.90-28.4627.95（10）0.11-0.400.23（19）6-1上原3.26-16.7510.09（44）5.07-23.379.81（44）31.37-39.2834.50（44）21.35-29.9627.58（44）20.81-25.1523.32（27）20.37-28.7226.67（43）0.16-2.390.58（41）浮4.79-15.8510.17（30）4.06-8.285.66（30）32.53-39.1535.63（30）29.03-29.8129.55（7）27.74-28.7228.30（7）0.01-0.270.20（15）54 6-2中原4.27-15.1410.02（31）4.53-27.9913.03（31）29.84-37.7134.07（31）21.69-29.9626.57（31）18.21-25.5722.97（14）20.90-29.0025.65（31）0.12-1.460.48（30）浮6.21-14.4910.00（20）3.34-7.805.79（20）32.44-38.2035.43（20）28.88-29.5129.18（6）27.64-28.3327.94（6）0.13-0.210.16（9）表2-3-6煤芯煤样元素分析成果统计表煤层号元素分析(%)CdafHdafNdafOdaf2-2上76.42-78.3477.16（7）3.91-4.924.46（7）0.68-1.060.91（7）16.47-18.0517.42（6）2-2中75.49-78.7376.77（5）4.45-4.814.66（5）0.86-1.010.94（5）15.70-18.5717.38（5）3-175.26-78.8277.00（5）4.03-5.024.64（5）0.94-1.061.02（5）15.10-18.4117.05（5）3-1下75.94-78.6077.55（5）4.21-4.554.45（5）0.91-1.050.98（5）15.87-18.2716.88（4）4-1上76.78-78.2077.31（4）4.47-4.984.74（4）0.96-1.141.02（4）16.18-16.9416.63（4）4-174.31-78.3577.09（11）4.47-5.504.76（11）0.91-1.481.11（11）15.51-19.7316.73（10）5-1上76.48-78.9377.70（9）4.51-5.034.75（9）1.04-1.881.20（9）15.15-17.1216.21（8）5-174.82-79.2577.78（12）4.38-5.014.62（12）0.92-1.291.04（12）15.01-19.4916.47（12）6-1上74.77-79.0377.55（10）4.23-4.734.50（10）0.92-1.251.06（10）15.15-19.6016.59（10）6-2中78.16-79.0178.59（4）4.38-4.594.52（4）0.94-0.980.96（4）15.44-16.1415.70（3）②工艺性能a、发热量（Qnet,d）原煤低位发热量（Qnet,d）较高，2—2上煤层20.52～28.87MJ/kg，平均26.38MJ/kg；2—2中煤层21.70～28.56MJ/kg，平均25.88MJ/kg；3—1煤层20.81～28.40MJ/kg，平均26.25MJ/kg；3—1下煤层18.79～28.29MJ/kg，平均26.06MJ/kg；4—1上煤层24.44～28.58MJ/kg，平均26.91MJ/kg；4—1煤层20.46～28.75MJ/kg，平均26.09MJ/kg；5—1上煤层22.02～28.70MJ/kg，平均25.88MJ/kg；5—1煤层20.25～28.60MJ/kg，平均26.14MJ/kg；6—1上煤层20.37～28.7254 MJ/kg，平均26.67MJ/kg；6—2中煤层20.90～29.00MJ/kg，平均25.65MJ/kg。b、煤灰成分、灰熔融性各煤层测试成果：煤灰成分以SiO2为主，SiO2含量20.45～62.08%；CaO含量5.26～33.34%，Al2O3含量2.43～23.91%，Fe2O3含量1.27～45.56%，SO3含量2.20～20.26%。各可采煤层的煤灰软化温度（ST）在1040～1340℃之间，以低熔灰分为主。使煤灰熔融性偏低的主要因素是CaO含量的增高。煤灰成分见表2-3-7。表2—3—7煤灰熔融性统计表煤层号ST（℃）煤灰成分分析（%）SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOTiO2SO32-2上1115-13301182(10)22.21-62.0835.74(10)7.77-19.0812.56(10)2.81-21.507.83(10)6.30-33.0820.99(10)1.31-6.272.86(10)0.34-1.540.69(10)4.47-20.2611.76(10)2-2中1080-12401169(12)24.66-48.7539.56(12)9.00-20.3813.83(12)2.27-45.5610.44(12)6.62-30.6816.68(12)0.38-4.652.22(12)0.35-1.030.66(12)4.20-17.629.50(12)3-11120-13001195(17)21.40-56.9839.72(17)4.07-22.4414.81(17)1.72-38.109.57(17)6.88-29.6416.37(17)0.80-11.653.30(17)0.31-0.840.63(17)2.82-16.658.55(17)3-1下1040-12901146(10)21.60-52.5438.46(10)2.43-23.9112.15(10)2.09-42.0414.47(10)7.54-24.7415.64(10)0.53-6.511.91(10)0.37-1.020.54(19)2.20-20.2210.47(9)4-1上1080-11701114(4)33.45-53.8043.88(4)4.52-14.5910.92(4)6.57-24.9814.03(4)10.04-18.6913.49(4)1.11-1.881.47(4)0.31-0.900.62(4)5.55-16.9910.56(4)4-11055-12801170(22)27.80-58.3842.37(21)3.92-19.2113.85(21)1.64-14.785.96(21)6.09-28.3717.90(21)1.03-8.282.47(21)0.35-1.080.66(21)2.78-15.268.60(21)5-1上1065-12701188(18)20.45-55.0041.43(18)4.30-19.5514.38(18)2.04-24.768.01(18)8.85-28.9716.17(18)0.69-6.532.50(18)0.26-1.090.68(18)4.14-21.078.47(18)5-11130-12901205(19)26.36-59.6043.22(19)3.50-19.7412.61(19)3.10-11.966.41(19)5.26-33.3418.48(19)0.76-6.262.64(19)0.22-0.960.61(19)4.05-12.268.27(19)6-1上1100-12051148(13)27.84-53.2440.33(13)7.75-18.1813.09(13)1.27-26.749.72(13)8.20-24.6117.10(13)0.79-4.182.04(13)0.41-1.300.66(13)4.95-18.909.70(13)6-2中1120-13401211(14)26.50-61.6543.17(14)4.80-23.5015.18(14)2.68-20.677.72(14)6.48-25.1414.85(14)0.65-4.742.06(14)0.29-1.160.70(14)3.50-14.188.58(14)c、低温干馏各可采煤层的焦油产率（Tar,d）平均在4.50～6.5%，属含油煤。54 d、粘结性煤的焦渣类型为2，粘结指数为0，井田内煤无粘结性。e、煤对CO2反应性当反应温度为950℃时，各可采煤层煤对CO2还原率在70.8～89.9%，本次勘查5—1、6—2中煤层试验结果，煤的反应性较高，可作气化用煤。f、热稳定性4—1、5—1上煤层试验结果TS+6在60%以上，热稳定性等级为较高～高。原报告4—1煤层TS+6为58.14%，热稳定性等级为中等。2—2上、2—2中、4—1上、5—1上、6—2中煤层TS+6在61.25～69.16%之间，热稳定性等级为较高。g、结渣性据原报告4—2、6—2中煤层试验结果，当炉栅截面流速为0.2m/S时,煤的结渣率分别为28.42%、45.68%，属强结渣煤。h、可磨性各煤层哈氏可磨性指数（HGI）：在45～82之间，数值愈大愈易磨碎。但因无标准，不能评价。（4）可选性本次勘查在S16、S18号钻孔中采取了2—1下、4—1、5—1上、5—1煤层共5组简选样，其煤质情况见表2—3—8，为低中灰～中灰、特低硫的不粘煤。表2－3—8　简易可选性试验样煤质特征表煤层号煤样号浮选情况工业分析（%）发热量(MJ/kg)St,d%焦渣类型煤类MadAdVdafQgr,dQnet,dS16简1原10.4724.3633.8622.3421.670.322BN31浮11.756.3834.100.192简6原9.1220.8835.7723.4422.710.382BN31浮10.475.4835.770.23254 S18简4原11.4413.2634.7225.7824.970.682BN31浮9.785.0335.120.222简5原10.4221.8635.0923.2522.520.312BN31浮9.925.7034.310.322简6原12.2819.1237.0423.9723.090.302BN31浮8.367.2835.190.232①可选性试验各样浮沉试验结果显示：-1.4级浮物产率在55～84%之间，灰分（Ad）在6～7%；－1.5级浮物产率在71～92%，灰分（Ad）在7～9%；-1.6级浮物产率在75～93%，灰分在7～11%。可选性等级依据GB/T16417—1996煤炭可选性评定方法，采用分选密度±0.1含量法对试验结果进行评定。评定结果见表2—3—9。表2－3—9　可选性评定结果表煤层号煤样号拟定灰分（Ad%）浮物产率（%）分选密度（kg/L）±0.1含量法可选性等级初始值最终值2-1下S16简18.069.51.47626.031.46难选10.078.31.6954.75.69易选4-1S18简47.086.01.42524.025.2较难选8.093.31.6701.61.7易选5-1上S16简67.075.01.43027.230.8难选8.082.01.51012.313.9中等可选S18简57.079.21.44029.032.7难选8.086.31.5705.05.6易选5-1S18简68.077.01.46821.723.5较难选9.081.51.52215.216.4中等可选4—1煤层当拟定精煤灰分为7%时，可选性等级为较难选，当拟定精煤灰分为8%时，可选性等级为易选。5—54 1上煤层当拟定精煤灰分为7%时，可选性等级为难选，当拟定精煤灰分为8%时，可选性等级为中等可选—易选。5—1煤层当拟定精煤灰分为8%时，可选性等级为较难选。②泥化试验试验结果<0.5mm。重量在0.82－61.53%。<10μm重量在1.4～15.5%。无明显的泥化现象。（5）工业用途评价①煤质评述a、井田内煤属特低灰、低硫、特低磷的不粘煤，个别点出现长焰煤。b、煤质变化小～中等。c、煤的发热量较高，为中高发热量煤。d、煤的气化性能好；煤对二氧化碳反应性高；热稳定性中等；抗碎强度高。e、煤灰熔融性偏低，为低熔灰分。f、区内煤为低腐植酸、低苯抽出物的含油煤及富油煤。②煤的工业利用方向a、动力用煤煤层有害成分低、发热量高，是良好的民用和动力用煤。适用于火力发电，各种工业锅炉、蒸气锅炉等、也可在建材工业、化学工业中作焙烧材料。b、气化用煤由于区内煤的化学反应性好，抗碎强度高，热稳定性好，可以作为城市气化和工业气化用煤。但由于区内煤灰熔融性偏低，对气化用煤在选择气化炉时受到了一定的限制。c、形体加工54 随着煤炭生产机械化程度的提高，粉煤产率也会逐渐增加，可用粉煤加粘结剂成型制作煤砖、煤球、蜂窝煤等。d、水煤浆中国矿院（1984年）对神木煤制备水煤浆的可行性研究，认为该煤种可制备水煤浆。本区煤层丝质组含量在15.3～27.6%，反射率在0.403～0.545%，以煤代油是可行的。5、其他有益矿物未发现其它有益矿产赋存，与煤伴生的有益微量元素锗（Ge）的测值为0.0～6.3ppm以下，镓(Ga)0.0～9.5ppm，钒（V）0～123ppm，均未达到工业开采品位，无开采价值。6、井田勘探程度及储量（1）勘探程度本井田为内蒙古煤田地质局117队，于1994年8月提交的《内蒙古自治区东胜煤田柴登南勘探区详查地质报告》勘探范围中的一部分。内蒙古煤田地质局117勘探队受内蒙古远兴天然碱股份有限公司的委托，于2005年4月初提交了《内蒙古自治区东胜煤田万利矿区色连二号井田煤炭勘探设计》。该勘探设计，在分析利用柴登南勘探区详查地质报告的地质资料情况的基础上，对井田内的东北部地段进行补充勘探。因此，本设计利用的地质报告，全井田为详查，在井田内东北部局部地段勘探程度达到精查。对地质勘探程度的评价：①井田构造形态基本查明，区内未发现大的褶皱构造，亦无岩浆岩侵入。因此井田构造复杂程度属简单型。②精查地段的主要可采煤层20m的底板等高线基本控制。③54 基本查明了主要可采层的厚度、深度、结构、可采范围及变化规律，同时了解了不可采煤层的层数、层位、厚度、结构及赋存特征。主要可采煤层对比基本可靠。④基本查明了各可采煤层的煤质特征、工艺性能及其变化情况，评价了煤的工业利用方向。⑤基本查明了井田水文地质条件是以孔隙、裂隙含水层为主的充水矿床，水文地质条件为简单型。并预测了矿井正常涌水量，评价了矿井水利用的可能性，同时指出了矿井供水水源方向。⑥对井田内10层可采煤层估算了资源/储量。⑦基本查明了井田内主要可采煤层顶底板的工程地质特征。工程地质勘查类型划分为第三类第二型，即层状岩类、工程地质条件中等型。指出未来矿井开采主要的工程地质问题是煤层顶底板稳定性问题，并对矿山开采可能发生的工程地质、环境地质问题提出建议。⑧井田内的2-2上、3-1下、4-1上、6-2中等煤层无探明储量和控制储量；2-2中无探明储量，控制储量也只占本层储量的6%。因此，勘探程度不足。综合上述设计认为，本井田两个地质报告的工作程度及地质勘查研究程度基本满足勘探阶段要求，可作为本次可行性研究报告编制的依据。（2）储量依据国土资源部颁发的中华人民共和国地质矿产行业标准（DZ/T0215—2002附录E规定），确定井田内煤层资源/储量估算的工业指标如下：最低可采厚度0.80m；原煤最高可采灰分（Ad）40%；原煤最高可采硫分（St,d）3%；原煤最低可采发热量（Qnet,d）17.0MJ/kg。54 通过本次资源储量估算共获得各类型资源储量总计为59286万t，其中探明的内蕴经济资源量（331）4050万t，控制的内蕴经济资源量（332）6110万t，推断的内蕴经济资源量（333）49126万t。（3）存在的主要问题①在精查阶段没有做封孔质量的透孔检查工作，封孔质量无法评价。煤矿在开采时加以注意，防止因钻孔封孔质量不好沟通上下含水层使井下突水，给生产造成损失。②井田内的2-2上、3-1下、4-1上、6-2中等煤层无探明储量和控制储量；2-2中无探明储量，控制储量也只占本层储量的6%，总体上勘探程度不足。应对本勘探区做进一步的勘探工作，提高勘探程度和质量，降低因煤层及地质条件变化而产生的投资风险。③井田内煤层瓦斯含量虽然较低，但煤尘具有爆炸危险性，煤具有自燃倾向。煤矿在采掘过程中应加强安全生产意识，采取切实可行的防火、防尘、降尘措施，保证井下通风系统畅通，防止因瓦斯、煤尘及煤炭自燃而酿成事故。④井田内可采煤层的顶底板岩石的稳固性差、力学强度低，煤层顶底板岩石以软弱岩石为主，给巷道维护造成困难。在矿井建设及生产时，应对矿井的支护方式和开采方法进行深入研究，确保煤矿的安全生产。（四）建设条件综合评价经对地质报告分析，色连二井地质勘探程度总体不足，但基本查明地质构造简单、无断裂构造、无岩浆岩侵入；煤层产状平缓，近于水平，水文地质条件较简单，煤层瓦斯含量低，开采条件较简单。全矿井共获资源/储量592.86Mt，储量较丰富；井田内煤质为中水分、低灰～低中灰分、特低～低硫，特低磷、发热量较高的不粘煤及长焰煤，煤质较优良，为矿井的建设和投产后取得较好的经济效益奠定了良好的基础。54 矿井建设的外运、供电、供水等外部协作配套条件易于解决，宜建设机械化、自动化程度较高的高产高效现代化大型矿井。三、市场预测（一）产品市场供应预测2004年，某市煤炭产量达到1.17亿t，截至2005年９月底，某市规模以上煤炭产量已达8823万t，比上一年同期增长了22％。某地区煤炭产品主要做为优质动力煤、汽化煤、冶金煤等，与本次拟建项目产品基本相同。据国际能源机构和美国能源部能源消息局最近预测，世界煤炭消费量主要变化趋势如下：①在未来20年内，世界能源消费量年均增长率为2.0％；世界煤炭需求量呈低增长趋势，年均增长率为1.7％；天然气年增长率为2.7％。②世界煤炭消费量将由2000年的42.98亿t增长到2020年的58亿t，增加15亿t。其中，亚洲煤炭消费增长量达13.2亿t，主要是燃煤电厂用煤增加。③煤炭在世界一次能源消费构成中所占比例将由1999年的22％下降到2020年的20％。④世界煤炭贸易量将由1999年的5.48亿t增加到2020年的7.04亿t。据海外媒体报道，国际能源机构预测，到2010年国际煤炭市场需求量将年增1.6～2.0％，随着经济的发展及国际石油市场价格的升高，煤炭需求量将会不断增加，可能远高于此预测。蒙西地区煤炭市场需求量分析随着国家西部大开发战略的进一步实施，以煤炭资源为前提的高载能产业、煤化工产业将逐步落户到某54 ，作为中国西部煤炭资源最富集的区域，东胜煤田无可辩驳地会成为煤电等能源重工业投资的热点地区。2004年全区原煤调出量6000万t，原煤出口120万t。其中某境内调出原煤3000万t。2005年某煤炭销往京津华东、华南、东北等地区达到4000万t，预计2010年某销往上述地区的煤炭将达到5000万t。包头地区2003年消费某地方煤炭约250万t，其中包头一、二、三电厂用煤46万t，其他动力用煤200万t。2004年包头一、二、三电厂调入某地方煤61万t，比上年增长32%，某地方煤销往包头一、二、三电厂的量约占其总用量的20%。“十五”期间，包头地区用某地方煤继续呈增长趋势，2005年包头地区用某地方煤总量达到500万t/a，其中电力用煤达到150万t，其它动力和民用煤达到350万t。随着国家西部大开发战略的进一步实施和“西电东送”项目的建设，区内电煤市场需求量增幅较大。“十五”期间，托县电厂一期工程2×60万KW机组、达拉特电厂三期工程4×33万KW机组、准格尔国华电厂2×33万KW机组投产发电，分别新增需煤360万t、400万t、200万t，总计新增电煤需求量960万t。预计需求某地方煤500万t。区内外民用优质大块煤的销售市场大范围蔓延，大块煤的市场销售从80年代的十几万吨增长到2003年的近400万t。“十五”期间其市场需求量稳步增长，主要原因是区内外大中城市将污染物排放要求标准提高，民用煤市场对环保煤的需求量大幅增长。另一重要原因是区内广大农村牧区解决生活取暖问题由传统的靠可燃林草为主向燃煤为主转变，大块煤在农牧区的市场潜力扩大。而某大块煤以煤质优、低污染等特点在市场竞争中占有明显的优势。北京申奥成功，中国加入WTO以及国家规划建设的煤液化项目等，都将扩大优质环保煤的销售市场，增加市场需求量。54 （二）产品市场需求预测按照“十一五”规划，内蒙古煤炭产品结构要由单纯生产原煤向能源重化工型转移，加大煤炭深加工力度，特别是大型煤炭企业要加快建设煤转电项目，积极推进煤制油、煤制甲醇、煤焦化等综合利用煤炭资源的煤化工项目，形成煤、电及下游产品、衍生产品，煤、焦高附加值化工产品，煤气化、液化产品系列。从世界经济发展的趋势看，总体趋好这是不争的事实。亚洲目前的经济正在逐步恢复到金融危机前水平，而我国的经济从2000年也呈现出了恢复性增长。我国经济已经进入一个新的增长周期，我国现阶段经济增长的结构性特征是建设规模和物质生产规模快速扩张，这一过程需要大量的投资类物品和原材料，加速重工业建设，是煤炭需求增长的主要原因。而国内煤炭消费的增长主要依靠电煤增长拉动。电力行业作为我国煤炭消费的主体，其需求量发展空间巨大。我国目前的用电水平仍旧比较低。2001年，我国人均拥有发电装机容量只有0.25kW，人均年发电量只有1078kWh，不到世界平均水平的一半，仅为发达国家的1／6～1／10。目前，全国还有574万户家庭没有用上电。电能消费占终端能源消费的比例为11％左右，远低于17％的世界平均水平。通过几年来农村电网改造，乡镇企业和个体经济的快速发展，农村用电量大幅增加。而且，实现城乡同价后，势必会刺激内需，更大程度地增加对电力的需求。54 我国电动力经济研究中心的一份报告指出，根据党的十六大确定的全面建设小康社会的经济发展目标，到2020年实现国内生产总值比2000年翻两番，未来十几年间GDP年均增长速度要达到7.2％左右。为满足这一需要，我国电力需求增长需要持续保持较快的发展速度。2010年全社会用电将达到27000亿kWh左右，全国需要发电装机为6亿kW左右；2020年全社会用电将达到40000亿kWh左右，平均增长率7.83%，需要装机为9亿kW左右。这样，今后十几年间需每年增加3000万kW发电容量才能满足我国全面建设小康社会的需要，电煤需求数量巨大。2004年全国煤炭总产量为19.56亿t，煤炭消费量达18.9亿t，同比增长13.9%，其中电煤消耗总量达到9.6亿t，同比增加1亿t以上。电力、钢铁、建材和化工四个行业煤炭消费量占煤炭总消费量的90%。2005年全国煤炭总产量在21.1亿t，较2004年增长7.9%，2005年国内煤炭销售量达20.3亿t，较2004年上升7.4%。其中电煤消耗总量达到10.8亿t。预计2006年煤炭产量增长幅度约在5%左右,原煤生产总量将达到22亿t，电煤需求将增加1.2亿t，达到12亿t。据电力部门专家预计，“十一五”期间，中国电煤需求将以略低于发电量增长2个百分点的速度增长，增长幅度在6％－11％。考虑到“十一五”后四年节能降耗、电力行业结构调整的因素，2010年，中国电煤需求将达到16亿t左右。考虑到电力用煤有较快的增长，预测2006、2010年、2020年电力用煤占全国煤炭需求总量的比例将逐步提高；建材工业用煤在2010年前将会稳定增加，平均增长率为1.1%左右，至2010年后较为平稳，但总体变化不会很大；化工氮肥用煤基本持平，2010年后略有提高；生活用煤考虑城镇燃料多样化和农村用煤的增加，总体略有降低但变化不大。因此总的用煤趋势是：动力用煤的比例将不断提高，原料用煤的比例不断降低。根据预测到2020年，我国用于发电的煤炭可能达到当年煤炭产量的60％左右。从世界范围来看，虽然在世界某些地区煤炭将会被天然气所取代，但在2025年之前，煤炭在世界能源中的比重只会稍有下降，煤炭在发展中的亚洲国家燃料市场将继续是主要燃料。在西欧、东欧和前苏联国家的煤炭消费量将减少。美国、日本、澳大利亚、新西兰和亚洲发展中国家，煤炭消费量预计会增加。煤炭在初级能源消费中的比例将下降，2001年为2454 ％，到2025年预计为22％。在世界能源消费增长量中，中国和印度约占28％，但就煤炭而言，这两个国家煤炭消费增长量将会占全世界煤炭消费增长量的75％。而对于煤炭深加工产品，近年的需求量也不断呈现上升态势。所以煤炭在深加工转化方面的需求量也将不断扩大。（三）产品目标市场分析1、目标市场确定万利矿区是东胜煤田一个主要的产煤基地，由于其煤质优良，属低灰～低中灰分、特低硫～低硫分、特低磷～低磷、中高热值的优质精煤，煤层赋存稳定，开采技术条件优越，近年产销量一直保持在1200万t/a以上，并呈增长态势。根据目前销售情况，尤其是大块煤，已经出现供不应求的局面，预测这种良好的形势将会继续下去。因此，色连二井煤的适应范围广，煤质稳定，主要用于动力用煤，还可用于炼焦配煤及化工用煤，能够满足不同用户的需求。本井生产的煤炭180万t/a用于本公司制甲醇，其余120万t/a用于伊化公司下属各公司燃煤用。2、市场占有份额分析某市中北煤化工有限公司位于某市，成立于2005年10月12日。公司由内蒙古伊化化学有限公司和内蒙古博源投资集团有限公司共同发起设立，注册资本人民币1000万元。公司主要致力于煤炭的生产、销售，以及以煤为原料深加工转化的煤化工产品的生产、销售（煤制甲醇60万t/a）。公司创立以来，以开发能源化工为基础，以经济效益为目的，全面开展工作，呈现出健康强劲的发展势头。作为中北煤化工有限公司股东之一的54 内蒙古伊化化学有限公司（简称伊化集团），是集天然碱、天然气化工和精细化学品生产、销售的现代企业集团。经过十几年发展，伊化发展成为内蒙古自治区首家科技先导型企业和自治区45户重点企业行列。依托某市得天独厚的煤炭资源，进军煤化工领域也是伊化公司重要的战略目标之一。在某市委、市政府的大力支持下，伊化公司获得了一定储量的煤资源，为发展煤化工奠定了资源基础。目前，围绕煤炭资源综合利用方案正在编制中，煤化工将成为伊化公司继天然碱、天然气产业后又一具有明显发展优势的产业板块。在新的产业格局中，天然气化工和煤化工产业将成为伊化未来发展的主导产业。随着甲醇在新型燃料应用领域的不断拓宽，正孕育着新的发展空间与发展机遇，新能源产业已成为伊化公司的重要发展方向。综上所述，色连二井的煤炭销售市场前景十分广阔。色连井田属于神府东胜煤田的一部分，其煤质与神东煤田煤质一样，属于低灰、低硫、低磷、中高发热量煤。根据目前神东公司的煤炭市场情况来看，“神华煤”的品牌已在市场上树立了良好的形象，畅销国内外，为国家煤炭出口作出了极大的贡献。色连的煤炭除了作为煤制甲醇，也可作为良好的动力用煤，同时随着煤液化项目在神东矿区的起动，色连煤也可以成为煤液化的首选煤源，市场前景看好，同时也是国家实现能源清洁化的需要。而随着我国加入WTO，东南亚国家和地区经济发展，电力的需求增加，其动力煤的需求量预计到2020年将增长到6.59亿t；同时环境保护的压力增大，而万利煤以其环保型煤炭的市场定位，市场准入和占有量将增加。总之，色连煤质好，且稳定，出口东南亚国家和地区的运费低，具有较强竞争优势。54 此外，2004年中国神华煤制油公司在神东矿区的煤直接液化项目开始建设，同时地方经济发展的需要，要求煤就地转化的比例加大，神东煤就地转化的煤量将越来越大。这样神东外运煤有可能减少,客观上为万利煤炭增量提供了条件。项目所在地的煤炭在其它及化工方面也有越来越广阔的前景。我国计划在5～10年内在20万人口以上的大中城市基本实现天然气、煤气化。随着石油储量的不断减少，“煤代油”洁净生产具有良好的前景，化工用煤主要是化肥造气及其燃料，项目地的煤是低灰、低硫、低磷，发热量较高的不粘煤或长焰煤，适合于气化用煤，同时随着一些新技术的研发及使用，万利环保型煤的用途更广，煤量需求将大幅增加。（四）价格现状与预测从2004年看,由于煤炭市场需求旺盛,炼焦煤价格上涨,电煤价格有所上升,煤炭价格总体呈逐月上升态势。2004年11月，原中央财政煤炭企业商品煤平均售价220.38元／t,同比上升45.89元／t,上涨26.3％。其中，供发电用煤平均售价167.55元／t,同比上升29.70元／t，上涨21.6％。2004年1至11月，原中央财政煤炭企业商品煤平均售价205.5元／t,同比上升30.77元／t,上涨17.7％。六大地区中，商品煤平均售价都有不同程度上升。平均售价最高的是华东地区，达到252.52元／t；平均售价最低的西北地区，为127.14元／t,六大地区中以西南地区升幅最大，达27.6％，西北地区升幅最小，为9.8％。华北、东北、华东、和中南四个地区同比分别上涨16.4％、20.4％、18.3％、25.9％。2004年1至11月，原中央财政煤炭企业供发电用煤平均售价160.73元／t,同比上升20.19元／t,上涨14.4％，但比商品煤平均售价低44.32元／t,升幅比商品煤平均价低3.3个百分点。54 2005年1－9月，原中央财政煤炭企业商品煤累计平均售价263.75元/t，同比增加27.56元/t，提高11.67％；其中供发电用煤平均售价207.76元/t，同比增加38.32元/t，提高22.6％，电煤平均售价比商品煤平均售价低55.99元/t。据有关部门预计，电煤价格2006年很可能仍将出现10%左右的涨幅。国家发改委能源局有关人士表示，＂十一五＂期间，能源及煤炭需求将继续增长，＂十一五＂期间，国内煤炭消费的增加主要是发电和供热用煤增加，钢铁、煤化工、建材等行业用煤仍有一定幅度增长。为适应国民经济发展需要，2010年煤炭供应能力要达到24亿t。根据目前生产和建设煤矿发展趋势，并考虑关闭不符合产业政策和安全生产要求的煤矿，＂十一五＂期间需要新建煤矿规模3亿t左右。可见，近几年内国内煤炭需求增长势头仍然强劲，在此基础上，煤炭的价格也将持续高位运行。当地原煤售价自1999年以来一直呈增长趋势。1999年平均吨煤售价35元，2000年平均吨煤售价39元，2003年平均吨煤售价50元，2004年初平均吨煤售价55元，2004年夏季平均吨煤售价达到65元，2005年5月平均吨煤售价已超过85元，而且今后有进一步价格上升的势头。从国际市场来看，石油资源相对短缺，特别是国内石油紧缺、国际原油市场价格持续上涨。石油价格不断上涨，将促进国内外能源需求向煤炭转移，这将有利于煤炭市场的消费和流通。同时，国际石油价格的大幅度上扬，致使运输成本增加，也会拉动国内、国际煤炭价格上行。（五）市场竞争力分析1、主要竞争对手情况东胜—54 神府煤田是我国迄今为止发现的最大煤田，也是世界八大煤田之一，它的含煤面积广，煤炭资源丰富，煤质优良，适应于大型机械化开采而闻名中外，位于内蒙古自治区某市境内的东胜煤田其面积8790km2，现已成为国内外名商巨贾投资的热点区域。目前东胜煤田南部，以神华集团为龙头的煤炭企业已开始大规模的开采，而其北部及东部的煤田浅部区则以某市煤炭集团公司为主，地方中小型及民营企业为辅的产业大军，从事中小型煤矿的开采，有力的推动地方经济的飞速发展，但是位于东胜煤田西北部的柴登镇一带，经济条件十分落后，为了响应国家开发大西北的号召，改善贫困地区的经济现状，加快煤炭资源的开发利用，以推动西部地区的经济发展，内蒙古远兴天然碱股份有限公司拟投资开发本地区的煤炭资源。2、产品市场竞争力优势、劣势本矿井产品具有较强的市场竞争力，其主要竞争对手对本矿井威胁不大，具有煤质好、用途多、地势优越、签有煤炭销售协议、市场前景广阔等优势。（六）市场风险市场风险一般来自三个方面；一是市场供需实际情况与预测值发生偏离；二是项目产品市场竞争力或者竞争对手情况发生重大变化；三是项目产品和主要原材料的实际价格与预测价格发生较大偏离。本项目的市场风险很小，可采取相应风险控制的措施，加强市场供需分析，进一步分析本矿井的煤炭在销售市场上的竞争力及竞争对手的情况，合理预测煤炭的销售价格，加强项目的市场竞争力，以降低、减少市场风险。54 四、建设规模与服务年限（一）井田境界与资源/储量1、井田境界色连二号井田位于内蒙古自治区某市东胜区罕台镇境内，行政区划属某市东胜区罕台镇管辖，其地理坐标为：东经：109°47′25″—109°53′24″北纬：39°49′11″—39°54′27″根据内蒙古自治区国土资源厅于2005年1月26日颁发的勘查许可证，色连二号井田境界由4个拐点连线圈定，各拐点地理坐标和直角坐标见表4-1-1。表4-1-1井田境界拐点坐标表拐点号地理坐标平面直角坐标（3°带）东经北纬XY1109°53′24″39°50′55″4413387.5037405001.102109°49′50″39°54′27″4419991.3037399999.003109°47′25″39°52′26″4416305.0037396504.204109°51′28″39°49′11″4410214.5037402202.30本井田南北长约8.27km，东西宽约4.64km，面积38.37km2。其中补充勘探精查地段位于井田西北部，西以井田边界为界，南以S28、S25、S18、S12号孔连线向西延长与井田边界相交，东以S28为基点向S29与S26孔连线之中点连线延伸至井田边界，北以井田边界为界所圈定，面积约9.95km2。本井田位于东胜煤田的中西部,由于主要可采煤层埋藏相对较深,在其井田内及邻近地区至今没有生产矿井和小窑。但在井田以东20km以外的地区有少量生产矿井和小窑,开采2—2上、3—1、4—2中等煤层，对本矿井开采无影响。54 2、矿井资源/储量计算(1)矿井地质资源量本矿井共有10个可采煤层，分别为2－2上、2—2中、3—1、3—1下、4—1上、4—1、5—1上、5—1、6－1上、6－2中煤层，其中3—1、4－1、5—1上、5—1、6－1上煤层为主要可采煤层，2－2上、2—2中、4—1上、6—2中煤层为次要可采煤层。依据国土资源部颁发的中华人民共和国地质矿产行业标准（DZ/T0215—2002附录E规定），确定井田内煤层资源/储量估算的工业指标如下：最低可采厚度0.80m；原煤最高可采灰分（Ad）40%；原煤最高可采硫分（St,d）3%；原煤最低可采发热量（Qnet,d）17.0MJ/kg。通过本次资源储量估算共获得各类型资源储量总计为59286万t，其中探明的内蕴经济资源量（331）4050万t，控制的内蕴经济资源量（332）6110万t，推断的内蕴经济资源量（333）49126万t。矿井分煤层、分级别地质资源储量汇总见表4-1-2。(2)矿井资源／储量评价和分类54 本次勘查未做可行性研究或预可行性研究，仅做了概略研究。对于探明的资源储量，勘查工作程度已达到勘探阶段的工作程度要求，估算的可信度高，可行性评价可信程度低，将其划分为探明的内蕴经济资源量（331）；对于控制的资源储量，勘查工作程度已达到详查阶段的工作程度要求，估算的资源量可信度较高，可行性评价可信程度低，将其划分为控制的内蕴经济资源量（332）；对于推断的资源储量，勘查工作程度已达到普查阶段的工作程度要求，估算的资源量可信度低，可行性评价可信程度低，将其划分为推断的内蕴经济资源量（333）。表4-1-2井田各可采煤层资源/储量汇总表单位：万t　类别煤类煤层号煤类埋深(m)赋煤标高（m）探明的(331)控制的（332）推断的（333）总资源量（331+332+333）2-2上不粘煤241.25～330.881225～111557315731长焰煤小计573157312-2中不粘煤254.85～348.901210～110034035713911长焰煤2120622083小计361563359943-1不粘煤266.16～350.001185～110563865114742763长焰煤小计638651147427633-1下不粘煤298.03～385.921190～106015741574长焰煤31883188小计476247624-1上不粘煤299.00～357.351160～106016561656长焰煤17511751小计340734074-1不粘煤305.29～400.941155～10401212106415073783长焰煤24593155886764小计145719957095105475-1上不粘煤333.36～434.101130～102063491441355683长焰煤24931425253088总小计8831228666087715-1不粘煤357.41～437.001110～99536786321093339长焰煤19031429863490小计5571177509568296-1上不粘煤371.47～454.311100～99051569832374450长焰煤小计515698323744506-2中不粘煤404.46～466.211065～97552775277长焰煤755755小计60326032合计不粘煤241.25～466.211225～975336645303027138167长焰煤68415801885521119小计405061104912659286备注331－探明的内蕴经济资源量332—控制的内蕴经济资源量333—推断的内蕴经济资源量54 (3)矿井工业资源/储量本次资源储量估算共获得各类型资源储量总计为59286万t，其中探明的内蕴经济资源量（331）4050万t，控制的内蕴经济资源量（332）6110万t，推断的内蕴经济资源量（333）49126万t。虽色连二矿地质构造简单，煤层产状平缓，但其煤层厚度变化较大，从总体上说地质勘探程度不足，因此本井可信度系数取0.8。经计算，本井工业储量为49460.8万t。(4)储量分析本井田可采煤层发育不连续，各煤层均有不同形状，不同数量，不同大小的岛形区块，由于边角多，开采这些块段煤炭时，边角煤回收有一定的困难，煤炭损失量将增加。本井田2-2上煤北翼有一岛形可采区段，煤层厚度为0.84m,资源／储量50万t；3-1下煤的西北部有二块岛形可采区段，煤层厚度分别为1.0m和0.86m，储量共计54万t；4-1上煤的西北部有三块岛形可采区段，煤层厚度分别为1.32m、1.30m和2.29m，储量共计320万t；开采这几块煤层准备巷道工程量较大（均为岩巷、半煤岩巷），开采成本比较高，本设计列为非经济资源／储量，共计424万t。（5）矿井设计资源储量①矿井煤柱留设a、井田境界煤柱：在本井田一侧留设20m煤柱，经计算井田境界煤柱为816万t；54 b、高压线煤柱、罕台镇保护煤柱、109国道煤柱：地质报告中计算了罕台镇保护煤柱、109国道煤柱，其移动角统一按75°计算，本次设计暂按第四系移动角为45°，基岩地层移动角为75°。经计算，高压线煤柱、罕台镇保护煤柱、109国道煤柱分别为为2803万t、1467万t、680万t，共计为4950万t。②矿井设计资源储量矿井设计资源／储量：矿井工业资源／储量49460.8万t，减去井田境界煤柱816万t，高压线煤柱2803万t，罕台镇保护煤柱1467万t，109国道煤柱680万t，非经济开采资源量424万t，获得矿井设计资源／储量为43270.8万t。矿井设计资源／储量见表4-1-3。（6）矿井设计可采储量①工业场地煤柱、斜井井筒煤柱：本次设计暂按第四系移动角为45°，基岩地层移动角为75°，经计算，工业场地煤柱、斜井井筒煤柱和风井场地煤柱分别为575万t、204万t和311.5万t；②主要井巷煤柱：为了节省巷道工程量和减少巷道维护，主要巷道布置在煤层中，巷道两侧各留设50m煤柱，共计2255万t③设计可采储量设计可采储量＝（设计资源储量－煤柱损失）×盘区回采率式中：盘区回采率：厚煤层按75%，中厚煤层80%，薄煤层85%计算。经计算，矿井设计可采储量为32306.2万t，各煤层可采储量见表54 4-1-3。54 表4-1-3矿井设计可采储量汇总表　　　　　　　　　　　单位：万t水平煤层矿井工业资源储量永久煤柱损失非经济资源储量矿井设计资源储量保护煤柱损失开采损失设计可采储量井田境界罕台镇109国道高压线路计工业场地斜井井筒主要井巷风井场地小计一2－2上4584.86814774236525504009.8541419635.2299.2630.83079.82－2中4867.4104112203555914276.4621817521.7276.7679.93319.83-12468.2711482192249.210512.254.2373.11821.911920.42432599473913355010535.41173242259.1630.11683.88221.5二3-1下3809.65718790271605543150.6582221125.6316.6481.82352.24-1上2725.654132881013753202030.6501512221.2208.2309.81512.64-19128117134333186028526833143945.05982005.45922.615663.2228453211690158237413707.21916877291.81122.82800.09784.4三5-1上743983159992876286811923537757.3561.31124.95124.85-158101122291262817485062112031546.1392.1840.63829.36-1上3802.6591941002435963206.6602322231.9336.9516.52353.26-2中4825.691173505638773948.61042614725.3302.3656.32990.021877.23457553751374284919028.22671041061160.61592.63138.314297.3全矿井总计49460.881614676802803576642443270.85752042255311.53345.57619.132306.254 （二）矿井设计生产能力与服务年限1、矿井工作制度矿井设计年工作日为330d，每天4班作业，3班生产，1班准备，每班工作6h，每天净提升时间为16h。2、设计生产能力根据色连二号井田资源赋存条件，地质构造、开采技术条件和市场供求，以及矿井经济效益，设计对矿井生产能力提出了300万t/a、400万t/a和500万t/a三个方案，综合分析比较，确定矿井年设计生产能力为300万t/a，理由如下:（1）储量情况矿井设计可采储量32306.2万t，储量备用系数取1.4，矿井生产能力300万t/a、400万t/a和500万t/a，服务年限分别为76.9a、57.7a和46.2a。与《规范》规定矿井服务年限要求相比，只有300万t/a设计生产能力满足要求，400万t/a与《规范》规定矿井服务年限要求相比差2.3a，500万t/a服务年限偏短。（2）开采技术条件井田煤层埋藏较浅，水文地质条件简单，矿井涌水量小，属低瓦斯矿井；地质构造简单，煤层倾角平缓(一般小于3°)，从煤层倾角和厚度看，适宜普通综采和刨煤机综机开采。本井田可采煤层10层，煤层厚度变化较大，采煤工作面生产能力的波动性较大，工作面生产能力确定为120～200万t/a比较切合实际。因此矿井设计生产能力为400万t/a和500万t/a需要三个工作面同时生产，而300万t/a则只需二个工作面同时生产。应当说明，本井工作面的生产能力与其煤层厚度有关，煤层厚度在2.0m以上的工作面生产能力可达180～200164 万t/a。根据本井的煤层赋存情况，一水平煤层厚度在2.0m以上的块段较少，从本井的实际条件出发，生产能力在150万t/a比较符合实际。（3）煤质较好，市场竞争力较强井田内煤层为不粘煤和长焰煤，特低硫～低硫，特低磷、高热值，是良好的动力用煤，具有较强的市场竞争力。（4）市场供求从产品供求现状看，万利矿区是东胜煤田一个主要的产煤基地，由于煤质较优良，煤层开采技术条件较优越，近年产销量一直保持在12.00Mt/a以上，并呈增长态势。根据目前销售情况，尤其是电力用煤，已经出现供不应求的局面，预测这种良好的形势将会继续下去。因此，本矿井的开发建设，从一定程度上缓解了煤炭趋紧的局面，其市场前景看好。本公司内部就可消化煤炭300万t/a。综上所述，这个矿井的难点是煤层厚度变化大，煤层稳定性差，是制约矿井设计生产能力的重要因素，从这个矿井的实际条件出发，配备一套普通综采和一套进口刨煤机综机开采，工作面达到年产300万t/a是合理的、可靠的。从矿井服务年限看，只有年产300万t/a满足《煤炭工业设计规范》规定大于60年的要求。应当说明，本设计在充分考虑上述各种因素的基础上，结合当前煤炭市场的需求情况，本报告推荐矿井设计能力为3.00Mt/a，并为后期发展留有余地。3、矿井服务年限矿井服务年限：T＝Z/KA式中：T—矿井服务年限，a；Z—矿井可采储量，万t；A—矿井设计生产能力，万t/a；164 K—储量备用系数。虽然本井地质构造简单，但煤层赋存不稳定，储量备用系数取1.4，按矿井生产能力300万t/a计算，矿井服务年限为：T＝Z/(k·A)=32306.2/(1.4×300)=76.9a，其中，一水平可采储量为约8221.5万t，服务年限为19.6a。164 五、井田开拓与开采（一）井田开拓1、工业场地及井口位置选择（1）影响因素影响本井工业场地及井口位置的主要因素有：地形地貌、煤炭运输方向、煤层赋存特点、压煤量、井下合理部署等。①地形地貌井田位于某高原北部。海拔高程一般在1440～1480m之间，南高北低，最高点位于井田南部，高程为1512.2m，最低点位于井田东北部，高程为1391m，最大高程差为121m，一般相对高程差40m左右，由于受新生代地质应力的影响，原始的高原地貌特征已遭破坏，地形切割十分强烈，树枝状沟谷纵横发育，主要沟谷有大波罗沟、罕台川及其支沟色连沟、龙盛兴沟等，纵观全区，属典型的侵蚀性丘陵地貌。②煤层赋存特点本矿井共有10个可采煤层，分别为2－2上、2—2中、3—1、3—1下、4—1上、4—1、5—1上、5—1、6－1上、6－2中煤层，其中3—1、4－1、5—1上、5—1、6－1上煤层为主要可采煤层，2－2上、2—2中、4—1上、6—2中煤层为次要可采煤层。各煤层层间距在4～24m之间。井田内所有可采煤层均为中厚及薄煤层。先期开采的2－2上、2—2中煤层地质储量占矿井总地质储量的19.8%，可采储量占矿井总可采储量的19.5%，服务年限达19.6a。煤层平均赋存深度为285m，倾角平缓（1°左右），适合机械化开采。③地质构造164 井田位于东胜煤田的东部，其构造形态与区域含煤地层构造形态一致，总体为一向南西倾斜的单斜构造，地层产状平缓，倾向220°～260°，地层倾角小于5°。井田内未发现断层，但在先期开采地段的个别地段，煤层底板等高线起伏较大，起伏角一般小于3°，区内未发现断裂及紧密褶皱，亦无岩浆岩侵入。本井田构造属简单类型。④合理开拓布置巷道布置尽可能保证2-2上和2-2中煤的合理开拓部署，同时兼顾其它可采煤层，有利于后期薄煤层配采，保证矿井产量均衡稳定。⑤本次设计煤炭运输为公路运输，不考虑铁路运输，运输方向为井田东南方向的某市。（2）井口位置选择根据对以上各影响因素进行分析，设计初选了四个井口位置方案。一方案（南部井位方案一）：井口位置位于罕台川的西侧，其主斜井井口东距罕台川洪水位线约250m，南距G109国道约1570m，井口坐标为X=4413718.000，Y=37400867.000；二方案（东部井位方案）：井口位置位于罕台川的东侧，其主斜井井口西距罕台川洪水位线约330m，处于钻孔3119和S30之间，井口坐标为X=4413876.000，Y=37401762.000；三方案（北部井位方案）：井口位置位于罕台川的西侧，其主井井口东距罕台川洪水位线约840m，南距G109国道约3180m，井口坐标为X=4415340.000，Y=37400850.000；四方案（南部井位方案二）：井口位置位于罕台川的东侧，其主斜井井口西距罕台川洪水位线约1250m，南距G109国道约250m，处于罕台镇的东北部，井口坐标为X=4413718.000，Y=37400867.000。井口位置方案见图5-1-1。其中四方案，即南部井位方案二虽距离G109国道仅有250m，煤炭运输顺向，但其工业场地位置贴近罕台镇布置，与罕台镇的长远规划相悖，占用了罕台镇城市规划的用地，且井口位置严重偏离井田中心，远离补充164 图5-1-1164 勘探区，远离预布置初期移交盘区的井田北半部块段，使初期工程量大，建井工期长，投资大。如选择该位置，则初期移交盘区应布置于井田南半部块段较为合理，但南半部块段由于受地面500kv高压线和罕台镇保安煤柱的切割，以及煤层的零星可采影响，使开采块段的完整性较差。勘探程度是详查，明显不足，又无探明储量，控制储量占比例很少，煤层控制的可靠性较差，不宜布置初期移交盘区。因此本方案不予推荐，本次设计仅对一方案、二方案和三方案进行深入细致比较。一方案：南部井位方案一为使主斜井的井底接近井田的储量中心和初期开采的补充勘探区，并使前期井巷工程量较省；距离外部道路G109国道较近，节省运营费用；工业场地贴近罕台川布置，地面比较平坦，减少填、挖方工程量；将工业场地设在罕台川的西侧，其主斜井井口东距罕台川洪水位线约250m，南距G109国道约1570m。工业场地内布置主、副井二条斜井井筒，由南向北开掘。主斜井倾角16°，由南向北开掘，地表标高+1426m，斜长1110m。一水平标高为+1153m，铺设1.2m带式输送机；副斜井倾角20°，亦由南向北开掘，地表标高+1426m，斜长940m，一水平井底落平点标高+1153m，二水平井底落平点标高+1105m；初期在井田中部5勘探线附近开凿一条回风立井，净直径5.5m，地表标高+1460m，一水平标高1175m，为专用回风井，安设2台BDK62（B）-12-№36对旋轴流式风机，164 担负全井田回风，兼作安全出口，后期在井田的东南部开凿一条回风立井。全井田设三个开采水平，一水平开采2-2上、2-2中和3-1煤层，在井田中央沿2-2上煤层布置回风大巷，沿2-2中煤层布置带式输送机大巷和辅助运输大巷；二水平开采3-1下、4-1上和4-1煤层，在井田中央沿4-1煤层布置回风大巷、带式输送机大巷和辅助运输大巷；三水平开采5、6煤组，主斜井和副斜井在掘至大巷位置转向大巷方向，沿大巷方向开凿主暗斜井和副暗斜井，其倾角与原有的井筒倾角一致；在井田中央沿5-1上煤层布置回风大巷，沿6-1上煤层布置辅助运输大巷，沿6-2中煤层布置带式输送机大巷（井田北半部因零星可采而布置于6-1上煤层中）。三个水平大巷在平面上重合。矿井初期在2-2上和2-2中煤层中布置一个刨煤机综采工作面和一个普通综机工作面，井上、下煤炭全部采用带式输送机连续化运输，辅助运输采用无极绳连续牵引车1.5t固定矿车，达到300万t/a设计生产能力。井田开拓方式及巷道布置见图5-1-2。二方案：东部井位方案为使主斜井的井底接近井田的储量中心和初期开采的补充勘探区，并使前期井巷工程量较省；使大巷煤柱、斜井煤柱和工业场地煤柱联合留设，从而减少永久煤柱损失；距离外部道路G109国道较近，节省运营费用；工业场地少压初期开采的2-2上和2-2中煤层;工业场地贴近罕台川布置，地面比较平坦，减少填、挖方工程量；将工业场地设在罕台川的东侧，其主斜井井口西距罕台川洪水位线约330m，处于钻孔3119和S30之间。工业场地内布置主、副井二条斜井井筒，由东南向西北开掘。主斜井倾角12°，由东南向西北开掘，地表标高+1430m，一水平斜长1195m，井底落平点标高+1181.5m，二水平斜长1588m，井底落平点标高+1100m，最终水平斜长1995m，最终水平井底落平点标高+1015m，铺设1.2m带式输送机；副斜井倾角20°，亦由东南向西北开掘，地表标高+1430m，一水平斜长790m，井底落平点标高+1160m，二水平斜长936m，井底落平点标高+1110m，最终水平斜长1200m，最终水平井底落平点标高+1020m；初期在井田中部5勘探线附近开凿一条回风立井，净直径5.5m，地表标高+1460m，一水平标高1175m，为专用回风井，安设2台BDK62（B）-12-№36对旋轴流式风机，担负全井田回风，兼作安全出口，后期在井田的东南164 图5-1-2164 部开凿一条回风立井。全井田设三个开采水平，一水平开采2-2上、2-2中和3-1煤层，在井田中央沿2-2上煤层布置回风大巷，沿2-2中煤层布置带式输送机大巷和辅助运输大巷；二水平开采3-1下、4-1上和4-1煤层，在井田中央沿4-1煤层布置回风大巷、带式输送机大巷和辅助运输大巷；三水平开采5、6煤组，在井田中央沿5-1上煤层布置回风大巷，沿6-1上煤层布置辅助运输大巷，沿6-2中煤层布置带式输送机大巷（井田北半部因零星可采而布置于6-1上煤层中）。三个水平大巷在平面上重合。矿井初期在2-2上和2-2中煤层中布置一个刨煤机综采工作面和一个普通综机工作面，井上、下煤炭全部采用带式输送机连续化运输，辅助运输采用无极绳连续牵引车牵引固定矿车，达到300万t/a设计生产能力。井田开拓方式及巷道布置见图5-1-3。三方案：北部井位方案为使主井的井底接近井田的储量中心和初期开采的补充勘探区，并使前期井巷工程量最省，有利于矿井接续；使大巷煤柱、工业场地煤柱联合留设，从而减少永久煤柱损失；将工业场地设在罕台川的西侧，其主井井口东距罕台川洪水位线约840m，南距G109国道约3180m。工业场地内布置主、副，风井三条立井井筒。主井净直径6.0m，地表标高+1455m，一水平标高+1157m，二水平标高+1100m，三水平标高+1040m，提升设备选用JKM4×4多绳摩檫式提升机及一对25t箕斗，配备交交变频2500kw同步电动机拖动，担负全矿井的煤炭提升任务；副井净直径7.0m，地表标高+1455m，一水平标高+1157m，二水平标高+1100m，三水平标高+1040m，提升设备选用JKM4×4多绳摩檫式提升机及一对1.5t矿车单层双车罐笼（一宽一窄），配备ZKTD系列1400kw低速直流电动机拖动，副井兼作入风井及安全出口；风井净直径5.5m，地表标高+1455m，为专用回风井，安设2台BDK62（B）-12-№36对旋轴流式164 图5-1-3164 风机，担负全井田回风，兼作安全出口。全井田设三个开采水平，一水平开采2-2上、2-2中和3-1煤层，在井田中央沿2-2上煤层布置回风大巷，沿2-2中煤层布置带式输送机大巷和辅助运输大巷；二水平开采3-1下、4-1上和4-1煤层，在井田中央沿3-1下煤层布置回风大巷，沿4-1煤层布置带式输送机大巷和辅助运输大巷；三水平开采5、6煤组，在井田中央沿5-1上煤层布置回风大巷，沿6-1上煤层布置辅助运输大巷，沿6-2中煤层布置带式输送机大巷（井田北半部因零星可采而布置于6-1上煤层中）。三个水平大巷在平面上重合。矿井初期在2-2上煤层中布置一个刨煤机综采工作面和一个普通综机工作面，井上、下煤炭全部采用带式输送机连续化运输，辅助运输采用无极绳连续牵引车牵引固定矿车，达到300万t/a设计生产能力。井田开拓方式及巷道布置见图5-1-4。（3）方案比较南部井位方案一优点：①井底靠近储量中心，井下运距近；②井上、下煤炭可实现连续运输，转载环节少；③矿井地面标高最低（均在洪水位标高以上），较东部井位方案少4m，较北部井位方案少29m，节省可比工程量；④虽然矿井总井巷工程量多于北部井位方案，但其初期投资较省；⑤工业场地距G109国道较近，少修路、少占地；便于矿井建设期间的材料、设备运输，同时有利于矿井煤炭外运，井上反向运输较少，节省运营成本。南部井位方案一缺点：①工业场地及井筒压煤最多，较东部井位方案多压350万t，较北部井位方案多压520万t；164 图5-1-4164 ②由于斜井井筒与大巷方向存在一定的角度，使三角煤量增加，不利于工作面布置，同时为保证矿井少压煤，使三个水平大巷在平面位置上重合，这样对矿井后期水平延深不利，井筒在开凿到大巷位置时需转向大巷方向，增加提升环节；③辅助提升能力较小；东部井位方案优点：①井底靠近储量中心，井下运距近；②井上、下煤炭可实现连续运输，转载环节少；③工业场地、井筒煤柱、大巷煤柱重合，压煤量较南部井位方案一省350万t；④斜井井筒与大巷平行，有利于井筒延深和水平接续；⑤与南部井位方案一相比，边角煤量少，有利于工作面布置；⑥工业场地不压初期开采的2-2上和2-2中煤层。东部井位方案缺点：①从踏勘现场看，地面存在几户人家，且有少量的林地，因此本方案的购地可能会有一定的难度；②矿井地面标高较高，较南部井位方案一多4m；③工业场地外部道路较南部井位方案一长约800m；④辅助提升能力较小；北部井位方案优点：①井底靠近储量中心，井下运距近；②工业场地、井筒煤柱、大巷煤柱重合，压煤量最省：较南部井位方案一省520万t，较东部井位方案省170万t；③与南部井位方案一相比，边角煤量少，有利于工作面布置；④井巷工程量最省，较南部井位方案一节省初期工程量1220m；164 ⑤井筒长度短，较斜井方案通风阻力小；⑥辅助提升采用立井，提升能力大。北部井位方案缺点：①立井提升较斜井提升环节多、占用设备多，系统复杂；②虽初期工程量最省，但其总投资较斜井方案多；③矿井的增产潜力小；④矿井采用公路运输，其外部道路长度较南部井位方案一长1610m，井上运营费用高，初期投资大；⑤由于受地面地形条件限制，其井下大巷偏离了井田中心，南北两翼工作面长度不均衡；⑥工业场地被罕台川和与其相连的约20m深的冲沟环抱，周围均为大小不等的冲沟，既不利于工业场地布置，又切断了与G109国道的连接，矿井填挖方工程量大。通过上述分析对比认为，北部井位方案虽然压煤量最省，初期井巷工程量最省，通风阻力小，边角煤量少，有利于工作面布置，但其总投资较高，外部道路长，井上运营费用高，地面地形不利于工业场地布置，又切断了与G109国道的连接，矿井填挖方工程量大，其缺点突出；东部井位方案虽压煤量少，有利于井筒延深和水平接续，边角煤量少，但其地面存在几户人家，且有少量的林地，购地难度大，因此本方案不予推荐。164 而南部井位方案一，虽具有工业场地及井筒压煤最多，三角煤量多，不利于工作面布置，为保证三个水平大巷在平面位置上重合，对矿井后期水平延深不利，井筒在开凿到大巷位置时需转向大巷方向，增加提升环节等缺点，但以上这些缺点不足以影响井口位置的取舍，而且其具有井底靠近储量中心，井下运距近，井上、下煤炭可实现连续运输，转载环节少，矿井地面标高最低，节省可比工程量，初期投资较省，工业场地距G109国道较近，少修路、少占地，便于矿井建设期间的材料、设备运输，同时有利于矿井煤炭外运，井上反向运输较少，节省运营成本等显著优点。因此本设计推荐一方案（南部井位方案一）：即井口位置位于罕台川的西侧，其主斜井井口东距罕台川洪水位线约250m，南距G109国道约1570m，井口坐标为X=4413718.000，Y=37400867.000。应当说明，为增大辅助提升能力，本矿井主斜井中一侧布置运送人员的无极绳架空乘人器（俗称猴车），使副斜井不用承担人员的运输任务，从而提高副斜井的辅助提升能力。2、井田开拓方式（1）方案选择由于本矿井煤层赋存较浅，平均赋存深度为285m，煤层上覆岩层含水性中等，井田面积大，达38.37km2²,煤层倾角1°左右，井田内无断裂构造，井田内可采煤层数较多，共有10个可采及局部可采煤层，各煤层层间距在4～24m之间。本井田具有采用斜井、立井或斜、立井混合开拓方式的条件。设计针对可能的工业场地位置选择了三个方案进行比较。其中一方案（南部井位方案一）、二方案（东部井位方案）采用斜、立井混合开拓方式，三方案（北部井位方案）采用立井开拓方式，设计最终推荐一方案（南部井位方案一），采用斜、立井混合开拓方式。本次设计在工业场地选择在一方案（南部井位方案一）的条件下，又提出了二个开拓方式方案：一方案为斜、立井混合开拓方式方案，二方案为斜井开拓方式方案。一方案：斜、立混合开拓方案本方案与南部井位方案一相同，这里不再赘述。井田开拓方式平面图见图5-1-2。二方案：斜井开拓方式方案164 工业场地内布置主、副、风井三条斜井井筒，由南向北开掘。本方案主斜井和副斜井布置方式同南部井位方案一，这里不再赘述。在工业场地内另开凿一条回风斜井，倾角25°，斜长757m，一水平回风石门为350m，二水平回风石门192m，总长度为1299m。一水平井底落平点标高为+1180m，二水平井底落平点标高为+1106m。为专用回风井，担负全井田回风，兼作安全出口，安设2台BDK62（B）-12-№36对旋轴流式风机，后期在井田的东南部及西北部各开凿一条回风立井。全井田设三个开采水平，一水平开采2-2上、2-2中和3-1煤层，在井田中央沿2-2上煤层布置回风大巷，沿2-2中煤层布置带式输送机大巷和辅助运输大巷；二水平开采3-1下、4-1上和4-1煤层，在井田中央沿4-1煤层布置回风大巷、带式输送机大巷和辅助运输大巷；三水平开采5、6煤组，主斜井和副斜井在掘至大巷位置转向大巷方向，沿大巷方向开凿主暗斜井和副暗斜井，其倾角与原有的井筒倾角一致；在井田中央沿5-1上煤层布置回风大巷，沿6-1上煤层布置辅助运输大巷，沿6-2中煤层布置带式输送机大巷（井田北半部因零星可采而布置于6-1上煤层中）。三个水平大巷在平面上重合。矿井初期在2-2上和2-2中煤层中布置一个刨煤机综采工作面和一个普通综机工作面，井上、下煤炭全部采用带式输送机连续化运输，辅助运输采用无极绳连续牵引车牵引1.5t固定矿车，达到300万t/a设计生产能力。井田开拓方式及巷道布置见图5-1-5。（2）方案比较斜、立井混合开拓方案的优点①初期井巷工程量较斜井开拓方案省950m，节省投资；②井筒长度短，通风阻力小，通风较容易；164 图5-1-5164 斜、立井混合开拓方案的缺点①占用两个工业场地，布置较分散，购地费用高；②压煤量较斜井方案多160万t；斜井开拓方案的优点①初期回风井不用另设场地，便于集中管理；②压煤量较斜、立井方案少160万t；斜井开拓方案的缺点：①初期井巷工程量较斜、立井混合开拓方案多950m，投资高；②井筒长度大，通风阻力大，通风较立井困难；通过分析、对比认为：斜、立混合开拓方案虽压煤量较多，且占用两块工业场地，初期增加购地费用，但其突出优点是井下安全出口近，且可以节省950m初期井巷工程量，通风阻力小，通风较容易，对矿井安全极为有利，因此设计推荐一方案，即采用斜、立混合开拓方案。在工业场地内开凿两条斜井井筒，分别为主斜井和副斜井，同时在井田中部5勘探线附近开凿一条回风立井，担负全井田的回风任务，并兼作安全出口。3、水平划分根据地质报告，本矿井共有10个可采煤层，煤层倾角1°左右，各层间距在4～24m之间，存在压茬关系，必须先解放上层煤层，然后才能开采下层煤层。从储量分布看，井田内全区可采的煤层只有三层，即4-1、5-1上及5-1层，其余各煤层均为局部可采，各煤层储量占总地质储量的百分比见表5-1-1。表5-1-1各煤层储量占总地质储量的百分比单位：Mt煤层2-2上2-2中3-13-1下4-1上4-15-1上5-16-1上6-2中地质总量地质储量56.7761.8827.5947.6234.07111.2376.0065.3345.8860.33583.70占总量（%）9.710.64.78.25.819.113.011.27.910.3100164 从上表可以看出，3-1、3-1下、4-1上储量均较少，结合储量分布面积，将该三层煤同4-1主采层划为一组进行开采较为合理，但由于3-1煤层与主采层4-1煤层层间距平均40.33m，煤层间的联络巷较长，而与2-2中煤层的层间距较近，平均18.22m。故将2-2上、2-2中和3-1三个煤层划为一组进行开采，其合计可采储量为8221.5万t，服务年限约为19.6a。因此，设计将本矿井煤层划分为三组，以三个水平进行开采，即一水平开采2-2上、2-2中和3-1煤层；二水平开采3-1下、4-1上和4-1煤层；三水平开采5-1上、5-1、6-1上和6-2中煤层。针对水平划分及各煤层层间距情况，设计确定以后期延伸井筒的方式开采二、三水平（三水平时主斜井转一定的角度与大巷平行），再通过主斜井带式输送机运至地面。辅助运输则由副斜井至各水平的甩车场与各水平轨道大巷联系，于各水平分别布置一套煤层轨道大巷、煤层带式输送机大巷和煤层回风大巷。由于本矿井各煤层的层间距均较近，后期又采用延伸井筒的方式开采下水平，考虑矿井前后期总体上系统尽可能简单、工程量省等，经综合比较，设计确定一、二水平的煤炭运输、排水、供电等相互兼顾，既一、二水平共用一个井底煤仓，主排水泵房和主变电所设在二水平。待三水平开采时另设井底煤仓和二段排水泵房、变电所等。应当说明，本井田主斜井开凿至4-1煤顶板后不再延深，二水平煤炭运输采用带式输送机斜巷运至井底煤仓，三水平主斜井和副斜井在掘至大巷位置转向大巷方向，沿大巷方向开凿主暗斜井和副暗斜井，其倾角与原有的井筒倾角一致；风井则直接下延,与其下部的可采煤层连接。本井初期开采2-2上和2-2中煤，采出的煤炭经（溜煤眼）带式输送机大巷，通过井底煤仓与主斜井胶带机尾部联接,通过主斜井提到地面。4、开拓巷道布置164 根据井口及工业场地位置、开拓方式的选择以及水平划分情况，结合本矿井各煤层赋存条件（厚度、倾角、间距、发育范围）、大巷主、辅运输设备选择，设计确定矿井各水平开拓大巷均沿煤层布置。本井田面积较大（平均走向长8.27km，平均倾斜宽4.64km，面积约38.37km°），井田内各煤层均为水平煤层，井田内无断裂构造，井田北翼只有东半部为补充勘探区而且存在不可采块段，根据这些特点，水平开拓大巷位置提出了两个方案：一方案，即位于井田中部平行长轴布置方向；二方案，即位于井田中部平行短轴布置实现两翼开采。具体分析如下：①2-2上和2-2中于补充勘探区内有零星不可采块段，其中2-2上不可采面积约占补充勘探区内总面积的51%，2-2中不可采面积约占补充勘探区内总面积的30%，3-1层只有补充勘探区可采。②井田的南半部分由于受500kv高压线和罕台镇安全煤柱的切割，加上零星不可采块段的影响，使块段的完整性较差。③4-1、5-1上、5-1煤层全区可采。经分析比较，水平开拓大巷平行长轴布置：开拓大巷沿煤层走向布置，有利于辅助运输大巷运输；南北两翼工作面的推进长度比较适中，且可有效的减少各类煤柱和不可采区域对布置工作面的影响等突出优点，因此设计推荐一方案，即开拓大巷位于井田中部平行长轴布置方向，水平开拓大巷于井田中央沿煤层走向布置，即回采工作面采用沿煤层倾向回采方式。开拓巷道断面的确定主要依据运输设备的布置和通风的要求，经计算，主、副斜井净断面面积为17.8m2，回风立井净直径为5.5m，水平大巷的净断面面积为17.8m2。5、井筒（1）井筒用途、布置及装备根据矿井开拓方式，投产时本矿在工业场地内共布置二条斜井井筒，分别为主斜井、副斜井。主斜井担负井下煤炭、人员提升并兼作矿井部分164 入风和安全出口；副斜井担负全矿材料、设备、矸石等运输任务，同时兼入风井和安全出口。同时在井田中部5勘探线附近开凿一条回风立井，担负井田的回风任务，并兼作安全出口。主斜井长1110m，倾角16°，依据提升设备的外形尺寸和检修、通风、行人要求，确定井筒净宽度5000mm，净断面17.8m2，直墙半圆拱形。井筒内设有带宽1200mm的带式输送机、架空人车轨道行人台阶，并铺设消防和洒水管路。井筒断面见图5-1-6。副斜井长940m，倾角20°，依据提升设备的外形尺寸和检修、通风、行人要求，确定井筒净宽度5000mm，净断面17.8m2，直墙半圆拱形。井筒内设有600mm轨距的轨道及行人台阶，并铺设排水管路以及照明、动力、通讯电缆等。井筒断面见图5-1-7。回风立井深370m，根据通风及施工需要，确定井筒净直径5.5m，净断面23.7m2，圆形，井筒内装备梯子间。井筒断面见图5-1-8。（2）施工方法及井壁结构根据地质报告及相邻矿井实际开采情况，本矿井的煤层顶底板岩性基本为中等偏下的岩层，岩层含水性不大，井筒无需特凿，本设计采用普通方法施工。井筒支护除斜井井颈部分及回风立井采用钢筋混凝土碹外，其余部分均暂按锚喷加网的支护方式，待施工图阶段针对实际情况作相应调整。井筒特征见表5-1-4。6、井底车场及硐室（1）井底车场本矿井为斜、立混合开拓方式，其主井和副井均为斜井，因此，井底车场布置简单，由水平甩车场经石门直接与水平轨道大巷联系。（2）硐室164 表5-1-4井筒特征表序号井筒特征井筒名称备注主斜井副斜井北部回风立井1井筒坐标经距（Y）37400867.00037400914.80137399690.863纬距（X）4413718.0004413842.5604416510.0002提升方位角（º）1881883井筒倾角（º）1620904井口标高（m）1426142614605水平标高（m）第一水平1153115311646井筒深度或斜长（m）第一水平1110.0829.0300.0第二水平1110.0940.0370.0第三水平1520.01187.0420.07井筒直径或宽度（m）净5.05.05.5掘5.8/5.245.8/5.246.9/6.38井筒断面（m）净17.817.823.7掘22.5/19.222.5/19.237.4/31.19砌壁厚度（mm）400/120400/120700/400材料钢混/锚网喷钢混/锚网喷砼碹10井筒装备带式输送机+猴车600mm钢轨玻璃钢梯子间考虑本矿井各水平服务年限均较长，故设计采用一、二、三水平分设各类硐室，如火药库、水泵房、变电所、水仓、消防材料库等；煤炭运输系统则一、二水平共用一个井底煤仓。井底煤仓为圆形，采用钢筋混凝土支护；其它硐室均为直墙半圆拱形，火药库、水泵房、变电所、水仓采用混凝土支护，消防材料库采用锚喷支护。井底煤仓净直径为6.0m，其容量按日产量的0.15倍计算，容量为1400t。7、盘区划分及开采顺序（1）盘区划分根据井田煤层赋存条件、大巷及地面建筑物位置，设计以井田中部的500kv高压线为分界，将整个井田划分为两个盘区，即南部盘区和北部盘区。164 图5-1-6164 图5-1-7164 图5-1-8164 （2）开采顺序及接续本矿井初期投产储量级别高的北部盘区。水平开采顺序为由一水平、二水平、三水平；水平内部各煤层的开采顺序原则上为先开采上部煤层，后开采下部煤层；盘区开采顺序为先开采北部盘区，后开采南部盘区；为减少大巷维护时间，南北两翼倒替接续；工作面推进方向为由井田中央向井田边界推进；工作面回采方向为后退式。8、“三下”采煤本井田范围内地形为侵蚀性丘陵地貌，周围有季节性泄洪冲沟，此外无其它河流。煤层上覆岩层含水性中等，井田范围内无地质构造，对井下开采无影响。本井田范围内地面建筑物有位于井田南部的罕台镇，还有G109国道及二条500kv的高压线穿过井田。本次设计对罕台镇、G109国道及二条500kv的高压线留设保护煤柱。除此之外，井田范围内还有稀疏分布的居民点，为使井下开采保持良好的连续性和完整性，设计对居民点不留设保护煤柱，对沉陷范围内的居民点可根据其受破坏程度进行必要的修理或搬迁。（二）井下开采1、首采盘区位置（1）首采煤层选择本井田主要含煤地层为侏罗系中下统延安组（J1-2y），井田内共见可采煤层10层，由上而下依次为2－2上、2—2中、3－1、3—1下、4—1上、4－1、5—1上、5－1、6—1上、6－2中煤层。全井由三个水平开拓，2－2上、2—2中、3－1煤层为一水平，3—1下、4—1上、4－1煤层为二水平，5—1上、5－1、6—1上、6－2中164 煤层为三水平。由于煤层上下存在压茬关系，矿井只能先期投产一水平。一水平的三个煤层中2－2上、3－1为较稳定煤层，2—2中为不稳定煤层，三层煤均为局部可采煤层。2－2上煤层在井田内大部发育，局部可采，为较稳定煤层。据井田内钻孔统计：煤层自然厚度0～3.45m，平均1.24m，可采厚度0.84～3.27m，平均1.55m；煤层结构较简单，含0～2层夹矸,一般含1层夹矸；层位较稳定，厚度变化较大，在井田的中南部较厚，而西北部较薄，规律较明显，煤层厚度变异系数70%；煤层可采面积29.31km2，面积可采系数77%；2－2上煤层与下部的2－2中煤层间距7.50～26.60m，平均16.08m；煤层顶板岩性主要为粉砂岩和细粒砂岩，底板岩性主要为砂质泥岩及粉砂岩；煤层总资源量5731万t，均为333级储量。2－2上煤层厚度及可采区域分布见图5-2-1。2－2中煤层在井田内大部发育，局部可采，为不稳定煤层。据井田内钻孔统计：煤层自然厚度0～5.63m，平均1.40m，可采厚度0.83～3.95m，平均1.65m；煤层结构较简单，含0～2层夹矸,多不含夹矸，少量的含1层夹矸；层位较稳定，厚度在井田内变化较大，变异系数77%，在可采区内煤层厚度变化较小，变异系数为44%；可采与尖灭带分布均可连片，且较为集中，煤层可采面积27.42km2，面积可采系数72%；2－2中煤层与下部的3－1煤层间距为5.44～27.25m，平均18.22m；煤层顶板多以细粒砂岩、粉砂岩及砂质泥岩为主，底板多为砂质泥岩及粉砂岩；煤层总资源量5944万t，其中361万t为332级储量，5633万t为333级储量。2－2中煤层厚度及可采区域分布见图5-2-2。3－1煤层在井田内大部发育，局部可采，为较稳定煤层。据井田内钻孔统计：煤层自然厚度0～3.64m，平均1.77m，可采厚度0.80～3.04m，平均1.57m；煤层结构简单，大多不含夹矸，在局部含1层夹矸；层位较164 图5-2-1164 图5-2-2164 稳定，厚度在井田中部较厚，而向四周渐变，相对较薄，规律较明显；可采面积14.91km2，面积可采系数39%；煤层顶板岩性主要为砂质泥岩和粉砂岩，局部为细粒砂岩，底板岩性主要为砂质泥岩；煤层总资源量2763万t，其中638万t为331级储量，651万t为332级储量，1474万t为333级储量。3－1煤层厚度及可采区域分布见图5-2-3。可见，上述三个煤层虽属中厚煤层，但都属偏薄的中厚煤层，赋存都不太稳定，而且整个井田勘查程度偏低，作为生产能力300万t/a的矿井，如果先期投产上述三个煤层中的任何一个煤层（一般是2—2上煤层，两个采煤工作面），煤层变化都存在较大的不确定因素，很难保证矿井快速达产和接续正常，因此，根据井田开拓布局并结合煤层上下压茬关系，设计首采煤层选择2—2上和2－2中两个煤层，各布置一个采煤工作面，以提高矿井开采的灵活度，保证采煤工作面的正常接续。（2）首采盘区选择根据井田开拓布局，全井共划分三个水平，每一水平以北部高压线保护煤柱为界划分两个盘区，北部为北部盘区，南部为南部盘区，其中一水平北部盘区距离三条井筒井底较近，而且该盘区东翼为本井田仅有的达到勘探程度的区域（精查），首采盘区选择在一水平北部盘区井巷工程量最小，建井工期最短，煤层勘查程度最可靠（东翼）。已有勘查表明，本井田上部可采煤层赋存不太稳定（2－2上、2—2中、3－1煤层），对矿井快速达产非常不利，所以选择勘查程度较高的区域作为先期开采块段就显得格外重要，因此，设计选择一水平北部盘区为首采盘区。（3）首采工作面位置选择本矿首采工作面位置的选择主要受四方面的影响，一是井田开拓布局，二是煤层勘查程度和赋存情况，三是地面高压线路影响，四是煤层压茬关系。164 图5-2-3164 井田开拓方面，主、副井井口位于井田中部偏南，斜井方式开拓，一水平井底车场位于井田中部的2—2中煤层，北部盘区的南端，开拓大巷沿井田中部煤层走向布置，将北部盘区划分为东西两翼；首采煤层2—2上、2—2中煤层在北部盘区东翼勘查程度较高，西翼勘查程度低，总体两煤层在北部盘区赋存稳定性较差，都存在煤层缺失、厚度变化大的现象；地面两条高压线路从井田中部东西穿过，分别留设了保护煤柱，北部盘区位于北部高压线路保护煤柱的北侧；经各煤层等厚线关系对比，2—2上、2—2中煤层在北部盘区东翼基本不存在压茬，西翼有压茬现象。综合上述因素，设计将首采工作面位置选择在北部盘区东翼的2—2上、2—2中煤层，各布置一个采煤工作面，2—2中首采工作面靠近高压线路保护煤柱布置，向北开采，2—2上首采工作面在2—2中首采工作面的北部，向北开采，两工作面不存在压茬情况。该方案初期井巷工程量较小，建设工期短，首采工作面煤层勘查程度高，工作面接续灵活度大，有利于矿井快速达产。2、盘区巷道布置（1）盘区巷道布置根据本井田形状和开拓方式，开拓大巷沿井田中部煤层走向布置，设有带式输送机、轨道运输和回风三条大巷，带式输送机大巷、轨道运输大巷沿2—2中煤布置，回风大巷沿2—2上煤布置。设计利用开拓大巷直接作为盘区准备巷道，将2—2上、3-1采煤工作面顺槽通过斜巷与大巷相连（同一煤层则直接相连），2—2中采煤工作面顺槽直接与大巷相连（回风巷通过斜巷相连），形成运输、通风及行人等系统。（2）巷道断面的确定巷道净断面必须满足行人、运输、通风和安全设施及设备安装、检修、施工的需要。由于巷道所处煤层厚度都不大，基本都属于半煤岩巷道。带式输送机大巷内铺设带式输送机，主要担负运煤、入风、行人等任务，164 采用直墙半圆拱形断面，净宽5.0m，净断面积16.8m2；轨道运输大巷设有无级绳连续牵引车，主要担负入风、辅助运输、行人等任务，采用直墙半圆拱形断面，净宽5.0m，净断面积16.8m2；回风大巷主要担负回风任务，采用直墙半圆拱形断面，净宽6.0m，净断面积22.4m2。采煤工作面两侧各布置一条顺槽，运输顺槽内铺设带式输送机，主要担负运煤、入风、行人等任务，回风顺槽设有无级绳连续牵引车，主要担负回风、辅助运输、行人等任务，顺槽均为矩形断面，净宽5.0m，净断面积12.5m2。3、采煤方法与采煤工艺（1）采煤方法选择本矿井田为一近似长方形，南北长约8.27km，东西宽约4.64km，面积38.27km2；井田地质构造简单，总体为一向南西倾斜的单斜构造，地层产状平缓，地层倾角小于5°，井田内未发现断层和紧密褶皱构造，亦无岩浆岩侵入；煤层瓦斯含量不高，属瓦斯风化带，煤尘具有爆炸性，煤层属易自燃煤层；井田内可采煤层10层，由上而下依次为2－2上、2—2中、3－1、3—1下、4—1上、4－1、5—1上、5－1、6—1上、6－2中煤层；井田内各主要可采煤层顶底板主要为砂质泥岩、细粒砂岩，次为粉砂岩，岩石的抗压强度很低，平均在30MPa以下，煤层顶底板岩石以软弱岩石为主，个别为半坚硬岩石；矿井正常涌水量191m3/h，最大涌水量287m3/h。本矿先期开采煤层为2－2上、2—2中、3－1煤层，前面已作了详细介绍。经分析，2－2上、2—2中煤层根据厚度变化可用普通综采或刨煤机进行开采，3－1煤层仅局部适用普通综采开采，其余大部分只能用刨煤机开采。根据煤层赋存及开采技术条件，结合附近矿区类似矿井的开采经验，设计本矿采用长壁式164 采煤方法，该采煤方法技术成熟，机械化水平高，回采率高，是我国目前井工矿井使用最多的采煤方法。由于本矿煤层赋存平缓，可根据开拓布局，采用走向长壁和倾斜长壁均可。顶板管理为全部冒落法。（2）采煤工艺与机械配备本矿一水平主要开采2—2上、2—2中和3—1煤层，2—2上平均可采厚度1.55m，2—2中为1.65m，3—1为1.57m，矿井初期在2—2上和2—2中煤层分别布置一个采煤工作面。由于煤层总体赋存偏薄，厚度变化较大，为了提高煤层回采率，增强采煤工艺对煤层条件的适应能力，设计选择了两种采煤工艺，综合机械化采煤工艺和刨煤机采煤工艺。综合机械化采煤工艺是矿井常用的采煤方式，其特点是技术成熟，国产设备配套完善，工作面采高调节能力大，单产较高，但对于薄煤层适应能力不强，有时需强行割顶或拉底，使原煤含矸率加大，设备受损较重。为弥补这方面的不足，设计又选择了刨煤机采煤工艺。成熟的刨煤机采煤是我国在2001年从德国DBT公司引进全自动刨煤机系统后，结合部分国产设备而形成的薄煤层采煤技术，目前在辽宁铁法、沈阳、山西晋城等矿区应用都取得了很好的业绩。从2—2上、2—2中和3—1煤层的等厚线图中可知，可采范围内的煤层厚度一般在0.8～2.5m，根据采煤设备的适应情况，设计对2—2上和2—2中煤层0.8～1.7m的块段采用综合机械化采煤，1.7～2.5m的块段采用刨煤机采煤，3—1煤层局部厚煤区采用综合机械化采煤，其余大部分区域采用刨煤机采煤。本矿设计达产时在2—2中煤层装备一个综合机械化采煤工作面，在2—2上煤层装备一个刨煤机采煤工作面，同时用三个综掘机组和一个普掘组为其服务。综采工作面按160万t/a生产能力装备，刨煤机工作面按120万t/a装备，掘进煤20t/a，保证矿井300万t/a的产量。1）综采工作面主要设备选型164 ①采煤机选用MG250/600AWD型电牵引采煤机，采高1.4～3.0m，总功率600kW（截割功率2×250Kw），牵引速度0～5.3/8.9m/min。采煤机采煤能力验算：P=H×h×V×r×C×330×16×60×η/10000P—年平均出煤量，万t/a；H—平均采高，取2.0m；h—采煤机平均截深，取0.6m；V—采煤机平均牵引速度（割煤），取5m/min；r—煤层密度，取1.35m3/t；C—采煤工作面回采率，取0.95；η—采煤机开机率，取0.7。则P=2.0×0.6×5×1.35×0.95×330×16×60×0.7/10000≈170万t/a可见，该采煤机能够满足160万t/a生产能力的要求。②可弯曲刮板输送机选用SGZ764/500型可弯曲刮板输送机，总功率为2×250kW，链速0.96m/s，运输能力900t/h。刮板输送机运输能力验算：Q=M×h×V×r×60Q—采煤机单位最大出煤量，t/h；M—最大采高，取2.5m；h—采煤机平均截深，取0.6m；V—采煤机最大牵引速度（割煤），取5.3m/min；r—煤层密度，取1.35m3/t。164 则Q=2.5×0.6×5.3×1.35×60≈644t/h可见，该刮板输送机900t/h的运输能力能够满足要求。③转载机选用SZZ764/200型刮板转载机，电机功率2×100kW，输送能力1000t/h。④破碎机选用PCM110型锤式破碎机，功率110kW，最大破碎能力1000t/h。⑤可伸缩带式输送机选用SSJ1000/2×450型可伸缩带式输送机，带宽1000mm，带速2.7m/s，总功率2×450kW，运输能力1000t/h。⑥喷雾泵站选用WPZ320/6.3型喷雾泵站一套。⑦液压支架液压支架是综采工作面的主要设备之一，它支护性能的稳定性、可靠性以及对地质条件的适应性是综采工作面是否能够实现高产高效的关键。结合国内矿井的使用情况，并考虑本矿煤层厚度及顶底板岩层普遍偏软的特点，设计推荐选用国产双柱-掩护式液压支架。经计算，选用BY5400/10.7/27.5型掩护式液压支架，工作阻力5400kN，支架中心距1500mm，支撑高度1.07～2.75m，支护强度0.55～0.85Mpa，底板比压1.47～1.9Mpa。支架强度校核验算：a、工作阻力校核：P=（6～8）×9.8×M×S×r=（6～8）×9.8×2.5×10×2.2164 =3234～4312KN式中：P—支架承受的载荷，kN；M—工作面最大采高，取2.5m；S—支架支护的顶板面积，取10m2；r—顶板岩石视密度，取2.2m3/t。所选液压支架的工作阻力5400kN，能够满足支护要求。b、底板比压校核：据地质报告介绍，本矿煤层顶底板主要为砂质泥岩、细粒砂岩，次为粉砂岩，抗压强度吸水状态3.9～18.4MPa，自然状态4.9～42.4MPa，平均23.6MPa，普氏系数0.49～4.33。所选液压支架对底板的比压1.47～1.9Mpa，小于底板岩石抗压强度，能够满足要求。⑧乳化液泵站 选用GRB315/31.5型乳化液泵，RX315/25乳化液箱，三泵两箱，工作压力31.5MPa，N=200kW。2）刨煤机工作面主要设备选型根据我国现有的全自动化刨煤机生产的成功经验，工作面设备采用半引进的方式配备，即引进国内尚不能自主生产的刨煤机、刮板输送机及PM4电液控制系统（自动控制液压支架系统）、PROMOS自动控制系统（自动控制破碎机、转载机、运输机、刨煤机运行，包括通讯、喷雾、冷却的控制和监测）等核心设备，其余如液压支架、破碎机、转载机等配套设备均采用国内设备。①刨煤机、可弯曲刮板输送机选用德国DBT公司生产的9-38ve/5.7型刨煤机系统（包括PF3/822型可弯曲刮板输送机164 ）。该系统在辽宁铁法晓南矿使用期间，平均月产量12万t，最高日产9126t，在辽宁沈阳、山西晋城等矿区也取得了不俗的成绩。根据本矿煤层情况，刨煤机工作面主要布置在厚度0.8～1.7m的区域，刨煤机工作采用超载刨煤方式，即刨头运行速度大于刮板输送机链速，速度比在3：1左右。②液压支架参考国内刨煤机工作面液压支架的选型情况，经比较，选用国产ZY6400/09/20型掩护式液压支架，工作阻力6400kN，支架中心距1500mm，支撑高度0.9～2.0m，支护强度0.77～0.99Mpa，底板最大比压2.5Mpa。并配备引进的PM4电液控制系统。由于刨煤机工作面与综采工作面产量相差不是特别大，为了方便维护，节约开支，在保证生产能力的前提下，刨煤机工作面配套的转载机、破碎机、可伸缩带式输送机、喷雾泵站、乳化液泵站等设备与综采工作面一致。（3）采煤工作面布置工作面长度与工作面的产量和效率有关，合理的工作面长度，既可减少巷道准备工程量和工作面搬家次数，又可相对减少端头进刀等辅助作业时间，提高设备利用率。目前国内高产高效普通综采工作面长度为150～220m，有的达到250～300m，且随着工作面装备水平和管理水平的提高，工作面长度有逐渐加大的趋势。结合本矿煤层赋存条件和开拓布置方式，初期在2-2上和2-2中分别布置1个采煤工作面，以轨道运输大巷、回风大巷和带式输送机大巷为框架，在其东翼垂直（近似）上述三条开拓巷道沿2—2中煤层靠近北部高压线保护煤柱的北侧布置2条回采巷道，即1条运输顺槽，1条回风顺槽，回风顺槽通过回风斜巷与回风大巷连通，形成2-2中煤层综采工作面Z101；与其类似，沿2—2上煤层布置1条运输顺槽和1条回风顺槽，运输顺槽通过轨道斜巷与轨道运输大巷连通，形成2-2上煤层刨煤机工作面B101。由于以上两煤层厚度偏薄且不太稳定，为使工作面之间能够根据条件变化随时调整采煤工艺，设计工作面长度都为245m。164 矿井达产时工作面特征见表5-2-1。表5-2-1矿井达产时工作面特征表工作面编号工作面装备开采煤层平均煤厚(m)煤容重(t/m3)平均夹矸厚度(m)夹矸容重(t/m3)平均采高(m)工作面长度(m)年推进度(m)回采率(%)原煤生产能力(万t/a)Z101综采2-2中2.021.340.042.42.06245257095167.9B101刨煤机2-2上1.381.320.112.41.49245265095120.0注:综采工作面原煤生产能力为167.9万t/a,刨煤机工作面为120.0万t/a,4个掘进工作面原煤生产能力为20万t/a,合计矿井原煤生产能力为307.9万t/a。根据煤层赋存条件、井田开拓方案和采煤方法，本矿一水平北部盘区的三个煤层采用两种工艺进行开采，其中3-1煤层由于可采部分厚度较薄，且变化不大，适合刨煤机开采（局部较厚区域可用综采），而2-2上和2-2中煤层厚度有一定的变化，北部盘区西翼勘查程度较低，可布置多少工作面尚存在疑问，因此，矿井投产之后，根据煤层压茬关系，在北部盘区东翼2-2上煤层开采两个刨煤机工作面，2-2中煤层开采三个综采工作面，与此同时在其西翼2-2上煤层布置工作面，其下部的2-2中煤层可同样处理。从目前的勘查结果分析，2-2上煤层略薄于2-2中煤层，所以原则上2-2上煤层多布置刨煤机工作面，2-2中煤层多布置综采工作面，均由南向北推进，由于刨煤机工作面推进度大一些，北部盘区还是双翼开采，所以能够保证采煤工作面正常接续。北部盘区设计服务年限11a左右。4、巷道掘进、支护与井巷工程量（1）巷道掘进、支护方式①巷道断面及支护形式矿井达产时配备4个掘进组，其中综合掘进机械化机组3个,普通钻爆法掘进组1个，采掘比为1:2。164 根据本矿的煤层及围岩条件，岩石巷道及硐室（如井底车场巷道及硐室）采用锚喷支护，断面形状均为直墙半圆拱形；服务期较长的半煤岩和煤层巷道（如带式输送机大巷、轨道大巷、回风大巷等）采用锚网喷支护，局部破碎地带加钢带、锚索，断面形状为直墙半圆拱；回采巷道（如运输顺槽、回风顺槽等）为锚网支护，局部破碎地带加钢带、锚索，断面形状为矩形。②掘进工作面个数及掘进机械配备根据掘进机组掘进速度及工作面接续的关系，经综合分析比较，矿井掘进工作量以煤巷、半煤巷为主，所以矿井达产时配备3个综合机械化掘进组和1个普通钻爆法掘进组。综合掘进机械化机组配备了S100型掘进机、QZP-160A型胶带转载机、SSJ650/40型可伸缩带式输送机、MGJ－Ⅱ锚杆打眼安装机、FD－1№5.6/22型局部通风机、SCF－7型湿式除尘风机等设备，主要担负煤层大巷及顺槽的掘进任务。普通钻爆法掘进组配备ZY24型凿岩机、EZ2-2型岩石电钻、ZMS－12A型湿式煤电钻、FG－8.3型风镐、P-60B型靶斗装岩机、FD－1№5.6/22型局部通风机、MGJ－Ⅱ锚杆打眼安装机、JZ350混凝土搅拌机、HPC-V混凝土喷射机、SGB-620/40T型可弯曲刮板输送机等设备，主要担负岩巷及综合掘进机械化机组不宜施工的煤层巷道掘进任务。为了预防井下突水，掘进组均配备了MAZ－200型探水钻。③巷道掘进进度指标煤（半煤）巷：普通钻爆法为300m/月；综合机械化掘进机组为500m/月；岩巷：普通钻爆法为200m/月。（2）井巷工程量本井移交生产时井巷工程量为21711m／321978m3，万吨掘进率72.4m/1073.3m3。移交生产时井巷工程量见表5-2-2。164 表5-2-2井巷工程量汇总表顺序项目名称长度(m)掘进体积(m3)备注煤巷半煤岩巷岩巷计煤巷半煤岩巷岩巷计1井筒2213221346667466672井底车场及硐室7606581418129576731196883主要运输及回风巷道613561351137371137374盘区巷道49010155110011745514512697371281392465临时工程100100200132013202640合计49017150407121711514525498761846321978（三）井下运输1、井下煤炭运输方式及设备选型大巷运输设计为水平带式输送机运输，采用钢丝绳芯带式输送机。带式输送机设计采用可控起动传输系统(CST)。大巷带式输送机：水平机长L=4350m；运量Q=1500t/h;带速V=4m/s;带宽B=1200mm；带强ST=3150N/mm；功率N=3×710kW。该带式输送机设计驱动装置采用可控起动系统(CST),起动时间不小于40s，带式输送机驱动装置设盘式制动器。设带式输送机打滑、跑偏、撕裂等保护装置。采用液压自动拉紧装置头部拉紧。大巷带式输送机初期机长1720m、运量Q=1000t/h。可用一套驱动装置驱动。2、井下辅助运输根据开拓、开采布置，副斜井通过各水平车场巷道与辅助运输巷道连接，辅助运输巷道均沿煤层布置，倾角不超过3°；回采工作面回风顺槽、运输顺槽与辅助运输巷道在同一煤层时则直接连接，不同煤层时则通过斜巷连接，煤层间距10～20m，顺槽倾角不超过5°。依据本矿辅助运输巷道倾角小、运距长、煤层薄的特点，对不同辅助运输系统的技术条件、经济效益进行综合分析，164 设计提出三种方式进行比选，一是采用无级绳连续牵引车运输，二是采用无轨胶轮车运输，三是小绞车接力运输。经比选认为，本矿辅助运输适合采用无级绳连续牵引车运输，依据如下：（1）本矿副斜井采用绞车提升，为有轨系统，若井下采用无轨胶轮车运输，则必须经过换装，无法实现连续，尤其对大件设备运输增加了难度；矿井每一水平均为多煤层联合布置，无轨胶轮车对运输巷道的倾角要求较高（与无级绳连续牵引车比较），而且需要硬化底板，需在每一煤层分别布置辅助运输巷道，增大了井巷工程量；另外，无轨胶轮车要求巷道断面较大，对于较薄的煤层增加了巷道的岩石工程量。（2）小绞车接力运输是一种较落后的辅助运输方式，因其占用设备多，人员多，环节复杂，效率低下，尤其在安全方面存在较大隐患，所以该运输方式正逐渐被淘汰。（3）无级绳连续牵引车运输是代替小绞车接力运输的连续化有轨运输方式，已在兖州、淮南、大同等矿区得到广泛应用，并取得了良好的效果。其适用性符合本矿的特点，可实现大巷和顺槽的连续化运输，运输能力大，占用人员少，安全可靠，对本矿而言是较理想的辅助运输工具。存在的问题：（1）回采工作面顺槽与轨道运输大巷不在同一煤层时，通过轨道斜巷连接，需增设调度绞车（或慢速绞车提升大件设备）。（2）目前的国内的无级绳连续牵引车尚不具备运输人员功能，设计在带式输送机大巷配备索道架空人车解决人员运输问题。综上所述，设计推荐辅助运输方式采用无级绳连续牵引车牵引1.5t矿车运输，轨距为600mm，索道架空人车运输作为井下人员运输方式，设备选型见表5-3-1。164 表5-3-1井下辅助运输设备一览表名称型号参数使用地点无级绳连续牵引车SQ-1200/75BN=75kW,Q=80Kn,Φ=1200mm顺槽SQ-1400/110N=110kW,Q=90Kn,Φ=1400mm轨道运输大巷索道架空人车KSSD1.6/75HN=75Kw,V=0.8～1.2m/s带式输送机大巷3、矿车车辆配备为保证井上下辅助运输系统的顺利进行，设计配备了防爆蓄电池电机车、固定式矿车、材料车、平板车等车辆为矿井服务。矿井主要车辆的型号及配备数量详见表5-3-2。表5-3-2矿井主要车辆配备表序号车辆名称车辆型号单位数量11.5t固定式矿车MG1.7-6A辆25021.5t材料车MC1.5-6A辆2031.5t平板车MP1.5-6A辆3043t平板车MPC3-6辆60525t重型平板车自制辆306井下防爆蓄电池电机车XK8-6/100-1A辆2（四）矿井通风1、瓦斯涌出量及地温根据《内蒙古自治区东胜煤田万利矿区色连二号井田煤炭勘探报告》钻孔瓦斯测定成果，各可采煤层甲烷含量均在0.00～0.04ml/g之间，瓦斯成分中可燃气含量在0～24.86%之间，属二氧化碳～氮气带及氮气～沼气带，均属于瓦斯风化带。可见，煤层瓦斯含量较低，为低瓦斯矿井。据原柴登南详查报告的1个钻孔和精查施工的4个钻孔中所做简易地温测量结果，平均地温梯度为1.7～2.3℃/100m，属正常地温区，无高温异常，因此本矿井无地热危害。2、矿井通风方式164 根据井田的开拓布置，矿井通风系统采用分区式。一水平北部盘区生产期间由主、副斜井入风，北部回风立井回风，北部回风立井担负矿井全部北翼盘区的回风任务；矿井在南翼盘区生产时由主、副斜井入风，南部回风立井回风。矿井通风方式采用机械抽出式。3、风量、风压及等积孔矿井正常生产期间配置1个刨煤机工作面、1个综采工作面和3个综掘工作面、1个普通钻爆法掘进工作面，达到300万t/a的生产能力。1）风量计算按下列要求分别计算，取其中最大值。（1）按井下同时工作的最多人数计算式中：——矿井所需的总入风量，m3/s；N——井下同时工作的最多人数，人；——矿井通风系数，取1.8。（2）按采煤、掘进、硐室等处实际需风量计算式中：——矿井所需的总入风量，m3/s；——采煤工作面实际需要风量的总和，m3/s；——掘进工作面实际需要风量的总和，m3/s；——独立通风的硐室实际需要风量的总和，m3/s；——除了采煤、掘进、独立通风硐室以外其它井巷需要通风风量的总和，m3/s；164 ——矿井通风系数，取1.8。采、掘工作面实际需要的风量，要分别按瓦斯涌出量、工作面温度、风速与人数等进行计算。地质勘探中做了钻孔瓦斯测定，得出结论，“各可采煤层甲烷含量均在0.00～0.04ml/g·燃之间，瓦斯成分中可燃气含量在0～24.86%之间，属二氧化碳～氮气带及氮气～沼气带，均属于瓦斯风化带”，可见本矿各可采煤层瓦斯含量均很小。在没有其它瓦斯参数、附近也无可供参考的生产矿井的情况下，本次设计暂不按瓦斯涌出量计算工作面配风量，而按工作面温度、风速与人数等进行计算，并取其中最大者作为工作面风量。矿井见煤后，尽快完成瓦斯鉴定测试工作，取得相关的瓦斯参数后，对设计的工作面风量进行校核。①采煤工作面实际需要风量式中：——综采工作面实际需要的风量，m3/min；——刨煤机工作面实际需要的风量，m3/min；——准备工作面的风量，设计考虑一个准备工作面，配风量按采煤工作面的一半计算，m3/min。综采工作面实际需风量的计算：a、按工作面温度计算式中：——综采工作面实际需风量，m3/min；——综采工作面适宜风速，m/s；——综采工作面平均有效断面，m2；164 ——工作面长度风量系数，取1.4。b、按人数计算式中：——综采工作面同时工作的最多人数，人。c、按风速计算根据《煤矿安全规程》规定，采煤工作面最低风速为0.25m/s，最高风速为4m/s的要求进行验算。即综采工作面风量应满足：式中：——综采工作面平均有效断面，m2。根据上述计算确定综采工作面实际需风量：同理可得刨煤机工作面实际需风量：采煤工作面实际需风量：②掘进工作面实际需要风量式中：——综掘工作面实际需要的风量，m3/s；164 ——普通钻爆法掘进工作面实际需要的风量，m3/s。每个独立通风的掘进工作面实际需要的风量，分别按人数、局部通风机实际吸入风量和风速等计算。综掘工作面实际需风量的计算：a、按人数计算式中：——综掘工作面同时工作的最多人数，人。b、按局部通风机的实际吸入风量计算式中：——综掘工作面局部通风机额定风量，m3/s；——综掘工作面同时运转的局部通风机台数，台；kf-─为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数，取1.2。c、按风速进行验算根据《煤矿安全规程》规定，煤巷、半煤巷掘进工作面最低风速为0.25m/s，最高风速为4m/s的要求进行验算。即综掘工作面风量应满足：式中：——综掘工作面巷道过风断面，取12.5m2。根据上述计算确定综掘工作面实际需风量：164 同理可得普通钻爆法掘进工作面实际需风量：掘进工作面实际需风量：③独立通风的硐室实际需要风量矿井投产后，需要独立通风的硐室有井下爆炸材料库和充电硐室。④其它井巷需要风量其它巷道需风量按采煤、掘进、硐室总和的5%考虑。最终确定矿井总风量：2）负压计算根据北部回风立井的服务范围、服务年限及矿井达产后分阶段的风流通风阻力最大路线变化，采用计算机辅助计算的方法，确定北部回风立井为矿井一水平北部盘区通风服务容易时期和困难时期的通风阻力。经计算，容易时期的负压655Pa，困难时期的负压1680Pa。3）矿井通风等积孔计算容易时：　　困难时：　　164 可见，矿井通风难易程度属于容易、小阻力矿井。164 六、矿井主要设备（一）提升设备1、主井提升设备主井提升设备采用钢丝芯带式输送机带式输送机配置比选:对于长距离、大运量带式输送机驱动和拉紧装置的配置尤为重要。其特点是单机驱动功率大、多机多滚筒驱动，要求能够控制起车、停车加减速度；能够调节驱动扭矩；能够调节多机多滚筒驱动的功率平衡；有较高的自动化控制程度；对拉紧张力需求较高。该类型带式输送机驱动装置配置形式主要有两种：（1）鼠笼电动机、CST软起动驱动系统；其主要功能特性有：起动时间具有可控性，按设定曲线完成起动过程；可实现多机多滚筒驱动的功率平衡调控性；有过载保护能力；电机空载起动或停车；自动化程度较高；设备造价贵。（CST软起动驱动包括控制系统需国外引进）。（2）交流变频电机驱动系统。其主要功能特性有：起动时间具有可控性，按设定曲线完成起动过程；可实现多机多滚筒驱动的功率平衡调控性；有过载保护能力；谐波电流对电网污染严重；可调整带速；自动化程度较高；设备布置较简单；设备造价昂贵。目前国内煤矿井下尚无大功率、防爆型产品的应用实例。由于井下防爆、高压、大功率变频率器及变频电动机造价昂贵，技术上有一定难度，所以目前煤矿井下长距离、大运量带式输送机驱动装置多采用CST软起动驱动系统。164 综合上述性能特征比较，设计采用CST软起动驱动装置即能够满足长距离、大运量带式输送机驱动装置所必须的特性要求，又有设备造价相对低，且国内煤矿井下生产有成熟使用经验，可为设计优选。设计采用液压自动拉紧装置。液压自动拉紧装置具有拉紧力自动调控功能，且拉紧张力稳定可靠、设备布置简单紧凑等优点。目前国内许多大型带式输送机均采用液压自动拉紧装置。2、副井提升设备副井提升设备担负全矿矸石的提升、设备和材料的下放等任务。人员由安装在主井的架空乘人器运送。副井井筒斜长1187m，倾角20°，最大件重量26t（包含平板车），提升方式采用单钩串车组提升，每次提1t矸石车6辆，提升容器1t标准矿车，自重610kg，载矸1700kg。根据计算,选用36NAT6V×21+7FC1570型优质钢丝绳，钢丝绳直径36mm，单重4.829kg/m,抗拉强度1570N/mm2，钢丝破断拉力总和为793.18kN。选用JK3×2.2-20型单绳缠绕式提升机一台，滚筒直径3000mm，滚筒宽度2200mm，减速器速比20，最大静张力130kN，最大提升速度3.85m/s。选用630kW、6kV、490r/min电动机。天轮为TXG-2500/21型井上固定式天轮。提升机房内选用SQ15T型手动双梁起重机一台。（二）通风设备本矿井通风系统采用中央分列式通风方式，主、副入风，回风立井回风。在回风斜井附近安装通风机，不建通风机房。本矿井为低瓦斯矿井,煤尘有爆炸危险。1、设计依据164 初期风量:Q=160m3/s;初期负压:H1=655Pa;后期风量:Q=160m3/s;后期负压:H2=1680Pa。2、设备选型根据计算,选用BDK62(B)-12-№36型防爆对旋轴流式通风机两台，一台工作，一台备用。配用JBO900S1-12型防爆电动机,2×450kW、10kV、490r/min。本风机反风方式为反转反风，在各种工况下的反风率均可达60%以上，不需设反风道，只需建电控值班室。（三）排水设备本矿井一水平井下涌水全部排至一水平井底水仓，然后经一水平井底泵房内的主排水泵将全矿井涌水经副斜井排至地面。矿井主排水设备（1）设计依据正常涌水量：191m3/h；最大涌水量：287m3/h；排水高度：273m；排水管路倾角：20°；（2）设备选型①水泵必须的排水能力及扬程Q1=1.2×191=229.2m3/hQ2=1.2×287=344.4m3/hH=1.2×(273+5.5)=334.2m164 根据计算，选用MD280-43×8型耐磨矿用排水泵三台，正常涌水时，一台工作，一台备用,一台检修。最大涌水时，两台工作，一台备用。排水量Q=280m3/h,扬程H=344m。配440kW，10kV，1480r/min电动机。②排水管路排水管路采用φ245×8型无缝钢管两趟。正常涌水时，一趟工作,一趟备用。最大涌水时，两趟工作。安装在副井内，管路连接采用管箍焊接方式。③排水时间正常涌水量时一台泵工作：16.37h/d；最大涌水量时二台泵工作：12.30h/d。（四）压缩空气设备由于只在普掘面有混凝土喷射机等用气设备，故决定不在地面建空气压缩机房。根据井下用气设备压缩空气消耗量（8m3/min）及使用情况，选SM-455型矿用移动防爆式风冷空气压缩机三台。两台工作，一台备用，安放在接近井下普掘面的巷道内，排气量Q=10.3m3/min，排气压力P=0.7MPa，配套YB250M-4型防爆式电动机，55kW，660V,1480r/min。164 七、选煤厂建设（一）选煤厂建设概况1、建设规模、工作制度及生产能力建设规模：色连二号煤矿选煤厂的设计总规模为300万t/a工作制度：选煤厂工作制度为330d/a，16h/d。生产能力：日处理能力Q=300万t/a÷330d/a＝9091t/d；小时处理能力：Q=300万t/a÷330d/a÷16h/d＝568.18t/h。2、主要建厂条件（1）水源水源为矿井井下排水。（2）电源选煤厂的两回供电电源引自矿井变电站。3、选煤工艺根据原煤可选性以及设计产品的品种、质量要求，选煤厂原煤部分入洗，选煤工艺采用200~13mm重介浅槽工艺，13~0mm不入洗，粗粒煤泥采用离心机脱水，细粒煤泥经加压过滤机脱水回收。洗后产品与13~0mm干末混合后作为50~0mm混煤，供煤制甲醇。部分不入洗原煤经筛分后就地销售。本次设计推荐产品方案为：200~13mm块精煤：Qnet.a≥5300kcal/kg50~0混煤：Ad<12%，Qnet.a≥5300kcal/kg（二）选煤厂建设1、生产原煤质量预计（1）煤质特征164 井田内可采煤层10层，即2-2上、2-2中、3-1、3-1下、4-1上、4-1、5-1上、5-1、6-1上、6-2中煤层；前期主要可采煤层为2-2上、2-2中。2-2上煤层位于2煤组中下部。煤层自然厚度0～3.45m，平均1.24m。可采厚度0.84~3.27m，平均1.55m。该煤层结构较简单，含0～2层夹矸,一般含1层夹矸。层位较稳定，厚度在井田变化较大，在井田的中南部较厚，而西北部较薄，规律较明显。2-2上煤层为对比可靠、井田内大部发育局部可采的较稳定煤层。顶板岩性主要为粉砂岩和细粒砂岩，底板岩性主要为砂质泥岩及粉砂岩。2-2中煤层位于2煤组中下部，井田内大部发育，局部可采。煤层自然厚度0～5.63m，平均1.40m。可采厚度0.83～3.95m，平均1.65m。该煤层结构较简单，含0～2层夹矸,多不含，少量的含1层夹矸。2-2中煤层为对比可靠、井田内大部发育大部可采的不稳定煤层。顶板多以细粒砂岩、粉砂岩及砂质泥岩为主，底板多为砂质泥岩及粉砂岩。色连二号煤矿勘探区2-2上煤层和2-2中煤层煤芯煤样主要试验成果汇总表见表7-2-1。表7-2-1煤芯煤样试验成果汇总表层号原煤水份(Mad)%原煤灰份(Ad)%全硫(Sad)%CaO(%)灰熔融性ST（℃）预计发热量Qnet,d(kCal/kg)上5.65~17.025.52~29.340.02~2.336.30~33.081115~13306141～714811.0110.240.6320.9911826840中3.73~17.275.12~25.470.15~2.056.62~30.681080~12405483～732510.6411.790.6616.6811696935由表7-2-1可见，2-2上煤层原煤煤芯煤样内水平均在11.01％，2-2中煤层原煤煤芯煤样内水平均在10.64％；2-2上煤层平均灰分为10.24%，2-2中煤层平均灰分为11.79%；两层煤全硫＜1.0％；预计平均发热量Qnet,ad在4500kCal/kg以上。164 根据煤层构成预测开采原煤灰分2-2上煤在5.52%~29.34%之间，2-2中煤在5.12%~25.47%。根据大量的统计资料，矿井原煤灰分预测一般按煤层平均厚度加入20mm厚的顶板和20mm厚的底板混入考虑，夹矸厚度为0.018mm。煤层顶底板夹矸灰分统计表见表7-2-2。表7-2-2煤层顶底板夹矸灰分统计表层号顶板(Ad)%夹矸(Ad)%底板(Ad)%上90.69~94.1350.18～91.2382.11~92.6392.7176.6788.92中57.03~89.3167.92～93.2384.67~85.8473.1786.0685.26根据顶、底板的灰分、煤层厚度最终计算出首采煤层原煤的毛煤灰分为15.40%。（2）可选性根据本矿预测原煤灰分15.40%对简选样进行校正。校正后的原煤筛分试验综合表，见表7-2-3。校正后原煤浮沉试验综合表，见表7-2-4。校正后200-13mm入洗原煤浮沉试验综合表，见表7-2-5。校正后200-50mm入洗原煤浮沉试验综合表，见表7-2-6。校正后原煤小筛分试验结果表，见表7-2-7。（3）粒度分析由校正后的原煤筛分试验综合表，即表7-2-5可以看出， >13mm块煤量为57.00%，含量较高且灰分较高，同时，灰分随粒度的减小而降低，至小粒级时趋于稳定，而当粒度小于0.5mm164 时，灰分又有所升高，说明矸石以混入块煤为主，且硬度较低。从-0.5mm小筛分试验结果表可知，>0.125mm的粗粒煤泥占45.23%，含量较多，各粒级灰分相近。（4）密度分析①由表6-2-8中可以看出，低密度的含量大，主要集中在1.25-1.4两个密度级中，占整个浮沉煤样的25.56~73.73%，并且灰分也较低小于6.02%。②中间密度物含量少，1.4-1.8密度之间的累计产率随粒度的减小而变少。③>2.0密度级的灰分为76.34%，矸石灰分较高。④浮沉煤泥量不大，但灰分比原煤低，说明矸石不易短时间泥化。（5）可选性评定当δp＜1.40时，可选性为极难选；当δp＞1.40时，可选性为易选。表7-2-3校正后的原煤筛分试验综合表粒级(mm)名称数量灰分>150煤4.5418.21150~100煤4.8618.59100-50煤13.0318.04>50合计22.4318.2050~25煤18.0517.1425~13煤16.5215.2513~6煤14.8814.496~3煤11.2512.623~0.5煤12.3511.930.5~0煤4.5214.52总计100.0015.40164 表7-2-4校正后原煤浮试验综合表密度级200-150mm150-100mm100-50mm重量％灰分％重量％灰分％重量％灰分％占本级占全样占本级占全样占本级占全样＜1.3012.690.583.9425.351.234.2726.783.484.401.30-1.4043.551.987.0834.391.667.3048.156.256.931.40-1.5014.140.6417.2311.200.5415.986.070.7920.951.50-1.604.160.1923.978.250.4023.053.030.3933.311.60-1.707.280.3328.164.320.2128.082.070.2742.991.70-1.804.990.2335.162.750.1332.501.040.1350.551.80-2.003.330.1546.191.180.0645.821.550.2059.36＞2.09.860.4559.3512.540.6169.2211.311.4778.87小计100.004.5418.21100.004.8418.61100.0012.9818.05煤泥0.000.0013.910.410.0212.870.380.0514.62总计100.004.5418.21100.004.8618.59100.0013.0318.04续表7-2-4密度级50-25mm25-13mm13-6mm重量％灰分％重量％灰分％重量％灰分％占本级占全样占本级占全样占本级占全样＜1.3026.584.794.4727.124.444.4022.480.004.301.30-1.4048.208.696.7053.510.006.9258.540.006.601.40-1.505.711.0317.306.310.0021.376.530.0022.041.50-1.603.470.6227.022.040.0039.762.220.0035.781.60-1.702.350.4236.101.080.0045.301.210.0044.411.70-1.800.960.1747.570.540.0054.110.540.0052.811.80-2.002.080.3757.890.600.0062.560.810.0061.07＞2.010.661.9277.828.790.0080.067.680.0079.48小计100.0018.0217.14100.0016.3715.26100.0014.6814.48煤泥0.160.0315.360.910.1514.461.340.2015.36总计100.0018.0517.14100.0016.5215.25100.0014.8814.49续表7-2-4密度级6-3mm3-0.5mm重量％灰分％重量％灰分％占本级占全样占本级占全样＜1.3021.780.004.0621.100.003.811.30-1.4061.110.006.6057.450.006.281.40-1.506.660.0019.2212.290.0015.931.50-1.602.340.0032.641.950.0026.871.60-1.701.170.0041.991.020.0037.771.70-1.800.720.0051.240.590.0051.491.80-2.001.080.0062.170.850.0060.02＞2.05.140.0079.654.760.0078.55小计100.0011.0312.59100.0011.7311.83煤泥1.920.2214.285.020.6213.86总计100.0011.2512.62100.0012.3511.93164 表7-2-5校正后200-13mm入洗原煤浮沉试验综合结果表密度级占本级占全样灰分浮物累计沉物累计±0.1含量(%)g/cm3γ本%γ全%Ad％γ本%Ad％γ本%Ad％分选密度γ%＜1.325.5614.514.3925.564.39100.0017.021.3073.741.30-1.4048.1727.346.8973.746.0274.4421.351.4055.281.40-1.507.114.0318.8780.847.1526.2647.891.5010.531.50-1.603.421.9429.3884.268.0519.1658.661.605.901.60-1.702.481.4135.5286.758.8415.7465.021.703.811.70-1.801.330.7642.4988.089.3513.2570.551.802.111.80-2.001.560.8855.9689.6310.1611.9273.681.905.96＞2.0010.375.8876.34100.0017.0210.3776.34　　合计100.0056.7517.02　　　　　　煤泥0.440.2514.47　　　　　　总计100.0057.0017.01　　　　　　表7-2-6校正后200-50mm入洗原煤浮沉试验综合结果表密度级占本级占全样灰分浮物累计沉物累计±0.1含量(%)g/cm3γ本%γ全%Ad％γ本%Ad％γ本%Ad％分选密度γ%＜1.323.615.284.3223.614.32100.0018.211.3067.851.30-1.4044.249.897.0267.856.0876.3922.501.4053.061.40-1.508.821.9718.3776.677.5032.1543.791.5013.211.50-1.604.390.9827.3481.068.5723.3353.401.608.011.60-1.703.620.8133.0784.689.6218.9459.441.705.831.70-1.802.210.4938.6386.8910.3515.3265.671.803.131.80-2.001.830.4152.6288.7211.2313.1170.221.906.56＞2.0011.282.5273.09100.0018.2111.2873.09　　合计100.0022.3618.21　　　　　　煤泥0.310.0714.11　　　　　　总计100.0022.4318.19　　　　　　表7-2-7校正后原煤小筛分试验结果表粒度级产率占全样灰分校正后灰分0.5-0.2527.471.825.6115.850.25-0.1514.210.945.6615.990.15-0.1253.550.245.6615.990.125-0.07519.471.295.3415.090.075-0.0457.940.535.6215.88-0.04527.361.824.0411.41合计1006.645.1414.52164 2、选煤工艺本设计对选煤方法进行了两个方案的比选，方案一为原煤13mm分级， 200~13mm块煤重介浅槽分选，<13mm不入洗，产品结构为200~13mm块精煤和50~0mm混煤。方案二为原煤50mm分级，200~50mm大块煤动筛跳汰分选，<50mm级不入洗，产品结构为为200~50mm大块精煤和50~0mm混煤。（1）方案一①入洗方式本厂原煤为优质动力用煤，入洗方式为：选前分级脱泥，200~13mm重介浅槽分选，筛下13~0mm与选后50~13mm块精煤混合作为混煤产品；粗细煤泥分别回收。本次设计推荐产品方案为：块精煤（200mm～50mm）：Qnet.ar≥5300kcal/kg混煤（50mm～0mm）：Qnet.ar≥5150kcal/kg②分选上下限入洗上限定为200mm，理由如下：a、原煤特点是全水分及内水很高，原煤全水分为16.50%，内水为9.50%左右为减少选后煤的水分，有必要提高块煤的入选上限；b、上限200mm对于重介浅槽较为合适；入洗下限为13mm，理由如下：a、由原煤筛分粒度组成可见，>50mm的原煤灰分相对较高,如果入洗下限定为50mm,最终产品不能满足质量要求,有必要适当降低入洗下限；b、考虑煤层煤质、开采过程中顶底板混入，以及今后煤炭市场的变化，确定分选下限为13mm。同时，13mm也正是重介浅槽分选的最佳下限。粗细煤泥分别回收，粗煤泥回收上限为2.0mm，细煤泥回收上限为164 0.125mm，理由如下：a、若取0.5mm作为脱介下限，脱介作业庞大，介耗高；b、将<2.0mm排出介质系统，改善脱介效果，并可消除煤泥对悬浮液特性的影响，喷水量及介耗比0.5mm常规脱介工艺节省1/3以上；c、能有效简化密度调节系统，重介系统稳定性提高；d、粗细煤泥分别回收，细煤泥回收上限为0.125mm，可大幅度减少煤泥水系统负荷，降低煤泥加工成本。③选煤方法本次设计为200~13mm块煤入选，可选性为易选煤，采用重介浅槽，理由如下：a、分选效率高，处理能力大；b、对原煤中块煤量变化和含矸量变化适应能力强；c、分选密度调节范围宽，可在1.4～1.9之间调节，从而留有块煤进一步提高质量的可能；d、设备结构简单，占地面积小，简化工艺布置并利于维护，生产成本低。综上所述，设计推荐选煤方法为200mm~13mm重介浅槽分选，粗粒煤泥采用离心机脱水，细粒煤泥经加压过滤机脱水回收。④原则工艺流程根据上述对选煤方法、分选上下限、粗煤泥回收工艺的结论，选用的工艺流程为：200～13mm重介浅槽分选；2～0.15mm离心机脱水，<0.15mm加压过滤机回收。原则工艺流程图见7-2-1。工艺流程简述：原煤先进行200mm筛分，>200mm物料经手选后破碎至200mm以下与筛下物一起去13mm原煤分级脱泥筛，筛上13～200mm块煤经脱泥后进入重介浅槽系164 图7-2-1164 统分选出精煤和矸石，矸石经脱介后，由皮带进入水洗矸石仓用汽车运走；精煤脱介筛为双层筛，上层筛孔为50mm，下层筛孔为2.0mm,筛上200~50mm精煤作为块精煤产品，200~50mm也可破碎到50mm以下，与筛下<50mm的精煤经离心脱水后混合作为混煤产品。粗煤泥回收采用分级旋流器+弧形筛+煤泥离心机的联合工艺，细煤泥回收采用浓缩机+加压过滤机工艺，粗细煤泥掺入混煤产品。稀介质回收采用单段直接磁选工艺。最终产品平衡表见表7-2-8。表7-2-8最终产品平衡表产品名称数量质量γ%t/ht/d10kt/aAd%Mt%Qnet,ar混煤块精煤32.87186.76298898.69.515.25305末精煤2.0211.481846.18.71175233粗煤泥3.5420.1132210.612.26174991干末煤36.55207.673323109.713.27145132细煤泥0.965.45872.914.53204626　75.94431.476904227.911.4914.815197洗大块17.2698.07156951.89.515.25305矸石6.838.6461820.474.09　　合计100568.18909130015.4（2）方案二①入洗方式本厂原煤为优质动力用煤，入洗方式为：200~50mm动筛跳汰分选，原煤筛下50~0mm与选后200~50mm大块精煤可混合作为混煤产品也可单独作为混煤产品；200~50mm选后大块精煤可单独作为一种产品。本次设计推荐产品方案为：大块精煤（200mm～50mm）：Qnet.ar=5134kcal/kg混煤（50mm～0mm）：Qnet.ar=4832kcal/kg②分选上下限入洗上限定为200mm，理由如下：164 a、原煤特点是全水分及内水很高，原煤全水分为16.50%，内水为9.50%左右为减少选后煤的水分，有必要提高块煤的入选上限；b、上限200mm对于动筛跳汰较为合适；入洗下限为50mm，理由如下：a、由原煤筛分粒度组成可见，>50mm的原煤灰分相对较高；b、50mm是动筛跳汰分选的最佳下限。③选煤方法本次设计为200~50mm块煤入选，可选性为易选煤，采用动筛跳汰，理由如下：a、处理能力大；b、对原煤大块煤量变化和含矸量变化适应能力强；c、有利于大块排矸；d、设备结构简单，占地面积小，简化工艺布置并利于维护，生产成本低。e、较方案一投资少，建设工期短。④原则工艺流程根据上述对选煤方法、分选上下限的结论，选用的工艺流程为：200～50mm动筛跳汰分选。原则工艺流程图见7-2-2。工艺流程简述：原煤先进行200mm筛分，>200mm物料经手选后破碎至200mm以下与筛下50～200mm块煤进入动筛跳汰系统分选出精煤和矸石，200～50mm大块精煤可破碎至50mm以下，与筛下<50mm混和后作为混煤产品；也可单独作为大块精煤。最终产品平衡表见表7-2-9。164 图7-2-2164 表7-2-9最终产品平衡表产品名称数量质量γ%t/ht/d10kt/aAd%Mt%Qnet,ar混煤77.64441.147058232.914.5917.04832洗大块19.92113.18181159.812.2215.005134矸石2.4413.862227.367.05　　合计100.00568.189091300.0015.40本次设计推荐方案一，其原因是方案一较方案二产品发热量高，满足市场的要求，工艺设备及流程对市场的适应能力强。分选密度调节范围宽，可在1.4～1.9之间调节，从而留有块煤进一步提高质量的可能；3、主要工艺设备选型（1）主要原则①为确保选煤厂技术先进，性能可靠，高效低耗，主要工艺洗选设备是国外引进，包括原煤脱泥筛、重介质分选设备、精煤脱介筛、精煤离心机、矸石脱介筛、煤泥离心机、浓缩机、在线灰分仪、在线密度仪、各种压力、液位、料位、扭矩传感器、各种电动（或气动、液压）执行机构、关键阀门（闸门）及配套设施。②对煤泥加压过滤机、低压风机，其它泵类，胶带机等采用国内开发并已广泛使用并得到普遍认可先进技术设备。（2）设备选型与不均衡系数①根据各工艺作业要求，设备性能入料性质等因素，在设备选型时分别予以考虑，不采用统一系数的方法。②原煤筛分破碎、分级脱泥、洗选、产品储煤及运输系统按1.15考虑。③煤泥脱水设备，煤量为1.15，水量为1.25。主要工艺设备选型表见表7-2-10。164 表7-2-10主要工艺设备选型表顺序设备名称技术规格选用台数备注1原煤分级筛香蕉筛2.4×4.8mF=11.5m2φ1=200mmφ2=13mm12原煤破碎机MMD500标准型13原煤脱泥筛香蕉筛3.6×7.3F=26.28m2，φ=25mm2进口4浅槽分选机工作宽度8.0m，粒级13-200mm1进口5精煤脱介筛香蕉筛3.0×6.1F=18.07m2φ上=50mm，φ下=2.0mm1进口6精煤离心机筛篮直径:1100mm1进口7精煤破碎机MMD520标准型18矸石脱介筛香蕉筛1.8×4.8F=8.64m21进口9磁选机φ48″×120″2进口10浓缩分级旋流器组FX350×103　11粗煤泥离心机H900mm2进口12加压过滤机GPJ-721　13高效浓缩机φ20m，中心传动1进口14事故浓缩机φ20m1国产4、地面生产系统总布置地面工艺布置选煤厂与矿井共用同一工业场地。矿井设施集中在工业场地南部，在北部留出了布置选煤厂设施的场地。本设计在指定的范围内布置了原煤准备系统、原煤及产品仓、主厂房及浓缩车间、矸石仓等生产设施，以及介质库、变配电室、生产生活消防水池及泵房、锅炉房上煤系统等辅助设施，办公设施与矿井综合考虑。选煤厂地面工艺布置的原则是：①充分考虑来煤特点，满足功能要求，利于车辆运输。②布置紧凑，尽量减少转载环节，煤流顺畅，提高场地利用率。③功能区分明确，易于生产管理。④辅助设施介质库、变配电室在主厂房附近，做便于联系；生产生活消防水池及泵房位置既有利于接受矿井来水，也有利于向选煤厂供水。164 （5）与总工业广场设施统一协调，整齐美观。地面工艺总布置、车间布置及平剖面见附图。选煤厂地面生产系统主要单项工程如下：（1）筛分破碎车间主井来煤直接进入筛分破碎车间，经单层香蕉筛，筛孔为Φ13mm和Φ200mm，产品有筛下物为＜13mm级末煤和200－13mm级块煤，筛上物为＞200mm级特大块。特大块经拣杂性手选后破碎，破碎机排料粒度2000mm，碎后产品与200－13mm级块煤混合。筛分破碎车间至原煤及产品仓布置了3台带式输送机，一台输送混煤，一台输送块原煤煤，另一台输送选后洗混中块。筛下200－13mm级块煤和破碎机排料进入块原煤上仓带式输送机，筛下＜13mm级末煤与洗后末精煤、部分块精煤、煤泥混和进入混煤上仓带式输送机，洗后洗混中块进入洗混中块上仓带式输送机。当矿井原煤质量满足用户要求，不需洗选直接出＜50mm级混煤时，主厂房布置在筛分破碎车间旁边，选后产品在筛分破碎车间转载进入上仓带式输送机。（2）原煤及产品仓原煤仓和产品仓布置在一起，直径18m共4个。1号仓上部布置有来自筛分破碎车间3台带式输送机机头、2台配仓刮板输送机机尾。当选煤厂生产选后产品时，1号仓容量5000t储存200－13级块原煤，2号仓容量5000t储存洗混中块，3号和4号仓容量5000t储存选后混煤。原煤缓冲仓下设置4台振动给料机，其中2台为变频振动。每个产品仓下设4台装车闸门，选后产品汽车外运。当部分块原煤不入洗时，可直接通过仓上配仓刮板进入洗混中块仓装车外运。可实现：①选后混煤单独装车；②洗混中块单独装车；③块原煤单独装车；④洗混中块和块原煤混合后单独装车。在1164 号仓下布置了入洗原煤转载带式输送机。块原煤全部或部分入洗，末煤不入洗。入洗原料煤经1号转载站进主厂房洗选。原煤仓和产品仓建在一起，既有利于产品装车配煤，也有利于调解入洗原煤量，既提高了产品储量，也提高了入洗原煤灵活性，工业场地也显得美观协调。（3）主厂房主厂房是集重介分选、加压过滤和煤泥回收一体的联合厂房。主厂房设一个重介浅槽分选系统。配一台原煤分级脱泥筛、一台精煤脱介筛、一台矸石脱介筛和一套加压过滤系统等。主厂房采用钢结构厂房，体积小布置紧凑。建设工期短。主厂房紧邻筛分破碎车间，选后产品经筛分破碎车间至产品仓，减少产品运输距离，减少带式输送机栈桥，节省投资和运营成本。筛后末煤可在筛分破碎车间与洗后产品直接混合上仓。（4）浓缩车间建两座φ20米带有进口检测元件和自动提耙装置的进口高效浓缩机，工作时使用；建一座φ20米带有检测元件和自动提耙装置的国产高效浓缩机，事故备用。（5）矸石仓矸石经1台带式输送机有主厂房运至一座7x7矸石仓，容量600t。矸石仓下安装电液动装车闸门，矸石汽车外运。（6）辅助系统选煤厂辅助生产环节包括煤样及化验室、变配电控制室、生产消防水池及泵房、介质储存库。介质库紧邻主厂房，便于介质的运输，减少运输距离，从而减少管道的磨损；煤样及化验室放在办公楼内，减少占地面积，便于管理。由于选煤厂与矿井工业场地相邻，生产消防水池及泵房可考虑与矿井共建。164 八、地面设施（一）地面生产系统1、主井地面生产系统主斜井担负矿井煤炭生产的提升任务，采用钢丝绳芯带式输送机提升方式。总提升高度H=306m；斜长L=1110m；倾角α=16°；运量Q=1200t/h;带速V=4m/s;带宽B=1200mm；带强ST=3150N/mm；功率N=3×630kW；上带面槽角45°。设计选用双滚筒、三电机布置（CST）软起动装置。带式输送机驱动装置设NYD型逆止器。设带式输送机打滑、跑偏、撕裂等保护装置。采用液压自动拉紧装置尾部拉紧。煤炭从井底煤仓，经给煤机给至主斜井提升带式输送机，经主斜井提升带式输送机提升到地面。地面主井井口房下接带式输送机运至地面选煤厂。2、副井地面生产系统（1）矸石排弃系统矸石串车经副井提升到地面后，通过甩车场滑入矸石翻卸线。矸石翻卸线设调度绞车将矸石车单车调入翻卸系统、矸石翻卸系统设高位翻车机将矸石入装车斗（容积：30t）。装车斗下设颚式电液动闸门，经电液动闸门装汽车向自然深沟填沟排弃。建井初期矸石可平垫工业场地和垫路。3、辅助设施（1）矿井机修车间矿井机修车间设机加、电修车间；铆焊、矿车修理车间；锻造车间，配备相应的金属切削机床、锻压机械及3t、5t桥式起重机等设备。其建筑面积为15×60=900m2和12×60=720m2164 。矿井机修厂担负矿井机电设备日常生产维护及机电设备小修和材料性设备的修理及矿车修理，不生产配件。其主要大型设备的大、中修理由设备租赁公司或维修中心负责完成。为方便综采设备的存放和维修，设综采设备库其建筑面积为15×60=900m2。考虑检修场地、配备32/5t桥式起重机。（2）木材加工房木材加工房设木工圆锯机、移动式截锯机和木工带锯机等木材加工设备，并附设磨锯机械设备。坑木加工房建筑面积9×24=216m2，主要担负矿井生产所需坑木的加工任务。（二）地面运输1、概况色连二号井田位于内蒙古自治区某市东胜区境内，行政区划属某市东胜区罕台镇管辖。井田位于某市东胜区罕台镇（新政府址）西北部，距某市东胜区约13㎞。某市东胜区是本井田对外交通的枢纽，国道109从井田南部由东向西穿过，在东胜区附近与国道210及省道213相接。包神铁路在距矿区东部约13㎞（东胜区）处由北向南通过。矿区交通网络四通八达，十分方便。井田地处某高原北部，海拔高度一般在1440～1480ｍ之间，南高北低，最高点位于井田南部，标高为1512.20ｍ，最低点位于井田北部，标高为1391ｍ，最大标高差为121ｍ，一般相对标高差40ｍ左右。由于受新生代地质应力的影响，原始的高原地貌特征已遭破坏，地形切割十分强烈，树枝状沟谷纵横发育，大波罗沟、罕台川及其支沟—河四湾、色连沟、隆盛兴沟等，纵观全区，属典型的侵蚀性丘陵地貌。2、地面运输方式的选择本矿井原煤产量3.00Mt/a，产品煤2.80164 Mt/a。工业场地距离109国道1.5km，距东胜约13km。包神铁路作为煤炭运输通道行经东胜，东胜站内设有煤炭货场，包神铁路向北与京包、包兰线相连；向南与神朔、朔黄、北同蒲线相通；向东经拟建的巴准铁路与大准、大秦线相接成网，为本矿井的煤炭外运提供了方便条件。设计认为，根据煤炭的运量、流向，本矿井的煤炭外运方式，采用标准轨距铁路运输为宜。但考虑到铁路投资较大，所以矿井投产初期产品煤采用汽车运至东胜。矿井生产制度330d/a，日运量10182t（已经考虑1.2的不均衡系数）,若雇用30t载重汽车，每天需运送340辆次，工业场地至东胜的往返运距约40km，按行车速度40km/h计算，加上装卸时间，每辆车往返需1.5小时，按每天往返8次计算，共需要43辆车。本设计不考虑运煤专用车辆，所用运输车辆均为社会运力，以满足本矿煤炭外运需要为准。3、厂外道路工业场地外部道路为厂外二级道路，起于厂区西门，跨罕台川后向南与109国道相接。方案Ⅰ从罕台镇西边边缘通过，长度1.41km；方案Ⅱ从罕台镇东边边缘通过，长度1.88km；尽管方案Ⅰ比方案Ⅱ路线长度短了0.47km，但到东胜的运距却较方案Ⅱ长了0.55km 。而且考虑到方案Ⅰ运煤车每次都要从罕台镇穿过，噪声和污染势必会对当地居民生活造成不利影响，所以本设计推荐方案Ⅱ。排矸道路为厂外三级道路，起于厂区东门，向西沿高家渠北岸至矸石临时堆放场地，道路长1.90km。风井工业场地外部道路为四级厂外道路。从风井工业场地起，沿山脊线向南与排矸道路相接，道路全长3.0km。道路名称及主要技术标准见表8-2-1；道路系统平面示意图见图8-2-1。4、桥涵（1）概况164 图8-2-1164 表8-2-1道路名称及主要技术标准表道路名称起止点长度（km）路基宽度（m）路面宽度（m）路面结构主井工业场地外部道路主井工业场地西门-109国道1.88129面层：沥青砼中粒式4cm，沥青砼粗粒式6cm；基层：水泥稳定砂砾20cm，底基层：石灰土20cm排矸道路主井工业场地东门-矸石临时堆放场地1.907.56.0面层：级配碎石30cm；基层：石灰土30cm风井外部道路风井-排矸道路3.006.53.5面层：级配碎石20cm；基层：石灰土30cm本桥为6孔20m钢筋混凝土预应力空心板大桥，桥面宽12m，1.0m人行道。该桥为南北走向，桥北侧连接色连二号煤矿工业场地工业场地外部道路，南侧与连接109国道的工业场地外部道路连接。该桥与罕台川垂直，桥为全长约为130m（包括桥台）。（2）设计原则公路桥设计符合技术标准、安全可靠、经济合理、适用耐久。（3）设计依据①《公路桥涵设计通用规范》；②《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》；③《公路水泥混凝土路面设计规范》；（4）桥通用设计①设计洪水频率：1/100；②汽车荷载等级：公路—超级汽车荷载；③桥面净空：净—12+2×1m，C30混凝土桥面。（5）桥结构①上部结构：矩形空心板主梁；标准跨径Lk=20.0m；164 ②下部结构：钢筋混凝土盖梁；双柱式桩基础；③桩柱桥台：钢筋混凝土盖梁；双柱式桩基础。（三）工业场地总平面布置1、概述井田所在地区气候干燥，冬寒夏热，多风少雨。据某市气象局资料：区内最高气温36.60℃，最低气温-29.60℃。年最小降水量198.50㎜，年最大降水量709.70㎜，平均降水量393.20㎜。年最小蒸发量1850.50㎜，年最大蒸发量2660.50㎜，平均蒸发量2238.90㎜，蒸发量是降水量的5倍多，降水多集中在7、8、9月份。区内大风多集中在冬、春两季，且多为西北风，最大风速20ｍ/s。区内无霜期短，一般165d左右，霜冻、冰冻期长，一般195d左右，每年11月初封冻到次年4月底解冻，最大冻土深度1.71ｍ。年平均干燥度为5.69，年平均潮湿系数为0.18。因此，矿区气候属于干旱～半干旱的大陆性高原气候。井田内没有水库、湖泊等地表水体，但沟谷发育，均呈树枝状分布，平时只有溪流或无水，只有在雨后会形成短暂的洪流。井田内所有沟谷均从东西两侧流入罕台川，罕台川从南向北流出井田外，其流域面积875.00㎞2，平均流量0.79ｍ3/s，最大洪峰流量2580ｍ3/s，最后注入黄河。井田地处某高原北部，海拔标高一般在1400～1480ｍ，地形切割较为强烈，多为梁峁山地及沟谷，具侵蚀性高原丘陵地貌特征。矿区所在地的地震动峰值加速度为0.15，地震烈度为Ⅶ度。2、平面布置根据井口位置的确定和井口所处位置周围的地形地势情况，本矿井工业场地布置的主要原则如下：164 （1）少占地，尽量少占好地、耕地。（2）维持矿井周边的生态平衡，搞好绿化。（3）功能分区明确，工艺流程顺畅、合理。（4）充分利用地形地势，尽量减少土方工程量。（5）充分考虑泥石流对工业场地的危害。根据井下开拓和地面的运输条件，工业场地按其功能划分了三个区，即主斜井生产区、副斜井辅助生产区和场前区。主斜井生产区：布置在工业场地的中部，是矿井煤炭深加工的生产区域，主要布置有筛分破碎车间、主厂房、锅炉房、产品仓及浓缩机房及连接该建筑的带式输送机走廊等建(构)筑物。副斜井生产区：布置在工业场地的北部，主要布置有机修车间、材料棚、材料库、支柱堆放场地、矿井水预沉池、水处理车间、提升泵房、油脂库、岩粉及消防材料库、内燃机车库、任务交待室、铆焊、锻造及矿车修理车间、综采设备库等建（构）筑物。场前区：布置在工业场地的南侧，主要布置有办公楼、灯房及浴室联合建筑、食堂、汽车库、变电所等建筑物。详见工业场地总平面布置图K1404-447-1和工业场地技术经济指标表8－3－1。3、竖向设计及场内排水工业场地之地形，北部高南部低，自然地形坡度在3%左右，适于平坡式布置。结合场区运输方式，工业场地北部较高，为挖方段平均挖深2m左右，南部较低为填方段，平均填高1m左右，平整后的工业场地挖、填方量基本平衡。主要建筑设计室外平场标高为：主井井口房1426.00m，主厂房1425.00m，灯房浴室联合建筑1424.00m。工业场地内雨雪水的排除，主要以路面两侧的排水沟及地面径流的方式，排至场外之低洼处。排水沟采用矩形断面，浆砌片石结构。164 表8-3-1工业场地占地面积及技术经济指标序号项目单位数量备注1围墙内占地面积hm212.702建筑物、构筑物占地面积hm22.223窄轨铁路占地面积hm20.124道路及广场占地面积hm21.275专用场地占地面积hm23.256场内排水沟占地面机hm20.127场地绿化面积hm22.298场地建筑系数%17.509场地绿化系数%18.0010场地平整土方m3134100其中：填方73100m34、厂内运输厂内运输为道路运输和窄轨铁路运输。道路运输：场内道路设计路面宽度为6m、12m，城市型道路。由于矿井年产3.00Mt/a的煤和0.20Mt/a的矸石量全部外运，大型汽车进出频繁，因此在场内运煤点和运矸点设置了硬化场地（结构同场内道路）便于车辆的装卸和回转。硬化场地与道路连接，在厂内形成环状路网，便于厂内运输及应急消防。场地设有主和次出入口。主出入口设于场地西南侧，作为人员上下班及附属设施运输出入口。次出入口设于场地东南角，作为运煤和矸石车辆出入口。窄轨铁路运输：场内窄轨铁路为600mm轨距，22kg/m钢轨，矸石车，在副井井口甩车后，需要一定长度的存车线，即窄轨铁路车场，窄轨铁路到达指定的排矸地点的距离80m左右，无需机车牵引。因此窄轨铁路排矸运输采用矿车自动滑行与人工推车相结合的运行方式，材料及各车间的运输采用内燃机车牵引。5、风井场地布置根据井下开拓、开采的需要，风井工业场地布置在矿井工业场地西北约2kｍ处，场地内设有通风机房，场地占地约0.25hm2。164 6、工业场地防洪与排涝工业场地附近有季节性冲沟--罕台川从南向北流出井田外，其流域面积875.00㎞2，平均流量0.79ｍ3/s，最大洪峰流量2580ｍ3/s，最后注入黄河。该川的洪水位线已由地质勘探部门给出，工业场地最近一点的最高洪水位线为：1419.00ｍ。根据洪水位高程并结合工业场地的地形地势，确定工业场地的平场标高在1425--1421ｍ之间，主、副井井口的标高为1426.00ｍ。因此罕台川沟洪水位线对工业场地及井口不构成威胁。工业场地北部，有一定回水面积的雨雪水流向工业场地，宜在工业场地北部设置截水沟（梯形断面底宽为0.80m，高1.20m，顶宽2.40m）将雨雪水拦截，引至工业场地以外。工业场地平场土方为134100ｍ3，其中：填方：73100ｍ3。（四）矿井供配电1、供电电源色连二矿位于罕台镇南部约3.5km处,距东胜铁西变电站约15km，距伊旗阿镇青春山变电站约29km。铁西变电站和青春山变电站的双回110kV电源分别引自东胜北郊变电站110kV侧的不同母线段。东胜北郊变电站变压器容量为90MVA。铁西变电站设有110kV/35kV/10kV40MVA变压器1台。青春山变电站设有110kV/35kV/10kV50MVA变压器1台。铁西变电站和青春山变电站均属东胜电业部门管辖。2、供电方案色连二矿双回35kV供电电源分别引自铁西110kV变电站和青春山110kV变电站,线路采用钢筋混凝土杆架设,导线型号为LGJ-95,线路长度分别为15km和29km。由于青春山110kV变电站距离色连二矿29km，35kV供电电源受供电距离限制，无法满足供电要求。164 从铁西110kV变电站引单回35kV电源给色连二矿供电又无法满足矿井双电源供电要求。因此，本次设计推荐色连二矿双回110kV线路供电，一回引自铁西110kV变电站，线路采用钢筋混凝土杆架设，导线型号为LGJ-95，线路长度为15km；另一回线路引自青春山110kV变电站，线路采用钢筋混凝土杆架设，导线型号为LGJ-95，线路长度为29km。供电方案地理接线示意图见图8-4-1。3、矿井用电负荷估算矿井地面负荷有功功率：5262kW矿井地面负荷无功功率：4483kVar井下负荷有功功率：9634kW井下负荷无功功率：7299kVar全矿负荷有功功率：14896kW全矿负荷无功功率：11782kVar全矿负荷视在功率：18992kVA自然功率因数：0.78乘以同时系数后有功功率：13406kW乘以同时系数后无功功率：10603kVar电容器补偿容量：6071kVar补偿后无功功率：5711kVar补偿后视在功率：14572kVA补偿后功率因数：0.92吨煤耗电量：25.3kW·h/t变压器选择见表8-4-1。4、矿井地面变电所164 图8-4-1164 表8-4-1164 在矿井工业场地内新建一座110/10kV矿井地面变电所。该矿井地面变电所由110kV配电室、10kV配电室、电容器室和两台变压器组成。两台主变压器设置在室外，110kV和10kV开关设备设置在室内。110kV高压开关设备选用ZF□型封闭式组合电器，10kV高压开关设备选用KYN□-12Z型铠装移开式交流金属封闭型开关设备。110kV配电室、10kV配电室均为独立建筑。110kV和10kV侧均采用单母线分段接线方式，操作电源采用铅酸免维护直流屏，操作电源电压为DC220V。主变压器型号SFZ10-16000/110115±8×1.25%/10kV16000kVA，两台变压器分列运行；当一台变压器故障或检修时，另一台变压器可满足矿井全部负荷用电。5、矿井工业场地地面供配电井上、下高压供电系统采用10kV电压等级。地面低压供配电系统采用0.4/0.23kV电压等级。矿井工业场地地面高、低压供电系统均采用放射式供电方式。在工业场地内新建工业场地低压变配电室一座、选煤厂低压变配电室一座、锅炉房低压变配电室一座。上述三座变配电室均由引自矿井地面变电所10kV不同母线段的两回电缆线路供电。主斜井带式输送机配电室、副井提升机配电室、通风机房配电室、水源地均由引自矿井地面变电所10kV不同母线段的双回电源供电。给水、井下水复用、污水处理等由引自工业场地低压变配电室0.4kV不同母线段的两回电缆线路供电。机修车间、综采设备库等引自工业场地低压变配电室0.4kV母线的一回电缆线路供电。（1）工业场地低压变配电室内设S11-630/1010±5%/0.4kV630kVA变压器两台，两台变压器分列运行164 ，为矿井工业场地地面除选煤厂和锅炉房外的低压负荷供电。当一台变压器事故或检修停止运行时，另一台变压器可保证工业场地内上述一、二级低压负荷用电。（2）锅炉房低压变配电室内设两台S11-630/1010±5%/0.4kV630kVA变压器。两台变压器分列运行，一台故障时，另一台可保证锅炉房全部负荷用电。（3）在选煤厂低压变配电室内设两台S11-1600/1010±5%/0.4kV1600kVA变压器，两台变压器分列运行，一台故障时，另一台可保证选煤厂75%以上负荷用电。矿井供配电系统无功功率分别在工业场地低压变配电室、锅炉房低压变配电室、选煤厂低压变配电室和矿井地面变电所内补偿。6、井下供配电系统井下高、低压配电系统采用10kV、1.14kV、0.66kV、0.127kV电压等级。在井底车场附近设井下中央变电所一座。其供电电源引自矿井地面变电所的10kV不同母线段，采用3回电缆线路经副斜井井筒敷设供电，当一回电缆线路故障时，其它两回电缆可以满足井下全部负荷的用电需求。电缆型号为MYJV22-10kV，3×240mm2，每回长度为0.9km。中央变电所内设有KGS1-□D型矿用一般型高压真空开关柜、KDC1型矿用一般型低压开关柜、KBSG2-T型矿用隔爆型干式变压器。各采煤、掘进工作面均采用移动变电站配电设备，移动变电站的10kV电源引自井下中央变电所。配电电压等级分别为：1.14kV、0.66kV、0.127kV。（五）监控、通信及计算机管理1、矿井综合自动化系统本设计将矿井各个主要生产环节，包括“采、掘、运、风、水、电”164 六大生产环节以及矿井安全监测系统均纳入矿井综合自动化系统，综合自动化系统中心站设在地面行政办公楼生产综合调度室。矿井地面变电所综合保护系统采用ST200系列微机综合自动化系统。应用计算机网络通信和控制技术，实现对10kV及以上一次设备的保护、监视、测量、控制、报警、开关状态记录等主要功能。并考虑系统可实现向上级调度自动化系统转发和接受遥控、遥信、遥测等远动信息数据的功能。2、矿井生产安全监测系统本矿井采用KJ95型矿井安全生产监测系统，该系统由地面监控主站、地面分站及井下分站组成。主要对煤巷内的瓦斯、一氧化碳、温度、风速、风门开关等参数进行实时监测，对风电闭锁开关、主要设备的开停、水仓水位等工况进行监控，遇险情时，能及时发出警报、切断危险区电源和将信息迅速传至地面中心站。安全生产监测系统还可与矿长室、总工程师室、通风区办公室等处设置的终端机联网通信，便于矿井主要领导及时了解矿井安全生产信息，以期达到对灾害事故早期预测和预防，科学合理组织和管理生产的目的。3、带式输送机监控系统带式输送机监控系统采用ModiconQuantum系列PLC集控系统，该系统集中控制与监测的设备有顺槽带式输送机、大巷带式输送机、主斜井带式输送机，以及选煤厂主厂房设备、筛分破碎车间设备和带式输送机等。监控系统采用集中和就地两种控制方式。集中控制时，由集中控制室发出控制指令，各设备间按顺序且有联锁进行起动和停止。就地控制时，各设备间不带联锁，主要用于设备调试与检修。就地控制与集中控制间设有电气闭锁。监控系统主要监测以下信息：164 母线电压、控制电压、主电机电流及温度、10kV进线开关状态、带式输送机打滑、跑偏、闭锁、纵向撕裂、转载点物料堵塞、拉绳状态等。地面监控主站工控机可对运输系统流程、带式输送机状态等进行多画面显示，并通过打印机定时打出产量统计、故障记录等报表。同时，可将生产过程中的各种参数自动存入系统数据库，以便查阅和统计。4、矿井通信系统设计依据:《煤炭工业矿井设计规范》GB50215-2005;《煤矿安全规程》；《煤炭专用通信网发展技术政策》所确定的原则及有关规定编制。矿井通信系统由行政通信系统、生产调度通信系统、矿井无线通信系统及动目标定位跟踪系统组成。在矿井行政办公楼设信息管理中心，内设生产综合调度室（包括生产调度、安全监测、皮带集控、工业电视监视、矿井无线通信系统等主控设备）、计算机室、办公室等。（1）行政通信该矿井不设行政数字程控电话交换机，矿井工业场地（含选煤厂）行政电话用户全部由当地电信局供号。矿井工业场地内部行政通信采用虚拟网方式，号长4位，对公用网等位拨号，号长7位，负责矿工业场地内的行政电话用户的通信联络及数据传输。全矿电话普及率按在籍职工人数的30％考虑，全矿行政电话用户约140线，生产综合调度室内总配线柜MDF容量为400回线（MDF容量为1.4倍行政电话用户+调度交换机容量）。（2）生产调度通信在矿井行政办公楼生产综合调度室内设一部DH-2000164 120门数字程控调度电话交换机，负责矿井工业场地、选煤厂及井下等调度用户之间的通信联络及数据传输（井下调度电话用户由数字程控调度电话交换机安全栅经MDF配出）。该数字程控调度电话交换机采用全分散控制方式，各分板均采用独立的CPU控制分板模块，主控CPU与各分板之间采用RS-232进行通信，信息传递可靠性高，用户抗干扰能力强，噪音低，用户板具有过流和防雷保护。该数字程控调度电话交换机全部采用工业级芯片，所以稳定性、可靠性高。调度键盘本设计选用触摸屏键盘。该程控数字调度电话交换机对当地市话局设环路中继接口。工业场地调度电话用户约50部。井下调度电话用户共30部，井下电话机选用HAK-1矿用本安自动电话机。矿井工业场地110kV变电所与东胜青春山和铁西两个区域变电站之间设有电力调度通信专线，利用110KV供电线路的避雷线作为电力通信专线，避雷线选用复合光纤钢绞线，光端设备设于各变电所值班室。同时利用行政通信作为矿井变电所与上述两变电站之间的应急通信。（3）矿井无线通信系统及动目标定位跟踪系统由于井下生产调度固定电话用户设置地点固定且数量有限，井下移动人员与井上生产调度员进行及时的通信联络存在困难，为保证矿井安全生产，提高管理和生产效率，井上生产调度员能及时与井下移动人员（采掘人员、维护检修人员、瓦斯检测人员及井下电机车司机等）进行通信联络，该矿井选用一套矿井无线通信系统及动目标定位跟踪系统。矿井无线通信系统及动目标定位跟踪系统主要功能①移动分机之间通话及短消息业务；②移动分机与固定分机的一号双机业务；③紧急呼叫业务；④无线数据传输业务；164 ⑤可对井下人员进行实时定位跟踪；⑥提供井下人员实时定位信息列表；⑦考勤管理。矿井无线通信系统采用分区覆盖，井下采用矿用基站、地面采用室外及室内基站组网方式。即保证覆盖，又满足了话务量不同密度分布的要求。该系统由中心控制器、基站控制器、基站、本安手机、网管及定位跟踪终端等设备组成。该系统分地面及井下两个区域，根据色连二号矿井地面建筑物分布及井下各巷道及采面的布置情况共配置室外基站2个、室内基站2个（工业场地范围内）、井下基站控制器1个、井下矿用基站25个，本安手机280部（四班工作制每班70部）。井下矿用基站工作频段1900MHz～1915MHz。为便于调度系统组网及系统维护，系统中心控制器、定位管理服务器、网管设备、定位管理终端安装在矿生产综合调度室内。系统中心控制器通过E1接口与DH-2000数字程控调度电话交换机组网，实现矿井无线通信系统与有线系统组网。（即井下本安手机与井下、井上生产调度固定电话实现通信）中心控制器通过光端机、光缆连接井下基站控制器，井下基站控制器与井下基站之间用HUYV型矿用通信电缆连接。本安手机在井下基站服务区覆盖范围内，用户可以在移动过程中持续呼叫。无线定位跟踪子系统作为无线调度子系统的一个附加模块，通过井下生产人员手持本安手机所处井下某基站位置实施定位跟踪。井上调度员可以随时掌握井下人员所处的位置范围。（4）矿山救护无线通信164 为保证调度室调度员与矿山救护人员及救护车辆之间的实时通信联络选用一套独立的无线通信系统，型号为MOTOROLA-GR1225，中转台设于调度室，车载台3部功率25W，便携式手机10部。（5）通信线路该矿井工业场地内通信线路为地埋通信管道和局部地埋敷设方式，管道通信电缆型号为HYA型通信电缆，地埋通信电缆型号为HYA22钢带铠装通信电缆。下井通信电缆两条。主、副斜井各一条，型号为HUYV-30*2*0.8矿用阻燃型通信电缆，总长约2Km,负责井下的生产调度电话用户。下井通信电缆容量2倍井下电话用户。井下通信干线电缆选用HUYV-10*2*0.8、HUYV-20*2*0.8型矿用阻燃型通信电缆，井下用户通信电缆选用HUYVR-2*2*0.8型矿用阻燃型电话软电缆。井下电话分线盒为防爆型。工业场地内所有行政电话用户和井上、井下调度电话用户通信电缆均由矿井行政办公大楼生产综合调度室内的总配线柜MDF统一配出。5、工业电视监视系统该矿井设一套工业电视监视系统。对井下综采工作面、带式输送机机头驱动站和机尾、转载点、变电站、井口等地点进行图象监视。该系统作为矿井一体化信息管理的一个子系统。工业电视监视系统矩阵切换控制主机选用美国NTK公司生产的AD2015/48-16/SK，48路视频输入、16路视频输出。东芝DLP大屏幕显示系统，由4台60英寸P601DL-Plus数据背投组成。SCM-21E彩色监视器12台、VS-10P360G硬盘录像机2台、光接收机柜1台。以上设备设于矿行政办公楼生产综合调度室内。164 在主、副斜井井口、井下综采工作面、带式输送机机头机尾、运输大巷、中央变电所等主要生产环节处设防爆彩转黑摄像机共20台。生产综合调度室调度员可对井口及井下重要生产岗位状况进行图像监视，并可通过录像设备对存储资料进行检索回放同时通过硬盘录像机网口与矿一体化信息系统连网。防爆彩转黑摄像机布放地点如下：（1）主斜井井口1台；（2）副斜井井口1台；（3）运输大巷4台；（4）带式输送机6台；（5）综采工作面2台；（6）井底煤仓1台；（7）井下变电站1台；（8）其它4台；工业电视监视系统信号传输方式采用光纤传输。6、计算机管理系统（1）计算机网络在矿井行政办公大楼信息管理中心内设计算机管理信息系统，该系统对信息进行采集、传输、处理、储存和输出。以满足管理对信息服务的要求。提高工作效率和管理水平；对财务、劳资、人事、调度、生产、物资管理、运销、地质、安全、基建、设备等各项业务实行现代化管理。用计算机完成制定计划、统计数据、提供报表等功能；建立数据库，提供信息的综合查询和生产经营各项指标的分析功能。为领导层提供预测、规划和决策支持；与监测、监控等实时控制系统相连，形成覆盖全矿的综合信息网络，并与公司信息中心实现计算机通信。计算机管理系统设备，由HP服务器2台、48口CISCO164 三层数据交换机1台、CISCO防火墙1台、HP激光打印机5台、IBM终端设备40台（含选煤厂）等组成。软件子系统的划分及功能：参考矿井现行管理系统的实际情况，考虑管理职能的要求，把联系紧密，管理方法相近，数据处理方法及程序设计方法相似的内容放在一个子系统，由此可构成以下十三个子系统：a、生产管理子系统：包含生产作业执行统计管理等相应模块。b、安全管理子系统：包含保密管理及人身设备安全管理等相应模块。c、计划管理子系统：包含年、季、月或日生产作业计划的编制管理等相应模块。d、技术挡案管理子系统：包含主要生产状况记录、查询、技术资料检索管理等相应模块。e、物资供应管理子系统：包含生产用物资材料的存取管理、物资分配、合同管理等相应模块。f、运销管理子系统：包含外销煤的经营管理等相应模块。g、财务管理子系统：包含各种资金、利润、折旧管理等相应模块。h、机电设备管理子系统：包含机电设备维修管理等相应模块。i、基建管理子系统：包括新建、改扩建项目管理及作业计划按排等相应模块。j、人事劳资管理子系统：包括定员、人事、工资管理及查询等相应模块。k、综合信息决策系统：包含经济技术重要指标的记录、存储、查询等相应模块。l、煤质化验子系统：包含煤质参数统计管理等相应模块。m、地测管理子系统：包含地质测量资料信息管理及查询等相应模块。矿井通信、工业电视监视和计算机网络系统详见K1404-242-1164 井上下通信网络系统图。（2）综合布线系统在矿行政办公楼内配置综合布线系统，该系统符合国家现行的GB/T50311-2000《建筑和建筑群综合布线系统工程设计规范》，综合布线产品选用IBMACS布线产品。ACS系统能够满足各种计算机网络（如IBM、DEC、HP、CISCO、BAY、3COM等等）的布线需求。也可满足各类电话系统（如PSTN、ISDN、DDN、PBX等等）对布线系统的需求。使综合布线系统满足计算机和电话系统的实用和美观的要求。IBMACS综合布线系统组成：①工作区子系统工作区子系统由设在各办公室内的信息插座、跳线（连接信息插座至终端设备之间的线缆）、适配器构成。信息插座为6类RJ45。②水平干线子系统水平子系统即配线子系统，由工作区的信息插座至楼层配线设备的配线电缆。本设计选用6类屏蔽阻燃线缆。③管理子系统管理子系统由各层分设的楼层配线系统及主机房中的主配线系统构成，负责办公大楼内信息通道的统一管理。主要由跳线面板、跳线管理器、跳线、光缆端接面板和机柜等组成。④垂直干线子系统垂直干线子系统由连接主机房至各楼层配线之间的线缆构成。其功能主要是把各楼层配线系统与主配线系统相连。⑤设备间子系统164 设备间子系统是综合布线系统与各类应用系统进行连接的配线间，由连接垂直主干系统及各类系统如电脑主机、程控电话交换机的配线架通过跳线实现各个系统的连接。⑥接地及设备电源子系统配线间的-220V电源，为保证设备运行的可靠性采用UPS供电。所有设备、金属电缆桥架、金属管线均做接地处理。综合布线系统采用联合接地方式，各接地点与办公楼联合接地点可靠连接，接地电阻小于1欧。本矿行政办公楼三层建筑，建筑面积2510m2。考虑到办公楼和工业场地内的用户，本综合布线系统的数据信息点40点、语音信息点120点（含调度）设计，为满足1000M到桌面的传输带宽，楼内布线采用六类布线系统。由矿行政办公大楼至工业场地有数据传输要求的单独建筑物采用单模光纤作为传输通道。7、选煤厂通信选煤厂行政电话见行政通信部分。在选煤厂内不独立设置调度电话交换机，选煤厂集控室内设置选煤调度键盘，调度键盘接于矿生产调度DH-2000，120门数字程控调度电话交换机的2B+D口，即可实现选煤厂的独立调度功能。选煤厂原煤系统调度电话机选用本安电话机共6部，主厂房内选用抗噪声电话机共10部。选煤厂设一套独立的工业电视监视系统，工业电视监视系统矩阵切换控制主机选用美国NTK公司生产的AD2010/16-5/SK，16路视频输入、5路视频输出。SCM-21E彩色监视器4台、VS-10P360G硬盘录像机1台，彩转黑摄像机10台。为保证选煤厂主要生产人员、维护检164 修人员与选煤调度的实时通信联络配备15部无线手机。（六）给水排水1、概述色连二井设计生产能力3.00Mt/a，矿井设计年工作330d，每天四班工作制其中三班生产、一班检修，每天提升时间16h；选煤厂设计规模3.0Mt/a，选煤厂工作制度330d/a,二班生产、一班检修。（1）设计范围本专业设计范围包括二井水源供水工程，工业场地内的生产、生活及消防给水工程；工业场地内的生产、生活污废水的排放与处理工程；井下消防洒水、井下排水处理及复用工程。与矿井同期建设3.0Mt/a的选煤厂，矿井和选煤厂同在一个工业场地内，因此将选煤厂生产、生活及消防给水系统和污水处理系统纳入本设计统一考虑。（2）设计依据①室外给水设计规范GBJ13-86（1997年版）；②室外排水设计规范GBJ14-87（1997年版）；③建筑给水排水设计规范GB50015-2003；④建筑设计防火规范GBJ16-87（2001年版）；⑤煤炭工业给水排水设计规范MT/T5014-96；⑥煤炭工业矿井设计规范GB50215-2005；⑦煤炭洗选工程设计规范GB50359-2005；⑧煤矿井下消防、洒水设计规范MT/T5032-2003；⑨某市东胜区水利局文件（东水发〈2006〉第13号）文（见附录XX）；⑩有关专业提供的技术资料。164 2、给水（1）用水量经计算矿井（含选煤厂）总用水量为3455.83m3/d，其中一般生活用水水量为440.80m3/d（地下生活水源），生产用水水量为3015.03m3/d（矿井排水复用水源）。消防用水量：消防水量选取按矿井、选煤厂统一考虑。①消火栓用水量：以选煤厂的产品煤仓计算工业场地室外为35L/s，室内为10L/s，消防总用水量合计45L/s。同一时间内火灾次数按一次计，火灾延续时间按3h计算。②水幕消防用水量:选煤厂原煤带式输送机走廊水幕消防水量为14.00L/s(水幕消防水量按同一处发生火灾时启动两组计,每组水幕消防水量7.00L/s)，火灾延续时间按1h计。③井下消防用水量:井下消防用水量为7.5L/s，火灾延续时间为6h计；自动喷水灭火水量为10.40L/s，火灾延续时间2h；水喷雾隔火水量为22.56L/s，火灾延续时间6h。工业场地地面及井下火灾发生次数同一时间各按一次计。用水量详见用水量计算表8-6-1。（2）给水水源地下水水水源和矿井涌水作为生活饮用水水源及生产、生活非饮用水源。①地下水水水源根据某市东胜区水利局文件（东水发〈2006〉第13号）文（见附录XX），同意某市中北煤化工有限公司色连二井煤矿项目用水申请。根据水文地质资料提供的条件，结合建设期用水设施的再利用和矿井涌水的综合利用，经比选，采用以第四系层冲洪积（Q4al+pl）潜水含水层作164 为生活饮用水水源。164 表8-6-1用水量计算表序号用水项目规模用水量标准时变化系数用水量备注（m3/d）（m3/hmax）一一般生活用水（地下水水3.00Mt/a源供水）1职工生活用水459人/11240L/人.d2.5018.361.87其中矿井401人，选煤厂58人，最大班121人2浴室用水（1）池浴2×15m2H=0.70m84.0010.50补水时间2h（2）淋浴20个喷头540L/个.h43.205.40补水时间2h3食堂用水459人15L/人.餐1.5013.771.72每人2餐，12h就餐(含选煤厂58人)4洗衣用水345×1.5Kg80L/Kg干衣1.5041.405.18每天按12小时计5锅炉房用水200.0010.00每天20h，工艺资料小计400.7334.67未预见用水量按10%计40.076.68计440.8041.35二生产用水（矿井排水复用水源供水）㈠地面生产系统1选煤厂生产补充水323.90t/h0.09m3/t1.0466.4229.1516小时工作，工艺资料2喷雾除尘洒水176.4012.6014小时工作，工艺资料3地面冲洗用水40.6060.60每日1次，每次40min4井下水处理厂自用水3000m3/d按10%计300.00－5绿化及其他用水3.00Mt/a50.005.00估算小计1033.42107.35未预见用水量按10%计103.3412.92计1136.76120.27164 续表8-6-1序号用水项目规模用水量标准时变化系数用水量备注（m3/d）（m3/hmax）㈡井下防尘洒水3.00Mt/a1喷雾泵2×423L/min812.1650.76每天按16h计,工艺资料2煤层注水泵2×6.0m3/h192.0012.00每天按16h计,工艺资料3喷雾洒水24×9.0L/min155.5212.96每个每天按12h计4风流净化水幕16×9.0L/min138.248.64每个每天按16h计5巷道冲洗18×20L/min129.6021.60每天洒水按6h计6混凝土搅拌机2×14m3/h280.0028.00每天按10h计,工艺资料小计1707.52133.96未预见水量按10%计170.7510.67计1878.27144.63㈠、㈡项合计3015.03264.90一、二项总计3455.83306.25三消防水量1室内10L/s火灾延续时间3h2室外35L/s火灾延续时间3h3水幕消防14.00L/s火灾延续时间1h四井下消防水量1井下消防7.50L/s火灾延续时间6h2自动喷水灭火10.40L/s火灾延续时间2h3水喷雾隔火22.56L/s火灾延续时间6h164 ②矿井井下排水据色连二矿专业提供的资料，矿井井下正常涌水量为191.00m3/h（4584m3/d），最大涌水量为287.00m3/h（6888m3/d），结合区域水文地质条件和区域水源情况，本设计将井下排水净化处理作为本矿的主要水源，基本满足矿井及选煤厂生产、消防用水需要。（3）给水系统根据矿井及选煤厂各系统用水对水质的不同要求，设计按《洗煤用水水质标准》、《生活杂用水水质标准》和《生活饮用水水质标准》采取三种水质供水。生活用水执行《生活饮用水水质标准》，选煤生产用水水质执行《洗煤用水水质标准》，其它用水水质均执行《生活杂用水水标准》。矿井及选煤厂工业场地给水分三个给水系统，即选煤厂生产补充水给水系统和生活给水系统，一般生产和消防合用给水系统。①一般生活给水系统（地下水水源）各建筑物一般生活用水、食堂用水﹑浴室及锅炉房等用水均为以第四系层冲洪积（Q4al+pl）潜水含水层为水源的给水系统。在该含水层取水，采用大口井方式取水(设计规模500m3/d)，井内设提升水泵，将水送至水处理间絮凝、沉淀、过滤、消毒处理后，进入V=200m3生活水池，由日用消防泵房内的变频给水泵保证矿井及选煤厂生活用水的水量、水压。详见生活给水系统示意图8-6-1。②选煤厂生产补充给水系统井下水自副井提升至V=1000m3预沉池，经过预沉后通过提升水泵（设在提升泵房内）加压至选煤厂主厂房清水箱，满足选煤补充水用水要求。预沉池排泥通过移动式排泥泵排至污泥池。③矿井及选煤厂工业场地一般生产、消防给水系统井下水经混凝沉淀、消毒处理后，接入工业场地内V=800m3生产、消防164 水池一座，储备工业场地消防用水量、生活调节量及事故水量；设置日用消防泵房一座，内设生产给水泵一组，室内外消防泵（低区）一组，原煤仓消防泵（高区）一组。工业场地室外消防制度采用临时高压制，选煤厂主厂房内设置V=18m3消防水箱一座，保证室内10min消防水量及压力，10min后启动日用消防泵房内的室内外消防主泵负责消防历时内的灭火。消防水箱供水自生产供水管道接入。原煤仓建筑高度达43.00m，属高层工业建筑，室内消防系统独立设置，原煤仓上设置V=18m3消防水箱一座，保证室内10min消防水量及压力，10min后启动日用消防泵房内的室内消防主泵负责消防历时内的灭火。消防水箱供水自生产供水管道接入，在主井至原煤储煤仓的皮带走廊上设置管道泵加压。④工业场地给水管网工业场地给水管网采用生产、消防合用管道，给水管网布置为环状，给水干管管径为DN300，按照间距不大于120m，保护半径不大于150m布置，设十五处室外消火栓（SX100/65-1.0型）。详见生产、消防给水系统示意图8-6-2。⑤管材及接口方式给水管管材：DN＞100mm，选用给水球墨铸铁管，T型柔性密封胶圈接口或法兰连接，DN≤100mm，管材选用焊接钢管，法兰、焊接或丝扣连接；埋地钢管道外刷防锈漆及环氧煤沥青各两遍作防腐处理；给水管道覆土厚度1.70m。3、排水（1）排水量计算本系统污水为一般生活、生产污水及生产废水，计算总排水量为164 图8-6-1图8-6-2164 248.54m3/d，其中一般生活、生产污水为207.94m3/d，冲洗废水40.60m3/d。详见排水量表8-6-2。表8-6-2排水量计算表序号排水名称排水量备注m3/dm3/hmax一矿井工业场地1生活污水14.701.87取用水量的0.82浴室⑴池浴排水84.0010.50取用水量的1.0⑵淋浴排水43.205.40取用水量的1.03食堂污水11.021.72取用水量的0.84洗衣排水33.1210.35取用水量的0.85锅炉房排污3.001.00暖通专业资料小计189.0430.84未预见排水量18.903.15按用水量10％计合计207.9433.99二地面冲洗水40.6060.60总计248.5494.59（2）排水系统工业场地的排水系统由两部分组成，一部分为生活、食堂、浴室污水及锅炉排污；另一部分为走廊、转载站及仓上、仓下地面冲洗水。①工业场地一般生产、生活排水系统工业场地敷设排水管路，收集各排水点排放的污废水，集中排到污水处理站内统一处理后达到排放标准后至工业场地邻近罕台川沟内。②地面冲洗排水系统走廊、转载站及仓上、仓下地面冲洗水(喷雾洒水随煤带走)，由走廊的自然坡度及排水沟将水分别集中到末端的集水坑，由排污泵加压后排至选煤厂主厂房内的中煤筛，进入选煤厂的煤泥水处理系统。（3）污水处理本次整个工业场地污水为207.94m3/d，污水水质初步预计BOD5=80mg/l，COD=150mg/l，SS=180mg/l。污水排放执行GB8978-1996《污水综合排放标准》中废水部分一级标准：其指标为BOD5≤20mg/l、COD≤100mg/l、SS≤70mg/l。依据该排放标准确定污水处理，设V=60m3164 调节池，选用一套污水处理量为Q=10m3/h埋地式一体化生活污水处理设备，处理后出水水质为：BOD5≤20mg/l、COD≤100mg/l、SS≤50mg/l。其污水处理站位置在工工业场地排水管网末端。（4）管材及接口方式排水管道采用轻型钢筋混凝土排水管，水泥砂浆抹带接口；排水管道平均覆土厚度1.70m。4、室内给排水（1）室内给水室内生活给水的水量及压力由生活水泵房内的变频给水泵保证，供水方式采用下行上给式。工业场地的大部分建筑物都有室内给排水系统；根据有关规范和技术规定，在工业场地的灯房浴室、办公室联合建筑、筛分车间、原煤系统等建筑物均设有室内消防给水系统。按规范设置室内消火栓，消火栓型号统一为SN65，根据建筑物性质确定明装或暗装方式。选煤厂消防和矿井工业场地消防为一个供水系统，火灾前10min水量和水压由原煤仓高位水箱保证，火灾发生10min内启动日用消防水泵房内的消防泵灭火。在选煤厂的原煤系统筛分车间、转载站与走廊接口处两边均设有防火水幕。根据工艺要求，落煤点处均设有洒水喷头。在原煤系统筛分车间、转载站与走廊接口处两边均设有防火水幕。工业场地的浴室采用单管淋浴系统，池浴及淋浴水箱均由锅炉房供给热水，管材采用镀锌钢管。室内灭火器配置按A类中危险级设防，采用手提式磷酸胺盐干粉灭火器。164 室内给水管材采用铝塑复合管，生产、消防管道采用焊接钢管。（2）室内排水室内卫生洁具下水通过室内排水管排至室外排水检查井，进入室外排水管网。食堂排水先进入隔油池除油后，再排入室外排水管网。选煤厂冲洗地面排水用潜水排污泵提升，进入脱泥筛煤泥水处理系统。室内重力流排水管材采用UPVC塑料管，压力流排水管采用焊接钢管。室内排水管材采用UPVC排水管材。5、井下消防洒水井下水经混凝沉淀、消毒处理后，在主斜井井口旁设V=2×600m3井下消防洒水池，接管自流至井下，采用静压供水；井下消防、洒水采用合用的给水管道系统，在管路适当位置设减压阀减压。根据《煤矿井下消防、洒水设计规范》设置井下消火栓、风流净化水幕、给水栓等消防和防尘洒水设施。（1）井下消火栓在井底车场、爆破材料发放硐室、蓄电池电机车修理间、材料库、变电所、回采工作面进回风巷口等处设置消火栓。在胶带输送机大巷每隔50m设一个消火栓，其它井底车场、煤层大巷、倾斜巷道等有火灾危险的巷道内每隔100m设一个消火栓。消火栓的规格为DN50，由带减压阀门的三通支管及水龙带的接口组成，消防水带采用涂塑及氯丁橡胶衬胶水龙带。栓口安装高度距巷道底面0.8～1.6m的范围内。水龙带、水枪、消火栓的接口件存放在井下爆炸材料库、机电设备硐室、检修硐室、材料库、井底车场、带式输送机巷道和采掘工作面附近的巷道定点存放，消火栓布置靠近联络巷位置。164 （2）防火隔火装置在斜井井底两侧设水喷雾隔火装置。在带式输送机机头和机尾设自动喷水灭火装置。水喷雾隔火装置每处设3层，层间距4m。自动喷水灭火装置每处保护巷道长度15m。（3）风流净化水幕和喷雾洒水装置在回风顺槽靠近出口及距工作面50m内、装煤点下风向20m处、胶带输送机巷道、承担运煤的进风巷、回风大巷等风流汇集处设风流净化水幕，在采煤工作面设支架喷雾，在装载点、转载点、溜煤眼、煤仓、输送机机头设置喷雾洒水装置，防止灰尘扩散，控制巷道中的含尘量并防止火灾蔓延。采掘工作面设强喷雾洒水。（4）给水栓除尘洒水管路敷设到所有采掘工作面、运输大巷、回风巷道，每隔100m、煤巷每隔50m、溜煤眼、转载点等需要冲洗清扫的巷道附近分别设置给水栓，供冲洗巷道使用。给水栓规格为DN25，配50m冲洗软管，和井下消火栓一起集中存放。井下消防洒水管管材采用热轧无缝钢管，以快速管接头连接和法兰连接。井下消防洒水管道采用无缝钢管，以快速管接头连接。（七）采暖通风与供热1、气象资料（1）采暖室外计算温度：-19℃；（2）极端最低温度平均值：-25.8℃；（3）夏季通风计算温度：25℃；（4）冬季通风计算温度：-12℃;164 （5）冬季室外最多风向：NW；（6）冬季室外平均风速：3.5m/s；（7）采暖期天数：169d；（8）最大冻土深度：147cm。2、采暖矿井及选煤厂工业场地内的建筑物经常有人工作或对温度有一定要求均设集中采暖，采暖热媒为110/70℃高温水，由工业场地新建锅炉房供给。建筑物采暖总耗热量为4833.8KW,其中：矿井部分为2188.2KW；选煤厂部分为1389.4KW；行政公共建筑为1256.2KW。散热设备采用钢管柱型散热器。建筑物耗热量见表8-7-1。3、供热及冷藏（1）洗浴热水的制备浴室洗浴需40℃热水，洗浴水加热热负荷为790KW，由矿工业场地锅炉房直接供给。（2）开水的制备在灯房浴室联合建筑、办公楼及食堂内各设2台KS-200型全自动电开水器，以满足饮用开水需要，每台功率N=2kW。（3）洗衣与烘干设备在灯房浴室的洗衣机房内，设2台XTH-20型多功能洗脱烘机,用于工作服的洗涤烘干，每台功率N=15kW。（4）食堂用热与冷藏食堂内设2台XTZDY-12型电蒸箱,供蒸饭用,每台功率N=12kW；另设1台V=5m3冷藏柜,功率N=2.2kW.4、通风及除尘164 表8-7-1建筑物耗热量表采暖室外计算温度：-19℃序号建筑物名称室内采暖计算温度（℃）采暖建筑物体积（m3）单位体积采暖热指标（W/m3.℃）室内外计算温度差（℃）耗热量（W）备注采暖供热通风一矿井部分1主斜井井口房1823251.6371376402主斜井空气加热室103921.8292046223690003主井检修提升机房1822101.6371308324副井检修提升机房1822101.6371308325副井空气加热室105881.8293069439480006通风控制间183601.837239767锅炉房1276000.9312120408破碎车间至锅炉房栈桥81963.527185229锅炉房出渣走廊83293.5273109110渣仓82083.0271684811110KV配电室1620401.035714001210KV配电室1623501.0358225013电容器室164801.8353024014工业场地低压变配电室164801.8353024015机车库152702.2342019616汽车库1520251.63411016017水源井泵房1590x42.0342448018日用消防水泵房158001.53440800164 续表8-7-1序号建筑物名称室内采暖计算温度（℃）采暖建筑物体积（m3）单位体积采暖热指标（W/m3.℃）室内外计算温度差（℃）耗热量（W）备注采暖供热通风19提升泵房152681.6341458020水处理间154861.5342478621机加、电修车间1567501.23427540022铆焊、锻造、矿车修理车间1554000.93416524023综采设备库1083700.92921845724木材加工房158642.0345875225材料库1057601.42923385626油脂库105402.22934452小计21882266317000二选煤厂部分1主厂房18190000.7374921002筛分破碎车间1032001.5291392005458053原煤仓（仓上）1518501.8341132204产品仓（仓上）1527501.4341309005矸石仓（仓上）151302.23497246变配电集控室189151.537507837介质库1010001.92955100164 续表8-7-1序号建筑物名称室内采暖计算温度（℃）采暖建筑物体积（m3）单位体积采暖热指标（W/m3.℃）室内外计算温度差（℃）耗热量（W）备注采暖供热通风8一号转载站102923.029254049主井井口房至筛分破碎车间带式输送机栈桥83813.5273600510筛分破碎车间至原煤仓带式输送机栈桥823463.52722169711一号转载站至主厂房带式输送机栈桥87403.5276993012主厂房至筛分破碎车间带式输送机栈桥8433.527406413主厂房至矸石仓带式输送机栈桥84373.52741297小计1389424545805三行政、公共建筑1办公楼1895380.8372823252灯房、浴室联合建筑1897001.6375742407900003食堂1618231.235765664夜班休息楼1885500.8372530805门卫室（2处）18120x23.0371186211164 续表8-7-1序号建筑物名称室内采暖计算温度（℃）采暖建筑物体积（m3）单位体积采暖热指标（W/m3.℃）室内外计算温度差（℃）耗热量（W）备注采暖供热通风6救护队187801.53743290小计1256141790000合计48337917900006862805164 为了保护工作环境和职工的健康与安全，满足卫生标准的要求，建筑物一般采用自然通风。在矿灯房、浴室及食堂、煤仓、筛分破碎车间等产生大量余热、余湿及其它有害气体的建筑物采用机械通风，选用5台T35No2.8轴流通风机、7台T35No4轴流通风机、5台B35No2.8防爆型轴流通风机、8台B35No4防爆型轴流通风机、6台F35No4防腐型轴流通风机。筛分破碎车间设机械通风除尘系统和补风加热系统。除尘风量为42400m3/h，补充热风量为29680m3/h。设144ZC300型回转反吹扁袋除尘器1台，配套9-19型No5防爆反吹风机1台，功率N=7.5kw，配套B4-72型No10D防爆离心通风机1台，功率N=55.0kw；补风加热系统设BXRZ50S型防爆型新风加热暖风机组6台，每台功率N=0.37kw。生产过程中产生的煤尘采用洒水喷雾方式除尘。5、井筒防冻（1）设计范围本设计井筒防冻范围包括主斜井和副斜井。（2）加热方式采用有风机方式，设独立空气加热室，部分空气加热至40℃，冷热风于井筒内混合，混合后空气温度2℃。（3）加热热媒为110/70℃高温水,由矿工业场地新建锅炉房供给。（4）加热设备选型各空气加热室计算参数及设备选型见表8-7-2。6、锅炉房设备矿井及选煤厂在同一工业场地内。建筑物采暖总耗热量为4833.8KW,通风耗热量为545.8KW.井筒防冻总耗热量为6317KW，耗热量总计11696.6KW。考虑热网损失后为12866KW。277 表8-7-2空气加热设备计算参数及设备选型表项目主斜井副斜井进风量（m3/S）60100加热前温度（℃）-25.8加热后温度（℃）404040混合后温度（℃）222加热热媒110/70℃高温水110/70℃高温水空气加热耗热量（KW）23693948加热空气重量流速（Kg/m2S）（（（（(kg/S)4.884.88加热面积富裕系数1.341.34加热器型号及台数SRL17x10/3，18片SRL17x10/3，30片加热器组合形式分3组，每组6片分5组，每组6片风机型号及台数T35-11型No8，3台T35-11型No8，5台风机配电机功率（KW）N=5.5N=5.5在工业场地内新建一座锅炉房，选用2台SZL7-1.0/115/70-AII型热水锅炉,生产110/70℃高温水。采暖系统采用变频调速补水泵定压。灯房浴室加热水总热负荷为790kW。考虑热网损失后为869kW。选用1台DZL1.4-1.0/95/70-AII型热水锅炉,直接生产40℃热水供浴室洗浴用。锅炉用煤来自筛分破碎车间的筛下煤，粒度小于13mm,发热量为20.900MJ/Kg。锅炉房设砖烟囱一座，高度45m，上口直径φ1000mm。锅炉辅机见表8-7-3。277 表8-7-3锅炉辅机一览表序号设备名称型号数量备注一、SZL7-1.0/115/70-AII型热水锅炉1鼓风机4-72-11No8C，N=18.5kW2台2引风机Y5-47-12№9C,N=45kW2台3双击式脱硫除尘器SJ-II-102台4全自动软水器DYS-10型,G=10t/h1套5软化水箱V=10m31台6常温过滤式除氧器GCY-10型,G=10t/h1台7循环水泵ISG150-315,N=30kW3台2用1备8补水泵(变频调速)IS50-32-200,N=5.5kW2台1用1备9分水器￠500,L=25001台二、DZL1.4-1.0/95/70-AII型热水锅炉1鼓风机4-72-11No4A，N=5.5kW1台2引风机Y5-47-12No6C,N=18.5kW1台3双击式脱硫除尘器SJ-II-41台4给水箱V=10m31台5电子水处理仪CLDC-125TZ1台6给水泵IS100-65-200B,N=18.5kW2台1用1备7、锅炉房上煤除灰系统:工业场地锅炉房设有三台锅炉,锅炉小时总耗煤量4t/h、最冷月昼夜耗煤量80t/d，锅炉小时总灰渣量1.1t/h、最冷月昼夜总灰渣量22t/d。工业场地锅炉房生产运行按20h/d计，总用煤量80t/d;总除灰渣量22t/d。设计每天一班上煤、两班排运灰渣，每班上煤时间约1小时；每班除灰渣量约11t。工业场地锅炉燃煤来煤粒度0～50mm。上煤系统及设备选型：锅炉房上煤系统：燃煤由选煤厂破碎车间燃煤煤仓（限定装置容量300t），煤仓下经给煤机给至输煤带式输送机（运量80t/h、带宽650mm、水平运距25m、倾角25°、功率18.5kW）转载至配仓刮板输送机（运量80t/h、运距30m、（槽宽B=600mm277 、功率18.5kW），配仓刮板机下设翻板闸门将燃煤卸入各炉前仓。燃煤经仓下电液动平板闸门(功率2.2kW)及溜槽进入炉前煤斗。除灰系统及设备选型：锅炉房炉底设一台铸石水封刮板除渣机（槽宽B=400mm;运量Q=2t/h;功率N=22kW;水平运距L=47m）。铸石水封刮板除渣机水平段运距L=25m;倾斜段水平长L=22m,倾角α=25°)。灰渣由铸石水封刮板除渣机卸入灰渣仓（仓容60t）,经仓下电液闸门装入汽车外运排弃。8、室外供热管道工业场地室外供热管道由采暖供热管道、井筒防冻供热管道和热水供应管道组成，采用直埋敷设方式，管道采用聚氨酯保温，保温厚度40-60mm，外做高密度聚乙烯保护壳。管材采用无缝钢管。管道补偿采用直埋型波纹管补偿器及自然补偿。（八）地面建筑1、设计原始资料（1）气象资料本矿区位于内蒙古自治区某市东胜区境内，行政区划属某市东胜区罕台庙镇管辖。本矿所在地区气候干燥、冬寒夏热，昼夜温差较大，多风少雨，时有沙尘暴发生。据某市气象局准格尔旗气象台资料显示：极端最高气温：38.3。C；极端最低气温：-30.9。C；最大年降水量：544.1mm；最小年降水量：277.7mm；年平均降水量：401.6mm；最大年蒸发量：2436.2mm；最小年蒸发量1749.7mm；277 年平均蒸发量2108.2mm；最大风速：20m/s；平均风速：2.3m/s；主导风向：西北风，多发生在冬、春两季。最大冻结深度：1.5米，每年十一月初至翌年四月底为冻结期。根据《建筑结构荷载规范》（GB50009—2001），设计采用：基本风压：Wo=0.55KN/M2;基本雪压：So=0.35KN/M2。（2）工程地质及地震资料本项目工业场地未进行工程地质勘察．本次设计参考内蒙古自治区煤田地质局117勘探队所做的《内蒙古自治区东胜煤田万利矿区色连二号井田煤炭勘探报告》（2005.07.06），根据井田地层综合柱状图，考虑采用第四系（Q）土层作为地基土层，该土层主要为残坡积砂砾层及沙土和冲洪积砂砾石。建议在初步设计之前应对该项目工业场地做工程地质勘察工作。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）,本场区抗震设防烈度为Ⅶ度（第三组），设计基本地震加速度值为0.10g。（3）建筑材料与构配件主要建筑材料，基础垫层采用C10砼,现浇结构采用C25-C35钢筋混凝土或防水混凝土；钢筋采用HPB235(φ)、HRB335(Φ);钢结构钢材采用Q235B。本设计所用的各种建筑材料，砖、砂、石及各种混凝土预制件，当地均可供应，货源充足；其它主要建筑材料如钢材、木材、水泥由市场采购。2、工业建筑物与构筑物（1）设计原则。277 按照《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215-2005）及《煤炭洗选工程设计规范》（GB50359-2005）的规定，建筑设计必须全面贯彻适用、安全、经济、美观的方针，考虑煤矿地面建筑特点，结合当地条件进行设计。并考虑到建筑物与构筑物构配件的标准化及使用功能，确定建筑物与构筑物的结构形式。（2）主要建筑物及构筑物的结构形式。①矿井部分矿井部分：主斜井井口房、副井检修提升机房、锅炉房采用钢筋混凝土排架结构，钢筋混凝土独立基础。机加、电修车间、铆焊、锻造、矿车修理车间、综采设备库、材料库采用钢排架结构，钢筋混凝土独立基础。坑木加工房、汽车库、机车库、消防材料库、油脂库采用砖混结构，毛石条形基础。②选煤厂部分主厂房采用钢框架结构，钢筋混凝土独立基础。筛分破碎车间、带式输送机走廊（高度小于12m）、介质库采用钢筋混凝土框架结构，钢筋混凝土独立基础。带式输送机走廊（高度大于12m）采用钢结构，钢筋混凝土独立基础。原煤仓、产品仓、矸石仓采用钢筋混凝土结构，钢筋混凝土筏板基础。浓缩车间采用钢筋混凝土结构，钢筋混凝土筏板基础，其上部采用钢结构维护。变配电集控室采用砖混结构，毛石条形基础。工业建筑物及构筑物详见建（构）筑物特征一览表（表8-8-1）。3、工业场地行政、公共建筑（1）设计依据①《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215-2005）277 ②《煤炭洗选工程设计规范》（GB50359-2005）③人员劳动定员汇总表（2）行政、公共建筑为达到节约土地，节省能源，便于使用管理，行政、公共建筑以联合建筑为主。办公楼内包括矿井和选煤厂的办公室，及化验室、通讯室等，采用砖混结构，毛石条形基础。灯房、浴室联合建筑内包括灯房、浴室、任务交待室、保健急救站、入井走廊等，采用钢筋混凝土框架结构，混凝土独立基础。夜班休息楼内包括倒班宿舍、图书游艺室、接待休息用房、职工教育用房、探亲房等，采用砖混结构，毛石条形基础。行政、公共建筑详见表8-8-1。4、居住区考虑到目前住宅建设已走向市场化、商品化，因此，本次设计不再考虑居住区的设计。但居住区可考虑设在东胜区内，由委托方结合当地情况自行解决。表8-8-1建（构）筑物特征一览表277 序号工程名称建筑指标檐高（平均）m结构型式基础备建筑面积（m2）建筑体积（m3）长度（m3）类型埋深（m）注矿井部分一主斜井提升系统1主斜井井口房25023259.3钢砼排架钢砼独基2设备基础50钢砼22主井检修提升机房26022108.5钢砼排架钢砼独基2二副井提升系统1副井检修提升机房26022108.5钢砼排架钢砼独基2设备基础90钢砼天轮架100钢砼三通风系统1通风控制间753604.8砖混毛石条基1.62通风道4×4654砖混毛石条基1.63设备基础80钢砼0.8四地面生产系统1主斜井空气加热室1004004砖混毛石条基1.62副斜井空气加热室1506004砖混毛石条基1.6五供热系统1锅炉房95076008钢砼排架钢砼独基2锅炉基础24钢砼2烟囱上口D=1m45砖混钢砼筏基33烟道1.2×1.825砖混毛石条基1.64上煤带式输送机走廊净断面2.8×2.5斜长28平均9钢砼框架钢砼独基1.65除灰刮板机走廊净断面2.8×2.5斜长47平均9钢砼框架钢砼独基1.66渣仓1620813钢砼钢砼独基2277 续表8-8-1序号工程名称建筑指标檐高（平均）m结构型式基础备建筑面积（m2）建筑体积（m3）长度（m3）类型埋深（m）注六供电系统1110KV配电室34020406钢砼框架钢砼独基1.6210KV配电室42523505.5钢砼框架钢砼独基1.63电容器室964805砖混毛石条基1.64事故油池403钢砼5工业场地低压变配电室964805砖混毛石条基1.6七地面运输1机车库542705砖混毛石条基1.62汽车库45020254.5砖混毛石条基1.6八室外给排水1水源井泵房（4座）27×490×43.3砖混毛石条基1.62给水站①生活贮水池2131.5钢砼2②生产、消防贮水池8352钢砼2③日用消防水泵房（局部地下2m）1268004砖混钢砼箱基23井下水复用水水源①预沉池10402钢砼2②提升泵房（局部地下2m）814003.3砖混钢砼箱基2③水处理间1084864.5砖混毛石条基2④污泥池1101.5钢砼24污水处理站①调节池（2座）168×24钢砼45井下消防洒水池（2座）650×24钢砼2续表8-8-1277 序号工程名称建筑指标檐高（平均）m结构型式基础备建筑面积（m2）建筑体积（m3）长度（m3）类型埋深（m）注九辅助厂房及库房1机加、电修车间90067507.5钢排架钢砼独基1.62铆焊、锻造、矿车修理车间72054007.5钢排架钢砼独基1.63综采设备库90083709.3钢排架钢砼独基1.64坑木加工房2168644砖混毛石条基1.65材料库72057608钢排架钢砼独基1.66材料棚52542008钢排架钢砼独基1.67岩粉库1266305砖混毛石条基1.68消防材料库1266305砖混毛石条基1.69油脂库1085405砖混毛石条基1.6选煤厂部分1主厂房35001900033钢框架钢砼独基2.02筛分破碎车间600320021钢砼框架钢砼独基2.03原煤仓（1个）钢砼框架仓体部分Φ=18m860033.5钢砼钢砼筏基3.0仓上部分430185043钢砼框架4产品仓（3个）仓体部分Φ=18m8600×333.5钢砼钢砼筏基3.0仓上部分610275043钢砼框架5矸石仓仓体部分5098017钢砼框架钢砼独基2.0仓上部分3513020.5钢砼框架6浓缩池（2个）Φ=20m1000×23钢砼2.07变配电集控室1839155砖混毛石条基1.6续表8-8-1277 序号工程名称建筑指标檐高（平均）m结构型式基础备建筑面积（m2）建筑体积（m3）长度（m3）类型埋深（m）注8介质库12010008钢砼框架钢砼独基1.69一号转载站432926.8钢砼框架钢砼箱基3.510主井井口房至筛分破碎车间带式输送机栈桥净断面3.2×2.2斜长54平均8钢砼框架钢砼独基1.611筛分破碎车间至原煤仓带式输送机栈桥净断面8.2×2.2斜长130平均19钢结构钢砼独基1.612一号转载站至主厂房带式输送机栈桥净断面3.2×2.2斜长105平均10钢砼框架钢砼独基1.613主厂房至筛分破碎车间带式输送机栈桥净断面3.2×2.2斜长6平均2钢砼框架钢砼独基1.614主厂房至矸石仓带式输送机栈桥净断面3.2×2.2斜长62平均9钢砼框架钢砼独基1.6行政、公共建筑1办公楼2510953811.4砖混毛石条基1.62灯房、浴室联合建筑228197006.5钢砼框架钢砼独基1.63食堂40518234.5砖混毛石条基1.64夜班休息楼2250855011.4砖混毛石条基1.65门卫室（2处）802403砖混毛石条基1.66公共厕所（1处）30903砖混毛石条基1.67救护队2007803.9砖混毛石条基1.6277 九、节能与节水（一）节能1、机械设备节能主斜井采用钢绳芯带式输送机提升。设计选用双滚筒、三电机（CST）软起动装置。该驱动装置配置的特点是：结构相对尺寸较小、驱动装置布置紧凑、技术性能可靠。驱动装置配置NYD型逆止器。采用液压自动拉紧装置拉紧。设带式输送机打滑、跑偏、撕裂等保护装置。主斜井带式输送机驱动装置、拉紧装置、保护装置设备选型均为先进节能产品，且符合国家及有关行业标准。生产系统设备功率确定原则，在满足生产需要的前提下降低设备功率负荷。本次设计矿井生产系统采取了以下节能措施:在设备的选择和台数的确定上，考虑了既能满足生产需要又能发挥设备的最大功能等因素，设计了矿井生产系统。井上下运输系统的设备，均采用了联动的方式加以控制。设备按要求顺次起动，节约了能源。在满足需要的前提下，减少了设备台数，从而节约了电能。用电设备采取了电气控制系统，不工作时，及时停机以节约能源。在检修和维护设备的选择上，考虑了既能满足需要又能发挥设备的最大功能，并考虑到利用矿区的检修能力等因素，合理确定了矿井设备修理设施。2、矿井供电节能277 矿井地面变电所和井下主变电所采用微机综合自动化保护装置，以实现短路、过负荷、过电压、接地等保护。以上子系统均纳入矿井综合自动化系统，从而实现矿井生产科学化管理，提高矿井建设的经济效益和社会效益。矿井电气设备选用节能产品。矿井地面和井下变压器选用节能型产品，并使设备在经济状态下运行。全矿井采用无功集中补偿和分散补偿相结合的方式，平均功率因数不低于0.9。井下高压供电电压为10kV,3300V,1140V和660V。合理的供电电压配置，可提高供电质量，减少电能损耗。场区、车间及办公等公共场所的照明，选用高效节能灯，井下全部采用隔爆节能型荧光灯，以提高发光效率，减少电能损耗。大功率高压电机和使用频繁的30KW以上的低压电机采用变频控制，降低了耗电量，提高了效率。3、供热通风节能本工程供热通风设计采取以下节能措施：（1）工业场地内建筑物均采用集中供热，提高热能转换效率，降低燃料消耗量；（2）工业场地内建筑物采用高温水及热水采暖，降低能耗；（3）工业场地内室外供热管道及热风暗道采取保温措施，降低能耗；（4）水泵、风机等采用效率较高的产品，降低电耗。4、给排水节能根据水泵的特性曲线选择水泵，使水泵的运行在高效区内，最大程度发挥水泵的性能。充分利用井下排水，井下排水经沉淀后一部分直接复用于选煤补充水用水，另一部分经水处理间净化处理后供矿井生产用水。生产用水主要包括地面冲洗用水、除尘喷雾洒水用水绿化用水等。277 （二）节水在工业场地的灯房浴室、办公室等建筑物内给水引入管均采用节水型阀门，卫生洁具均采用节水型。充分利用井下排水，井下排水经沉淀后经水处理间净化处理后供矿井、生产用水。生产用水主要包括地面冲洗用水、除尘喷雾洒水用水及绿化用水等。选煤厂用水采用闭路循环系统，充分利用生产废水。277 十、环境保护与水土保持（一）环境现状井田位于某高原北部，海拔标高在1440～1480m之间，南高北低。由于受新生代地质应力的影响，原始的高原地貌特征已遭破坏，地形切割十分强烈，树枝状勾谷纵横发育，属典型的侵蚀性丘陵地貌。该地区气候干燥。区内大风集中在冬、春两季，多为西北风，最大风速20m/s，平均风速2.3m/s。该地区大气环境符合《环境空气质量标准》（GB3095-1996）中的二级标准。（二）建设项目对环境的影响1、废气的影响工业场地锅炉房安装2台SZL7-1.0/115/70-AⅡ型热水锅炉和1台DZL1.4-1.0/95/70-AⅡ型热水锅炉，采暖期3台锅炉全部运行，非采暖期只运行1台DZL1.4-1.0/95/70-AⅡ型锅炉。锅炉房烟囱高45m，出口直径1.0m。选煤厂筛分破碎间，地面生产系统及运输过程中产生的粉尘会对大气造成一定的影响。煤矸石被排入工业场地附近冲沟中，由于该地区气候干燥，多风少雨，因此在大风天气易产生粉尘。2、废水的影响本矿排水主要为井下排水，一般生活污水和生产废水。一般生活污水主要为工业场地生活污水、浴室污水、职工食堂污水等，生产废水主要为地面冲洗水、煤泥水。井下排水量为4584m3/d，生产、生活污水排放量为277 207.94m3/d，生产废水排放量为40.60m3/d。3、固废影响本次设计的主要固体废物有采煤掘进矸石300Kt/a，选煤矸石73Kt/a，其全部排至附近冲沟。锅炉灰渣产生量为4.5Kt/a，生活垃圾产生量约为0.365Kt/a。矸石排放会对空气及地下水产生一定的影响。4、噪声的影响噪声污染源主要为扇风机房、压风机房、坑木加工房、筛分破碎间和各种加工维修车间的强噪声设备以及施工期车辆及建筑设备产生的噪声，会对场区工作人员及附近居民产生一定的影响。设备主要噪声值见表10-2-1。表10-2-1矿井工业场地和选煤厂机械设备噪声表序号测试地点等效声级声dB(A)1主井942空压机943给煤机784脱水机925皮带输送机886破碎机955、地表沉陷（1）地表沉陷预计方法及预计参数本矿井下采煤产生地表沉陷的预计方法采用《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中推荐的概率积分法，其基本原理是：在一任意煤层结构的采区内取一微元dF，微元中心点坐标为(s，t)，微元的走向方向为s，倾斜方向为t。s，t坐标轴与地质坐标系坐标轴x，y夹角为ψ,单元内煤层可看作板状结构。当采区内煤层全部开采后，地表任意点(x，y)处的下沉为：277 式中：m—采高；α—煤层倾角；r—主要影响半经，r=H／tanβ;H—地面上待计算点(x，y)与煤层上微元点(s，t)的高程差；任意方向(φ)的倾斜值为:任意方向(φ)的曲率为:参考本区附近矿井岩移观测的数据，选取本矿地表移动参数如下：下沉系数q=0.7(初采)；q=0.84(复采)；水平移动系数b=0.20；主要影响角正切tanβ=2.0；拐点偏移距S=（0.1～0.15）H；开采影响传播角θ=90-0.7α。（2）预计结果分析根据上述选定的岩层移动参数，采用计算机对本矿一水平北部盘区煤层开采后的地表下沉情况进行预计计算，地表下沉面积见表10-2-2。表10-2-2　一水平北部盘区采后地表下沉面积统计表下沉量(mm)下沉面积(km2)≥1023.6≥100016.2≥200010.3≥30000.3277 经上述地表下沉预计计算，一水平北部盘区煤层开采后地表下沉面积23.6km2，最大下沉值3.1m。随着矿井的进一步开发，井下开采面积、煤层累计开采厚度都将进一步加大，地表下沉面积和深度也会随之增大，对地面建（构）筑物等构成威胁。本矿地表为丘陵地貌，沟谷纵横，井田内主要的建筑群除矿井本身的建筑外还有罕台镇，109国道从罕台镇穿过，另外，还有两条高压线路，设计都对其留设了安全保护煤柱加以保护，对沉陷范围内零星分布的居民点根据其受破坏程度进行必要的修理或搬迁。上述计算结果为预计值，矿井正常生产后，应针对地表下沉情况进行必要的观测，对沉陷范围加以更准确的推算。（三）资源开发可能引起的生态变化本井田开采后将产生地表下沉，一水平北部盘区最大下沉值为3.1m，涉及面极为23.6km2。色连二号井田位于内蒙古自治区某市东胜区罕台镇境内，为避免地表下沉的影响，本次设计分别在位于井田范围内的一座新建罕台镇政府，一条公路，两条输变电线路以及本次项目的工业场地设5条保安煤柱。井田范围共有7个村庄，涉及民宅100多户。地表沉陷将对村庄内民宅产生一定的影响。井田范围内农田主要为旱田，地表下沉将对原有农田产生一定影响。建设项目所在区域主要以丘陵地形为主，矿井建设对当地生态系统的人为干扰、工业场地等的兴建将改变原来的地貌。工程建设期间大量的土石方搬移、地面附属设施建设使原有地表受到扰动，也易形成水土流失。277 矿井在生产过程中，产生的废气、污水、固体废物和噪声等都会给周围的环境带来不利的影响。地下水疏干可能导致局部地下水位下降，使土壤水份、理化性质发生变化。（四）设计采用的环境保护与水土保持标准1、《环境空气质量标准》（GB3095-1996）中的二级标准；2、《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）中的二类区Ⅱ时段标准；3、《工业企业厂界噪声标准》（GB1234B-90）中Ⅰ类标准；4、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中一级标准；5、《开发建设项目水土保持方案技术规范》（SL204-98）要求。（五）环境保护与水土保护防治措施1、环境空气治理措施（1）工业场地锅炉房3台锅炉均配置双击式除尘器型号分别为两台SJ-Ⅱ-10型和一台SJ-Ⅱ-2型（除尘效率96%、脱硫效率70%），SO2排放量为43.06t/a,排放浓度为158.4mg/m3。烟尘排放量为17.32t/a，排放浓度为63.7mg/m3。锅炉排放污染物符合《锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2001）》中的二类区Ⅱ时段标准要求。（2）对于道路产生的扬尘，采取洒水，绿化，提高路面等级等措施，防止风吹扬尘，散装物料的撒落。（3）选煤厂筛分破碎间内采用洒水措施，抑制扬尘。（4）输煤系统采用封闭式皮带走廊运输，不会对环境空气产生影响。（5）矸石利用汽车运至附近冲沟，压实填平，覆土绿化，抑制扬尘的产生。2、污废水处理措施（1）矿井涌水处理277 矿井涌水正常排放量为191m3/h，最大排放量为287m3/h。其主要污染物为SS。矿井涌水在井下汇流及水仓中初沉。一部分井下水自副井提升至V=1000m3预沉池后通过提升水泵加压至选煤厂主厂房清水箱，用于选煤补充用水。还有一部分经混凝沉淀、消毒处理后SS≤50mg/L，接入工业场地内V=800m3生产、消防水池用于工业场地消防用水，事故水等。剩余井下水经混凝沉淀处理与处理后生活污水一并排入附近罕台川沟内。（2）一般生活污水处理工业场地生活污水最大排放量207.94m3/d，本次设计设V=60m3调节池一座，选用一套污水处理量为Q=10m3/h埋地式一体化生活污水处理设备，处理后出水水质为BOD5≤20mg/L、COD≤100mg/L、SS≤50mg/L。出水水质符合《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中一级标准。生活污水经处理后排至工业场地附近罕台川沟内。（3）生产废水处理及利用a、煤泥水处理厂内设有浓缩车间，车间内设有3台浓缩机，两台生产，一台做为事故浓缩机，洗煤系统产生的煤泥水进入浓缩机，浓缩机底流经加压过滤机压滤处理，浓缩机溢流和过滤机滤液返回主厂房作循环水使用，煤泥出售。厂内事故煤泥水进入事故浓缩机处理，煤泥水不外排。b、地面冲洗废水排入煤泥水处理系统，全部循环利用，不外排。3、固体废弃物处理措施本矿井掘进矸石和手选及洗矸每年约产出373Kt，在建井初期主要用于加高工业场地及修筑路基用。277 运营期矸石主要为洗煤矸石，该时期矸石部分用于建筑材料，其余矸石排至附近冲沟中。为防止排矸场发生自燃，应定时对排矸场进行洒水，特别是发现微小火苗时应及时洒水将其熄灭。矸石场周围应树立警示牌，并安排人员进行巡视，严格禁止拾荒人员攀爬矸石山进行拾荒。工业场地锅炉房每年将产出4.53Kt灰渣，用于建筑材料。矿井食堂及行政福利和工业场地每天约产生0.81t生活垃圾，送至当地环保部门指定的垃圾处理点进行统一处理，防止造成环境污染。4、噪声治理和控制措施（1）压风机噪声治理压风机房噪声治理采用以下控制措施:①设置隔声控制室，通过观察窗观察设备的运转情况，并设置与控制室相隔离的休息室。②在压风机的进出口处采用阻抗复合式消声器进行消声处理，进风口消声器由空压机生产厂配制，出风口消声器为K5型，采取消声措施后估计可降低噪声20～25dB(A)。（2）主、副井绞车房噪声治理为保护绞车司机健康，设计对主、副井绞车房内均设置司机操纵室隔声间。（3）扇风机房噪声治理扇风机房设置在距工业场地东侧1500M的立风井，机房内安装2台通风机。其中1台工作，1台备用。由于噪声随距离增加而衰减，距居住区及附近村庄又较远，不会对其产生影响。但设计仍考虑在风道内设置ZDL-17C型消声器进行消声处理。同时为保护工作人员健康，设操纵隔声室，工作人员在隔声室内操纵和观察机器的运转情况。（4）坑木加工房的噪声治理坑木加工房的锯噪声常达100dB（A）以上，可采取在锯片上开槽或钻孔，然后再用铜或铅填平等降噪措施，处理后可降低噪声10～15dB（A）。在锯的下半部分，安装消声板，以降低涡流产生的噪声。277 （5）筛分破碎间产生的噪声对于筛分破碎间所产生的噪声，可以采用安装密闭隔声门窗，在破碎机底部基础安装减震垫处理。（6）其它附属车间可根据声级的强弱，从设备布局、消声、吸声、隔声、减振等方面加以控制解决。5、环境与水土保持措施（1）沉陷区土地治理井田内地势平缓，沉陷表现形式主要是沉陷区域形成沉陷盆地，在煤柱、采区边界的边缘地带，以及煤层浅部和地表较陡的土坡边缘地带形成地表裂缝、局部滑坡或崩塌，对此应采取人工填充裂隙、恢复植被措施，保证不降低原土地生产能力。对于盐碱化严重的区域可以采用浅（深）翻土和施加土壤改良剂等方法实现土地的恢复。对于无法恢复其原有土地利用功能的，应对村民给予补偿。（2）居民搬迁井田范围内共有村庄7个，涉及村民100多户。按照当地的搬迁补助费用进行搬迁补偿。（3）工业场地水土保持新建工业场地占地12.7hm2，设置浆砌片石结构地面排水沟，有规律地疏导地面降水。场内道路均为沥青路面，道路坡面采用护坡，场地填挖方地段的边坡个别地段护坡需砌护，其余采用植被护坡。（4）输水管线水土保持对供水管线施工场地进行全面土地整治结束之后，按开挖顺序，“先挖后填，后挖先填”，将表土熟土回填到管沟表层，通过自然沉降恢复。采取人工措施恢复原地貌。（5）铁路水土保持277 新建铁路路堑部位配置灌木固坡措施，树种选用萌蘖力强、根系发达，保持水土效果突出的灌木树种。（6）厂外道路保护措施在道路两侧以灌木建立绿化、防风林带，降低风速、减少扬尘，树种以速生、适应性强的沙柳、小叶锦鸡儿、拧条等为主要树种，防止道路边坡产生新的水土流失。（7）绿化为保持矿井良好的工作环境和防止工业场地水土流失，确定本矿井绿化占地面积及公路绿化长度。矿井绿化系数为16%，绿化面积为1.97hm2。绿化时应适当考虑绿化树种的配比，其配比关系为：乔木70%灌木占20%，草坪占8%，花卉占2%，其中乔灌木应多植常绿树种。（六）环境保护与水土保持投资本项目环保投资为1340万元，约占工程总投资的1.9%。包括烟气治理、污废水处理、煤泥水处理、生态治理、环境影响报告书水土保持方案编制等费用。其中生态治理包括居民搬迁补偿、土地利用补偿及绿化等。环保投资见表10-6-1。表10-6-1环保投资序号项目投资（万元）1废气治理452固废治理1103噪声治理2304污废水治理1205生态治理6956环评及水保报告编制1407合计1340277 （七）环境影响分析矿井开发会对周边环境造成一定影响。采用高效脱硫除尘器，使烟尘、SO2达标排放。同时对地面生产系统与选煤厂粉煤尘分别采取封闭建筑、设置洒水喷头等措施，粉煤尘对环境空气的影响可得到有效的控制。生产生活污废水采用一体化处理设备二级处理，矿井水经处理后综合利用，煤泥水场内闭路循环，不外排。对主要噪声设备采取隔声门窗封闭、设置隔振垫和厂房内加装隔声、吸声材料等措施，并从设计上选用低噪声设备、加强植树绿化阻挡噪声的扩散传播，厂界噪声符合《工业企业厂界噪声标准》Ⅲ类标准要求。井田开采导致的地表下沉，设置保护煤柱等措施；煤矸石运至冲沟后及时填平压实，覆土绿化，不会对周围环境产生影响。本项目采取各项环保措施后，将努力使污染物的排放量控制在其排放标准范围内，使得项目建设对环境的影响降至最低。（八）存在的问题及建议根据《建设项目环境保护管理条例》的要求，应尽快开展编制矿井改扩建工程的环境影响评价报告书及水土保持方案的编制工作。277 十一、劳动安全卫生与消防（一）危害因素和危害程度1、矿井灾害因素分析矿井灾害因素包括很多，对于本项目主要有瓦斯、煤尘、地热、水、火、煤层顶底板等有关因素。（1）瓦斯、煤尘、煤的自燃瓦斯：据钻孔瓦斯测定成果，各可采煤层甲烷含量均在0.00～0.04ml/g·燃之间。瓦斯成分中可燃气含量在0～24.86%之间，属二氧化碳～氮气带及氮气～沼气带，均属于瓦斯风化带。煤尘：本区各可采煤层的干燥无灰基挥发分产率较高，一般在30～40%，属易爆炸煤层，据S10、S20号钻孔试验结果：当火焰长度>400mm时，抑止煤尘爆炸最低岩粉量为55～75%，煤尘有爆炸性。煤的自燃：区内各可采煤层变质程度低，挥发分较高，且含有黄铁矿结核或薄膜，为煤层自燃提供了有利条件。据自燃趋势试验结果，各煤层着火温度（T1）在306～327℃之间，△T1～3℃值在30～50℃之间，煤层自燃倾向等级为易自燃及很易自燃。因此，本矿井属于低沼气矿井，煤尘有爆炸危险，煤层有自燃倾向，本报告按低瓦斯、煤尘有爆炸危险和煤有自燃倾向的矿井设计。（2）地温据简易地温测量结果，区内平均地温梯度为1.7～2.3℃/100m，属正常地温区，无高温异常。（3）煤层顶、底板277 井田内各煤层顶板多以细粒砂岩、粉砂岩及砂质泥岩为主，底板多为砂质泥岩及粉砂岩。本矿煤层顶底板岩石以软弱岩石为主，个别为半坚硬岩石，单向抗压强度值较低，易冒落，遇水软化。（4）水文地质条件①含隔水层a、第四系全新统（Q4）松散层潜水含水层岩性为灰黄色、棕黄色冲洪积砂砾石（Q4al+pl），残坡积均与黄土（Q3-4）、风积砂（Q4eol）等，在区内广泛分布。根据柴登南详查区简易水井抽水试验成果：含水层厚度2.60～5.81m，地下水位标高1297.03～1378.38m，地下水位埋深一般1～2m左右，单位涌水量q=0.197～1.060L/s·m，含水层的富水性弱～中等，透水性能较强。因大气降水量较少，补给条件较差，补给量一般不大，但雨季补给量会明显增大。潜水含水层与大气降水及地表水体的水力联系非常密切，与下伏承压水含水层水力联系较小。b、白垩系下统志丹群（K1zh）孔隙潜水～承压水含水层岩性为各种粒级的砂岩、砂砾岩及砾岩夹砂质泥岩，在地表沟谷两侧广泛出露，含水层厚度0～137.10m，平均66.61m。地下水位标高1428.77～1482.17m，单位涌水量q=0.116～0.750L/s·m，含水层的富水性中等。由于没有较好的隔水层，所以与上、下部含水层均有一定的水力联系。c、侏罗系中统（J2）碎屑岩类承压水含水层岩性为青灰色、浅黄色中粗粒砂岩，夹粉砂岩及砂质泥岩，含水层厚度平均65m左右，分布较广泛。地下水位埋深58.43m，水位标高1377.90m，单位涌水量q=0.00461L/s·277 m，含水层的富水性弱，地下水的径流条件差。含水层与上部潜水含水层有一定水力联系，与下部承压水含水层的水力联系较小。d、侏罗系中下统延安组顶部隔水层位于2煤组顶板以上，岩性主要由泥岩、砂质泥岩等组成，隔水层厚度一般7～13m，隔水层的厚度较稳定，分布较为连续，隔水性能良好。e、侏罗系中下统延安组（J1-2y）碎屑岩类承压水含水层岩性主要为中粗粒砂岩、砂质泥岩，次为细粒砂岩、粉砂岩等，全区赋存，分布广泛。含水层厚度111.78m，地下水位埋深20.08～51.50m，水位标高1385.68～1417.10m，单位涌水量q=0.00792～0.00876L/s·m，含水层的富水性弱，透水性与导水性能差，地下水的补给条件与径流条件均较差。含水层与上伏潜水含水层及大气降水的水力联系均较小。该含水层为矿区的直接充水含水层和主要充水含水层。f、侏罗系中下统延安组底部隔水层位于6煤组底部，岩性以深灰色砂质泥岩为主，隔水层厚度一般在10m之内，分布较连续，隔水性能较好。g、三叠系上统延长组（T3y）碎屑岩类承压水含水层岩性主要为灰绿色粗粒砂岩、含砾粗砂岩，夹细粒砂岩。钻孔揭露厚度不全，最大揭露厚度27.31m。地下水位标高1488.99m，水位埋深63.42m，单位涌水量q=0.00204L/s·m，含水层的富水性弱，透水性能差，与上部含水层的水力联系较小。②地表水、老窑水对矿床充水的影响矿区内没有水库、湖泊等地表水体分布，但区内降水比较集中，多为大雨或暴雨，雨后会形成短暂的地表洪水，一旦流入矿坑，也会造成淹井事故。因此，要预防地表洪水通过井口等通道进入矿坑，在地表水体下采煤时，随时观测矿坑涌水量的变化情况，以防发生矿坑涌水事故。277 区内目前没有老窑及生产小窑，但近年来，随着东胜煤田的大规模开发建设，矿区周围的生产矿井在逐年增加，采空区的面积与积水量也在不断增大。因此，未来煤矿开采，在边界附近要密切注视周围矿井的采掘情况，不能无计划越界乱采，防止沟通邻近采空区，防止涌水事故的发生。③矿区水文地质勘查类型色连二号井田的直接充水含水层以裂隙含水层为主，直接充水含水层的富水性微弱，补给条件和径流条件较差，以区外承压水微弱的侧向径流为主要充水水源，大气降水为次要充水水源.区内没有水库、湖泊等地表水体，沟谷也无常年地表径流，且距煤层较远，一般在200m以上，水文地质边界简单，地质构造简单。因此矿区水文地质勘查类型划分为第二类第一型裂隙充水的水文地质条件简单的矿床。2、生产作业主要伤害因素分析井下对瓦斯、煤尘、火灾、电气和运输设备等、监测、监控和使用维修等不按规定执行，可能发生瓦斯爆炸、煤尘爆炸、火灾和人身伤害等事故；对通风设施管理不严，可能发生漏风现象，甚至出现更大的安全事故；煤炭运输过程中可能出现输送带打滑、逆转、跑偏、撕裂及带式输送机运行中伤人事故；井底车场由于断面宽度有限，无轨胶轮车会车时，如果速度较快，可能发生两车相刮，甚至造成人员伤亡事故；锅炉房设备安全设施不全，可能造成锅炉不能安全运行；地面防雷设施不符合要求，可能造成电气设备破坏，影响矿井正常生产；工作在噪声较大地点人员，如果不配备防护设施，可能造成人身伤害。地面建构筑物低于最高洪水位，可能遭受意外水灾事故等。（二）安全卫生措施1、矿井灾害预防措施277 (1)瓦斯灾害预防依据《煤矿安全规程》规定和根据矿井的实际情况，设计采用KJ95型矿井安全生产监测系统，主要对煤巷内的瓦斯、一氧化碳、温度、风速等参数进行实时监测，遇险情时，能及时发出警报、切断危险区电源和将信息迅速传至地面中心站，使矿井领导及时准确掌握和了解矿井安全状况，以期达到对灾害事故早期预测和预防科学合理组织和管理生产的目的。安全监测系统作为矿井信息管理系统的一个子系统，能与矿井计算机管理系统联网。本矿井按低瓦斯矿井设计，为安全起见，在井下各用风地点分配了足够的风量，以确保井下各用风地点风流中的瓦斯浓度稀释到规定范围内。预防瓦斯爆炸需要加强采掘工作面的通风，严格执行瓦斯检查制度，封闭瓦斯容易集聚的废巷、盲巷和采空区，实时监测瓦斯易于超限的工作面上隅角、采煤机机头处等，按照《煤矿安全规程》有关要求采取瓦斯预防措施。为确保矿井安全生产，在防治瓦斯方面，设计采取如下安全措施：矿井建立瓦斯集中连续监测和个体巡回检测的双重监测体系。①在下列地点设矿井集中监测系统的传感器或断电仪：a、在矿井总进风巷、总回风巷、盘区进风巷及回风巷，采掘工作面顺槽设风速传感器；b、在采掘工作面，工作面回风顺槽，盘区回风巷设瓦斯传感器，断电仪及一氧化碳传感器；c、在回风井筒风硐内设瓦斯、风速，风压传感器。②个体巡回、分片、专项检测的仪器配备如下：a、配备巡回检测瓦斯浓度光学瓦斯检定器、便携式瓦斯检测报警仪、瓦斯、氧气检测仪、光学瓦斯检定器和一氧化碳检定器、瓦斯报警矿灯。277 b、采煤工作面和掘进工作面配备定点悬挂的瓦斯警报仪；c、采煤机配备AQD-1型沼气断电仪；③在各煤层及半煤岩掘进工作面设置FDZB-1A型风电瓦斯闭锁系统。④加强通风管理，合理分配风量，保证井下各用风地点有足够的新鲜风流，所有通风构筑物保持完好。⑤加强瓦斯检查及测定工作，掌握各地点瓦斯含量及涌出情况。⑥矿井装备KJ95型矿用安全生产综合监控系统，对全矿井的主要安全参数和生产环节实现全面监测和不间断的监控。(2)防灭火本井煤层属易自燃煤层，设计采用综合预防煤层自然发火措施。综采工作面采用氮气和阻化剂防灭火措施。同时根据地质报告，结合临近矿井实际，煤有自燃发火倾向。矿井在开采方法的选择及防灭火设备的配置上采取了下列预防措施：①井下防火a、防灭火系统（a）在井下2个综采工作面各设置一套ASZ-2束管监测系统对井下有害气体进行实时连续监测。（b）矿井设置完善的氮气和阻化剂系统各1套。（c）矿井设立独立完善的井下消防系统。井下消防与洒水为合一系统，采用静压重力供水方式，消防洒水管接自工业场地清水池，干管为159×6无缝钢管，自主斜井下管，在井底车场等处设减压阀，减压后分送至各用水点使用。在卸载硐室、盘区调料斜巷和各机电硐室、火药库等地设置消火栓。在消防管路系统中每隔100m设支管和阀门、消火栓及水龙带，在胶带运输机巷道每隔50m设支管和阀门，消火栓及水龙带。277 b、防灭火装备在回风立井井口设防爆门井下各相应地点，设置矿井集中监测系统的监测传感器，对CO、CO2浓度进行连续监测。井下胶带输送机巷设置DMH型自动洒水灭火系统。井下各主要机电硐室（如变电所、排水泵硐室）等的通道内设置防火门、防火栅栏两用门及密闭门等设施。井下所有机电硐室、机车修理间、火药库等均配备自动泡沫灭火器、干粉灭火器、火药库设置抗冲击波活门、抗冲击波密闭门。在井底车场设置井下消防列车库，配备消防列车、水泵、高倍数泡沫灭火机、泡沫灭火器等灭火器材。回采工作面在支架上每隔20m挂设一台泡沫灭火器，井下所有皮带、风筒和电缆均采用阻燃性的。另外矿井还配备了一氧化碳检定仪、测氧仪、煤矿专用气相色谱仪、煤自然性测定仪及多种气体检定仪巡回检测仪器，建立火灾报警系统。合理控制井下巷道和硐室的风量，对废巷及采空区采取密闭等措施。②地面消防火设施矿井在地面设储水池，通过消防水泵保证消防用水。③防灭火措施a、加强易燃易爆危险品的管理，建立严格的领取登记制度。b、井下所有机电设备选型均符合《煤矿安全规程》的要求，并按规定设置漏电保护。c、工作面采空区建立火灾预报束管监测系统、胶带机硐室建立自动灭火系统。d、277 井上、下所有带式输送机均采用阻燃输送带，且包胶滚筒的胶料也采用阻燃的；带式输送机大巷内设有照明灯，便于观察烟雾；在输送机头部传动滚筒处设有打滑检测器、逆止器，张紧采用液压绞车自动拉紧装置，可避免由于打滑而产生火灾；输送带两侧设有跑偏检测器，可避免由于输送带与其它物体的摩擦而产生火灾；机头溜槽处设有溜槽堵塞检测器，避免堆煤从而减小火灾隐患；液力偶合器使用非可燃性传动介质，避免火灾的发生。e、工业场地设计了较完善的消防给水系统，包括环状给水管网、地下式消火栓等，可有效的扑灭火灾。（3）防尘隔爆措施由于本矿井可采煤层有煤尘爆炸危险，为防止煤尘爆炸，保证安全生产，矿井采用以预防为主的综合防尘、降尘及限制煤尘爆炸的措施。为此矿井设置了完善的防尘洒水系统，同时在井下相应地点设置了隔爆水槽棚，并在相应地点撒布岩粉，以抑制和防止煤尘爆炸。①防尘方法与设施a、设计配备完善的井下防尘洒水系统。井下洒水与消防为合一系统。井下洒水管路敷设到所有采掘工作面、溜煤眼、回风顺槽、运输机转载点、溜煤眼、煤仓等地，设置洒水器、光电、感应净化水幕；在所有主要运输、回风巷道及正在掘进的巷道中所敷设的防尘洒水管路上，每隔100m（胶带运输机巷每隔50m）安设一个三通，并设阀门，供清洗巷道等用；在主要运输大巷、回风大巷、相邻煤层间的运输石门和回风石门设置主要隔爆水棚，在盘区顺槽、盘区内半煤岩掘进巷道设置辅助隔爆水棚作为主要隔爆措施；在相应地点撒布岩粉，以抑制煤尘爆炸。b、采煤机和掘进机均安设内外喷雾装置，掘进工作面采用湿式打眼、水炮泥，并配备抽出式湿式除尘机，锚喷设备配备MLC-1型除尘器；转载站的落煤点处均设有洒水喷头，并根据卸煤情况控制洒水喷头供水。277 c、个体保护，锚喷工作面配备AYH-1、AYH-2型压风呼吸器，采煤机、掘进机、装岩机司机及锚喷工作面的搅拌、喷浆工等都配备防尘帽，其他所有井下接尘人员均配备送风式防尘口罩。d、按规程要求严格控制风速，防止风速超限引起粉尘飞扬。e、地面防尘主斜井井口：在转载点、煤仓、储煤场等处，设置洒水器进行降尘，在筛选厂设置除尘器进行吸尘。副斜井井口：矸石矿车出井后，经窄轨运至灰渣场，在灰渣场设置洒水器进行降尘。副斜井井口：矸石矿车出井后，经窄轨运至翻车机房，经高位翻车机将矸石装入汽车外运。其高位翻车机周围用隔墙封闭，以防止粉尘的扩散。工业场地集中供热锅炉安装消烟除尘器，保证烟尘符合排放标准。②防止煤尘爆炸设施配备ACG-1，ACH-1煤（粉）尘测定仪，AQH、AQF、ACGT型粉尘采样器、矿井粉尘化验室，并接入矿井环境安全监测系统，对井下各地点的粉尘进行监测，采样分析，以便及时处理，消除事故隐患。(4)防治水为了保证矿井安全生产，在井下设有水仓和主排水泵房。在掘进工作面配备了探水钻机，当掘进和回采过程中发现有明显出水征兆时，需要进行超前探水，打探放水钻孔，以策安全。井下按规定留设各种安全煤岩柱。在施工和生产过程中，接近钻孔时，应制定安全措施以防止钻孔突水；接近断裂带、采空区时，应采取超前探放水措施。在地表水体及较大沟谷下采煤时，应随时观测矿井涌水量的变化情况，以防发生矿井溃水事故。277 区内目前没有老窑及生产小窑，但近年来，随着东胜煤田的大规模开发建设，矿区周围的生产矿井在逐年增加，采空区的面积与积水量也在不断增大。因此，未来煤矿开采，在井田边界附近要密切注视周围矿井的采掘情况，不得越界开采，防止沟通邻近采空区，造成涌水事故。(5)顶底板防治采煤工作面采用全部冒落法管理顶板，并配备工作阻力足够大的液压支架。根据本矿井的岩层和煤层的物理性质，确定井筒采用砌碹（锚网喷）支护，大巷采用锚网喷支护，顺槽采用锚网加锚索支护，采煤工作面采用液压支架支护，局部岩石松软、破碎带增加锚索、钢带加强支护。本矿的大断面硐室设在硬度较大且相对稳定的煤层中。对较大的硐室，如井下中央变电所、中央水泵房等采用混凝土砌碹支护；对特大的硐室，如带式输送机机头硐室、井底煤仓采取钢筋混凝土砌碹支护。⑹矿山救护本矿距离某市东胜区13km，东胜市煤炭局设有矿山救护大队,可以担负本矿的矿山救护工作。本矿设辅助矿山救护队，并按有关要求配备矿山救护设备和器材，以满足事故发生后的矿山自救工作。2、生产作业安全保障措施(1)个体安全防护所有入井人员配备化学氧自救器、矿灯、工作服、靴子和安全帽等。为在高浓度粉尘下作业的工作人员配备了防尘口罩等防护用具。（2）地面防洪排涝工业场地地势较高，不受洪水威胁。（3）运输安全井下辅助运输采用无级绳连续牵引车运输，运输巷道两侧与运输设备之间均按要求留有足够的安全间隙，以保证运输安全。277 井下煤炭采用带式输送机运输，带式输送机设备布置考虑了检查、维修及巡视空间，主斜井及井下带式输送机运输大巷的一侧留有≥800mm宽的行人通道，机头硐室留有充分的更换部件和设备维修的空间。在机械设备旁均设置“事故停机”按钮。在机械设备外露的转动件,如轴端、联轴器等均加设防护罩网，以防机械伤害。主斜井带式输送机头部传动滚筒处设有逆止器及制动器，可避免逆转及紧急停车。受料处设有纵向撕裂检测器，能有效防止输送带撕裂。在输送机头部传动滚筒处设有打滑检测器，在输送带两侧设有跑偏检测器，可检测到打滑、跑偏，使输送机在安全、稳定的状态下运行；张紧采用液压绞车自动拉紧装置，可避免打滑；头部传动滚筒处设有逆止器，可避免逆转。井下所有带式输送机均采用阻燃输送带，且包胶滚筒的胶料也采用阻燃型的，以防着火。(4)安全装备设计依据煤安监监一字［2002］65号《矿井通风安全装备标准》的要求，为检测矿井通风参数配备了高、中和低速风表、矿井通风多参数检测仪等仪器设备；为检测矿井气体配备了光电瓦斯检定器、AT2一氧化碳检定器；为检测矿井粉尘配备了呼吸性粉尘采样器、ALJH—1呼吸性粉尘连续监测仪、连采机除尘器、混凝土喷射机除尘器等仪器、监测仪等设备；为观测矿山压力，综采工作面配备了顶板动态仪、超声波围岩裂隙探测仪、经纬仪和水准仪等各种矿山压力测定仪及地质测量设备。(5)电气安全保障措施为保证矿井安全生产，防治瓦斯事故，在设计中考虑如下安全措施：①矿井供电电源277 a、矿井由二回供电电源供电，当一回线路故障和检修时，另一回线路可保证矿井全部负荷供电。b、矿井采用三回电力电缆下井，当一回线路发生故障和检修时，另二回线路可保证井下全部负荷供电。②地面电气设备a、地面矿井变电所采用微机综合自动化保护形式，设短路，过电流和单相接地等保护等。电容器室设10kV静电电容器柜进行无功自动补偿。10kV系统采取限制单相接地电流的措施，设置消弧、消谐及过电压保护装置。b、矿井地面变电所设有防雷、过电压保护及避雷设施。工业场地内较高的建筑物需要设避雷针或避雷带作防雷保护，为防止雷电感应损坏电机应做防雷及接地保护。高压进户线在进户处装设避雷器作防雷保护。下井钢轨、金属管线等，在井口附近要作防雷接地。地面低压配电系统为中性点接地系统，变压器的二次侧中性点要做工作接地。低压电气设备外露可导电部分须接零并在适当点做重复接地保护。高压配电系统为中性点不接地系统，所有高压电气的外露可导电部分须做保护接地。③井下电气设备a、井下电气设备主变电所设在通风较好的井底车场，其配电设备选用矿用一般型高低压开关设备，采区及其他场所均考虑选用矿用隔爆型电气设备，矿用隔爆型移动变压站。b、选用煤矿用阻燃型电缆。10kV固定敷设的电缆采用煤矿用阻燃型铠装交联铜芯电力电缆，3300kV、1140V、660V固定或移动设备使用的电缆采用煤矿用阻燃型橡套（或屏蔽橡套）软电缆，手持式电气设备，选用煤矿用阻燃型专用电缆。277 c、井下矿用一般型高低压配电装置、高压隔爆配电装置、低压隔爆馈电开关及低压隔爆磁力起动器设有短路、过流、过负荷、断相、漏电、保护接地等保护。d、井下所有电气设备均设接地保护装置，接地网上任一保护接地点的电阻不得超过2Ω。每一移动式和手持式电气设备至局部接地极之间的保护接地用的电缆芯线和接地连线的电阻值，不得超过1Ω。④提升安全措施主斜井及井下一水平带式输送机大巷内的带式输送机，选用阻燃输送带，电机均采用防爆电机，同时设有拉绳开关、打滑、跑偏、防撕裂、防堵等保护装置，一旦发生事故，能立刻停机，确保人员和生产安全。选用的设备所产生噪声，均符合规定。主要巷道内设有照明灯，便于设备操作、巡视时的观察；在输送机头部传动滚筒处设有打滑检测器、逆止器，张紧采用液压自动拉紧装置，可避免由于打滑而产生火灾；输送带两侧设有跑偏检测器，可避免由于输送带与其它物体的摩擦而产生火灾；机头溜槽处设有溜槽堵塞检测器，避免堆煤从而减小火灾隐患；避免火灾的发生。⑤通风机安全措施a、通风机10kV电源引至地面矿井变配电所10kV不同母线段，一回工作，一回备用。b、设有计量和过负荷、短路等保护装置。c、通风机可通过电机反转反风，且反风量能达到正常风量的60%以上。d、为防止雷电感应损坏风机电动机，通风机电源侧设避雷器装置。e、设安全监测分站，对通风相关参数进行监测。⑥矿井安全检测系统277 本矿井采用KJ95型矿井安全生产监测系统(含火灾预报束管监测系统)，主要对煤巷内的瓦斯、一氧化碳、氮气、温度、风速、风门开关等参数进行实时监测，对风电闭锁开关、主要设备的开停、水仓水位等工况进行监控，遇险情时，能及时发出警报、切断危险区电源和将信息迅速传至地面中心站。安全生产监测系统还可与矿长室、总工程师室、通风区办公室等处设终端机联机，便于矿井主要领导及时了解矿井安全生产信息，以期达到对灾害事故早期预测和预防，科学合理组织和管理生产的目的。（6）通风安全合理地设置风门、调节风门、风桥及其它通风构筑物，风门由正反两道门组成，以减少漏风和防止矿井反风时风流短路。主斜井入井暖风采用有风机加热方式，空气加热室布置在主斜井井口房两侧，室外空气靠风机负压通过百叶窗经空气加热器加热到50oC，进入井筒。空气加热室布置在副立井井口房侧面，室外空气靠井筒负压通过百叶窗经空气加热器加热到20oC，于井口房混合后，进入井筒。混合后的空气温度不低于2℃。（7）给水安全措施①供水水源安全根据某市东胜区水利局文件（东水发〈2006〉第13号）文（见附录），同意某市中北煤化工有限公司色连二井煤矿项目用水申请。各建筑物一般生活用水、食堂用水﹑浴室及锅炉房等用水均为以第四系层冲洪积（Q4al+pl）潜水含水层为水源的给水系统。在该含水层取水，采用大口井方式取水(设计规模500m3/d)，井内设提升水泵，将水送至水处理间加药、过滤、消毒处理后，由生活水泵房内的变频给水泵保证矿井及选煤厂生活用水的水量、水压。供水水源能满足工业场地生活用水设计要求。②水质安全色连二井自行打井，取自第四系层冲洪积（Q4al+pl）潜水含水层，277 经消毒后，供水水质为生活饮用水标准，满足工业场地生活用水水质要求。③供水系统安全a、生活用水大口井方式取水(设计规模500m3/d)，井内设提升水泵，将水送至水处理间加药、过滤、消毒处理后，进入V=200m3生活水池，由生活水泵房内的变频给水泵保证矿井及选煤厂生活用水的水量、水压。b、一般生产、消防用水地面供水系统采用生产、消防贮水池、水泵、高位水箱、工业场地地面给水系统联合供水方式。设V=800m3生产、消防贮水池一座，储存消防及调节水量。保证工业场地生产、消防供水安全。工业场地消防制度为临时高压制。c、给水管道的防冻保温措施（a）给水管道的防冻保温措施管道均采取直埋方式敷设，管道均在冻土深度以下，覆土厚度不小于0.90m，阀门井设有保温井盖。（b）防止输配水管道出现水锤措施在水源井的取水泵的出水管处均设有微阻缓闭止回阀，防止水锤并抑制水锤造成的破坏。（7）锅炉安全工业场地设一座锅炉房，锅炉装有安全阀、压力表、温度计等监测仪表，锅炉在引风、鼓风、给水、出水、炉膛和炉体各部位分别设有温度、压力、流量等监测仪表，保证锅炉安全运行。热水锅炉设有保证水质要求的水处理设备，锅炉及其后烟道设有防爆门。锅炉房内所有管道及设备的散热器均进行隔热保温处理，防止人员烫伤，采用非燃烧保温材料保温。277 （8）地面防雷配电室架空进户线，设置避雷装置；高压电动机的配电母线设避雷器；地面所有电气设备均按有关设计规定做接地或接零保护。（9）矿井安全出口本井设有主斜井、副斜井和回风立井三个安全出口，井下发生灾害时，人员可从安全出口撤离到地面。（10）噪声防治措施为防治噪声污染，地面和井下设备选型时尽可能选用噪声小的设备；受噪声影响严重的工种均配备护耳器。（11）改善繁重体力劳动强度的措施为了减轻井下工人劳动强度，设计在各个生产环节和工艺过程中，极大限度地应用机械化作业。主要运输为带式输送机运输，辅助运输为无极绳连续牵引车。除此之外，应加强对设备的维护，主要设备应定期安排专人进行保养；同时加强管理，定期对工人进行培训，牢固树立安全意识，严格按照操作规程工作。（12）建、构筑物安全措施场区内建筑物、构筑物设计在满足工艺要求的前提下，尽量使整体设计安全美观，经济适用，建筑造型简洁明快，并满足国家及地方有关劳动安全和卫生的规定。根据生产特点、实际需要和使用方便的原则，277 建筑设计力求合理化。建筑物、构筑物内安全疏散距离、安全出口的数目、楼梯及主要厂房、走廊室内通道的宽度以及楼梯间是否封闭等方面的设计均满足《建筑设计防火规范》、《煤炭工业矿井设计规范》中的相关要求及行业标准进行设计。门、窗设计在满足使用要求的前提下，充分考虑采光要求。建筑物、构筑物内通风采用自然通风与机械通风相结合的方法，使得工人们能在比较舒适的环境下工作。结构设计尽可能的采用新技术、新材料，使建筑物、构筑物轻型化、简单化，整个工业场地安全适用，新颖别致。场区内建筑物、构筑物根据其生产类别，耐火等级，采用切实可行的、安全性能好的结构形式，以满足其防火要求。本区抗震设防烈度为Ⅶ度（第三组），设计基本地震加速度值为0.05g。场区内建筑物、构筑物设计严格遵守《建筑抗震设计规范》GB50011-2001及《构筑物抗震设计规范》GB50191-93。3、劳动卫生保障措施（1）工业卫生煤矿生产属地下采掘工业，按照《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）之规定，井下生产人员作业属2级卫生特征，其它地面作业属3.4级卫生特征。为此在工业场地内严格执行《煤炭工业矿井设计规范》的配备标准，相应集中设置了生产、生活福利联合建筑。建筑物内按工作类别布置有浴室、更衣室、矿灯房，并结合煤矿生产特点集中设有洗衣房、班中餐发放室等。在矿灯房内单独设有自救器室。为保障井下工人身体健康，及时获得紫外线补充，在井下工人浴室出入口处设置了通过式太阳走廊。地面生产和辅助设施建筑内，凡直接有生产人员操作的场所，根据机械设备运行情况，生产环境和可能产生有害于人体健康的不同因素，严格按照《工业企业设计卫生标准》和其他有关规范，相应制定了防寒、防暑、防湿、防尘等措施。如在作业人员较多的生产车间设集中采暖系统；在自然通风不能满足要求的场所增设局部机械通风装置；在部分场所设置了单独操纵或控制室，以隔绝机械噪声和振动，保证作业人员的安全和卫生环境（如压风机房、扇风机房、绞车大厅、锅炉房等）。277 为改善工人作业环境，选煤厂地面生产系统落煤点设喷头洒水降尘系统。（2）医疗机构本矿井不设职工综合医院,距某市较近，可就近利用某市医院。本矿职工可定期到医院体检，防治职业病和职业性多发病。工业场地设保健急救站，备用担架，急救药品等。（3）矿井救护与消防井下工作人员必须掌握灾情发生前的有关征兆以及灾情发生后自救、互救知识，下井必须随身携带自救器，并正确掌握其使用方法。为迅速有效处理矿山事故及扑救火灾，确保矿山安全生产和人民生命财产、国家财产不受损失，将按照《煤炭工业矿井设计规范》和《城镇消防布局和技术装备配备标准》（GNJ1-82）要求，工业场地设驻救护消防站。（4）安全卫生仪表、装备与人员配备①通风、瓦斯、粉尘检测实行个体巡回检查和监控系统连续检测双重体系，并配备有专职检查人员、安监人员。②按工作场所的不同性质、不同环境、作业人员分别配备瓦斯警报仪、报警矿灯、压风呼吸器、防护用品等安全卫生仪表（器）。③井下人员均配备过滤式自救器。④浴池用水定期消毒、定期清洗、防止污染。（三）消防设施1、火灾隐患分析277 地面建筑包括选煤厂以及机修、供暖、供配电、矸石处理、库房等辅助生产设施及生活福利建筑等。以上建筑均具有发生火灾的基本条件，如：机械摩擦、电器火花、电焊和各种明火、另外场地内不少可燃物也是容易发生火灾的根源、如：煤炭、坑木、各类机电设备、各种油料（润滑油、变压器油、油压设备油等）等。2、防火等级（1）设计依据①《煤炭工业矿井设计规范》GB50215-94。②建筑设计防火规范》（GBJ16-87）。③建筑内部装修设计防火规范（GB50222-95）。（2）耐火等级各单项工业或民用建筑的生产、贮存火灾危险性定类或建筑定类。参照《建筑设计防火规范》的有关规定，工业场地内主要单项建筑的火灾危险性定类及防火等级定类见表11-3-1。表11-3-1建筑火灾危险性定类及防火等级定类表生产类型建筑名称耐火等级甲油脂库二蓄电池充电间二丙通风机房、原煤输送机栈桥、煤仓、筛分车间二矿井变电所二坑木加工房、材料库棚三丁锅炉房、矿井修理车间、热风炉二汽车库三戊办公楼、浴室、矿灯房、任务交待室、生产生活消防泵房二绞车房二净水车间、泵房三3、消防设施（1）室内外消防水量消防用水量：消防水量选取按矿井、选煤厂统一考虑。①消火栓用水量：以选煤厂的产品煤仓计算工业场地室外为35L/s，室内为10L/s，消防总用水量合计45L/s。同一时间内火灾次数按一次计，火灾延续时间按3h计算。②水幕消防用水量:选煤厂原煤带式输送机走廊水幕消防水量为277 14.00L/s(水幕消防水量按同一处发生火灾时启动两组计,每组水幕消防水量7.00L/s)，火灾延续时间按1h计。③井下消防用水量:井下消防用水量为7.5L/s，火灾延续时间为6h计；自动喷水灭火水量为10.40L/s，火灾延续时间2h；水喷雾隔火水量为22.56L/s，火灾延续时间6h。工业场地地面及井下火灾发生次数同一时间各按一次计。（4）消防给水系统①给水水源a、生活给水系统（地下水水源）各建筑物一般生活用水、食堂用水﹑浴室及锅炉房等用水均为以第四系层冲洪积（Q4al+pl）潜水含水层为水源的给水系统。在该含水层取水，采用大口井方式取水(设计规模500m3/d)，井内设提升水泵，将水送至水处理间加药、过滤、消毒处理后，进入V=200m3生活水池，由日用消防泵房内的变频给水泵保证矿井及选煤厂生活用水的水量、水压。b、生产、消防用水水源根据色连二井专业提供的资料，矿井井下正常涌水量为191.00m3/h（4584m3/d），最大涌水量为287.00m3/h（6888m3/d），结合区域水文地质条件和区域水源情况，本设计将井下排水净化处理作为本矿的主要水源，基本满足矿井及选煤厂生产、消防用水需要。c、井下消防洒水水源井下消防洒水水源由矿井井下涌水保证。②给水系统a、地面给水系统井下水经混凝沉淀、消毒处理后，接入工业场地内V=800m3生产、277 消防水池一座，储备工业场地消防用水量、生活调节量及事故水量；设置日用消防泵房一座，内设生产给水泵一组，室内外消防泵（低区）一组，原煤仓消防泵（高区）一组。工业场地室外消防制度采用临时高压制，选煤厂主厂房内设置V=18m3消防水箱一座，保证室内10min消防水量及压力，10min后启动日用消防泵房内的室内外消防主泵负责消防历时内的灭火。消防水箱供水自生产供水管道接入。原煤仓建筑高度达43.00m，属高层工业建筑，室内消防系统独立设置，原煤仓上设置V=18m3消防水箱一座，保证室内10min消防水量及压力，10min后启动日用消防泵房内的室内消防主泵负责消防历时内的灭火。消防水箱供水自生产供水管道接入，在主井至原煤储煤仓的皮带走廊上设置管道泵加压。工业场地给水管网采用生产、消防合用管道，给水管网布置为环状，给水干管管径为DN300，按照间距不大于120m，保护半径不大于150m布置，设十五处室外消火栓（SX100/65-1.0型）。消防给水管材采用给水球墨铸铁管，T型柔性密封胶圈接口或法兰连接。③室内消防工业场地的大部分建筑物都有室内给排水系统；根据有关规范和技术规定，在工业场地的灯房浴室、办公室联合建筑、筛分车间、原煤系统等建筑物均设有室内消防给水系统。选煤厂主厂房内设置V=18m3消防水箱一座，保证室内10min消防水量及压力，10min后启动日用消防泵房内的室内外消防主泵负责消防历时内的灭火。消防水箱供水自生产供水管道接入。原煤仓建筑高度达43.00m277 ，属高层工业建筑，室内消防系统独立设置，原煤仓上设置V=18m3消防水箱一座，保证室内10min消防水量及压力，10min后启动日用消防泵房内的室内消防主泵负责消防历时内的灭火。按规范设置室内消火栓，消火栓型号统一为SN65，根据建筑物性质确定明装或暗装方式。在原煤系统筛分车间、转载站与走廊接口处两边均设有防火水幕。室内灭火器配置按A类中危险级设防，采用手提式磷酸胺盐干粉灭火器。消防管道采用热镀锌钢管。④井下消防给水系统井下水经混凝沉淀、消毒处理后，在主斜井井口旁设V=2×600m3井下消防洒水池，接管自流至井下，采用静压供水；井下消防、洒水采用合用的给水管道系统，在管路适当位置设减压阀减压。根据《煤矿井下消防、洒水设计规范》设置井下消火栓、风流净化水幕、给水栓等消防和防尘洒水设施。a、井下消火栓在井底车场、爆破材料发放硐室、蓄电池电机车修理间、材料库、变电所、回采工作面进回风巷口等处设置消火栓。在胶带输送机大巷每隔50m设一个消火栓，其它井底车场、煤层大巷、倾斜巷道等有火灾危险的巷道内每隔100m设一个消火栓。消火栓的规格为DN50，由带减压阀门的三通支管及水龙带的接口组成，消防水带采用涂塑及氯丁橡胶衬胶水龙带。栓口安装高度距巷道底面0.8～1.6m的范围内。水龙带、水枪、消火栓的接口件存放在井下爆炸材料库、机电设备硐室、检修硐室、材料库、井底车场、带式输送机巷道和采掘工作面附近的巷道定点存放，消火栓布置靠近联络巷位置。277 b、防火隔火装置在斜井井底两侧设水喷雾隔火装置。在带式输送机机头和机尾设自动喷水灭火装置。水喷雾隔火装置每处设3层，层间距4m。自动喷水灭火装置每处保护巷道长度15m。c、风流净化水幕和喷雾洒水装置在回风顺槽靠近出口及距工作面50m内、装煤点下风向20m处、胶带输送机巷道、承担运煤的进风巷、回风大巷等风流汇集处设风流净化水幕，在采煤工作面设支架喷雾，在装载点、转载点、溜煤眼、煤仓、输送机机头设置喷雾洒水装置，防止灰尘扩散，控制巷道中的含尘量并防止火灾蔓延。采掘工作面设强喷雾洒水。d、给水栓除尘洒水管路敷设到所有采掘工作面、运输大巷、回风巷道，每隔100m、煤巷每隔50m、溜煤眼、转载点等需要冲洗清扫的巷道附近分别设置给水栓，供冲洗巷道使用。给水栓规格为DN25，配50m冲洗软管，和井下消火栓一起集中存放。井下消防洒水管管材采用热轧无缝钢管，以快速管接头连接和法兰连接。井下消防洒水管道采用无缝钢管，以快速管接头连接。277 十二、组织机构及人力资源配置（一）组织机构1、项目组建方案色连二井的建设方为某市中北煤化工有限公司，该公司由内蒙古伊化化学有限公司和内蒙古博源投资集团有限公司共同发起设立。为寻求多种融资渠道，对色连二井的建设，中北煤化工有限公司拟采取贷款与自筹资金相结合兴建矿井的方式。矿井投产后，色连二井将成为具有独立法人资格的有限责任公司。2、管理机构组织方案和体系图在企业管理模式上，色连二井将按照市场经济的要求，建立产权清晰、权责明确、管理科学的现代企业制度。简化机构设置，改革劳动用工制度，生产服务和生活服务实行社会化管理，大幅度提高全员劳动生产率。（1）机构设置本矿井管理系统实行矿、队两级管理。①矿级机关设置实行“四部—室制”，即设立企管部、生产与安全部、市场营销部、财劳部共4个部和1个办公室。②基层单位设置矿下设队，以简化区、队两级繁锁的工作程序。根据井下采掘工作面配置及实际生产需要，全矿设采煤队2个、掘进队1个、机电队1个、运输队1个，共5个队。（2）管理运行机制①277 有限责任公司为总经理负责制。总经理向上级主管公司负责，主要对矿井重大事项作出决定，并对企业各职能部门负责人实行任免。总经理对项目经理实行任期目标责任制的合同管理。②矿井生产、生产服务、生活服务3条线分离，实行分口管理，并利用经济杠杆作用建立相应的保障体系。生产服务人员和厂外运输、生活服务人员、维修人员实行社会化管理；为确保矿井与有关单位互相合作，提高综合经济效益，除依靠合同管理、法律约束外，有限责任公司对各驻矿部门人员有监督、协调的权力和义务，并按时将信息反馈给各有关部门。③通过实行内部“三项制度”改革，充分调动全体员工的积极性。建立干部能上能下，能进能出的竞争机制，择优汰劣，实行干部聘任制、用工全员合同制，推行竞争上岗，实行多劳多得，奖勤罚懒的分配制度。⑤安全生产管理机制，实行谁分管谁负责，形成“互保、自保”的安全管理网络和齐抓共管的局面。（3）人员配置及主要职责①矿级管理人员及主要职责a、总经理：为企业的主要负责人，负责全面工作。组织落实主管公司决议，拟定和组织实施企业中长期发展规划以及重大投资项目等。b、生产副总经理：全面负责矿井及选煤厂的生产、安全和通风管理及矿井开拓准备及采煤工作面接续工程的施工管理。c、经营副总经理：负责矿井及选煤厂经营活动和财务管理等工作。d、总工程师：全面负责矿井及选煤厂技术方面的工作。e、财务总监：负责财务方面的运作及监督管理工作。财务总监有权对企业重大经济事项和开支提出疑义并行使监督权力。f、分别设置生产、开拓、机电、通风安全、运输等副总工程师。②各部岗位定员及主要职责a、企管部及主要职责277 设部长及其它管理人员：主要负责企业管理。包括工程预结算、合同管理、党政干部考核、聘任、调配、晋级、奖罚等项工作。b、生产安全部及主要职责设部长及相应的生产、安全、通风管理人员：主要负责组织指挥矿井的日常生产活动，及时掌握生产状况，分析生产动态，解决生产中存在的问题，实现矿井均衡生产；负责井下采掘设计；负责全矿井机电、运输设备使用、管理；保证安全用电，降低吨煤电耗；负责全矿井长远规划的编制，做好新技术及合理化建议的推广和应用，组织重点科技攻关和科技的实施。c、市场营销部及主要职责设部长及营销人员：主要负责煤炭市场供需状况调查、信息反馈、煤炭销售、资金回笼以及对煤炭品种、质量提出建议和要求等工作。d、财劳部及主要职责设部长及财务、工资、保险等管理人员：主要负责财务、工资管理，对外来往款项收发等工作。e、办公室及主要职责设主任、秘书、办事员等：主要负责文件收发、催办工作；矿务会议、安全办公会议及其他会议的筹备、通知、记录及服务工作；做好来宾接待工作；负责科技档案、文书档案、音像档案的管理；受理群众来信来访，综合研究群众信访的情况和问题，及时汇报并提出解决问题的建议；负责矿机关的文具发放和商品管理；监督指挥工业场地绿化、环保卫生等工作。③基层单位人员配置及业务范围a、采煤队矿井设采煤队2个，均为综采队，负责回采工作面开采及上、下顺槽所有机械、机电设备的使用和维护；工作面设备搬家；工作面顺槽的超前维护及其它与原煤生产有直接关系的辅助工作。277 b、掘进队掘进队下设普掘组1个、综掘组3个、计4个组，主要负责全矿井巷道的施工任务。c、通风安全队通风安全队主要负责全矿井井下通风、瓦斯检测、井下防火、井下防治水、防尘、巷道维修、井下救护以及矿井主扇运行、维修等方面的工作。d、机电队机电队下设机电、胶带维修等2个组，主要负责井上下供电、通讯、机电设备安装、维修、操作等工作。e、运输队运输队主要负责井上下设备材料装运、提升等工作。f、救护中队救护中队主要负责处理矿井水、火、瓦斯、煤尘、顶板等灾害，担负矿井的抢险、救灾工作。3、管理机构体系图管理机构体系详见图12-1-1。总经理办公室财劳部生产安全部市场营销部企管部图12-1-1管理机构体系图277 （二）人力资源配置1、生产作业班次矿井工作制度按《煤炭工业矿井设计规范》规定为年工作日330d，每天四班工作制，其中三班生产，一班准备。2、劳动定员数量劳动定员根据设计按工作岗位配置，正常生产期间全矿所需全部在籍人员为460人，其中矿井401人，选煤厂59人。详见表11－2－1和表11－2－2。表11-2-1矿井劳动定员汇总表序号工种出勤人数在籍人数一班二班三班四班小计一管理人员56642020二生产工人808181552973711井下生产工人757575512763452地面生产工人56642126三生产人员合计85878759318391服务及其它人员23321010四全矿总计87909061328401选煤厂劳动定员汇总表序号工种出勤人数在籍人数一班二班三班小计一管理人员3255二生产工人181854152三生产人员合计2120546服务及其它人员1122四总计2221548593、技能素质要求先进的技术和设备只有高素质的人才会管理，使员工素质和所承担的职责相适应，才能达到预期效果，保证高产高效。277 实行用工制度改革，建立竞争机制，高素质人才可采取招聘的方式引入，也可以通过职能培训的方式提高员工的工作能力、知识水平和使潜能得到发挥，最大限度地促进员工的个人素质与工作需求相一致，从而达到提高工作绩效的目的。各类从业人员上岗之前，均按照岗位规范要求进行考核。矿级领导应具备大学学历并从事煤矿管理5年以上，具有很强的领导能力、协调能力和生产实践经验，可以实施有效的指挥，具有矿长上岗证；工程技术人员和队级领导，必须具备大学专科以上的文化素质和学识水平，既有知识又有实践，既懂管理又懂操作，能够对专业和班组实施有效、科学的指挥和管理；机电设备操作以及维修人员，必须具备有专业学识，经过专业培训，掌握设备的性能操作方法；能进行故障排除和日常维修等；其它工种的员工，也需进行专业教育和培训，掌握所承担工作的技能，不但需熟知本工种技术，而且能承担相近工种的一般工作，这样才能做到定岗、有效和高效率的工作。科学技术正在日新月异地向前发展，员工的知识、技能、素质也需要不断提高。要建立竞争机制，根据员工的绩效进行考评，作为选聘与调配的依据。员工的素质要根据技术水平发展得到不断提高，要对主要岗位建立轮换培训学习制度，使之跟上技术前进的步伐，适应新形势、新任务。职业的存在决定了提高员工队伍素质是一个永恒的主题，因此，职能培训必须经常化、制度化，才能保证煤矿在生产经营发展过程中对人力资源的需求。4、矿井全员效率矿井全员效率是根据生产人员和矿井设计能力计算的，见表11－2－2。表11－2－2矿井劳动生产率计算表全员效率(t／工)生产工人效率(t／工)23.25/159.49（矿井/选煤厂）30.6/221.7（矿井/选煤厂）277 十三、项目实施计划（一）建设工期1、项目实施前期工作本矿采用斜井开拓方式。施工准备期间将副斜井绞车房建成，供凿井使用，以提高掘进进度，缩短建井工期。施工准备时间为4个月。施工准备期间进行的主要工作有：（1）技术准备①搞好对外协调工作，主动争取各个方面的支持和配合，特别是地方政府和协作单位的理解、支持和配合；②组建一支工程项目建设管理队伍，并通过招投标确定施工单位和监理单位。组织工程技术、管理人员对地质、设计部门提供地质报告和设计文件进行审阅。并由设计院项目经理及有关设计人员向建设单位、施工单位、业主代表及监理进行设计交底。为编制施工组织设计创造条件。③设计单位除提交矿井初步设计外，还应根据工程计划提供必要的施工图。主要有：工业场地购地图、供水、供电、公路、通信等图纸；工业场地总平面布置、主斜井、副斜井和北部回风立井井筒、建设期间要利用的各种地面永久建筑和设施施工图。（2）工程准备①补充地质勘探资料，施工井筒检查钻。②根据设计提供的图纸，完成工业场地购地，完成各个开工项目的定位、实测工作。③完成土地平整及施工需要的“四通一平”（供水、供电、通信、交通和场地平整）。④完成必要的生活和施工设施。⑤277 主斜井、副斜井完成明槽及硐口的开挖；北部回风立井完成锁口、封口盘、绞车、凿井井架、天轮平台、固定盘、吊盘等安装及悬吊。（3）器材准备完成开工必须的材料、设备定货，尤其是主斜井带式输送机和副斜井提升机应抓紧定货。2、建设方式根据本矿的地质条件，设计主斜井、副斜井、北部回风立井和井底车场巷道和硐室均采用普通钻爆法施工，井下大巷及回采工作面顺槽以综掘机掘进为主，但在主斜井带式输送机提升系统形成之前仍需采用钻爆法掘进。地面生产系统、辅助设施的土建工程，由于受气候影响尽量避开冬季施工。3、项目实施进度安排（1）移交标准矿井投产移交两个采煤工作面，综采面开采2-2中煤层，刨煤机采面开采2-2上煤层。移交生产时，设计给定的井巷工程和地面工业设施及生活福利设施全部施工完，机电设备安装调试全部结束，井上下运输、通风、排水、提升等设备运转正常，安全设施及安全设备配套完成。（2）井巷平均成巷速度指标参照《煤炭矿井、选煤厂工程项目建设工期定额》和《煤炭工业设计规范》的有关规定，结合近年来国内矿井建设等实际情况，井巷平均成巷速度指标确定如下：①主斜井表土段80m/月；②主斜井井筒基岩段120m/月；③副斜井表土段80m/月；④副斜井基岩段120m/月；277 ⑤北部回风立井井筒表土段40m/月；⑥北部回风立井井筒基岩段80m/月；⑦岩石巷道200m/月；⑧煤层（半煤）巷道（普掘）300m/月；⑨煤层（半煤）巷道（综掘）500m/月；⑩硐室1500m3/月（3）主要连锁工程为加快建井的施工速度，缩短建井工期，主斜井、副斜井和北部回风立井同时开工。主、副斜井在1155m井底车场贯通，然后抓紧施工井底煤仓和对主斜井进行永久装备，形成输煤系统，为综掘机投入使用创造条件；北部回风立井到达2-2上煤层后，沿煤层掘进一水平北翼回风大巷，在1155m井底车场与主、副斜井系统贯通，形成完善的井下通风系统。综掘机投产后掘进轨道运输、带式输送机大巷和回采工作面顺槽，至两个采煤工作面贯通。主要连锁工程是：主、副斜井→1155m井底车场巷道→井底煤仓和主斜井永久装备→带式输送机大巷（轨道运输大巷）→运输顺槽（回风运输顺槽）→工作面开切眼→工作面设备安装（联合试运转）→矿井移交生产。地面土建、机电安装工程与矿建工程同时施工，井上、下工程基本上互相独立，互不影响，在矿建工程完工前均能完成。（4）建井工期矿井建设总工期约为30个月，其中施工准备工期4个月，开工到投产工期26个月。（二）产量及递增计划根据施工进度安排，矿井经建井准备277 、井巷施工及安装、工作面设备安装及试生产正常后，移交生产。矿井正式投产后，2-2中煤层投入一个综采机组，2-2上投入一个刨煤机组，同时有三个综掘机组、一个普掘组作掘进准备工作。设计投产当年主要是整合生产、管理各环节的关系，为矿井达产做好准备，第二年达到设计生产能力。根据估算，矿井达产后原煤产量307.9万t/a，其中综采工作面167.9万t/a，刨煤机工作面120.0万t/a，掘进工作面20.0万t/a。277 十四、投资估算与资金筹措（一）编制说明1、投资范围本项目为新建工程，由矿井及选煤厂两个单项工程组成。设计规模年产原煤3.00Mt。投资计算范围包括矿井、选煤厂达到设计生产能力时所需要的各项工程投资及费用。具体由矿建工程、土建工程、设备及工器具购置、安装工程，工程建设其他费用、工程预备费、建设期贷款利息及铺底流动资金等组成。2、投资编制依据矿井及选煤厂工程建设投资是根据设计提供的工程量按煤规字2000第（48）号文颁发的《煤炭建设井巷工程概算定额》、煤炭建设井巷工程辅助费综合预算定额》、煤规字（2000）第183号文颁发的《煤炭建设地面建筑工程概算指标》、《煤炭建设机电安装工程概算指标》、《煤炭工程建设其他费用指标》编制。对上述概算指标根据项目所在地的工程造价水平进行价差调整。工程取费执行煤规字2000第（48）号文颁发的取费标准。材料预算价格按项目所在地区现行材料预算价格计算。主要工艺设备进行询价，不足部分参照《煤炭行业常用设备价格汇编》和《中国机电产品报价目录》估算。（二）工程投资额度本工程项目估算建设总投资为87328.08万元，其中：矿井工程投资78668.45万元、矿井选煤厂工程投资8659.63万元。矿井工程投资估算汇总见表14-2-1277 、选煤厂工程投资估算汇总见表14-2-2，各单项工程投资估算明细详见《某市中北煤化工有限公司社联2号煤矿可行性研究投资估算书》。表14-2-1矿井总投资估算汇总表序号生产环节或费用名称估算价值(万元）矿建工程土建工程设备及工器具购置安装工程工程建设其他费用合计1施工准备工程　341.88　372.73　714.612井筒2371.39　　111.33　2482.723井底车场巷道及硐室666.72　4.554.94　676.214主要运输道及回风道4314.74　3745.76438.04　8498.545采区4646.88　24507.75661.83　29816.466提升系统　105.081498.60236.29　1839.977排水系统399.89　64.24106.27　570.408通风系统　39.58344.7341.29　425.609压风系统　　96.354.90　101.2510地面生产系统　70.7118.001.71　90.4211安全技术及控制系统　　1843.041157.37　3000.4112通信调度和计算中心　　273.88198.91　472.7913供电系统156.27114.702312.752533.12　5116.8414地面运输　1159.11233.07　　1392.1815室外给排水及供热　751.04607.72121.34　1480.1016辅助厂房及仓库　986.86220.6730.00　1237.5317行政福利设施　812.21116.07　　928.2818场区设施　677.32　　　677.3219环境保护及“三废”处理　104.02486.413.72　594.1520工程建设其他费用　　　　5781.965781.96　计12555.895162.5136373.596023.795781.9665897.7421工程预备费（13%）　　　　8566.718566.71　小计12555.895162.5136373.596023.7914348.6774464.4522建设期间投资贷款利息　　　　3120.003120.0023铺底流动资金　　　　1084.001084.00　合计12555.895162.5136373.596023.7918552.6778668.45277 表14-2-2选煤厂总投资估算汇总表序号生产环节或费用名称估算价值（万元）土建工程设备及工器具购置安装工程工程建设其他费用合计1原煤系统329.90　　　329.902筛分破碎车间90.72469.0323.74　583.493主厂房及浓缩车间931.702021.28418.42　3371.404装车系统901.3098.4113.83　1013.545带式输送机栈桥及转载点400.49221.6431.81　653.946排矸系统40.954.500.50　45.957生产集控及调度系统　408.11139.77　547.888供电系统21.81175.7771.44　269.029室外给排水及供热　2.182.34　4.5210辅助厂房及仓库18.35　　　18.3511工程建设其他费用　　　941.77941.77　计2735.223400.92701.85941.777779.7612工程预备费（8%）　　　622.38622.38　合计2735.223400.92701.851564.158402.1413建设期投资贷款利息　　　174.49174.4914铺底流动资金　　　83.0083.00　总计2735.223400.92701.851821.648659.63（三）流动资金估算流动资金根据该项目所估算的生产成本采用分向详细估算法估算，生产期间年流动资金需要量为3891万元，其中铺底流动资金1167万元。（四）资金筹措工程建设资金拟从两方面进行筹集，第一为企业自筹资金占工程建设资金的35%；第二向银行贷款，贷款投资占工程建设资金的65%，贷款利率6.39%。277 流动资金的筹措方式按项目生产期间流动资金需要量的70%为贷款，流动资金贷款利率为5.85%，30%为自有资金。相关单位工程的年度投资额度均按设计所排施工进度进行分配。项目企业财务评价投资使用计划及资金筹措方式见附表1、生产流动资金需用量计算见附表2。277 十五、财务评价（一）生产成本估算生产成本是根据本矿井及选煤厂的生产工艺，结合内蒙东胜地区煤矿消耗材料价格和其他有关因素估算。经测算矿井达产当年单位生产成本为91.35元/t,选煤厂洗煤加工费为6.91元/t。生产成本（含选煤加工费）估算原则具体如下：1、材料费：按生产过程中所消耗的材料量计算。2、动力费：根据设计电耗按0.45元/度计取。3、人工费：全矿人员年平均工资为50000元/人。4、福利基金：按人工费的14%计算。5、大修理费：综采综掘设备大修理费率为5%,其他设备2.5%。6、折旧费:地面建筑折旧年限40年，综采综掘设备折旧年限8年，其他设备15年。7、摊销费：无形及递延资产均按10年摊销。8、井巷工程基金：按2.5元/t计取。9、维简费：按7.0元/t计算。10、管理费：参照类似矿井及选煤厂的成本资料估算。11、财务费用：主要计算生产期间发生的基本建设工程投资贷款利息及流动资金贷款利息。12、安全费用：根据财建（2005）168号文《关于调整煤炭生产安全费用提取标准加强煤炭生产安全费用使用管理与监督的通知》中的有关规定计取。正常生产年份生产成本估算明细见表15-1-1，经济计算期逐年生产成本估算见附表3。277 表15-1-1生产成本估算表序号项目矿井(万元）选煤厂（万元）　总成本（万元）1材料费6384.00450.006834.002动力3028.05394.203422.253人工及福利费2285.70336.302622.004维修费1881.93184.632066.565地面塌陷赔偿费150.00150.006折旧费4944.06369.255313.317安全费用1500.001500.008井巷工程基金750.00750.009维简费2100.002100.0010摊销费632.22101.71733.9311财务费用148.0011.00159.0012其他费用3601.47225.003826.47　合计27405.432072.0929477.52　其中：经营成本18381.151590.1319971.28　单位总成本（元/t）91.356.9198.26（二）销售收入估算本工程项目的企业财务评价，是将建成后的生产企业视为独立经济核算的经济实体，其产出的商品煤按市场需求定价。本矿井年产原煤3.00Mt，原煤运至洗煤厂经过洗选加工后销售。结合项目所在地区近期煤炭销售价格及市场销售情况，预测洗后产品煤折合原煤的平均销售价格（含税）为180元/t。煤价本项目应缴纳增值税、城市维护建设费、教育费附加、资源税。增值税税率13%，城市建设维护费和教育费附加分别为增值税的5%和3%，资源税按3.20元/t计算。经济计算期各年产品销售收入及税金计算见附表4（三）财务分析1、盈利能力分析277 本项目达产后年销售收入54000万元，年上缴税金5801万元，计算期内年平均利润总额18526万元，财务内部收益率为21.44%。其他各项盈利能力指标见表15-3-1。损益计算见附表5，全部现金流量计算见附表6，自有资金流量计算见附表7。表15-3-1盈利能力指标财务内部收益率投资回收期财务净现值投资利润率投资利税率21.44%6.82年51249万元20.57%27.02%2、清偿能力分析本项目贷款偿还期为6.01年。资产负债率逐年降低,流动比率和速动比率均大于1。资金来源与运用见附表8，还本付息计算见附表9，资产负债情况见附表10。（四）不确定性分析1、盈亏平衡分析盈亏平衡分析是用于测算项目投产后的盈亏平衡点，是分析项目对市场需求变化适应能力及观察项目对风险承受能力的一种分析方法。盈亏平衡点用生产能力表示。本项目为年产原煤3.0Mt的矿井，经设计优化，具备很高的获益水平。项目建成后，当年产原煤1.48Mt时，可以做到盈亏平衡，即生产能力利用率为49.33%时,企业经营可以保本，做到不赔不赚，表明本项目的生产经营具有较强的抗风险能力。2、敏感性分析277 因素的不确定性是产生风险的根源。考虑到项目可能受到时间变动、设计深度、价格波动等诸多主客观因素变化的制约，评价中使用的基础数据可能含有若干不确定性因素，故对销售收入、经营成本和投资变化作不确定性分析。本项目的投资收益率指标与销售收入、经营成本和投资间的因变关系详见表15-4-1。表15-4-1投资收益率变动敏感性分析表序号项目-20%-10%0+10%+20%1投资变化27.6523.9021.4419.0717.252经营成本变化25.7523.6321.4419.1816.843销售收入变化7.9715.1321.4427.2232.62从表15-4-1中的计算参数可见，销售收入的变化对项目的效益水平影响最为敏感。分析表明，该工程项目即使冒着产品收入下浮10%的风险，仍可保持较高的获利水平，说明该项目在生产经营过程中具备较强的抗风险能力。在市场经济商品煤售价水平时常发生波动的客观条件下，矿井在保证正常煤炭生产的同时，通过企业内部挖潜适度地控制成本支出，是本项目防范和降低风险的重要途径。（五）结论从以上分析可见，本工程项目综合企业财务评价的各项经济指标比较优越。财务内部收益率（全部投资）为21.44%，贷款偿还期为6.01年，经济效益较好且可以满足贷款机构的要求、具备较强的抗风险能力。企业财务评价可行。277 附表1277 附表2277 附表3277 附表4277 附表5277 附表6277 附表7277 附表8277 附表9277 附表10277 十六、风险分析及防范对策（一）项目主要风险分析1、市场风险市场风险一般来自三个方面；一是市场供需实际情况与预测值发生偏离；二是项目产品市场竞争力或者竞争对手情况发生重大变化；三是项目产品和主要原材料的实际价格与预测价格发生较大偏离。2、资源风险对于本项目而言，资源风险主要是井田的地质储量、工业储量、可采储量、煤的种类与地质报告不同，发生了较大变化，导致项目开采成本增加、矿井生产能力降低、矿井服务年限减少。3、技术风险技术风险可来自地质勘探、矿井设计、设备制造、生产操作等涉及有工程技术素质要求的各个方面，而其中的主要风险还是指采煤方法、采煤工艺、生产设备的先进性、可靠性、实用性等，在实际生产过程中，因其性能不满足或不适应条件变化，而导致生产能力降低、生产成本增加，矿井达不到设计的预期效果。4、工程风险本项目主要指井田地质条件、水文地质条件与地质报告不同，发生了较大变化而导致井巷工程量增加、矿井投资增加、矿井建设工期延长。5、资金风险资金风险是指资金供应不足或来源中断，导致项目工期拖延甚至被迫停止；利率、汇率变化导致融资成本升高。6、政策风险政策风险主要指国内外政治、经济条件发生重大变化或者政府政策作出重大调整，项目原定目标难以实现甚至无法实现。277 7、外部协作条件主要指交通运输、供水、供电等主要外部配套条件发生重大变化，给项目建设和运营带来困难。（二）防范和降低风险对策1、市场风险有资料表明，我国现有石油探明可采储量为38亿t，按目前的采掘程度计算，还可开采20a。在我国的能源消费结构中，煤炭消费约占70%，石油、天然气和其它能源占整个能源消费的30%。自1993年开始，我国已成为石油纯进口国，为此，国家提出了“建立以煤为主的多元化能源结构，大力发展石油的替代产品，特别是以煤为基础的液体燃料”的能源安全战略。所以，在今后相当长的一个时期内，煤炭在能源结构中的主导地位更加突出。随着国家西部大开发战略的进一步实施，以煤炭资源为前提的高载能产业、煤化工产业将逐步落户到某，作为中国西部煤炭资源最富集的区域，东胜煤田乃至周围地区，无可辩驳地会成为能源工业投资的热点地区。本矿与东胜煤田万利矿区毗邻，近几年来万利矿区由于其煤质优良，属低灰～低中灰分、特低硫～低硫分、特低磷～低磷、中高热值的优质精煤，煤层赋存稳定，开采技术条件优越，产销量一直保持在1200万t/a以上，并呈增长态势。根据目前销售情况，尤其是块煤，供求已呈现紧张局面，预计这种产销形势还会继续。所以，本项目的市场风险较小，可采取风险控制的措施，加强市场需求调查，进一步分析本矿井的煤炭在销售市场上的竞争力及竞争对手的情况，合理预测煤炭的销售价格，加强项目的市场竞争力，以降低、减少市场风险。2、资源风险277 井田资源储量丰富、煤质优良，而且经周边矿区实际开采情况表明，本煤田地质条件简单，各生产矿井效益均良好。井田已完成勘探地质报告，查明开采地质条件和水文地质条件属简单类型。先期开采地段内各种资源/储量比例偏低，达不到现行规范对大型矿井在开采条件中等情况下的要求。矿井在建设前，要对先期开采地段进行补充勘探，进一步提高可靠性；同时，对其它地段亦增加勘探精度，提高资源/储量级别。本项目地质条件简单，资源/储量大且可靠，资源风险较小。采取上述风险控制措施之后，可进一步减小资源风险。3、技术风险矿井煤层赋存不够稳定、厚度变化较大，所采用的采煤方法、采煤工艺适应煤层厚度变化要求，且在国内已广泛应用，技术成熟、适用、可靠。选用的主要生产设备亦技术成熟、可靠、供给渠道通畅。本矿区临近的神东矿区已高产高效生产多年，具有先进的管理水平和人才，其经验本矿井完全可以借鉴。井田勘探由内蒙古自治区煤田地质局117勘探队完成，矿井设计通过委托煤炭综合甲级设计资质单位进行设计，因此，本项目技术风险较小。本项目在进一步实施过程中，要注意依靠、委托具有相应技术资质的部门、单位来进行，可通过采取风险控制措施，以降低、减小技术风险。4、工程风险根据周围矿区、生产矿井的实际开采揭露情况看，本井田的地质勘探资料是可靠的。井田地质条件简单，开采条件优越，因此，本矿井开发建设所面临的工程风险较小，可通过采取风险控制措施，以降低、减小工程风险。5、资金风险某市中北煤化工有限公司成立于2005年10月10日277 ，注册资金人民币1000万元。公司由内蒙古伊化化学有限公司、内蒙古博源投资集团有限公司和远兴天然碱股份有限公司三方按投资比例85%：5%：10%共同发起设立。公司主要致力于煤炭的生产、销售，以及以煤为原料深加工转化的煤化工产品的生产、销售。其中，作为投资比例占85%的内蒙古伊化化学有限公司（简称伊化集团），是集天然碱、天然气化工和精细化学品生产、销售的现代企业集团。中北煤化工有限公司创建以来，以开发能源化工为基础，以经济效益为目的，全面开展工作，呈现出健康强劲的发展势头，具有一定的企业实力和经济基础。公司正积极借助国家西部大开发的契机，争取国家政策支持；进一步完善母、子公司管理体制，建立现代企业制度，通过产权结构调整，在投资主体多元化上实施突破；在专业化、规模化经营上实施突破，通过产品结构调整，在延长产业链条、拓宽发展空间上实施突破；因此，本项目资金风险比较小，可采取风险转移措施，实行联合投资，共同承担风险。6、政策风险煤炭是我国的主要能源，长期以来，煤炭生产和消费在我国一次性能源消费中的比重始终维持在70%以上。今后一个时期，随着我国产业结构调整的完成和新型能源的不断开发和应用，虽然煤炭在一次能源中的比重将进一步下降，但煤炭消费总量还会有所增加。目前正值国家实施西部大开发的有利时机，本项目的开发特点是将当地的资源优势转换为经济优势，符合内蒙古自治区的发展战略和国家的发展政策。因此，本项目的政策风险很小。7、外部协作条件风险根据自治区和某277 市领导尽快做强做大天然气化工产业的指示精神，中北公司与美国西格玛公司合资设立了内蒙古博源联合化工股份有限公司，并以此为平台引进美国成套甲醇设备和先进工艺，全力推进100万t甲醇项目建设。2004年9月3日，100万t甲醇项目正式开工建设，预计2006年建成投产，届时，中北公司将成为中国最大的天然气制甲醇基地。因此，本项目建设的外部协作条件风险很小，可通过采取风险控制措施，以降低、减小外部协作条件风险。277 十七、社会评价（一）项目对社会影响的分析1、项目建设有利于国民经济的发展中国是世界上以煤为主要能源的国家之一，煤炭在中国经济发展中占有极其重要的地位。煤炭在我国能源结构中的比重相对较高，随着经济结构的调整以及环境保护的压力，短期内煤炭在能源消费中的比重会有一些变化，但从长远来看，由于我国煤炭资源十分丰富，石油、燃气等资源相对贫乏，经济发展对能源需求量非常之大，不可能完全依赖从国外进口，因此，在未来相当长的时间内，以煤炭为主的能源供应格局不会改变。本项目的建设，有利于国民经济的发展、对满足不断增长的煤炭需求，有着十分重要的意义。2、项目建设有利于繁荣地方经济，促进综合事业的发展本项目位于内蒙古自治区某市东胜煤田西北部的柴登镇一带，近年来，随着体制改革的不断深化，经济结构的不断优化，干部群众的艰苦努力，当地各项事业有了长足的发展。但从总体上看，该地区经济基础相对薄弱，人均国内生产总值不高，在文化、教育、卫生等方面仍较落后。本项目的建设实施，对本地区的建筑、安装、材料供应等行业将产生直接的影响，将有力地推动地区经济的发展，繁荣地方经济。矿井的销售收入，可以增加地方税金，提高地区的经济效益，繁荣地方经济，促进综合事业的发展。3、项目的建设有利于提高居民收入水平277 本项目的建设，对于提高当地居民收入有直接和间接的帮助。矿井的建设和生产，可以解决部分人员的就业问题，而且随着与煤炭相关产业的发展，煤炭下游产品的不断开发利用，将带动矿区相应辅助企业、服务行业经济效益提升，从而带动矿区经济的发展，带动矿区居民收入的提高，并为当地其它企业单位提供工作机会，有助于提高居民收入水平。4、项目建设有利于促进科技进步当今世界蓬勃兴起的新技术革命，使科学技术空前广泛地深入到社会的各个领域，导致生产力的巨大飞跃，引起全世界社会、经济形势的深刻变化。科技进步和创新是增强综合国力的决定性因素，经济发展和结构调整必须依靠体制创新和科技进步。煤炭工业“十五”规划中提出：要开展煤田地质勘探及深部矿井开发技术的研究，建设高产高效现代化矿井的关键是技术攻关研究和建设示范项目。开展煤矿安全技术研究，开展洁净煤技术的攻关研究，开展煤炭工业可持续发展和综合信息化技术研究尤为重要。在本项目的建设乃至建成投入生产的过程中，建设、设计、施工等相关单位将紧紧围绕影响煤炭产量、质量及安全生产的瓦斯治理、巷道支护、煤炭深加工、煤炭液化等专题开展研究。相信这些研究成果对于我国矿井建设高效、安全生产、清洁能源技术水平的提高，必将提供十分有益的帮助。（二）项目与所在地互适性分析1、利益群体对项目的态度及参与程度本项目由某市中北煤化工有限公司承建。在今后相当长的一个时期内，煤炭在能源结构中的主导地位更加突出。随着国家西部大开发战略的进一步实施，以煤炭资源为前提的高载能产业、煤化工产业将逐步落户到某，作为中国西部煤炭资源最富集的区域，东胜煤田无可辩驳地会成为煤电等能源重工业投资的热点地区。（1）产品销售现状万利277 矿区是东胜煤田一个主要的产煤基地，近年产销量一直保持在1200万t/a以上，并呈增长态势。根据目前销售情况，已经出现供不应求的局面，预测这种良好的形势将会继续下去。（2）产品销售市场预测①2004年某境内调出原煤3000万t。2005年某煤炭销往京津华东、华南、东北等地区达到4000万t，2010年某销往上述地区的煤炭将达到5000万t。②包头地区2003年消费某地方煤炭约250万t。“十五”期间，包头地区用某地方煤继续呈增长趋势，2005年包头地区用某地方煤总量已达到500万t/年，其中电力用煤达到150万t，其它动力和民用煤达到350万t。③随着国家西部大开发战略的进一步实施和“西电东送”项目的建设，区内电煤市场需求量增幅较大。“十五”期间，托县电厂一期工程2×60万KW机组、达拉特电厂三期工程4×33万KW机组、准格尔国华电厂2×33万KW机组投产发电，分别新增需煤360万t、400万t、200万t，总计新增电煤需求量960万吨。预计需求某地方煤500万t。④区内外民用优质大块煤的销售市场大范围蔓延，大块煤的市场销售从80年代的十几万吨增长到2003年以后的400万t以上。“十五”期间其市场需求量将稳步增长，主要原因是区内外大中城市将污染物排放要求标准提高，民用煤市场对环保煤的需求量大幅增长。另一重要原因是区内广大农村牧区解决生活取暖问题由传统的靠可燃林草为主向燃煤为主转变，大块煤在农牧区的市场潜力扩大。某大块煤以煤质优、低污染等特点在市场竞争中占有明显的优势。2005年，大块优质精煤的销量增加到1000万t。⑤北京申奥成功，中国加入WTO以及国家规划建设的煤液化项目等，都将扩大优质环保煤的销售市场，增加市场需求量。277 由于本项目具有可靠的优质资源，广大的销售市场，稳定的用户，因此项目建成后，上述受惠的本项目各利益群体对本项目将会给与积极支持和热情参与。2、各级组织对项目的态度及支持程度色连二井地处经济发达的华北经济圈内，市场可靠。同时色连二井储量丰富，煤质优良，地质构造简单，开采成本低，适于建设特大型矿井，凭借以上的优越建井条件，色连二井的建设可以起到投资少、见效快、效益大的效果。项目建设有利于繁荣地方经济，提高地方生活水平，符合国家相关政策。所以，各级政府及组织对本井田的开发建设都会给予大力支持。3、地区文化状况及其对项目的适应程度某属蒙古族积聚地区，地处毛乌素沙漠与陕北黄土高原接壤地带，地貌荒芜、经济落后，当地居民已不再单纯依靠土地和放牧为生。某地下煤炭资源丰富，已有多年的煤炭生产历史，煤炭已成为地区的支柱产业，煤炭生产亦成为当地居民的谋生职业之一。矿区以东为神华集团煤炭的主要生产矿区和特大型矿井所在地，该矿区拥有大量的矿井建设和生产的优秀技术人员和管理人员，丰富、优秀的人力资源，可以为本矿井的建设提供人员和技术的强大支持。所以，项目建设和生产与地区的文化状况无矛盾，东胜区多年的煤炭生产历史与本项目建设完全可以适应。（三）社会评价结论色连二井资源/储量丰富可靠、煤质优良、地质构造简单、开采条件良好，产品有销售市场且竞争能力强。项目建设277 ，既增加地方税收，又可带动相关产业协调发展、繁荣地方经济、提升居民生活水平，将得到多方面受惠群体的积极支持和热情参与。项目的建设和生产，与地区的文化状况无矛盾，各级政府及组织都会给予大力支持。因此，本项目建设从社会角度评价是可行的。277 十八、项目招标（一）招标范围本项目属于大型项目，应严格贯彻招标法和国家有关工程建设的政策法规，对项目的勘察、设计、施工、监理以及重要设备、材料采购活动进行招标，择优选择勘察设计、施工、监理单位和设备及材料的供应商。（二）招标组织形式及招标方式1、本项目业主某市中北煤化工有限公司为大型企业，技术力量雄厚，矿井基本建设经验丰富，管理规范，具有自行组织招标的能力，因此，本项目均采取自行组织招标的形式。2、考虑到煤炭建设项目专业性较强的特点，为加快开发建设速度、缩短建设工期，尽快发挥投资效益，对矿井建设项目招标范围内的内容拟采用邀请招标的方式进行招标。3、对投标单位的资质要求(1)勘察设计单位：具有煤炭甲级勘察设计资质的法人单位；(2)监理单位：具有煤炭甲级监理资质并拥有监理许可证的法人单位；(3)施工单位：拥有施工总承包二级及以上或专业承包二级以上施工资质的法人单位；(4)主要设备及材料生产商：必须是专用设备定点生产商，且资信良好的法人企业。招标基本情况见表18－2－1。277 表18－2－1招标基本情况表名称招标范围招标组织形式招标方式备注全部招标部分招标自行招标委托招标公开招标邀请招标勘察设计全部招标自行招标邀请招标监理全部招标自行招标邀请招标建安工程全部招标自行招标邀请招标主要设备全部招标自行招标邀请招标主要材料全部招标自行招标邀请招标大宗地材部分招标自行招标邀请招标小型设备直接采购277 十九、研究结论与建议（一）推荐方案总体描述1、总体描述通过对本井田资源条件、开采技术条件、运输条件和市场条件的充分分析研究和论证，并经多方案比较，确定矿井设计能力300万t/a，服务年限76.9a。井田开拓方式采用斜、立井混合开拓方式，推荐方案井口位置位于罕台川的西侧，其主斜井井口东距罕台川洪水位线约250m，南距G109国道约1570m，井口坐标为X=4413718.000，Y=37400867.000；工业场地内布置主斜井、副斜井二条井筒，由南向北开掘。主斜井倾角16°，由南向北开掘，地表标高+1426m，斜长1110m。一水平标高为+1153m，铺设1.2m带式输送机；副斜井倾角20°，亦由南向北开掘，地表标高+1426m，斜长940m，一水平井底落平点标高+1153m，二水平井底落平点标高+1105m；初期在井田中部5勘探线附近开凿一条回风立井，净直径5.5m，地表标高+1460m，一水平标高1175m，为专用回风井，安设2台BDK62（B）-12-№36对旋轴流式风机，277 担负全井田回风，兼作安全出口，后期在井田的东南部开凿一条回风立井。全井田设三个开采水平，一水平开采2-2上、2-2中和3-1煤层，在井田中央沿2-2上煤层布置回风大巷，沿2-2中煤层布置带式输送机大巷和辅助运输大巷；二水平开采3-1下、4-1上和4-1煤层，在井田中央沿4-1煤层布置回风大巷、带式输送机大巷和辅助运输大巷；三水平开采5、6煤组，主斜井和副斜井在掘至大巷位置转向大巷方向，沿大巷方向开凿主暗斜井和副暗斜井，其倾角与原有的井筒倾角一致；在井田中央沿5-1上煤层布置回风大巷，沿6-1上煤层布置辅助运输大巷，沿6-2中煤层布置带式输送机大巷（井田北半部因零星可采而布置于6-1上煤层中）。三个水平大巷在平面上重合。矿井初期在2-2上和2-2中煤层中布置一个刨煤机综采工作面和一个普通综机工作面，井上、下煤炭全部采用带式输送机连续化运输，辅助运输采用无极绳连续牵引车1.5t固定矿车，达到300万t/a设计生产能力。2、优缺点南部井位方案一优点：①井底靠近储量中心，井下运距近；②井上、下煤炭可实现连续运输，转载环节少；③矿井地面标高最低（均在洪水位标高以上），较东部井位方案少4m，较北部井位方案少29m，节省可比工程量；④虽然矿井总井巷工程量多于北部井位方案，但其初期投资较省；⑤工业场地距G109国道较近，少修路、少占地；便于矿井建设期间的材料、设备运输，同时有利于矿井煤炭外运，井上反向运输较少，节省运营成本。南部井位方案一缺点：①工业场地及井筒压煤最多，较东部井位方案多压350万t，较北部井位方案多压520万t；②由于斜井井筒与大巷方向存在一定的角度，使三角煤量增加，不利于工作面布置，同时为保证矿井少压煤，使三个水平大巷在平面位置上重合，这样对矿井后期水平延深不利，井筒在开凿到大巷位置时需转向大巷方向，增加提升环节；③辅助提升能力较小；3、主要争论及分歧意见本方案与东部井位方案相比：东部井位方案工业场地选择在277 罕台川的东侧，井筒与井下大巷平行布置，井底落平点接近井田储量中心，减少压煤量和三角煤段，有利于工作面布置，但其工业场地压少部分林地的几户稀疏的民宅，工业场地购地难度大。若东部井位方案购地能够解决，则优于本方案。（二）主要比选方案1、总体描述主要比选方案为东部井位方案，将工业场地设在罕台川的东侧，其主斜井井口西距罕台川洪水位线约330m，处于钻孔3119和S30之间。工业场地内布置主、副井二条斜井井筒，由东南向西北开掘。本方案的出发点是使主斜井的井底接近井田的储量中心和初期开采的补充勘探区，并使前期井巷工程量较省；使大巷煤柱、斜井煤柱和工业场地煤柱联合留设，从而减少永久煤柱损失；距离外部道路G109国道较近，节省运营费用；工业场地少压初期开采的2-2上和2-2中煤层;工业场地贴近罕台川布置，地面比较平坦，减少填、挖方工程量。主斜井倾角12°，由东南向西北开掘，地表标高+1430m，一水平斜长1195m，井底落平点标高+1181.5m，二水平斜长1588m，井底落平点标高+1100m，最终水平斜长1995m，最终水平井底落平点标高+1015m，铺设1.2m带式输送机；副斜井倾角20°，亦由东南向西北开掘，地表标高+1430m，一水平斜长790m，井底落平点标高+1160m，二水平斜长936m，井底落平点标高+1110m，最终水平斜长1200m，最终水平井底落平点标高+1020m；初期在井田中部5勘探线附近开凿一条回风立井，净直径5.5m，地表标高+1460m，一水平标高1175m，为专用回风井，安设2台BDK62（B）-12-№36对旋277 一条回风立井。全井田设三个开采水平，一水平开采2-2上、2-2中和3-1煤层，在井田中央沿2-2上煤层布置回风大巷，沿2-2中煤层布置带式输送机大巷和辅助运输大巷；二水平开采3-1下、4-1上和4-1煤层，在井田中央沿4-1煤层布置回风大巷、带式输送机大巷和辅助运输大巷；三水平开采5、6煤组，在井田中央沿5-1上煤层布置回风大巷，沿6-1上煤层布置辅助运输大巷，沿6-2中煤层布置带式输送机大巷（井田北半部因零星可采而布置于6-1上煤层中）。三个水平大巷在平面上重合。矿井初期在2-2上和2-2中煤层中布置一个刨煤机综采工作面和一个普通综机工作面，井上、下煤炭全部采用带式输送机连续化运输，辅助运输采用无极绳连续牵引车牵引固定矿车，达到300万t/a设计生产能力。2、未被采纳的理由东部井位方案虽压煤量少，有利于井筒延深和水平接续，边角煤量少，但其地面存在几户人家，且有少量的林地，购地难度大，因此本方案不予推荐。（三）结论与建议1、结论（1）本井田资源/储量丰富，地质构造及水文地质条件简单，煤层倾角平缓近于水平，主采4-1煤层稳定性较好，厚度大，结构简单，其它开采技术条件也比较简单，适合综合机械化开采，具备建设特大型现代化矿井的资源条件。（2）煤质比较优良，井田内各可采煤层有害成份低，属低灰～低中灰分、特低硫～低硫分、特低磷、发热量高的不粘煤及长焰煤，是良好的环保型民用及动力用煤，市场前景看好。（3）矿井采用斜、立井混合开拓方式，主、辅运输系统均采用连续化运输，系统简单，易于管理；矿井初期在2-2上和2-2中煤层中布置一个刨煤机综采工作面和一个普通综机工作面，保证矿井设计生产能力，生产集中，运输、通风、排水等生产运营费用低，生产成本低。具备建设高产高效矿井的条件。（4）经济分析277 本项目达产后年销售收入45000万元，年上缴税金4683万元，计算期内年平均利润总额10513万元，财务内部收益率为15.37%。经济效益良好。2、建议（1）本井一水平的2-2上煤层无探明储量和控制储量；2-2中煤层无探明储量，控制储量约为3.61Mt，只占该层总储量的6%。建议建设单位及有关部门加快本区的下步勘探工作，以便为矿井的建设和开发提供可靠的资源条件。（2）本井田部分钻孔未做封孔检查，其质量好坏无法评价，提醒建设单位在生产工程中接近钻孔时应做好探放工作；（3）可采煤层顶底板岩石稳固性差，工程力学强度低，且易发生局部冒落及掉块现象，设计考虑主要采取锚网喷支护方式，建议生产期间加强观测和分析，选择最佳的支护方式，确保安全生产；（4）本井田范围内存在许多散居的村落由于其分布比较零散，设计按搬迁考虑，建议业主根据开采接续安排，做好村庄等地面建（构）筑物的搬迁工作；（四）主要技术经济指标项目主要技术经济指标见表19-4-1。表19-4-1项目主要技术经济指标表序号指标名称单位指标备注1井田范围1.1平均走向长度km8.271.2平均倾斜宽度km4.641.3井田面积km238.372煤层2.1可采煤层数层102.2可采煤层总厚度m16.32.3首采煤层厚度m1.52.4煤层倾角(°)1°左右277 续表19-4-1序号指标名称单位指标备注3储量3.1地质储量万t59286.03.2工业储量万t49460.83.3可采储量万t32306.24煤类5煤质长焰煤、不粘煤5.1灰分(Ad)%9.88～11.895.2挥发分(Vdaf)%31.86～41.585.3硫分(Sd)%0.48～0.675.4磷含量(Pd)%≤0.015.5发热量(Qdad.b)MJ/kg25.65～26.915.6煤的视密度t/m31.28～1.396矿井设计生产能力6.1年生产能力万t/a3006.2日生产能力t/d90917矿井服务年限7.1设计生产年限a76.98矿井设计工作制度8.1年工作天数d3308.2日工作班数班49井田开拓9.1开拓方式斜--立井混合、分煤组多水平、集中大巷9.2水平数目个39.3第一水平标高m11539.4回风水平标高m11649.5大巷主运输方式主运输为宽1.2m的钢丝绳芯带式输送机9.6大巷辅助运输方式无级绳连续机车牵引1.5t矿车10采区10.1回采工作面个数个210.2掘进工作面个数个410.3采煤方法走向长壁10.4主要采煤设备10.4.1综采工作面采煤机台MG250/600AWD电牵引，一台10.4.2刨煤机工作面采煤机台9-38ve/5.7，一台10.4.3综采工作面支架个BY5400/10.7/27.5，164277 续表19-4-1序号指标名称单位指标备注10.4.4刨煤机工作面支架个ZY6400/0.9/20，16410.4.5综采工作面运输机台SGZ764/500，一台10.4.6刨煤机工作面运输机台PF3/822，一台11矿井主要设备11.1主斜井提升设备台1.2m带式输送机11.2副斜井提升设备台JK3×2.2-20，一台11.3通风设备台BDK62（B）-12-№3611.4排水设备台MD280-43×8，三台11.5压风设备台SM-455移动防爆式，三台12地面运输12.1场外公路长度km6.7813建设用地总面积ha12.7014地面建筑14.1工业建(构)筑物总体积m316020014.2行政公共建筑总面积M22161315人员配置15.1矿井在籍工人总人数人401/59，矿井/选煤厂15.1.1其中:生产工人人381/54，矿井/选煤厂15.1.2全员效率人23.25/159.49，矿井/选煤厂16项目建设总投资万元87328.0816.1其中：矿井万元78668.4516.2矿井选煤厂万元8659.63序号指标名称单位指标18.1吨煤投资元262.23/28.87，矿井/选煤厂18.1.1其中：吨煤静态投资元/t248.21/28.01，矿井/选煤厂19原煤成本与售价19.1原煤生产成本元/t91.35/6.91，矿井/选煤厂19.2折合原煤平均售价元/t180.0020项目建设期20.1建设工期a3020.2项目投产至达产的时间a1.021财务评价主要指标21.1财务内部收益率%21.4421.2投资回收期a6.8221.3财务净现值万元5124921.4投资利润率%20.5721.5投资利税率%27.0221.6贷款偿还期a6.01277 附录1277 附录2277 附录3277 277 277 277 277 277 277 277 277 277 277 附录4277 277 附录5277 277 附录6277 附　图　目　录序号章次名　称图　号比例备注新制采　用1第五章一水平井田开拓方式平面图K1404-109-11:125002第五章一水平井田开拓方式Ⅰ-a-Ⅰ剖面图K1404-109-21:50003第五章二水平井田开拓方式平面图K1404-109-31:125004第五章三水平井田开拓方式平面图K1404-109-41:125005第五章盘区巷道布置及机械配备平面图K1404-163-11:50006第五章盘区巷道布置及机械配备Ⅰ-Ⅰ剖面图K1404-163-21:20007第七章地面工艺总布置（方案一）平面图K1404-2202-11:10008第七章地面工艺总布置（方案二）平面图K1404-2202-21:10009第七章选煤厂地面工艺总布置Ⅰ-Ⅰ剖面K1404-2202-31:10010第七章选煤厂地面工艺总布置Ⅱ-Ⅱ剖面K1404-2202-41:10011第七章选煤厂地面工艺总布置Ⅲ-Ⅲ剖面K1404-2202-51:10012第七章选煤厂地面工艺总布置Ⅳ-Ⅳ剖面K1404-2202-61:10013第七章筛分破碎车间设备布置---柱间标高4.000、8.000、9.500平面K1404-2208-11:10014第七章原煤仓及产品煤仓设备布置-、-柱间K1404-2217-11:10015第七章矸石仓设备布置-、-柱间K1404-2227-11:10016第八章工业场地总平面布置图K1404-447-11:100017第八章矿井地面总布置图K1404-490-11:1250018第八章井上下通信网络系统图K1404-242-119第十三章采矿、土建和机电工程综合进度表K1404-191-1277 目录一、总论1（一）项目背景1（二）项目概况2（三）问题及建议5二、矿井建设条件7（一）概况7（二）外部建设条件9（三）资源条件11（四）建设条件综合评价38三、市场预测39（一）产品市场供应预测39（二）产品市场需求预测41（三）产品目标市场分析43（四）价格现状与预测45（五）市场竞争力分析46（六）市场风险47四、建设规模与服务年限48（一）井田境界与资源/储量48（二）矿井设计生产能力与服务年限54五、井田开拓与开采57（一）井田开拓57V （二）井下开采80（三）井下运输95（四）矿井通风97六、矿井主要设备103（一）提升设备103（二）通风设备104（三）排水设备105（四）压缩空气设备106七、选煤厂建设107（一）选煤厂建设概况107（二）选煤厂建设107八、地面设施123（一）地面生产系统123（二）地面运输124（三）工业场地总平面布置128（四）矿井供配电131（五）监控、通信及计算机管理136（六）给水排水146（七）采暖通风与供热156（八）地面建筑165九、节能与节水173（一）节能173（二）节水175V 十、环境保护与水土保持176（一）环境现状176（二）建设项目对环境的影响176（三）资源开发可能引起的生态变化179（四）设计采用的环境保护与水土保持标准180（五）环境保护与水土保护防治措施180（六）环境保护与水土保持投资184（七）环境影响分析185（八）存在的问题及建议185十一、劳动安全卫生与消防186（一）危害因素和危害程度186（二）安全卫生措施189（三）消防设施203十二、组织机构及人力资源配置209（一）组织机构209（二）人力资源配置213十三、项目实施计划215（一）建设工期215（二）产量及递增计划217十四、投资估算与资金筹措219（一）编制说明219（二）工程投资额度219（三）流动资金估算221V （四）资金筹措221十五、财务评价223（一）生产成本估算223（二）销售收入估算224（三）财务分析224（四）不确定性分析225（五）结论226十六、风险分析及防范对策237（一）项目主要风险分析237（二）防范和降低风险对策238十七、社会评价242（一）项目对社会影响的分析242（二）项目与所在地互适性分析243（三）社会评价结论245十八、项目招标247（一）招标范围247（二）招标组织形式及招标方式247十九、研究结论与建议249（一）推荐方案总体描述249（二）主要比选方案251（三）结论与建议252（四）主要技术经济指标253附录：V 附录1：设计委托书；附录2：中华人民共和国国土资源部国土资储备字[2005]233号《关于内蒙古自治区东胜煤田万利矿区色连二号井田煤炭勘探报告》矿产资源储量评审备案证明;附录3：国土资矿评储字[2005]79号《内蒙古自治区东胜煤田万利矿区色连二号井田煤炭勘探报告》矿产资源储量评审意见书附录4：某电业局客户服务中心“鄂电客服〖2006〗3号”《关于对某市中北煤化工有限公司色连煤矿项目意向性供电方案的答复》；附录5：某市东胜区水利局“东水发〖2006〗13号”《某市中北煤化工有限公司色连二号煤矿项目供水的函》；附录6：意承编号[2005年]第45号《中国建设银行贷款承诺书》附图目录V'