本科毕业设计煤炭资源开发利用方案.docx
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本科毕业设计煤炭资源开发利用方案
***煤业有限责任公司
煤炭资源开发利用方案
<修改版>
（供兼并重组用）
***煤矿设计有限公司
二○一一年七月
***煤业有限责任公司
煤炭资源开发利用方案
<修改版>
（供兼并重组用）
工程编号：
F1387
工程规模：
0.6Mt/a
院长：
总工程师：
项目负责人：
***煤矿设计有限公司
二○一一年七月
编制人员名单
专业
姓名
（签字）
技术职称
采矿
段晓博
工程师
耿毅德
工程师
机制
郝冬冬
工程师
四大件
张志江
工程师
供电
秦景春
高级工程师
胡玉厚
高级工程师
水暖
高金鑫
高级工程师
郭阿娟
工程师
总图
施瑞良
工程师
土建
王彩俊
工程师
经济
张海霞
工程师
朱玉琴
工程师
附图目录
序号
图纸名称
图纸编号
备注
1
地质地形图
F1387-103-01
2
9号煤层底板等高线及资源/储量估算图
F1387-105-01
3
15号煤层底板等高线及资源/储量估算图
F1387-105-02
4
地层综合柱状图
F1387-107-01
5
9号煤层井田开拓方式平面图
F1387-109-01
6
15号煤层井田开拓方式平面图
F1387-109-02
7
井田开拓方式Ⅰ-Ⅰ剖面图
F1387-109-03
8
15号煤层采掘工程平面图
F1387-110-01
9
15号煤层充水性图
F1387-114-01
10
9号煤层采区巷道布置及机械设备配备平面图
F1387-163-01
11
工业场地总平面布置图
F1387-447-01
附件：
1.资质证书；
2.设计委托书；
3.承诺书；
4.山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发[2009]37号文《关于长治市长治县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复》；
5.采矿许可证C140000************5873；
6.晋国土资储备字[2011]号文《山西省沁水煤田长治县***煤业有限公司煤炭资源储量核实报告》（供兼并重组用）矿产资源储量备案证明；
7.长治市煤炭工业局长煤局安字[2010]34号文《关于长治市2009年度年产30万吨以上（含30万）矿井瓦斯等级鉴定结果的批复》；
8.山西省煤炭工业局综合测试中心关于煤尘爆炸性和自燃倾向性的鉴定检测报告。
一、概述
（一）矿区位置、隶属关系和企业性质
1.矿区位置、隶属关系及企业性质
长治羊头岭南窑沟煤业有限公司矿井位于长治县西南部直距12km的八义镇南窑沟-北窑沟村一带。
行政区划隶属八义镇管辖。
地理坐标为：
东经：
112°59′33″～113°00′36″
北纬：
35°56′14″～35°57′49″。
***煤业有限公司为有限责任公司。
2.矿井现状
（1）矿区范围
据山西省国土资源厅2009年11月30日颁发的采矿许可证（证号C1400002009111220045873）和山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组办发[2009]37号文“关于长治市长治县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复”，重组整合后的***煤业有限公司矿井井田面积3.7078km2，由原山西长治南窑沟煤业有限公司（井田面积1.1000km2）、原山西长治师庄煤业有限公司（部分面积0.5881km2）和其北部和南部新增区（面积2.0197km2）组成。
批准开采9、15号煤层，批准开采深度1039.97m-929.97m，生产规模为0.60Mt/a。
井田境界由以下1～6个拐点坐标连线圈定：
表1-1-1整合后井田境界拐点坐标
序号
54年北京坐标系（6°带）
80年西安坐标系（6°带）
80年西安坐标系（3°带）
X
Y
X
Y
X
Y
1
19679800.00
3983429.00
3983380.25
19679731.72
3982433.72
38409117.59
2
19681339.00
3983146.00
3983097.25
19681270.73
3981683.95
38410633.80
3
19680982.00
3981588.00
3981539.24
19680913.73
3980138.13
38410229.19
4
19681319.00
3981588.00
3981539.24
19681250.74
3980127.77
38410565.94
5
19680800.00
3980500.00
3980451.23
19680731.73
3979056.55
38410013.90
6
19679800.00
3980500.00
3980451.23
19679731.73
3979087.27
38409014.67
整合后批采9、15号煤层，9号煤层和15号煤均可采。
整合后设计生产能力为0.60Mt/a，排水量为1247m3/d，该矿现开采15号煤层，采用长壁综采放顶煤采煤法，全部垮落法管理顶板。
主立井采用一对箕斗提升，副立井采用单钩罐笼提升，运输大巷采用带式输送机运输，工作面采用刮板机运输。
（2）矿区开采现状及周围开发情况
①兼并重组前矿井生产及建设概况
根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室2009年9月14日下发的晋煤重组办发[2009]37号文“关于长治市长治县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复”，由山西长治羊头岭煤业有限公司作为重组整合主体企业/地方骨干企业，重组整合原山西长治南窑沟煤业有限公司、原山西长治师庄煤业有限公司（部分）和及新增区空白资源，重组整合后企业名称为***煤业有限公司。
重组整合后的***煤业有限公司井田面积3.7078km2，由原山西长治南窑沟煤业有限公司（井田面积1.1000km2）、原山西长治师庄煤业有限公司（部分面积0.5881km2）和其北部和南部新增区（面积2.0197km2）组成，校准生产能力由0.30Mt/a提升为0.60Mt/a。
a.山西长治南窑沟煤业有限公司
山西长治南窑沟煤业有限公司原名为“长治县八义镇南窑沟煤矿”，为长治县八义镇南窑沟村办集体企业，始建于1982年，1985年投产。
批采9、15号煤层，现开采15号煤层。
该井田原有两个坑口进行生产，分别为一坑口、二坑口，其各井口坐标及特征见表1-1-2：
坑口
名称
坐标
井筒
类型
井筒垂深（m）
井筒
直径（m）
坡度（°）
砌碹
方式
X
Y
H
一坑
主井
3981336.018
19680426.854
1091.00
立井
115.00
4.0
90
料石
副井
3981550.611
19680452.611
1082.92
立井
85.90
3.0
90
料石
二坑
主井
3981180.778
19680828.913
1085.59
立井
128.59
4.2
90
料石
副井
3981234.970
19680891.374
1082.85
立井
126.85
4.0
90
料石
表1-1-2原生产系统井筒特征表
原一坑口始建于1982年，于1985年建成投产，设计生产能力为9万t/a，拟开采15号煤层。
二坑口始建于2004年4月，现为基建期，设计能力6万吨/年，拟开采拟开采9号煤层，在巷道掘进过程中发现本井田9号煤层仅局部可采，于2005年政策性关闭，未开采15号煤。
根据山西省煤炭工业局晋煤行发[2008]号文，批准该矿进行采煤方法与生产系统的改革，并将生产能力提高到30万t/a，同时进行一二坑巷道的贯通。
根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室以晋煤重组办发[2009]37号文，该矿进行兼并重组。
该矿现在为基建矿，一坑已停止生产，一坑副井现为回风立井；基建井口分别为：
基建主井：
原二坑主井
基建副井：
原二坑副井
回风立井：
原一坑主井
等新的生产系统形成后，关闭原一坑的副井。
2009年11月山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室以晋煤重组办发[2009]76号文《关于长治市长治县煤矿企业兼并重组整合方案批复》山西长治南窑沟煤业有限公司整合为***煤业有限公司；矿区面积为3.7078km2，矿井能力0.6Mt/a。
该矿采用立井开拓方式，主立井采用双钩箕斗，担负全矿井的辅助提升，为矿井的进风井。
回风立井装备单钩罐笼，担负全井回风任务和升降人员，设梯子间，作为矿井的另一个安全出口。
采煤方法为重型支架放顶煤采煤法，工作面支护采用金属单体液压支柱支护，顶板管理采用全部垮落法。
矿井通风方式为中央并列式，通风方式为抽出式，主扇两台，一台工作，一台备用。
提升运输系统主要包括主立井、运输大巷、采区运输、顺槽运输和回采面运输，主立井采用JLS-20型矿用双钩箕斗式提升，运输大巷采用DSJ80/15/20型胶带输送机运输，回采工作面采用刮板输送机运输。
矿井采用双回路供电，一路10KV来自八义供电所852线路，另一路10KV来自荫城供电所524煤矿专线。
由于该矿正在基础建设中，停止生产，故只有基建井筒淋水，水量为25~50m3/h。
中央主、副井水仓容量分别为2080m3和1600m3，采区水仓容量为200m3，井下排水为三级排水，备有三台水泵，一台工作，一台备用，一台检修，主水泵型号为D46-30*6型。
地面设有210m3静压水池容量，供矿井防尘和消防用水。
据晋煤安发[2008]534号文，该矿2008年瓦斯等级鉴定结果为：
15号煤层瓦斯绝对涌出量0.31m3/min，相对涌出量1.17m3/t，属低瓦斯矿井。
煤尘具有爆炸性危险，自燃倾向性等级为II级，为自燃煤层。
矿井建立了安全监测监控系统，采用KJ95系统软件，地面设有微机监控到，一台主机工作，一台备用。
b.山西长治师庄煤业有限公司（部分）
2006年山西长治师庄煤业有限公司由长治县师庄煤矿和八义镇北窑沟煤矿整合而成。
2009年山西南窑沟煤业有限公司兼并的山西长治师庄煤业有限公司（部分）即为长治县八义镇北窑沟煤矿。
长治县八义镇北窑沟煤矿。
2002年11月11日，由山西省国土资源厅换发采矿许可证（证号1400000220758），批准开采15号煤层，有效期3年，生产规模3.0万吨/年。
该矿始建于1976年3月，1978年2月建成投产。
原矿井利用地下开采，短壁刀柱式采煤方法，设有主、副井各一个，均为竖井，断面为圆形，深64.44m，井径3m。
主井担负提煤、下料、进风等任务。
副井井深40.98m，井径3.0m。
采用15kw轴流式主扇风机，为中央并列抽出式通风;大巷运输防爆三轮车运输,罐笼式提升。
主、副井坐标（1954年北京坐标系6°带）为：
主井：
X=3981796.238Y=19680260.460H=1081.50
副井：
X=3981771.356Y=19680469.617H=1062.88
该矿2005年12月1日正式关闭。
2006年7月，依据晋煤整合办核[2006]25号文件“关于《长治县煤炭资源整合和有偿使用工作方案》的核准意见”，长治县师庄煤矿、长治县八义镇北窑沟煤矿及部分空白区进行资源整合，2006年7月14日山西省工商行政管理局（晋）名称变核企字[2006]第0726号《企业名称变更核准通知书》核准企业名称变更为山西长治师庄煤业有限公司。
（3）四邻关系
本矿井北部无相邻矿井，东部为长治县八义镇振义煤矿，南部为长治县南宋乡长虹煤矿，西部为山西长治师庄煤业有限公司。
①长治县八义镇振义煤矿
位于井田东部，开采3号煤层，采用立、斜井的混合开拓方式，生产能力0.90Mt/a，采煤方法为综采放顶煤，通风方式为中央并列抽出式，大巷采用带式输送机运输。
②长治县南宋乡长虹煤矿
位于井田南部，开采15号煤层，采用立、斜井的混合开拓方式，生产能力0.6Mt/a，采煤方法为综采放顶煤，通风方式为中央并列式，大巷采用带式输送机运输。
③山西长治师庄煤业有限公司
位于井田西部，开采15号煤层，采用立、斜井的混合开拓方式，生产能力0.45Mt/a，采煤方法为综采放顶煤，通风方式为中央并列式，大巷采用带式输送机运输。
上述矿井均为证照齐全开采矿井，现井下未发现越界开采现象。
（详见图1-1-1井田四邻关系图）。
（二）编制依据
1.编制依据
***煤业有限公司兼并重组整合项目前期工作已全面展开，2009年11月，山西省国土资源厅为该矿换发了采矿许可证，证号为：
C140000************5873，批准开采9、15号煤层，批准开采深度1039.97m-929.97m，生产能力为0.60Mt/a，井田面积3.7078km2。
开发利用方案编制依据：
（1）设计委托书；
（2）山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发[2009]37号文《关于长治市长治县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复》；
（3）采矿许可证C140000************5873；
（4）晋国土资储备字[2011]号文《山西省沁水煤田长治县***煤业有限公司煤炭资源储量核实报告》（供兼并重组用）矿产资源储量备案证明；
（5）国土资发[1999]98号文《关于加强对矿产资源开发利用方案审查的通知》；
（6）长治市煤炭工业局长煤局安字[2010]34号文《关于长治市2009年度年产30万吨以上（含30万）矿井瓦斯等级鉴定结果的批复》；
（7）山西省煤炭工业局综合测试中心关于煤尘爆炸性和自燃倾向性的鉴定检测报告；
（8）煤炭工业设计规范；
（9）煤矿安全规程；
（10）煤泥炭勘查规范煤炭；
（11）三下采煤规程；
（12）固体矿产勘查总则；
（13）相关法律法规。
2.矿井外部建设条件
（1）运输条件
井田东距长治——晋城二级公路约1.5Km，距太（原）焦（作）铁路高平站22km，交通十分方便。
见交通位置图1-2-1。
（2）自然地理
本井田地处太行山中南段的长治盆地南缘，属中低山区。
地势呈南高，北低，最高点位于井田南部山顶，海拔1242.60m，最低点位于井田北东部沟谷，海拔995.00m，最大相对高差247.60m。
本区属海河流域浊漳河水系。
井田内无地表水体和长年性河流，大气降水沿沟谷自然排泄。
本区属暖温带大陆性季风型气候，四季分明，春季干燥多风，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷少雪。
年均气温为9℃，一月最冷，平均-6.2℃，七月最热，平均22.9℃。
无霜期160天，年均冻结天数100天，最大冻结深度56cm，全年平均日照时数2482.34小时，年均降水量550~650mm，年蒸发量为1610.13mm，年均风速2~3m/s。
据长治地震局资料，本区尚未发生过五级以上地震。
据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），本区属地震动峰值加速度0.15g区。
据《中国地震烈度区划图》（1996），本区地震基本烈度
度。
（3）电源、地面通讯、水源
长治县羊头岭南窑沟煤业有限公司矿井位于长治县境内。
矿井东北约2.5km处有八义110kV变电站1座，矿井东北方向约8.50km处有荫城110kV变电站1座。
本矿地面工业场地负荷中心改建10kV变电所一座，电源分别引自上述两个变电站，供电电源可靠，供电质量有保证。
矿内外通讯可铺设程控电话，目前移动通讯网已覆盖全矿。
下一步进行矿井初步设计时应补充井上下通讯系统部分。
据现场调研，设计新打一眼深井，取自奥灰水，小时出水量在50m3/h，作为本矿地面生产、生活用水。
（4）主要材料供应
矿井建设所需的建材如砖、瓦、料石、沙等在当地就可解决。
钢材、木材等需从太原等外地购进。
二、矿产品需求现状和预测
（一）该矿产在国内外需求情况和市场供应情况
1.矿产品现状及加工利用趋向
本井田9号煤层为低灰分、低硫分、高热值贫煤；15号煤层为中灰分、中高硫、特高热值贫煤。
井田9、15号煤层均为贫煤，属烟煤中变质程度较高的一类煤，经洗选后可作为动力用煤或化工用煤，亦可作为民用燃料，是目前市场紧缺的煤种。
随着国民经济的增长，本矿井产品市场前景良好。
近来全国范围煤炭及电力较为紧张，电力用煤供应严重不足，从而造成全国范围大面积限电，尤其是山东、河北、山西、华东等地电力企业电力用煤尤为紧张。
本矿煤种主要为动力用煤，主要用途是用于电力用煤，其产品具有很大的市场价值，前景十分广阔，可通过强大的运销网路销往全国各地，能够带来可观的经济利润。
2.国内外近、远期的需求量及主要销向预测
2011年中国国内煤炭需求增幅将减缓，煤炭大省山西煤炭产量初步定为7.8至8亿吨。
据预测，2011年中国煤炭资源供求总量将比2010年添加3亿吨左右。
上半年全国原煤产量完成17.7亿吨，同比增长12.7%。
其中6月份当月完成3.15亿吨，同比增长10.5%。
上半年全国煤炭销量完成17.1亿吨，同比增长13.8%。
其中6月份当月完成3.08亿吨，同比增长13.6%。
6月末，全社会煤炭库存2.21亿吨，比年初增加400万吨，增长1.8%。
煤炭企业库存4700万吨，比年初减少400万吨，下降7.8%；重点发电企业存煤6536万吨，比年初增加929万吨，增长16.6%，存煤天数达到18天；主要中转港口库存2395万吨，比年初增加22万吨，增长0.9%。
截止7月17日，重点发电企业存煤6586万吨，比6月末增加50万吨，存煤可用17天。
秦皇岛港存煤700万吨，比6月末减少30万吨。
在国际市场，澳大利亚、印尼、越南、俄罗斯等国将继续加大对中国的煤炭出口，上半年出口煤炭875万吨，同比下降13.7%。
进口煤炭7049万吨，同比下降11.8%。
净进口煤炭6174万吨，同比下降11.5%。
从3月开始逐月回升，5、6月当月进口量已超过去年同期。
预测全年煤炭出口量将略高于2010年的水平。
（二）产品价格分析
1.国内外矿产品价格现状
在国际市场货币流动性过剩背景下，世界经济不断复苏带动的能源需求增加和美元不断贬值。
此外，去年冬天欧洲、北美普遍遭受的严寒天气，澳大利亚煤炭主产区遭受严重洪涝灾害，以及今年2月份以来中北北非地区局动荡等等也在一定程度上促使今年上半年的国际动力煤市场价格不断震荡上扬或是高位震荡调整。
今年1月份，澳大利亚纽卡斯尔港NEWC动力煤价格指数继续上涨，达到129.90美元/吨。
澳大利亚罕见的暴雨天气所导致洪水引起煤炭生产以及运输的中断，仍是导致澳大利亚纽卡斯尔港NEWC动力煤价格指数上涨的主要原因。
南非和澳大利亚动力煤市场都将年初的上涨趋势维持至3月初，但由于3月11日日本产生强烈地震，澳大利亚动力煤价格受此影响，3月末累计下行约10美元，同样澳大利亚动力煤合同价格也有所下行，3月10日一宗现货价格为FOB价130美元/吨，而到了月末30日，现货价格就降为FOB价119.25美元/吨。
就今年一季度的国际动力煤市场价格而言，虽然洪灾正在压缩着澳大利亚煤炭出口，包括其煤炭出口量下降、运输船队数量减少和等待装船天数延长，但是国际煤价并没因此而一味上涨。
相反，一些国际买家开始寻找新的煤炭进口源替代澳煤，这也是国际煤价在3月份高位震荡的原因之一。
BJ动力煤现货价格始终处于120美元/吨上方。
4月份和5月份，随着气温的升高，市场步入动力煤消费淡季，国际动力煤需求稳中有降。
但从价格来看，调整幅度不大。
BJ动力煤现货价格3月末的价格120.75美元/吨，5月末价格119.4美元/吨，仅下降了1.3美元/吨。
这主要是因为4月份以原油为主的大宗商品期货价格持续走高，纽交所5月份交货的轻质原油价格一度达到113.46美元/桶的近期新高，支持了煤炭价格在淡季的稳定。
6月初，随着北半球气温升高，电力需求开始陡增，主要耗煤地区东亚和西欧的持续干旱导致水电出力不足，急需弥补电力缺口的火电增加了国际动力煤的需求。
国际动力煤现货价格出现小幅反弹。
其中，受中国、韩国动力煤需求增加的影响，印尼加里曼丹地区动力煤市场走出下跌阴影，价格回升。
国内供应方面，由于山西、河南两省资源整合刚刚结束，矿井陆续复产，炼焦煤生产将继续增长。
今年1-2月份，由于季节性的因素，煤炭需求处于高位，但由于前期电厂集中采购，对需求形成透支及国家调控等综合性因素的影响，煤价总体趋势还是在低位运行，而3月份以后，国际市场进入了一个传统的消费淡季，但是在煤价上，反而出现了淡季不淡的状况，主要的中转地的价格也出现了回转的迹象，而且持续攀升。
到5月底的时候，环渤海煤炭价格指数连续9周上涨。
进入6月份以来，由于南方地区大范围地持续降水，以及沿海地方电厂的存煤数量有所增加，价格上涨的动力有所减弱。
到6月下旬，夏季运煤高峰到来，各地的气温不断升高，华北、华东、华中和南方的电网的电力供应都出现了偏紧的情况，再加上南方部分省市将面临阶段性的和结构性的紧张局面，所以仍然维持了一个比较强的刚性需求，煤价也继续保持在一个高位运行。
根据对最近上半年的动力煤供应、需求的分析判断，预测未来的动力煤价格将会基本保持稳定，不会有太大波动。
2.矿产品价格稳定性及变化趋势
今年四季度国内动力煤市场价格连续小幅上涨的概率偏大。
下半年，国民经济的基本面仍然看好，加之下半年近700万套保障房建设有望全面提速，保障房建设对钢材、水泥等需求的拉动效果将在下半年显现出来。
在一定程度上提高煤炭需求，支撑煤价。
下半年，新投产火电机组约为4400万千瓦，同样会刺激动力煤需求。
来自中电联的数据显示，计划2011年新上火电机组为7000万千瓦，然而上半年新上火电机组仅为2592万千瓦，下半年需要加快建设才能完成计划。
因此下半年将迎来新的机组投产高峰，新上马火电机组数量预计将超过上半年，尤其江苏、浙江、广东等地新上马火电机组将大幅提升，加大海上煤炭调入量。
同时，预期在四季度随着日本进行灾后重建，对动力煤的需求有望增加，印度、韩国等亚洲国家进口煤炭持续增长，国际动力煤价格也难以下降。
眼下国际动力价格仍在历史高位，高位价格将贯穿下半年，对国内动力煤价格的高位波动提供支撑。
本矿地处长治地区，其煤炭价格走势与国际、国内基本相似，该矿主采9号、15号煤层均为贫煤，均可作为动力用煤和民用煤。
因此其销售价格将呈现稳中略升的趋势，预计本矿井未来原煤吨煤平均售价约为400元/t。
根据当地矿区近几年情况，推测矿井原煤平均生产成本约为200元/吨。
从经济上预测，矿井能获得很好的经济效益。
三、矿产资源概况
（一）矿区总体概况
1.矿区总体规划情况
该井田位于沁水煤田高平普查区东北部边缘。
高平矿区位于沁水煤田东翼，跨晋城市高平市及长治市长子、长治诸县。
北以庄头断层与长治矿区相连；南以玉溪河、马村河、许河与晋城矿区分界；东以煤层露头线为界；西以十里河、端氏河为深部预测边界。
南北长约40km，东西宽约25km，矿区面积约900km2。
矿区东、北、西三面环山，地势较高；中间为黄土丘陵地带。
区内地形最高处为十字岭，标高1310m；最低处为丹河河谷，标高805m。
丹河发源于矿区北部丹朱岭、西
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