初设审查意见华润五间房西一矿67Word文档格式.docx
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武汉院于2008年5月18日完成了《华润电力五间房西一矿井初步设计》第一稿,西一矿井设计生产能力按五间房矿区总体规划(送审稿)确定的规模为12.0Mt/a。
根据中国国际工程咨询公司对五间房矿区总体规划的审查意见,西一矿井设计生产能力由12.0Mt/a调整为8.0Mt/a。
随后武汉院与华润电力五间房项目指挥部就开拓方案、井巷支护、设备配备等问题多次进行交流和调研。
2008年金融危机的爆发,华润电力根据当时的国内外经济形势,即要求五间房项目建设贯彻华润电力低成本开发战略,坚持以经济效益为中心,减少初期投入,武汉院于2009年3月提交了初步设计第二稿,西一矿井设计生产能力为8.0Mt/a。
2009年3月26日,华润电力组织专家在五间房指挥部对初步设计第二稿进行了审查,并提交了审查意见。
武汉院根据该审查意见、《五间房煤田西一井田煤炭勘探地质报告》(2008年12月31日)、《井筒检查孔地质报告》和三维地震报告,编制了初步设计第二稿的修改优化。
2011年12月华润电力提交了《内蒙古自治区西乌珠穆沁旗五间房煤田西一井田水文地质补充勘探报告》及其审查意见书(国土资矿评咨[2011]20号),矿井水文地质条件较勘探地质报告发生了较大变化。
同时考虑到前版初步设计出版时间较早,许多条件已发生变化,因此,武汉院完成本次初步设计。
西一矿井可行性研究报告正在进行报批工作,已经通过了内蒙古自治区发展和改革委员会的审查。
评审认为:
1.根据《初步设计》说明书描述,该项目是在勘查工作未结束情况下就开始了设计工作,同时部分工程也随即开工。
随着地质勘查工作的深入,断层数量由普查的1条增加到勘探+三维的102条,地质构造复杂程度由简单变为中等,增加的断层对该井开拓和开采影响较大,因此,要保证矿井8.00Mt/a设计生产能力还要完成很多工作。
2.建议补充《可研报告》编制情况说明,并将评估报告作为附件。
3.建设单位应抓紧开展项目核准立项的各项工作,尽早取得国家发展改革委核准立项。
4.应补充说明铁路接轨、电源、水源、用户协议等支持性文件办理情况。
(四)勘查程度及资源条件
1.勘查程度
自上世纪五十年代开始先后有不同的专业地质队伍在五间房矿区进行地质勘查工作。
2005年内蒙古自治区地质工程总公司在五间房含煤盆地进行了煤炭资源预查工作,共施工7个钻孔,其中4个钻孔见可采煤层,可采煤层累计最大总厚度36.16m。
2006年6月2日至2007年8月28日内蒙古自治区地质工程总公司完成了该矿区的普查工作,并于2007年9月提交了《内蒙古自治区西乌珠穆沁旗五间房煤田普查报告》,2007年12月内蒙古自治区国土资源厅以“内国土资储备字[2007]289号”予以备案。
2007年7月,华润电力通过招标转让方式,获得五间房煤田西部块段开发权。
2008年1月提交了《内蒙古自治区西乌珠穆沁旗五间房煤田西部区块详查报告》中间资料,随后提交了首采区域三维地震部分初步资料。
资料显示,西一矿井地质构造中等复杂,开采技术条件中等,与最初的地质资料相比变化较大。
三维地震勘探断层有102条,严重影响工作布置和综采生产能力发挥。
2008年6月,井筒检查孔地质报告编制完成,根据井筒检查孔地质报告提供的资料,该井田内工程地质条件较差,主要以软弱地层为主。
2008年12月31日提交了《五间房煤田西一井田煤炭勘探地质报告》,随后提交了《井筒检查孔地质报告》和三维地震报告。
《五间房煤田西一井田煤炭勘探地质报告》已经通过了国土资源部的审查,但尚未备案。
2011年12月提交了《内蒙古自治区西乌珠穆沁旗五间房煤田西一井田水文地质补充勘探报告》及其审查意见书(国土资矿评咨[2011]20号),矿井水文地质条件与勘探地质报告相比发生了较大变化。
(1)西一井田地质勘查已经达到勘探程度,勘探报告通过了国土资源部评审(国土资矿评咨[2009]72号),但尚未备案;
初期开采区域开展了三维地震勘探;
针对特殊的水文地质条件,开展了西一井田水文地质补充勘探,提交了《内蒙古自治区西乌珠穆沁旗五间房煤田西一井田水文地质补充勘探报告》,该勘探报告通过了国土资源部矿产资源储量评审中心的评审(国土资矿评咨[2011]20号)。
综合分析,基本满足编制《可研报告》和设计文件的要求。
建议业主抓紧储量备案工作。
(2)鉴于该井田初期开采区域开展三维地震后,断层数量增加较多,地质构造复杂程度由简单变为中等,严重影响了矿井开拓和开采部署,特别是一盘区尚较大区域没有进行三维地震勘探,其构造情况没有查清,势必会对盘区布置和矿井生产造成极大影响,建议尽快对一盘区未进行三维地震勘探的区域进行补勘,对井田深部区域适时进行三维地震勘探,查明地质构造复杂程度,以便及时调整开拓、开采方案。
(3)《初步设计》对地质勘查报告的描述过于简单,对水文地质补充勘探报告没有描述,应按《煤炭工业矿井工程建设项目设计文件编制标准》的要求补充勘探工作工程量、井田范围与勘探区关系、先期开采地段的评价、对勘查类型和勘查基本网度的评价等内容。
2.资源条件
(1)地层及地质构造
西一井田范围位于五间房煤田西南部,地表被第四系覆盖。
钻孔揭露的地层自下而上依次为侏罗系中下统红旗组,上统白音高老组、白垩系下统巴彦花组,第三系上新统和第四系全新统,其中白垩系下统巴彦花组为五间房煤田的主要含煤地层。
五间房煤田为一半地堑式向斜盆地,其东南侧受同沉积的盆缘断裂控制,西北侧为侵蚀边界,盆地长轴呈NE~SW方向展布,地层产状平缓,倾角一般不超过5°
。
西一井田位于盆地的西南部,井田的西南边缘接近盆地的侵蚀边界,井田整体构造轮廓为—单斜构造,走向NW,倾向NE,同一煤层的最高点位于井田的西南端,最低点位于东北端,二者相差690m,总体倾角2.5°
井田内断裂比较发育,通过地震工作共解释断层102条,均为高角度的张性正断层,其中可靠断层68条,较可靠断层7条,不可靠断层27条。
落差大于50m的断层15条,落差20~49m的断层43条,落差10~19m的断层28条,落差小于10m的断层16条,从统计分类看,落差大于50m的大断层所占比例小,而规模较小的断层在数量上占有绝对优势。
井田内未见岩浆岩侵入煤系地层。
(2)煤层
该区含煤地层白垩系下统巴彦花组含煤七组,勘查区共含可采煤层6层,不可采煤层5层。
可采煤层编号由上之下分别为2-3、3-3、4、5、6、7号煤层,其中3-3、4、5号煤层为主要可采煤层,2-3煤层为次要可采煤层。
其余为不可采煤层。
2-3煤层:
位于巴彦花组四岩段上部,在25-25′勘查线以北赋存,钻孔采用厚度0~18.60m,平均2.15m,煤层由南向北变厚。
煤层结构较简单,一般不含夹矸或含1~3层夹矸,岩性一般为炭质泥岩,其次为泥岩,累计厚度0.21~2.14m。
煤层顶板岩性以泥岩、砂质泥岩和粉砂岩为主,其次为细砂岩,个别地段为粗砂岩;
底板岩性以泥岩和炭质泥岩为主。
与下伏3-1煤层间距6.90~55.21m,平均18.62m。
煤类为长焰煤。
可采面积26.13km2,为局部可采的不稳定煤层。
3-3煤层:
位于巴彦花组四岩段中部。
煤层由西向东变厚,钻孔采用厚度0~13.75m,平均8.23m。
3.50~8.00m的厚煤层见煤点频数占总频数的12%。
煤层结构简单~较简单,一般不含夹矸,局部含矸1~5层,夹矸岩性以炭质泥岩为主,泥岩为辅,累计厚度0.17~1.99m。
煤层顶板岩性以泥岩、炭质泥岩、砂质泥岩和粉砂岩为主,局部为砂岩;
底板岩性以泥岩、炭质泥岩和粉砂岩为主。
下距4号煤层0.27~52.92m,平均5.80m。
煤类以长焰煤为主,褐煤为辅,长焰煤约占该层资源总量的79%,可采面积73.47km2。
为大部分可采的较稳定煤层。
4号煤层:
煤层由东向西,由南向北变厚,钻孔采用厚度1.50~3.50m,厚度3.50~8m的厚煤层见煤点频数占总频数的33%,煤层结构较简单,一般不含夹矸,局部地段含矸1~5层,夹矸岩性均为炭质泥岩,累计厚度0.18~1.30m。
煤层顶板岩性以泥岩类为主,局部为各种砾级的砂岩;
底板岩性与顶板岩性基本相同。
与下伏5号煤层间距0.27~25.59m,平均7.68m。
煤类以长焰煤为主,褐煤为辅,长焰煤约占该煤层资源总量的87%。
可采面积48.30km2,4号煤层为大部的可采较稳定煤层。
5号煤层:
煤层由西向东变厚,钻孔采用厚度0.38~7.18m,平均3.42m。
3.50~8.00m的厚煤层约占总频数的55%。
煤层结构简单,一般不含夹矸,个别钻孔含夹矸1层,夹矸岩性为泥岩和炭质泥岩,厚度0.14~0.45m。
煤层顶板岩性以泥岩、炭质泥岩和砂质泥岩为主,局部为砂岩;
底板岩性以泥岩和砂质泥岩为主,局部为细砂岩;
与下伏6号煤层间距51.62~117.70m,平均76.42m,煤类以长焰煤为主,褐煤为辅,长焰煤约占该煤层资源总量的71%。
可采面积55.71km2,为大部可采较稳定煤层。
6号煤层:
位于巴彦花组三岩段顶部。
主要分布于19-19′勘查线以北地区,钻孔采用厚度0~4.23m,平均0.69m,煤层结构简单~较简单,一般不含夹矸或含1~3层夹矸,夹矸岩性以炭质泥岩为主,累计厚度0.21~0.77m。
煤层顶板岩性均以泥岩和炭质泥岩为主,其次为细砂岩,与下伏7号煤层间距213.61~288.10m,平均250.86m。
可采面积17.68km2,控制程度低,初步评价为局部可采的不稳定煤层。
7号煤层:
位于巴彦花组二岩段顶部,钻孔采用厚度0~1.80m,平均0.73m。
煤层结构简单,一般不含夹矸或偶含1层夹矸,夹矸岩性为泥岩,厚度0.18~0.20m。
煤层顶板岩性以泥岩为主,个别点为砂岩、粉砂岩或炭质泥岩;
可采面积18.82km2,由于控制程度低,大部分钻孔未达到该煤层层位,初步评价为局部可采的不稳定煤层。
(3)煤质
可采煤层煤质以低硫、低磷、低氯、低砷、中灰-高灰、中高热值烟煤为主,煤质质量较好。
适用于民用和动力用煤及配煤使用。
(4)水文地质
西一井田南部属于五间房向斜盆地地下水的补给径流区,北部位于五间房向斜轴部附近,属于地下水的汇集区,最低侵蚀基准面和矿坑水自然排泄面为北部的巴音郭勒,标高900m。
井田南距老地层隔水边界11km,西距老地层隔水边界8km。
根据地下水的赋存特征,将井田内地下水分为松散岩类孔隙潜水和碎屑岩类裂隙孔隙承压水。
其中松散岩类孔隙潜水主要接受大气降水入渗补给;
碎屑岩类裂隙孔隙承压水直接接受基岩裂隙水及邻区地下水的侧向补给,以及少量的越流补给。
含水层和隔水层有第四系全新统松散岩类孔隙潜水含水层、白垩系下统巴彦花组碎屑岩类裂隙孔隙承压水含水岩组、新近系上新统泥岩、砂质泥岩隔水层、白垩系下统巴彦花组泥岩隔水层。
西一井田南部、东南部为水文地质条件简单,矿床水文地质勘查类型为一类一型;
中、北部为水文地质条件中等,矿床水文地质勘查类型为一类二型。
一盘区正常涌水量为188m3/h,最大涌水量为276m3/h,全矿井正常涌水量为342m3/h,最大涌水量为500m3/h,考虑井下消防、降尘、灌浆等增加的水量为20m3/h,设计采用全矿井正常涌水量为362m3/h,最大涌水量为520m3/h。
(5)其他开采技术条件
井田煤层顶板岩性以泥岩、炭质泥岩、砂质泥岩和粉砂岩为主,局部为砂岩;
岩性松软,均为抗压强度小于30MPa的软弱岩类,一般小于10MPa。
该区各煤层瓦斯成分以氮气为主,各种瓦斯气体总量小于8m3/t。
煤层均有爆炸危险性。
属于不易自燃煤~很易自燃煤,地温无异常。
评审认为,该井田地质构造中等,主要可采的3-3号煤层、4号煤层和5号煤层厚度较大;
煤层顶、底板岩石强度低,均为软弱岩类;
资源储量较丰富;
煤质以低硫、低磷、低氯、低砷、中灰-高灰、中高热值烟煤为主,煤质质量较好;
水文地质勘探类型为一类一~二型,即孔隙充水为主水文地质条件简单~中等,北部偏复杂;
属低瓦斯矿井,煤层不易自燃~很易自燃,煤尘有爆炸危险性。
基本满足建设安全高效现代化大型矿井的需要。
同时提出以下问题和建议:
①由于井田内中、小型断层发育,井田水文地质条件和煤层顶、底板岩石力学性质条件不良,将给矿井安全生产和稳产带来一定的负面影响,建议针对相关问题及时开展专题研究。
②勘探报告已经通过评审(国土资矿评咨[2009]72号),其描述井田南部和东南部水文地质条件简单,勘探类型为一~二类一型;
中部水文地质条件中等,北部水文地质条件中等偏复杂,勘探类型为一~二类二型。
而根据水文地质补充勘探报告审查意见书的结论是(国土资矿评咨[2011]20号)该井水文地质勘探类型为一类二型,即孔隙充水为主水文地质条件中等。
两个报告评审结论不一致,应采用最新的专题勘探报告评审意见书的结论。
③《初步设计》中描述一盘区正常涌水量为188m3/h,最大涌水量为276m3/h;
矿井正常涌水量为342m3/h,最大涌水量为500m3/h。
而水文地质补充勘探报告审查意见书的结论是一盘区正常涌水量为217m3/h,最大涌水量为338m3/h;
虽然全矿井涌水量是一致的,但是一盘区涌水量相差较大。
设计应采用最新的专题勘探报告评审意见书的结论,结合该井田浅埋深、岩层松软、煤层厚度大的特点,分析论证在实际生产中冒落裂隙带是否有导通3-3煤层直接充水含水层以上的其它含水层组的可能及其对矿井涌水量的影响。
同时还应补充二盘区涌水量参数,以便确定二盘区的排水系统。
④《初步设计》描述该井可采煤层为6层,而储量表中可采煤层为8层,将勘探报告列为不可采的2-2、3-2煤按可采煤层考虑,应补充否定矿产资源储量评审意见书(国土资矿评咨[2009]72号)结论的理由,并应充分考虑由此带来的影响。
建议将2-2煤和3-2煤列为暂不利用储量,待后期补充勘探后确定其可采性质。
(五)矿井建设外部条件
1.运输条件
井田周边铁路线较多,与该矿井相关的铁路有位于井田东侧的巴珠铁路及巴新铁路,西一井铁路专用线在巴珠铁路的白音郭站接轨。
位于该矿区南侧约26km有锡林浩特至东乌珠穆沁旗的省道307线通过,目前五间房煤矿修通的进场公路与工业场地西侧的一级公路相接,通过一级公路可与省道307线相通。
2.水源条件
《初步设计》对矿区的水文地质条件和矿井井下排水水量及水质进行了分析。
确定优先利用净化处理后的矿井排水和生产系统冲洗排水作为矿井的生产用水;
矿井建设期间用水由矿井外部水源井取地下水供给,外部水源井作为矿井生产期间的备用水源。
以管井取地下水作为建设期用水水源及生产期的备用水水源,已取得当地水利部门的同意和批准。
3.电源条件
西一矿井110kV变电站两回电源线路引自五间房220kV变电站,线路长度约20km,导线型号为LGJ-240/30。
“五间房-西一井”两回110kV线路作为西一井正常供电电源。
4.通信条件
五间房矿区可自建中心汇接局,使用支局方式经西乌旗网通传输设备上锡盟网通的交换机,可实现与电信公网的无缝连接。
5.其它外部建设条件
井田位于西乌珠穆沁旗西北部,大部分为沙窝地及草原,人烟较少,搬迁工作量较少。
矿井建设所需的砂、石、砖、瓦等地方材料当地可以解决,水泥、钢材、木材等需从外地购入。
1.矿井建设所需的外部条件基本满足。
2.应补充铁路接轨、电源、水源、用户协议等支持性文件办理情况。
二、井田开拓
(一)井田境界与资源储量
1.井田境界
西一矿井位于五间房矿区西南部,井田为一不规则的多边形,北与五间房西二、西三矿井相邻,东与五间房东一、东二矿井相邻。
根据五间房矿区总体规划,井田范围由12个拐点圈定,南北最长16.03km,东西最宽9.98km,面积87.24km。
(1)《初步设计》推荐的井田境界与批复的《总体规划》一致,是合适的。
(2)《初步设计》应补充批复的矿区总体规划中规划的西一矿井井田境界、采矿权设置的井田范围、探矿权范围的关系及插图。
2.资源储量
勘探报告共计提交资源储量1663.14Mt(含不可采煤层),其中探明的内蕴经济资源量(331)313.87Mt,控制的内蕴经济资源量(332)694.03Mt,推断的内蕴经济资源储量(333)655.24Mt;
矿井工业资源储量为1395.02Mt;
设计资源储量为1223.93Mt;
矿井设计可采储量为852.71Mt。
(1)资源储量计算方法基本正确。
但是还应按照《煤炭工业矿井工程建设项目设计文件编制标准》的要求对资源储量进行分析、评价、计算及归类。
(2)根据最终确定的可采煤层,重新核算各种资源储量。
(3)“三软”煤层大巷煤柱留设宽度为60m偏小,应重新核算大巷煤柱留设宽度,并借鉴类似生产煤矿的实际情况确定。
(4)应补充20m以下断层煤柱留设说明。
(5)储量可信度系数取0.7~0.8不具体,应详细说明。
(6)工业广场煤柱图与开拓图煤柱尺寸不一致,应复核修改。
(二)矿井设计生产能力及服务年限
1.矿井工作制度
矿井年工作日330d,每天四班作业,三班生产一班准备,每天净提升时间为16h。
2.矿井设计生产能力及服务年限
经方案比较,推荐矿井设计生产能力为8.0Mt/a,储量备用系数取1.4,矿井服务年限为76.1a。
(1)矿井年工作日为330天,每天净提升时间为16h,符合国家现行规定。
但应明确井下每天四班作业,地面每天三班作业。
(2)原则上设计推荐的矿井生产能力与批复的总体规划一致,是合适的,但是矿井设计生产能力论证过于简单,无具体数据证明,推荐的规模是可行的。
应结合外部建设条件、市场容量和各主采煤层可采厚度、范围、构造及储量,尤其是在断层较多,煤层及顶、底板松软条件下工作面实际生产能力等情况,具体综合论证矿井合理的设计生产能力。
(三)井田开拓
1.井口位置及工业场地位置选择
《初步设计》根据井田构造、煤层赋存特点、凿井工程地质条件、地形地貌及煤炭外运流向等因素,提出了三个井口及工业场地位置方案,经综合分析比较,推荐方案一,即工业场地位于井田南部偏西,ZKX33-9孔附近。
评审认为,《初步设计》推荐的井口与工业场地位于井田南部偏西、ZKX33-9孔附近,具有整个工业场地坐北朝南,场地地形较平坦、开阔,煤层埋藏浅、压煤量少等优点;
但也存在偏离储量中心、井巷工程量大、首采盘区构造复杂影响矿井达产和稳产、场地周边地势高不利于排水等缺点。
但项目已经开工,大部分井巷工程和地面土建工程已经完成,设计推荐的井口与工业场地位置是可行的。
2.井田开拓
设计选择的井口及工业场地位置处,表土层厚度约为50m,煤层由西南向北东变深,埋深在98m(3-3煤)~702.92m(5煤)之间,煤层顶底板属于软岩,水文地质条件简单~中等,井下涌水量小。
矿井开拓采用斜井开拓,工业场地内设主斜井、副斜井、回风斜井三条斜井。
评审认为,该矿井凿井工程地质条件较简单,具备斜井开拓条件,矿井设计生产能力较大,采用斜井开拓运输效率高、环节简单。
因此,推荐采用斜井开拓是合理可行的。
3.水平划分
该井田内主要可采煤层为3-3、4、5煤,由于初期主采煤层层间距均较小,局部区域煤层间距小于1m,因此设计采用单水平开拓,部分局部可采煤层距主采煤层较远的设辅助生产水平,初期水平标高为+850m。
评审认为,根据煤层赋存条件及开拓方式确定的水平划分原则是可行的。
但应补充说明设置辅助水平的位置,并相应完善井田开拓方式图。
4.大巷布置及盘区划分
该矿井采用单水平开拓,全井田共布置七组大巷,每组大巷布置三条大巷,分别为主运输大巷、辅助运输大巷和回风大巷,均布置在全区稳定可采的主要可采煤层3-3煤层中,局部穿断层处布置为岩巷。
井田在平面上共可划分为七个盘区。
平面上采用由近及远的开采顺序,盘区内的开采顺序从上到下逐层开采。
(1)大巷层位选择的原则是可行的。
(2)应按照《煤炭工业矿井工程建设项目设计文件编制标准》的要求补充大巷布置方案。
(3)该矿井水文地质条件中等,“三软”煤层,井下水量较大,而设计推荐井田内大部分盘区采煤工作面采用仰、俯斜开采是否可行,应补充论证,提出仰斜开采区域的排水措施。
(4)应根据辅助水平设置的位置,调整盘区数量及相关内容。
5.井筒
矿井移交时共布置3个井筒,即主斜井、副斜井、回风斜井。
主斜井:
担负全矿井的煤炭提升任务,同时作为矿井的安全出口和进风井。
井筒采用半圆拱断面,净宽5.0m,净高4.0m,净断面17.3m2,井筒