总 论
一、项目背景：
1、项目名称、隶属关系及所在位置：
山西宁武街板沟煤矿有限责任公司位于宁武县境内，为宁武县新堡乡街板沟村办煤矿，该矿距宁（武）—静（乐）公路8km，其间有简易公路可通，距北同浦铁路线宁武煤炭集运站55km，交通运输条件较为便利。
2、项目建设单位概况：
1）矿井现状
街板沟煤矿为宁武县新堡乡街板沟村办煤矿，始建于19xx年，20xx年11月，换领采矿许可证，证号1400000622724，矿区面积为0.6608 km 2，准采标高1700-700米，准采石炭系2#、3#、5#煤层，生产规模为21万吨/年，有效期为20xx年11月-20xx年11月。煤炭生产许可证证号为X040707060Y2G2,设计能力: 6万吨/年，有效期为20xx年1月-20xx年12月。
本矿采用立井-斜井联合开拓，主立井方位0°，长264米；副斜井方位90°，长260米；回风斜井方位16°，长165米。采煤方法为悬移支架水平分段放顶煤采煤法。中央边界式通风。静乐吴家庄、化北屯供电站10kV双回路供电，高压下井。
现采5#煤层，上距3号煤底板58～67m，平均65m。煤层厚11.94～12.72m，平均12.33m，中夹二层炭质泥岩夹矸，夹矸厚0.12～0.19m，结构较简单。顶板为砂质泥岩，底板为砂质泥岩。
2)井田内及周边小煤矿开采情况：
区内煤炭资源丰富，煤炭开采历史悠久，本矿周缘的煤矿:井田西南炭窑沟煤矿，其余周边无在批煤矿，均为空井田。周边煤矿暂无越层越界 第 1 页
现象，对本矿井开采无大的影响。今后矿方在临近边界处开采时，应认真调查邻矿开采情况，查清邻矿废弃巷道和采空区分布情况，以防止相互贯通引发各类事故。
3、预可行性研究报告编制依据：
1)、矿方提供的采掘工程平面图；
2)、忻州市煤田地质勘探队提供的《山西省宁武县新堡乡街板沟煤矿生产矿井地质报告》；
3)、20xx年山西省煤炭工业局晋煤行发[2005]990号文关于对山西宁武贾家堡煤业有限公司《生产矿井地质报告》“评审意见书”的批复；
4)、矿方委托我所编制该矿设计的委托书；
5)、采矿许可证、安全生产许可证、煤炭生产许可证、营业执照、安全基本条件核准书、矿长证；
6)、煤质检验报告、瓦斯鉴定资料；
7)、忻州市煤炭工业局“忻煤行字[2008] 号文。
4、项目提出的理由与过程：
本矿位于宁武煤田中西部地带，井田内煤层赋存稳定，煤层倾角60°-80°。按照省政府“关小建大”、“科技兴煤”的煤炭产业政策，为进一步提升宁武县煤炭的整体竞争力，实现煤矿开采正规化、生产集中化、回采工艺科学化，提高资源回收率，增强矿井防灾抗灾能力，根据忻州市煤炭工业局忻煤行字（2008） 号文，山西宁武街板沟煤矿有限责任公司拟进行采煤机械化升级改造，改造后设计生产能力达到450kt/a。
二、项目概况：
1、拟建地点：
山西宁武街板沟煤矿有限责任公司位于宁武县境内，为宁武县新堡乡街板沟村办煤矿，该矿距宁（武）—静（乐）公路8km，其间有简易公路 第 2 页
可通，距北同浦铁路线宁武煤炭集运站55km，交通运输条件较为便利。
2、建设规模与目标：
根据矿井资源条件及宁武县煤炭总体发展规划，山西宁武街板沟煤矿有限责任公司采煤机械化升级改造后建设规模为450kt/a的矿井。
设计指导思想：
在贯彻执行国家能源开发的方针、政策及煤炭工业《规程》《规范》的前提下，以矿井资源条件及开采条件为基础，以市场需求为导向，以提高矿井经济效益及安全效益为中心，结合矿井技术装备及山西宁武街板沟煤矿有限责任公司目前的生产管理水平及现生产井的实际情况，确定方案经济上要合理、技术上应尽可能采用先进工艺、先进设备，并满足矿方要求和实际生产、生活的需要，充分利用该矿原有井巷工程，平面布置要最大限度的少占耕地，充分利用地形，减少挖填方工程量，达到安全生产的目的。
推荐方案的主要技术经济指标如下：
⑴设计生产能力450kt/a。
⑵开拓方式：立井-斜井联合开拓。
⑶巷道布置：本矿采用采区前进式开拓，5#煤层为特厚煤层，按急倾斜特厚煤层开采巷道布置，新布置521采区开采，采区双翼布置，采区西至+1520辅助运输大巷煤柱，东至521采区界线，北至井田边界煤柱，南至井田边界煤柱，布置正规工作面生产，采区以521采区运输眼、运料眼与行人眼为中心双翼布置，与原有回风大巷沟通。采区行人眼、运料眼基本沿煤层底板掘进，运输眼沿煤层顶板掘进。首采工作面运输平巷、回风平巷沿煤层走向掘进沟通并形成切眼。
三、存在的主要问题及建议：
1、山西省第三地质工程勘察院20xx年10月编制的《山西省宁武县 第 3 页
新堡乡街板沟煤矿生产矿井地质报告》，能够满足本次设计要求，但对本矿井水文资料了解程度较低，矿方在今后的生产过程中要不断收集矿井地质资料，进一步提高地质资料可信程度。建议在井底车场附近及井田中部、北部补打钻孔，提高地质勘探程度。
2、本矿为急倾斜、特厚煤层，设计5#煤层采用急倾斜特厚煤层水平分段机采放顶煤采煤法。矿方在今后采掘过程中，要不断提高生产工人素质，掌握采煤工艺，防止事故的发生。
3、本设计为项目预可行性研究报告，正式施工前必须有可行性研究报告、初步设计及安全专篇、并进行正规的施工图设计。
第一章 矿井建设条件
第一节 概况
一、地理概况：
一）矿区位置与交通：
山西宁武街板沟煤矿有限责任公司位于宁武县境内，为宁武县新堡乡街板沟村办煤矿，井田走向长670m，宽约1356m，面积0.6608km2，矿区该矿距宁（武）—静（乐）公路8km，其间有简易公路可通，距北同浦铁路线宁武煤炭集运站55km，交通运输条件较为便利。
地理坐标为：东经111°54′50″～111°55′26″
北纬38°34′22″～38°35′20″。
二）自然地理
该区位于管涔山南麓芦芽山区，地形陡峻，中山地貌，位于汾河源头上游，地形切割强烈，水系、植被发育。总体地势西高东低，最高点为于矿区西部，海拔标高为+1735.0m，最低点为于矿区东部，海拔标高为+1575.0m，相对高差160.0m。
该区气候寒冷，年平均气温6.2℃，一月份平均温度-10℃，七月份平 第 4 页
均温度20℃，年降雨量470-700mm，无霜期120天。有一河流从矿区中部流过。
根据（78）省震字29号文，本区地震烈度为6度。
三）区内周边煤矿开采情况
区内煤炭资源丰富，煤炭开采历史悠久，本矿周缘的煤矿:井田西南炭窑沟煤矿，其余周边无在批煤矿，均为空井田。周边煤矿暂无越层越界现象，对本矿井开采无大的影响。今后矿方在临近边界处开采时，应认真调查邻矿开采情况，查清邻矿废弃巷道和采空区分布情况，以防止相互贯通引发各类事故。
二、矿区总体规划及开发现状：
本矿地处山西省宁武煤田中西部地带，区内地质勘探程度较低，国家“十一五”规划宁武煤田为重点产煤区。因此，随着国家产业政策的调整和对矿产资源开采管理力度的加强，政府鼓励建设和发展资金投入充分、生产规模大、机械装备水平高、安全性好、煤炭回收率高、采用新工艺合理开发的矿井，本井田煤炭资源丰富，提高矿井资源回收率，实现规模化、高效益生产，是本矿井机械化改造和建设的当务之急。
第二节 矿井外部建设条件
一、交通运输条件
山西宁武街板沟煤矿有限责任公司位于宁武县境内，为宁武县新堡乡街板沟村办煤矿，井田走向长670m，宽约1356m，面积0.6608km2，矿区该矿距宁（武）—静（乐）公路8km，其间有简易公路可通，距北同浦铁路线宁武煤炭集运站55km，交通运输条件较为便利。
二、电源
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据现场调查，山西宁武街板沟煤矿有限责任公司供电电源由化北屯35kV变电站以10kV线路供给作为主供电源，距离10km；另一回从静乐县吴家庄35kV变电站以10kV线路供给作为矿井备用电源，距离10km，形成双回路供电，保证矿井安全生产。
三、水源
现本矿生活用水主要靠附近村庄的水井供给，水量、水质符合饮用水标准。井田内奥陶系岩溶水为良好的供水水源，今后矿井可考虑打深水井取奥陶系岩溶水作为矿井生活用水，为充分利用当地水资源。为充分利用当地水资源，生产用水可部分利用净化后的矿井排水。
四、其它
宁武县以农业和工业并重共同发展，主要工业为煤炭、化工、焦化、建材等。区内耕地面积较少，并多为梯田及山坡地。农作物以碗豆、土豆、玉米等为主，建矿材料及生活必需品均可在本县内解决。矿区剩余劳动力较多，粮食基本上自给自足。
第三节 矿井资源条件
一、地质构造及煤层：
一） 地层：
矿区内大部分被第四系黄土、残坡积覆盖，仅在沟谷中出露有古生界二叠系的地层。赋存地层主要有新生界第四系上更新统（Q3）、上第三系上新统（N2），二叠系上统石千峰组（P2sh），二叠系上统上石盒子组（P2s）、二叠系下统下石盒子组（P1x）、山西组（P1s）、石炭系上统太原组（C3t）、中统本溪组（C2b）、奥陶系中统上马家沟组（O2s），现由老到新分述如下：
1．奥陶系中统上马家沟组（O2s）
由一套灰黄色泥灰岩，黄色、黄绿色白云质灰岩，灰岩，角砾状灰岩， 第 6 页
豹皮状灰岩，钙质页岩组成，厚度＞200m。
2．石炭系中统本溪组（C2b）
本组地层厚度为16.65-60.5m，平均30m。平行不整合于中奥陶系上马家沟组灰岩侵蚀面上，下部为海陆交替相的铁铝岩建造。自下而上一般由山西式铁矿、铁铝岩、铝土岩及铝质粘土岩组成。上部为灰色页岩、砂质页岩和灰白色石英砂岩，中夹石灰岩，但稳定性差。另外还可见到2层薄煤，均属不可采煤层。
3．石炭系上统太原组（C3t）
本组地层厚度为62.21～119.0m，平均107m，为本区主要的含煤地层之一，呈海陆交替相的含煤建造。由灰或灰黑色页岩、砂质页岩、炭质页岩、灰白色石英砂岩、煤、石灰岩及海相页岩组成。含可采煤层2、3、5号煤层，主要赋存于中及中下部。煤层有变薄、分叉现象。本组中部所夹石灰岩，含有蜿足类化石，横向变化大，层次不定。本组底部与本溪组地层之间，以一层较薄的砂岩为界，为石英砂岩，其分选良好，粘土胶结，层位较稳定，相当于太原西山的晋祠砂岩。
本组含晚石炭系统希瓦格筵和太原网格长身贝等标准化石及少量假蛋形脉羊齿和长椭圆楔叶等早期华夏植物化石。
4．二迭系下统山西组（P1s）
本组厚30.9～85.0m，平均48m。属陆相含煤岩系，由灰色砂质页岩、灰黑色页岩、灰白色石英砂岩组成。中夹煤及碳质页岩，主要赋存于下部，横向变化大，稳定性差，分叉、变薄和尖灭现象显著。含1-3层，均为不可采煤层，植物化石较多，其中以多脉带羊齿甚为繁盛。
5．二迭系下统下石盒子组（P1x）
本地层厚107.5～211.1m，平均120m，为黄绿、杏黄色陆相沉积岩系，可分为二个岩段。第一段为黄绿和灰绿色厚层状硬砂岩，黄绿色和灰绿色 第 7 页
砂质页岩及少量灰黑色页岩组成，下部偶含煤线及炭质页岩；第二段以黄绿和杏黄色厚层状石英砂岩、黄绿和紫红色砂质页岩为主，中夹少量灰和黄绿色页岩，底部分界砂岩偶含砾石。
6．二叠系上统上石盒子组（P2S）
本组地层厚268.7～348.1m，平均280m，为杏黄、黄绿和紫红色陆相沉积岩系，可分为三个岩段。
第一段：以杏黄、黄绿和紫红色页岩、砂质页岩和黄绿、灰白色石英砂岩组成。
第二段：以灰白、灰黄和黄绿色厚层状石英砂岩、含砾石英砂岩、杏黄色砂质页岩和紫红、黄绿色页岩组成。
第三段：以紫红色页岩、砂质页岩和黄绿色粗粒石英砂岩组成。 本组地层厚694.4～931.3m，平均710m，为紫红色和砖红色陆相沉积岩系，可分为三个岩段。
第一段：以暗紫色和黄白色粗粒长石石英砂岩、紫红色页岩、砖红色泥岩和砂质泥岩组成。
第二段：以浅紫红色细粒长石石英砂岩中夹少量紫红色泥岩、页岩和砂质页岩组成。
第三段：为一套砖红色、暗紫红色砂质泥岩和灰白、暗紫红色长石石英砂岩组成。
7．二叠系上统石千峰组（P2sh）
本组地层厚694.4～931.3m，平均710m，为紫红色和砖红色陆相沉积岩系，可分为三个岩段。
第一段：以暗紫色和黄白色粗粒长石石英砂岩、紫红色页岩、砖红色泥岩和砂质泥岩组成。
第二段：以浅紫红色细粒长石石英砂岩中夹少量紫红色泥岩、页岩和 第 8 页
砂质页岩组成。
第三段：为一套砖红色、暗紫红色砂质泥岩和灰白、暗紫红色长石石英砂岩组成。
8．上第三系上新统（N2）
本组地层厚0～50m，按成因类型可分为三段。下部洪积相，主要为棕红色、紫色砂砾层；中部冲积相，主要为一套韵律性清楚的棕红色砾岩、砂土、粘土及粘土岩；上部湖相洪积相为红色粘土，含三趾马化石及数层水平钙质结核。
9．第四系上更新统（Q3）
不整合覆盖于下伏基岩地层之上，由灰黄色亚砂土、亚粘土组成，厚5-100m，广泛分布于山坡及梁顶。
10．第四系全新统（Q4）
为冲洪积物及残坡积物，分布于沟谷底部，厚0～5m。
二）、构造：
1、区域构造
本矿区区域构造位置处于吕梁—太行断块之宁武—静乐块坳之中段，即宁武—轩岗到新堡—杜家村之间的向斜构造西翼，向斜轴向北北东向。
2、矿区构造
本矿区地层总体为向北东倾斜的单斜构造，地层走向为北北东向，倾角60-80°。区内未发现断裂构造及陷落柱，地层连续性好，构造简单。
三）、煤层：
1、含煤性：
矿区内含煤地层主要为山西组和太原组。山西组厚48m，含有01、1号2层煤；太原组厚107m，含2、3、4、5号4层煤，2、3、5号煤层为稳定可采煤层，其余均为不可采煤层，煤层总厚度20.81m，含煤系数 第 9 页
19.4%。
2、可采煤层： ⑴2#煤
位于太原组上部，其顶板上距K2砂岩约14m。煤层厚4.16～4.22m，平均厚4.19m。中夹一层碳质泥岩夹矸，夹矸厚0.20m左右，结构简单。顶板为砂质泥岩，底板为细砂岩。
⑵3#煤
位于太原组上部，其顶板上距2#煤底板8-15m，平均10m。煤层厚3.06～3.11m，平均3.09m。中夹一层碳质泥岩夹矸，夹矸厚0.20m左右，结构简单。顶板为粗砂岩，底板为砂质泥岩。
⑶5#煤
上距3号煤底板58～67m，平均65m。煤层厚11.94～12.72m，平均12.33m，中夹二层炭质泥岩夹矸，夹矸厚0.12～0.19m，结构较简单。顶板为砂质泥岩，底板为砂质泥岩。
二、水文地质条件： 1、地表水
本矿区属中低山区，地势北高南低，沟谷发育，无常年流水，全为季节性河流，只雨季才形成暂时性水流，汛期水体由北西向南东流入汾河。
2、含水岩组
（1）第四系松散岩类含水层
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为卵石层，多分布于沟谷，一般为透水弱含水层，厚0～20.00m，相对隔水层为亚粘土，属浅埋型上层滞水，极弱富水。
（2）石炭系碎屑岩类孔隙含水层
岩性为含砾粗砂岩，中细粒砂岩，灰岩及煤层，主要为大气降水补给，富水性较强，为煤层直接充水层，据邻区资料单位涌水量为0.01～1.56L/s。
3、隔水层
区内隔水层为泥岩、粉砂岩，分布于上、下石盒子组和山西组、太原组和本溪组。
4、地质构造对水文地质条件的影响
本井田为一单斜构造，层间裂隙水大都沿岩层倾斜方向运移，并向深部汇集。但要注意井田内可能有的断裂构造带对井田的开采影响。由于某种原因地层的错动，可使煤层直接与含水层接触，使含水层直接结煤层充水，同理岩层的错动破坏了原有隔水层的作用，使得上下含水层在断层附近产生了水力联系，这些因素都会对煤层的开采产生一定的影响。
5、矿井水文地质类型：
5#煤层直接充水含水层为上覆砂岩含水层，含水层富水性较弱，矿井水主要来自断层顶板的渗入，大气降水是矿坑充水的主要补给来源，充水程度与降水量有关，且随季节性变化。按生产能力210kt/a计算，矿井正常涌水量为10.5m3/h，最大涌水量为17.5m3/h，根据富水系数法，矿井生产能力达到450kt/a时，预计矿井正常涌水量为22.5m3/h，最大涌水量为37.5m3/h，
本区奥灰水位标高在本次地质报告中未载明，建议矿方在进行采煤方法改革前尽快在施工水文钻孔，以探明矿井下伏奥灰水位，确保施工及采掘的安全。
综上所述：本矿区水文地质条件简单。
6、充水因素分析
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⑴大气降水
本区的涌水主要来自煤层上覆各含水层的渗入，大气降水渗入是矿坑充水的主要补给来源，充水程度与降水量有关，且呈季节性变化。矿坑水主要来源煤层以上各含水层的砂岩裂隙水，其水压大，水量小。一般不会影响煤层开采。
⑵奥灰水
本区奥灰水位标高在本次地质报告中未载明，建议矿方在进行采煤方法改革前尽快在施工水文钻孔，以探明矿井下伏奥灰水位，确保施工及采掘的安全。
⑶采空区积水
5#煤层露头附近有采空区存在，开采过程中要注意边探边采，防止采空区涌水事故的发生。
本区水文地质条件简单，新生界孔隙含水层主要接受大气降水的渗入补给，富水性受季节影响较大，大气降水多形成地表径流，对矿坑一般不产生充水作用。
山西组和太原组砂岩裂隙含水层为矿坑充水的主要因素，煤层的顶底板砂岩裂隙含水层为直接充水层，煤层顶底板砂岩的上覆和下伏含水层为间接充水层。
本区地表水在雨季补充地下水，成为矿坑间接充水因素。2#、3#、5#煤层均为裂隙充水矿床，2#煤层矿井充水类型为直接进水型， 3#、5#煤层为间接进水型。
矿井在初采期，由于巷道的开掘及采场作业破坏了地层的平衡，隔水层破坏，使煤层上覆含水层的水进入巷道，矿井涌水量增大，当静储量趋于干枯时，动储量主要靠大气降水补给，这样，涌水会明显减少，在雨季涌水又会有所增大。
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7、矿井涌水量预测
该矿现开采5#煤层，矿井涌水量为10.5～17.5m3/h（按21万吨/年），充水岩层为顶板以上的砂岩含水层，水量主要来自顶板裂隙淋漏及古空区积水沿煤层底板下渗。矿井涌水量主要受雨季影响，在雨季及其延后的半月内，矿井涌水量明显增大。采用邻近水文地质条件相似的煤矿比拟法预测，确定山西宁武街板沟煤矿有限责任公司采煤机械化升级改造后（按45万吨/年），预计矿井正常涌水量为22.5m3/h，最大涌水量为37.5m3/h，矿井水源从生产实践中观察，主要为顶板裂隙渗水及采空区积水。关于矿井涌水量的预测，在开采井田下山深部煤层时涌水量可能会增大。
但随着开采面积的扩大，开采深度的增加及其它地质条件的变化，可能引起涌水量的变异，因此，以上预测仅供参考。
要注意防止地质构造带及破碎带煤层上覆含水层和奥灰岩溶水突水的可能。在断裂构造部位和隔水层薄（或缺失区）要注意煤层底板的岩溶水突水问题。在开采时，若采掘工作面出现滴（出）水量增加等现象时，应采取超前探水等预防性措施，避免造成矿坑突水事故。
随着开采面积的扩大，深度加深，产量增加等都会使矿井涌水量增大，在今后生产过程中，应加强对矿井充水因素的分析和研究，对导水、突水等可能事故进行积极的防预。
该矿始建以来，尚未发生过较大水害，但仍需加强对水害防治工作。
三、其它开采技术条件：
1、瓦斯：
据忻州市煤炭工业局“忻煤安发[2007]506号文”关于全市99座30万吨/年以下矿井20xx年瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复’通知；本矿井20xx年鉴定结果：瓦斯绝对涌出量1.9m3/min，相对涌出量3.9m3/t；二氧化碳绝对涌出量1.9 m3/min，相对涌出量3.9 m3/min，矿井瓦斯等级：低。
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虽然本矿井为低瓦斯矿井，但在开采过程中随着开采面积的扩大、开采深度的增加，瓦斯含量可能增加，防止局部瓦斯积聚，应随时对瓦斯涌出量进行测试，并加强管理。
2、煤尘：
5#煤样测试结果为火焰长度﹥400mm，加岩粉用量80%，有爆炸性。
3、煤的自燃：
该矿在做5#煤层爆炸性测试的同时对煤的自燃倾向性也做了测试，其结果为吸氧量0.8524cm3/g，自燃等级为I级，为容易自燃煤层。
4、煤尘爆炸特性参量
根据山西省煤炭工业局综合测试中心检验报告的内容，
煤尘云最大爆炸压力（MPa）：0.58
最大压力上升速率（MPa/s）：19.04
煤尘云爆炸下限浓度（g/m）：0～10
煤尘云最大爆炸指数（MPam/s）：5.141
煤尘云最低着火温度（℃）：780
煤尘层最低着火温度（℃）：250
5、顶底板条件
2#煤：顶板为砂质泥岩，厚度6-8m，底板为细砂岩，厚度4-5m，顶板较难管理。
3#煤：顶板为粗砂岩，厚度0.6-1m，底板为砂质泥岩，厚度1-3m，顶板较难管理。
5#煤：顶板为砂质泥岩，厚度2-7m，底板为砂质泥岩，厚度4-6m，较易管理。
5#煤层属结构简单稳定可采的厚煤层，其顶底板好管理，适应短壁工作面采煤顶板随采随放的条件。
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6、地温和地压：
据生产矿井调查，未发现有地温异常，地压显现不明显。
四、煤类、煤质与煤的用途：
与煤的用途：
（一）物理性质和煤岩特性：
1．煤的物理性质
褐黑、黑色，风化后呈褐黑色，玻璃、沥青光泽，比重为1.23-1.43，硬度＞3.5，易染手，内生节理不发育、较发育，断口参差、阶梯状，细、宽条带结构，层状构造，燃煤发浓烟、淡烟。
煤岩类型较为复杂，有光亮型、半亮型、半暗型与暗淡型，煤层中下部多以光亮、半亮型为主，其它次之，而上部及底部多以半亮型、半暗型及暗淡型为主，光亮型次之。
2．显微煤岩类型
以混合暗亮煤亚型，混合亮暗煤亚型为主，混合暗煤亚型、混合亮煤亚型次之，偶见丝质暗煤亚型。
有机组分总量一般占71～95%，其中镜质组占少量在约12%，半丝+丝质组占22～44%，稳定组占1.8～5.6%。镜质组，以无结构镜质体，均质镜质体为主，基质镜质体次之，块状镜质体及半镜质体少见，多呈条纹或条带分布。丝质组，以无结构丝质体，结构丝质体粗粒体为主，氧化丝质体，火焚丝质体少量 。丝炭菌类质体，炭化浑圆体罕见。稳定组，以小孢子体，角质体为主，木拴体小量，大孢子体罕见。
煤岩类型是以混合暗煤型、混合亮暗煤亚型、混合暗煤亚型为主，混合亮煤。
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（二）化学性质、工艺性能及煤类：
1、化学性质、工艺性能
（1） 2号煤
原煤：水份1.36-2.65%，平均1.88%；灰份14.74-35.69%，平均23.89%；挥发份23.80-37.97%，平均28.93%；全硫0.61-2.55%，平均0.62%；磷0.005-0.055%，平均0.025%；发热量31.77-33.30MJ/kg，平均32.65MJ/kg。
精煤：水份1.06-1.58%，平均1.25%；灰份6.44-14.77%，平均8.75%；挥发份31.99-37.97%，平均35.09%；全硫0.45-1.01%，平均数0.99%；磷0.002-0.058%，平均0.028%；胶质层厚度9.8-16.0mm，平均11.3mm；粘结指数平均为62。
确定该层煤为中灰、低硫的气煤。
（2） 3号煤
原煤：水份0.57-1.15%，平均0.91%；灰份11.57-35.77%，平均23.89%；挥发份26.95-38.10%，平均32.84%；全硫0.35-0.55%，平均0.45%；磷0.003-0.065%，平均0.017%；发热量22.11-30.60MJ/kg，平均25.72MJ/kg。
精煤：水份0.59-1.31%，平均0.90%；灰份5.38-16.16%，平均9.27%；挥发份24.68-36.56%，平均31.55%；胶质层厚度11-23mm，平均16.9mm；粘结指数平均为64。
确定该层煤为中灰、特低硫的气煤。
（3） 5号煤
原煤：水份1.28-1.44%，平均1.36%；灰份22.77-29.61%，平均26.19%；挥发份39.67-40.86%，平均40.27%；全硫0.54-0.97%，平均0.76%；磷0.002-0.004%，平均0.003%；发热量22.66-24.63MJ/kg，平均23.64MJ/kg。 第 16 页
精煤：水份1.38-1.41%，平均1.40%；灰份5.21-10.18%，平均7.70%；挥发份36.15-37.15%，平均36.65%；胶质层厚度9-13mm，平均12.1mm；粘结指数平均为63。
确定该层煤为中灰、低硫的气煤。
原煤5# （煤质化验资料）：
分析水（Mad）:1.74%
灰分（Ad）:9.03%
挥发分（Vdaf）:38.19%
焦渣特征（CRC）:6
固定碳（Fc,d）:56.23%
全硫（St,d）:1.51%
发热量（Qgr,d）:30.85%
2.煤类：
根据“中国煤炭分类国家标准”（GB5751-86），矿区内2、3、5号煤层均为中灰、低硫的气煤（QM）。
（三）煤的工业用途：
该煤可作为良好的动力用煤，可用于交通运输及一般工业锅炉用煤和民用煤，另外还可作为炼焦配煤。
五、地质勘探程度：
1．19xx年，华北煤田地质局在山西省北部及其相邻的河北井陉—蔚县一带进行1：20万煤田地质综合普查，提交有《山西及河北井陉、广灵于蔚县煤田地质报告》。
2．19xx年，山西省煤管局143队在宁武煤田进行了1:5万煤田地质普查工作，面积2000km2，提交有《山西省宁武煤田地质普查报告》。
3．60-70年代，山西省地矿局区调队进行了1:20万忻州、原平、静乐、 第 17 页
五寨幅区调工作。
4．1984-19xx年，山西省地矿局211队和第三水文队在宁武县化北屯煤矿区进行详查，同时对外围也进行了远景评价，提交有《山西省宁武煤田化北屯矿区详查地质报告》。
5．1986-19xx年，山西省地矿局211队在宁武煤田南部进行了远景调查工作，提交有《山西省宁武煤田（南部）远景调查地质报告》。
6、20xx年10月，山西省第三地质勘察院编制的《山西宁武街板沟煤矿有限责任公司生产矿井地质报告》。
以上各项地质工作结合已有巷道探明情况，参考临近矿资料，均对本井田的设计及生产具有一定的指导意义。
近年来，随着矿巷道的不断延伸，揭露了一定的地质情况。为理顺开采程序，做到资源合理开发利用，使采改后现有生产系统发挥更大效益。为提高地质勘探程度，建议在井底车场附近补一钻孔。
第四节 建设条件综合评价
一、井田主要特点：
1、地理特点：
井田地处宁武煤田中西部地带，本矿区区域构造位置处于吕梁—太行断块之宁武—静乐块坳之中段，即宁武—轩岗到新堡—杜家村之间的向斜构造西翼，向斜轴向北北东向。属于大陆性气候，地震基本烈度为6度。
2、地质特点：
井田位于宁武煤田中西部，本区以黄土覆盖为主，主要可采煤层为5#煤层，属特厚煤层，赋存稳定，储量丰富，煤层硬度中等，顶底板条件较好，瓦斯含量低，煤层具有自燃性，煤尘具爆炸性，水文地质条件属简单 第 18 页
类型。
二、资源可靠性：
本区属于宁武煤田中西部地带，自19xx年开始进行地质勘探工作至今，本次设计前由忻州市煤田地质勘探队20xx年10月编制的《山西宁武街板沟煤矿有限责任公司生产矿井地质报告》，能够满足本次设计要求。
三、外部协作配套条件：
本井田交通运输条件方便，煤炭可就近供给宁武、阳方口等煤炭集运站；
供电电源：由化北屯35kV变电站以10kV线路供给作为主供电源，距离10km；另一回从静乐县吴家庄35kV变电站以10kV线路供给作为矿井备用电源，距离10km，形成双回路供电。
现本矿生活用水主要靠附近村庄的水井供给，水量、水质符合饮用水标准。井田内奥陶系岩溶水为良好的供水水源，今后矿井可考虑打深水井取奥陶系岩溶水作为矿井生活用水，为充分利用当地水资源。为充分利用当地水资源，生产用水可部分利用净化后的矿井排水。
综上所述，本矿井煤炭储量丰富，地质构造简单，资源赋存条件好，外部协作条件配套，开采技术条件优越，煤质优良，有可靠的用户，具有较强的市场竞争力，因此有条件建设成为现化化矿井。此外，山西宁武街板沟煤矿有限责任公司的采煤机械化升级改造建设，可有效地促进宁武县地方经济的发展。
第二章 市场预测
第一节 产品市场供需预测
根据《国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》，国内生产总值20xx年比20xx年翻一翻，预计国民经济年增长7%以上。“十五”、“十 第 19 页
一五”期间，随着国民经济持续快速发展及工业结构调整，能源需求总量增加，但增长速度趋缓。能源及煤炭需求趋势是：石油、天然气、水电和核电等增长速度加快，煤炭在一次能源中的比例将有所下降，但仍占60%以上；全社会技术进步加快，将进一步提高能源利用效率，节能效果更加明显；电力工业的燃煤，电厂发电量仍以较快速度增长，对煤炭需求持续增加；钢铁、建材、化工等主要耗煤行业在结构调整、产业升级及技术进步的推动下，煤炭消费增长量不大；居民生活用能继续向天然气、石油液化气、电能等方面转变，用煤量将逐步减少。综合考虑各方面因素，预测20xx年国内煤炭需求量为25.00亿t，20xx年为29.00亿t。
第二节 产品目标市场分析
1.国内煤炭市场现状
我国是以煤炭为主要能源的国家，长期以来，煤炭生产与消费量在一次能源中占70%以上。19xx年，受亚洲金融危机和国内经济结构调整等因素的影响，煤炭消费量开始大幅下降，导致全国煤炭生产严重过剩，煤炭市场疲软，煤价下滑。这种状况一直持续到20xx年一季度。20xx年入夏以来，煤炭市场和煤炭价格在主要消费地区开始略显恢复性增长。
煤炭市场出现转机，首先离不开国民经济运行的大环境。20xx年以来国民经济发展势头强劲，国有企业增强了活力。经济增长拉动了对煤炭消费的需求，国内煤炭供需出现恢复性增长，表现为“淡季不淡，旺季更旺”，从整体上看，华东地区和中南、西南地区的煤炭市场价格上涨比较明显。
其次，经济运行质量提高，促使主要用煤行业特别是电力、冶金、化工、建材等高耗煤行业，产品产量大幅增长，也使煤炭消费需求较快增长。 第 20 页
20xx年我国GPD增长8%，经济总量跃上新台阶，工业增加值同比增长12.6%，促使煤炭消费不断增加，有力地拉动了煤炭市场需求。
2.国内煤炭需求预测
21世纪初期，我国能源需求总量稳步上升，煤炭所占比重有所下降，但仍以煤炭为主。综合考虑未来我国经济结构调整、高新技术产业和第三产业发展、高效洁净能源加快利用、环境保护、节能技术、能源供应经济与安全因素，据中国煤炭工业发展研究咨询中心预测，煤炭需求量预测20xx年国内煤炭需求量为25.00亿t，20xx年为29.00亿t。
第三节 市场竞争力分析
1.该矿产品特点
该矿所产气煤，为中灰、低硫煤，煤质较好。
2.煤炭用户及销售情况
目前，该矿所生产的原煤主要通过公路运往宁武、化北屯、阳方口等煤炭集运站，部分民用。
3. 该矿煤炭市场前景广阔
本井田以配焦煤为主，是市场上紧缺煤种之一，尤其是随着浅部煤炭资源的估竭及我国国民经济的高速发展，市场对煤炭的需求会进一步加大，因此结该矿进行采煤机械化升级改造建设将具有十分广阔的市场前景。
第三章 建设规模与服务年限
第一节 井田境界及资源/储量
一、井田境界：
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经山西省国土资源厅1400000622724号《采矿许可证》批准（有效期
限20xx年11月—20xx年11月），该矿准采石炭系太原组2#、3#、5#，其井田境界座标为：
准采标高为 1700-700m,井田面积 0.6608km2。井田范围由以下6个
拐点坐标圈定 ：
6°带（中央子午线111°）
1、X=4273040.00 Y=19580190.00
2、X=4272955.00 Y=19580500.00
3、X=4271660.00 Y=19580210.00
4、X=4271780.00 Y=19579660.00
5、X=4272685.00 Y=19579865.00
6、X=4272655.00 Y=19580070.00
区内煤炭资源丰富，煤炭开采历史悠久，本矿周缘的煤矿:井田西南
炭窑沟煤矿，其余周边无在批煤矿，均为空井田。周边煤矿暂无越层越界现象，对本矿井开采无大的影响。今后矿方在临近边界处开采时，应认真调查邻矿开采情况，查清邻矿废弃巷道和采空区分布情况，以防止相互贯通引发各类事故。
二、矿井资源/储量计算：
该矿井田内2#、3#、5#煤层保有资源/储量为25010kt，其中 5#煤层保有资源/储量为14230kt(111b级3090kt，333级11140kt)。
根据矿井防水煤（岩）柱的种类，结合生产矿井留设煤柱的实践经验，
确定本矿安全煤柱的尺寸如下：
井田边界煤柱30m。
大巷一侧留设隔离煤柱25m。
采空区防透水安全煤柱按50m留设。
第 22 页
井筒保安煤柱：按照表土层岩层移动角45°，基岩移动角72°进行计算。
第二节 矿井生产能力及服务年限
一、矿井工作制度：
矿井设计年工作日330天，每天两班生产，一班准备，每班工作时间8小时，日净提升运输时间16小时。
二、矿井设计生产能力及服务年限：
根据目前该矿实际情况，考虑到管理水平及建设资金等因素，矿井设计生产能力450kt/a，储量备用系数取1.40，则矿井服务年限为：
T矿=Q/A·K=1476/（45×1.4）=23.4（年）
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T5#=Q/A·K=840/（45×1.4）= 13.3（年）
第四章 井田开拓与开采
第一节 井田开拓
一、地质构造对开采的影响
本井田为一单斜构造，层间裂隙水大都沿岩层倾斜方向运移，并向深部汇集。但要注意井田内可能有的断裂构造带对井田的开采影响。由于某种原因地层的错动，可使煤层直接与含水层接触，使含水层直接结煤层充水，同理岩层的错动破坏了原有隔水层的作用，使得上下含水层在断层附近产生了水力联系，这些因素都会对煤层的开采产生一定的影响
二、井筒及工业场地位置的选择：
1、井筒形式选择：
本井田采用立井-斜井开拓，主立井位于井田中部，副斜井及回风斜井位于井田西部，主立井采用箕斗提升，担负矿井煤炭主提升、进风、行人、排水、管线敷设等任务；副斜井采用单滚筒提升绞车作辅助提升，担负矿井运送设备及材料辅助提升、进风、行人、出矸、管线敷设等任务；回风斜井安装两台轴流式主要通风机运转，担负矿井回风、行人等任务；三个井筒均可作为矿井安全出口。现有开拓方案合理，本次设计均利用现有井筒。
2、地面工业广场位置选择：
本次设计利用现有主井地面工业广场。
三、主要开拓方案
本矿井田中部主立井采用箕斗担负矿井主提升任务，井田西部副斜井采用单滚筒提升绞车作辅助提升，利用回风斜井回风，矿方目前采用主立井、副斜井、回风斜井开拓，现有开拓方案合理，本次设计均利用现有开 第 24 页
拓系统。开拓方案不再进行方案比选。
四、水平划分及开拓巷道布置
本矿采用立井-斜井开拓，主立井倾角90°，长264米；副斜井方位90°，倾角23°，长260米；回风斜井方位16°，倾角23°，长165米。5#煤层为特厚煤层，按急倾斜特厚煤层开采巷道布置，布置521采区开采，采区双翼布置，采区西至+1520辅助运输大巷煤柱，东至521采区界线，北至井田边界煤柱，南至井田边界煤柱，布置正规工作面生产，采区以521采区运输眼、运料眼与行人眼为中心双翼布置，与原有回风大巷沟通。采区行人眼、运料眼基本沿煤层底板掘进，运输眼沿煤层顶板掘进。首采工作面运输平巷、回风平巷沿煤层走向掘进沟通并形成切眼。
1、开采水平划分及数目的确定
根据矿井开拓布置，本矿采用大巷采区开拓，开拓水平为1200水平，全井田划分为1个水平、1个采区（前期）开拓。
2、开采准备方式的选择
该井田煤层倾角为60-80°，因此确定该矿井5#煤层采用急倾斜特厚煤层水平分段机采放顶煤采煤法。
五、采区划分及开采顺序：
本次设计开采5#煤层，1390m水平为一个采区，采用后退式开采。
六、井筒：
1、井筒数目及用途：
矿井移交生产及达到设计生产能力时，共布置三个井筒：即：主立井、副斜井、回风斜井。各井筒用途如下：
主立井：箕斗提升，主要用于提升煤炭、运送材料及设备、进风及管线敷设等。
副斜井：担负矿井运送设备及材料辅助提升、进风、出矸、管线敷设、 第 25 页
行人等任务。
回风斜井：担负矿井回风等任务。 三个井筒均可作为矿井安全出口。 2、井筒装备及布置：
主立井：采用园形巷道，采用混凝土砌碹支护，碹体厚度300mm。装备2JK-2.5/30X型矿井绞车提升，敷设照明电缆、排水管、动力电缆、设梯子间、扶手等；
副斜井：半园拱形料石砌碹，装备JTK-1.6×1.2单滚筒绞车牵引1t矿车作辅助提升，设轨道、水沟、台阶；
回风斜井：半园拱形料石砌碹，井口装备FBCDZ-6-№17A型防爆对旋式轴流通风机两台，井筒设台阶、水沟、扶手。
七、井底车场：
井底车场主要巷道和硐室支护均采用半园拱形粗料石砌碹。
5#煤层运输石门、采区运输平巷采用带式输送机运输，至井底箕斗煤
第 26 页
仓卸载，主煤仓下口设给煤机将原煤通过主立井提升绞车牵引箕斗提升出地面。辅助运输采用调度绞车运输。
第二节 井下开采
一、 首采区位置：
本矿5#煤层根据矿井开拓布置，首采区布置于井田中部，首采工作面为52102工作面。
二、 采区巷道布置：
本矿5#煤层为特厚煤层，按急倾斜特厚煤层开采巷道布置，新布置521采区开采，采区双翼布置，采区西至副斜井及回风斜井，东至+1390水平，南北至井田边界煤柱，布置正规工作面生产，采区以521采区运输眼、运料眼与行人眼为中心双翼布置，通过回风联络眼与+1560m回风大巷沟通形成矿井通风系统。采区行人眼、运料眼基本沿煤层底板掘进，运输眼沿煤层顶板掘进。首采工作面运输平巷、回风平巷沿煤层走向掘进沟通并形成开切眼。
三、采煤方法与采煤工艺：
1、采煤方法与采煤工艺
矿井开采5#煤层，煤层赋存及开采技术条件如下：
①井田内批准开采煤层为5#煤层，位于太原组下部，煤层平均厚度为12.33m，赋存稳定。
②煤层倾角60-80°。
③为低瓦斯矿井，自燃倾向性为I类，属容易自燃煤层，煤尘具有爆炸危险性。
④地质构造简单，水文地质条件简单。
根据本矿5#煤层的赋存条件、现有生产系统布置情况及矿井生产能 第 27 页
力，设计推荐采用急倾斜特厚煤层水平分段机采放顶煤采煤法。
由于本矿煤层厚度12.33m，设计采用急倾斜特厚煤层水平分段机采放顶煤采煤法，全部垮落法管理顶板。回采面支护采用ZH2400/16/24型放顶煤液压支架进行支护，支架间距1.0m，循环进度0.8m，支架长度2.8m；机头机尾采用端头支架支护。采用三八制，二班生产，每班推5个循环，一班检修。
2、工作面采煤、装煤、运输方式及设备选型
综采工作面的采、装、运工序全部机械化。
①机械设备的选择首先满足技术先进，生产可靠，提高综采设备的开机率，达到高产高效。同时各设备间要相互配套，保证运输畅通，并增加运输环节的缓冲能力，以期达到采运平衡，最大限度地发挥综采优势。
②创造快速连续开采的条件，加大工作面推进长度，减少搬家次数，并保证快速搬家。同时做到采准工作快，增大巷道断面特别是顺槽断面，全部采用掘进机掘进，利用顶板完整、煤层坚硬的条件，采用树脂锚杆支护，以提高掘进速度，保证工作面的接替要求。
③对辅助运输系统，要求系统简单、环节少，把工作人员快速方便地运送至工作地点，作为提高工作面生产能力的一个重要因数考虑，并在巷道布置上加以保证。
工作面主要采煤设备选择分述如下：
A、采煤机
5#煤层以一个急倾斜特厚煤层综采工作面、2个综掘面，保证年产450kt/a的生产能力，综采工作面日产量应在1363t左右。设计按采高
2.2m、日产1363t以上选择设备。
根据目前国内设备情况，确定综采工作面选用4MG200型综采采煤机，其主要技术参数见表4-2-1。
第 28 页
采煤机技术特征表 表4-2-1
B、工作面刮板运输机选用SGB-630/110型刮板输送机．其主要技术参数见表4-2-2。
刮板输送机技术特征表 表4-2-2
C、顺槽转载机与破碎机
顺槽转载机的转载能力要与工作面的生产能力相适应，
并要求与工作面刮板输送机和顺槽刮板运输机相配套，为此选用SZB-630/75型刮板转载机。其主要技术参数见表4-2-3。
刮板转载机技术特征表 表4-2-3
第 29 页
顺槽破碎机的破碎能力亦应不小于工作面的生产能力，并与刮板转载机相配套，为此选用PCM-55型高效破碎机。其主要技术参数见表4-2-3。
破碎机技术特征表 表4-2-4
D、支架
设计选用ZH2400/16/24型放顶煤液压支架，配套所选采煤机，符合该矿开采条件。其主要技术参数见表4-2-5。
液压支架技术特征表 表4-2-5
E、顺槽可伸缩带式输送机
可弯曲刮板输送机要与工作面推进长度相适应，小时运量应与工作
面生产能力相匹配。根据需要选用可弯曲刮板输送机主要技术参数见表4-2-6。
可伸缩带式输送机技术特征表 表4-2-6
6）乳化液泵：
第 30 页
综采工作面的乳化液泵站，选用二台RB-125/31.5型乳化液泵和一台RX—1000型乳化液箱组成。
7) 喷雾泵站
根据工作面喷雾降尘的需要，选WPZ320/6.3型喷雾泵及一台水箱组成。主要供采煤机内外喷雾、放顶煤支架喷雾。
(3)采煤工作面布置
①回采工作面长度及采高
工作面的产量和效率是随着工作面长度的增加而提高，加大工作面长度不仅减少了准备和回采的工程量，而且也相对减少了端头、进刀等辅助作业时间，保证工作面高产高效；推进长度的提高，减少了工作面搬家次数，为工作面连续稳定高产创造了条件。根据本井田煤层赋存条件，结合煤矿开采技术装备水平及工作面产量要求，设计确定5#煤层回采工作面长度为20m，采高2.2m，放顶煤高度5.8m，日进度8.0m，正规循环率85%，年推进度2244m。
据《煤炭工业矿井设计规范》，5#煤层采区回采率为75%，工作面回采率为95%。
②回采方式
采区内后退式，回采工作面后退式开采。
③移交生产及达到设计生产能力时回采工作面数目及总产量
矿井移交生产及达到生产能力时，井下5#煤层布置一个综采工作面，工作面长度为20m，掘进工作面为2个，采掘面比为1：2。
工作面生产能力由下式计算：
循环产量计算如下：
2.2×0.8×1.33×0.95=44.48吨 ①开帮煤生产能力：20×
式中：20—工作面长度，m
第 31 页
2.2—采高，m
0.8—循环进度，m
1.33—煤层容重，t/m3
0.95—工作面回采率，%
每班5个循环，每天10个循环，每班产煤44.48吨，日产444.8吨。
0.85×330=12.48万t 年产量计算如下：444.8×
②放顶煤生产能力：
20×5.8×0.8×1.33×0.83=102.44吨
式中：20—工作面长度，m
5.8—放顶煤高度，m
0.8—循环进度，m
1.33—煤层容重，t/m3
0.83—放顶煤回收率，%
每班5个循环，每天10个循环，每班产煤102.44吨，日产1024.4吨。
0.85×330=28.73万t 年产量计算如下：1024.4×
采帮放顶煤日产444.8+1024.4=1469.2吨，年产12.48+28.73=41.21万t，加10%的掘进煤量，为45.331万t。满足矿井450kt/a的设计生产能力要求。
3、采煤工作面布置：
1）回采工作面个数及装备：
矿井设计一井一面，投产时布置一个综采工作面，即52102工作面。工作面采用4MG200型综采采煤机，割煤机下采用一台SGB-630/110型刮板运输机运煤，工作面备用一台ZM15D(A)型煤电钻、配备RB-125/31.5乳化液泵站，工作面回风平巷采用调度绞车运输。
第 32 页
2）工作面支架及顶板管理方式：
工作面支护为ZH2400/16/24型放顶煤液压支架，支架初撑力2400kN，端头采用端头支架支护。
采煤工作程序：采煤机采用端头斜切进刀方式，单向割煤，液压支架及时支护顶板。
采煤机下端头斜切进刀→反向割底煤→正常上行割煤→反向割底煤→跑空刀清浮煤→移架→推移前部刮板输送机→拉移后部刮板输送机→放顶煤，完成一次开采作业。
首采工作面主要技术经济指标
4、采区运输、排水、通风：
运煤方向：工作面1台SGB-630/110型刮板运输机→运输平巷1台SSJ-800/2×40型可伸缩带式输送机→采区运输眼→主运输石门DTII-800/40型带式输送机→井底煤仓→主立井3t标准箕斗→地面。
辅助运输系统：设备及材料由地面经副斜井运入井下后，经+1520m辅助运输大巷JD-11.4调度绞车对拉，运至521采区上山眼，由JBT-1200×1000材料绞车经材料眼运至采掘工作面回风平巷，采掘工作面回风平巷经JD-11.4型调度绞车牵引进入采掘工作面。
排矸：井下生产矸石原则上全部运出地面至矸石山堆放及处理，遗留的少部分矸石在井下充填采空区及废弃巷道，然后及时进行永久密闭，防止漏风引起自燃。混入原煤中的矸石在地面生产系统中慢速拣矸拣出。
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采区排水：由于井田内521采区呈一的单斜构造，采区上山倾向井田东南部，采掘工作面涌水，用小水泵通过运输及回风平巷排至运料眼或行人眼，经运输大巷、主运输石门水沟自流至井底水仓，然后由主排水泵从主立井集中排出井外。
采区通风：新鲜风流由副斜井→+1520m辅助运输大巷→521采区运料眼→运输平巷→回采工作面；污风风流由回采工作面→回风平巷→5#煤采区行人眼→+1650m回风大巷→回风斜井→风硐经主扇排出地面。
另一趟新鲜风流由主立井→主运输石门→+1390m运输大巷→521采区运料眼→风流同上。
机械设备配备表
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四、巷道掘进、支护与井巷工程量 1、巷道掘进： 1）巷道支护形式：
本井田煤层稳定，5#煤层为现采煤层，顶板为砂质泥岩，底板为砂质泥岩。主要井筒全部采用砌碹支护，运输大巷及回风大巷均采用砌碹支护，顺槽巷道采用可伸缩梯形金属支架支护。
2)掘进工作面个数及掘进机械：
据矿井现有巷道布置情况，在首采工作面形成系统正常回采后，考虑采掘正常衔接，布置1个顺槽双头掘进工作面。即工作面投产时布置521采区，52102运输眼及52102回风眼。掘进工作面配备1台ELMB-75A型半煤岩掘进机，2台ZQS-50/300型锚杆打眼安装机， 4台YBT-18.5型局部通风机，2台11/2GC-5X7型水泵，2台KHYD-45型探水钻。
2、井巷工程量：
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第三节 井下运输
一、井下煤炭运输：
本矿井下主运输石门采用DTⅡ-800/40型带式输送机运输，现有运输系统完善，本矿采煤机械化升级改造后仍利用现有带式输送机运输。
DTⅡ-800/40型带式输送机带宽800mm，现有长度750m，带速1.6m/s，运输能力400t/h，采用整芯阻燃胶带。
二、井下辅助运输：
本矿材料运输由提升绞车从副斜井下放至井下后，采区运料眼采用JBT-1.2×1.0型提升绞车，回风顺槽采用JD-11.4调度绞车运输。
三、矿井车辆配备与数量：
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主立井采用箕斗提升，井下采用MGC1.1-6A型1t固定车厢式矿车运
输矸石及部分掘进煤，采用MPC3-6型3t平板车下放工作面设备，采用
MP1-6A 型1t平板车和MC1-6A型1t材料车运送其他设备和部分材料。
第四节 矿井通风
一、概况：
本矿地处宁武煤田中西部地带，据忻州市煤炭工业局“忻煤安发
[2007]506号文”关于全市99座30万吨/年以下矿井20xx年瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复’通知；本矿井20xx年鉴定结果：瓦斯绝对涌出量1.9m3/min，相对涌出量3.9m3/t；二氧化碳绝对涌出量1.9 m3/min，相对涌出量3.9 m3/min，矿井瓦斯等级：低。该矿煤尘有爆炸性，煤层自燃倾向性为I级，为容易自燃煤层，发火期3-6个月。矿井总风量按450kt/a计算。随着矿井开采深度及强度加大，矿方应定期进行瓦斯监测。
二、矿井通风
1、通风方式、通风系统
采用机械抽出式通风方式，边界式通风系统。
回采工作面采用全负压通风。
2、风井数量及位置：
矿井移交生产时共有三个井筒，其中主立井、副斜井进风，回风斜井
回风。主立井位于现有中部工业场地，副斜井及回风斜井位于现有西部工业场地。
3、掘进与峒室通风
配备4台YBT-18.5型局部通风机完成掘进通风，掘进头实现双风机、双电源自动切换，并实现“三专两闭锁”，掘进头均采用独立通风方式，矿井峒室通风借助主要通风机完成。
三、矿井风量计算
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投产的521采区采煤工作面供风14m3/s，顺槽双头掘进工作面供风2×7m3/s，绞车房配风量2m3/s，辅助运输巷5m3/s，火药发放硐室3m3/s，其它风量5m3/s。矿井总进风量43m3/s。
第五章 矿井主要设备
第一节 提升设备
一、主立井提升设备：
主立井选用矿井现有2JK-2.5/30X型矿井提升机，其主要技术特征： B＝1200mm， D=2500mm，Fj=90kN（9174kg），Fc =55kN（5606 kg），V=2.53m/s
滚筒数量：2个
滚筒直径D：2.5m
滚筒宽度B：1.2m
最大静拉力：90kN（9174kg）
最大静拉力差：55kN（5606 kg）
选用的速度Vm=2.53m/s
变位质量mj：18390kg（不包括天轮和电机）
滚筒中心高Co：650mm
两滚筒中心距：1.29m
提升容器选用J-3型标准底卸式立井单绳提煤箕斗，其技术特征为：载重3000kg，自重3170kg，全高7470mm。
二、副斜井辅助提升设备：
1、年工作天数：br=330天
2、日工作小时：bh=16小时
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3、副斜井提升长度：LS＝260m 坡度23°
4、矸石容重：1.75t/m3
5、每日最大班下放材料：提升矸石量30t，下放材料2车，下放火工品2次/班，下放设备2车次，下放长材料2次/班，下放其它3车次。
经计算利用矿井现有JTK-1.6型绞车，配套电机Ne=75kW，V=380V。 提升钢丝绳选用6×7+NF型—特光—右交钢丝绳。钢丝绳在滚筒上双层缠绕。钢丝绳径为18.5mm，JTK-1600×1200-24型单滚筒提升绞车，技术参数如下：D=1.6m，B=1.2m，Fz=55KN，i=24，Vmax=2.45m/s。
第二节 通风设备
1、本矿属于低瓦斯矿井，通风方式为中央边界式，主要通风机工作方式为机械抽出式，经计算，本矿主要通风机利用现有FBCDZ-6-№17A轴流式风机，其中一台工作，一台备用，配备YBFe315S-6电动机，功率75×2kW，电压380V，转速为980r/min ，Q=22-753/s，H=116-2237Pa。
2、通风机房供电
通风机房两回380V低压电源引自主立井地面10kV地面变电所，供电距离1000m，风机房内设低压配电箱作为风机起动控制设备。
3、每台风机入口前安装通风蝶阀，蝶阀与风机集流器间设一段连接风筒并开设旁路风门，蝶阀与旁路风门用以形成正常通风，事故反风，一台风机工作，一台风机试运转所必需的风路。通风机采用反转反风。
设置风机在线监测装置，用以对风机轴承温度，驱动电动机定子绕组温度，风机入口风量、负压、瓦斯浓度等参数实时监测，确保风机安全可靠运行。回风斜井井口设防爆门，风道内设风门。
第三节 矿井排水
依据地质资料，正常涌水量22.5m3/h，最大涌水量37.5m3/h。
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经计算主立井井底水泵选用MD46-30×9型离心水泵三台，一台工作，一台备用，一台检修，现有水泵的额定流量为Qn=30m3/h，扬程H=270m，吸程5.5m，效率为η=70%，n=2950rpm，级数9级，配套电机型号Y250M-2，功率55kW，电压为660V。
第四节 压风设备
风动工具选用YT23型气腿式气动凿岩机3台，2台工作，1台备用，掘进岩巷及半煤岩巷中使用。井下配备2台PZ-5B混凝土喷浆机，一台使用，一台备用，其单台生产能力5m3/h，工作压力0.2-0.4Mpa，耗风量7m3/min。
根据计算所得的空压机供气量Q 和出口压力P，对照空压机产品样本中选择EAS-200型固定螺杆式空气压缩机两台，其中一台工作，一台备用。EAS-200型固定螺杆式空气压缩机主要技术参数：额定排气量24.5m3/min，额定排气压力1.0MPa，配套功率160kW。
第六章 地面设施
第一节 地面生产系统
一、煤质、原煤加工及产品方案
1、煤质
山西宁武街板沟煤矿有限责任公司开采5#煤， 5#煤层为中灰、低硫的气煤。为良好的动力用煤，其次也作配焦配煤。
2、煤的加工
根据该矿的煤质情况及用户要求，出井原煤应进行初步加工，由主立井提升绞车牵引箕斗卸载后经上煤带式输送机栈桥进入筛分楼，将原煤分 第 40 页
成大于50mm块煤，小于50mm的混煤，通过配煤带式输送机栈桥、拣矸带式输送机栈桥分别存入末煤及块煤储煤场。矸石在块煤中人工拣出，临时堆放在块煤栈桥东侧临时矸石场内，定期集中运往井田东北侧矸石场内。
3、主立井地面生产系统
同上述。
由于受地形及现有地面生产系统布置限制，本次设计中地面生产系统利旧改造。
为了防止煤炭污染环境，筛分楼和带式输送机栈桥全封闭，设计地面末煤储煤场容量20000t，块煤储煤场容量10000t。
第二节 地面运输
一、地面交通运输现状
山西宁武街板沟煤矿有限责任公司位于宁武县境内，为宁武县新堡乡街板沟村办煤矿，井田走向长670m，宽约1356m，面积0.6608km2，矿区该矿距宁（武）—静（乐）公路8km，其间有简易公路可通，距北同浦铁路线宁武煤炭集运站55km，交通运输条件较为便利。
二、煤炭外运方式选择
矿井工业场地目前正在铺设砼路面，考虑到运量、运距及主要用户等综合因素，本次设计地面运输方案采用公路运输方式。
三、场外联络道路
山西宁武街板沟煤矿有限责任公司拟选现有简易公路联系，该公路为6m宽泥结碎石路面，路肩0.5m，总长约0.5km。
四、场内运输：
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原煤由主立井经绞车提升出地面后，由卸载曲轨将煤卸入主立井东侧卸载坑，筛分后，块煤及未煤分别储入各自储煤场，靠汽车外运。
材料、坑木、设备均由副斜井材料道上下，故地面机修、材料、坑木等场地均有窄轨联系，以便生产，且有公路与外界联系。
设计场区公路长度为0.5km，为6m宽泥结碎石路面，路肩0.5m。
第三节 工业场地总平面布置
一、工业场地布置原则及场地组成
矿井工业场地平面布置应结合自然地形条件，协调井上下各主要生产环节，做到有利生产、方便生活、减少压煤，建(构)筑物布置紧凑合理、分区明确，尽量简化地面设施，缩短运输线路和工程管路，并尽可能布置协调、美观，实用大方；同时还要符合防火、卫生、环保、绿化、安全等要求。在竖向布置上要充分利用地形，满足生产、运输和装卸作业之要求，并尽量减少土(石)方工程数量，确保场地排水畅通，防洪可靠等。根据前面提出的矿井开拓方案，进行矿井工业场地平面布置设计。
矿井场地由主立井生产场地、生产场地、爆炸材料库场地、排矸场地组成。
二、矿井工业场地总平面布置
㈠主立井场区主要设施
主立井地面变电所、绞车房、热风炉房、坑口办公室、检身房、工具室、机修车间、设备材料库、材料加工房、变电所、锅炉房均采用砖混结构。原煤筛分栈桥采用钢筋砼框架结构，钢筋砼柱下独立基础，砖墙围护；排洪涵洞、截水沟均采用石砌结构。
㈡生活场区主要设施
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办公室联建、灯房浴室、职工宿舍、职工餐厅、消防材料库采用砖混结构。
㈢防尘洒水设施
由于主井场区地面标高相对回风斜井场区高差不大，为了保证井下防尘洒水等生产性用水覆盖面大且有足够的静压，本次采改设计将地面静压水池、脉冲沉淀水池、矿井水处理站（均采用钢筋砼结构）设于副斜井与回风斜井地面场区。
三、防洪设计标准
根据《煤炭工业矿井设计规范》以及矿井设计规模、服务年限，结合汇水面积和地形地貌特征，本矿井工业场地内的井口、主要建筑物以及场地防洪坝墙，均按100a一遇的防洪标准设计，同时井口按300a一遇校核防洪标准。
四、防洪排涝工程
现有主立井口标高已高于当地历年最高洪水位（+1588m），并按设计要求砌筑了防洪坝、截水沟及排洪涵洞，防止雨季洪水直接贯入井下，造成涌水量加大。主井、副井、回风井场区必须砌筑防洪坝，坝高应超出历年最高洪水位3.0m以上，确保井口不受洪水危胁。
第四节 矿井供配电
山西宁武街板沟煤矿有限责任公司位于怀道乡境内。宁武县电业局针对煤炭企业供电中存在的问题，为实现“双源、双线、互备、互供”的要求，根据电源布点及煤炭企业分布情况，对县网进行了统一改造。
山西宁武街板沟煤矿有限责任公司供电电源由化北屯35kV变电站以10kV线路供给作为主供电源，距离10km；另一回从静乐县吴家庄35kV 第 43 页
变电站以10kV线路供给作为矿井备用电源，距离10km，形成双回路供电，保证矿井安全生产。
根据《煤矿安全规程》第四百四十一条规定“矿井应有两回路电源线路，当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷，矿井的两回电源线路上不得接任何负荷。”目前该矿两回电源线路已建设完毕。
第五节 通讯及监测、监控
一、生产监测、监控与矿井自动化
(1)监控系统
为保障矿井安全、高效生产，保证设备的正常运行，提高调度管理水平和经济效益，该矿井已安装了1套KJ-160型矿井安全监测及生产监控系统，配有分站6台、各类传感器62台。
本次设计利用现有的监控系统，增加并完善现有的监控系统，以保障矿井安全、高效生产，保证设备的正常运行。
(2)产量监控系统
本次设计选用1套DT-KC200型产量监控系统。该系统采用国际先进的动态称重技术，在矿井出煤口处安装称重及视频监控系统，自动监测煤炭产销量，达到监控产量，以产控销、以销控税(费)，关注税源(费)的目的。
(3)矿井人员考勤定位系统
长期以来，煤矿井下瓦斯爆炸、顶板冒落、透水等事故时有发生，直接危及到井下工人的生命安全，为使地面及时、有效、准确掌握进出井人数及井下活动范围，为日常工作、事故抢救提供准确、可靠的人员信息，矿井增设1套矿井人员考勤定位系统。
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本次设计选用1套KJF-205型矿井人员考勤定位系统。该系统采用无限射频识别技术(FRID)，通过双频点实现可靠的全双工通信，每个信息采集器和人员识别卡采用全新的嵌入式微处理器和嵌入式软件进行设计，具有读卡距离远、可任意调整系统的识别范围、识别无“盲区”、信号穿透力强、安全保密性能高、对人体无电磁污染、环境适应性强、可同时识别多张人员识别卡、便于网络连接等性能优点。该系统可充分利用矿井已有煤矿监控系统平台资源联网运行，有效节约投资。
二、通信与计算机管理
(1)通信系统
矿井设两对中继线对外联络，设计采用行政与调度合一的通讯系统，目前在矿井办公室安装有HDK型电话耦合器与KHT型矿用本质安全型电话机实现矿井内部的通迅，井下采掘工作面、绞车房、井底车场、水泵房、变电所、均设置KHT型矿用本安型电话，并与地面各职能科室构成生产管理通信网。矿区与外界通过网通固定电话连接，实现了井上、下和矿内外的通信系统。利用当地电信移动分公司通信网，为地面生产管理、消防、救护、运销、基建等专用调度人员配备手机，实现地面移动通信。
(2)井底车场与提升机房之间，采掘工作面及与其有直接联系的环节之间，主立井带式输送机沿线、工业场地10kV变电所与井下主变电所之间、调度室和风机房之间设直通电话。
(3)计算机管理系统
根据生产管理的需要，配置生产计划、劳资计划、销售计划、物资供应、固定资产管理、财务与成本中心及人力资源等软件模块。
建立一个计算机管理系统网络，采用100Mbps的交换机，同轴电缆敷设，网络结构为总线型，配置计算机5台，网络服务器1台及激光打印机1台等设备，该网络与监控系统联网。
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第六节 给排水
一、供水水源
山西宁武街板沟煤矿有限责任公司现有矿区和当地居民生活用水，主要靠附近的水井及汾河供给，水质水量均有保障，符合《地下水环境质量标准》JJ-148 中三类标准要求。
本次设计利用现有水井作为矿井生活用水水源，为充分利用当地水资源，生产用水利用净化后的矿井排水。
二、给水工程：
1、矿井用水量估算:
矿井全日最高用水量770.6m3/d，其中生活用水13.44m3/d，锅炉用水6m3/d，浴室及洗衣用水109.86m3/d，井上下洒水92m3/d，灌浆用水量376m3/d，井下注水量30.7m3/d，其他用水91.12m3/d。另有储备消防水72m3；
第七节 采暖通风与空调
一、热负荷计算：
冬季采暖计算温度：-18℃
冬季主导风向：西北风
冬季室外风速： 2.1m/s
最大冻土深度：0.91m
霜冻期：5个月
二、供热方式：
本矿地处采暖区主生产场区设集中采暖，采暖热媒为0.7Mpa蒸汽，热媒来自场区锅炉房，采暖方式为上供下回式，散热器选用光面管散热器 第 46 页
或柱翼形铸铁散热器。
三、井口防冻
为防止井筒结冰，保证安全生产，在主立井、副斜井及回风井处各设置一台红外热风炉。室外计算温度为-18℃，冷热风入井混合后为2℃。矿井掺入热风量占总进风量的44%，掺入热风温度45℃。
四、采暖供热：
主生产区的室外热力管网采用环形枝状双管道布置，生活场区配送2趟热力管道。对场区浴室设专用给水管。供热主管道采用直径100mm热轧无缝钢管，保温材料选用聚氨脂保温管，供热主干线采用1000×1000mm的半通行地沟，供热支管采用直埋保温管，在管道各分支点处设检查井。
地面锅炉房各设DZH-1型蒸汽2台，蒸发量2t/h，供给地面生产、生活建筑冬季采暖。锅炉给水采用组合式钠离子交换器，凝结水采用余压回水，烟气除尘采用麻石水膜除尘器，烟囱高度为35m。
考虑到本矿锅炉房负责主生产区及生活区采暖，主立井锅炉选择在主生产区开部边缘，基本处于热负荷中心。
第八节 地面建筑
一、设计原始资料及建筑材料：
1、气象及地震：
该区气候寒冷，年平均气温6.2℃，一月份平均温度-10℃，七月份平均温度20℃，年降雨量470-700mm，无霜期120天。有一河流从矿区中部流过。
根据（78）省震字29号文，本区地震烈度为6度。
2、建筑材料：
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本矿井生产建设所需建筑材料水泥为325、425标号，钢材为普通碳素钢，采用市场采购；其它白、石料等建材均由附近解决。
二、地面建筑：
在设计上坚持先生产性建筑，后生活性建筑，布置合理紧凑，少占土地的原则，
在主井周围、场区公路东南侧布置有末煤及块煤储煤场、绞车房、热风炉房、上煤带式输送机栈桥、配煤带式输送机栈桥、拣矸带式输送机栈桥、临时矸石场、检身房、热风炉房、高山静压水池、水处理站、变电所等生产性建筑。
在主井周围、场区公路东侧布置有坑口办公室、职工餐厅、职工宿舍、灯房浴室、锅炉房等生活性建筑。
在副斜井井口周围布置有地面轨道生产系统空重车道及材料道、工具室、机修车间、设备材料库、材料加工房等生产性建筑。
第七章 节能与节水
一、节能：
1、节电：
为了合理利用能源，降低能源消耗，提高矿井经济效益，设计中采用了下列节能措施：
提高电压等级：地面设10kV变电所，井下采用10kV直接下井，井下设采区移动变电所，从而降低电网的电能消耗，同时提高了供电质量和距离。
选用节能产品和采用节能措施：矿井主要机电设备(变压器、主要通风机、水泵、锅炉等)均选用低耗节能产品；井下照明灯具选用节能灯具； 第 48 页
地面动照网在地面变电所采用光电控制器集中控制。
井下采用采区式开拓，原煤由工作面运输平巷可伸缩带式输送机运至采区运输眼，井下材料系统采用绞车提升运输，系统简单，占用机电设备少，安全可靠，能耗降低。
2、节煤：
1)井下采用采区式布置，简化了井下巷道布置，减少了煤柱损失。
2)采用急倾斜特厚煤层水平分段机采放顶煤采煤法，提高了资源回收率，减少了资源损失。
3、建筑物隔热与保温:
1)在满足生产工艺和总平面布置的前提下，主要建筑物均采用南北向或接近南北向，主要建筑物避开了冬季主导风向。
2)建筑物尽量集中布置，尽量减少建筑物外表面积
3)主要建筑物均采用规整布置，提高建筑物体型系数
4)建筑物的屋顶及外墙选用阻热效果好的保温材料，降低综合散热系数。
5)栈桥等构筑物采用保温措施。
二、节水：
(1)对于浴室供水，采用温度自动控制装置及热水循环用水系统，以节省热媒消耗量和节约用水。池浴采用热媒循环加热，以达到节水目的。
(2)对于浴室内的淋浴器选用带脚踏阀的淋浴器，做到人离水停，洗脸盆采用延时自闭式水龙头，可节约用水15％。
(3)对于设有卫生间的建筑，卫生洁具均选用节水型，如大便器选用延时自闭冲洗阀，小便斗采用电控感应冲洗阀。
(4)对于食堂用水，洗碗池的水龙头选用光控水龙头，做到无人水停，以利节水。
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(5)对于地面防尘洒水、浇洒道路、园林绿化和建筑施工等用水，要取用处理后的井下排水，节约地下水资源。
(6)对于锅炉房、提升机房内的设备用冷却水要循环使用，以节约用水。
第八章 环境保护与水土保持
第一节 概述
一、环境现状：
井田地处宁武煤田中西部地带，该区位于管涔山南麓芦芽山区，地形陡峻，中山地貌，位于汾河源头上游，地形切割强烈，水系、植被发育。总体地势西高东低，最高点为于矿区西部，海拔标高为+1735.0m，最低点为于矿区东部，海拔标高为+1575.0m，相对高差160.0m。
该区气候寒冷，年平均气温6.2℃，一月份平均温度-10℃，七月份平均温度20℃，年降雨量470-700mm，无霜期120天。有一河流从矿区中部流过。
根据（78）省震字29号文，本区地震烈度为6度。
区内工业生产强度不大，主要工业为采矿业，多年来区内煤矿均采用巷掘法采煤，井下采空面积较小，顶板基本不垮落，对地表影响较小，现有矿区环境基本未遭破坏。
二、资源开发可能引起的生态变化
矿井生产后，由于地质条件和煤层赋存情况所决定采煤后造成地表形态破坏是必然的。矿区内来往运输车辆形成的扬尘等成为影响本矿区大气环境的主要污染源。本区植被少，基岩裸露，雨季时水土流失较严重。以上因素必然引起矿区的生物链结构发生变化，因此需要加强该地区的环境保护和水土保持。
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第二节 各种污染的防治措施
一、工业场地的选择对环境及水土保持影响分析
根据矿井开拓布置，本次采煤机械化升级改造后利用原有主立井地面工业广场，除矿方现有部分建筑外，基本为山地荒坡，仅有沟谷处的公路与外界相通，人烟稀少，所以选择现有场地作为矿井工业场地对周围环境影响不大，只要在今后的生产中坚持植树造林则会对水土保持起到积极作用。
二、矸石及废渣处理
本矿井现已建成，井下主要巷道均采用煤巷，无掘进矸石，生产期间矸石13500t/a以及锅炉灰渣300t/a，该矸石及锅炉灰渣在排矸场内采用梯形平台法堆放，首先在矸石沟口砌2m高堤坝一条，坝内矸石堆平后压实，覆土0.5m，然后向沟内后退15—20m砌筑第二条矸石坝，堆放矸石，压实，覆土， 矸石均堆满后，覆土1m，恢复植被，矸石场两侧修筑泄洪渠，防止雨水冲刷矸石，冲垮矸石坝。
三、水污染及防治
1、矿井水：
本矿建设后，矿井正常涌水量为22.5m3/h，井下水通过主水泵经主立井排入地面水处理站，采用脉冲式澄清池进行处理，处理后的矿井水用于井上下工业生产用水，不足部分由深井补给。
2、生活污水：
矿井生活污水利用DWE-15地埋式生活污水处理设备采用A/O法处理后排放。
四、锅炉房大气污染防治
矿井建设后新建主立井场区、场区各配备一座锅炉房供采暖浴室之 第 51 页
用，各设DZW2-0.4-AⅢ型蒸汽锅炉1台，为降低烟尘排放浓度配备XSC—1型湿式脱硫除尘器除尘，除尘器效率达到95％以上，同时烟囱高度不低于《锅炉大气污染物排放标准》中的锅炉额定出力总容量的要求，烟囱高度原则上不小于35m。
五、露天储煤场扬尘污染防治
本矿地面工业广场设储煤筒仓，储装系统均为封闭作业，装卸点采用地面洒水器喷雾降尘。
六、噪声治理
矿井的噪声均属设备噪声。在安装这些设备的厂房墙壁少开窗户，在总平面上按功能区合理布置，利用高大建筑物阻碍噪声的传播，并设隔声林带等。对通风机械安装配套的消声装置，并设围墙和隔声林带，阻碍和降低噪声向外部环境的传播，通过采取以上这些措施后，可达到国家规定的噪声标准。
七、废气、废水、废渣(三废)的综合利用
本项目的大气污染物主要是TSP，主要来自锅炉房、居民燃煤炉灶及工业广场扬尘。锅炉安装XSC—2型湿式脱硫除尘器除尘后，其烟尘出口浓度符合《锅炉大气污染物排放标准》二类地区标准及《大气环境质量标准》二级标准。可达标排放。
矿井水经脉冲式沉淀池净化处理后，可供工业场区生产用水。生活污水由地埋式生活污水处理设备处理后，用于附近农田灌溉，既利用土壤进行生物处理废水，又可解决农灌用水不足问题。
该矿在生产建设期间掘进矸石大部用于工业广场的铺砌。
八、水土保持措施
区内土壤侵蚀类型为水力侵蚀和风力侵蚀两大类。在一些坡陡的退耕地、土层较好的荒坡、荒沟，大力发展人工草地，促进畜牧业的发展，同 第 52 页
时在矿井工业场地四周大力发展植树造林，既可美化环境，又可防止水土流失，因此采取的措施有：
（一）保持原有地表植被，尽可能减少原有地表植被的破坏面积，严禁施工队伍的“滥砍、滥伐、滥烧”现象，固定施工便道。
（二）各类土石应有组织堆放，切实做好工程防护工作，如修建边坡、护坡等。
（三）对已经破坏的地表，应尽快采取相应措施，恢复植被，同时为防止洪水对沟道的冲刷，对该区自然沟谷进行有规划的治理，采取多种永久性防护措施：设置拦渣坝、沟道防护林等。
（四）对该区的沟谷进行工程治理的同时，应在边坡、沟道两侧采取相应治理措施，达到最终彻底治理的目的。
九、绿化
本区植被少，基岩裸露，雨季时水土流失较严重，因此必须大力加强绿化工作。
井田地面绿化可以调节小气候、抑制扬尘污染和降低噪声，有利于水土保持而且可以改善工作环境。矿井工业场地的场前及办公楼、公共建筑分布的地方，作为重点绿化区，应种植常绿灌木树种，部署花坛，间种常绿针叶乔木，绿化树种高低搭配，形成一个优美的工作休息生活环境。
第三节 地表塌陷治理
一、地表塌陷预计：
本井田煤层产状为急倾斜煤层，煤层厚度大，埋藏深度小，采煤机械化升级改造后采空区上方不易产生地表塌陷，在局部覆盖层较小地区可能发生塌陷坑。
二、地面塌陷治理：
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为了既要合理开采地下煤炭资源，又要保护地面建、构筑物和居民的生命安全，设计中除对工业场地留保安煤柱外，还应采取以下措施：
(1)协调开采，消除开采边界影响技术措施来减少地表下沉和变形。
(2)由于井下采煤可引起地表沉陷、裂缝和滑坡，使地表耕地、植被、树木遭到破坏，水土流失加剧，因此在生产中应配合井下开采进行地面巡逻工作，除对裂缝，滑坡及时平整外，尚需对地表水采取堵、截、疏、排或改道等措施，进行植被造林，广泛种草，绿化山川，避免水土流失，维持生态平衡。
第四节 机构设置及专项投资
在环境保护工作中，管理和治理是相辅相成的，而管理尤其重要。通过严格管理，提高职工素质，加强员工环境保护意识，减轻矿井建设、生产过程中各个环节对周围环境的影响，建设一支完善的环境保护管理、监测队伍，矿井设专职环保工作人员3 名，负责矿井总体环境规划、管理工作及环境工程规划、实施及监督检查工作，配合上级环保部门的环境管理工作。
第五节 环境影响评价
一、大气环境影响评价：
随着矿井的开发建设，矿井工业占地面积将有所增加，增加了大气污染的影响，设计中对烟气、烟尘、粉尘均采取了相应治理措施，尤其是原煤设筒仓，块煤储煤筒仓设防风抑尘网，工业场地内煤尘污染将得到彻底治理。
二、水环境影响评价：
随着矿井的开发建设，将有大量的生产、生活污水排放，设计中对矿井水、生活污水均采取了相应的治理措施，处理后的矿井水用于井上下工 第 54 页
业性用水，处理后的生活污水达标排放。
三、固体废弃物环境影响评价：
随着矿井的开发建设，将有大量的固体废弃物排放，主要有矿井手选矸石以及锅炉灰渣及少量生活垃圾。
矿井固体废弃物的排放对环境的影响主要表现在对景观、大气、水体和土壤等环境要素的影响，设计中采取了充填采空区、覆土造田、铺路、卫生填埋等治理措施，有效地对固体废弃物进行了治理。
四、生态环境影响评价
矿井开发建设将会产生水土流失，设计中充分考虑水土保持工作，在矿井开发直接影响区采取水土保持和绿化工作，重点是工业场地和塌陷区。在实施设计中的水土保持措施后，矿区的生态环境将有较大改善。
本矿生产建设过程中必须严格执行“三同时”的规定，按设计治理措施治理，矿井的采煤机械化升级改造建设对区域环境影响较小，从环境保护的角度考虑项目建设是可行的。
第九章 劳动安全卫生与消防
第一节 危害因素和危害程度
一、自然与环境灾害因素分析
本区抗震设防烈度为6度。由地震可能引起的地质灾害有滑坡、塌陷、地裂。井田全部为松散盖层，地形坡度大，倾向冲沟，底部有泥岩与软弱夹层时，遇水较易产生重力滑坡。
二、矿井灾害因素分析
在煤矿井下生产过程中，水、火、瓦斯、煤尘和顶板严重影响井下工人的身心健康。
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三、生产作业主要伤害因素分析
根据生产工艺要求，矿井场地易燃、易爆场所和动力设施主要有：锅炉房、10kV变电所和油脂库等。
这些设施和平面布置，在满足生产需要的同时，还满足各自的防火、防爆隔离、安全防护距离的要求和规定，并在其一旦发生事故时对场内其它设施的影响最小。
场区总平面布置按各种设施的功能分区布置，利用道路和通道做隔离带，满足防火、防爆要求。
锅炉房布置在场地东部，距主要进风井口大于100m。
10kV变电所布置在场地北部上方，周围设围墙，自成体系。
第二节 安全措施方案
一、自然与环境灾害预防措施
由于洪水可能引起滑坡、塌方、泥石流等灾害，本矿井工业场地设置挡土墙和护坡，以防发生滑坡、塌方和泥石流。
地下大面积采掘可能引起地陷和裂缝，本矿井工业场地由于留设保安煤柱，不存在地面塌陷等问题。
二、矿井灾害预防措施
煤矿生产必须坚持"安全第一"的方针，严格执行《煤矿安全规程》的有关规定，制定出相应的作业规程、操作规程及详细的安全措施。以下安全防范措施更应引起重视。
第三节 消防设施
一、火灾隐患分析
井下火灾容易发生在高温、高热以及电气设备附近。设计的井下电器设备均选用矿用防爆与本安型，设置了较完整的防火及较完善的防火及消 第 56 页
防洒水系统，并在井下易产生高温、明火的地点设置了温度、烟雾传感器，能够有效的控制火灾发生。
二、防火等级
建筑物设计，除应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》的规定外，建筑物的耐火等级还应符合现行国家标准《煤炭工业矿井设计规范》。
该设计中，建筑物耐火等级为二级的有油脂库、绞车房、上煤带式输送栈桥、末煤带式输送机栈桥、拣矸带式输送机栈桥、筛分楼、机修车间、设备材料库、锅炉房、风机房值班室、地面变电所、水泵房、热风炉房、联合建筑、矿办公室、单身宿舍、公厕等。
建筑物耐火等级为三级的有汽车库、器材库、器材棚、消防材料库、材料加工厂房、净水车间等。
第十章 组织机构及人力资源配置
第一节 组织机构
一、项目法人组建方案:
本次设计为矿井采煤机械化升级改造建设，由矿方现有管理及技术人员组成项目建设机构。
二、矿井体制及管理机构设置原则
1、矿井体制
本矿采用矿、队二级管理体制。
2、管理机构设置原则
(1)分工协作、各司其职。
(2)机构精干高效。
(3)生活福利社会化。
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第二节 人力资源配置
一、生产作业班次
矿井年设计生产能力450kt/a，年工作日330d，每天三班作业。
二、劳动定员
根据矿井装备水平及开采方式，按系统环节定岗定员进行劳动定员计算。
第十一章 项目实施计划
一、建设工期：
A、施工准备的内容与进度。
(一)技术准备：应在施工队伍进场前进行。主要内容有：
1．学习有关技术文件，主要是地质资料和矿井初步设计，熟悉、掌握有关情况和设计意图。
2．组织好施工图设计的供应工作。
3．编制矿井施工组织设计。
(二)工程准备：在施工队伍进场后，应立刻进行。主要内容有：
1．拆迁障碍物，平整部分工业场地。
2．建成施工所需要的供水和通讯。
3．完成必要的生活福利设施及工业设施，尽量减少大临工程。
(三)物资供应
主要包括开工所需准备及钢材、木材、水泥、土产材料等物质的供应。各种物资按保证2-3个月需用量做准备。
(四)施工劳动力的准备
编制施工劳动力需用计划，开工前做好调配、培训工作。
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(五)对外协作工作
包括生产材料、供水、供电、通讯、交通等外部条件的协作。施工准备期从施工队伍进矿开始，需2个月时间。
B、矿井设计的移交标准。
矿井新建工程一次建成，一次投产需布置1个综采工作面2个综掘工作面。
移交标准：完成达到矿井设计生产能力时所必需的井巷工程、土建工程、设备购置及安装工程。并在521采区布置1个综采工作面，主要包括以下内容：
1．井下生产系统：全部井巷工程量、工作面装备及其配套的运输、通风、供水、供电、通讯等系统；
2．地面生产系统：与生产能力相适应的全部为生产、生活服务的各项设施和行政福利设施；
3．井上下机电设备安装：完成全部井上下工程配套的机电设备、管线安装，经全矿井联合试运转，验收合格后移交生产。
C、井巷施工平均成巷进度指标。
为了加快矿井建设速度，设计考虑尽量采用国内外新技术、新工艺和新设备，努力提高机械化水平，提高井巷工程质量。根据《煤炭工业小型煤矿设计规定》中的掘进成巷指标，根据施工中所采用的机械设备、结合本矿区施工的实际水平，并考虑近年来国内矿井的实际井巷施工水平，设计对各类巷道平均成巷指标确定如下：
运输巷道：300m/月；
顺槽巷道：500m/月；
D、井巷主要连锁工程的确定。
本矿现有生产系统已基本建成，根据井巷工程计划进度，确定井下主 第 59 页
要连锁工程如下：
5#煤主运输石门→+1390运输大巷→采区运输眼→52102采区运输平巷→工作面。
E、三类工程施工顺序和施工组织的基本原则。
煤矿建设的特点是地面与井下联合作业、同步进行。工程建设期间，应充分利用时间、空间，对矿建、土建、机电安装三类工程与矿井配套工程进行合理安排，使三者紧密接合交叉施工。
三类工程施工应按照以下原则:
(1)以井巷工程为主,机电安装工程服从于井巷工期。
(2)土建工程除与井巷工程有关的以外，均应服从于机电安装工程工期。
(3)机电安装工程和土建安装工程除服从于井巷工程施工工期外，还应尽量考虑到劳动力的均衡使用。
施工组织的基本原则:
(1)认真贯彻执行国家的各项建设方针、技术和经济政策，在确保安全和工程质量的前提下，合理安排工程进度,努力做到早出煤、早达产，尽快偿还贷款，尽早发挥经济效益，同时应做到井下工程与地面工程相适应，生产性建筑和生活福利设施的建设相适应,矿井建设与有关配套工程相适应。
(2)合理安排施工顺序，优选施工方案和施工方法，认真组织井巷、土建和机电安装三类工程平行交叉作业和均衡施工,抓紧主要矛盾和重点工程施工。
(3)依靠科学技术进步，充分发挥第一生产力的作用,积极合理地采用和推广国内外行之有效的先进技术和先进经验,选用成套施工设备，提高机械化程度，提高劳动生产率。
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(4)合理安排劳动组织，尽量保持劳动力均衡，确保工程连续施工。
(5)尽量利用永久设施建井，严格控制临时工程、充分利用现在施工设备，提高机械设备利用率。
(6)根据当地的具体条件，因地制宜、就地取材,积极采取措施，努力节约原材料，降低工程成本，节约建设资金。
劳动组织形式为分段作业，每段三人，根据工作面实际情况和作业时间，安排队长一人，书记一人，跟班队长三人，书记、队长全面负责指挥生产和安全工作并分班现场指挥。
二、产量递增计划：
根据建设工期安排，项目开工后9个月投产，考虑到煤层条件及技术设备熟悉程度，产量递增计划为：
投产后第一年：达产至450kt/a。
第十二章 建设投资估算与资金筹措
第一节 编制说明
一、投资范围及划分
本项目投资范围包括矿井达到450kt/a所需的全部井巷工程、土建工程、设备购置及其它基本建设费用投资。以及预备费、建设期利息及流动资金。
二、投资估算编制依据
1、工程量：依据本次设计提供的工程量表、图纸、说明书及机电设备器材目录。
2、采用定额指标
1）井巷工程：执行煤规字[2000]第48号文颁发的《煤炭建设井巷工程概算定额》（99统一基价）及《煤炭建设井巷工程辅助费综合预算定 第 61 页
额》（99统一基价）。
2）土建工程：执行煤规字〔2000〕第183号文颁发的《煤炭建设地面建筑工程概算指标（99统一基价）》。
3）机电设备安装工程：执行煤规字〔2000〕第183号文颁发的《煤炭建设机电安装工程概算指标（统一基价）》。
3、设备、材料预算价格及有关费用
设备价格：采用询价、《煤炭工业常用设备价格汇编》（九九版）、20xx年《机电产品报价手册》。
材料预算价格：采用忻州市20xx年材料预算价格及《煤炭工业安装工程定额外材料预算价格》（九九版）。
设备运杂费：按设备原价的6%计算。
材料运杂费：安装工程定额外材料按材料原价的8%计算。
备品备件购置费：按设备价值的1%计算。
4、工程取费
执行煤规字〔2000〕第48号文的规定。见“费率计算表”。
5、工程预备费
根据煤规字〔2000〕第48号文颁发的规定，按10%计取。
6、煤炭建设其他费用：参考煤规字〔2000〕第48号文颁发的《煤炭建设工程费用定额》。
第二节 建设投资估算
一、固定资产投资
1、固定资产静态投资估算为3075万元
其中矿建工程投资：974万元
土建工程： 409万元
机电设备购置： 1312万元
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其它基本建设费用：379万元
2、建设期利息
本项目资本金3075万元，全部由企业自筹。
第三节 项目总投资
项目静态投资3075万元，流动资金1200万元，铺底流动资金占流动资金总需求量的30%为360万元，项目固定资产总投资3435万元。
第四节 分年度投资计划
本项目建设期限为9个月，投资在建设当年全部到位。
第五节 资本金筹措
本项目资本金3075万元，全部由企业自筹。
第十三章 财务评价
第一节 基础数据与参数选取
一、财务价格：
使用预测的固定价格计算销售收入和原材料、燃料动力等费用。
二、税费：
增值税：销项税率为13%，进项税17%。
城市维护建设税按增值税的1%计算。
教育附加费按增值税的3%计算。
资源税按有关规定吨煤3.2元计取。
所得税税率：33%
三、项目计算期：18a。
四、财务基准收益率：10%。
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第二节 成本费用估算
一、矿井生产成本构成
矿井生产主要由外购原材料费、燃料和外购动力费、工资及福利费、修理费、折旧费、维简费、摊销费、地面塌陷费、利息支出、可持续发展基金、矿山生态环境治理恢复保证金、煤矿转产发展资金和其它费用组成。
二、各项成本确定的依据
材料费：根据矿井设计主要材料消耗量并参考同类型矿井实际生产成本估算原煤材料单位成本为9.6元/t。
燃料及动力；根据本次设计所提供的吨煤电耗为11.54度进行计算，另考虑矿井其它动力消耗费用3.5元/t，矿井生产动力费为12.7元/t。
工资：按平均工资2500元/人.月计算，全矿年工资总额为：
278×2500×12＝8340000元
折合吨煤工资为18.5元，职工福利基金按成本工资的14％进入成本，为2.59元/t。
职工福利：根据文件规定，职工福利基金占成本工资的14%。
修理费；根据初期固定资产原值计算，折合吨煤投资1.6元/t。。 折旧费：根据初期固定资产投资计算，其折旧办法执行煤规字（1996）年第501号文的规定，井巷工程不计取折旧，土建工程按40a计算折旧，工作面设备按8年计算折旧，一般采掘设备按10年计算折旧，通用设备按15年计算折旧。
详见固定资产费用折旧估算表。
摊销费：根据（1996）第501号文的规定，将矿井初期的一切无形资产及递延资产按10a摊销列入生产成本。
地面塌陷补偿费：按2.5元/t 估算。
安措基金：按15元/t计算
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可持续发展基金：按28元/t计算
矿山生态环境治理恢复保证金：10元/t计算 煤矿转产发展资金：5元/t计算 销售费用：按6.5元/t计算
其它费用：按4.5元/ t估详见总成本费用估算表
第三节 销售收入估算
一、 销售收入估算
根据国家和地方有关规定，并结合当地市场煤价，确定原煤销售单价为220元/t 。达产后年销售收入9900万元。
二、销售税金及附加估算
本项目的销售税金及附加包括增值税、城市维护建设税和教育费附加、资源税。
经计算正常年份销售税金及附加为972万元。
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第四节 财务分析
一、利润及盈利能力分析
1、利润分析
计算正常年利润总额为2280万元（第5年），所得税后利润为930万元。
利润分析详见损益表。
2、盈利指标计算
投资利润率62.92%
投资利税率154.26%
二、现金流量分析
对项目在评价期内现金流量计算详见财务现金流量表。根据现金流量表计算的财务评价指标如下：
由财务评价指标可见，税后指标内部收益率为62.92%， 大于行业基准收益率，财务净现值大于零，说明该项目从财务评价角度来看是可行的。
第五节 不确定性分析
一、敏感性分析
项目对销售价格，经营成本及投资等诸因素变化的敏感性分析结果详见敏感性分析表。根据表中数据绘制的敏感性分析图见图1。
由敏感性分析结果可见，项目对价格因素变化较为敏感，经营成本变化及投资因素则不太敏感， 表明项目具有一定的抗风险能力。
二、盈亏平衡分析
盈亏平衡点计算如下：
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固定总成本
BEP( 生产能力利用率)＝ ──────────────────×100％
销售收入－可变总成本－销售税等
3525
＝────────── ＝45.0%
9900－1171－972
BEP（产量）=450×45.0%=127.8kt/a
由盈亏平衡图分析可见，该项目年产量只要达到202.5kt/a，企业就可保本，再次阐明本项目具有一定的抗风险能力。
第十四章 风险分析与防范对策
第一节 项目主要风险分析
项目可能存在的风险因素有以下方面：
一、市场风险：
市场风险主要是供需实际情况与预测值发生偏离。本矿井煤质为优质动力用煤，主要用途为电煤，在目前及未来相当长一段时间内，市场对电煤的需求较大，销售风险较小。如果出现市场需求量的波动，本矿已设计原煤筛分系统及筒仓，原煤煤质有保证，对市场逐步提高煤质要求的趋势适应性较好。另外实际价格与预测价格可能发生偏差，本项目在经济分析中采用销售价格为近期较低价格，对煤炭市场发生需求量降低、销售价格水平降低的承受能力较大。评估为一般风险。
二、资源风险：
资源储量、煤质等与预测值发生较大偏离。本项目北部井田无钻孔见煤资料，资源勘探程度低，评估为较大风险。
三、技术风险：
项目采用技术的先进性、可靠性、适用性和可能性与预测方案发生重 第 67 页
大变化。本矿井存在瓦斯爆炸、煤尘爆炸、煤层自燃发火的顶板大面积来压等风险，评估为较大风险。
四、工程风险：
工程地质条件、水文条件与预测发生重大变化。本区抗震设防烈度为6度，无滑坡、泥石流等地质灾害现象，工程地质条件稳定，评估为一般风险。
五、资金风险：
一是贷款利率升高的风险，二是资金来源可靠性、充足性、及时性导致的风险，评估为一般风险。
六、外部条件协作风险：
外部协作配套条件发生重大变化，给项目建设和运营带来困难。评估为一般风险。
七、社会风险：
预测的社会条件变化，给项目带来损失。评估为一般风险。
第二节 防范和降低风险对策
对于风险可以采取风险回避、风险控制、风险转移和风险自担的对策，通过对本项目上述风险因素分析，采取的相应防范措施和降低风险的对策如下：
1、通过中部井田补充勘探可以降低资源风险。
2、通过多渠道筹资可以降低融资风险。
3、配套采取有关防治瓦斯、煤尘爆炸、煤层自燃的措施及工作面采煤机械化升级改造，优化设计参数、进行合理的采掘巷道布置后，矿井开拓布置的成功可能性较大，可以有效地降低技术风险。
4、通过争取地方政府支持可以降低工程配套条件风险。
以上四种风险可以采取风险控制策略。
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5、本矿井现有一批熟练的技术工人及技术管理队伍，作为矿井建设单位，有较强的整体优势及经济实力，具有一定的抵御市场变化、价格波动风险的能力，从国内外能源市场的发展来看，将证明投资煤矿的市场风险愈来愈低。
6、本矿井处于宁武煤田中西部地带，地质条件稳定，加之随着科学技术的发展，人们对付工程风险能力愈来愈强。
此上两种风险可以采取风险自担策略。
综上所述，本矿井技术风险较小，主要风险因素来源于外部建设条件和管理因素，通过技术、经济、管理措施，可以防范、规避，综合评价风险程度较小，处于可控制范围内。
第十五章 社会评价
第一节 项目对社会影响的分析
一、根据党的十六大确定的全面建设小康社会的经济发展目标，到20xx年国内生产总值比20xx年翻两番。预计国民经济发展速度20xx年～20xx年期间为7．8％，20xx年～20xx年期间为7．5％。根据中国煤炭工业发展研究中心预测，20xx年～20xx年能源消费弹性系数为0．7左右，20xx年～20xx年为0．4左右。据此，能源消费增长速度20xx年～20xx年为5．5％，20xx年～20xx年为3％。20xx年国内煤炭需求量21．3亿吨，20xx年国内煤炭需求量为24．4亿吨，20xx年国内煤炭需求量为29．4亿吨。主要耗煤部门预测，20xx年为25亿吨、20xx年为29亿吨。
宁武县是国家重点产煤县之一。根据全县煤炭开发总体规划，至20xx年原煤产量5000kt/a， 20xx年10000kt/a。20xx年全县完成煤炭产量1400kt/a，若实现20xx年的规划目标，首先是老井挖潜，资源整合提高矿井生产能力；二是加速目前在建的8对矿井的步伐，争取早日投入生产。 第 69 页
山西宁武街板沟煤矿有限责任公司所产煤炭，有较强的市场竞争能力，用户可靠，产品供不应求。该矿采煤机械化升级改造建设后将为煤炭市场提供更多的优质煤炭，支援国家经济建设。
二、符合国家产业政策要求
国家在国民经济调整中，重视大中型企业发展，同时扶持地方煤矿，要求地方煤矿科技含量高、经济效益好、安全程度高。变更生产系统不仅对宁武县贾家堡煤业有限公司的可持续发展起着举足轻重的作用，同时对贯彻国家煤炭工业调整政策，扩大地方煤矿产量比重，增加优质煤炭产量，提高资源利用率，减少环境污染，发展国民经济创造条件。
三、本矿的采煤机械化升级改造提高了矿井的技术装备水平，原煤产量也有一定程度的提高，可使企业效益再上一个新台阶。
四、带动区域经济的发展
当地工农业发展水平相对落后，本矿的采煤机械化升级改造完成后，不仅增加地方财政收入，而且能够带动本县冶金、电力、建材等相关产业的全面发展，对解决城乡部分剩余劳动力的就业问题，保持社会安定，尽快脱贫、奔小康将起到积极作用。
第二节 项目与所在地互适性分析
山西宁武街板沟煤矿有限责任公司位于宁武县境内，为宁武县新堡乡街板沟村办煤矿。井田地处宁武煤田中西部地带，本矿区区域构造位置处于吕梁—太行断块之宁武—静乐块坳之中段，即宁武—轩岗到新堡—杜家村之间的向斜构造西翼，向斜轴向北北东向。从项目位置及周边环境不难看出，当地除煤炭产业外，工农业发展水平比较落后。本矿的采煤机械化升级改造可提高当地煤矿的技术装备水平，有利于促进区域经济的全面发展。
宁武县政府及煤炭、电力、水利、土地等主管部门十分重视项目的建 第 70 页
设，积极支持、配合山西宁武街板沟煤矿有限责任公司采煤机械化升级改造建设工程的立项工作。
据现场实地调查，井田及周边没有文化古迹和旅游景点，项目建设不会对当地的自然环境造成较大影响。
第三节 社会评价结论
山西宁武街板沟煤矿有限责任公司的采煤机械化升级改造建设不仅具有较好的经济效益，而且会产生良好的社会效益，因此受到各级组织的积极支持与大力配合，为项目的顺利实施提供了有力保障。
第十六章 研究结论与建议
第一节 推荐方案总体描述
矿井工业场地确定在山西宁武街板沟煤矿有限责任公司现有工业场地内，本次设计利用现有开拓系统，其中主立井采用2JK-2.5/30X 提升绞车提升，副斜井采用单滚筒提升绞车提升运输，运输平巷采用可伸缩带式输送机运输。
矿井采区双翼布置，首采区为521采区。采煤方法为急倾斜特厚煤层水平分段机采放顶煤采煤法，全部垮落法管理顶板。
主要通风机采用FBCDZ-6-№17型对旋风机两台，电机功率2×75kW 。 井下主水泵选用MD46-30型三台，电机功率55kW。
地面生产系统采用主立井提升绞车牵引箕斗提升至地面卸载，经上煤带式输送机将原煤提升到筛分楼后进行筛分，原煤经分级后进入储煤场，装载机装汽车外运。
地面布置原则以结合地形、地貌情况为主，为满足生产要求，方便生活，将工业场地划分为两个区，即主立井生产区、副井辅助生产区、回风 第 71 页
井场区。
为了保证矿井安全正常生产，在矿井工业场地建一座10kV变电站，供电电源由化北屯35kV变电站以10kV线路供给作为主供电源，距离10km；另一回从静乐县吴家庄35kV变电站以10kV线路供给作为矿井备用电源，距离10km。10kV高压下井。矿井选用KJ-160型煤矿安全生产监测监控系统一套。
供水水源为深水井，作为生活用水水源。井下排水经处理后用于地面生产及井下消防洒水之用。
地面主要建筑物有绞车房、变电所、风机房、带式输送机、入储煤筛分栈桥、栈桥、矿办公楼，宿舍楼等。
根据矿井在建设和生产中带来的主要污染物及污染源设计中采取了针对性的环境保护与水土保持治理措施.
本次可研矿井建设考虑采用一次设计、一次建成的方式，经综合排队，矿井建设总工期9个月。矿井投产后经过一年运转达到450kt/a设计生产能力。
从该项目的社会评价分析来看，该项目的建设对当地社会的正面影响大于负面影响，因此该项目的建设将会产生很好的社会效益。
第二节 主要比选方案描述
本次设计利用现有生产系统、现有开拓系统合理，不改变矿井现有开拓布置，未进行方案比选。
第三节 结论与建议
山西宁武街板沟煤矿有限责任公司采煤机械化升级改造预可行性研究充分体现了高产、高效、高科技，低投入，现代化管理的矿井设计模式， 第 72 页
技术装备、生产工艺比较先进，采用综采采煤，液压支架支护，主井箕斗提升运输，体现了以人为本，经济效益为中心的设计思想。
山西宁武街板沟煤矿有限责任公司井田内煤层赋存稳定，属急倾斜特厚煤层，地质构造简单，水文地质条件简单，开采技术条件良好。矿井建设的外部协作配套条件如交通、供电、供水等，满足建设的需要。因此，该矿具有建设450kt/a的必备条件。
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目 录
总 论 .......................................................................................................... 1
第一章 矿井建设条件 .............................................................................. 4
第一节 概况 ............................................................................................ 4
第二节 矿井外部建设条件 .................................................................... 5
第三节 矿井资源条件 ............................................................................ 6
第四节 建设条件综合评价 .................................................................. 18
第二章 市场预测 .................................................................................... 19
第一节 产品市场供需预测 .................................................................. 19
第二节 产品目标市场分析 .................................................................. 20
第三节 市场竞争力分析 ...................................................................... 21
第三章 建设规模与服务年限 ................................................................ 21
第一节 井田境界及资源/储量 ............................................................ 21
第二节 矿井生产能力及服务年限 ...................................................... 23
第四章 井田开拓与开采 ........................................................................ 24
第一节 井田开拓 .................................................................................. 24
第二节 井下开采 .................................................................................. 27
第三节 井下运输 .................................................................................. 36
第四节 矿井通风 .................................................................................. 37 第 74 页
第五章 矿井主要设备 ............................................................................ 38
第一节 提升设备 .................................................................................. 38
第二节 通风设备 .................................................................................. 39
第三节 矿井排水 .................................................................................. 39
第四节 压风设备 .................................................................................. 40
第六章 地面设施 .................................................................................. 40
第一节 地面生产系统 .......................................................................... 40
第二节 地面运输 .................................................................................. 41
第三节 工业场地总平面布置 .............................................................. 42
第四节 矿井供配电 .............................................................................. 43
第五节 通讯及监测、监控 .................................................................. 44
第六节 给排水 ...................................................................................... 46
第七节 采暖通风与空调 ...................................................................... 46
第八节 地面建筑 .................................................................................. 47
第七章 节能与节水 ................................................................................ 48
第八章 环境保护与水土保持 ................................................................ 50
第一节 概述 .......................................................................................... 50
第二节 各种污染的防治措施 .............................................................. 51
第三节 地表塌陷治理 .......................................................................... 53 第 75 页
第四节 机构设置及专项投资 .............................................................. 54
第五节 环境影响评价 .......................................................................... 54
第九章 劳动安全卫生与消防 ................................................................ 55
第一节 危害因素和危害程度 .............................................................. 55
第二节 安全措施方案 .......................................................................... 56
第三节 消防设施 .................................................................................. 56
第十章 组织机构及人力资源配置 ........................................................ 57
第一节 组织机构 .................................................................................. 57
第二节 人力资源配置 .......................................................................... 58
第十一章 项目实施计划 ........................................................................ 58
第十二章 建设投资估算与资金筹措 .................................................... 61
第一节 编制说明 .................................................................................. 61
第二节 建设投资估算 .......................................................................... 62
第三节 项目总投资 .............................................................................. 63
第四节 分年度投资计划 ...................................................................... 63
第五节 资本金筹措 .............................................................................. 63
第十三章 财务评价 ................................................................................ 63
第一节 基础数据与参数选取 .............................................................. 63 第 76 页
第二节 成本费用估算 .......................................................................... 64
第三节 销售收入估算 .......................................................................... 65
第四节 财务分析 .................................................................................. 66
第五节 不确定性分析 .......................................................................... 66
第十四章 风险分析与防范对策 ............................................................ 67
第一节 项目主要风险分析 .................................................................. 67
第二节 防范和降低风险对策 .............................................................. 68
第十五章 社会评价 ................................................................................ 69
第一节 项目对社会影响的分析 .......................................................... 69
第二节 项目与所在地互适性分析 ...................................................... 70
第三节 社会评价结论 .......................................................................... 71
第十六章 研究结论与建议 .................................................................... 71
第一节 推荐方案总体描述 .................................................................. 71
第二节 主要比选方案描述 .................................................................. 72
第三节 结论与建议 .............................................................................. 72
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