关于湖南省安化县龙塘乡柏西村石煤

关于湖南省安化县龙塘乡柏西村石煤开采项目可行性报告二○一六年七月五日关于湖南省安化县龙塘乡柏西村石煤开采项目的可行性报告一.项目概述1.项目的历史简介自工业革命开始以来煤炭作为全球主要能源长达上百年，即使在石油取代煤炭成为世界主要能源之后，煤炭仍然是全球最主要的基础能源之一。低碳，节能，环保是煤矿开采最大的特点，石煤是一种含碳少，低热值的燃料，也是一种低品位的多金属生矿，分为动力煤和炼焦煤。龙塘煤矿属于动力煤，可用于烧砖，烧石灰以及火力发电。全球来看煤炭仍是电力市场主角根据行业机构世界煤炭协会的数据，煤炭提供了全球约30%的一次能源和40%以上的电力。虽然煤炭在全球能源结构中的地位日渐衰退，但煤炭并没有完全退出世界舞台，尤其是在发电方面，煤炭仍然是我们国家重要的发电燃料，而且在未来混合动力方面，煤炭仍然可能大有作为；因为人口增加和城市化需求促进了燃煤电厂需求的不断增长。即使到了未来，在亚洲国家使用可再生能源比例增加的情况下，面对能源缺口问题，煤炭仍然是一个优质、可替代的能源选择，因此，从全球来看，目前煤炭仍是电力市场主角。本矿煤炭可以作为工矿企业用煤和民用煤，煤炭主要销往电厂、砖厂和本地居民生活用煤。本矿原煤煤质较好，原煤煤质基本符合环保要求。原煤采出后只需用机械简易筛分后便可以出售。今年华莱公司已向发改委申请，在离本矿30公里左右的地方，拟建一个煤炭日需求量在2万吨以上的火电厂，预计后年点火投产，该电厂投产以后，周围的所有煤矿的日生产量，都无法满足该电厂的需要。煤矿开采产业政策以及市场需求前景可观市场潜力较大。投资该产业有较强的市场可行性，经济收益性，该项目的建设可促进安化煤炭产业的快速发展。2.矿区位置龙塘乡位于湖南省安化县境东北部，湘中部，宁乡，桃江，安化三县交汇，乃桃花江之源头。矿区位于安化县龙塘乡柏西村，在县道309（可至常德）和省道S309（可至益阳，长沙）以及在建的马安高速周边，由于地势平坦，公路畅通，交通运输十分便利。安化县煤炭资源丰富，煤炭开采历史悠久，其中以龙塘乡和高明乡煤矿品位最高。3.矿区储量简介根据有关专家的勘查，煤矿存储量为200万吨。二.市场分析由于煤炭和石油一样，是不可再生的资源性产品，随着市场经济的发展和改革的不断深入，煤炭的需求也会不断增加，随着时间的推移，世界储藏的矿产品的量将会越来越少，矿产品的增值幅度将越来越大。本矿煤炭可以作为工矿企业用煤煤炭，主要销往电厂、砖厂和本地居民生活用煤。本矿原煤煤质较好，原煤煤质基本符合环保要求。本矿有资源储量，开采条件较好，电源、水源有保证，交通较为便利，为矿山的建设及其产品的销售提供了有力的保证，煤炭销售市场前景广阔。三.矿产资源，地质概括1.矿区总体规划情况龙塘乡无大型矿井开采，辖区内仅有少数民营小型矿山。本矿周边无在批煤矿，周边煤矿煤矿也无越层越界现象，对本矿煤炭开采无大的影响。2.矿区矿产资源概况柏西村煤层接近地表，使用露天开采的方式较为经济。煤层上方的土称为表土。使用挖泥机、挖土机、卡车等设备移除表土。这些表土则被填入之前已开采的矿坑中。表土移除后，煤层将会暴露出来；这时将煤块钻碎或炸碎，使用卡车将煤炭运往选煤厂做进一步处理或者直接销售至火电厂以及砖厂。露天开采的方式可比地下开采的方式获得较大比率的煤矿，因为较多的矿区被利用。露天开采煤矿可以覆盖数平方公里的面积。3.煤质根据其物理性质区内煤层自然类型为半亮型粉煤：以黑色为主，粉末颜色呈褐黑色，具沥青或弱玻璃光泽，裂开时具贝壳状、参差状、棱角状断口，硬度低，脆度大，体重1.38t/m3左右，具粉状、条带状构造。有机组分以凝胶化组分为主，丝炭化组分次之，稳定组分少见。凝胶化组分以混胶化基质为主，呈条带状或均一状；丝炭化组分主要为丝炭化基质；稳定组分见有孢子、树皮、树脂及角质层等。无机组分主要为难选的同生粘土矿物、黄铁矿、石英，偶见重晶石、赤铁矿等。区内煤岩主要以条带状结构为主，煤岩成分呈条带状（主要为中条带状结构）相互交替出现。其次生结构主要见到碎裂结构。区内煤岩构造为层状构造，主要为水平层理，沿煤层垂直方向上可看到明显的水平层理，主要是由组成成分的不均一性而引起。反应沿煤层垂直方向的煤岩成分变化。四.煤矿开采方案1、露天煤矿开采概述为开采煤炭资源，从地表建立起来的各种揭露煤层和坑道的矿山工程总体通称为露天煤矿开采。它是先将覆盖在煤层之上的土壤和岩石全部清除、露出煤层，再进行采掘工作的一种开采方法。露天开采与地下开采相比具有以下优越性：一是矿山基建时间短，生产规模大，劳动生产率高，开采成本低与基建投资低；二是开采条件好，作业较安全，生产系统可靠。但是，露天采场和排土场破坏自然景观和植被，排弃物中有害成分流入水系和农田，污染水源和土壤，影响生态平衡和农业生产。露天开采易受气候条件如严寒、酷暑、冰雪和暴风雨的影响和干扰较大。综上所述，露天煤矿开采具有技术和经济上的优势，但又面临环保和复垦等方面的问题。因此，露天煤矿开采应处理好煤炭资源开发与生态环境保护的关系，谋求可持续发展的途径。2、露天煤矿开采基本概念（1）、台阶露天煤矿开采时，通常把采场内的煤层划分为若干具有一定高度的水平分层，自上而下逐层开采，并保持一定的超前关系。开采的分层在空间上呈阶梯状，称为台阶。台阶构成要素如图7—1所示。图7—1台阶构成要素图1—台阶上部平盘；2—台阶下部平盘；3—台阶坡面；4—台阶坡顶线；5—台阶坡底线；α—台阶面角度；h—台阶高度台阶通常划分为具有一定宽度的若干条带，这些条带称为爆破带。挖掘机一次挖掘的宽度称为采掘带，如图7—2所示。每个爆破带可作为一个采区，或划分为具有一定长度的若干采区。已经做好采掘准备工作的采区称为工作线。图7—2采掘带、采区示意图为建立地面与采场之间以及相邻工作水平之间的运输联系而开掘的倾斜沟道称为出入沟。为开辟新工作水平而掘进的水平沟道称为开段沟。（2）、工作帮正在和将要进行开采的台阶所组成的边帮称为工作帮(图7—3中的DF)。工作帮的位置随开采工作的推进不断移动。由已结束开采工作的台阶和沟道组成的边帮称为非工作帮或最终边帮(图7—3中的AC和BF)。通过工作帮最上一个台阶的坡顶线和最下一个台阶的坡底线所作的假想斜面称为工作帮坡面(图7—3中的DE)。工作帮坡面与水平面的夹角称为工作帮坡角(图7—3中的角)。工作帮上设置采掘设备和设施的平台称为工作平盘(图7—3中的1)。通过非工作帮最上一个台阶的坡顶线和最下一个台阶的坡底线所作的假想斜面称为非工作帮坡面或最终帮坡面(图7—3中的AG和BH)。最终帮坡面与水平面的夹角称为最终帮坡角或最终边坡角(图7—3中的β和γ)。图7—3台阶构成要素图1—工作平盘；2—安全平台；3—运输平台；4—清扫平台非工作帮上的平台按其用途可分为安全平台、清扫平台和运输平台。安全平台用来缓冲和阻截边坡上滑落的岩石，以保证下部平盘的工作安全，并具有减缓最终边坡角，维持边坡稳定的作用。安全平台的宽度一般约为台阶高度的1/3左右。最终帮坡面与地表相交的闭合曲线称为露天采场的上部境界线(图7—3剖面中的A和B点)。最终帮坡面与开采终了的露天采场底平面的交线称为下部境界线或底部周界(图7—3剖面中的G和H点)。上、下部境界线之间的垂直距离称为露天采场的开采深度。最终帮坡面与过上部境界线最低点的水平面相交的闭合曲线称为露天采场封闭圈。露天采场位于封闭圈以上和以下的部分分别称为山坡露天矿和凹陷露天矿。根据露天采场的端帮矿岩量与总矿岩量的比值，可将露天矿分为长露天矿和短露天矿。当此比值小于0.15～0.20时为长露天矿，反之为短露天矿。3.露天煤矿开拓（1）露天煤矿开拓简介露天煤矿开拓就是建立地面到露天采场各工作水平及各工作水平之间的煤岩运输通道，建立采矿场、采矿点、废石场、工业场地之间的运输联系，形成合理的运输系统。其主要研究内容是开拓运输方式、开拓坑线的位置及其布置形式。露天煤矿开拓系统是露天矿开采中极其重要的问题，它不仅影响到最终境界的位置、生产工艺系统的选择、矿山工程发展程序等，还直接关系到基建工程量、基建投资、投产和达产时间、生产能力、生产的可靠性及生产成本等技术经济指标。按运输方式不同，露天煤矿开拓可以分为：公路运输开拓、铁路运输开拓、平硐溜井开拓、胶带运输开拓、斜坡提升开拓和联合开拓等。（2）、公路运输开拓公路运输开拓采用的主要设备是汽车。其坑线布置形式有直进式、回返式、螺旋式以及多种形式相结合的联合方式。①、直进式坑线开拓当山坡露天煤矿高差不大、地形较缓、开采水平较少时，可采用直进式坑线开拓，如图7—4所示。运输干线一般布置在开采境界外山坡的一侧，工作面单侧进车。当凹陷露天煤矿开采深度较小、采场长度较大时，也可采用直进式坑线开拓。公路干线一般布置在采场内矿体的上盘或下盘的非工作帮上。条件允许时，也可在境界外用组合坑线进入各开采水平。但由于露天矿采场长度有限，往往只能局部采用直进式坑线开拓。图7—4山坡露天矿直进式公路开拓系统图②、回返式坑线开拓当露天煤矿开采相对高差较大、地形较陡，采用直进式坑线有困难时，一般采用回返式坑线开拓，或采用直进与回返联合坑线开拓，如图7—5所示。开拓线路一般沿自然地形在山坡上开掘单壁路堑。随着开采水平不断延深，上部坑线逐渐废弃或消失。在单侧山坡地形条件下，坑线应尽量就近布置在采场端帮开采境界以外，以保证干线位置固定且煤岩运输距离较短。凹陷露天矿的回返坑线一般布置在采场底盘的非工作帮上，可使开拓坑线离矿体较近，基建剥岩量较小。回返坑线开拓适应性较强，应用较广。但由于回返坑线的曲线段必须满足汽车运输要求(如线路内侧加宽等)，使最终边帮角变缓，从而使境界的附加剥岩量增加。因此，应尽可能减少回头曲线数量，并将回头曲线布置在平台较宽或边坡较缓的部位。图7—5直进—回返联合坑线开拓系统图1—出入沟；2—连接平台；3—露天采矿场上部境界；4—露天采矿场底部境界③、螺旋坑线开拓螺旋坑线开拓一般用于深凹露天矿。坑线从地表出入沟口开始，沿着采场四周最终边帮以螺旋线向深部延伸。由于没有回返曲线段，扩帮工程量较小，而且螺旋线的曲率半径大，汽车运行条件好，线路通过能力大。但回采工作必须采用扇形工作线，其长度和推进方向要经常变化，且各开采水平相互影响，使生产组织工作复杂。由于露天采场空间一般是变化的，坑线往往不能采用单一的布置形式，而多采用两种或两种以上的布置形式，即联合坑线。图7—6为上部回返，下部螺旋的回返—螺旋联合坑线开拓方式。图7—6回返－螺旋联合坑线开拓系统图4.煤矿运输方案本煤矿采用汽车运输，汽车运输具有机动灵活、线路布置比较简单，运输坡度较大(重车可爬6～8％的坡度)，曲率半径小等特点。同时行车组织简单，机动性大，运距在2～4km以内比较经济。5.露天煤矿发展趋向大型机械化和自动化随着机械制造业的发展，大型机械化是露天煤矿开采的一个重要发展方向。它可以实现生产集中化，高效低成本，并且可以加强矿山开发强度。随着采运机械性能和大功率的发展，也显示出大型设备调动工作的不灵敏性，繁重的辅助工作限制了大型设备效率的发挥。所以机械化和高效自控系统成为现阶段一个重要发展方向。五.环境保护从注重分析性思维向分析性、协调性、综合性思维转化；从单项技术、分科发展，常规观测向复合技术、现代信息手段、多学科综合系统发展转化。追求最优的经济效益、社会效益和环境效益。实现煤炭开采与环境保护协调发展，实现社会经济可持续发展。在此露天煤矿开采引发的环境问题治理提出几点看法。

（1）完善、修改的制定包括露天煤矿开采在内的有关标准、规范，使矿山开采的环境管理和治理具有可操作性、规范，使矿山环境管理和治理具有可操作性、针对性和科学性。实现露天煤矿开采从勘查、建设、生产、闭坑全过程的管理和监督有法可依。实现露天煤矿开采环境的改变一破坏一恢复一重建的良性循环。促进可持续发展。这就从源头避免、减少了环境问题的危害和地质灾害的发生。

（2）露天煤矿建设开采的规划要充分考虑开采至最终境界可能带来的环境问题和灾变。规划和设计中要充分考虑不要在可能的环境灾变区设计民用与工业建筑。这一条对新建露天煤矿是必要的。

（3）在地质环境问题较严重的露天矿，建立环境地质监测网站和地质灾害预警系统。主要针对已经建设和正在生产的露天煤矿，且环境灾变问题已经存在并影响、危害地面建筑和人民生命财产安全情况下建立。（4）老的露天煤矿，开采已几十年，造成的环境地质灾害已成事实的情况下，防治对策建议遵循两条原则：一是避让原则，不要有灾害区内布置工程建设和居民建筑，已有的尽量考虑搬迁；二是针对性治理原则，对不宜搬迁的重要设置和建筑，采对针对性治理原则，对不宜搬迁的重要设置和建筑，采取针对性治理，如加固、屏蔽、采矿回填、边坡压脚等。宜进行几个方案的技术经济比较，要综合考虑技术可行性、经济合理性和安全风险性。

（5）对于新建露天煤矿，决策者、管理者、采矿者应站在保护生态环境的战略高度，主动的通过采矿工程活动改善和重建周边地区的环境。如平朔安太堡露天煤矿就做出了有益可喜的成绩。通过开露天矿、修水库、改河道、改变地形和地层层位、调整土壤结构、防止水土流失、复垦种植等，不但避免了环境的恶化，而且通过露天煤矿开采，建设一生态环境更好的新矿区。(6).矿山环境影响报告书、水土保持和土地复垦方案项目在生产建设过程中要严格执行环境保护“三同时”制度，且要达到以下要求：1．煤矸石要有专门堆放场，对煤矸石堆放场须修筑挡土墙和排水沟，实行雨污分流，污水排入废水处理池进行处理。2．重视防尘工作，地面储煤场必须采取洒水防尘措施，尽量减轻粉尘对环境的影响。5．采取措施，做好矿区植被保护和恢复，提高矿区生活环境质量，矸石场堆到一定高度后须覆土绿化。6．加强企业内部环境管理和监测工作，防止地质灾害的发生。(7).工业场地绿化在工业场地散发粉尘、噪声和有害气体区段，种植具有抗性和防护性树种为主；在风机房、泵房、坑木加工房等高噪声源附近，种植常绿乔灌木，高矮搭配，形成一定宽度的吸声林带；在锅炉房、储煤场、矿灯房等散发粉尘和有害气体地段，种植滞尘性、抗毒性强树种。六.矿区安全1.煤矿的管理者要认真执行“安全第一，预防为主”的安全生产方针，认真组织煤矿职工学习煤矿安全规程，技术操作规程和作业规程和矿井一年一度的灾害预防计划，树立安全第一的思想，严禁违章指挥、违章作业和违反劳动纪律的现象出现。2.完善安全生产责任制,建立健全各种安全管理规章制度，按规定编制《矿井灾害预防及处理计划》和采掘作业规程，建立健全安全生产管理机构。3.在掘进工作面、回采工作面、回风顺槽及其他容易产生瓦斯积聚的地方，应设置瓦斯自动检测报警装置，安装并完善矿井安全监测监控系统。4.井下必须采用防爆型电气设备，必须采用矿用阻燃型电缆，供电系统必须有可靠的三大保护。5.严禁在井下私自拆卸矿灯或其他电器，严禁任何人携带烟火和点火物品下井，严禁在井下吸烟和玩火，严禁在井下采区从事电氧焊和喷灯切割。6.定时检查钢丝绳断丝情况，发现问题及时更换。主提升巷道要安装防跑车装置和跑车防护装置，严防跑车伤人事故发生。7.在运煤巷道等易产生煤尘的地方，安装喷雾除尘水管，定时喷雾除尘，巷道必须保持足够的断面，并定期进行测尘，防止煤尘飞扬。8.合理安排采掘工作面，完善矿井通风设施，严防密闭等通风设施漏风，杜绝采区和老巷长期处于微风状态，从而防止煤层的自燃发火。9.保护好民房、高压线路、公路，在上述地方采煤时，必须先搬迁或留足保护煤柱，防止因开采导致的地质灾害发生。按照本矿地质灾害评估附图中圈定的禁采区范围外推50m并以60°塌陷角计算保护煤柱。严禁随意开采保护煤柱。10.严格执行放炮管理制度和煤矿放炮员操作规程，严禁违章放炮。11.揭煤或遇到构造时，要对煤层是否有煤与瓦斯突出危险进行预测，要编制揭煤措施。巷道贯通必须编制可靠的安全措施。特别要注意瓦斯涌出量的变化，严防瓦斯事故发生。12.巷道掘进时在接近老空区和老巷区域附近时，必须随时注意工作面透水征兆，并坚持“先探后掘和有疑必探”的原则，防止采空区及老窑透水事故发生。13.矿山设立业余救护队，配备必要的仪器设备。要依托地方政府组建的矿山救护队，以便矿山发生险情时，救护队能及时赶赴现场，进行有效的救护工作，使险情事态得到有效的遏制，将伤害降低到最小限度。14.加强职工抢救和自救知识的教育培训工作，让职工正确了解和掌握各类灾害