枣泉煤矿初步设计简介前言.doc
宁夏枣泉煤矿初步设计修改 前言 前 言 枣泉煤矿位于宁夏灵武市东南62km的毛乌素沙漠的边缘,行政区划属灵武市马家滩乡管辖。矿井北距羊场湾煤矿约10km,至灵武市约50km,至银川市约80km。黎(家新庄)-羊(场湾)矿区公路已与307国道和银(川)青(岛)高速公路相连,交通方便。 枣泉煤矿是灵武矿区开工建设的第四对大型矿井,矿井设计生产能力为5.0Mt/a,隶属于宁夏煤业集团有限责任公司。 灵武矿区总体设计由国家计划委员会以计建设(1990)1239号文予以批复,同意枣泉煤矿建设规模为5.0Mt/a。 枣泉井田勘探(精查)地质报告由甘肃省煤田地质勘探公司一三三队完成,全国矿产储量委员会以储发(1990)第207号文予以批复,批准全井田能利用储量949.36Mt。 2003年4月煤炭工业西安设计研究院编制完成宁夏回族自治区灵武矿区枣泉矿井预可行性研究报告。2003年5月自治区计委组织有关部门及专家对枣泉煤矿预可行性研究报告进行了预审。 2003年8月中煤国际工程集团武汉设计研究院、北京华宇工程有限公司及煤炭工业西安设计研究院分别编制完成了宁夏煤业集团有限责任公司枣泉煤矿可行性研究报告(投标书)。 2003年12月中煤国际工程集团武汉设计研究院编制完成了宁夏煤业集团有限责任公司枣泉煤矿可行性研究报告。二00五年十月二十五日,国家发展和改革委员会以发改能源[2005] 2187号文件对枣泉煤矿项目批复核准。 2004年3月中煤国际工程集团武汉设计研究院编制完成了宁夏煤业集团有限责任公司枣泉煤矿初步设计。 经过近2年的建设,矿井面貌已初步形成,目前三条井筒中回风斜井已施工到底、主斜井和副斜井已施工了90的工程量也即将到底、1265及1189中部车场已完成大部分工程、第一条工作面顺槽已施工1000多米;地面副斜井提升机房、110kV变电所、110kV输电线路、锅炉房、机修间、综采设备库、地磅房、食堂、灯房浴室及任务交待联合建筑、地面炸药库等均已施工完成,地面落煤塔式楔形储煤场、产品仓、生产指挥中心等均已开工建设。 根据宁夏煤业集团有限责任公司文件宁煤发[2005]429号关于枣泉煤矿初步设计优化方案的审查意见和宁夏煤业集团有限责任公司专题会议纪要[2005] 118号文,我院对原初步设计进行修改。二00五年十一月十日,宁夏煤业集团有限责任公司对枣泉煤矿初步设计(修改稿)进行了审查,现根据审查意见(宁煤发[2005] 543号),并充分考虑矿井建设施工中实际揭露的煤层赋存条件、已完工程情况、安全专篇的审查意见,结合国内外一流矿井建设经验,对枣泉煤矿初步设计进行修改,编制完成本设计文件。 一、编制设计的依据 1、国家计委计建设[1990]1239号文关于灵武矿区总体设计的批复。 2、全国矿产储量委员会储发[1990]第207号关于发送审查批准宁夏回族自治区灵武矿区枣泉井田勘探(精查)地质报告决议书的函。 3、甘肃省煤田地质勘探公司一三三队提供的宁夏回族自治区灵武矿区枣泉井田勘探(精查)地质报告(1989年11月)。 4、宁煤集团宁煤集发[2004]第258号关于批准书的函。 5、甘肃省煤田地质局综合普查队提供的宁夏煤业集团枣泉煤矿首采区三维地震勘探报告和首采区电法、磁法勘探报告(2004年5月)。 6、我院2003年12月完成的宁夏煤业集团有限责任公司枣泉煤矿可行性研究报告。 7、宁夏煤业集团有限责任公司投资发展委员会“宁煤集项发[2003]001号会议纪要”(2003年12月2日)。 8、宁夏煤业集团有限责任公司宁煤集发[2004]92号关于枣泉煤矿初步设计审查意见的函(2004年3月4日)。 9、我院2004年3月完成的宁夏煤业集团有限责任公司枣泉煤矿初步设计。 10、宁夏煤田地质局枣泉煤矿矿井涌水量预计(2004年3月)。 11、宁夏煤业集团有限责任公司枣泉煤矿筹建处专题会议纪要[2004]第5号(2004年3月16日)。 12、宁夏煤业集团有限责任公司专题会议纪要[2004]第165号。 13、宁夏煤业集团有限责任公司关于枣泉煤矿地面生产系统优化方案的审查意见[2004]第386号。 14、宁夏煤业集团有限责任公司专题会议纪要([2005]第43号)。 15、宁夏煤业集团有限责任公司专题会议纪要([2005]第118号)。 16、宁夏煤业集团有限责任公司宁煤发[2005]第429号关于枣泉煤矿初步设计优化方案的审查意见(2005年9月5日)。 17、宁夏煤业集团有限责任公司投资部专题会议纪要([2005]第4号)。 18、宁夏煤业集团有限责任公司文件宁煤发[2005] 543号关于审批枣泉煤矿初步设计预审意见的请示(二00五年十二月十三日)。 19、国家发展和改革委员会文件发改能源[2005] 2187号国家发展改革委关于宁夏煤业集团有限责任公司枣泉煤矿项目核准的批复(二00五年十月二十五日)。 20、煤矿安全规程(2001年版)。 21、煤炭工业矿井设计规范(GB50215-94)。 22、国家工程建设强制性条文及有关的设计规范、安全规程及技术规定等。 二、设计的指导思想 枣泉井田开采技术条件好,煤质优良,煤炭产品主要向大坝电厂、灵武电厂及省内外其他企业供应,产品通过铁路向外运输,市场前景广阔。为此,设计本着“高起点、高标准、高效率”的原则,结合矿井建设外部条件,认真分析井田的地质条件,采用先进的科学技术,简化井下和地面布置,对矿井的开发建设进行多方案技术经济比较,以最少的工程量和投资使矿井早出煤、快出煤、多出煤,把本矿井建设成一个技术先进、经济效益优良、国内一流的高产高效矿井。 三、矿井设计主要特点,主要技术经济指标和分析 (一)井田主要特点 1、外部条件优越 矿井对外联系的公路、铁路、输电线路、输水管路、通信网络等均从井田东北部的羊场湾煤矿接入,羊场湾煤矿距本矿井工业场地约10km左右。 2、地面地形条件简单 井田位于鄂尔多斯高原西南角,处在走向呈南北的两山之间。井田内多为低丘台地地貌,相对高差为20m左右的沙丘,地势南高北低,地形总体比较简单,地面建筑物和人烟稀少。 3、工程地质条件简单、建井条件好 井田内绝大部分被第四系风成沙层覆盖,仅在大沙河两侧有基岩零星出露,但第四系厚度较薄,其总厚度为0.60~25.00m,平均8.00m左右,矿井建井条件好。 4、井田构造及水文地质条件简单 井田构造比较简单,主体构造为一两翼对称向南倾没的背斜构造,地层倾角为缓倾斜至倾斜,井田水文地质条件简单。 5、煤层开采技术条件优越 本井田内煤层赋存较为稳定,结构简单,瓦斯含量低,可采煤层层数多,煤层埋藏浅。初期开采的1、2煤层位于可采煤层的上部,1煤层平均厚度2.2m,2煤层平均厚度7.88m,其可采储量占全井田计算可采储量的54%左右;各煤层顶底板岩性较稳定,适宜综合机械化开采。 6、资源丰富可靠 本井田勘探类型为一类二型,基本线距为500m。采用综合勘探方法和先进技术手段施工。各项勘探工程质量达到和超过现行规范、规程要求,各类基础资料齐全、准确、可靠。 本井田内计算储量的煤层达15层,共有地质储量964.68Mt。矿井初期开采最上部的1、2号煤层,两层煤共有地质储量为446.42Mt,占全井田地质储量的46.3,煤层赋存较稳定。 (二)矿井设计主要特点 根据影响井口与工业场地位置选择因素,设计中考虑了中部、南部和北部三个井口与工业场地位置方案。 方案I中部井位方案。井口及工业场地位置选择在井田中部、4200500纬线、背斜轴部、L01孔附近。在工业场地东西两侧沿2煤露头向两翼分别开凿斜井井筒,使背斜两翼各形成一个采区。形成一矿两井的开拓布置方式。 方案II南部井位方案。井口及工业场地位置选择在井田南部、 4197500纬线、井田东侧边界处。 采用反斜井开拓。 方案Ⅲ北部井位方案。井口及工业场地位置布置在井田北部的20II线、背斜轴部、2036孔附近。在工业场地东西两侧沿6煤露头向东、西两翼分别开凿斜井井筒,形成一矿两井的开拓布置方式。 方案Ⅲ矿井对外联系的铁路、公路、输电线路及输水管路等距离短,工程量少。但是,首采区煤层倾角大、地质构造复杂,井下开采条件差。方案II首采区煤层倾角小,但是煤层埋藏深,建井工期长,对外联系的铁路、公路、输电线路及输水管路等距离长。方案I对外联系的铁路、公路、输电线路及输水管路等距离较短,且煤层埋藏浅,开采条件好,采用斜井开拓,工程量省,建井工期短。一矿两井的开拓方式适应性强。 因此,设计推荐方案I,即中部井位方案。 (三)主要技术经济指标和分析 1、矿井开拓方式采用一矿两井的斜井开拓。初期开工建设东井,其主斜井倾角为17,斜长为1275.8m;副斜井倾角为19,斜长为1145.7m;回风斜井倾角18,见2煤层后,沿煤层布置,井筒斜长1239.3m。 2、矿井达到5.0Mt/a设计生产能力时,布置一个1煤综采工作面和一个2煤综采工作面。1煤采用一次采全高走向长壁综合机械化开采,2煤采用综采放顶煤开采,但考虑到首采工作面顺槽已施工过半,对2煤首采工作面采用分层开采。1煤工作面平均煤厚为2.5m左右,工作面生产能力为1.5Mt/a;2煤工作面生产能力为3.3Mt/a。 3、主斜井提升采用钢绳芯胶带输送机,东主斜井胶带宽1.6m,运量2500t/h,带速4.5m/s,电机功率31600kW。 4、副斜井提升采用单钩串车,采用JK3.5/30E型提升机,电机功率550kW。综采工作面回风巷选用SQ-1400/110型顺槽连续牵引车。 5、本井田煤层埋藏浅,瓦斯含量低,矿井通风初期采用中央并列式,后期采用分区式通风系统,抽出式通风方式。回风斜井选用BDK-8-№24型轴流式通风机两台,一台工作,一台备用。 6、预计矿井(东井)正常涌水量239m3/h,最大涌水量359 m3/h。选用三台MD280-657(改)型多级离心水泵。 7、矿井工业场地采用集中供热方式,锅炉房内设SZL4-1.25-A型锅炉1台,SZL10-1.25-A型锅炉2台,并预留扩建1台10t/h锅炉的位置。 8、矿井大中修由矿区机修厂承担,矿井只设机电设备修理间、综采设备中转库、坑木加工房、煤样室及化验室等。 9、矿井工业场地不设居住区,职工通勤由社会和个人车辆解决。 10、原煤以13mm分级,13mm块煤采用重介浅槽排矸,-13mm以下末煤不再分级。13mm块煤排矸后,可分为50mm洗大块、50-25mm洗中块、25-13mm洗小块三级产品。为适应市场变化的需求,考虑了块煤产品加工的灵活性,工艺系统可生产出50-13mm洗混块,50-0mm混煤。 11、矿井铁路专用线接轨于羊场湾煤矿装车站,线路长10.251km。装车站采用单点快速整列装车,到发线有效长750m。 12、矿井从井筒开挖至全矿竣工,矿井建设工期30.0月。 13、主要技术经济指标 (1) 矿井设计生产能力 5.0Mt/a (2)矿井地质储量 964.68Mt (3)矿井工业储量 949.36Mt (4)矿井可采储量 529.30Mt (5)矿井服务年限 75.6a (6)达产时采区数 1个 (7)达产时工作面数 2个 (8)采煤方法 综采 (9)井巷工程总量 22364 m/296315 m3 (10)万吨掘进率 44.7 m (11)矿井吨煤耗电量 15.65 kWh (12)工业场地建、构物总面积62205 m2 工业场地建、构物总体积481572.4 m3 地道、走廊、栈桥总长度1683.7 m (13)矿井总占地面积 104.47 hm2 工业场地占地面积 54.304 hm2 (14)建井工期 30.0月 (15)职工在籍总人数 607人 (16)原煤全员效率 44.56 t/工 (17)建设总投资 122674.66万元 (18)吨煤投资 245.35元/t (19)原煤成本 71.31元/t (20)主要财务指标 投资回收期(税后)5.6a 投资内部收益率(税后)17.2 财务净现值(税后)46246万元 全部投资利润率15.12 全部投资利税率19.30 资本金利润率62.93 借款偿还期6.20a (四)综合评价 枣泉煤矿是灵武矿区的重点建设项目,井田地质条件简单,煤炭资源量丰富,煤层埋藏较浅,开采技术条件优越;煤质优良,用户可靠。交通方便,水源充足,电源可靠,建设的内外部条件已基本成熟。矿井采用一矿两井斜井开拓,系统简单。矿井达到5.0Mt/a设计生产能力时布置2个回采工作面,工程量省,建井工期短,投资省。 本项目的财务评价各项指标良好,矿井达产时,投资内部收益率(税后)为17.2,高于行业基准收益率。借款偿还期为6.20a,投资风险小,财务收益非常明显,项目具有较强的抗风险能力。 四、存在主要的问题与建议 1、由于井田勘探(精查)地质报告提交时间早,A级储量主要分布在井田北部煤层倾角较大的区域,建议在首采区域三维地震勘探工作的基础上,对24I线以南的煤层倾角较缓的首轮接替区域(三、四分区)适当补充勘探工作,提高其储量级别,以保证矿井的顺利达产和长期稳产。 2、本矿井处在北到灵武市、东到鸳鸯湖矿区、南到马家滩规划区之间的有利位置,为减少煤炭运输和电能输送的重复建设费用,建议在本井田附近,建设坑口电厂。 3、随着羊场湾、枣泉等大型矿井的投产,建议适时建立矿区设备租赁站,提高大型采掘、运输设备的使用率,对于一些必用而又不常用的大型设备如支架搬运设备等,集中管理,统一使用。同时成立工作面搬家安装专业队,这样可以进一步提高搬家速度,缩短搬家时间。 0-10 中煤国际工程集团武汉设计研究院