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1、1张北两面井牛滩褐煤化工原料基地张北两面井牛滩褐煤化工原料基地王牛滩褐煤矿可行性研究报告王牛滩褐煤矿可行性研究报告煤炭工业石家庄设计研究院二 00 八年九月2目目 录录一、概述.1二、矿井建设条件.2三、市场预测.13四、建设规模与服务年限.14五、井田开拓与开采.15六、矿井主要设备.27七、地面设施.35八、环境保护与水土保持.55九、劳动安全卫生与消防.57十、项目实施计划.60十一、技术经济分析与评价.62十二、研究结论与建议.683新建新建 60 万吨煤矿的可行性报告万吨煤矿的可行性报告张北中都矿业开发有限公司编制王牛滩褐煤化工原料基地（矿井）建设可行性研究报告委托书委 托 方：张北
2、中都矿业开发有限公司（甲方）被委托方：煤炭工业石家庄设计研究院（乙方）委托方当前在张北县拟上的第一个项目“张北中都王牛滩褐煤化工一期苯腊工程”已获省技改委备案许可，为使该项目早日上马，需先期进行原料基地建设，现经甲、乙双方协商，甲方委托乙方进行编制矿井建设可研报告、开发利用方案、项目申请报告。具体时间要求如下：在二 00 八年二月二十八日前完成可行性研究报告等相关文件。 委托方：张北中都矿业开发有限公司被委托方：煤炭工业石家庄设计研究院二 00 八年一月十五日4一、概述一、概述（一）项目背景河北省张北县两面井王牛滩村一带赋存有第三纪褐煤，虽然地质条件良好，但因煤质品种不佳,所以迟迟未开发。19
3、95 年 12 月河北煤田地质局第四地质队提交河北省张北县两面井乡王牛滩地段（煤矿）详查地质报告通过河北省矿产储量委员会的批准，共批准B+C+D 级储量 5290 万 t。其后，在该区段建有两处小窑进行采煤，但因煤质差、销路不好而停采。2005 年 3 月张北中部矿业开发有限公司应张北县委和政府邀请，由省委派出的援坝扶贫工作队牵线引进一项扶贫项目，该项目旨在通过开采张北县两面井乡王牛滩的褐煤对其进行化工加工，提取褐煤腊及汽油、柴油等化工产品，从而带动张北县相关的运输、建材、建筑、机械制造、维修服务等行业的发展，使张北县经济走上依托资源开发利用、脱贫兴业致富奔小康的道路。经过一年来的工作，目前张
4、北中都矿业开发有限公司的第一个项目“张北中部王牛滩褐煤化工一期萃腊工程”已获省发改委备案许可。为使该一期项目能够早日建成投产，必须解决原料供应问题，即建立王牛滩褐煤生产矿井，为此张北中都矿业开发有限公司投资建设一对年产 60 万 t 的机械化或半机械化的中型矿井，本设计即是在这样背景下进行矿井可行性研究工作的，目的是使王牛滩煤矿建设成为好、快、省的机械化矿井为援坝扶贫作好工作。（二）项目概况5王牛滩井田位于河北省张北县西北部行政区划隶属张北县两面井乡所辖。井田面积 2.78km2.43km=6.76km2，其各拐点坐标为：点号1234X4601324460133445985574598547Y
5、38526770385292043852921538526780本区北部有通往化德的主干公路，南距张北县 57km、距张家口104km。各乡镇之间有一般道路相通，交通尚为方便。二、矿井建设条件二、矿井建设条件（一）概况1、地理位置王牛滩井田位于坝上高原，地势平坦，微有波状起伏，海拔标高为 12921328m，地势东南高西北低，有季节性的径流分布。本区属大陆性气候，年平均气温 1.9，最高 31.5，最低-34，结冰期长达 5 个月，年降雨量 330400mm，蒸发量 1710mm。冬季寒冷漫长，夏季凉爽短促，昼夜温差大，常年多风，风季为 11月至次年 5 月，风力常达 67 级。春旱、风沙、冰
6、雹、霜冻等自然灾害严重影响本区农业生产。本区冻结深度地质报告中未明确，今参考沽源地区暂定为 2.9m。本区位于燕山地质构造带北侧，坝上地震构造小区，根据国家地震资料、地震烈度为 5 度。历史上没有破坏性地震发生。2、开发现状根据第四地质队的调查，目前区内有两处老窑,其中一个竖井位6于补 3 孔东北方向 100m 处系 1993 年 9 月建井，井筒为砖砌井壁，直径 2.0m，垂深 73m，采煤一层，煤厚 13.5m 为第 1 煤组，巷道仅掘进 10 余米，后由于煤质差，销路不好，井筒废弃停采。另一处在761 钻孔附近，1993 年 7 月建井，竖井开凿时于垂深 38m 处遇流砂，因无力治理而废
7、弃，该井未建成亦未出煤（井径 2.4m） 。（二）外部建设条件1、交通运输条件张北县境内无铁路，公路 207 国道贯通南北，其他则是一般的公路，由于地势较平坦，公路较畅通，运输方便。附：交通位置图。（三）资源条件1、地质构造及煤层（1）地层及地质构造本区位于中朝准地台、内蒙台背斜土城子台拱、土城子台凹陷中。区域内构造简单，主体构造为呈北西南东向展布的宽缓向斜。断层稀少，仅在区外东南部有 F3、F9 两条正断层，走向为北东，倾向北西。本井田位于 F3、F9 断层的西北部，区内构造简单，地层近似水平，略向北倾，倾角6.5罐笼 7.87.5人员 13.894、提升机的选择卷筒直径 3280=2560
8、mm最大静张力 9189+1503.77=9755kg32最大静张力差 97553630=6125kg选择 GKT231.520 型提升机，其技术参数如下：卷筒个数 2 个卷筒直径 3m卷筒宽度 1500mm最大静张力 127kN最大静张力差 78kN减速比 20提升速度 4.62m/s5、电动机的选择电动机容量估算：选择 Y500310 型异步电动机，其技术参数如下：额定功率 500kW额定电压 6000V额定转速 594r/min效率 93.6%实际提升速度 6、提升能力的校验（1）箕斗提升能力提升一次的循环时间：2（4.66/0.7+117/4.66+10+20）=124s实际提升能力：
9、33(330*16*3600*4.7)/(124*1.15)=626490t/a=63 万 t/a（2）罐笼提升能力最大班作业时间平衡表序号项目单位每班数量每次数量每班次数每次时间 （S）每班时间 （min） 1下井人员人150121313829.9 2上提人员人14.95 3其他人员人8.97 4坑 木车2812816476.53 5保 健 车车3131648.2 6水 车车2121645.47 7其 它车41416410.93 8总计154.95min=2.58h最大班工人下井时间 29.9min40min，最大班作业时间2.58h6h，均符合设计规范要求。方案二：采用一对斜井提升方案，主
10、斜井采用一条大倾斜胶带运输机提升煤炭，在胶带机旁设置单勾检修轨道并兼作副井提升任务；另一斜井设置猴车，担负上下人员任务。1、主提设备（1）设计依据年生产能力 60 万 t/a年工作日 330d日工作时数 16h井筒斜长 285m倾 角 2334（2）设备选择设计选用 U 型大倾角胶带运输机，胶带宽度 B=800mm，带选V=2m/s，电动机功率约 100kW。2、副提设备采用现有单滚筒提升机进行单勾串车提升，其工作制度及提升工作量同方案一。设计选择 16ZAB67+FC167022141.89.9GB/T8918 型钢丝绳，现有 JTP1.6 型单滚筒提升机及 Y315L28 型电动机，最大班
11、作业时间符合规范要求。通过两方案的综合比较，并结合建设单位的意见，方案一具有投资省、工期短、见效快等优点，设计推荐第一方案。（二）通风设备1、设计依据风 量 55m3负 压 前期 33.98mmH2O后期 54.83mmH2O瓦斯等级：低瓦斯矿井通风方式：中央并列式，混合立井进风，现有两个立井回风2、通风机的选择所需通风机的风量 Q=1.155=60.5m/s所需通风机静压前期：H1=33.989.8+109.8+98=529Pa35后期：H2=54.839.8+109.8+98=733Pa由于前、后期静压值相差不大，故前、后期一并考虑，确定选择 BDK62（B）1225 型防爆、对旋、矿用轴
12、流式通风机两台，一台工作，一台备用。矿井初期投产时只运行其中一级风机即可。其技术参数如下：风 量 28.690.3m3/s静 压 7322302Pa功 率 2110kW电机型号 JBO355S212参考重量 30936kg该风机可以反转反风，反风量可达正常风量的 60%。由于该风机具有结构简单、可长期连续运行、维修量小、高效区域宽、节省电能、噪音低、可反转反风、不用反风道、可建简易风机房及电控室、节省基建费用等优点，因此，不再与其它风机比选。（三）排水设备在混合井下井口井底车场处设井下中央水泵房，排水管路由泵房通过管子眼、混合井井筒直达地面。1、设计依据正常涌水量 55m3/h最大涌水量 55
13、m3/h锁口标高 +1301m36下井口轨面标高 +1181m2、水泵的选择排水设备能力，应保证在 20 小时排出一昼夜的矿井正常涌水量。水泵排水能力为：Q=24*55/20=66m2/h水泵扬程估算H=1.1(13011181+5.5)=138.05m根据 Q、H 值选择水泵如下：水泵参数方案一MD8545方案二100TSW9流量（m3/h）8569扬程（m）135140.4转速（r/min）29501450效率（%）7270功率（kW）5555共选择三台水泵，一台工作、一台备用、一台检修。通过两方案比较，在满足排水要求的前提下，选择方案一技术先进、效率较高的耐磨水泵，即：MD8545 型水
14、泵。3、排水管路的选择排水管直径 D=mmm129129. 036008 . 114. 3854排水管壁厚 15. 017 .113 . 06007 .114 . 06009 .125 . 0 =0.259cm=2.6mm根据 D、 值选择 1334 无缝钢管或同直径的直缝卷焊钢管及螺旋缝电焊钢管。37排水管路选择两趟，一趟工作、一趟备用。（四）空气压缩设备井上井下均不配备压风设备，力求动力统一化。七、地面设施七、地面设施（一）地面生产系统1、煤质分析及产品方案煤质分析见前 P1011。2、主井地面生产系统井下煤炭用 4t 底卸式箕斗通过混合井井筒提升到地面，卸入10m3 的受煤仓中。在受煤仓下口用 K3 型往复式给煤机给入B=800mm 的胶带运输机，运至筛分车间，通过机头溜槽给入 ZD1740型单轴单层
