柏树坡煤矿项目可行性研究

山东矿机: 内蒙古准格尔旗柏树坡煤炭有限责任公司柏树坡煤矿项目可行性研究日期：2011-05-18 附件下载内蒙古准格尔旗柏树坡煤炭有限责任公司柏树坡煤矿项目可行性研究报告2011 年 5 月第一章 总论第一节 项目背景一、 项目名称内蒙古准格尔旗柏树坡煤炭有限责任公司柏树坡煤矿二、 项目建设的必要性本项目产品方案为煤炭、洗精煤,主要用于动力煤。“十二五” 期间,我国动力煤的消费领域主要有电力、建材、冶金、化工、出口以及其它行业。近几年来,电力行业用煤是动力煤消费中最主要的部分,冶金行业用煤量逐年上升,化工和建材行业动力煤需求量保持平稳态势。长期来看,动力煤由于工业经济快速发展,用电量增长等因素,价格坚挺,未来发展前景光明。2010 年 5 月 7 日国务院关于鼓励和引导民间投资健康发展的若干意见出台。意见明确提出,鼓励民间资本参与矿产资源勘探开发,这对我集团公司煤炭资源开发提供了发展平台。未来,内蒙古自治区继续鼓励煤炭企业与电力、冶金、化工、建材、交通运输等企业联合经营,以延伸产业链条,降低经营成本。2011 年 3 月 15 日,内蒙古自治区人民政府出台内蒙古自治区煤炭企业兼并重组工作方案,明确指出,加快推进企业兼并重组,务实煤炭安全基础,构建和发展大型煤炭产业集团,进一步促进产业结构优化升级。2013 年底,全区煤炭生产企业最低生产规模为 120 万吨(有条件的提高到 300 万吨),生产规模在 120 万吨以下的煤炭生产企业全部退出市场。原煤生产能力在 500 万吨以上的企业,或已拥有至少一处井工矿井规模在 120 万吨及以上、资产优良的企业,可优先作为兼并的主体。支持参与生产兼并重组的煤炭企业进行以资源整合和产业升级为主的技术改造。准格尔旗柏树坡煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗薛家湾镇境内。根据2010 年自治区煤矿整合重组政策要求,又与井刘煤矿(小部分)整合,并获得国家资源厅划分的矿区范围。矿井整合后,技改初步设计生产能力 120 万吨/年,现已动工改造。从长远看,煤炭行业虽然投资大,危险程度高,但鄂尔多斯地区煤层埋藏浅,赋存条件好,倾角 13,构造少,没瓦斯,不受水的威胁 ,开采成本相对低,利润空间2大,又符合内蒙古政策。目前矿山机械制造业市场竞争异常激烈,此时进入煤炭行业发展,既能获得经济效益,又能拉动公司的产品销路。因此,适时加快对该矿的开发建设,符合内蒙古自治区煤炭产业政策,不仅可使边远地这一资源优势尽快转化为经济优势,而且对缓解国内煤炭资源的供需矛盾,增加地方财政收入,发展地区经济及少数民族地区的繁荣和稳定,起到积极的促进作用。综上所述,从煤炭行业的发展及煤炭市场需求状况等方面分析,对准格尔旗柏树坡煤矿进行开发建设都是十分必要的。三、可行性研究报告编制依据1、中华人民共和国矿产资源法;2、内蒙古自治区国土资源厅划定矿区范围批复(内国土资采划字20100001号);3、内蒙古自治区国土资源厅关于准格尔旗柏树坡煤炭有限责任公司煤矿更正开采标高的批复(内国土资字2009301 号);4、内蒙古自治区国土资源厅关于内蒙古自治区准格尔煤田哈尔乌素露天勘探区柏树坡煤矿(整合)煤炭资源储量核实报告矿产资源储量评审备案证明(内国土资储备字200982 号);5、内蒙古自治区准格尔煤田哈尔乌素露天勘探区柏树坡煤矿(整合)煤炭资源储量核实报告矿产资源储量评审意见书(中矿蒙储字200952 号);6、国家发展改革委关于内蒙古鄂尔多斯准格尔矿区总体规划的批复(发改能源20072496 号);7、内蒙古电力(集团)有限责任公司薛家湾供电局文件关于柏树坡煤炭有限责任公司用电申请的复函(薛供函200917 号);8、高压供电合同;9、供用水协议 (合同编号 KYSW-LSGS-2009-6-8);10、矿井工业场地洪水位计算说明;11、准旗矿山救护队矿山救护服务协议书;12、煤矸石销售协议书;13、内蒙古自治区煤炭工业局关于准格尔旗柏树坡煤炭有限责任公司煤矿整合改造可行性研究报告的批复(内煤局字2009594 号);14、内蒙古自治区水利厅关于准格尔旗柏树坡煤炭有限责任公司煤矿(1.20Mt/a)3整合改造工程水土保持方案报告书的批复(内水保201013 号)。15、内蒙古自治区环保厅关于鄂尔多斯市准格尔旗柏树坡煤炭有限责任公司柏树坡煤矿(1.20Mt/a)技改及选煤厂项目环境影响报告书的批复(内环审201046 号)16、1:500 工业场地实测地形图;17、中华人民共和国安全生产法(2002);18、中华人民共和国煤炭法(1996);19、煤炭工业矿井设计规范(GB50215-2005);20、煤矿安全规程(2009 年版);21、矿山救护规程(2007 年版);22、矿井通风安全装备标准(MT/T5016-96);23、煤矿井下消防、洒水设计规范(GB50383-2006);24、建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程;25、煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范(AQ1029-2007);26、煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范(AQ1055-2008);27、中华人民共和国国务院令(第 446 号)国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定;28、国家发改委等五部委联合下发的关于加强煤炭建设项目管理的通知(发改能源20061039 号);29、国家安全生产监督管理总局国家煤矿安全监察局国家安全监管总局国家煤矿安监局关于所有煤矿必须立即安装和完善井下通讯、压风、防尘供水系统的紧急通知(安监总煤行2007167 号);30、相关的协议支持性文件;31、国家工程建设强制性条文及有关的规范、规程及规定等;32、国家相关法律、法规等。四、设计原则本项目以提高矿井经济效益为中心,以高产高效为标准,以安全生产为重点,以环境保护“三同时” 为原则 ;以资源开发、生态保护和发展经济为宗旨,统筹兼顾。依据井田地质条件和用户要求,采用先进的科学技术,简化井下系统和地面布置,把本矿井建设成一个技术先进、投资少、建井速度快、效率高、经济效益好的矿井。第二节 项目概况4一、地理位置1、井田范围及地质特征柏树坡煤矿位于鄂尔多斯市准格尔旗薛家湾镇东南 28 km 处。井田范围为一不规则多边形。井田南北最长 4.6km,东西最宽 1.8km,井田面积 5.7061km2,开采标高 9901100m。井田范围拐点坐标一览表表 2-1-11980 西安坐标系 1954 北京坐标系拐点X Y X Y1 4397243.16 37529429.13 4397290.00 37529500.002 4397243.16 37530109.14 4397290.00 37530180.003 4392616.51 37532107.56 4392663.40 37532178.004 4392616.51 37530296.05 4392663.40 37530366.905 4395990.74 37529709.63 4396037.60 37529780.506 4396446.05 37529707.13 4396492.90 37529778.007 4396446.05 37529429.13 4396492.90 37529500.00三、 项目建设条件1、地质特征井田含煤地层为石炭系上统太原组(C2t),共见可采煤层 3 层,即 6、6 下、9 号煤层,初期开采 6 号煤层,6 号煤层利用厚度 1.01m26.65m,平均 10.44m。本井田各可采煤层为低硫、特低低磷长焰煤,为高热稳定性煤,煤中有害成分低,发热量较高,是良好的民用及动力用煤。本矿井共获得保有资源/储量 37.86Mt,工业资源/ 储量 37.123Mt,设计可采储量22.872Mt。本矿井为低瓦斯矿井,煤层具有爆炸危险性,煤层易自燃。矿床开采技术条件勘查类型划分为层状岩类的简单型。2、矿井设计生产能力和工作制度本矿井设计生产能力 1.20Mt/a,矿井服务年限 14.7a。矿井设计年工作日为 330d,采用“四、六” 制工作制,三班生产,一班检修,日净提升时间 16h。地面采用“三、八” 制工作制。53、井田开拓井田开拓方式采用斜井开拓,设主斜井、副斜井和回风斜井,主斜井、副斜井位于同一工业场地,回风斜井位于矿井工业场地南 170m 处。全井田共划分为一个水平 ,水平标高+1010m。沿井田西部边界南北向布置井下大巷,东西方向布置条带,单翼布置工作面。6 煤和 9 煤之间通过斜巷连通。主斜井倾角 10,斜长 80.62m,井筒装备带宽 1200mm 胶带输送机(与大巷共用);副斜井倾角 6,斜长 133.93m,采用防爆无轨胶轮车提升;回风斜井倾角 22,斜长61.40m,井筒内设台阶和扶手。4、井下开采矿井首采煤层为 6 号煤层,可采厚度 1.01m26.65m,平均 10.44m。采用综采放顶煤采煤法,投产时在 6 号煤层布置一个综采放顶煤工作面,同时布置两个综合机械化掘进工作面。综采工作面的长度为 150m,平均采高 10.44m。工作面选用 MG300/701-WD 型采煤机,ZF6800/17/35 型掩护式液压支架。5、井下运输系统井下主运输采用带式输送机运输。辅助运输采用防爆无轨胶轮车运输方式。6 号煤层运输大巷选用胶带输送机。辅助运输选用防爆无轨胶轮车。6、提升系统主斜井提升设备为 DX 型强力胶带输送机,运量 750t/h,带宽 1200mm,电机功率185kW。副斜井提升采用防爆无轨胶轮车,胶轮车型号为 WCQ-3B。7、通风系统本矿井为低瓦斯矿井,矿井总风量为 64m3/s。采用主斜井、副斜井进风,回风斜井回风,通风系统为中央并列式,通风方式为机械抽出式。矿井主扇选用 FBCDZ-6-19/1102(A)型对旋防爆轴流式通风机两台,一台工作一台备用,电机功率 2110kW,电压 380V。8、排水系统矿井正常涌水量 40m3/h(含灌浆和井下消防洒水 ),最大涌水量为 60m3/h( 含灌浆和井下消防洒水)。根据矿井涌水量及排水高度的要求,设计选用 3 台 100MD16 4 型6矿用耐磨多级离心泵,电机功率 15kW,水泵流量 72m3/s,扬程 62m, 一台工作,一台备用,一台检修。排水管路沿主斜井井筒敷设。9、压缩空气系统根据风动工具使用地点、用气量,设计在工业场地设置空压机站,压风管路布置在回风斜井。设计选用 SA75A 型空压机 2 台,1 台工作,1 台备用,排气量为 14.1m3/min,排气压力为 0.75MPa,功率 75kW,电压 380V 。10、煤的洗选加工地面配套建设选煤厂,矿井生产的原煤由主井胶带输送机提升到井口,转载至转载胶带输送机,运至缓冲仓;然后由胶带输送机运至选煤厂。生产系统共设产品仓 3 个,采用 15m 圆筒仓。圆筒仓中的存煤经仓下给煤机装汽车,由地磅计量后外运销售。11、辅助设施本矿井生产辅助设施由设备维修车间、综采设备周转库、材料库、消防材料库、油脂库、坑木加工房、车库等设施组成。12、地面运输本矿井生产的产品煤全部采用汽车运输外运,车辆依托社会,不设停车场。矿井工业场地至矿区干线公路除了尽量利用已有道路外,新修场外道路长 0.3km,按平原微丘区三级厂外道路标准设计,沥青混凝土路面。13、地面总平面布置主斜井、副斜井位于矿井工业场地,回风斜井位于风井工业场地。矿井工业场地包括主、副井及辅助生产区;生活福利区等。工业场地总占地面积为 8.54hm2。14、供电本矿井电源一回 10kV 线路引自银泽 110kV 变电站 10kV 侧。另一回电源引自黑岱沟35kV 变电站 10kV 侧。15、给排水矿井工业场地生活用水量为 662.06m3/d,生产用水量为 1754.9m3/d 。本矿井生活用水水源取自科源水务公司供水管网,井下排水经净化处理后作为矿井生产、井下消防洒水的水源。矿井工业场地的污废水主要为生活污水、矿井排水及少量的生产废水,生活、生产污水量约为 668.48m3/d,矿井水量为 4060m3/h。16、采暖7工业场地建筑物设集中采暖,在工业场地内新建一座锅炉房,内设DZL2.8-1.0/95/70-AII 型 热 水 锅 炉 2 台 、 DZL4-1.25-AII 型 蒸 汽 锅 炉 1 台 和DZL2-0.7-AII 型蒸汽锅炉 1 台,采暖期同时运行 ,非采暖期 1 台蒸汽锅炉运行。主斜井、副斜井进风采取加热措施,采用井筒混合方式,由热风炉房供给。矿井建筑物采暖热负荷 4224403W, 浴室用热负荷 1852744W, 大型车间用热负荷1000395W,井筒防冻用热负荷 2426425W,热负荷总计为 9503967W。三、主要技术指标1、矿井设计生产能力:1.20Mt/a。2、井巷工程总长度为:6362.0m,其中煤巷为 5684.0m,岩巷为 678.0m, 包括井底车场及硐室。掘进总体积为:85367.63m3。3、矿井工业建筑总体积:94409.8m3。4、行政福利建筑总面积:8826.15m2。5、工业场地占地:8.54hm2。6、矿井在籍总人数:260 人。7、矿井全员工效:12.45t/工。8、建井工期:14.3 个月。四、经济效益分析1、人工费:在册 260 人,按 10 万元/人.年计算,一年费用 2600 万元。2、材料、配件、油脂等消耗性材料:按 8 元/ 吨。3、电费:2400 万元。4、选煤成本:10 元/T。5、掘进:按 3m 厚、200m 长工作面( 煤的容量 1.35 与精煤回收率 0.75 相抵)。按 1500 元/m 计算,150033/10000=4.95 元/T(精煤)6、交地方政府费用(概数)(1)、15 元/T 的各种费。(2)、15 元/T 的价格调节基金。7、采掘设备投入:按 6000 万元/套计,4 年报废,1500 万/年。8、当年产精煤 200 万吨时(原煤 200 万吨/0.7=285 万)(1)、人工费:2600 万元/200=13 元/T(2)、固定投资折旧:1.3 亿元/200 万吨=65 元/T8(3)、采掘设备折旧:1500 万元/200 万吨=7.5 元/T(4)、电费:2400 万元 /200 万吨=12 元 /T9、当售价为 360 元/T 时,实际收入为 360/1.17=307 元。10、当达到年产 200 万吨精煤时(原煤产量为 285 万吨),毛利润为:307 元/T-材料 8 元 /T-电费 12 元/T-选煤 10 元/T-人工费 13 元/T- 固定资产折旧 65元/T- 采掘设备折旧 7.5 元/T- 地方政府各种费 15 元/T-价格调节基金 15 元/T-掘进费用4.95 元/T=156.25 元/T。11、扣除所得税后,吨煤利润为:156.2575%=117 元/T第二章 井田概况及地质特征第一节 井田概况一、地理位置及交通1、位置柏树坡煤矿位于鄂尔多斯市准格尔旗薛家湾镇东南 28 km 处。行政区划隶属于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗薛家湾镇管辖。其地理坐标为:东经:11120381112230北纬: 394000 3942302、交通柏树坡煤矿位于鄂尔多斯市准格尔旗薛家湾镇东南 28 km 处,薛家湾对外交通十分方便。(1)公路呼(和浩特) 准(格尔)公路是为开发准格尔煤田改建的二级公路。该线自呼和浩特开始,经喇嘛湾黄河大桥进入准格尔旗境内,过薛家湾镇到大饭铺与 109 国道相接。呼和浩特市至薛家湾镇 118km。准 (格尔)东(胜)公路: 从薛家湾至鄂尔多斯市东胜区 150km,路面为柏油路面。该线为 109 国道的一部分。(2)铁路大(同)准(格尔旗)铁路:此线是准格尔能源有限责任公司所建的运煤专线,东起大(同) 秦(皇岛)线大同站,西到薛家湾镇 ,全长 264km,为工企 I 级电气化9铁路,现运输能力为 15Mt/a。该线通过改造至 2002 年运输能力提高至 60 Mt/a 。呼(和浩特) 准(格尔)铁路:地铁一级,全线长 124.18 km,设计运输能力 1600万吨/年。2006 年 11 月建成通车。二、地形地貌柏树坡煤矿位于鄂尔多斯准格尔东部的黄土高原,呈典型的黄土高原地貌,因水流的向源侵蚀作用树枝状冲沟十分发育,切割为支离破碎的地形,地貌变的十分复杂,沟谷纵横、沟深壁陡,地表为固结黄土与风积沙,海拔标高在 1271.5m1001m 之间,高差 270.5m。三、地表水系黑岱沟从井田北侧通过,南坪沟、不连沟、哈尔乌素沟由南向北纵贯全区,流入黑岱沟后向东汇入黄河。沟中虽有泉水涌出,但流量较小,只有大雨、暴雨才能形成山洪暴发,流量大、时间短。四、气象本区属于典型的大陆性干旱气候。太阳辐射强烈,日照丰富;干燥少雨,风大沙多 ,昼夜温差大,冬季漫长而寒冷、夏季短暂而温热,春季回暖升温快、秋季气温下降显著。最高气温可达 38.3,最低气温达-30.9,年平均气温 7.2。年降水量较小且时间比较集中,降雨一般集中在七、八、九三个月。年降水量 142.5mm636.6mm,平均397.4mm。一日最大降水量可达 96mm,区内平均相对湿度小于 50%,以春季最低 ,夏季和秋季相对湿度大于 52%;蒸发量远远大于降水量,年蒸发量 1792mm2115mm。春季多风,风向主要受季节的影响,夏季多为偏南和偏东风,冬春两季受蒙古气流控制,多为西北风。年平均大风天可达 21.3 天,最大风速 28m/s。区内无霜期短,历年来最长 208天,最短 133 天,平均 170.7 天;初霜日为每年的 9 月 30 日左右。冰冻期从每年的 10月下旬至翌年的 4 月上旬,最大冻土深度 1.5m 以上,积雪厚度 20mm150mm 。五、地震及地质灾害1、地震本矿井位于鄂尔多斯台向斜东北缘,鄂尔多斯台向斜被认为是目前中国现存最完整、最稳定的构造单元。根据中国地震动参数区划图(GB-18306-2001)划分,本区地震动峰值加速度(g)为 0.10,对照烈度为 7 度,属于弱震预测区。七、矿区开发简史1、矿区总体规划概述10内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔矿区总体规划(2006 年 8 月由中煤西安设计工程有限责任公司编制),国家发改委于 2007 年 9 月 25 日批复(发改能源【2007】2496号)。准格尔矿区位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗东部,矿区总面积 2890km2,由 19个拐点圈定。东部埋藏浅,西部埋藏深,矿区以 6 号煤层+600m 底板等高线为东西分界,东部为详查、普查、精查区,西部为找煤区,规划主要以东部为主,规划区东西宽 12km,南北长 65km,面积 1365km2,含煤面积 1022km2 。准格尔矿区共划分为 18 个矿(井)田和一个小煤矿整合区,矿区生产规模暂定 161.30Mt/a 。分成中小煤矿开采区和特大型煤矿开采区,中小型煤矿开采区位于露头附近,开采范围小,储量有限,规划中基本尊重已有煤矿的开采现状,对其进行了适当整合。特大型煤矿开采区划分为 4 个露天矿田、1个备用区和 1 个中小煤矿开采区。柏树坡煤矿位于小煤矿整合区内。2、柏树坡煤矿地质勘探受准格尔旗准旗柏树坡煤炭有限责任公司委托,内蒙古自治区煤田地质局 153 勘探队依据伊克昭盟准格尔煤田哈尔乌素露天勘探地质报告、整合前两个煤矿的核实报告以及矿山提供的采掘资料编制整理储量核实报告,并于 2008 年 12 月提交内蒙古自治区准格尔煤田哈尔乌素露天勘探区柏树坡煤矿(整合)煤炭资源储量核实报告。内蒙古自治区国土资源厅于 2009 年 6 月组织专家组对该地质报告进行了评审,根据专家组评审结果内蒙古自治区国土资源厅对该地质报告进行了储量备案。八、矿山建设与生产情况柏树坡煤矿是由原柏树坡煤矿和原井刘煤矿部分范围以及尚无矿权设置的区段整合而成。现对原矿井生产与建设情况概述如下:1、原柏树坡煤矿位于黑岱沟下游的南侧,建于 1986 年,矿区面积 0.5293km2, 民营。6 下煤层已全部采空,现开采 9 号煤层,9 号煤层主、副井分别设于黑岱沟坡底部,在 9 号煤层露头处开井口向南沿 9 号煤层底板平巷掘进开采。主井口坐标 X=4397050,Y =37530060,H=1010m副井口坐标 X=4397020,Y =37530080,H=1011m开采方式:区段前进,工作面后退,中央并列式通风。生产方式 :炮采,小型拖拉机运出,后改为汽车运出。外销运输为较短砂石路到柏油路,建井初期,由于设备落后,11开采条件的限制,设计年生产能力为 0.03 Mt/a,通过不断的技术改进,生产能力扩大为 0.15 Mt/a。2、原井刘煤矿位于哈尔乌素沟东侧,始建于 1975 年,1978 年正式投产,主采 6 号煤层,原设计生产能力为 0.09 Mt/a,经技术改造后实际生产能力为 0.15 Mt/a。主井口坐标 X=4394411.36,Y =37529704.04,H=1022.39m副井口坐标 X=4394300.00,Y =37529646.00,H=1025.00m。开采方式:区段前进,工作面后退,中央并列式通风。生产方式 :爆破采煤,采高310m,小型拖拉机运出,后改为汽车运出。矿井涌水量每小时小于 5 m ,建成以来 ,未发生过瓦斯或煤尘爆炸事故,煤堆有过自燃。12九、周边煤矿本矿位于哈尔乌素露天矿东部露头区,矿区划定范围西部原有小煤窑 20 多处,现已全部停产,多数划归哈尔乌素露天煤矿。哈尔乌素露天煤矿与本矿位置关系详见图1-1-3。338 99 原柏树坡煤矿4181515468 2121井刘煤矿492 2525图 例哈尔乌素露天区边界线 原柏树坡煤矿 原井刘煤矿 本次核实区边界线 6 号煤层露头线比例尺 1:10 万图 1-1-3 哈尔乌素露天煤矿勘探区域与本矿位置关系图十、外部建设条件131、电源条件该矿为整合技改项目,现已形成双回路电源。一回电源引自距本矿北约 8km 的银泽110kV 变电站,银泽 110kV 变电站出线电压等级为 35kV 和 10kV,现已形成银泽 110kV变电站至柏树坡矿区的 10 kV 供电线路 ,线路规格为 LGJ-120;另一回电源引自距本矿区约 3.5km 的黑岱沟 35kV 变电站,黑岱沟 35kV 变电站出线电压等级为 35kV 和 10kV,现已形成黑岱沟 35kV 变电站至柏树坡矿区的 10 kV 供电线路,线路规格为 LGJ-95。银泽 110kV 变电站和黑岱沟 35kV 变电站目前有富裕容量,可满足本矿井用电。2、水源条件本矿井生产、生活、消防用水水源根据用水协议,取自科源水务公司供水管网,水质须符合饮用水标准。矿井井下正常涌水量为 30m3/h,最大涌水量 50m3/h, 为了合理利用水资源,节约开发投资,本设计确定采用经净化处理后的井下水作为矿井生产、井下消防洒水的水源。不足部分由供水水源补足。3、社会依托条件矿井距准格尔旗政府所在地薛家湾镇较近,矿井建成后,职工生活可依托薛家湾镇解决。本矿区市政建设较快,水、电、路、通信设施俱已完善。生活已完全社会化。第二节 地质特征一、区域地层与构造(一)区域地层准格尔煤田地层区划属于华北地层区鄂尔多斯分区。属晚古生代石炭二叠纪煤田,含煤 10 层,其地层沉积序列与华北石炭二叠纪各煤田基本相似。地层由老至新有:古生界(Ar)、寒武系 (h)、奥陶系(O)、石炭系(C)、二叠系(P) 、三叠系(T)、白垩系(K)、第三系(N)、第四系(Q)。其区域地层特征见表 1-2-1。(二)区域构造准格尔煤田大地构造位置属华北地台鄂尔多斯台向斜的东北缘。煤田总的构造轮廓为一东部隆起、西部坳陷,走向近 S-N,向 W 倾斜的单斜构造。北端地层走向转为 NW,倾向 SW,南端地层走向转为 SW 至 EW,倾向 NW 或 N。倾角一般小于 10,构造形态简单。煤田构造主要产生于地壳升降运动,构造形式以褶曲和正断层为主。煤田中东部发14育有轴向呈 NNE 的短轴背向斜,如窑沟背斜、东沟向斜、西黄家梁背斜、焦家圪卜向斜、贾巴壕背斜。南部有走向近 E-W 的老赵山梁背斜、双枣子向斜 ,轴向呈 NWW 的田家石畔背斜、沙沟背斜、沙沟向斜,走向近 S-N 的罐子沟向斜。煤田内断裂构造不发育,仅见到几条稀疏的张性断层。有龙王沟正断层、哈马尔峁正断层、F2 断层、石圪咀正断层、虎石圪旦正断层。矿区位于准格尔煤田中部,总体为一单斜构造,地层倾角为 5左右,走向 NNW SSE,向西倾斜。虎石圪旦正断层延伸到本区约 140m, 走向 S25W, 向西南延伸,走向长约 3km,倾向东南,倾角约 70。区内哈尔乌素沟发育一背斜和一向斜,背斜轴向北 8东,延伸长度 330 km。向斜轴向北 32西,延伸长度 137 km。二、井田地层井田内大部被第四系黄土和风积沙所覆盖,只有局部的梁顶或冲沟中才有基岩出露。根据地表出露及钻孔揭露,本区地层层序自下而上为:奥陶系中下统,石炭系上统本溪组、太原组,二叠系下统山西组、下石盒子组,第三系上新统,第四系上更新统及全新统的近代沉积。准格尔煤田区域地层特征表表 1-2-1地 层 单 位厚度(米) 岩 性 描 述界系 统 组全新 Q4 025 为冲洪积层和风积层。不整合于一切老地层之上。第统四新 更系 马兰组 浅黄色粉砂质黄土,具垂直节理,含钙质结核,不整合于一切老地生 新 0100(Q3m) 层之上。界 统第 上浅红色含砂粘土,含钙质结核,底部为浅灰黄色砾岩夹砂岩透镜体,三 新 N2 051不整合于一切老地层之上。系 统侏上罗中 统 志丹群系 0 上部为棕红色含砾中、粗粒砂岩,夹砂质泥岩,局部夹疏松砾岩,生 (J3-K1zh)白 389.10 下部为浅红色砾岩,发育大型交错层理,与下伏地层呈不整合接触。界 下垩统系15和尚沟组 棕红色、砖红色中细粒砂岩及粉砂岩,夹棕红色砂质泥岩,与下伏三 165下 (T1h) 地层整合接触。叠统 刘家沟组 浅灰、浅灰绿色细粒砂岩,夹棕红色砂质泥岩,含砾中粗粒砂岩,系 257385(T1l) 交错层理,与下伏地层整合接触。石千峰组 上部棕红色砂质泥岩,灰绿色砂岩,下部灰绿色砂岩,夹浅红色泥170上 (P2s) 岩,底部为灰白色含砾粗砂岩。与下伏地层整合接触。统 上石盒子组 紫红色砂质泥岩为主,夹灰绿色、灰白色中粗粒砂岩,含铁质结核。二 290(P2s) 与下伏地层整合接触。叠下石盒子组 黄绿色、黄褐色、紫红色砂质泥岩,夹灰白色、灰绿色砂岩,局部系 40120下 (P1x) 底部夹薄煤线,与下伏地层整合接触。统 山西组 38.45 灰白色砂岩、灰黑色砂质泥岩、泥岩及煤层组成,本组含煤五层,古(P1s) 95.00 局部可采,含丰富植物化石。与下伏地层整合接触。生灰白色砂岩,灰色、灰黑色砂质泥岩、泥岩、煤层组成,南部夹 1界 太原组 12.31石 2 层泥质灰岩,全组含煤五层,其中 6 号煤全区可采,较稳定。富上 (C2t) 95.00炭 含植物和动物化石。与下伏地层整合接触。统系 本溪组 6.59 灰白、灰、灰黑色砂岩、泥岩、灰岩及含铝泥岩组成,底部富含黄(C2b) 35.47 铁矿结核。与下伏地层平行不整合接触。奥 中上部为浅灰色泥质灰岩,厚层状石灰岩夹薄层状灰岩,下部白云质陶 下 01+2 115226灰岩及厚层状白云岩。与下伏地层平行不整合接触。系 统三、井田构造井田位于准格尔煤田中部,总体为一单斜构造,地层倾角为 5左右,走向 NNW SSE,向西倾斜。虎石圪旦正断层延伸到本井田约 140m, 走向 S25W, 向西南延伸,走向长约 3km,倾向东南,倾角约 70。井田内哈尔乌素沟发育一背斜和一向斜,背斜轴向北 8东,延伸长度 330 km。向斜轴向北 32西,延伸长度 137 km。上述虎石圪旦正断层及背向斜由于规模较小,对开采影响不大。井田内未见岩浆岩侵入煤系地层的现象。综上所述,本井田含煤地层沿走向、倾向变化不大,断层不发育,无岩浆岩侵入,构造复杂程度属于简单类型。四、煤层(一)含煤地层及含煤性本井田属华北石炭、二叠纪煤田,处于华北聚煤坳陷的北部,成煤古地理环境接近内蒙古陆边缘。晚石炭世古地理环境为三角洲冲积平原,地壳下降幅度和泥炭沼泽堆积保持长期平衡,故沉积了有巨大经济价值的太原组厚煤层。随着时间的推移,早二叠世古地理环境转为山前冲积平原,冲积物特别发育,泥炭沼泽相趋于结束,故山西组含煤性较差。16太原组(C2t):为井田内主要含煤地层。含煤 6 层,由上往下依次为 6、6 下、8、9、9 下、10 号煤层,其中 8 号煤层属不稳定煤层,不可采;9 下、10 号煤层属极不稳定煤层 ,不可采;6、9 号煤层全区可采,为较稳定煤层 ;6 下煤层局部可采,属不稳定煤层。该组地层平均总厚度 58.37m,煤层平均总厚度 17.92m ,含煤系数 31%。煤层可采平均总厚度 15.01m ,含煤系数 26%。山西组(P1s):本区仅含煤 1 层,且孤立分布连不成片,不可采,该组地层平均总厚度 39.94m,煤层总厚度 0.57m,含煤系数 1%。(二)可采煤层本井田可采煤层共 3 层,自上而下编号为 6、6 下、9 号煤层。各煤层主要特征见表1-2-2。可采煤层特征表表 1-2-2煤层自然可采厚度(m) 层间距 (m) 埋藏深度 (m)煤层 厚度(m) 稳定 可采编号 最小最大 最小 最大 最小 最大 最小最大 程度 程度平均(点数) 平均( 点数) 平均(点数) 平均(点数)028.30 1.0126.65 0145.11 全区可6 2.3019.71 较稳定10.27(81) 10.44(66) 44.86 采8.33(17)0.202.90 1.543.00 43.52155.54 局部可6 下 不稳定2.21(17) 1.93(16) 97.51(17) 采3.545.0105.62 1.134.62 4.00(17) 50.18154.96 全区可9 较稳定2.84(76) 2.63(70) 108.05(76) 采现由上到下叙述如下:1、6 号煤层赋存于太原组中上部,是本井田主要可采煤层,大部可采。煤层自然厚度 0m(风化粘土)28.30m,平均 10.27m 。煤层利用厚度 1.01m26.65m,平均 10.44m。与 6 下煤层层间距 2.30m19.71m, 平均 8.33m。煤层埋藏深度 0 m145.11m,平均 44.86m。属较稳定煤层。该煤层结构复杂,夹矸厚度 0.05m0.86 m, 夹矸层数 213 层; 夹矸岩性多为泥岩、粘土岩。煤层顶底板岩性大部分为泥岩、砂岩、砂质泥岩,其次为粘土岩。2、6 号煤层17赋存于太原组中部,是本井田次要可采煤层,全区局部可采。煤层自然厚度 0.20m2.90m,平均 2.21m。煤层利用厚度 1.54m3.00m,平均 1.93m 。与 9 号煤层层间距 3.54m5.01m,平均 4.00m。煤层埋藏深度 43.52m155.54m,平均 97.51m, 属不稳定煤层。该煤层结构复杂,夹矸厚度 0.10m0.30m,夹矸层数多为 2 层;夹矸岩性多为泥岩、粘土岩。煤层顶底板岩性大部分为泥岩、砂岩、砂质泥岩,其次为粘土岩。3、9 号煤层赋存于太原组下部,是本井田主要可采煤层,全区可采。煤层自然厚度 0m5.62m,平均 2.84m。煤层利用厚度 1.13m4.62m,平均 2.63m。煤层埋藏深度 50.18m154.96m,平均 108.05m,属较稳定煤层。该煤层结构复杂 ,夹矸厚度 0.10m0.35m,夹矸层数多为 3 层;夹矸岩性多为泥岩、粘土岩。煤层顶底板岩性大部分为泥岩、砂岩、砂质泥岩,其次为粘土岩。五、煤质(一)煤的物理性质和煤岩特征1、煤的物理性质本井田煤呈黑色,风化后呈褐色,条痕褐黑黑褐色,呈暗淡的沥青光泽,局部可见油脂光泽,丝炭发育的层段显丝绢光泽。常见贝壳状及参差状断口,外生和内生裂隙不发育,脆性差。节理中局部充填有黄铁矿及方解石薄膜。由于煤岩组分的差异,常见条带状结构,块状构造。燃点一般为 300左右,燃烧试验为剧燃。残灰呈粉状块状,灰白灰色。煤风化后煤质疏松,呈土状,燃烧时火焰不大。2、煤岩特征煤的煤岩组分以暗煤和亮煤为主,丝炭分布于层面,局部含镜煤条带,属半暗型半亮型煤。6 号煤层可选性大样采用块煤 2m 落下试验法 ,测定了煤的抗碎强度,试验结果表明本区 6 号煤层抗碎强度为 75%,为一级高强度煤。(二)煤的化学性质1、工业分析见表 1-2-4。煤 质 特 征 表表 1-2-418洗 工 业 分 析(%)煤选层情 Mad Ad Vdaf号况2.778.61 16.6432.77 37.7842.32原5.75(66) 24.24(66) 39.90(66)64.619.31 5.877.46 39.5241.55浮7.05(66) 6.68(66) 40.59(66)0.956.84 18.4837.03 32.9649.17原3.19(16) 25.80(16) 39.64(16)6 下1.567.30 5.2912.66 36.1046.12浮3.56(16) 9.83(16) 41.19(16)4.0610.59 20.7535.62 39.2748.60原6.37(70) 30.10(70) 43.59(70)94.866.59 6.748.63 41.1745.69浮5.85(70) 7.45(70) 42.92(70)(1)水分(Mad)所采样品中,对原、浮煤空气干燥基水分全部进行了测定。测定结果表明:各煤层原煤水分一般波动在 2.77%10.59%之间,平均为 5.10%;浮煤水分一般变化在1.56%9.31%之间,平均为 5.49%。现将区内可采煤层的原煤水分含量变化情况分述如下:6 号煤:原煤水分含量变化稳定,基本上在 2.77%8.61%之间波动,平均值为5.75%。浮煤水分一般变化在 4.61%9.31%之间,平均为 7.05% 。6 下 煤:原煤水分含量变化稳定,基本上在 0.95%6.84%之间波动,平均值为3.19%。浮煤水分一般变化在 1.56%7.30%之间,平均为 3.56% 。9 号煤:含量变化不大,原煤水分一般波动在 4.06%10.59%之间,平均为 6.37%;浮煤水分一般变化在 4.86%6.59%之间,平均为 5.85%。(2)灰分(Ad)区内各煤层原煤灰分摆动在 16.64%37.03%之间,垂向上,6 号煤层灰分较低,平均为 24.24%;9 号煤层灰分较高,平均为 31.60%,煤经洗选后,灰分有较大幅度的降低。现将区内可采煤层的灰分产率变化情况分述如下:6 号煤:原煤灰分产率为 16.64%32.77%,平均值为 24.24%,根据中华人民共和国国家标准 GB/T15224.1-2004 煤炭质量分级,为中灰高灰分煤,平均为中灰分煤。煤经洗选后,灰分降低到 5.87%7.46%之间,平均为 6.68%。6 下煤:原煤灰分产率为 18.48%37.03%,平均值为 25.80%,根据中华人民共19和国国家标准 GB/T15224.1-2004 煤炭质量分级,为中灰高灰分煤,平均为中灰分煤。煤经洗选后,灰分降低到 5.29%12.66%之间,平均为 9.83%。9 号煤:原煤灰分产率为 20.75%35.62%,平均值为 30.19%,根据中华人民共和国国家标准 GB/T15224.1-2004 煤炭质量分级,为中灰高灰分煤,平均为高灰分煤。煤经洗选后,灰分降低到 6.74%8.63%之间,平均为 7.45%。(3)挥发分(Vdaf)井田内各煤层原煤挥发分在 37.78%49.17%之间,平均为 41.04%;浮煤挥发分为 36.10%45.69%之间,平均值为 41.57% 。在垂向上,下部煤层高于上部煤层,平面上无明显的规律性,现将井田内可采煤层的挥发分产率变化情况分述如下:6 号煤:原煤挥发分 37.78%42.32%,平均 39.90%; 浮煤挥发分 39.52%41.55%,平均 40.59%,为高挥发分煤。6 下煤:原煤挥发分 32.96%49.17%,平均 39.64%; 浮煤挥发分 36.10%46.12%,平均 41.19%,为高挥发分煤。9 号煤:原煤挥发分 39.27%48.60%,平均 43.59%; 浮煤挥发分 41.17%45.69%,平均 42.92%,为高挥发分煤。2、有害元素(1)全硫(St,d)井田内各煤层原煤全硫含量在 0.29%2.03%之间。上部煤层较下部煤层硫含量降低,现将各可采煤层的硫含量变化情况分述如下:6 号煤层:全井田原煤硫分波动在 0.37%1.12%之间,平均值为 0.61%,根据中华人民共和国国家标准 GB/T15224.2-2004 煤炭质量分级,为特低硫中高硫分煤,平均为中硫分煤。煤经洗选后,硫分降低到 0.46%0.62%之间,平均值为 0.52%。6 下煤层:全井田原煤硫分波动在 0.29%1.07%之间,平均值为 0.88%,根据中华人民共和国国家标准 GB/T15224.2-2004 煤炭质量分级,为特低硫中硫分煤,平均为低硫分煤。9 号煤层:原煤全硫含量为 0.45%2.03%,平均为 0.98%,根据中华人民共和国国家标准 GB/T15224.2-2004 煤炭质量分级,为特低硫中高硫分煤,平均为中硫煤。煤经洗选后,硫分降低到 0.62%1.72%之间,平均值为 0.72%。(2)磷(Pd)本井田各煤层磷含量较低,变化不大,原煤磷含量平均值在 0.005%0.033%之20间,根据中华人民共和国国家标准(GB/T20475.12006)煤中有害元素含量分级为特低磷-低磷煤,见表 1-2-5 。(3)砷(As.ad)本区各煤层砷含量较低,变化稳定,平均值在 1g/g3g/g 之间。砷是有害元素,特别是酿酒和食品工业燃烧用煤要求砷的含量不得超过 8g/g ,所以使用前最好进行化验检查。各煤层有害元素含量统计表表 1-2-5项目洗选情全硫(%) 磷(%) 砷(g/g) 氟(g/g) 氯(%)况煤层号0.371.12 0.0040.063 05 143332 0.0100.026原0.61(23) 0.023(23) 1(23) 247(23) 0.019(22)60.460.62 0.0140.025 86121浮0.52(12) 0.019(12) 104(12)0.291.07 0.0010.013 04 100201 0.0050.013原0.88(3) 0.005(3) 1(3) 145(3) 0.009(2)6 下浮0.452.03 0.0050.146 013 115571 0.0050.027原0.98(6) 0.033(6) 3(6) 278 0.015(6)90.621.72 0.0010.013浮 1120.72(3) 0.008(3)(4)氟(Fad)本区各煤层氟含量平均值在 145g/g278g/g 之间。(5)氯(Cld)本区各煤层氯含量平均值在 0.009%0.019%之间,属特低氯煤,对工业利用影响甚微。3、元素分析(1)碳(Cdaf)本井田各煤层干燥无灰基碳含量均较高且变化稳定。各煤层平均值变化在77.94%80.40%之间。(2)氢(Hdaf)本井田各煤层氢含量较低且变化稳定,各煤层平均值一般在 4.81%5.19%之间。21碳氢比一般为 16:1。(3)氧(Odaf)本区各煤层氧含量较高且变化稳定,最高可达 16.31%,各煤层平均值变化在12.68%15.11%之间。(4)氮(Ndaf)本井田各煤层氮含量较低,各煤层平均值在 1.34%1.40%之间,且变化小。综上所述:井田内可燃基碳、氢、氧、氮四种元素 ,含量稳定,原浮煤含量相差不大,说明上述元素在无机组分中含量甚微。各煤层元素含量见表 1-2-6。4、微量元素根据原报告 6、9 号煤层的微量元素锗含量一般为 1g/g5g/g,镓含量一般为15g/g25g/g,钒含量一般为 25g/g44g/g,均未达到工业利用品位。各煤层元素分析成果表表 1-2-6项 目碳(