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13m
(4)台阶破面角:
70º
(5)爆堆伸出距离:
7.5m
(6)最小工作平盘宽度:
29.5m
11、道路宽度:
12m
12、在籍人数:
195人
13、建设项目总投资:
10404.83万元
14、生产成本:
60.48元/t
15、吨煤投资:
173.41元/t
第三节矿区概况
一、矿区位置
山西省煤炭运销集团天和煤业有限公司忻州市五台县煤田境内,距五台县约76km,行政区划属忻州市五台县管辖。
其地理坐标为:
东经:
113°
23′55″—113°
25′12″
北纬:
38°
40′54″—38°
42′05″
二、自然地理
(一)地形地貌
五台县煤田地处黄土高原东北部,地形起伏较为显著,中部高四面较低。
中部上二叠统系地层高高突起,中部靠南边F1,F2两条正断层,地质构造简单。
构成中部高、四低的地形地貌趋势。
(二)水文
该区地表水除补给外,其余沿冲沟流向东南,本区大小沟谷均为干谷,但在雨季山洪暴发时有洪流。
(三)气象
煤矿位于山西省东部的半湿润半干旱地带,气候四季分明,雨量中偏多,春秋季风较大,蒸发较强。
雨季为6、7、8、9、四个月。
日温差变化较大。
冻结期长达半年之外,冻结深度最大1.6m,一般为1.2m左右。
年降水量300mm,年蒸发量为1497mm。
最高温度36℃,最低温度零下25℃,年平均温度7.6℃,最大风速11.39米/分,主导风向为西北风---东南风。
(四)地震
依据《中国地震动参数区划图》GB-18306-2001,本区地震动峰值加速度(g)为0.20。
比照《中国地震烈度区划图(1990)》,地震烈度为6度带,属中度震区预测范围。
三、区域经济简况
矿区临近忻州市五台县,该市是山西省煤炭工业城市之一,近年来工业发展迅速,主要有大型煤矿洗煤厂、水泥厂、化工厂、玻璃厂、通用机械厂、机械厂、灰沙砖厂、电厂等,已成为山西省生产煤炭、水泥、减速机、建筑材料、铝矾土的重要基地。
随着工业的发展,城市人口增加很快,而农业生产规模相对先进,粮油、蔬菜生产能全部满足本区需求量。
矿田所在五台县,近年来工业发展迅速,已建成的新型工业园区等一批集电力、冶金、煤炭开采、洗选集化及煤化工等大中型企业。
已成为山西省重要的能源、机械轻工业基地。
第四节矿山建设外部条件
一、交通
本矿交通运输条件方便,距忻州市五台县区约76km,矿区南侧距原平——石家庄铁路30km,通过上述公路、铁路;
当地煤炭可销往全国各地,交通运输较为便利。
二、供电
山西省煤炭运销集团天和煤业有限公司煤矿距距忻州市五台县电网约1.5km,由此电网供给,该站主变容量为2×
25000kVA,现有富余容量约8000kVA,出线电压等级为35kV和10kV。
该电网电力供应充足,且具备双回路条件,可以为矿区提供较为稳定的电源。
三、通讯
山西省煤炭运销集团天和煤业有限公司煤矿距忻州市五台县76km,忻州市五台县已形成较为先进和完善的通信网络及无线通信网络,条件优越。
四、供水
山西省煤炭运销集团天和煤业有限公司煤矿生产生活用水来自3km处的乡级自来水厂,距离较近,为本矿生产、生活用水提供了充分条件。
第五节矿山建设与生产情况
一、煤矿建设及生产简介
本矿属一次资源整合技改矿,是2009年10月30日五台县天和煤矿与五台县茹村乡西天和新卢沟煤矿进行整合,现就原各矿生产与建设简述如下:
1、五台县天和煤矿煤矿
(1)原五台县天和煤矿早建于1970年,是县国有煤矿。
采矿证号:
1400000622465,生产能力9万吨/年,残柱式开采,批准开采9号、10号12号煤层,保有储量333万吨,开采深度1105米—945米,矿区面积2.2937平方公里。
2、五台县茹村乡西天和村新卢沟煤矿
(2)原五台县茹村乡西天和村新卢沟煤矿,采矿证号:
1400000632466,生产能力6万吨/年,残柱式开采,批准开采9号、10号12号煤层,保有储量102万吨,开采深度1060米—950米,矿区面积0.2041平方公里。
第六节剥采开发方案编制依据
1、剥采施工方案编制委托书。
2、山西省国土资源厅《划定矿区范围批复》
3、山西省忻州市煤田地质勘探队关于《山西省五台县煤田勘探区五台县天和煤矿煤炭资源储量核实报告》。
4、山西省忻州市煤田地质勘探队关于《山西省五台县煤田勘探区五台县新卢沟煤矿煤炭资源储量核实报告》。
5、国土资源部《关于加强矿产资源开发利用方案审查的通知》(国土资发〔1999〕98号)。
6、国家发改委等五部委联合下发的《关于加强煤炭建设项目管理的通知》(发改委能源[2006]1039号)。
7、中华人民共和国国务院令(第446号)。
8、国家煤矿安全监察局2006年版《煤矿安全规程》。
9、中华人民共和国国家标准《煤炭工业露天矿设计规范》GB50197-2005。
10、山西省五台县人民政府于2009年10月30日报省市煤矿企业兼并重组整合工作领导组[2009]126号上行文《五台县人民政府关于大同煤矿集团忻州同华煤业有限公司等2座煤矿明晰产权的报告》。
11、国家相关法律、法规。
12、矿方提供的采掘工程平面图及相关资料。
第二章市场需求现状及预测
第一节产品需求现状及预测
一、产品供需现状
该项目位于山西省五台县煤田勘探区,各可采煤层均属炼焦用煤或配煤,炼焦性能较好。
据了解,矿区周边城市及地区如阳泉市、太原市、石家庄市等,现有数十家焦化厂,炼焦能力超过300万吨/年,目前该矿区的原料煤供不应求。
二、煤炭市场前景预测
本矿各可采煤层均属供炼焦用煤,而山西省是目前国内仅有的业已形成规模生产的炼焦煤基地。
并且,随着我国西部大开发的步伐加快,以能源、冶金为主导的西部工业的将逐步发展并形成规模,焦煤用户将越来越多,周边地区的一批新建的大中型焦化厂陆续建成投产,焦煤市场供应会日趋紧张。
而且,在较长一段时期内,炼焦用煤的市场前景非常可观。
第二节目标市场分析
该矿所产原煤主要为炼焦用煤及配煤,山西省五台县煤田勘探区煤田规划为煤原料基地,煤炭资源丰富煤质优良,通过汽车运输至阳泉市各大中型洗煤厂,以洗选后,向炼焦厂提供原料用于炼焦,部分作为动力用煤直接供忻州市电厂。
目前相邻地区有炼焦厂数十处,拥有炼焦能力超过300万吨,炼焦煤市场供需紧张,随着本区和邻区一些焦化厂的陆续建成,本矿的产品市场前景将更加看好。
第三节产品价格分析
当前,我国煤炭市场状况总体上由前几年的严重供大于求转向供求基本平衡,煤炭销售转旺,全国范围内总需求增大,尤其是炼焦用煤表现更为突出,煤炭价格趋稳微升。
本矿区位于山西省五台县煤田勘探区,该矿区是山西省以及国内重要的焦煤生产基地,本矿区的现有煤炭价格稳中有升。
本区原煤历年价格详见表2-3-1。
本区原煤历年价格表
表2-3-1单位:
元/t
年度
煤层
2003年
2004年
2005年
2006年
2007
2008
2009
下组煤
100
165
220
330
480
520
680
根据表中数据显示,本区煤炭近年来的原煤售价有呈直线上升的趋势,其煤炭资源销售市场前景非常看好。
并且,随着全国煤炭市场供应趋于紧张,周边地区一批大、中型焦化厂的陆续建成投产,本区煤炭供应将进一步趋紧,目前煤炭价格已涨至720元/t,煤炭价格还将会稳步上扬。
第三章资源概况
第一节区域地质概况
一、地层
本区地层区划属华北地层大区晋冀鲁豫地层区之山西地层分区太行山~吕梁山运动构造区,出露地层有古新生界第四系(KZQ)、二叠系下统(O11-2)、下部为太原组、本溪组,上部为下石盒子组、山西组,石炭系上统太原组(C2t)、二叠系下统山西组(P1s)、二叠系上~下统石盒子组(P1-2sh)、二叠系~石炭系地层山西组(P1s)、太原组(C2t)及第四系全新统(Qh)。
主要含煤地层为石炭系上统太原组及二叠系下统山西组。
其区域地层特征见表3-1-1,山西省五台县煤田勘探区煤田区域地层表。
二、构造
山西省五台县煤田勘探区煤田大地构造单元属华北太行山~吕梁山运动构造隆起褶断束,主要构造线方向近于南北向和东西向。
区内岩层走向多为WS--NE方向,褶皱轴之方向亦为W--E方向,且东翼较陡,西翼平缓,具不对称形态。
断裂单一,为正断层,走向多为SN向至25°
N~S25°
,WE向至W15°
~25°
E并都由北向南逆掩,少数由西向东逆掩。
山西省五台县煤田勘探区煤田煤田区域地层表
表3-1-1
三、岩浆岩
区域内未见岩浆岩活动迹象。
第二节矿区地质概况
本矿区地处山西省五台县煤田勘探区煤田的东部,现就矿区地质概况叙述如下:
1、中奥陶系:
五台县灰岩组(O1):
出露在矿区东部、北东部,矿西部黑龙贵逆断层处也有该地层出露,为煤系地层的基底。
以灰色厚层状石灰岩为主,垂直节理发育,局部有溶洞发育,该地层是煤层的基底,矿区无此地层出露。
2、石炭系(C):
石炭系上统本溪组(C2b):
本组地层以平行不整合关系沉积于中奥陶系地层之上。
主要分布在矿田东部,岩性以灰白色中细粒石英砂岩为主,夹灰黑色、灰色砂泥岩,中部常含泥灰岩一层,富含腕足类动物化石。
中上部含煤线1-2层。
底部有铝矾土、山西式铁矿一层。
但极不稳定,常相变为铁质砂岩。
厚度为15.77m-46.90m,一般厚度为25m。
石炭系上统太原组(C2t)为矿区内主要含煤地层,共含7、8、9、10、11、12等煤层,合称下煤组,岩性由灰白、灰黑色砂岩、砂质泥岩及煤层组成,底部18号煤层底板砂泥岩底界与下伏本溪组砂岩分界,其顶部则以14号煤层上部含动物化石的钙质泥岩、砂质泥岩顶面分界。
煤层的顶底板含黄铁矿结核。
地层厚度20.52m-50.75m。
3、二叠系(P):
下二叠系统山西组(P1s)为矿区内主要含煤地层,共含1、2、3、4、5、6、7、8等煤层,合称上煤组,岩性由灰白、灰黑色砂岩、砂质泥岩及煤层组成。
4、新生界第四系(Q):
主要为阶地砂砾石层,半胶结,砾石磨园度较好。
现代河床冲积层主要分布在南部的棋盘井沟,中部的黑龙贵沟等大小沟谷中,风积沙到处可见,但厚度很小。
矿区面积不大,只有2.828km2。
矿田构造形态总体为一向南北的单斜构造,岩与煤层产状平缓,倾角3~10度。
矿区内F1、F2、F4、F5等方向不同的正断层互相交错。
由于落差较小,故对煤矿开采影响不大。
三、煤层
本矿区内含可采煤层7层,分别为3、4、5、6、9、10、12号煤层,其它煤层均未达到最低可采厚度或被风化剥蚀。
现将各可采煤层特征简述如下:
1、3号煤层:
煤层厚度1.1m-1.2m,平均1.15m。
含夹矸1-2层,最多为3层。
煤层顶底板岩性以泥岩为主,其次为炭质泥岩。
矿区内煤层较稳定,全部可采。
2、4号煤层:
煤层厚度2.29m-2.42m,平均2.35m。
含夹矸1-2层,最多为4层。
煤层顶底板岩性以石英砂岩为主,其次为粉砂岩及砂质泥岩。
3、5号煤层:
煤层厚度4.23m-4.45m,平均厚度4.34m。
本煤层全矿区可采。
本煤层顶底板岩性为煤层顶底板岩性以石英砂岩为主及细砂岩。
该煤层属较稳定煤层。
4、6号煤层:
位于山西组下部,煤层厚2.1m-2.12m,平均厚度1.11m。
含夹矸0-3层。
煤层顶底板岩性中砂岩。
属稳定煤层。
5、9号煤层:
煤层厚度6.23m6.42m,平均6.32m。
含夹矸1-4层,最多为6层。
煤层顶底板岩性以灰黑色砂质泥岩为主,矿区内煤层较稳定,全部可采。
6、10号煤层:
煤层厚度3.22m-3.35m,平均厚度3.29m。
本煤层顶底板岩性为煤层顶底板岩性以砂质泥岩为主及粉砂岩。
7、12号煤层:
位于太原组中部,煤层厚1.1m-1.12m,平均厚度1.11m。
含夹矸0-2层。
煤层顶底板岩性砂质泥岩。
四、煤质
(一)煤的物理性质和煤岩特征
1、物理性质
矿区内煤呈黑色,条痕为褐黑色、棕黑色,比重及硬度均为中等,光泽以强沥青光泽及玻璃光泽为主,弱沥青光泽次之;
线理状、条带状结构,层状构造;
参差状及阶梯状断口。
2、煤岩特征
煤中矿物杂质大部分为粘土质矿物,有少量硫化铁矿物。
各煤层均以半亮型煤为主,光亮型煤次之。
煤层变质程度为烟煤高变质阶段。
3、煤层容重
核实区内各主要可采煤层容重直接利用原报告所确定的容重值。
(见表3-2-2)。
可采煤层容重一览表
表3-2-2
煤层编号
3号4号
5号6号
9号10号12号
容重值
1.44
1.45
1.46
(二)煤的化学性质
矿区各可采煤层煤质特征见表3-2-2。
五、煤类
根据《中国煤炭分类国家标准(GB5752-86)》分类方案,各煤层为肥煤(FM36)。
六、对煤质的评价及煤的工业用途
各煤层的原煤为中灰、低硫煤,精煤回收率较高。
煤种为肥煤是国内紧缺煤种,可作为冶金炼焦配煤之用。
七、矿床内共(伴)生矿产综合评述
原勘查报告对煤层中的稀有元素锗、镓、砷及钒进行了采样测试,本矿区内锗、镓、砷及钒均未达到工业品位,无开采价值。
铝矾土、山西式铁矿有开采价值。
煤质特征表
表3-2-2
煤
层
号
水分(%)
灰分(%)
浑发分(%)
硫分(%)
发热量
(MJ/kg)
胶质层厚度m/m
精煤
回收率
%
中煤含量
种
原煤
洗煤
干基
燃基
0.61-3.65
0.31-0.73
21.03-41.76
9.70-31.02
28.36-31.06
28.13-31.78
1.35-3.56
1.82
26.6
34.0
21
-32
42.43-67.2
44.48
肥
0.99(13)
0.57(8)
26.04(13)
11.75(8)
30.22(7)
29.47(8)
3.14(12)
25.43(7)
78.85(6)
0.58-2.05
0.49-0.79
22.93-41.52
8.97-14.24
29.36-31.13
26.05-30.45
1.09-2.85
1.34
24.4
33.1
19
-29
75.10-77.88
18.79
0.92(13)
0.59(8)
30.36(13)
11.10(8)
30.42(6)
28.50(8)
1.84(13)
22.75(8)
72.50(6)
0.62-1.01
0.54-0.83
19.25-39.53
8.40-14.95
29.15-33.43
28.41-30.00
1.22-4.38
18
-34
69.63-80.51
12.72
0.76(11)
0.68(6)
31.7(11)
9.97(6)
30.35(6)
29.27(6)
3.25(9)
26.6(5)
84.68(5)
第三节水文地质及工程地质
一、水文地质
本矿区属半湿润半干旱气候,降水中偏多,蒸发较强烈,区内无常年地表迳流。
矿区范围内中部高,四周低,相对高差约60m-120m利于排洪。
但矿区内有三条宽缓冲沟,宽约60m-70m,沟内遍布冲洪积砂砾层。
原地质报告储量计算中将此段煤层作为洪积煤柱对待。
现将原勘探区的水文地质条件简述如下:
(一)含水隔水层
1、松散岩层孔隙潜水含水组
第四系松散地层分布极不均匀,面积小,厚度小,仅矿区南部分布较广,厚度可达20余米。
冲洪积分布在河谷中,抽水试验孔测得涌水量为6吨/天,水质量HCO3-Ca-Na型,钻孔简易水文观测为含水微弱的孔隙潜水。
2、坚硬岩层孔隙裂隙含水组
第Ⅰ含水带:
自8号煤层向上,包括下二叠统(P11—P12)及三叠统地层,由局部隔水层(P13)隔开,可分为两个亚带。
它们以杂色粗粒碎屑岩为主,夹泥质岩类及不稳定的2、3、5号煤层。
上亚带厚度不全,据钻孔抽水资料q=0.0639升/秒米,K=0.0476米/天。
下亚带厚79米左右,抽水资料q=0.000247升/秒米,K=0.00186米/天。
第Ⅱ含水带:
自10号煤底板以下至上石炭统各地层,以16号煤层为隔水层,可分为两个亚带。
本含水层主要以灰白色中细砂岩为主,局部为砂质泥岩,并含11、12、13、14、15、16、17等煤层,含水层厚度49.30米。
据抽水试验资料q=0.00217升/秒米,K=0.0545米/天。
其中上亚带q=0.00012升/秒米,K=0.000286米/天;
下亚带q=0000205升/秒米,K=0.0143米/天。
水化学类型为HCO3-Cl-Na-Ca型。
综上所述,从钻孔简易水文观测和抽水试验看,各含水层水量不大,渗透速度很慢,说明含水层含水不丰富,水文地质条件简单。
水质主要为HCO3-Ca-Na型,PH值在7.5-8之间,总硬度在8.4-27.8德国度之间,矿化度0.3-1.1克/升。
(二)奥陶系灰岩岩溶裂隙水
岩性为深灰色厚层状石灰岩,分布于矿区东北及西部边缘地带。
有三个钻孔探到该层,有两孔进行抽水试验q=0.0317-0.349升/秒,K=0.33-1.06米/天。
从五台县煤田看该层含水极不均匀,茹村乡水源区,水文孔106号抽水试验资料q=0.551升/秒米,K=7.88米/天;
105号孔q=0.581升/秒米,K=1.302米/天,含水比较丰富,该孔已成为公乌素矿区的供水井。
但由于岩溶裂隙发育程度相差甚大,赋水性相差悬殊,本矿田未发现该层含水丰富区段。
(三)构造水文地质特征
矿田构造形态总体为一向南西的单斜构造,岩煤层产状平缓,倾角3~10度。
矿区内其东北部见F1、F2、F3、F4四条正断层不同的小断层互相交错。
根据原报告论述:
破碎带裂隙较发育,故在断层附近,上部潜水有条件补给,该矿部分区域赋水情况不清,建议生产过程中对上述断层做进一步的地质工作,查清其赋水、导水性及其对煤层的破坏程度。
(四)矿床充水条件及程度分析
本矿各含水层富水性较弱,补给源不充足,矿区范围的实际地层出露仅有石炭系上统太原组,上部地层已被剥蚀,即上部的亚含水带不会对矿造成充水。
9号煤层为隔水层,17号下部含水层带也无涌出的可能性,不会对煤矿构成威胁。
下伏奥陶系石灰岩的岩溶裂隙在勘探区内全部存在,但不会采到石灰岩地层,13--17号煤层均为不可采煤层。
有的地区水量丰富,有的地区水量甚微,本矿区内无水文孔。
情况不详,不可忽视其充水因素的影响。
本矿构成水患威胁的主要因素是暴雨迳流。
由于煤矿处于两沟交会处,开采垂直深度50-280米,雨季洪水流经此沟,极易从采空区塌隐坑或地表裂缝注入采区,因此地表防洪工作不能忽视。
总之,本矿属水文地质条件简单的矿床。
煤层位于季节变化带内,并以大气降水为主要充水水源。
矿生产的不安全因素来自地表洪流,因此,要特别重视对这类灾害的防范。
(五)水文地质的类型的划分及复杂程度的评价
矿区的直接充水含水层为孔隙~裂隙含水层,直接充水含水层的富水性弱,补给条件、迳流条件均较差,直接充水含水层单位涌水量q<0.1L/s.m,区内无地表水体。
因此,矿区水文地质勘探类型为第一~二类第一型,孔隙~裂隙充水的水文地质条件简单的矿床。
二、工程地质
影响矿的工程地质条件主要是煤层的顶底板岩石的力学性质及其稳定性。
本矿区只开采上组煤3--6号、下组煤9--12号煤层,各顶底板岩性多为细砂岩、砂泥岩、泥岩、炭泥岩、粘土岩等,岩石硬度低软,稳定性一般,容易垮落。
工程地质类型划分为第一类第二型,即以软弱岩层为主,工程地质条件中等的矿床。
三、环境地质
煤矿生产所产生的粉尘、废水、废渣、噪音等势必会对当地大气、植物、地下水产生一定的危害,进而使环境恶化,因而在开采过程中要控制对环境产生危害的污染源和污染物,加大以各种废物的综合利用及治理。
具体措施如下:
1、污水治理措施
露天矿污水主要来源于采场排水,水质无毒,只是混浊含有泥沙、煤渣、悬浮物等杂物。
设计在工业广场修建沉淀池。
采场排水经沉淀处理后,用做井下及井上洒水降尘,地面消防和露天矿周围绿化浇灌。
2、粉尘、烟尘治理措施
煤矿在开采、储、装、运过程中都会产生大量的粉尘。
为保护职工的身体健康,生产环境及周围环境都应进行防范和治理;
采用处理后的采场排水进行喷洒降尘。
烟尘污染主要来源于生活区,但由于职工人数不多,该矿区原煤属低中灰、低中硫~、特低~低磷煤种,因此煤尘及产生的SO2气体浓度不会超过国家有关标准,对周围地区环境不会造成污染。
3、噪音治理措施
本露天矿生产系统及开采工艺简单,主要是机械设备及穿孔爆破产生噪音。
为了改善工作环境,矿用设备选择符合国家规定标准的设备,并配套安装消音设施。
对无法完全消音的机电设备,要求操作人员配戴耳塞、耳罩等防护用品。
4、水土流失的治理
为减少水土流失,建议矿方采用工程治理和加强植被保护的综合措