年产120万吨煤矿可行性研究报告(编辑修改稿)

年产120万吨煤矿可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

系下统富县组（ J1f） 隔水层，该层在钻孔中揭露为深灰色泥质粉砂岩、蓝灰色泥岩，厚 ～ ， 平均 ，为相对隔水层。 地下水的补给、径流及排泄条件 本井田地下水的形成与岩性、地形、地貌及降水有着密切的关系，第四系孔隙潜水除接受大气降水入渗 外，还接受山区基岩裂隙水的补给，碎屑岩类裂隙孔隙水主要 靠 大气降水入渗补给，接受侧向径流补给，均消耗于开采和泉水形式排泄。 从动态上看井田属于区域上的补给区，从降水量上分析，多年平均在 238mm，而蒸发量在 1792mm，地形又有利于地表排泄，入渗条件差，地下水贫乏。 矿床充水因素分析 构成本井田矿床直接充水、汇水层为侏罗系延安组碎屑岩类孔隙裂隙潜水～承压水，富水性弱，而主要为地表水和老窑水构成主要充水水源，井田内地表水系较发育，沟谷纵横，但这些沟谷均无长年流水，只在雨季大雨过后能形成短暂的洪水，而洪水位略低 于煤层露头，当洪水通过井口时会造成充水。 区内老窑较多，初步调查达 40 多个，现均已关闭，大部硐口被填埋，访问坑道长在 60～ 100m，最大 700m，尤其在井田西北角的石窑庙一带较集中，而且有 12 个硐，相互连通，在 ZK212 孔附近有两老硐贯通，反映在地表有 60m 长的地陷，其积水情况不详，很可能给未来矿井造成突水水源。 矿坑涌水量的预测及分析 井田内第四系冲洪积砂砾石孔隙潜水，富水性弱，而且分布位置较低， 内蒙古自治区 某某 有限责任公司古城煤矿可行性研究报告 18 与煤系地层的水力联系也较小，因此矿床主要充水含水层为煤系地层潜水～承压水，本次预测也以此层为主，其边界为井田 边界。 经初步估算该矿井初期正常涌水量为 53m3/h，最大涌水量 90m3/h。 井田水文地质类型 井田直接充水含水层为煤系地层的碎屑岩类裂隙孔隙承压水，其次为松散岩类孔隙水 ,均为大气降水入渗为主要补给源 ,虽补给条件差 ,但径流条件较好 ,不利地下水富集 ,单位涌水量较小 ， 不会给采矿带来大的危害，但该区洪水位与煤层露头接近，矿井有可能会受洪水淹井的威胁。 区内无地表水体，水文地质条件简单，因此，本区水文地质类型类为 Ⅱ类 4 型。 四 、 其它开采条件 瓦斯 井田未进行瓦斯样的采集和测定，仅通过对邻区井田收集资料， 根 据相邻煤矿 某某公司 集团东圪堵煤矿矿井瓦斯等级鉴定和二氧化碳测定结果报告表，矿井总回风巷相对瓦斯涌出量为 ,二氧化碳相对涌出量为 m3/t；回采工作面瓦斯相对涌出量为 ，二氧化碳相对涌出量为。 结合本井田内煤层大多被冲沟切割，煤头暴露较多，节理裂隙发育，多为瓦斯泄露带。 同时调查井田周边小窑过去从未发生过瓦斯爆炸事故，故井田无破坏性瓦斯危害。 煤的自燃倾向 根据内蒙古平庄煤业（集团）有限责任公司技术监督处 鉴定资料， 某地煤矿 煤层自燃等级为 Ⅰ 级，属容易自燃煤层。 因此在煤的开采和堆放过程中 内蒙古自治区 某某 有限责任公司古城煤矿可行性研究报告 19 对煤的处置应予以足够的重视。 煤尘 根据《内蒙古自治区 东胜煤田 某地 井田煤炭资源详查报告》 ， 某地 煤矿井田内煤尘具有爆炸性， 因此在生产过程中应采取措施降低煤尘。 地温 井田煤层埋藏较浅属正常地温，无特殊地温异常。 煤层顶底板岩性 井田煤层顶板上 30m，至煤层底板以下 20m 范围之内，以泥质粉砂岩、及泥岩、砂岩为主。 煤层直接顶板和底板以泥质粉砂岩、碳质页岩为主。 绝大部分岩石抗压强度小于 34MPa，煤层顶底板岩石属软弱岩石。 稳固性差，遇水后，抗压强度会降低，而且产生崩解。 综合分 析井田工程地质条件，未来煤矿开采后可能出现的主要工程地质问题是煤层顶板冒落和巷道底板软化和底鼓。 煤层顶板岩石强度低，而且以软弱岩石为主，稳固性差，当煤层采完后，因受上覆第四系及第三系覆盖层的压力，基岩顶板又薄，一般在 ～ ，基本上在冒落带高度范围内，所以易产生顶板冒落现象，严重影响安全生产。 煤层底板软化和底鼓，由于 51 和 6 号煤层底板为泥质粉砂岩和泥岩。 不但力学强度低，属软弱岩石，而且遇水具软化性，极易变形，有的崩解、底鼓，直接影响巷道底面平整和车辆运煤，这从附近矿井中得到证实是实际存在的 一大隐患。 井田以碎屑沉积层状岩石为主，形成的煤层顶、底板岩石力学强度低，又受风化作用的影响，岩体稳固性均差，局部地段极易发生顶板冒落及底板 内蒙古自治区 某某 有限责任公司古城煤矿可行性研究报告 20 软化和鼓起的不良工程地质问题困扰。 因此，井田工程地质勘查类型为 Ⅱ 类 4 型，层状岩类，工程地质条件中等的矿床。 五、 煤类、煤质与煤的用途 煤类及其分布规律 按中国煤炭分类方案（ GB5751～ 86），井田内各煤层胶质层 Y 值为零，透光率在 76～ 81％，洗煤干燥基挥发分为 ～ ％，属不粘煤 31 和长焰煤 41。 两种煤以洗煤干燥基挥发分为 37％为界，各煤层挥发分大 于 37％的长焰煤呈孤立点分布，未单独估算资源 /储量。 煤质分析 （ 1）物理性质和煤质特征 51 号煤层：黑色，条痕黑色，弱沥青光泽。 性脆，阶梯状或贝壳状断口，内生裂隙不发育。 粒状结构，层状构造。 风化后煤质疏松，土状，无光泽。 52 号煤层：黑色，条痕黑色，弱沥青光泽。 性脆，阶梯状断口，内生裂隙不发育。 块状结构，层状构造。 风化后煤质疏松，土状，无光泽。 6 号煤层：黑色，条痕黑色，沥青光泽。 性脆，阶梯状或贝壳状断口，内生裂隙不发育。 块状、条带状结构，层状构造。 风化后煤质疏松，土状，无光泽。 ① 宏观煤岩特征 本井田各煤层岩组份以镜煤和丝炭为主，煤岩类型主要为半亮型和半暗型煤。 内蒙古自治区 某某 有限责任公司古城煤矿可行性研究报告 21 ② 显微煤岩组份 51 煤层：煤中有机显微组份平均含量为 ％，其组成以镜质组和丝质组为主，镜质组平均为 ％，丝质组平均为 ％，半镜质组平均为％，稳定组份平均含量为 ％，矿物杂质平均含量 ％，其组成以粘土组为主。 52 煤层：煤中有机显微组份含量为 ％，其组成以镜质组和丝质组为主，镜质组为 ％，丝质组为 ％，半镜质组为 ％，稳定组份含量很少，为 ％。 矿物杂质含量 ％，其 组成以粘土组为主。 6 煤层：煤中有机显微组份含量为 ％，其组成以镜质组和丝质组为主，镜质组为 ％，丝质组为 ％，半镜质组为 ％，稳定组份含量很少，为 ％。 矿物杂质含量 ％，其组成以粘土组为主。 ③ 显微煤岩类型 根据中国地质科学研究院显微煤岩分类方案，各可采煤层均属丝质亮暗煤。 根据国际显微煤岩分类方案（ ），各煤层均属微镜惰煤。 （ 2）化学性质、工艺性能 各煤层主要化学性质和工艺性能见表 132。 现将主要可采煤层的化学性质、工艺性能及煤类分述如下： ① 水分（ Mad） 51 煤层：原煤空干基水分为 ～ ％，平均 ％。 洗煤空干基水分为 ～ ％，平均 ％。 52 煤层：原煤空干基水分为 ～ ％，平均 ％。 洗煤空干基水分为 ～ ％，平均 ％。 内蒙古自治区 某某 有限责任公司古城煤矿可行性研究报告 22 6 煤层：原煤空干基水分为 ～ ％，平均 ％，洗煤空干基水分为 ～ ％，平均 ％。 表 132 煤的化学性质、工艺性能及煤类特征表 煤层 煤种 工业分析 (%) (%) Pd(%) 胶质层测定 (mm) 焦渣 型号 煤类 Mad Ad Vdaf X Y 51 原 ~ (11) ～ (11) ~ (11) ~ (11) ~ (10) (1) 0 0(1) 2 PN31为主 洗 ～ (7) ～ (7) ～ (7) ～ (7) ～ (4) (1) 0 0(1) 2 52 原 ~ (11) ~ (11) ~ (11) ~ (11) ~ (4) ~ (2) 0 0(2) 2 PN31为主 洗 ~ (6) ~ (6) ~ (6) ~ (6) ~ (3) (1) 0 0(1) 2 6 原 ～ (21) ~ (21) ~ (21) ~ (21) ~ (16) ~ (2) 0 0(2) 2 PN31为主 洗 ~ (15) ~ (15) ~ (15) ~ (15) ~ (6) ~ (5) 0 0(5) 2 ② 灰分（ Ad） 51 煤层：原煤干基灰分产率为 ～ ％，平均 ％。 均方差 ，变异系数 ％。 说明灰分产率变化较小，极值点少且孤立分布。 洗煤空干基灰分产率为 ～ ％，平均 ％。 均方差 ，变异系数 ％，属特低灰煤。 原煤经洗选后灰分产率降低了 44％。 52 煤层：原煤干基灰分产率为 ～ ％，平均 ％。 均方差 ，变异系数 ％。 灰分产率变化较小，极值点少且孤立分布。 洗煤空干基灰分产率为 ～ ％，平均 ％。 均方差 ，变异系数 ％，灰分变化小。 属特低灰煤。 原煤经洗选后灰分产率降低了 50％。 内蒙古自治区 某某 有限责任公司古城煤矿可行性研究报告 23 6 煤层：原煤干基灰分产率为 ～ ％，平均 ％。 均方差。 变异系数 ％。 极值点少且孤立分布。 洗煤空干基空分产率为 ～％，平均 ％。 均方差 ，变异系数 ％，灰分产率变化小。 属特低灰煤。 原煤经洗选后 灰分产率降低了 50％。 ③ 挥发分（ Vdaf） 51 煤层：原煤干燥无灰基挥发分产率为 ～ ％，平均 ％。 均方差 ，变异系数 ％。 洗煤干燥无灰基挥发分产率为 ～％，平均 ％。 均方差 ，变异系数 ％。 52 煤层：原煤干燥无灰基挥发分产率为 ～ ％，平均 ％。 均方差 ，变异系数 ％。 洗煤干燥无灰基挥发分产率为 ～％，平均 ％。 均方差 ，变异系数 ％。 6 煤层：原煤干 燥无灰基挥发分产率为 ～ ％，平均 ％。 洗煤干燥无灰基挥发分产率为 ～ ％，平均 3659％。 均方差 ，变异系数 ％。 各层煤经洗选后，挥发分产率基本上高于原煤。 各煤层挥发分产率变化小。 ④ 全硫（ ） 各层煤的全硫含量很低，原煤平均含量 ～ ％，洗煤平均含量～ ％。 为特低硫煤。 各种硫： 硫化铁硫（ ） 51 煤层：原煤含量在 ～ ％之间，平均 ％；洗煤含量在 内蒙古自治区 某某 有限责任公司古城煤矿可行性研究报告 24 ~％之间，平均 ％； 52 煤层：原煤含量在 ～ ％之间，平均 ％；洗煤含量在~％之间，平均 ％； 6 煤层：原煤含量在 ～ ％之间，平均 ％；洗煤含量在~％之间，平均 ％； 硫酸盐硫（ ） 51 煤层：原煤含量在 ～ ％之间，平均 ％；洗煤含量在～ ％之间，平均 ％； 52 煤层：原煤含量在 ～ ％之间，平均 ％；洗煤含量在～ ％之间，平均 ％； 6 煤层： 原煤含量在 ～ ％之间，平均 ％；洗煤含量在~％之间，平均 ％； 有机硫（ ） 51 煤层：原煤含量在 ～ ％之间，平均 ％；洗煤含量在~％之间，平均 ％； 52 煤层：原煤含量在 ～ ％之间，平均 ％；洗煤含量在~％之间，平均 ％； 6 煤层：原煤含量在 ~％之间，平均 ％；洗煤含量在~％之间，平均 ％； 各煤层含硫均较低，属特低硫 煤。 通过对各种硫的分析可知，煤中硫以有机硫与硫化铁硫为主，硫酸盐硫含量很少。 磷（ Pd） 内蒙古自治区 某某 有限责任公司古城煤矿可行性研究报告 25 各煤层煤中磷的平均含量为 ～ ％，属低磷煤。 （ 3）工艺性能 ① 发热量（ ） 51 煤层：原煤发热量在 ～ ，平均 ； 52 煤层：原煤发热量在 ～ ，平均 ； 6 煤层：原煤发热量在 ～ ，平均 ，均属中高发热量煤。 ② 煤灰成分、灰熔融性 各煤层煤灰成分以 SiO A12O3为主， CaO、 SO3和 Fe2O3次之。 煤灰均属硅质灰分。 灰熔性在 1090～ 1270℃ 之间，属 高 熔灰分。 ③ 粘结性 本井田各煤层的 G 指数均为零，属不粘煤。 ④ 可磨性 本井田各层煤的可磨性测定结果为 54～ 71，换算成哈氏法数值后，可磨系数皆大于 1，表明容易磨碎。 ⑤ 结渣性 本井田各煤层结渣性测定结果，属强结渣煤。 （ 4）煤炭产品用途 ① 本井田煤变质程度低，为低变质的烟煤 Ⅰ 阶段。 煤种以不粘煤 31 为主，少量长焰煤 41。 ② 煤质为特低灰、特低硫、低磷煤。 组成元素以碳、氧为主，变化小。 内蒙古自治区 某某 有限责任公司古城煤矿可行性研究报告 26 ③ 动力用煤 煤具高发 热量和特低灰、特低硫、低磷、易磨等特点，是优质的动力用煤。 ④ 气化用煤 煤的化学反应性、热稳定性较好、粘结性差，是良好的工业。