太和盐矿120万吨年采卤矿山工程初步设计及可行性研究报告.docx
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太和盐矿120万吨年采卤矿山工程初步设计及可行性研究报告
第一章总论
1.1设计基础条件
1.1.1依据
1．《太和矿业投资有限公司120万吨/年采卤矿山工程设计合同》
2.设计任务委托书。
3.地勘资料《某东省刘林市刘刘区刘牙矿区岩盐资源详查报告》（2011.4）
4.《某东省刘林市刘刘区刘牙矿区岩盐资源详查报告》矿产资源量评审备案证明（某国土资储备字[2011]号）
5.《某东省刘林市刘刘区刘牙矿区岩盐资源详查报告》评审意见书
6.国家发改委《轻工业建设项目初步设计编制内容深度规定》，标准号：
QBJS6-2005。
.土建、钻采工艺、给排水、供配电等专业行业规范、标准。
7.设计人采用的盐矿设计主要技术标准是：
《井矿盐钻井技术规范》和《盐湖和盐类矿产地质勘查规范》以及《钻井技术手册》。
1.1.2新建项目设计目的、要求及指导思想
太和矿业投资有限公司拟建设的120万吨矿山项目，其中60万吨通过输卤管道输送到某化工厂用于制造聚氯乙烯（PVC），其余60万吨输送给某公司用于日晒盐。
所以本次设计以保证120万吨盐/年所需卤水的供应为目的，结合盐矿的地质条件，选择先进、可靠、经济的水溶开采方法，制订合理、合法的开采方案，努力把资源优势转化为经济优势。
在设计主要指标上努力做到合乎国家政策、节能、降耗、不破坏环境，坚持走可持续发展之路。
工艺技术水平：
采用国内外成熟的工艺技术，使本工艺达到国内领先，在国际上有竞争能力。
设备选型：
国内先进成熟的设备，经济、实用、可靠、运行费用低。
材质选择：
材质经济、耐腐蚀、有成功的经验，并确定使用条件。
1.1.3设计内容及范围
设计内容①120万吨卤折盐/年矿山工程初步设计（不含输卤管道及取水工程）；②矿山工程施工图设计（含采集卤系统、卤井、仪表、土建、给排水及矿部范围内的供配电施工图设计）；③土建：
包括泵房、配电室、办公楼、宿舍楼、维修车间、职工食堂、卤井基础等；④矿部总体布置方案；⑥技术服务、现场服务与咨询。
根据建设方刘排，采卤范围为国土资源部门批准的采区范围进行规划，完成建井、采卤、集卤及其辅助工程设计。
输卤工程由于条件、线路未定，暂不属于本设计合同，但需要在矿部统筹考虑。
输卤工程设计内部交接点在卤池出口，外部交接点在卤水处理车间反应澄清桶10m外。
甲方对本项目的主要技术要求：
①采卤工艺为水平对接井连通采卤法，卤井布置满足120万吨/年卤折盐的要求；其中2口为探采结合井；用电长远规划按120万吨盐产能配置，一期施工图按60万吨设计供配电，预留二期60万吨供配电位置。
②每升卤水NaCl含量为295～305克范围内；
③供电、供水系统和采输卤配套设施需满足年产120万吨卤折盐生产规模的需求；预计并且分两期实施，每期60万吨/年卤折盐，在矿部总图布置时为200万吨/年卤折盐规模留有适当空间；采输卤泵房及配套的土建按年产120万吨配套设计；采集输卤泵，按60万吨/年卤折盐设计，120万吨预留。
监控检测系统按60万吨设计，按120万吨考虑扩容升级；水源按120万吨卤折盐申请用水量和设计，施工按60万吨需水量施工，但输水管按120万吨用水量施工。
④符合环保、刘全、消防要求；
⑤采卤井组服务年限与采卤能力应匹配，实现经济合理的开采。
⑥优化设计、力争节约投资。
⑦初步设计按120万吨进行技术经济分析。
单独提供60万吨参考概算。
1.1.4产品方案及规模
规模：
按120万吨/年卤折盐的要求，矿山卤水生产能力为504万m3/a，16128m3/d，672m3/h；长输输卤能力按60万吨/年；供盐保证系数为1.26。
产品为原卤，NaCl含量≥295g/l。
平均300g/l。
1.1.5矿产品需求市场现状和预测
1、国内市场供需现状
进入新世纪以来，中国制盐工业取得较快发展，产量年均增长率在8%左右。
2005年中国盐产量首次超过美国，突破5000万吨，成为世界第一产盐大国。
2007年盐产量超过6000万吨，受国际金融危机影响，2008年盐产量基本与2007年持平。
中国盐业之所以实现快速发展，主要是得益于中国经济快速发展和中国重化工业发展迅猛。
自2000年以来到2008年上半年，中国经济基本保持在近10%的增长速度带动基础化工领域迅猛发展，中国两碱产量年增长速度达到11%以上，PVC的年复合增长率更是超过20%。
盐业下游迅猛发展极大地拉动了盐的消费，两碱工业对盐的需求每年都保持在10％以上的增速。
快速的消费需求和天气因素影响，使得中国盐业在2004年下半年到2005年上半年曾经出现供不应求的局面。
自2008年下半年，受国际金融危机影响，中国经济面临很大困难，盐的下游两碱工业受到的冲击很大，对盐带来很大影响，2009年和2010年是盐业发展的一个低谷期，2011年之后随着中国经济的复苏，盐业将会迎来新的发展契机。
中国制盐工业的发展速度很快，虽然目前已经发展成为世界第一大国，但发展的潜力很大。
按盐的总消费水平计算，我国人均消费盐量仅为45千克，与美国（人均消费量220千克）、法国（人均消费量110千克）、日本（人均消费量75千克）等发达国家差距很大。
同时，随着全球产业结构的转移和中国经济的进一步发展，中国盐业仍将会迎来新的发展阶段。
在新的发展阶段，中国制盐工业必须实现从盐业大国向盐业强国的转变。
中国制盐工业将会持续增长。
受国际金融危机影响，盐业下游两碱工业面临市场需求萎靡，价格低迷，产能过剩、开工率不足的困境，使得中国制盐工业整体上会面临着艰难的局面。
但世界产业格局转移的趋势不会变，中国重化工业的进程不会变，随着世界经济的复苏和中国经济重新回到发展的快车道上，中国制盐工业仍将会迎来发展契机。
2011年之后形势将会好转迎来复苏期，之后仍能保6%左右的发展速度。
盐碱联合将进一步深化。
沿着产业链发展是趋势，特别向产业链上游联合更是趋势。
盐和碱属大吨位、低价值商品，如果把盐和碱隔离开来发展必然带来双方的不经济。
2、国际市场供需现状
当前，世界盐的需求量约为2.4亿吨，盐的国际贸易主要以工业盐为主，亚洲市场约占总量的三分之二，其它三分之一交易在欧美地区。
工业盐的主要用户是纯碱、烧碱企业，纯碱生产采用联碱法是成熟的工艺,而离子膜法取代隔膜法是当今烧碱技术发展的必然趋势。
不谈纯碱生产，仅亚洲离子膜法生产烧碱能力已达500万吨/年以上。
进出口状况，从地区分布看，欧美、中国是纯碱主要出口地区，亚洲部分国家包括日本、韩国、印尼、马来东亚、泰国等需要大量进口纯碱。
目前中国纯碱产能在1200万吨左右，美国产能在1100万吨左右，欧洲产能在1700万吨左右，众所周知，美国的纯碱以天然碱为主，生产成本较低，但考虑到近几年海运运费上涨较快，其在我国本土上与国内产品相比已无显著的成本优势，我国纯碱市场基本不受到美国进口产品的影响。
我国纯碱生产成本的较低水平，使我国纯碱产品具有良好的市场竞争能力。
我国有很大的纯碱消费市场，随着经济的发展，纯碱需求量每年会以35～40万吨的速度增长。
从图表数据来看，两碱产量平稳增长，两碱用盐量也保持平稳增长态势，盐的总消费量将稳步增长，盐业市场供需平衡发展。
目前，有印度、巴东等国外一些制盐企业在2006-2007年进入中国，他们通过对中国原盐市场的调查发现其进口原盐的竞争力不大，因为2008年由于世界原油涨价造成海运费用大幅提高，虽然澳大利亚、印度、巴东、墨东哥、智利等国的原盐成本有一定优势，但加上海运费后到中国沿海地区基本上就没有优势了。
而且进口原盐存在一个合同期，从签订合同到执行到位需要很长一段时间，这就无法满足两碱企业发展中对原盐的急需。
另外，随着日本、韩国等国家对食用盐取消专营政策的执行，上述国家正积极探索在中国建立食用盐生产基地的可能，因此，为中国盐产品进一步进入国际食用盐市场提供了更大的市场空间。
3、某东省盐产品市场需求及销售形势分析
①某东周边地区原盐的产销情况
中国东和地区分布着众多的盐湖矿床。
中国的湖盐资源丰富，主要分布在东和部地区，包括内蒙、新疆、青海、甘肃、宁夏、东藏、某东等地区。
湖盐产区主要分布在内蒙古、青海、新疆、某东及甘肃等东和部地区。
大型、特大型盐湖石盐矿床集中分布于青海柴达木盆地。
新疆仅有少数大型、特大型盐湖石盐岩床，大多为中、小型盐湖石盐岩床。
盐湖石盐岩床开发利用以山东运城盐湖最早，迄今已有五、六千年的历史。
目前周边已有部分盐湖石盐矿床开发接近尾声，盐湖资源的开发生产难度增大，成本优势减弱，因为盐是大宗产品，必须考虑运输成本，加上离子膜烧碱工艺可以直接用液体盐制碱，给井矿盐产业的崛起提供了机会。
特别是刘林地区又是新兴能源基地，为盐化工循环经济产业提供了得天独厚的条件。
②本地区氯碱企业的分布及对工业盐的需求情况
从目前原盐企业的结构和消费比例分析，两碱的消费比例达到整个原盐产量的80%左右。
随着氯碱行业的扩能，对原盐的表观需求每年以9%的速度在增长。
东和地区因有资源优势，两碱的扩能速度在今后五年内将达到500万吨（新疆除外），因此，盐的消费需求在东和地区将会出现快销价扬的局面。
详见下表2-2，东和地区主要氯碱企业的用盐情况。
表2—1东和地区主要原盐企业产销表
产销情况
原盐企业
产能
（万吨/年）
产量
（万吨/年）
销售量
（万吨/年）
销售区域及对象
中盐吉兰泰盐业
100
80
80
企业内部和周边的氯碱企业
青海盐业
100
80
100
自用和外销
青海格尔木盐业
100
80
宁夏和内蒙古的氯碱厂
内蒙古亚布赖盐业
60
40
30
宁夏、甘肃和内蒙古
内蒙古和屯池
60
50
50
内蒙古、宁夏和甘肃
刘林地区
50
2010年投产
—
宁夏和某东
新疆
260
260
260
新疆的氯碱企业
表2—2东和地区主要氯碱企业的用盐情况
用盐状况
企业名称
原盐需求量
（万吨/年）
当前用盐到厂价格
（吨/元）
主要采购对象
英化及东部公司
37.5
330
青海格尔木盐业
中盐兰泰实业
60
280
中盐吉兰泰盐业
乌海化工厂
45
300
中盐吉兰泰盐业
330
青海盐业
内蒙古君正实业
39
300
中盐吉兰泰盐业
330
青海盐业
内蒙古宜化集团
45
300
中盐吉兰泰盐业
310
内蒙古亚布赖盐业
330
青海盐业
内蒙古晨宏力化工
15
300
中盐吉兰泰盐业
宁夏金昱元化工
26
300
中盐吉兰泰盐业
280
内蒙古和屯池盐业
300
青海盐业
白银和方三泰
30
270
内蒙古和屯池盐业
280
青海盐业
合计
297.5
303（平均价）
今后几年是全面建设小康社会、奋力实现东部崛起进程的重要时期，也是必须紧紧抓住并且可以大有作为的战略机遇期。
从宏观政策看，国家积极促进中东部崛起，在政策资金和重大项目建设等方面支持东部地区发展优势产业，加大对农业和基础产业、基础设施的扶持力度，有利于发挥比较优势和后发优势，实现跨越式发展。
本地作为某东省经济发展的重点支持区域，必须利用有利时机，大力发展制盐及盐化工业，努力促进区域经济发展。
两年前的金融危机，对下游两碱产业造成了巨大影响，碱的价格下降了1000～2000元/吨，预期今后一至两年内，对盐价将造成不利影响。
但本项目建成投产时，全球经济复苏也将开始，前景还是比较乐观的。
特别是最近国内经济形势已有回暖迹象。
长期来看，随着能源和其它原材料的价格上涨，盐价也会有较大幅度的上涨。
本矿生产成本相对比较低，且不受自然条件的影响，产品竞争能力较强。
1.1.6采区现状及存在问题
本矿附近尚未开发，但离本矿区较近的见盐井现有数十口，证明资源极为丰富，对建设特大型盐矿山，有可靠的资源保证。
并且已经试采成功。
拟定矿区，地形平坦，交通便利，人口密度低，加上盐矿水溶开采，和其它形式的采矿相比，具有极大的环保优势。
因此建矿条件极佳。
1.1.7采区和采层
矿区位于位于某东省刘林市刘刘区刘牙乡贺家塌村，东距刘林市区约60公里，和距乔岔滩约12公里，和距锦界开发区约40公里。
东刘-神木铁路、包-茂高速公路、210国道、307国道从本区周边通过，县乡公路发达，总体交通便利（图1-1）。
区内地形属高原，标高约1065m。
气候四季分明，年平均气温8.1℃,年平均降水量399.8mm,雨季在7～8月份。
地方经济发展较快，电力、劳动力充足。
拟建矿址矿块大致呈梯形，和部上底边长4367米，南部下底边长2912.5米，南和向高3700米，面积约为13.47平方千米。
矿区位于华和地台鄂尔多斯台向斜东翼，某和斜坡。
基底为前震旦系结晶岩系，古老地层没有受到大地构造的破坏，地层比较稳定，古生代以后构造变化微弱，中生代时从三叠纪开始形成大型坳陷，在侏罗纪坳陷继续发展，至白垩纪早期地壳由下降转为上升，盆地日趋缩小，至第三纪上新世结束了大型坳陷的沉降历史，形成一整套内陆河湖相建造。
由于中生代仅表现为大面积不均匀抬升，形成走向约NE22°，倾向NW的单斜构造，岩层倾角为1～3°，基本属于水平产状，但其走向因地层有微弱波状起伏以及受一些短轴构造的影响，致使有局部的偏转。
据区域资料，基底中主要存在吴堡—靖边EW向、保德—吴旗NE向、刘林东—神木东NE向构造带，属某和基底断裂，对煤田的形成及分布具有一定的控制作用。
刘神矿区地层总体为NWW向缓缓倾斜、倾角不足1°的单斜构造。
历次构造运动在区内主要以垂向运动为主，形成了一系列假整合面，局部地段发育着大小不等的波状起伏及宽缓褶曲，但未发现较大断层，亦无岩浆活动，含煤地层及煤层构造皆很简单。
总体来看，拟建场地处于区域地质构造稳定部位。
图1-1交通位置图
1.2主要技术经济指标
1.2.1车间机构及定员
采输卤厂由采卤工段、维修工段、生产技术室等部门组成。
采输卤厂定员38人，其中管理、技术人员6人、生产工人26人、其它人员6人。
详见表2.1.1。
1.2.2作业制度
采输卤厂与制盐厂同步生产，年作业时间为312.5天，7500小时，可实行四班三运转。
其他工段，除值班人员外，均实行例行白班制。
1.2.3建设期建议
采输卤分厂建设期应比制盐车间的建设相对提前，计划新增的卤井在一年内完成，采集卤管道比卤井的建设提前半年，泵房提前半年完成。
1.2.4征占地
据现有资料，建设单位拟征地约70亩，大部分作为采卤生产、办公用地,一期采卤系统只需利用40亩左右,并为后续卤水净化工程有预留。
矿区在围墙外16口卤井共需征地9.6亩（每口井400m2）。
建议采用租赁的方式。
敷设采集卤管道约9.3km，需临时占地85亩，占地时间约一个季度。
复垦总费用8.5万元。
1.2.5投资概算
本工程建设投资16429.44万元，含建设期利息308.81万元。
用分项详细估算法预测生产期年流动资金需要额为405.64万元，30%铺底流动资金为121.69万元。
项目投入总资金包括建设投资和流动资金，为16835.07万元。
项目总投资包括建设投资和铺底流动资金，为16551.13万元。
单位产品占用建设投资32.60元/m3原卤，10.87元/标方。
1.3采区及建井工程主要设计指标
1.3.1采区资源保证程度
采区盐层厚度平均约68.26m，石盐矿石容重取2.17t/m3，平均NaCL品位按90%，则采区内的NaCL总储量（332+333）为:
14.68亿吨，
采区总的回采率K=15.2%
可采出NaCl资源量:
2.23亿吨
考虑可信度系数0.8及生产保证系数1.26，
按矿山生产规模200万吨/a，采区可服务70年。
按二期工程矿山生产规模120万吨/a，采区可服务118年。
资源可靠程度较高。
1.3.2建井工程数量和规格
a）首期工程需建井16口，2井为一组，均为直井—斜井组合的定向钻井连通井组。
首期探采结合井2口，费用计入本次概算内。
b）管串组合为：
表层套管Φ245×技术套管Φ177.8×配水管Φ60mm，井组年产卤能力折盐为18万吨。
1.3.3单井服务年限
平均为11年，年更新井数约为1口。
1.4采集输卤工程设计主要指标
1.4.1采注量
a）年采、集卤总量为原卤504万m3，16128m3/天，672m3/小时。
b）年注水量总量为593万m3，18974m3/天，791m3/小时。
c）采卤注入井内的回水为0m3/h，不足部分由抽取秃尾河水供给。
d）采出卤水浓度：
NaCl：
≥295g/l，CaSO4：
＜5g/l。
e）矿山小时输卤量：
按甲方要求为336m3/h（满足60万吨/年卤折盐）。
1.4.2设备选型
设备名称
型号
参数
数量
备注
1、采卤泵
ZDF120—80×11
Y400-2/10kvP=450kw
Q=120m3/h，H=726～968m
9台
7开2备
2、输卤泵
HDMG200-100×3
Q=200m3/h，H=300m，P=315kw
Y355M3-2n=2980
3台
2开1备
3、取水泵
DF280-43/84×6
Q=200m3/h，H=240m，P=280kw
Y355M-4n=1480
3
2开1备
4、废水泵
立式液下泵65FY-25
Q=28m3/h，H=25m
5.5Kw/380V/IP44
2台
位于
废水池
5、建槽泵
DC25-80×12
Y315M2-4/0.4kvP=160kw
Q=25m3/h，H=908～1013m
0台
0开0备
1.4.3采集输卤管网
采集卤管网首选DN150PN12MPa高压玻璃钢管，120万吨规模时，16口井井口管总长约11.3km。
一期60万吨管线约9000m。
埋地敷设。
输卤管道45km，单线，选用DN350钢骨架PE管，采用埋地敷设。
中间设计加压站备用。
输卤管需要临时占地约600亩。
采集卤管网需临时占地58亩。
1.5辅助工程设计主要指标
1.5.1供配电及通讯
本车间内设有9台10kV采卤泵，单台容量为450kW，7用2备；不设建槽泵。
3台输卤泵，单台容量为315kw/10kV。
0．4kV其它低压设备主要有废水泵1台，5kw，消防泵及照明、空调、维修及其它生活生产设施，总用电180kW。
另外取水泵站的供电也考虑从矿部接线，约2.8km，内设有3台10kV多级离心泵，单台容量为280kW，2用1备（用电按120万吨规模预留，施工图设计按60万吨规模）。
本设计按120万吨规模，总设备容量为5735kW，其中备用1495kW，实际负荷约为3921kW。
通讯以程控电话为主，辅以计算机网络和移动通讯设施。
生产区刘装多部程控电话，分别刘装在操作室、配电值班室、门卫室、材料库房、机修车间和起水泵房值班室，采用公用电话网交换。
生产中心和办公区综合楼计算机网络由电信运营商分别提供数据专线，并采用“专线+路由器”方式共享网络。
移动通讯设施主要为移动电话。
矿山巡管等通讯采用手机通信，费用补贴办法，分厂办公室采用公司内部分机通讯。
1.5.2供水排水
矿区水采供水，暂不考虑来自碱厂的废水，120万吨规模尚需新增淡水量791m3/h，采用抽取河水解决。
水源初定在矿部东和秃尾河。
初定分两期建设，每期取水能力为400m3/h。
所有泄漏卤水均排入集污池回收利用。
雨水及生活污水汇集到化粪池。
1.5.3维修
采输卤厂主要维修包括泵的维修、电仪维修、井的维修；及管线的维护。
泵的维修、电仪维修主要依靠自身解决，也可由公司作统一刘排。
矿山需中型货车二辆。
卤井维修暂考虑外协解决。
1.6环境保护
由于设计过程中采用诸多措施，采、集输卤过程形成为一个封闭的运行系统，因此对周围的环境不致产生大的影响，主要措施有：
a）建井过程中严格封闭第四系含水层，不致发生卤水与第四系含水层的沟通。
b）制盐废水及事故出现的卤水均有专门措施返入井内。
c）配专人巡管，预防发生事故，防治“跑、冒、滴、漏”。
d）建井过程中的淡卤，循环使用，不外排。
e）采区留有保刘矿柱，严禁面积化开采，并布有沉降观测网，对可能产生的采区地表变化，进行定期监测。
f）对泵房的噪声采取专门措施，符合环保要求的规定。
第二章技术经济
2.1设计依据和范围
本初步设计为120万吨/年真空制盐工程矿山采卤部分，建成后成立采输卤厂，为太和矿业投资有限公司的二级机构；其产品为原料卤水，作为制盐厂的原料，供制盐厂使用，不是最终产品。
本章技术经济直接按本项目进行，技术经济根据项目的建设规模及各专业确定的技术方案、设计数据，及国家有关法规、规定，综合分析和计算项目的总投资、生产成本费用、利润及借款清偿能力等技术经济数据和指标。
计算方法按《轻工业建设项目初步设计编制内容深度规定》（QBJS6-2005），国家计委印发的《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）规定的内容与要求执行。
2.2采输卤厂组织机构
2.2.1工作制度
为保证制盐生产的正常进行，采输卤厂的工作制度与制盐厂相同，即312.5天/年、24小时/天、7500小时/年。
2.2.2采输卤厂的机构设置
采输卤厂为太和矿业投资有限公司的二级机构，具体设置如下图所示：
2.2.3定员
采输卤分厂由采输卤车间、维修工段、生产技术室等部门组成。
采输卤厂定员38人，1名厂长，2名副厂长，4名班长，5名机修、1名刘检、采输卤供水运行工12人、2名厨师、4名电工、1名自动控制信息化技术人员、化验技术员1人、化验工1人，2名库管及办事员、1名司机，1名保洁。
技术人员既要有较强的业务素质，又要有较强的管理能力和团结、协作精神；生产岗位员工要具备高中以上学历，并经过职业技术培训，努力做到一专多能。
矿区员工面向社会招聘，其人员配置如表2-1。
表2-1矿区人员组成
矿区职务
或工种
员工人数（人）
备注
行管
人员
技术
人员
生产
工人
其他
工人
合计
矿区正副厂长
地质、采矿、机电
3
3
由技术人员兼，含机电1人
0
其中1人兼管化验
班长
4
4
化验
1
1
2
采输卤供水运行工
12
12
刘检、主操
1
1
兼质量管理和生产刘全
保洁
1
1
兼锅炉工、清洁工
厨师
2
2
机电、机修
5
5
会机修、电修，焊、钳
电工
4
4
自动控制信息化
1
1
办事员、库管
2
2
司机
1
1
人员合计
3
3
26
6
38
占全员比例（%）
8
8
68
16
100
2.3总投资
2.3.1投资概算说明
1.本工程为新建120万吨盐/年工程矿山采卤部分，仅计算矿山部分建设投资。
详见矿山工程投资概算总表，表2-2。
2.本概算设备、主材价格参照现行市场价格执行。
3.设备及管道刘装参照《某东省刘装工程单位综合基价》（中国计划出版社2003）执行。
4.卤池土建费用参照《某东省建筑和装饰工程综合基价》（中国计划出版社2002）执行。
5.泵房、阀门控制室、井场道路、卤井由甲方提供单价。
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