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煤炭产业升级备选项目可行性研究报告

XX省XX矿业（集团）有限责任公司

XX煤炭产业升级备选项目

可行性研究报告

1.概述1

1.1交通位置及气象2

1.2承办单位概况2

1.3编制依据2

2.企业现状3

2.1资源状况3

2.2XX生产系统现状6

3.产业升级改造的必要性和可行性7

3.1升级改造的必要性7

3.2升级改造的可行性9

4.产业升级改造内容11

5.节能及环境保护18

5.1节能18

5.2环境现状20

5.3环境保护与水土保持措施23

5.4环境管理机构及环境检测机构25

5.5环境保护投资概算25

6.职业安全卫生25

6.1设计依据与标准25

6.2保护措施25

7.项目招标26

7.1招标范围27

7.2招标组织形式27

7.3招标方式27

8.投资估算与经济分析27

8.1投资估算27

8.2资金来源及筹措30

8.3经济效益分析30

9结论与建议30

9.1结论30

9.2建议31

附录:

1.中华人民共和国国家发展和改革委员会能煤函[2008]77号《关于推荐2009年煤矿安全改造、煤炭产业升级、地质勘探各选项目的通知》。

1.概述

1.1交通位置及气象

XX位于XX省东部XXXX自治州XX市境内，行政区隶属XX市XX镇。

其地理坐标为东经：

130°15′56″至130°20′42″，北纬42°45′55″至42°49′33″。

井田交通位置见附图

井田北距XX市约12km,距XX市65km,井田东部有XX至敬信中俄边境国防公路,井田北部边界有XX至中俄边境长岭口岸公路,井田中部有XX镇至河口的砂石公路。

XX市至XX市的铁路于1996年6月份正式通车,矿区铁路专用线于国铁图珲线的七户洞车站按轨,矿区专用线全长14.45km,已建成通车,1996年矿务局已有部分煤炭销往XX、XX等市。

交通条件十分便利。

见附图。

本区地处中纬度,属中温带近海型大陆季风气候,春季干冷风大,夏秋两季温热多雨,冬季严寒多风,常年主导风向为西南风和西北风,风力一般为5-6级。

气温36.8℃～-32.5°C。

降水量848.9mm-416.2mm,年平均枳雪量30mm,冻结期11月上旬至翌年4月上旬,最大冻土深1.5m。

XX地区基本裂度6度,区内多年未发生有级地震,按我国地震区带划分,本区属强度小，频度低的地区。

1.2承办单位概况

XX隶属于XX省XX矿业集团公司,于2O07年投产,设计产量为0.9Mt/a,现生产能力2.4Mt/a.XX矿业集团前身为XX矿务局,原属中直企业。

1992年建局，1999年下放为省属煤炭企业,是XX省四大国有煤炭企业之一,2005年改制为XX矿业（集团）有限责任公司,现有在册职工5074人。

年生产煤炭500万吨,年利税2.1亿元。

集团公司下辖XX、八连城和英安三个生产矿井,及其它辅属企业。

1.3编制依据

1.《煤炭工业矿井设计规范》；

2.《煤矿安全规程》；

3.设计委托书；

4.国家发展和改革委员会能煤函[2008]77号《关于推荐2009年煤矿安全改造、煤炭产业升级和地质勘探备选项目的通知》:

2.企业现状

2.1资源状况

一、地质概况

井田走向长7.5km,倾斜宽3.0km,勘探面积为22.5km2。

本井田工业储量105056.95kt,可采储量52712.99kt。

该井田位于XX煤田西南部边缘,属于隐蔽煤田,第四系掩盖了煤系地层，中生界侏罗系地层为其基底,井田内地层自上而下分为:

新生界、中生界朱罗系上统屯田营组、古生界二迭系。

本井田煤层赋存状态,为缓倾斜近距离薄及中厚煤层群,倾角为5°-15°,平均为8°左右。

煤系地层含煤4-110层,但主要计量煤层均集中于下含煤段（Eh2）,可采煤层11层,煤层总厚度14.34m,平均厚度6.97m,单层厚度0.8-3.98m，平均厚度l.34m,工业储量含煤系数为6.06%。

从可采煤层发肓情况分析,由南向北变薄,上部煤层比下煤层相对稳定,各煤层可采范围,由下至上逐渐增大,结构亦相对简单,灰份是上部煤层比下部煤层低。

19-23号煤层对比可靠性较高，尤其19、19b、20、2Oa、21号煤层对比更为可靠,煤层间距一般在7-25m。

本井田原煤以沥清状煤居多,性质较稳定,硬度大,遇水不易分解；还有部分石灰状煤呈页片状节理,易于节理破碎；其矸石以细砂岩、粗砂岩居多,稍易泥化。

XX—矿开采原煤主要是19号煤层的煤,19号煤层煤灰分51%左右,20号煤层的原煤灰分在42.5%左右。

区内各煤层甲烷平均含量为2.59（毫升/克可燃质）22号煤层含量最大为4.11（毫升/克可燃质）,21号煤层含量最小1.69（亳升/克可燃质）。

本区甲烷含量的特点是随煤层埋深增加而增加的规律,另据搜集邻近矿井瓦斯资料表明其瓦斯涌出量均较小,多属于低级瓦斯矿井。

所以本井为低瓦斯矿井。

本井有煤尘爆炸危险，火焰长度>40Omm,加岩粉量平均为71%。

煤的自燃发火期为12个月。

全区平均地温梯度为3.9℃/lOOm

二、水文地质

区内根据水文地质特征共划分5个含水岩组,2个相对隔水岩组,由上而下分述如下:

（—）含水岩组

l.富水性强的第四系冲积层砂砾石孔隙含水层,该含水层较发育大部分为潜水,在河漫滩—级阶地含水层厚度3-10mm,二级阶地含水层厚度小于17m。

一、二级阶地普遍被0-4m的粘土、亚粘土覆盖，透水性差,使的局部地带具有承压现象。

前者单位涌水量为11.3620m3/h·m,渗透系数85.3606m/d,后者单位涌水量8.8628m3/h·m,渗透系数29.7179m/d。

水质HCO-CaMg,矿化度0.45g/L。

局部为承压含水层,水力联系和XX河互补。

2.富水性中等的第三系碎屑岩风化裂隙含水带,发育在煤系地层上部,埋深35-60m,平原区为第四系冲积层覆盖,丘陵区除局部外露,大部分被第四系粘土和腐植土覆益,其厚度0-15m不等和第四系古水层有水力联系。

3.富水性较弱的第三系碎屑岩孔隙裂隙含水岩组。

该含水岩组位于第三系风化裂隙含水带之下,平均厚度150m,较发育,单位涌水量0.4536m3/h·m,渗透系数0.402m/d,平原区埋深8-30m,主要补给源为第四系含水层渗入,南部丘陵出露部分受大气降雨积水补给。

4.富水性弱的第三系碎屑岩孔隙裂含水岩组。

该层位于21号煤层上部，平均厚度110m,单位涌水量6.4692×103m3/h·m,渗透系数5.185×10-3m/d。

5.富水性极弱的底部砾岩段,平均厚度100m,单位涌水量1.44×105m3/s·m,渗透系数l.4562×10-4m/d。

（二）相对隔水岩组

1.第四系粘土层,平原区一般厚2-4m,丘陵区为0-15m。

该层阻隔大气降水直接渗入煤系地层。

2.第三系泥岩、凝灰岩组成的隔水岩组,位于21号煤层以下平均厚度30m,遇水膨胀,有良好的隔水作用口。

对本井断层破碎带应引起重视,因本井田有26条断层，落差大于50m的有13条,它们切割沟通各断层,有可能成为矿井的导水通道。

矿井正常涌水量:

294.25m3/h。

2.2XX生产系统现状

一、地面生产系统现状

XX及地面筛分手选系统已于2007年年底投产,系统能力2.4Mt/a.与之配套的地面生产系统主要包括:

主井至缓冲仓皮带机栈桥、缓冲仓、缓冲仓至筛分手选车间栈桥、筛分手选车间、筛分手选车间至产品仓皮带机栈桥、产品仓、装车点、产品至装车点皮带机栈桥、储煤场受煤坑及栈桥、手选矸石及其连结栈桥等。

矿井原煤经500mm筛分,大块煤经手选矸石后上仓储存,末煤直接上仓储存。

块末煤仓下设有给煤机、装车皮带将煤运至跨线火车装车仓。

本系统比较简单对煤炭质量没有保证,不能满足用户对产品质量的要求。

二、井下生产系统现状

矿井开拓方式为斜井单水平开拓,现以三条斜井（主、副、风井）开拓,主井提煤,安设高角度胶带提升机,副井安设2.5m绞车提矸下料升降人员,风井安设2.5m绞车,辅助提矸下料升降人员。

矿井通风方式为采用中央并列式通风方式,副井入风主井少量入风，风井回风。

中后期采用对角式通风,在井田边界设回风井兼安全出口。

中央边界式,进行通风系统优化改造后,西风井更换BD-Ⅱ-100-№272×315KW地面对旋轴流防爆式主通风机2台，矿井通风能力亦在1.5Mt/a以上。

矿井排水为一段排水,设井底中央水仓,中央水泵房,设四台大功率水泵,经副井排至地面。

排水系统可以满足矿并排水要求,具有—定的抗水灾能力。

采煤工作面的煤炭通过运输顺槽胶带机至采区溜煤眼直接装到强力胶带机上,通过井底煤仓到主井大倾角胶带机上提升到地面。

矿井供电、采暖通风及地面生产系统等均运转良好,可以满足矿并生产及改造的需要。

3.产业升级改造的必要性和可行性

3.1升级改造的必耍性

XX设计生产能力0.9Mt/a,XX地质构造简单，开采条件相对优越,矿井各生产系统具备240万吨生产能力,生产技术装备同时具有提高生产能力的空间。

并且,矿井煤层赋存条件还具有与二区（XX二矿）联合开拓的技术优势。

因此,XX已成为XX矿区最大的矿井。

集团公司根据矿井实际情况和企业生产经营的实际需要,计划对XX进行产业升级,决定将XX的生产能力提高到2.4Mt/a。

但是,矿井地面装车站装载能力只有0.9Mt/a,适应不了矿井生产能力需要;矿井没有洗煤厂,不能生产“精煤”,产品结构单一,经济效益不佳;2009年,XX煤矿首采区将进入尾声,后年将转入深部层开采,暗绞延伸是矿井生产当务之急。

解决问题最佳方案，一是进行地面装车站改造,扩大装载能力,估算投资1l97万元。

二是建设一座入洗能力240万吨/年的洗煤厂,估算投资8000万元。

三是进行矿井暗绞延伸工程,保证矿井生产能力,估算投资15270万元。

XX是2007年投入生产的矿井,由于矿井设计当时没有设计洗煤厂,只有手选和分选系统,其筛选工艺是传统方式,效率低、品种少、脱水难、含矸率高,不能满足煤炭市场的需求。

这就要求在原有地面生产系统的基础上统筹考虑对原煤过行降灰分选,建设与矿井同等规模的煤炭洗选系统,对提高产品质量和企业竞争力是十分必要的,也是当务之急。

一、对筛选厂进行升级改造为洗煤厂是适应市场发展的需要,由于国家经济形势的妤转,振兴东北老工业基地,给各大中国企业带来一片生机,给煤炭企业也注入了活力,有了较大的市场空间。

市场经济中,质量是企业生存的根本,有高质量的产出,才能有稳定的市场,所以必须对其进行升级改造,只有这样,才能提高产品的质量,扩大市场。

二、进行升级改造是提高企业效益的需要。

在市场中面对的各种行业的用户,由于加工手段简单,质量难以保证,每年的商务纠纷率居高不下,赔款额度逐年上升,企业的经济损失十分严重。

同时在煤炭市场中位置也逐年缩小，不断丢失用户,欲想改变目前的状况,上先进的洗选加工手段,改变产品结构,生产适销对路的煤炭产品势在必行。

否则企业在将来的市场中将以生存。

三、从煤炭加工总体走势来看,发展深加工也是十分必要的作为动力煤,先进国家的入洗率已经达到90%,我们国家从建国前的十几座洗选厂发展到现在的洗选规模,但仍然满足不了国家经济发展的需要,因此而言,煤炭洗选加工是大势所趋,它对节能环保是十分有利的。

3.2升级改造的可行性

本矿原煤资源丰富是良好的动力用煤,不经洗选存在着不能满足市场需要的风险,但经过洗选可生产适销对路的产品,提高企业适应市场的主动性。

煤炭具有可洗性,适应新工艺的采用。

通过做筛分浮沉实验证明,该矿的煤炭具有可洗性,在此基础上,对预采用的刀跳汰分选工艺进行了考察和论证,结论是与此工艺相适应。

本项目建在缺煤大省，煤炭产品价格高,具有区域市场优势,使得该项目具有很强的杭风险能力

XX开拓延深区参加储量计算的煤层为19、20、20a、21、22a、23号6个煤层,经计算XX—矿开拓延深区的储量A+B级为1435.2万吨,C级为3015.5万吨,A+B+C级为4450.7万吨。

其中1.31米以上的储量A+B级为1114.5万吨,C级为606.8万吨,A+B+C级为1723.1万吨;

1.3Om以下的储量A+B级为320,7万吨,C级为2406.9万吨,A+B+C级为2727.6万吨。

XX开拓延深区的储量计算分三个区,即XX河北防洪堤保安煤柱（514.4万吨）,河床区（1764.0万吨）及其它区（2172.3万吨）。

各分块段储量情况详见XX开拓延深区储量计算表。

可采储量汇总表单

单位:

万t

水平

煤层厚度（m）

设计利用储量

永久煤柱损失

开采损失

损失量合计

可采储量

北河堤

-600m

l.31以上

1723.1

185.3

307.6

492.9

1230.2

1.3以下

2727.6

329.1

359.8

688.9

2038.7

合计

4450.7

514.4

667.4

1181.8

3268.9

矿井年工作日330天,每天三班作业,每天净提升时间为16小时,延深区域可采储量3268.9万t,井型2.4Mt/a,储量各用系数1.4,则该区服务年限为9.7年,服务年限满足要求。

XX地质构造简单,属缓倾斜煤层,开采条件相对优越,矿井各生产系统具备240万吨生产能力,生产技术装备同时具有提高生产能力的空间。

所以矿井开拓具备实现规模开采的条件,生产能力能够达到2.4Mt/a。

因此,该井进行矿并暗绞延伸工程,拉术可行经济合理。

4.产业升级改造内容

依据中华人民共和国国家发展和改革委员会能煤函[20O8]77号《关于推荐2008年煤矿产业升级改造、地质勘探和煤矿安全改造备选项目的通知》和企业生产经营的实际需求，鉴于以上情况为保证XX高产高效,提高XX经济效益,结合矿井实际生产条件及煤层赋存特点,进行矿井产业升级改造，包括三项内容：

一是进行地面装车站改造,扩大装载能力。

二是建设一座入洗能力2.4Mt/a的洗煤厂,三是进行矿井暗绞延伸工程,保证矿井生产能力。

一、改造的原则

1.充分利用现有的系统,新工艺系统简单,主要环节性能可靠，以确保最长的有效生产时间,实现经济效益的最大化。

2.煤泥水系统尽可能完善,保证洗水闭路循环,煤泥水不外排。

3.系统灵活,适应性强,可满足多种产品结构,商品煤多种发热量要求,保证企业适应各类市场需求。

4.矸石及煤泥处理。

洗煤厂选后矸石由汽车外运至排矸场,不会污染环境。

煤泥经快开式压滤机回收后晾干销售或进入干燥系统,干燥后掺入产品煤,不存在外排问题。

二、主要改造内容:

1.地面装车站

矿井地面装车站装载能力由0.9Mt/a,改为2.4Mt/a。

2.洗煤厂

通过对选煤工艺的多方案论证,本设计采用；+13mm块煤全部入洗,-13mm末煤全部或部分入洗,选煤方法为跳汰分选,洗煤的最大分选上限为8Omm,分选下限为0。

建设与矿井同等规模的洗选系统。

依托现有矿井,地面筛分及储装运系统设施,本次洗煤厂设计范围仅包括洗煤厂新增生产系统及生产所必须的生产辅助设施。

主要单项或单位工程如下：

筛分破碎车间

主厂房

浓缩车间

压滤车间

干燥车间

原煤及产品运输带式输送机栈桥

铁路装车站改扩建

洗煤设备及主要设施明细表

序号

项目名称

技术规格

单位

数量

备注

一主要工程

（一）

主厂房及浓缩车间

1

主厂房（框架）

m3

15000

2

浓缩池及盖

个

2

3

泵房

m3

535

4

水池

m3

226

5

介质库

m3

226

6

装车仓

m3

16834

（二）

大块处理车间

1

大块处理车间（框架）

m3

2200

2

走廊

m

156

（三）

主厂房上煤

1

走廊（钢砼）

m

90

2

走廊（钢桁架）

m

47

（四）

其它改造工程

项

1

二主要设备

（一）

主厂房

1

链式给煤机

LG30型

台

2

电动机

N=7.5kW

台

2

减速机

BW45-87,I=87

台

2

2

跳汰机

SKT-20,Q=300t/h,B=3.6m

台

2

电动机

N=5.5kW

台

2

3

精煤脱水弧形筛

B=2.7m,45°筛缝:

0.75mm

台

2

4

精煤脱水直线筛

USL3.Ox6.0,Q=157.74t/h

台

2

电动机

N=18.5kW

台

4

5

筛下水涌V=50m3

6

精煤离心机

TLL-1000A型，Q=31t/h

台

2

电动机

主电机55kw

台

2

润滑电机1.1kW

台

2

2

7

筛下水泵

300ZJ-I-A56，Q.=875m3/h

台

2

H=28.4m

电动机

N=132kW

台

2

8

分级旋流器组

Φ380mm×6，Q=875m3/h

组

2

9

煤泥弧形筛

B=2.1m，45°筛缝:

0.75mm

台

2

10

煤泥离心机

LLL1200,Q=23.4t/h

台

2

电动机

主电机75kW

台

2

油泵电机1.lkW

台

2

11

斗式提升机

T40100B1000L=14.8m

台

2

0=60°，Q=64t/h

电动机

N=18.5KW

台

2

减进机

NGW-J82-I2，I=50

台

2

12

矸石皮带

B=800，L=14M，a=1°

台

1

Q=150t/h，v=1.5m/s

电动明

N=7.5KW

台

1

13

鼓风机

C110-1.4，Q=130m3/min

台

2

0.04MPa

台

电动机

N=7.5KW

台

2

14

絮凝剂自动添加系统

SAWJ-300T,3000L/h

台

1

干粉给料机电机

660V

台

1

搅拌桶循环泵电机

660V

台

1

搅拌电机

220V

台

1

计量给料泵电机

220V

台

2

15

电动葫芦

CD5-32，H=32m

台

1

起升电机

7.5KW

台

1

运行电机

0.8KW

16

电动葫芦

CD-5-32，H=18m

起升电机

7.5KW

运行电机

0.8KW

17

电动葫芦

CD3-9，H=9m

起升电机

5.5KW

运行电机

0.8KW

18

电动葫芦

CD1-9，H=9m

起升电机

3KW

运行电机

0.8KW

（二）

浓缩车间

1

浓缩机

台

2

Q=40YPH,Q=1500m3/h

电动机

660

台

2

2

浓缩机底流泵

150ZJ-A39，Q=400m3/h

台

2

H=10m，密度1.2

效率60%转速1028rpm

电动机

600V

台

2

3

澄清水泵

350ZJ-I-A56，Q=400m3/h

台

1

H=28m，密度1.2

效率74%转速795rpm

电动机

660V

台

1

4

冲洗水泵

50ZJ-10A46，Q=50m3/h

H=31.1m，密度1.

效率42.8%转速910rpm

电动机

660V

（三）

压滤车间

搅拌桶

Φ3500，V=60m3

台

3

电动减速机

BLY39-43-75，N=7.5KW,i=43

台

2

2

压滤机入料泵

150ZJ-I-A70，Q=250m3

H=67.4m密度1.2，效率58%

转速850rpm

电动机

N=110KW

台

3

3

压滤机

快开膈膜式，300m2.Q=8.6t/h

台

3

电动机

N=11KW

台

3

4

煤泥刮板

XGZ,B=1400mm，L=14.4

台

3

a=1.5°，Q=8.6t/h，V=0.48m/s

电动机

N=11KW

台

3

5

煤泥转载胶带输送机

B=800mm,V=1.25m/s

台

1

Q=19.17t/h,L=13.2m

电动机

N=3KW

6

清扫泵

65ZJL-30,Q=80m3/h

H=18.7m,密度1.2

N=1440rpm效率52.1%

电动机

台

1

7

电动葫芦

CD5-12,H=12m

台

4

起升电机

7.5KW

台

4

运行电机

0.8KW

台

4

（四）

干燥车间

1

入料密闭刮板输送机

XMM80,B=800

台

1

2

螺旋推进器

MTX30

台

1

3

滚筒干燥机

MGT3018

台

1

4

旋风除尘器

XCL175

台

2

5

螺旋输送机

MX30

台

1

6

引风机

THY22左180°

台

1

7

湿式除尘器

PCB20

台

1

8

燃烧炉

RML26

台

1

9

鼓风机

G4-73No10D

台

1

10

上煤机

ZDS10-A

台

1

11

除渣机

ZGC-5B

台

1

12

循环水泵

IS6540-250

台

1

13

污水泵

50DZL

台

1

14

给料器

XGL26

台

1

15

排料器

XPL26

台

1

（五）

带式输送机栈桥

1

1#至主厂房带式输送机

B=800mm，v=2.0m/s

台

1

Q=523t/h，粒度300-0mm

L=114m，a=17°

减速器

台

1

电动机

660V

台

1

2

主厂房至3#带式输送机

B=800mm，V=2.0m/s

台

1

Q=260t/h，粒度80-0

L=142m，a=13-0°

减速器

台

1

电动机

660V

台

1

3

2#至3#带式输送机

B=800mm，V=2.0m/s

台

1

Q=260t/h，粒度80-0