桐昆股份(601233):新疆鄯善县七克台矿区长草东露天矿500万吨可行性研究报告

时间:2025年06月20日 20:42:28 中财网

原标题:桐昆股份:新疆鄯善县七克台矿区长草东露天矿500万吨可行性研究报告

总论
第一节 项目背景
1.项目名称:新疆鄯善县七克台矿区长草东露天矿。

2.隶属关系:本项目由新疆中灿综合能源有限公司投资开发建设。

3.所在位置:露天煤矿位于新疆鄯善县县城北东约50°方向的312国道南侧,西距新疆鄯善县县城直线距离50km,北距312国道15km,西与鄯善县红湖煤矿矿区相邻,行政区划分隶属于新疆鄯善县七克台镇管辖。

4.项目单位概况:
新疆中灿综合能源有限公司成立于2022年1月29日,注册地为吐鲁番市鄯善县,注册资本金1亿元整,法定代表人李胜海,公司性质为有限责任公司,股东为桐昆集团股份有限公司。主要经营范围:许可项目:煤炭开采;地质灾害治理工程设计;地质灾害治理工程监理;建设工程施工;公共铁路运输;道路货物运输(不含危险货物);发电业务、输电业务、供(配)电业务。(依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动,具体经营项目以相关部门批准文件或许可证件为准)一般项目:煤炭洗选;煤炭及制品销售;炼焦;矿山机械销售;普通机械设备安装服务;装卸搬运;租赁服务(不含许可类租赁服务);矿山机械制造。(除依法须经批准的项目外,凭营业执照依法自主开展经营活动)。

5.0Mt/a
新疆中灿综合能源有限公司资金实力、筹资能力和经营能力强劲,具备建设长草东露天煤矿的企业实力。

5.项目来历
2023年4月七克台矿区取得了自治区发展改革委关于新疆鄯善县七克台矿区总体规划(修编)的批复(新发改能源〔2023〕196号)。长草东露天矿西部以f2断层为界;北部以最上部B10煤层-600m(埋深1000m)等高线垂直投影线为界;南部以B1-2煤层、A1煤层和B4煤层露头线为界;东部以长草东向斜(W4)为界。矿田南北倾斜宽2
3.58km,东西走向长为9.76km,面积约25.41km。

2024年12月5日,新疆维吾尔自治区发展改革委以“新发改函[2024]70号”批复( )
草东露天矿建设规模由400万吨/年调整为500万吨/年(其中储备产能150万吨/年)。

目前,新疆中灿综合能源有限公司已于2025年5月9日竞拍取得长草东探矿权,并委托新疆煤炭设计研究院有限责任公司编制新疆《新疆鄯善县七克台矿区长草东露天矿可行性研究报告》等方案编制工作。

第二节 编制依据和研究范围
一、编制依据
1.委托书。

2 2024 6
. 年 ,新疆维吾尔自治区地质局煤田地质中心提交了《新疆鄯善县七克台矿区长草东露天煤矿勘探报告》。

3.《煤炭工业露天矿设计规范》(GB50197-2015)。

4 2022
.《煤矿安全规程》( )。

5.《建筑节能与可再生能源利用通用规范》(GB55015-2021)。

6.《煤炭工业露天矿工程建设项目可行性研究报告编制标准》(MT/T1152-2011)。

7 DZ/T0315-2018
.《煤炭行业绿色矿山建设规范》( )。

8.《煤矿绿色矿山评价指标》(GB/T37767-2019)。

9.《绿色矿山评价指标》(自然资矿保函〔2020〕28号)。

10 2018 4 26 6
. 年 月 日新疆自治区国土资源厅等 部门联合下发《关于印发〈新疆维吾尔自治区绿色矿山建设管理办法(试行)〉的通知》(新国土资发﹝2018﹞94号)。

11.2021年4月16日新疆自治区自然资源厅《关于公开征求〈关于加快推进自治区绿色矿山建设的通知(征求意见稿)〉意见的公告》。

12.2020年2月25日国家发展改革委等8部委《关于印发<关于加快煤矿智能化发展的指导意见>的通知》(发改能源﹝2020﹞283号)。

13 2021 6 5
. 年 月 日《国家能源局国家矿山安全监察局关于印发〈煤矿智能化建设指南(2021年版)〉的通知》(国能发煤炭规﹝2021﹞29号)。

14.2021年12月7日国家能源局《关于印发<智能化示范煤矿验收管理办法(试15.2021年2月18日自治区发展改革委等8部门《关于印发〈新疆维吾尔自治区煤矿智能化建设实施方案〉的通知》(新发改能源﹝2021﹞58号)。

16
.国家有关煤炭工业建设的技术、经济政策和法律、法规以及有关露天煤矿设计和建设的规程、规范。

二、研究范围
可研报告研究范围包括:
露天煤矿剥采、运输及排土工程;
地面生产系统工程;
地面运输工程;
机电设备维修工程;
行政福利设施;
给排水及供热工程;
供配电工程;
通信及计算机管理工程;
防排水工程;
环境保护及水土保持工程等。

第一章 建设条件
第一节 概况
一、地理概况与交通
新疆鄯善县长草东矿田,位于新疆鄯善县县城约80°方位直线距离50km处,由13个拐点圈定,沿北西-南东方向长度约11km,沿北东-南西方向宽1.35~4.2km,面积2
25.4084km,行政区划属鄯善县七克台镇管辖。

长草东矿田位于312国道南15km处。从312国道3950路碑处向东南有沙尔湖柏油公路,沿沙尔湖柏油公路行驶12.8km后,向东下柏油公路有便车道,汽车沿便车道行驶4.8km可直达矿田西界。沿312国道3950路碑处向东行驶255km可直达哈密市,向西15km可直达鄯善县七克台镇,从鄯善县七克台镇向北14km可达鄯善火车站、向北12公里可达吐哈站。矿田内部地势平坦且为荒漠戈壁,行车方便。

二、地形地貌及水系
矿田位于吐哈盆地中央隆起带东部丘陵区,属典型的砂岩侵蚀地貌,隆起带在该段南北宽3km~5km,其南部为南湖大戈壁。区内地势总的特点是北高南低,西高东低,海拔在+410m~+512m,平均海拔高度+475m左右,相对高差100m左右。

区内无大的冲沟和常年性水流,只有暂时性水流冲刷侵蚀形成的近南北向的小冲沟,地形类别属于Ⅱ类。地表植被不发育,呈现出典型的荒漠戈壁景观。

矿田内无地表水体和长年性河流,也无泉水出露,各冲沟仅在每年春季融雪季节和每年6~9月份的雨季遇降雨时,才有短暂水流由北向南流向南湖大戈壁。

三、气象
据鄯善县的气象资料,该县属于温带大陆型干旱性气侯,四季分明,夏季炎热少雨,冬季寒冷,冬夏两季慢长,日照时间长,春秋两季短暂,昼夜温差大。年平均气温12℃,月平均气温最高的月份为每年7月份,月平均气温29.2℃。高温天气为每年的6~8月份,温度可达45℃以上。月平均气温最低的月份为每年1月份,平均气温为-10℃,最低气温达-22℃,低温天气为每年的11、12、1三个月。

年平均降水量34.8mm,年平均蒸发量2500mm,无霜期190天。每年6~8月为雨最大冻土深度1.17m,冬季只有山丘北坡稍有积雪,春末、秋末为风季,风向以东南风为主,年平均风速1.8m/s,最大风速20m/s,最大风力达12级。灾害性的天气有大风、扬沙及沙尘暴等。

四、经济状况
鄯善县矿产资源种类繁多,目前已探明的矿产资源达50多种,国家和地方已经开发的有石油、天然气、黄金、花岗岩、铁矿、铜矿、银矿、铅锌矿、煤、盐类、石灰石、菱镁石、冰洲石、膨润土等。鄯善县是全国十大矿产资源县之一,是全国第二大膨润土资源地,世界十大煤炭资源地,世界第二大钠硝石资源地。吐-哈石油已建成的七大油1997 “ ”

田,有六个在鄯善县境内。 年在全国石材统一定编工作会议上,鄯善红花岗岩石材被评为名优产品。

鄯善县矿产资源在新疆乃至全国都占有重要地位,储量丰富,采矿业较为发达,是当地的支柱产业,已走向有序、规模化发展的道路。

五、自然灾害
风沙和寒流是常见的自然灾害,多发生在4~5月间,高温、寒流、强风很容易造成自然灾害发生。

2014以来在矿田中部由于露天挖煤形成了两个采坑,一号采坑长约430m,宽约330m,最深处90m,位于4勘查线处;二号采坑长约300m,宽240m,最深处88m,11
位于 勘查线处;采坑坑壁较陡,采坑中煤层裸露,易发生滑坡、塌陷等地质灾害。

六、地震
依据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)地震动峰值加速度分区值为0.10g,地震强度较弱,属于地震少发地段,对应的抗震设防烈度为Ⅶ度。

第二节 外部建设条件
一、水源
根据调查,矿区内无地表水体和长年性河流,也无泉水出露,各沟谷仅在每年春季融雪季节和6-9月的雨季遇降雨时,才有短暂水流向南流向南湖大戈壁。距离露天矿最近的水源为新疆鄯善县七克台矿区的输水管线,现已建成DN900管道,距离长草东矿15 20000 m/d
区 公里,输水量为 万 3 ,供水系统能达到供水要求,综合分析该处水源能够满足露天矿用水量。

二、电源
220kV 220kV 220kV
周边电源点有楼兰 变电站、柯柯亚 变电站、大唐鄯善东 风电
汇集站、东进坎110kV变电站、鄯铁110kV变电站、七克台35kV变电站、地湖35kV变电站和鄯东35kV变电站等。

三、交通运输条件
本矿位于新疆鄯善县城东偏北方向约53km处,西距七克台镇约28.5km,鄯善县七克台矿区的东部。

G312 G30
本矿周边公路网较为发达,国道 线和高速公路 线分别从矿田西北侧约8.5km和9.5km处由东北向西南方向通过,国道G312线通过七克台东立交桥与高速公路G30线并线。七克台至沙尔湖的专用公路(Z486线)从矿田西南侧约4.5km处由西北向G312
东南方向通过,该公路起点位于七克台东立交桥南侧,顺接国道 线,穿越七克台矿区后至沙尔湖矿区北部接省道S328线,该公路是自治区路网规划“6横、6纵、7枢纽、8通道”2条横线的重要联络线,是路网规划省道S328线的西延道路。

15km 20km
本矿周边既有铁路主要为从矿田北侧约 和 处近东西向通过的兰新高铁和兰新铁路,规划铁路主要为从矿田西南侧约1km处由西向东南方向通过的鄯善至沙尔湖至敦煌铁路。

四、通信条件
中国移动、联通的无线网络已覆盖矿区,矿区对外有通讯光缆。

五、外部协作条件
1.材料供应
矿山建设与生产所需的生活和生产物资均可由鄯善县、火车站镇、七克台镇购入。

2
.城镇情况
鄯善县下辖3乡7镇1个国营农场,共有70个行政村、340个村民小组(队)、31个社区,总人口24.23万人。

50
鄯善县拥有煤、铅、锌、铜、镍、石灰石、石膏等 种矿产资源,矿产储量大、质量好,开发前景广阔,其中:煤炭查明资源量420.79亿吨、预测储量1000亿吨,占全国煤炭储量的1.79%、占全疆煤炭储量的4.5%。鄯善县主导产业为石油天然气化工产业、硅基新材料产业、葡萄种植业。其中,硅基新材料产业已累计投资约400亿元,建23
成并投产硅基产业项目 个。

鄯善县光热资源丰富,日夜温差大,无霜期长,优越的地理气候条件和生态环境,赋予了农产品独特的品质,是葡萄的原产地,是中国无核白葡萄之乡,是我国重要的早熟露地哈密瓜产区和晚熟露地哈密瓜产区,被誉为全国著名的“瓜果之乡”。葡萄种植历史悠久(可追溯到2300多年前)。是吐鲁番旅游名胜地,有2个自然保护区、3个4A级景区(库木塔格沙漠景区、吐峪沟景区、楼兰酒庄)。

3
.社会化服务
露天矿建设可依托周边鄯善县、火车站镇、七克台镇。

第三节 资源条件
一、矿区勘查史
1.新疆鄯善县长草东一带的煤田地质工作始于1953年,1953年原西北地质局671队在此一带做过1:5000和1:10000比例尺的煤田地质调查工作。

2 1962 156 1 25000
. 年原西北煤田地质局 队在该区做过 : 比例尺的普查找煤工作。

3.2002年5月新疆煤田地质局综合地质勘查队在本区西邻的鄯善县红湖煤矿,做过煤矿生产地质勘查工作,提交《新疆吐鲁番地区鄯善县城镇红湖煤矿生产地质报告》,2002 7 28
报告 年 月 日报新疆维吾尔自治区矿产资源储量评审中心进行评审、备案,备案号为新国土资储认[2002]099号。

4.2006年-2008年新疆煤田地质局综合地质勘查队在鄯善县长草东勘查区完成普2008 1
查工作,提交《新疆吐哈盆地鄯善县长草东勘查区普查报告》,该普查报告于 年月报新疆维吾尔自治区矿产资源储量评审中心进行评审、备案。普查报告备案号为新国土资储备字[2008]245号,报告评审日期2008年1月16日,备案日期为2008年12月5日。

5.2008年-2012年新疆煤田地质局综合地质勘查队在鄯善县长草东勘查区完成详查工作,提交《新疆吐哈盆地鄯善县长草东勘查区详查报告》,该详查报告于2012年4
钻孔揭露厚度(m) 
     最小-最大平均(孔数)
新 生 界 KZ第四系(Q)上更新统 (Q) 3上更新统 eol (Q ) 3 0.20-30.60 揭露不全4.41(61)
 新近系(N)   2.71-178.57 揭露不全39.94(16)
中 生 界 MZ侏罗系(J)上统(J) 3齐古组(J q) 3 137.51-257.28 揭露不全197.40(2)
  中统(J) 2头屯河组 J2t) 17.75-288.55 揭露不全102.80(18)
   西山窑组 (J2x)2 上段(J2x)6.07-449.44 32个孔揭露不全125.89(58)
    1 下段(J x) 219.58-538.64 103个孔揭露不全135.35(118)
  下统(J) 1三工河组 (J s) 1 16.05-134.84 揭露不全78.86(4)
   八道湾组 (J b) 1 21.42-114.77 3个孔揭露不全75.59(6)
三、构造
1.露天矿田构造
矿田位于七克台背斜北翼,总体为一倾向北东的单斜构造,地层倾角变化大,在矿C1 -C3 30 40 C0 -6
田西部 线 线地层倾向北东,倾角在 °~ °之间; 线 线地层倾向北北东,倾角40°~75°;勘查区中部6线-18线地层倾向北东,倾角60°~85°左右;18线-19勘探线之间,地层直立,随后地层倒转,地层倾向变为东南方向。

-
矿田受控于吐哈坳陷中央深断裂和七克台逆断层,沿走向发育有次级断裂构造。

在矿田的南部发育有七克台逆断层F,西部加2勘探线与0勘探线之间发育有f平移断1 2
层。

综上所述,矿田范围内构造形态总体为一单斜构造,构造复杂程度为中等,即二类。

2.岩浆活动
岩浆侵入活动远在成煤之前的古生代,侵入岩均形成于华力西中、晚期石炭世末,构成本盆地的基底,本矿区内中新生代地层中无岩浆岩的分布。

四、煤层
1.可采煤层
13 B10 B9 B8 B7 B6 B5
矿田内共含可采煤层 层,由上至下编号依次为 、 、 、 、 、 、
B5下、B4、B3、B2、A3、A2和A1号煤层,其中B5和B4号煤层可采特征明显,在矿田内分布连续,属于较稳定的全区可采煤层;B8、B7和B6号煤层在矿田内分布较连B10 B9 B5 B3 B2 A3 A2 A1
续,属于较稳定的大部可采煤层; 、 、 下、 、 、 、 和 号煤层在矿田内分布不连续,赋存范围小,属于较稳定的局部可采煤层。矿田内13层可采煤层平均总厚度为44.03m。

五、煤质
1.煤的物理性质及煤岩特征
(1)物理性质
本矿田内各煤层的物理性质大致相似。原煤多为粉末状-碎块状,肉眼观测颜色为黑色、灰黑色、黑褐色,黑色条痕,光泽暗淡-半光亮,煤岩组成为暗煤-半暗煤,参差状、棱角状断口,性脆,多为粉末状,个别为碎块状,不易燃,烟浓。

勘查区内地表出露煤层已严重风化,风化煤层呈粉末状,黑褐色、褐红色、无光泽,3
煤层的平均视相对密1.29~1.39g/cm之间。

(2)煤岩特征
1
)宏观煤岩类型
煤层为黑色、灰黑色,块状、碎块状、粉末状,沥青光泽,均一结构,块状构造,以半暗煤为主,局部夹亮煤和丝炭条带,宏观煤岩组分以暗淡型煤为主。

2
)显微煤岩特征
煤的有机组成主要有镜质组分、惰质组分和壳质组分,半镜质组分。镜质组分主要以无结构镜质体中的基质镜质体和碎屑镜质体为主。

煤的无机组成主要为粘土矿物、碳酸盐矿物,硫化物类。粘土矿物多呈浸染状或薄层状分布,碳酸盐矿物为方解石脉。

2.煤的化学性质
1
()煤的工业分析
1)水分
矿田各煤层原煤水分含量两极值在1.20%-11.76%之间,平均值2.43%-5.00%之间;0.99%-7.43% 2.08%-4.58%
浮煤水分含量两极值 之间,平均值在 之间;原煤、浮煤水分
含量两极值、平均值比较接近,属于低水分煤类。

2)灰分
Ad 3.59%-37.31% 10.93%-16.92%
矿田原煤灰分( )含量两极值在 之间,平均值在
之间,浮煤灰分(Ad)含量两极值在1.22%-8.42%之间,平均值在3.00%-5.30%之间。

按照中华人民共和国国家标准GB/T15224.1-2018煤炭灰分分级标准,矿田内煤层原煤(SLA)- (LA) (SLA)
灰分等级为特低灰煤 低灰煤 ;浮煤灰分等级为特低灰煤 。

3)挥发分
矿田内煤层原煤挥发分产率两极值在29.99%-48.97%,大部分37%-50%,平均值37.55%-43.03% 37% 28.69%-44.05%
,大部分> ;浮煤挥发分产率两极值在 之间,平均值
在35.06%-41.23%。按照中华人民共和国国家标准MT/T849-2000煤的挥发分产率分级标准,矿田内煤层原煤、浮煤挥发分产率等级均属于中高(MHV)-高挥发分(HV)的范围。

各煤层原煤元素含量中碳元素含量最高,平均值72.36%-80.41%;氧+硫元素次之,平均值13.19%-21.34%;氢元素含量在3.91%-5.11%,氮元素含量最少在0.88%-1.93%。

3
()有害元素
有害元素包括硫、氟、砷、磷、氯等元素,对钻孔中的可采煤层进行了煤层原、浮煤有害元素组分进行的化验,经分析各有害元素含量如下:
1 0.09%-2.80%
)全硫:矿田内各煤层原煤全硫含量两极值在 之间,平均值在
0.56%-1.05%之间,浮煤全硫含量两极值在0.10%-1.18%之间,平均值在0.32%-0.74%之间,按照中华人民共和国国家标准GB/T15224.2-2010煤炭硫分分级标准矿田内各煤层SLS - MS SLS -
原煤全硫等级为特低硫煤( )中硫煤( ),浮煤全硫等级为特低硫煤( )低硫煤(LS)。

2)各种硫:各种硫包括硫酸盐硫、硫化铁硫、有机硫,矿田原煤各种硫主要为硫Ss.d 0.02%-0.53%
化铁硫、有机硫和硫酸盐硫,原煤硫酸盐硫( )含量平均在 之间;硫化铁硫(Sp.d)含量平均在0.39%-0.72%之间;有机硫(So.d)含量平均在0.06%-0.56%之间。

3 P 0.002%-0.176% 0.009%-0.04%
)磷:矿田内原煤磷( d)含量两极值在 之间,平均值在
之间;浮煤磷(P)含量两极值在0.002%-0.100%之间,平均值在0.008%-0.063%之间。

d
按照中华人民共和国国家标准GB/T20475.1-2006煤中磷分分级标准,矿田内A2煤层原P-1 P-2
煤为特低磷煤( ),其它煤层原煤均为低磷煤( ),综合评定矿田内煤层原煤为低磷煤(P-2);矿田内B6煤层浮煤为特低磷煤(P-1),B8、B9煤层浮煤为中磷煤(P-3),其它均属于低磷煤(P-2),综合评定矿田内煤层浮煤为特低磷煤(P-1)-中磷煤(P-3)。

4 F 24-336ug/g
)氟:矿田内各可采煤层原煤空气干燥基 ad含量两极值 之间,平均值在64-123ug/g之间,浮煤空气干燥基F 含量两极值52-137ug/g之间,平均值在69-99ug/gad
之间,按照中华人民共和国国家标准GB/T20475.5-2020煤中有害元素含量分级第5部A3 B8 F-2 F-1
分氟含量分级标准, 、 煤层原煤属低氟煤( ),其它均为特低氟煤( );各煤层浮煤均属特低氟煤(F-1)。

5)氯:矿田各可采煤层原煤Cl含量两极值在0.005%-2.036%之间,平均值在d
0.05-0.175% GB/T20475.2-2006
之间,按照中华人民共和国国家标准 煤中氯含量分级标
6)砷:矿田内各可采煤层原煤中As 含量两极值在0-26ug/g之间,平均值在1-7ug/gad
之间;浮煤中As 含量两极值在0-7ug/g之间,平均值均为1ug/g,按照中华人民共和国ad
GB/T20475.3-2012 A3 B9
国家标准 煤中砷含量分级标准,矿田内 、 煤层原煤为低砷煤
(As-2),其它煤层原煤均为特低砷煤(As-1);矿田内各煤层浮煤均为特低砷煤(As-1)。

7)汞:矿田内各可采煤层原煤中Hg含量两极值在 - ug/g之间,平均值<0.0081.300
- ug/g Hg - ug/g
在 之间;浮煤中 含量两极值在 之间,平均值在
0.1060.306 0.0080.891

- ug/g之间,按照中华人民共和国国家标准GB/T20475.4-2012煤中汞含量分级0.0240.288
标准,矿田内B5下煤层原煤为特低汞煤(Hg-1),B4、B5、B6、B8、B10煤层原煤Hg-2 B2 B3 B7 B9 Hg-3 B4 B5
为低汞煤( ), 、 、 、 煤层原煤为中汞煤( );矿田内 、 下、B7、B8、B10煤层浮煤为特低汞煤(Hg-1),B2、B5、B6、B9煤层浮煤为低汞煤(Hg-2),B3煤层浮煤为中汞煤(Hg-3)。

3
.煤的工艺性能
(1)煤的发热量
矿田内可采煤层原煤干燥基高位发热量(Qgr,d)两极值在17.56MJ/kg-31.47MJ/kg,26.05MJ/kg-28.44MJ/kg
平均在 之间,按照中华人民共和国国家标准《煤炭质量分级标
准第3部分:发热量》(GB/T15224.3-2022),综合评定矿田内可采煤层原煤干燥基高位发热量(Qgr,d)为中高发热量(MHQ)-高发热量煤(HQ)。

2
()黏结指数
矿田内各煤层黏结指数大多数为0-5,极个别点5-10,按照中华人民共和国煤炭行业标准《烟煤黏结指数分级》(MT/T596-2008),黏结指数≤5%为无黏结煤(NCI),(NCI) 3
因此矿田内各煤层属于无黏结煤 。()灰成分
煤层灰成分中有12化合物,按照含量依次SiO、AIO、FeO、CaO、SO、MgO、2 2 3 2 3 3
K0、TiO、NaO、Mn0、PO,其中大于10%含量有SiO含量10.6-56.54%,AlO2 2 2 2 2 5 2 2 3
5.49-33% CaO 1.06-20.81% FeO 0.58-29.42%
含量 , 含量 , 2 3含量 ,为硅铝铁型灰分。

(3)灰成分
1)灰成分
SiO2 Fe2O3 CaO SiO2 4.35
各煤层灰成分含量占比较高的有 、 、 。其中 含量两极值 %
CaO含量两极值1.53%-58.11%,平均值9.03-26.95%。

2)灰熔融性
ST =1110- 1430 FT =1110- 1430
各煤层灰熔点 ℃ > , ℃ > ,按照中华人民共和国煤炭行
业标准《煤灰软化温度分级》(MT/T853.1-2000)和《煤灰流动温度分级》(MT/T853.2-2000),各煤层灰软化温度级别为:
A1 A2 A3 B3 B4 B5 B6 RLST B2
矿田内 、 、 、 、 、 、 煤层为较低软化温度灰( ); 、
B5下、B7、B8、B9、B10煤层为中等软化温度灰(MST)。

矿田内B5下、B9煤层为中等流动温度灰(MFT),其它各煤层均为较低流动温度RLFT
灰( )。

(4)含油性
根据中华人民共和国煤炭行业标准《煤焦油产率分级》(MT/T1179-2019):矿田B2 7% (Tar-1)
内 煤层焦油产率低于 属于低油产率煤 d ,为含油煤;其它煤层焦油产率7%-12%之间,属于中油产率煤(Tar-2),为富油煤。

d
(5)煤的热稳定性
MT/T560-2008
根据中华人民共和国煤炭行业标准《煤热稳定性分级》( ):矿田内B2、B3、B4、B5下四层煤(TS )≤60%,属于低热稳定性煤(LTS);矿田内B5、+6
B6、B7、B8、B9五层煤(TS )在60%-70%之间,属于中热稳定性煤(MTS);A3、+6
B10 TS 70%-80% MHTS A1 A2 TS
两层煤( +6) 之间,属于中高热稳定性煤( ); 、 两层煤( +6)>80%,属于高热稳定性煤(HTS)。

(6)煤中碱金属
根据中华人民共和国煤炭行业标准《煤中碱金属(钾、钠)含量分级》(MT/T1074-2008),矿田内A1煤层属特低碱煤(SLAM);B2、B5下、B5、B6、B8、B10煤层属低碱煤(LAM);A2、A3、B3、B4、B7、B9煤层属中碱煤(MAM)。

7
()灰粘度
各勘查阶段对矿田内主采煤层做了煤灰粘度测试,煤灰粘度特性结渣性指数Rn在0.11-1.12,结渣倾向低-严重。

8
()煤灰结渣性
3.25-23.5%,平均9.38%,具弱结渣性。结渣特征,原煤、浮煤均为2。

(9)煤对二氧化碳的反应性(活性)
(CO) 68 47
煤的二氧化碳 2反应性试验样本次勘查工作采取了 件,利用以往样品 件,各试验温度所测得的二氧化碳分解率试验结果分析统计得知,当试验温度在900℃时,各煤层二氧化碳分解率达到63.20%以上,试验温度在950℃时,各煤层二氧化碳分解率81.36%
平均值达到 以上,说明矿田各煤层煤化学反应性均较强。

4.煤的分类
矿田内各煤层煤类基本相同,为41CY、31BN,原煤煤质相近,变化不大,为低水- - - - -
分、特低灰低灰分、中高高挥发分、特低硫低硫、低中磷、特低氟、特低氯中氯、特低砷、高发热量-特高发热量、较低-中等软化温度灰、较低-中等流动温度灰、中油产率、低-中高热稳定性、无粘结的41CY、31BN煤。

可用于发电、民用,也可用于煤制气、煤制油。

六、资源量
矿田范围内参与资源/储量估算的煤层有A1、A2、A3、B2、B3、B4、B5下、B5、B6 B7 B8 B9 B10 13
、 、 、 、 共 层,上述煤层均进行了资源量估算。

资源量估算截止日期:2024年4月30日,估算水平:+480~-500m。

1.全矿田资源量估算结果
13 + + 50953.7
矿田范围内 层煤层本次获得保有探明控制推断资源量 万吨。其中探明资源量16407.3万吨,控制资源量8418.9万吨,推断资源量26127.5万吨。

2.露天开采区资源量估算结果
+50m +100m
露天开采区是首采区 标高以上,其余区域 标高以上煤层,保有资源量估算结果:探明+控制+推断资源量19876.1万吨。其中探明资源量11016.6万吨,控制资源量2923.4万吨,推断资源量5936.1万吨,露天矿范围内探明+控制占比为70%。

七、水文地质
1.矿田水文地质
井田属低山丘陵地貌,区内无常年性河流分布,但季节性冲沟较发育。区内大部分被第四系所覆盖,其含煤地层富水性较弱,均为弱富水性含水层,矿山充水水源主要为强于降水。除融雪和暴雨季节外,无地表水补给。含煤岩系隐伏于第四系之下,矿床也位于地下水位以下,然而受地形地貌、地质构造、区域自然地理条件制约,地下水的补、0.1L/s·m
径、排条件差。含水层单位涌水量均小于 ,属弱富水性量级。各含水层以静贮存为主,所以确定矿区水文地质类型为二类二型,即以基岩孔隙裂隙含水层充水为主,水文地质条件中等的矿床。

八、工程地质
(1)露天矿工程地质条件
矿田位于七克台背斜的北翼,整体呈北西-南东走向,倾向东北的倾斜-急倾斜的单1 3
斜构造。地层倾向方向角度变化大,矿田西部(加 勘探线~ 勘探线之间)地层倾向近北,倾角在15°~52°之间,矿田中部(3勘探线-18勘探线之间)地层倾向北东,倾角60°~85°左右,矿田东部19勘探线附近,地层直立,随后地层倒转。

2.2 2.8km
圈定的露天矿首采区地表开采境界:位于矿田西部,东西长 ~ 、南北平均2
宽0.74~1.57km,面积3.51km,拟建年产500万吨的露天矿。

1)露天矿边坡类型:二类一型。

2
)露天矿剥离强度:中硬岩类一型。

(2)露天矿工程地质评价
依照《矿产地质勘查规范煤》(DZ/T0215—2020)、《露天煤矿岩土工程勘察规GB50778-2012 D
范》( )和《煤矿床水文地质、工程地质及环境地质勘查评价标准附录 》(MT/T1091-2008)对露天矿露天边坡,剥离物岩层分类评述如下:
①按构成露天边坡岩层的岩性,物理力学性质和结构面的发育程度
露天矿松散岩类为含砾砂土层,岩性比较单一,不含水,且基本呈薄层状,为第一类松散岩石类一型。

基岩为一套砂岩组合,岩层倾角倾斜-急倾斜,各类结构面发育仅限局部地段,地下水含水不丰富,软弱夹层(面)较多,为第二类半坚硬岩石类二型。

②按剥离岩层的岩性和物理力学性质
露天矿内松散岩层为含砾砂土层,厚度一般0.20~30.60m,平均厚度4.41m,小于10m
,呈薄层状,且松散,为第一类松散岩层。可以采用连续开采工艺。

18.12Mpa,本次采集样品共计90组,饱和状态抗压强度小于5Mpa的有1组,饱和状态抗压强度小于15Mpa,大于5Mpa的有16组;按照饱和状态抗压强度大于15Mpa,30Mpa 28 30Mpa 4 41
小于 的有 组,大于 的有 组,遇水崩解、无法试验的有 组;剥离
物强度不均一,岩层(岩组)对比比较困难,岩石强度在平面上变化较大,且硬岩含水量高,为二型;露天开采勘查区剥离物定义为:第二类中硬岩类二型。

煤矿工程地质条件属层状岩类复杂型。

4.其它开采技术条件
(1)瓦斯
CH 10%
各煤层瓦斯含量较低,甲烷( 4)含量< ,属二氧化碳~氮气带。随深度的增加瓦斯含量也随增加,甲烷(CH)含量在10-80%之间,属氮气-沼气带。

4
(2)煤尘爆炸性
各煤层的煤尘均有爆炸性。

(3)煤的自燃倾向
各煤层均具有自燃倾向性,自燃倾向性分类等级I-II类(容易自燃-自燃),个别有一个样品自燃倾向性分类等级Ⅲ类(不易自燃)。

(4)地温
区内未发现地温异常。

5
()采空区调查
经调查,该矿田范围内无生产矿井、小窑,2015年因私挖盗采煤产生2个露天采坑。

1号采坑位于勘查区的北部,因私挖盗采煤产生,呈长方形,东西宽约417m,南北长约2
324m 127244m
,占地面积为 ,该处场地地形相对较复杂,采坑四面均为直立的陡坡,高约20~50m,经测量台阶最大标高为481m,坑标底高为373.4m,开采深度约108m。

2号采坑位于矿田的南部,因私挖盗采煤产生,近似四方形,东西宽约392m,南北长约2
394m 83304m
,占地面积为 ,该处场地地形相对较复杂,采坑四面均为直立的陡坡,高约20~70m,经测量台阶最大标高为453m,坑标底高为367.6m,开采深度约85m。

主要开采B2、B3、B4、B5煤层。

6
()火烧区
采动范围均被第四系覆盖,勘查区位于七克台背斜北翼,地层倾向角度变化大,在勘查区西部地层倾向近北,倾角在15°~52°之间;勘查区南部地层倾向北东,倾角60°~85 1
°左右;勘查区构造形态总的为一单斜构造。 号采坑西部、北部和东部边缘可见明火,2号采坑采坑西部、北部和东部边缘可见明火,浅部煤层正在燃烧,采坑边缘地表裂隙较多,有烟气冒出。火区全区地形相对较平坦,但采坑较深形成高陡边坡,并且在采坑周边裂隙裂缝发育,从裂隙裂缝中冒出烟气,且温度较高,对勘查施工产生较大的安全隐患。

(7)冲击地压
30Mpa 30-60Mpa
岩石力学样饱和状态下单轴抗压强度多小于 ,局部达到 ,为次坚
石,普氏分类(7-9类)。未发现单轴抗压强度>60MPa的坚硬岩层。

第二章 矿田境界与设计生产能力
第一节 矿田境界与资源/储量
一、矿田境界
1.总体规划矿田范围
2023年4月矿区取得了自治区发展改革委关于新疆鄯善县七克台矿区总体规划(修编)的批复(新发改能源〔2023〕196号)。长草东露天矿西部以f2断层为界;北部以最上部B10煤层-600m(埋深1000m)等高线垂直投影线为界;南部以B1-2煤层、A1煤层和B4煤层露头线为界;东部以长草东向斜(W4)为界。矿田南北倾斜宽3.58km,2
东西走向长为9.76km,面积约25.41km。

2.资源量估算范围
根据新疆维吾尔自治区地质局煤田地质中心2024年5月提交的《新疆鄯善县七克台矿区长草东露天煤矿勘探报告》,资源量估算的煤层为西山窑组B2、B3、B4、B5下、B5、B6、B7、B8、B9、B10和八道湾组A1、A2、A3号煤层。煤层资源量估算范围以各煤层露头风化带的底界、采空区边界、可采边界、矿田边界为界,矿田内资源/储量估算的最低标高。勘查区中西部资源量估算起止标高约+480m水平至-500m水平,中东部起止标高约+430m水平至-500m水平,估算垂深980m-930m,煤层倾角大。

图3-1-1 勘探区范围与资源量估算范围叠合图
二、开采境界
本矿开采境界是采用计算机建立的矿山地质模型和所确定的稳定帮坡角,结合新疆维吾尔自治区地质局煤田地质中心2024年5月提交的《新疆鄯善县七克台矿区长草东露天煤矿勘探报告》中的各地质剖面及本矿所确定的开采工艺进行圈定。

确定露天矿开采境界见图3-1-2。


序号开采境界要素单位参数 
1最高开采标高m+498 
2最低开采标高 m+50
3地表境界m8500~9850
  m600~1550
  面积2 km8.63
4底部境界m7780~9130
  m35~170
  面积2 km0.57
5最终帮坡角°33° 
6最终台段(阶)坡面角°65 
7最大开采深度m430 
三、资源/储量
1.矿田地质资源/储量
根据新疆维吾尔自治区地质局煤田地质中心2024年5月提交的《新疆鄯善县七克台矿区长草东露天煤矿勘探报告》,矿田范围内13层煤层本次获得保有探明+控制+推断资源量50953.7万吨。其中探明资源量16407.3万吨,控制资源量8418.9万吨,推断资源量26127.5万吨。

露天开采区是首采区+50m标高以上,其余区域+100m标高以上煤层,保有资源量
煤层号工业资源/储量  合计 (万吨)
 探明控制推断*kx 
B2794.1403.7490.591688.39
B31891.3155944.012990.31
B45667.8993.7985.237646.73
B5下97.1044.19141.29
B51110.9867.4520.922499.22
B61367.9260301.141929.04
B721.531.6188.55241.65
B80111.2515.61626.81
B966100.8328.50495.30
B1000141.12141.12
A100848.43848.43
A20011.6111.61
A30022.5922.59
合计11016.62923.45342.4919282.49
3.设计资源/储量
露天煤矿设计资源/储量应为工业资源/储量减去各边帮下煤柱、河道煤柱和地面建构筑物下煤柱损失煤量后的资源/储量。露天煤矿设计资源/储量为18065.84万吨。

表3-1-3 开采境界内设计储量表 单位:万吨

煤层工业资源/储量边帮压覆资源量设计资源/储量
B21688.3984.421603.97
B32990.31149.522840.79
B47646.73382.347264.39
B5下141.297.06134.23
B52499.22124.962374.26
B61929.0496.451832.59
B7241.6536.25205.40
B8626.81125.36501.45
B9495.30123.83371.48
B10141.1242.3498.78
A1848.4342.42806.01
A211.610.5811.03
A322.591.1321.46
合计19282.491216.6518065.84
4.设计可采储量
露天矿设计可采储量=露天矿设计资源/储量×回采率,根据《煤炭工业露天矿设计规范》(GB50197-2015)2.2.4条规定“煤层采出率应根据煤层赋存条件和设计选用的开采方法、设备类型等,对各可采煤层分别确定”,最后算得露天矿设计可采储量为16304.64万吨。

表3-1-4开采境界内设计可采储量表 单位:万吨

煤层设计资源/储量开采损失设计可采储量回采率(%)
B21603.97160.401443.5790%
B32840.79284.082556.7290%
B47264.39363.226901.1795%
B5下134.2320.13114.0985%
B52374.26356.142018.1285%
B61832.59274.891557.7085%
B7205.4030.81174.5985%
B8501.4575.22426.2385%
B9371.4855.72315.7585%
B1098.7814.8283.9785%
A1806.01120.90685.1185%
A211.031.659.3885%
A321.463.2218.2485%
合计18065.841761.2016304.6490%
露天矿开采境界内设计可采储量为16304.64万吨,矿田露天开采区地质资源量19876.1万吨,采出率82%。

5.开采境界内可采原煤量及剥离量
露天开采境界内可采原煤量指考虑了煤层开采过程中小夹矸混入、大夹矸剔、煤层顶底板开采损失以及其他开采损失等影响因素以后,开采境界内可以被采出利用的可采储量和混入矸石的总量。

煤层开采过程中选采原则为:考虑本矿煤种为不粘煤,煤层顶底板处理时按各损失0.1m为原则;煤层中夹矸的最小选采厚度为0.5m,剔除夹矸时按煤层顶底板处各损失
项目首采区二采区三采区合计 
原煤量(万吨) 86954515360116811
剥离 (万立方米)6215   
 123181   
 合计129396   
平均剥采比(m3/t)7.70    
第二节 设计生产能力与服务年限
一、露天矿设计生产能力
根据自治区发展改革委关于新疆鄯善县七克台矿区总体规划(修编)的批复(新发改能源〔2023〕196号),长草东露天矿建设规模400万吨/年。

2024年12月5日,新疆维吾尔自治区发展改革委以“新发改函[2024]70号”批复了《关于新疆鄯善县七克台矿区总体规划(修编)局部调整有关事项的复函》,同意将长草东露天矿建设规模由400万吨/年调整为500万吨/年(其中储备产能150万吨/年)。

根据总体规划调整的长草东露天矿建设规模,本可研报告露天矿设计规模为5.00Mt/a。

二、露天煤矿服务年限
168.12Mt 5.00Mt/a
露天矿开采境界内原煤量 ,按设计生产能力 ,储量备用系数按照
1.1 30.57
计算,生产年限 年,露天煤矿服务年限满足规范要求。

第三章 采掘场及排土场边坡稳定性分析
第一节 工程地质条件
露天矿工程地质条件见第一章。

第二节 采掘场边坡稳定
一、边坡分区
采掘场边坡可分为四个帮,北帮、东帮西帮以及南帮。

南帮边坡倾向与地层倾向一致,可能的滑坡模式为圆弧滑坡或圆弧折线滑坡(上部圆弧、下部沿弱层滑动),勘探中指出地层中有软弱岩石。软弱岩石一般集中在煤层顶底板附近,分布受岩相影响变化大、软弱岩石本身薄、岩芯采取率低、勘探工程量有限,在走向及倾向上很难对比,且无规律。在剖面上没有反映出来。滑坡模式只能考虑圆弧滑动模式。

东帮和西帮边坡倾向与地层走向垂直,可能的滑坡模式是圆弧滑坡、圆弧折线式滑坡或楔形滑坡,但勘探中未在地质剖面和工程地质剖面中标出弱层位置,也没有岩石节理裂隙资料,故本次设计考虑圆弧滑坡。

北帮边坡倾向与地层倾向相反,角度也较大,可能的滑坡模式只能是圆弧滑坡。

二、边坡类型
根据剥离岩层的岩性和物理力学性质,根据勘探类型划分原则,按构成露天边坡岩层的岩性、物理学性质和结构面的发育程度将露天矿的边坡划分为第二类二型,即半坚硬岩石类,构造复杂,岩层含水。

三、边坡稳定性分析
南帮边坡是顺层边坡,相对于其它边帮而言,为稳定性较薄弱边帮;东帮和西帮边坡倾向与地层走向垂直为稳定性边帮。北帮边坡倾向与地层倾向相反,为逆层边坡,为稳定性边帮。

总体来说,本矿底帮边坡稳定性较其他帮差,在露天矿开挖后应对底帮边坡进行实时监测,确保安全生产。


露天采场边帮最终边坡角稳定性系数
南 帮33°1.2082、1.2127
东帮、西帮33°1.2368、1.2192
北 帮33°1.2213、1.2257
五、边帮稳定性验算
采场各帮的稳定性,经过验算,各帮的稳定系数都在1.2以上。

表3-2-2 边坡稳定性评价

边坡 位置剖面名称边坡角 度(°)边坡高度(m)工况 稳定性评价
    正常工况含水工况 
采区 西帮C1332601.33491.320稳定
采区 北帮C2333901.31831.311稳定
 C3331801.22571.216稳定
采区 东帮C4332201.23681.221稳定
采区 南帮C5332001.20821.201稳定
 C6333401.30751.302稳定
第三节 排土场边坡稳定
1.外排土场
露天矿有外排土场。外排土场基底为松散的第四系,地表相对较平。可能的滑坡模式为圆弧滑坡模式。

根据地质报告和相似矿山经验,天然状态下排弃物粘聚力C=0.02MPa,内摩擦角φ=24°,物料容重2.1t/m3。

外排土场基底为第四系土,天然状态下粘聚力C=0.03MPa,内摩擦角φ=34°,物料 容重2.1t/m3。 根据计算,外排土场边坡在排弃高度100m,边坡角度22°,稳定系数为1.31,边坡 可基本保持稳定。 2.内排土场 内排土场边坡滑坡模式为圆弧—折线型滑坡或纯圆弧滑坡。排弃物料内摩擦角 φ=24°,粘聚力C=0.02MPa,容重为1.9t/m3。 经计算,内排土场边坡高度约430m,边坡角度为22°,边坡稳定系数为1.30。 第四节 边坡监测 露天煤矿边坡监测要实现全自动在线监测,露天煤矿排土场共新增18个GNSS监 测点,布置6条观测线。采掘场布置2个雷达,露天矿布设6个视频监控。图3-4-1边坡监测布置图
第四章 开拓与开采 第一节 首采区及初始拉沟位置 一、首采区选择 通过上述煤层赋存条件分析,露天矿主要可采煤层为B、B、B、B、B煤层5 2 3 4 5 6 层,其中B、B、B煤层在3号勘探线至5号勘探线之间为巨厚煤层,煤层累计平均 2 3 4 厚度可达70~90m。1号勘探线以西至露天矿西部开采境界煤层厚度小、可采储量小, 不宜划分为单独采区。图4-1-1 首采区选择相对位置示意图
可研推荐首采区选于A区域,此区域煤层埋藏浅初期投资较小、外排运距小,距工业场地较近更有利于后期矿山工程发展等。

露天矿首采区技术特征如下:
地表东西宽:2.8km;
地表南北宽:1.3km;
面积:3.15km2;
首采区最低开采标高:+50m; 首采区最大开采深度430m。 二、初始拉沟位置选择 结合本矿煤层赋存特征,设计推荐将拉沟位置选择在3勘探线至5勘探线之间,设 计沿4煤顶板拉沟,初始拉沟长度1.0km。图4-1-2 初始拉沟位置示意图
第二节 采区划分与开采顺序
根据本矿露天矿开采范围、首采区位置和合理采区宽度,将可研圈定的露天矿划分 为三个采区开采。6勘探线以西为首采区,6勘探线至12勘探线为二采区,12勘探线以 4-2-1 东为三采区。采区划分见图 。图4-2-1 采区划分及开采顺序示意图
二、开采顺序
开采顺序为:首采区→二采区→三采区。

第三节 开采工艺
一、开采工艺确定
1.采煤开采工艺
采用单斗—卡车+半移动破碎站半连续开采工艺;
2.剥离开采工艺
推荐采用单斗—卡车间断开采工艺。

第四节 开采方法与开采参数
一、剥离方式与采煤方法
1.剥离方式
表土层不需爆破,单独划分台阶进行开采。表土层以下岩石经松动爆破后采装。剥离台阶水平分层,标准台阶高度10m。

剥离物水平分层,台阶高度10m,台阶坡面角65°,采掘带宽度为20m,采装设备选用6m3液压挖掘机,运输设备选用70t自卸卡车,挖掘机端工作面采掘,平装车作业。

前装机完成平整、清扫工作面和运输通路等辅助作业。

2.采煤方法
矿田内共含可采煤层13层,由上至下编号依次为B、B、B、B、B、B、B 、10 9 8 7 6 5 5

B、B、B、A、A和A号煤层,其中B和B号煤层可采特征明显,在矿田内分布4 3 2 3 2 1 5 4
连续,属于较稳定的全区可采煤层;B、B和B号煤层在矿田内分布较连续,属于较8 7 6
稳定的大部可采煤层;B、B、B 、B、B、A、A和A号煤层在矿田内分布不连10 9 5 3 2 3 2 1

续,赋存范围小,属于较稳定的局部可采煤层。矿田内13层可采煤层平均总厚度为44.03m。

露头区域煤层倾角较大,煤层台阶划分方式采用水平划分,采用顶板拉沟露煤,拉沟宽度25m,分两次拉沟形成10m标准台阶,采用顶板向底板推进的方式采煤。从煤层顶板向底板推进的采煤方式。当开采降深至煤层深部以后,煤层台阶划分方式采用水平划分,采用底板向顶板推进的方式采煤。

二、开采参数
1.台阶划分及台阶高度确定
根据剥离物和煤的物理力学性质与其埋藏条件,依照采掘设备规格,设计确定台阶高度10m,水平分层划分台阶。

2.采掘带宽度
为了减少沟道移设工程量,综合考虑作业设备的规格、采装作业条件等因素,确定剥离、采煤采掘带宽度均为20m。


符号符号意义单位要素值
H台阶高度m10
A采掘带宽度m20
a台阶坡面角°65
TA坡肩安全距离m5
TB爆堆伸出距离m8
T运输通道宽度m20
C安全距离m1
B通路平盘宽度m35
B min最小工作平盘宽度m55
4.挖掘机工作线长度L
采煤工作线及剥离工作线长度L应大于或等于300m。

第五节 露天矿运输
一、运输方式
设计露天矿剥离采用单斗—卡车开采工艺。其运输方式为自卸卡车运输。

剥离由6m3挖掘机采装,70t自卸汽车运往外排土场或内排土场。采煤采用单斗—+
卡车半移动破碎站半连续开采工艺。半移动破碎站设在露天矿坑下,破碎后的原煤通过带式输送机运往地面生产系统。煤的运输方式采用卡车—带式输送机联合运输方式。

二、开拓运输系统
1.移交时运输系统
(1)采煤运输系统
露天煤矿移交时降深至+450m水平,采出工程煤量0.5Mt,露天煤矿地表设置一座半移动破碎站,移交时期采掘场采出的原煤经半移动破碎站破碎运往地面生产系统,运煤系统为:原煤经工作面运输平盘、工作帮移动坑线运至半移动破碎站,破碎后的原煤通过带式输送机运往地面生产系统。

(2)剥离运输系统
移交时露天煤矿基建工程量15.00Mm3,采掘场形成3个台阶,工作线累计长度1740m;剥离物在工作面装入自卸卡车,经工作面移动坑线,运至南侧地面外排土场排弃。

2.达产时运输系统
(1)采煤运输系统
露天煤矿达产生产时降深至+420m水平,露天煤矿地面设置一座半移动破碎站,达产时期原煤经半移动破碎站破碎运往地面生产系统,运煤系统为:原煤经工作面运输平盘、工作帮移动坑线运至半移动破碎站,破碎后的原煤通过带式输送机运往地面生产系统。

(2)剥离运输系统
达产时露天煤矿年度剥离量40.00Mm3,采掘场形成6个台阶,剥离物在工作面装入自卸卡车,经工作面移动坑线、煤层底板后,运至南侧地面外排土场排弃。

第六节 排土场
一、排土场位置选择
1.外排土场选择
根据本露天的开采程序,露天矿首采区初期位于矿区东部,根据外排土场选择的原则,宜就近选择外排土场。

长草东露天煤矿煤层为急倾斜煤层,在开采首采区时内排量很少,大部分均需外排,开采范围呈长条形状,仅在首采区北部、西侧、南部以及东南区域空地较大,其中首采区东南部作为为工业场地及行政福利区,其余空地不压占资源,地形平坦,排土运距较近,故本设计选择在首采区北部、西侧、南部作为本矿的外排土场,外排土场设在露天矿首采区地表境界200m安全距离外。

2.内排土场
本可研利用计算机模型计算不同工程位置煤岩量的同时、也对相应工程位置的内排量进行了计算,并以此编制了露天矿排土计划。

降深,待达产第18年末,将首采区开采完毕后,开采二采区时可将剥离物排弃至首采区采空区内,即可实现全内排。

内排台阶高度30m,最小工作平盘宽度70m。

3.外排土场容量计算
根据本矿开采程序,通过三维地质模型计算出,本矿达产第18年后完全内排,露621.20Mm3 621.2Mm3
天矿剥离总量为 ,则外排量为 。

根据外排土场占地面积以及其他技术特征,外排土场容量计算如下:计算公式:Vp=Vo·Ks·Kb
Vp—— Mm3
式中: 外排土场所需容量, ;
Vo——外排量,Mm3;
Ks——排弃物最终松散系数,1.15;
Kb—— 1.1
外排土场容量备用系数, 。

经计算,外排土场所需容量为785.82Mm3,外排土场实际总容量为792.65Mm3,满足本矿外排容量要求。

二、排土场建设
为了保证排土场边坡稳定,在排土场进行作业前有必要委托相关地质部门进行专项工程地质和水文地质勘查,为排土场边坡稳定计算提供详实依据。

排土场的启用及建设应做到与采掘同步。建设排土场的必要条件,首先是修建连接采掘场与排土场的矿山道路,其次是连接各作业水平的工作面,做到启用排土场前建成。

在外排土场建设初期,为保持排土场稳定,必须将排土场底部坡面做成台阶形式后再进行排弃,排土场四周应防止积水,如出现积水现象时,用临时排水沟把积水引出。

卡车排土时,卡车靠近排土台阶坡顶边缘卸载,大部分剥离物料顺排土台阶坡面自然落下,少部分物料残留于排土台阶卸车平盘由前装机辅助推下。

三、排弃方式及排土参数
1.排弃方式
露天矿排土采用卡车边缘排土加前装机辅助推弃的排土方式,根据运输剥离物所采70t 7
用的自卸卡车规格( 自卸卡车)、年排弃量及排弃物料性质,排土设备选用 台前装机。排土时,卡车后轮在距排土台阶坡顶线不小于2.0m处进行翻卸,大部分剥离物料顺排土台阶坡面自然落下,少部分物料残留于台阶上,由前装机辅助推下。为了卡车3% 5%
排土作业安全,排土平盘做成 ~ 的反坡,坡顶边缘由前装机推成不低于剥离自卸汽车车轮直径2/5高的挡车土堤。

2.排土参数
1
()排土台阶高度
考虑到地形条件及边坡稳定性的要求,外排土场平均排弃高度100m,排土台阶高度为20m。

2
()排土台阶坡面角
排土台阶坡面角33°。

(3)排土最终边坡角
22°
排土场最终排弃边坡角 。

(4)排土带宽度
排土带宽度确定为25m。

5
()排土平盘宽度
为保证汽车顺利调头及作业安全,排土平盘宽度确定为70m。

(6)排土松散系数
1.15
排土场最终松散系数 。

第七节 主要设备选型及数量
一、设备选型
剥离、采煤设备均采用6.0m3液压挖掘机匹配70t自卸卡车。

二、设备数量
达产年采煤需6.0m3液压挖掘机3台,剥离需6.0m3液压挖掘机25台。

达产时运岩需70t自卸卡车112台,运煤需70t自卸卡车10台。

3.钻机数量
达产年需钻机7台。


序 号爆破器材类别爆破器材单耗 爆破量(万m3) 爆破器材消耗量单 位
  指标单位岩石消耗量 
1多孔粒状铵油炸药0.25/0.20kg/m33948.00370.3711400t
2乳化炸药0.025/0.02kg/m33948.00370.371140t
3电子雷管0.003发/m33948.00370.37129551
4起爆器    1

生产时期地下涌水量(m3/d)正常降雨量(m3/d)暴雨径流量(m3/d)
达产032.671766.1
第二节 采掘场排水
一、采掘场排水量计算

项目3 正常排水量(m/h)  3 暴雨排水量(m/h)  
 地下涌水量正常降雨量合计地下涌水量暴雨量合计
采场01.61.6088.388.3
二、排水设备及材料的选择
水泵按每天20h工作计。设计确定排水设备及材料以达产时期为准,同时兼顾其它时段的适用性和通用性,其具体型号、数量见表5-2-2。露天矿在生产时期需根据实际情况及时调整采掘场排水的设备材料。

表5-2-2 达产时排水设备及材料表

序号设备及材料型号及规格单位数 量 备 注
    工作备用 
1正常排水 潜水电泵QKS50-140-55 55kw380V 3 流量50m/h 扬程140m11 
2暴雨排水 潜水电泵QKS160-140-120 120kw380V 3 流量160m/h 扬程140m1  
3PE管DN150m1000  
4PE管DN150m1500  
第四节 地面防排水
达产时为防止西侧的大气降水形成的地表径流流入采场内,在采掘场西侧修筑临时防洪堤和临时排水沟拦截洪水,起到挡水和导流的作用,将西侧地表径流引向采掘场东侧,依自然地形排出。

挡水提顶宽1m,边坡1:1.5,高2m。

排洪沟的底宽2m,边坡1:1.5,深2m,为土明沟。

随着采掘场的推进,临时防洪堤和临时排水沟也将随之变化。修筑防洪堤的材料为露天矿的剥离物。

第六章 产品方案与生产系统
第一节 煤质分析与产品方案
一、煤质分析
见第一章。

二、产品方案
根据本露天矿煤质特征和工艺性能,本露天煤矿开采煤层煤类为41号长焰煤(CY)和31号不粘煤(BN)。以低水分、特低灰-低灰分、中高-高挥发分、特低硫-中硫、特低-低磷、特低-低氟、特低氯-中氯、特低-低砷、中高发热量-高发热量、较低-中等软化温度灰、较低-中等流动温度灰、中油产率、低-高热稳定性、无黏结、弱结渣性为特征,可用于发电、民用,也可用于煤制气、煤制油。

第二节 生产系统
一、系统概述
露天矿设计生产能力为5.0Mt/a,达产时采煤采用单斗卡车+半移动式破碎站半连续-
开采工艺,剥离采用单斗卡车间断式开采工艺。

3
露天矿坑内采煤工作面采用6.0m液压挖掘机采装,由70t自卸卡车运至工业场地的半移动式破碎站,将毛煤破碎至≤300mm以下。

0 300mm
经破碎后的 ~ 原煤通过上仓带式输送机运至原煤缓冲仓,再经带式输送机运至选煤厂,纳入原煤分选系统。

露天矿生产系统与选煤厂分界点为一次破碎站,将一次破碎站归为生产系统,将一次破碎站后的系统均纳入选煤厂。

3
露天矿剥离采用6.0m液压挖掘机采装,由70t自卸卡车运至排土场排弃。

二、生产系统布置
1
.煤生产系统布置
根据已确定的产品方案和加工方法,结合本露天矿工业场地的现状,露天煤矿煤生产系统,除破碎站、原煤缓冲仓、破碎站至原煤缓冲仓间带式输送机走廊外,其它环节均纳入选煤厂。

3
煤生产系统主要由半移动定式破碎站组成。露天矿坑内采煤工作面采用6.0m液压70t
挖掘机采装,由 自卸卡车运至位于工业场地西侧的半移动破碎站,将毛煤破碎至<300mm以下。

为了防止有铁器等物质损伤带式输送机,保证系统正常运行,在破碎站至原煤缓冲RCDD-12
仓间带式输送机上装设自动清理金属杂物的 型悬挂式电磁除铁器,以保护带式输送机及后续加工设备不受损害;同时在其带式输送机靠近机尾处水平段上装设ICS-17A型(B=1200nn,准确度±0.25%)电子皮带秤,负责原煤的生产计量。

2
.煤生产系统能力
露天矿建设煤生产系统能力为5.0Mt/a,按照设计规范规定每年330d、每天16h工作计算,考虑生产系统1.5的不均衡系数,经计算,设计确定破碎站、原煤输送系统的1500t/h
生产能力为 。

经计算,煤生产系统小时运输能力Q=1420.45t/h即可满足露天矿5.0Mt/a能力的需要,综合考虑各种生产因素,设计确定露天矿煤生产系统的生产能力为Q=1500t/h。

3
.工艺流程
本项目煤生产系统只考虑半移动式破碎站,破碎站后的系统均纳入选煤厂。生产系统工艺布置图详见附图。

三、破碎站
根据产品方案,破碎站需将毛煤破碎到300mm以下。

1.破碎站的形式
根据煤的性质和煤的用途特点,尽量减少块煤的过粉碎,故煤的破碎采用双齿辊式筛分破碎机。

在露天煤矿开采过程中,随着采煤工作面的不断向前推进,破碎站的位置将移设,故煤破碎站选用半移动式破碎站。

2.破碎站的卸车台位
运煤采用70t自卸卡车运输,当露天矿达产时,1500t/h煤破碎站的卸车次数平均为25 /h 2.4 2
次 ,平均卡车卸车间隔时间为 分钟,破碎站设置 个卸车台位即能满足系统生3.破碎站的组成
煤破碎站主要由钢筋混凝土挡土墙、钢结构受料仓、板式给料机、破碎机、支撑结构及电控室等部分组成。

4.破碎站的移设
达产时半移动式破碎站的坐标为(X=4762402.23,Y=16326841.05),地形标高为479.10 15.81
。初期开采首采区,破碎站布置在坑口,首采区开采主要是降深,服务年限年,不进行移设,首采区开采完毕过渡到二采区横采后,破碎站移设至二采区,移设布步距5km,半移动式破碎站的移设由采场推土机牵引。(未完)
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