某某某褐煤化工原料基地建设项目可行性研究报告(煤矿建设项目).docx
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1、某某某褐煤化工原料基地建设项目可行性研究报告煤炭工业石家庄设计研究院二OO八年九月一、概述(一)项目背景河北省张北县两面井王牛滩村一带眦存有第三纪褐坟.缄然地政条件良好,但因煤旗品种不佳,所以迟迟未开发,1995年12月河北煤田地项局第四地侦队提交河北省张北县两面井乡王牛潍地段(煤矿)详查地场报J通过河北省矿产储求委员会的批准,疾批在B+C+D级储收5290万I.其后,在该区段建有两处小密进行果煤.但因坟旗整、铺路不好而停票.2005年3月张北中觥矿业开发有限公司应张北县委和政府遨请,由省委派出的援坝扶贫工作队牵线弓I进一项抗贫项目,该项目旨在通过开采张北县两面井多王牛港的褐煤盾其进行化工加工
2、,提取出块胎及汽油、柴油等化工产品,从而带动张北县相关的运输.建材,建筑、机械制造、推脩服务等行业的发展.使张北县经济走上依托资源开发利用、脱花兴业致富奔小康的道路.经过年来的工作,目前张北中都矿业开发有限公司的第个项目“张北中流王牛潮褐煤化工一期萃照工程”已获省发改委备案许可.为使该期项目能钥早H建成投产,必很解决原料供应向网,即建立王牛港褐块生产矿井,为此龙北中都矿业开发有限公司投资建设一对年产60万t的机械化或半,机械化的中型矿井,木设计W是在这样背景下进行矿井可行性研究1:作的,目的是使王牛滩煤矿建设成为好、快、省的机械化矿井为拱坝扶贫作好工作。(二)项目概况王牛灌井阳位于河北省张北县
3、西北部行政区划或国张北县两面井乡所辖,井In面枳2.78km2.43k116.76km2,其各拐点坐标为点号1234X4601324460133445985574598547Y38526770385292043852921538526780本区北部有通往化使的主干公路,南距张北县57km、距张家口INkm。各乡钺之间有殷道路相通,交通尚为方便,二、矿井建设条件1.)概况K地理位理王牛部井田位F坝上尚原,地势平坦,做有波状起伏,海拔标裔为1292-1328m.地势东南高西北低,有季节性的径流分布.本区属大陆性气候,年平均气温1.9C.最高31.5C.最低-34C.结冰期长达5个月,年降雨量330
4、4(M)W1.n,蒸发信I71O三冬季赛冷漫长,及季凉爽短促,注微温差大,常年多风,风季为I1.月至次年5月,风力常达仁7级,春早、风沙、冰、雨冻等白然灾占再重影响本区农业生产。本区冻结深度地版报告中未明确,今参考沾源地区暂定为29m,本区位于燕山地质构造借北侧,坝上地震构造小区,根据国家地趣资料、地慰烈度为5度.历史上没有破坏性地震发生.2、开发现状根据第四地成队的陶查.目前区内有两处老窑,其中一个竖井位于补:孔东北方向100m处系1993年9月建井,井筒为砖砌井第,直径2.0b.垂深73m,采煤一层,煤厚13.5为第陵组,桂道仅掘进IO余米,后由于-)3销路不好,井筒废弃停来。另一处在76
5、-1钻孔附近,19处年7月建井,竖井开曲时于垂深38m处遇流砂.因无力治理而废弃.该井未建成亦未出煤(井径2.4m).(:)外部建设条件I、交地运ft条件张北义境内无铁路,公路207国道我遇南北,其他则是一段的公路.由于地势较平坦,公路较畅通运输方便.附:交通位置图。(三)资源条件1.地质构造及煤层(I)地层及地质构造本区位于中朝准地台、内蒙台弗山土城子台拱、土城子台凹陷中.区域内构造葩单,主体构造为呈北西南东向展布的宽/向驾,断层稀少,仅在区外东南例有F、%两条正断层,走向为北东,倾向北西.本井田位干为、尺断层的四北都,区内构造葩单,f也快近似水平,电向北1,愫角5,.区内未发现岩炭活动.本
6、井田构造之更杂程度属于简单类型.依据区域地质资料结合钻孔相寤之成果,井山内联存之地层由老到新依次为I太古界红措首子群(Arh)、元古界化伤群(Pthd)、新生界第三系、始渐新统灵山组及第四系.其中太古界红旗昔子群为煤系的古老基底,岩性以花岗片麻岩、黑云科长片麻岩为主,其间夹有少许石英岩,下制夹有透镜状灰臼色含石缴大理岩、撤极大理赤,区域现度大于7000%元古界化曲群主要由向闪片岩、千枚岩及石英岩组成,与下伏地层不整合接触.第三系始渐新统灵山组由砂砾岩,砂岩、泥岩、粉砂岩及煤系地层组成.共含煤层5组,做存在含煤地层的上部,其厚度由西向东逐渐增厚.但没有探明整个含煤地层的厚度.本区钻孔最深达898
7、m.第四系主要为浅黄色砂质粘土、粉砂等.最大厚度为23.2m.平均原11.2,以收变化E整受地形地貌控制。(2)煤层本区含煤地层为新生界第三系始渐新统灵山组,依据岩性、岩和组合及含煤性等特征,含煤地层分为上、中、下三段.上段为主要含煤收,中段为次要含煤段,下段不含煤.上段I全区发育较好.厚度92.18-120.5Om.平均96.47m,主要由灰色、深灰色砂岩、粉砂岩、湿岩和煤层组成,含极少完整的桢物化石,大多为植物碎屑.叮中段地层分段标志层为3号煤组底板砂砾岩该层岩性组合独特,上部细多为泥岩.粉砂岩下部姆H1.多为中细砂岩,含砾程度较i,砾径儡大,该岩层层位较稳定且全区发育,易识别,故作为着煤
8、层对比标志层.厚位平均8.7%本段含1、2.3号坦组,均发育于中、下部。理层软厚,用口达10.77m.煤层结构笈杂,夹轩为泥岩、炭防泥岩、顶底板岩性多为泥岩、炭质泥岩,沉积特点:颜色为灰色、深灰色为主,灰绿色次之,沉积物以酚砂岩、泥岩为主,中粗砂岩次之:含煤性较好.煤层19度大但结构更杂。中段:为次含煤段,在全区内具有东厚西薄的变化趋势,原我45门8m.平均117.7m.主要由灰色、深灰色粗细相间的科加岩和燥层组成.粗粒级岩层与下段地层相比,厚度与粒度均变小,中、粗砂岩矿物成分以长石、石英、岩局为主,分选差,磨园中等。含4、5号幽1.在全区内大部分可来,块层结构发杂.14线以东献存另外2个燥祖
9、,但极不也定,结构曳杂,用度变化较大,本段沉积特点:颜色以灰、深灰色为3浅灰色次之,沉积物以中、细心岩为主,粉砂岩及泥岩次之,砾岩成分以燧石为主,变质岩次之,含煤性较基,煤层结构史杂,煤分层黑皮较海,最原为3.5m.下段:不含煤层,咫度大67OrK与下伏地层呈不整合接触,岩性以灰绿色、灰色机砂岩、砂航岩为主,细碑照岩以薄层夹于粗粒徼岩层之间,未见现层.仅局部含炭.本段沉积特征颜色以灰绿色为主.灰色、浅灰色次之,。用物粒度大,以粗砂岩、陈岩为主,且地层呼度大:豚成分以燧石、变质岩为主.可采煤质主要可采煤层有1、2、3、4号块组,同都可采为5号煤殂,均属不稳定型煤层,自上而下依次分述之.1煤组;位
10、于第三系含煤地层址上例,施地面5098m,平均7S.62m.理本上全区均有分布,该燥层组由1-7层块分层祖成,M1.1.190.25-I.6m,平均4.22m,顶底板为泥淤及炭质泥汽,松软易睛,夹砰厚052-3.19m,为泥岩、炭质泥岩.2煤加:上距1煤俎1.S621.2Im,平均11.94m,该煤层由17层块分层组成,全区分布结构灾杂.煤厚0.8123.88m.平均7.03m.顶底板多为混岩、粉砂岩,易碎,来肝多为福岩、炭侦泥岩。3煤组:上距2煤组1.91-2432m,平均8.3Om,由1-9层煤分层组成,全区分布。蝶原06610.74m.平均4.79m.糕层顶板多为泥岩及炭质泥冷底板为砾岩
11、、用画;及泥岩,而松易碎.夹肝为泥岩、灰质泥岩.4媒矩:上用3煤组2.9227.66m,平均20.22m.由19层媒分层组成,全区分布,煤厚0.26-1.&15m,平均4.62m,顶底板多为泥岩,半固结,夹研为炭质泥岩、泥岩。S块组:上跖4煤俎3.4S73.95m,平均8.72m,由14层煤分层如成,仅分布于东部,复杂结构煤厚0.1。6.94m,平均3.1Im,顶底板多泥岩、央肝为施岩.2、水文地破条件本井阳位丁坝上麻原区,境内地势平坦、开阔,略呈波状起伏,海拔i1300m左右.由于坝上高原仍处于地壳缓慢上升阶段,第四系沉积厚度较小.且多为渗透性差的粘性土组成:区内虽无地表河流.但在地势低洼处
12、有大小不一的湖淬星罗根布,坝上用火的安冏里淖就在本区的南部。这些湖沟成为区内地衣水、地下水的排泄聚蛆地.台水层划分:根据地下水的的赋存状态可将区内地下水划分为变顺岩炎裂隙水:碎屑岩、火山岩类孔隙裂水:松敬岩类孔隙水三种类里,又据地层年代,岩性及含水层特征分出三个含水岩组、五个含水层.从大气环流行本区域大气降水是地下水唯的补给来源,由于区内出存的灰岩表面风化裂隙较发育,降水沿裂隔呢宜入海补给其岩裂隙水:第四系潜水在接受大气降水补给的同时.在山前地带接受基岩地下水的蒯向补给,由第四系含水层不决发郁而地层中的粘土层阻隔了地卜冰垂直涌透,使地下水缓慢的向低洼处径流排泄,从而形成r现上高原特布的大小不的
13、湖沟.本区气候干燥.蒸发*是降水Jft的5倍,因此蒸发也是区内地在水与地下水排泄途径。井用水文地所条件:井H1.基本上为第四系松Ift沉积物所融,Xi,厚度0.5023.20m.东部和西南部竹第三系砂岩零星出现,已有钻孔揭眼深达898.0n,仍是第三系地层而未见基底,根据怙孔揭露地层的岩性,结合咕孔简易水文地质观测资料所划分的三个含水岩组、五个含水层,即:交旗岩类裂隙水含水层碎屑岩、火山岩类孔隙裂隙水含水层第三系渐新统眇岩、砂砾岩孔隙裂隙含水层依据煤系的含煤特性及与含水层的关系和富水性,该含水层又划分出两个含水亚层.:煤系下段砂岩、砂砾岩孔隙、裂隙含水层:一段为煤系下部含煤段,含4、5号两个可
14、采煤组,含水层由中租砂岩、砂砾岩、陈岩现成.细砂粒如以上麻吱1136-341.I8m平均64.93m.占下段地层总厚度的35.1%.粒径较上段机.局部见滑面钻孔冲洗液在此段基本不消耗.其富水性网.煤系上段砂岩、陟砾岩川坡、裂隙含水层.此段为煤系主要含煤段,含1、2、3三个可采块组,原86.03720.5m.含水层有细中心汽、砂砾岩蛆成,裳隙不发育,细砂粒级以上原度071.91m,平均17.04m.占该段总理度的15.6%,含水层厚度不稳定,水平方向上变化大,夹于汉岩、砂质泥岩、粉心岩之间,为承压裂网含水层,部分钻孔在该段顶部冲洗液消耗量0.2-2.8Mh未发现涌潮水现望,抵钻孔抽水试验资料单位
15、涌水1.q=O.OO321.sm.海透系数k=0.08md,水质类型为C1.Na型水,矿化度274g1.为涌水性弱的含水层.第四系砂、砾石孔隙含水层井田内第四系厚度不稳定9052320m,平均9.39m,岩性主要为亚砂匕粘土及局部酚砂及砾石透翅体薄层等粗成.含水层原度小,含水很微力.据民井资料.地下水位变化大.水质较差.为C1.So,NaCa型水,矿化度2IQg2.含水层向水力联系:本井内第四系含水层出接与含煤地层接触,闪此第四系水直接补给块系上段含水层.煤系上下段之间没有枪定的隔水层,但上下段)也层中泥岩、砂般汉岩隔水层的厚度分别占各段总19度的85%与65%,因此煤系上、下段含水层间行水力
16、联系,但很微施,基底地层在本区内未揭露,其与煤系下段含水层水力联系也不密切.断层水文地质特征:本井U1.构造简单.地层近于水平,井印内未发现断层,仅在井H1.外东南都有F正断层存在,该断层水文地质特征尚待以后杳法.对本井田开采影响不大.井田地下水补绐、迳流、排泄条件:本井H1.第四系地下水接受大气降水的补给后.部分向地形低法处缓慢地之流排港,月一部分掘宜溶透补给煤系,由于煤系的储水条件里,因比迳流滞馈,而基底地下水在IX外地层裸露地带接受大气降水补给后,向区内深部迳流循环.矿床水文地质类型及发杂程度:根据含水层与可采块层的关系,区内直接充水含水层为煤系本身砂岩、砂砾岩含水层,其他皆为间接充水含
17、水层,直接充水含水层富水性弱,刑位涌水做q=000321.sm,因此本井H1.水文地旗类型可定为水文地物条件葩制的裂眼充水矿床,即二类一型。矿床充水因素分析:根据井田内已开曲立井(现已废弃)开推卷道ISi左右实见井下水以滴水形式出现,矿井涌水量约5m*h.另一处开凿立井见流砂无法治理而废弃、估悦涌水量为ISm3jh,木井田开发后,预计木矿井有以下几方面的充水因索:下涌水将主要来自煤系砂岩砂砾当含水层.但该含水层用水性弱,将以Ifi极淋水和滴水形式出现.第四系含水层不具需大范因连续沉枳,仅局部地带底部砂砾石含水层与煤系接触,但距可聚煤层较远.仅间接地补给煤系含水层,但在勘探过程中发现76I孔和1
18、46孔、16S孔一带有流眇透镀体存在,深度U23m,在本矿井建井和开枭时应聚取措施,防止流砂溃入Ijt道。本井田虽然构造商单,但钻孔中发现岩层存滑面现象,说明小断层在本井田内还是存在的,其行可能成为导水通道,宜在牛产中引起注意。井川内己施工的拈孔按规程已进行了对孔,但个别早期钻孔费料不jfi.且均未进行封孔检杳.矿井开采时应采取措施,防止怙孔透水.根据2005年4月煤山地横同第四地破队提交的“河北省张北县两面井乡王牛流井H1.储量核实地质报告”分析及i算本矿井开采时预计矿井涌水量为55Jh.3、其他开果技术条件已有的小井在蝇进卷道时实见煤层顶底板为泥岩,砂质泥岩由于岩布依站疏松,易目落不好管理
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