马莲台初步设计002、总说明.doc

宁夏宝丰马莲台煤矿初计说明书 前 言 前 言 马莲台煤矿是属于宁夏宝丰投资集团在宁东重化工基地内拟建的大型矿井项目。该矿属于宁夏横城矿区总体规划中的矿井之一，规划中确定原煤生产能力为2.4Mt/a（总体设计已由国家发改委批准）。 矿区内银（川）古（窑子）高速公路和与之并列的三级公路从紧靠该井田西侧通过。通过公路北至银川市35km，西至灵武市约20km。另外，包（头）兰（州）国铁从距井田约40km的西部通过，由包兰线上的大坝火车站接轨的矿区专用线已通车运行（大坝古窑子），宁东开发区内从古窑子车站接轨的矿区支线也正在规划建设，因此区内交通十分便利，有利于矿区的开发建设。 在我国西部大开发战略实施的进程中，宁夏回族自治区拟定了利用区内丰富的煤炭资源优势以煤炭生产为基础，大力开发宁东地区重化工基地的发展规划，并制定了相关的优惠政策招商引资，鼓励国内的投资者进入宁东重化工基地投资建设，实施双赢策略。宁东重化工基地开发规划起点高，步伐快，目前已全面进入单项工程的实施阶段。宝丰集团公司放眼未来，抓住机遇，以雄厚的经济实力和自我发展的需要，积极参予了宁东重化基地的开发建设，并完成了以煤炭、煤化工、热电厂和铬铁为一体化生产的工业区总体规划设计。 煤化工产品的生产是以煤炭作为基本原料的，而且热电厂也是以煤炭作为燃料，因此马莲台煤矿的建设就成为宝丰集团公司产业链工程中的龙头项目。马莲台煤矿的建设具有十分重要战略意义。 宁夏宝丰集团公司总部设在银川市内，是宁夏区内具有实力和有名望的大型集团投资企业，并具有了石油、建材、房地产、煤炭等多种经营的经济实体。目前在宁东重化工开发建设中积极筹措资金，广招技术人才，加紧完成前期工程的准备工作，并已组建完成了马莲台煤矿建设组织机构和大量的前期准备工作。 一、编制矿井设计的主要依据 （一）文件与资料 1、国家发改委文件，发改能源［2004］2166号“国家发展改革委关于宁夏横城矿区总体规划的批复”文件。 2、二00四年七月由北京华宇工程有限公司编制完成的宁夏回族自治区横城矿区总体规划设计。 3、宁夏回族自治区国土资源厅文件，宁国土资函发【2005】78号，“关于宁夏宝丰能源有限公司申请划定马莲台煤矿矿区范围意见的函”。 4、中联煤层气有限责任公司与宁夏宝丰投资集团有限公司签定的关于马莲台井田“勘探开发协议书”。 5、宁夏宁东能源重化工基地建议协调小组文件，宁东建组【2004】19号，“关于宁东宝丰煤化工综合项目区的批复”。 6、马莲台煤矿可行性研究报告内审工作会议纪要。 7、宁夏区煤田地质局于2005年7月完成“马莲台井田勘探地质报告”。 8、二00三年九月完成的宁夏能源重化工基地基础设施规划设计。 9、二00三年九月完成的宁东能源重化工基地一期供水工程鸭子荡水库后续供水工程可行性研究报告。 10、二00五年三月由化学工业第二设计研究院编制完成的宁东宝丰工业区一体化化工项目总体规划设计。 11、由兰州煤矿设计研究院于2005年4月编制完成的马莲台煤矿可行性研究报告。 12、由原国家能源部下发的“煤炭工业矿井初步设计编制内容”。 （二）设计规范及规程和法规 1、原国家煤炭部于1994年7月颁发的〈煤炭工业设计规范〉。 2、国家安全生产监督管理局和国家煤矿安全监察局于2004年11月共同发布的煤矿安全规程。 3、原国家煤炭部1996年颁布的矿井通风安全装备标准。 4、国家颁布的煤炭法（1996年12月）。 5、矿山安全法（1993年5月）。 6、安全生产法（2001年11月）。 7、职业病防治法。 8、劳动法（1995年1月） 9、国家及宁夏区有关环保、消防、水土保持、安全卫生、劳动保护等规范与规定（见说明书各章、节内容）。 二、矿井设计编制的指导思想和主要技术原则确定 （一） 设计的指导思想 1、马莲台煤矿是宝丰集团一体化工程的龙头项目，它的建设速度决定着整个产业链工程的实施进程，因此本次设计中根据井田内煤层赋存条件和地质特征应选择工期短，投资省，见效快的矿井开拓方式，遵循先近后远，先肥后瘦的开采原则，为矿井提前进入正规化生产创造条件。 2、本井为大型矿井，为了更好的进行安全生产，获取好的效益，一定要严格按照国内现代化矿井的标准来管理。高的起点是基础，因此设计中积极采用国内的新技术、新工艺、新设备和新材料，并在管理上加大科技含量（自动化、网络化）。 3、由于本井田精查范围有限，计算的高等级储量较少，不能全部作为矿井的工业储量，而且勘探范围受到限制（500m以下未计入储量），因此井田内的后备储量比较丰富（包括煤9估算为2.0亿吨左右）。根据宝丰公司煤化工产业链的规划要求，今后的煤炭需要量将会不断增加，自产煤的缺口较大。因此设计中在主要工程和系统设置上留有一定的增产余地，为今后扩大矿井生产能力打下好的基础。 （二）主要设计原则确定 1、设计中严格贯彻执行我国煤炭工业中的各项法律、法规和技术政策。依靠科技进步合理开发利用煤炭资源，并作到使矿井在今后的生产中确保安全，取得较好的效益，使宝丰公司煤化工一体化工程顺利完成。 2、矿井距宁东重化工基地的中心区较近，因此矿山救护、消防、炸药库和医疗主要依靠基地的力量和设施，本矿只设置辅助救护队（兼地面的部分消防），急救站和小规模医务室。矿井附近设临时火药库。 3、为了节省投资，减轻企业负担，矿井场区内只建单身公寓和必要的福利设施。家属住宅（居住区）只给面积不计投资，采取集资建房和福利建房的措施，地点由公司自选。 4、根据国家对环境保护的政策和要求，设计中将矿井排矸、污水处理、消烟除尘、水土保持等环境系统作为重点工程对待，使矿井生产对环境的影响程度控制在国家要求的标准之内。并要求在今后的生产中贯彻“保护优先，以防为主，防治结合，在生产中保护，在保护中生产”的环保政策。环保和水土保持工程费用一次打足，工程上不留尾巴，要求作到与主体工程实现“三同时”。 5、根据本矿井上、下的安全条件，配齐必要的安全装备和检测监控设备，完善所有的安全设施，制订严格的管理制度，明确可行的防治措施，最大程度地保护好工人的生命安全和企业财产安全。 6、井田内煤9层（最下一层可采层）含硫量平均高达3.18，根据国家规定可暂不开采，因此在本次设计中不计入矿井储量，但在设计中必须考虑今后煤9层能够利用已形成的矿井开拓工程进行后期开发。 7、参考国内现代化矿井的先进指标，并结合本井开采条件，矿井全员工效确定为25t/工，从而达到减员提效，降低生产成本，增加企业效益的目的。 8、矿井高压供电确定为10kv（地面高压设备供电和下井电压）。 9、根据井田内煤层的赋存条件（露头线长，距地面较浅），初期井下不设回风大巷。除了距井筒较近的采区（一、二）采用中央并列式通风外，其他采区均采用分区式通风方式。 10、在自备电厂未运行前，矿井单建锅炉房，后期为集中供热（管网留有接口，有利于后期改造）。 11、根据宝丰集团对矿井可研设计的内审意见，为了节省投资和提前探明煤层的赋存情况，风井井筒应沿煤层开掘（煤5层）。 12、由于井田内，深部出现高瓦斯钻孔（2814、2816孔），因此设计中必须按照高瓦斯矿井标准执行（包括低瓦斯区段）。 13、本井田内上部煤层（850m）以上倾角较大（28左右），因此在采煤、支护设备的选型中要选择适合大倾角的设备，或采用防滑措施。 三、矿井初步设计的主要特点与技术经济指标 （一）主要技术、经济特征 1、井田范围 马莲台井田北以古长城为界；南以各煤层露头为界；西以丁家梁背斜东翼的煤层露头为界；东以张家窑背斜东翼煤层500m标高为界。井田南北走向长约6.7km，东西倾斜宽约5.5km，井田有效面积约24.2km2，存煤面积为15.9～17.6km2（因煤层而异）。 2、矿井储量 经地质部门重新评价计算后，共获得（331332333334）资源量为26756.13万吨（不包括高硫煤）。可采储量为17068.07万吨。 3、设计生产能力及服务年限 矿井年生产能力设计为240万吨，服务年限为50.8年。 4、资源条件 全井田共含六层可采煤层，其中二叠系山西组含四层，即煤1、煤3上、煤3和煤5层；石炭系太原组含二层，即煤8和煤9层，但煤9层为高硫煤（含硫≥3），矿井暂不开采（未计入矿井总储量中）。煤平均厚度在2.375.35m之间（见煤层表）。 煤层倾角一般2030，构造附近煤层倾角可达4065，煤层间距666m，除煤8层局部不可采外，其他煤层全区可采。 5、煤质 煤质为低中灰、低高硫、特低低磷、中高挥发分，中高发热量的气煤（煤9有少量肥气煤）。 煤的主要用途为工业用煤，但二叠系的煤层经洗选后可作为炼焦配煤。 7、开采条件 矿井水文地质较简单，预计矿井涌水量为366400m3/h；属于高瓦斯矿井，但瓦斯赋存很不均匀；煤层为可自燃发火煤层，煤尘具有爆炸危险性，地温无异常区；顶、底板为砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩等，不稳定稳定；井田内有大的褶皱和断层构造。 8、井田开拓方式 根据井田内煤层赋存情况和开采条件，经过斜井、立井、斜立混合开拓方案的技术、经济比选后，本次设计确定了斜井开拓方式，即主、副、风井均为斜井。 其中主斜井倾角为23，斜长1356m，装备B1.4m大倾角胶带输送机，提升煤炭。副井倾角23，斜长1228m，装备900mm轨距，1.5t串车，担负矿井辅助提升任务。风井筒倾角30（沿煤5层开掘），斜长922m ，担负矿井前期（一、二采区）开采时回风任务。 9、水平及采区划分 为了增长上山部分的回采时间，减少和推后开拓延深的次数和时间，井下只划分一个单水平（750m水平）实行上、下山开采。首采区利用三条井筒作为上山道，开采全采区，可节省大量的初期建井工程量，投资省，工期短，见效快。 全井田共划分了七个采区，每个采区为多煤层联合布置，单采区能力最小为120万吨/年，最大为240万吨/年，采区服务年限均在8年以上。 10、工作面布置及采煤方法 井田内煤层厚度为薄厚煤层（0.75.4m），但绝大部分实行一次采全高的回采高度。由于煤层间距比较小，煤层回采只有从上（层）至下（层）回采。投产采区（一采区）同时布置2个回采工作面，满足全矿井的产量（240万吨/年）要求。 根据煤层赋存特点，本次设计采煤方法采用综合机械化采煤法。工作面斜长200220m，实行走向长壁后退式回采工艺。 11、井建工程移交工程量为28578m，其中岩巷为8166m，煤巷20412m（可回收33.3万吨基建煤），万吨掘进率为119.1m/万t。 12、矿井“三量移交 开拓煤量2810.6万吨（可采储量），可采期8.4年。 准备储量652.3万吨，可采期2.6年。 回采煤量303.4万吨，可采期14月。 13、建井工期 经三类工程排队及施工网络计算，矿井达到移交标准时的建井工期为28个。 14、矿井主要设备 （1）主井提升设备B1400mm大倾角强力胶带输送机。 （2）副井提升设备JK-4/30E型。电机710KW（φ4m）。 （3）井下主排水泵MD5005711型四台，电机1400KW（10KV）。 （4）矿井主扇（通风机FBCDZ65-12-N034型，电机2185KW，初期）。 （5）空气压缩机OG（F）D250型五台42.8m3/min，电机250KW。 （6）制氮设备BZN-800型，二台（螺杆水冷式）。 （7）地面筛分设备YA1842园振动筛（三台）。 （8）井下石门、顺槽主运设备B1200mm可伸缩胶带输送机。 （9）井下辅助运输设备XKT-5T（5t） 蓄电机车牵引1.5t矿车。 （10）地面35KV变电所变压器总容量10000KVA （11）井下中央变电所变压器总容量500KVA （12）矿井年耗电量4632万度 （13） 吨煤电耗19.3度/吨 （14）采煤机MG2400W（1台），MG300/675-AW（1台）。 （15）工作面支护设备ZZ5600/17/35型 134台 （16）工作面运输设备SGD-730/320型可弯曲刮板输送 4台。 15、煤炭加工 马莲台煤矿生产的煤炭主要用于宝丰公司煤化工原料和电厂燃料，因此矿井生产原煤一部分直接进入电厂（地面胶带运输），一部分进入洗煤车间，加工后用于炼焦（配焦）和煤化工生产（地面胶带运输）。因此原煤加工只设一级筛分（50mm），捡矸车间，破碎车间及块煤汽车装车系统（部分外销）。为了矿井锅炉房用，再设一台小型25mm的振动筛专门加工锅炉用煤。 16、矿井主要建、构筑物 （1） 行政福利设施19833m2。 （2） 库群建筑2388m2。 （3） 工业及辅助建、构筑12305m2，71917m3。 （4） 辅助设施3161 m2，26856 m3。 17、工业场地布置 工业场地总平面布置分为生产区，辅助生产区，行政福利区和场前区几个部分，总占地面积为20.03公顷，其中工业场地占地19.02ha。 18、场外运输 煤炭主要采用地面胶带运输机运输，其他则通过公路运输。 19、矿井设计全员工效为25t/工，在籍总人数为521人，其中原煤生产工人为404人。 20、矿井建设总投资为60871.80万元（静态），其中井巷工程12658.20万元，土建工程11651.86万元，设备购置及安装26443.16万元。其他费用4584.72万元,预备费5533.80万元，吨煤投资253.63元/t静态,投资回收期8.99年。 四、问题与建议 设计中有些问题需要说明，并提请上级主管部门和业主协商解决，使今后矿井的建设和生产能够顺利进行。存在的主要问题说明如下 （一）由于原地质报告的工作内容没有彻底完成，本次重新评价提的勘探报告内容也不十分完整（只是旧的资料的整理和重新评价认定），缺少钻探和取芯化验工作。因此对于矿井一些地质构造（30m以下的断层）和开采条件中的水、火、瓦斯、煤尘情况分析还是不十分透彻，尤其是断层破碎带中的瓦斯和积水情况。 建议本井田应作补勘工作，而且应集中在矿井前期开发的块段（一、二采区）。另外，首采区应作更加详细的三维勘探，为设计和施工提供更加可靠的资料。 （二）根据宝丰集团“宁东宝丰工业区一体化项目总体规划”的场区布置，占地面积中存在一条大沟（庙梁沟）和许多分岔支沟，占掉了大量的可利用面积。这些沟虽然不常存水，但在夏天的雨季水量很大（大沟上游的汇水面积大）。不能全部回填处理。因此建议在沟的中游位置，井筒背后的岔沟里进行改道处理，将沟上游的水改入长城边沟中，合沟汇入黄河。这样就可以回填改沟下游的大沟，一方面增加了场地有效利用面积，另一方面也解决了矿井长期生产和基建的排矸和今后其他企业的排渣排灰问题。 （三）由于长城边沟流径不规则，有的地方超出了长城煤柱线以外许多，为了保护长年流水的长城边沟又需要增加煤柱量。因此建议将该边沟进行改直工程，将曲入井田的弯道改直，减少煤柱损失量。 （四）由于地质构造较为复杂（松散地层，软岩层，断层等），因此井巷施工队伍一定要选择装备精良，技术力量强，施工经验丰富业绩卓越的正规施工队伍。 （五）为了确保工程质量、进度，施工期间应聘请正规的施工监理单位进行全方位适时监理。 兰州煤矿设计研究院 - 13 -