巨野矿区总体规划简要说明Word格式.docx
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（4）山东省巨野煤田郭屯井田勘探精查地质报告。
（5）山东省巨野煤田彭庄井田勘探（精查）设计。
（6）巨野矿区龙固矿井、选煤厂及低热值燃料电厂可行性研究报告。
（7）梁宝寺矿井初步设计。
3、指导思想
认真贯彻我国社会主义现代化建设的各项方针政策，积极推进两个根本转变和可持续发展战略，以市场为导向、经济效益为中心，依靠科学技术进步，将巨野矿区建设成为高科技、高效率、高质量、高效益的具有中国特色和世界先进水平的现代化的煤、电、化、建材等综合开发的新型矿区和出口煤基地。
4、主要原则
（1）“总体规划，分期建设，科技创新，高产高效”。
（2）“以煤为本，煤电联营，煤化并举，综合开发”。
（3）“加强环保，洁净利用，同步建设，持续发展”。
（4）“改革地面，简化设施，依靠地方，共同发展”。
（5）“机制创新、多元投资，优势互补，利益共享”。
二、开发巨野矿区的必要性
开发巨野矿区具有如下五个方面的明显优势：
1、区位优势
（1）巨野矿区地处全国能源需求量最大的华东地区。
据统计，华东煤炭消耗量约占全国煤炭总消耗量的1/4。
目前华东地区煤炭储量比较丰富而没有开发的大煤田只有巨野煤田。
因此，开发巨野矿区对于提高华东地区煤炭自给率及能源安全，促进经济持续稳步发展是非常必要的。
（2）巨野矿区地处我国发展速度比较快、能源比较短缺的山东省。
山东省是能源生产大省，同时也是能源消耗大省，每年需从外地调入3000万t以上。
全省约有2500万t的乡镇小煤井和高硫煤矿井相继关闭。
为了保持山东省经济稳步快速发展，保证煤炭的供应，开发巨野煤田势在必行。
（3）巨野矿区地处山东省欠发达的菏泽地区。
山东省委、省政府提出“东西结合、支援菏泽”的战略决策，利用菏泽地区的资源优势，建设煤、电、化、建材综合工业基地，对于拉动整个地区的工业和经济发展具有十分重要的意义。
2、市场优势
（1）国际市场：
据《中国工业发展报告》资料，煤炭进口量排在前三位的是日本、韩国和中国的台湾省。
山东省与日本、韩国隔海相望，出口最为便利。
我省煤炭出口量逐年增加，2000年出口1319.193万t，占全省煤炭总销售量的16.4%“十五”末出口煤炭规划达到3000万t，市场潜力很大。
（2）省外市场：
2000年山东省销售于华东地区的煤炭为1979.53万t，占总销售量的24.6%。
由于山东距离这些省比较近，煤质优良，山东煤炭完全可以占领这些市场。
（3）山东省市场：
山东省“九五”期间煤炭消费结构中，电力行业占40%，建材行业占15%，冶金行业占8%，化工行业和民用各占12%，其它行业占13%。
随着行业经济发展，用煤量都在不断增加。
山东煤炭生产量小于消耗量，市场前景广阔。
3、外部条件优势
京九铁路、兖新铁路从煤田北部和中部通过。
连云港至菏泽的327国道、滨州至郑州的220国道在矿区通过。
日照至东明高速公路也从矿区穿过。
铁路、公路运输条件优越。
供电电源充足可靠。
通讯网络发达。
水源比较丰富。
4、资源优势
（1）主要开采煤层赋存稳定，煤层生产能力大。
3煤层平均厚度6.63m，适于综合机械化开采或放顶煤机械化开采,宜于建大型或特大型现代化矿井。
（2）煤类齐全，煤质优良。
主采煤层为气煤、1/3焦煤、肥煤。
属低灰、低硫、低磷、高挥发份、高发热量、粘结性强、结焦性能好的优质煤，可作炼焦煤和良好的动力用煤及气化液化用煤。
详见表1—3—3。
（3）含煤面积大，储量丰富。
巨野矿区总地质储量55.7亿t，其中巨野煤田地质储量48.7亿t，梁宝寺煤田地质储量7.0亿t。
3煤层地质储量38.15亿t（其中煤31.0亿t，天然焦地质储量7.15亿t）。
下组煤地质储量17.55亿t。
矿区地质储量详见表1-3-6。
（4）地质构造程度中等，水文地质类型属简单~中等。
属低瓦斯矿井，有煤尘爆炸和自然发火倾向。
开采条件较好。
5、经济优势
（1）企业经济效益。
巨野矿区煤、电、化、建材综合开发，综合利用，经济效益显著。
矿区经济评价表明，矿区总体税后内部收益率12.69％，投资利润率：
17.01％，投资利税率21.55%；
矿区建成后每年可上交税后利润30.46亿元，年上交税金27.13亿元。
（2）社会效益。
按照国家公布的资料，1991年山东省吨煤社会效益3788.8元计算，巨野矿区规模1800万t，每年产生的社会效益高达682亿元。
开发巨野矿区的经济效益和社会效益是巨大的。
综上所述，开发巨野矿区有利于促进华东地区、山东省经济稳步快速发展，有利于带动菏泽地区经济发展。
开发巨野煤田具有外部条件优越、资源条件得天独厚、市场前景广阔、经济效益非常强劲的优势。
开发巨野矿区是必要的，也是必需的。
三、矿井及选煤厂
（一）矿井
1、井田划分
梁宝寺煤田梁宝寺井田已划定。
彭庄井田为一相对独立井田，不再研究井田划分方案。
仅对巨野煤田进行井田划分。
根据巨野煤田煤层赋存特点、火成岩的分布范围、地质构造和勘探进度情况，设计提出两个井田划分方案。
第一方案由南向北划分为五个井田，各井田特征见表2－2－2及图2－2－2。
第二方案：
由南向北划分为四个井田，各井田特征详见表2－2－3及图2—2—3。
巨野煤田井田划分特征表（第一方案）
表2－2－2
项目
万福
龙固
赵楼
郭屯
郓城
合计
块
北
邢庄断层
陈庙断层
3925000纬线
25勘探线
3煤冲蚀边界
段
南
3煤露头
范
西
围
东
田桥断层
南北长（km）
19.5
12.5
9.5
14.0
17.0
东西宽（km）
3.5
11.4
9.3
7.6
10.2
面积（km2）
68.6
122.7
90.6
106.4
172.6
560.9
其中天然焦区（km2）
8.7
29.8
49.4
59.5
147.4
地质储量（万t）
50035
168335
100066
78286
90259
486981
3煤地质储量（万t）
35429
103143
62181
53532
83334
337619
天然焦（万t）
2832
24868
14881
29378
71959
工业储量（万t）
32597
81043
37313
28686
53956
233595
可采储量（万t）
20131
52080
27312
20330
29568
149421
煤层厚度（m）
平均厚度（m）
0.73～9.76
3.78
1.83～10.43
6.98
3.71～8.76
6.71
0.86～7.92
6.02
0.79～8.16
4.1
煤层倾角（°
）
2～18
8～19
新生界地层厚度（m）
620～780
530～720
580～700
540～620
440～560
巨野煤田井田划分特征表（第二方案）
表2－2－3
龙赵
22.5
213.3
268401
165324
118356
79392
6.91
两方案的不同之处，在于龙固和赵楼井田分别建井还是合并建井。
方案Ⅰ是分别建井；
方案Ⅱ是两个井田合并建一个矿井，即龙赵矿井。
2）、井田划分方案比较
（1）矿井井田尺寸分析
合并建井时井田面积213.3km2，相当于兖州矿区南屯、兴隆庄、东滩、鲍店四对大型矿井的面积总和（205.5km2），比济宁二号矿井、济宁三号矿井全部井田面积之和（200km2）还要大些。
可采储量（79392万t）相当于兖州矿区兴隆庄、东滩、南屯三对大型矿井3煤层可采储量的总和（80718万t）。
从井田面积和可采储量分析，合并建井井田面积和可采储量大了些。
（2）从开发强度和矿井增产潜力分析
采用一对矿井开发，年生产能力800万t，由于地温、通风、地面村庄等因素的影响，增加工作面难度较大，矿井增产潜力较小。
建设二对矿井，龙固矿井设计生产能力600万t/a，赵楼矿井设计生产能力300万t/a，二者总生产能力可达900万/a，接续不会紧张并有较大的增产潜力。
与合并建井相比，每年可多出煤100万t，对于减少储量积压，提高矿区经济效益和社会效益，带动地方经济发展意义重大。
（3）从井口位置及工业场地压煤情况分析
分别建井时，龙固矿井的工广煤柱与铁路煤柱、龙固集村庄煤柱结合，赵楼矿井工业场地压煤大部分为天然焦。
而合并建井时，井口位置及工业场地压煤同单独建井时龙固矿井的压煤量基本相同。
（4）从井筒施工难度分析
二、三块段合并建的龙赵矿井和分建的龙固矿井初期井筒所处位置新生界地层厚度都在540m左右，井筒个数也相同，只是龙赵矿井的井筒直径较大些。
而分建的赵楼矿井井筒所处位置新生界地层厚度590m左右，井筒施工难度相对较大些。
（5）井下运输分析
无论是一个井开发还是两个井开发，井下煤炭运输都是采用胶带输送机。
一个井开发增加了一条连接赵楼和龙固分区的胶带输送机约4500m，加大了上仓运输机、装载输送机和矿井的提升能力。
但省去赵楼井田的整个煤炭提升系统。
辅助运输采用分区式，运输距离是相同的。
（6）通风安全与降温分析
本区地温高，二、三块段处于二级热害区，在矿井生产中须采取机械降温等综合降温措施。
二、三块段南北走向长度22.5km，东西倾斜宽度9.5km，面积213.3km2。
一对井开发单翼长度19km，通风困难。
若分别建井，两个矿井形成各自的集中生产和通风系统，增风降温相对容易，对改善井下作业环境和安全优越性较大。
（7）井巷工程量比较
经计算，分别建井时，两个矿井初期井巷总工程量53581m，万吨掘进率59.5m。
合并建井时，龙赵矿井初期井巷总工程量为47686m，万吨掘进率59.6m。
万吨掘进率基本相同。
（8）铁路专用线及工业场地占地分析
合并建井时，只需设置龙固矿井一个主要工业场地，一套主井生产系统及选煤厂，铁路站场就在龙固集车站，后期增建副井、回风工业场地两个和风井工业场地两个，工业场地占地面积相对较小，初期投资较低。
分别建井需设置龙固、赵楼两个主要工业场地，二套主井生产系统及选煤厂，修建从龙固集至赵楼矿井铁路专用线13km。
后期共增建副井、回风井工业场地一个，风井工业场地一个。
工业场地占地面积较大，初期投资较高。
（9）初期投资比较
设计对分别建井与合并建井两方案的初期投资进行了经济比较，见表2－2－10，从比较表中可以看出，分别建井吨煤投资为430.49元，而合并建井为406.9元，二者相差23.59元。
两个方案从合理的井田尺寸特别是单翼长度、增产潜力、井下运输、通风和降温等方面分析，第一方案较好，有利于安全生产和管理。
从铁路和工业场地占地、初期投资分析，第二方案较好。
万吨掘进率两方案基本相同。
可以看出，第一方案比第二方案有一定的优势。
从目前资源勘探和实际情况看，方案I也比较现实些。
２、矿区建设规模
巨野矿区共划分7对矿井，建设规模1800万t/a，服务年限84年，均衡生产年限61年。
矿区建设规模特征见表2－3－1。
巨野矿区建设规模特征表
表2－3－1
矿井
井
田
尺寸
地质
工业
可采
建设
服务
南北长
东西宽
面积
储量
规模
年限
名称
（km）
（km2）
（万t）
（万t/a）
（a）
万福
180
70
龙固
600
67
赵楼
300
61
郭屯
7.8
240
60
郓城
77
梁宝寺
11.1
9.0
100.0
56910
34026
16700
66
彭庄
7.0
10.0
70.0
13171
8896
4616
52
合计
730.9
557062
276517
170737
1800
３、矿区建设计划
本着统筹规划、分期建设的原则，建设顺序安排为：
一期建设梁宝寺、郭屯、龙固、彭庄；
二期建设赵楼、郓城、万福。
建设工期为11.0年，即从2002年开始，到2012年下半年结束。
若考虑施工准备期则建设总工期为12.0年。
详见表2—3—2。
４、矿区开发中几个关键问题
１）、特厚松散地层建井可行性及技术分析
（1）地质概况：
巨野矿区煤系地层上覆盖有500~700m的第四系和上第三系的松散地层。
第四系厚92~180.1m，平均146.19m，由黄棕色粘土质砂、砂质粘土夹有细砂和中砂组成，底部有一层含铁锰结核的粘土层。
上第三系厚264.4~596.3m，平均510.42m，大部分为未固结的粘土、砂质粘土、棕黄的细砂、粉砂组成，局部半固结的灰绿色粘土、砂质粘土粉砂等，吸水膨胀，可塑性强。
上第三系与第四系很难用肉眼加以区别。
这么厚的松散含水层，在我国的建井历史上是史无前例的。
（2）建井方法
①冻结法
自1956年在波兰专家的帮助下开滦煤矿林西风井首次采用冻结法施工取得成功以来，我国已用冻结法顺利建成420多个井筒（其中我省有50多个），冻结最深的是陈四楼副井，冻结深度435m，冲积层厚度374.5m。
我省的金桥煤矿副井冲积层厚度376m，冻结深度412m，是国内采用冻结法施工冲积层厚度最大的井筒。
可以说40多年来冻结法在我国已经发展成为一个技术成熟、安全可靠的凿井方法。
②钻井法
我国于1969年在安徽朔里煤矿南风井首次运用钻井法取得成功以来至今已用钻井法开凿50多个井筒，其中潘三西风井钻进深度达到508m，是我国用钻井法施工的最深的井筒，钻井法也是技术成熟可靠的施工方法，但由于钻井机具钻出的最大直径是9m，除去井壁厚度及充填所需的环形空间及偏斜影响后，一般适用于净直径小于Φ6.5m的井筒，使钻井法的运用受到井筒直径的制约。
③国内外冻结法凿井的简况
自1883年德国工程师波茨舒发明冻结法以来，现在已在世界各国得到了广泛的应用，成为通过复杂地质条件下的有效手段。
英国、德国、波兰、加拿大、比利时和前苏联的最大冻结深度均超过了600m，其中英国博文比钾盐矿的冻结深度达到了930m（见表3-1-1）。
我国冻结法虽然只有40多年历史，但现在已经成为世界上用冻结法凿井数量最多的国家，冻结深度也达到435m。
世界上深冻结井情况
表3-1-1
序号
国名
矿井名称
直径（m）
冻结深度（m）
冻结方案
施工时间
1
英国
博尔比钾盐矿
Φ5.5
930
局部冻结
（590～930m）
1969
2
加拿大
萨尔修彻温
钾盐矿
Φ4.88
915
差异冻结（610/915）
1954～1958
3
波兰
苏瓦克铁矿
860
一次冻全深
20世纪70年代
4
比利时
候泰灵矿二号井
Φ4.9
638
1927～1933
5
前苏联
雅可夫列夫
铁矿二号井
Φ7.5
620
分段冻结
（0～390m）（390～620m）
1976～1980
6
德国
维尔德风井
Φ6.0
582
1986
7
法国
550
8
中国
陈四楼副井
Φ6.5
435
1989
④国内外钻井法凿井的简况
相比之下我国的钻井法发展较快，与国外水平相比属先进之列，在已建成的50多个钻井法施工的井筒中，钻井深度超过400m的有7个（见表3-1-2），其中潘三西风井钻井深度达到508m，为我国用钻井法施工最深的井筒。
部分钻井法施工井筒一览表
表3-1-2
井筒直径（m）
钻井直径（m）
表土深度（m）
钻进深度（m）
备注
潘三西风井
6.0
441
508
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