某煤矿技改项目工程分析

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1、3 工程分析第三章 工程分析通过分析工程建设内容，本次技改工程具有以下特点：1）本次改扩建工程是通过在9#煤层新开5、6采区，采用综合机械化放顶煤工艺，使生产能力增加至900kt/a。于现有工业广场西南1.0km处新建风井工业广场，新建一座风井（包括风峒、风机房、配电室、高位水池等）。2）经核算，原萁斗提升方式不能满足技改要求，拟将其改为大倾角皮带机输送。变电站主变压器更换为3150KVA，其余地面生产设施仍利用现有设施。3）段王煤化有限责任公司经过两次改造，主要生产区和辅助生产区、行政福利区、居住区划分布置合理功能齐全。技改工程所使用的公辅设施如供水、供暖系统使用现有设施，不再增加和改建。3

2、.1 现有工程概况3.1.1 企业概况3.1.1.1 企业基本情况该矿是我省“六五”期间国家投资扩建的重点煤矿，2000年3月改制后隶属于寿阳县段王煤化有限责任公司。该矿井始建于1956年，1958年投产，初期生产能力50kt/a。1980年经省计委批准扩建，设计能力450kt/a，1992年4月由原省煤炭厅及有关部门验收，正式移交生产。段王煤矿矿井井田面积18.9869km2，地质储量205750kt，可采储量143232 kt。批准开采煤层为6#、8#、9#、11#、15 #和15 #下煤层，主要可采煤层9#、11#、15 #和15 #下煤层。现有工程概况见表3-1。地理位置详见图3-1。

3、3.1.1.2 现有工程平面布置现有工程分生产区和生活、办公区，分别布置在307国道南、北侧。生产区沿公路南侧山前布置。靠近公路侧为铁路专线和装车筒仓。沿东西向分别为变电站、主、副斜井、机修车间、生产调度、灯房、食堂、浴室、锅炉房和仓库和坑木加工等。炸药库建于东南侧山坡处。平面布置情况见图3-2。表3-1 现有工程概况一览表序号项 目单 位指 标1井田面积km218.98692地质储量kt2057503可采储量kt424534煤 质贫瘦煤、瘦煤、贫煤5批准开采煤层6、8、9、11、15、15下号煤层6现开采煤层9#7生产规模kt/a4508采煤方法炮采9开拓方式斜井竖井开拓10职工人数人103

4、5（全公司）11生产制度年工作日300天，两班生产，一班准备，每班8小时3.1.2工程分析矿井现开采采区为三、四采区，开采9#煤层，部分探采8#煤层，6#煤层由于古空破坏区较多，且煤层厚度较小，现已不进行开采。9#煤三采区已接近采完，回采工作面正由三采区向四采区转移。3.1.2.1 井田开拓、开采1）开采方法矿井现采用斜井-竖井多水平开拓方式，现生产水平为950水平，开采水平设于9#煤底板岩层中。2）主井、副井（1）主斜井：斜长292m，井筒倾角2510，担负矿井提升任务。提升方式为双钩箕斗提升，箕斗载重6t，核定提升能力616kt/a。（2）副斜井：付斜井斜长460m，井筒倾角25，担负矿井

5、提矸、人员运输、下料任务。提升方式为双钩串车，采用1t矿车提升。核定提升能力1060kt/a。（3）回风立井：位于主、副斜井东北部。安装两台轴流式风机，核定通风能力550kt/a。另外，在井田东北部建有三、四采区回风斜井。3）通风：矿井应按高瓦斯矿井管理。为中央边界抽出式，现有主通风机两台，通风能力550kt/a。瓦斯抽出量三采区为4.5m3/t，四采区11.7m3/t，全矿井6.08m3/t。掘进工作面配局扇。4）井下运输：大巷及采区上山运输皮带运输。井底车场及大巷采用煤矿防爆特殊型蓄电池电机车辅助运输，采区上山辅助运输采用绞车。大巷运输设备核定能力997kt/a。3.1.2.2 地面生产及

6、辅助系统1）生产系统生产系统工艺流程见图3-3。原煤6t箕斗井口煤仓45t入选胶带输送机=10，B=800mm，L=20m，400t/h选矸楼卸煤皮带B=800mm400t/h，L=60m储煤场受煤坑上仓皮带=16B=800mm，L=180m，400t/h筒仓装车（4500t）列车外运图3-3 主井生产系统工艺流程图井口煤仓容量45t，矿井选矸楼内安装有一套重力筛选设备，筛选后，原煤经胶带输送机直接卸入储煤场。储煤场容量45kt，配备一台推土机辅助作业。2）原煤储存现有工程原煤储存分为一座装车筒仓和一个露天堆场。其中90%的原煤经筒仓装火车后外运。其余10%于露天堆场由装载机装汽车外运。矿井装

7、车筒仓直径16m，高42m，容量为4500t。储煤场面积为3000m2。3.1.2.3 原煤外运矿井原煤外运主要依靠铁路外运，部分由公路外运。段王铁路专用线从石太线寿阳车站分出支线，全长23km。矿上设有装车点，装车点线路长800m，装车有效长度450m，一次装载为半列车，约装1500t，筒仓阀门装车，小时装车能力1000t/h，原煤外运能力为900kt/a。3.1.2.4 辅助设施1） 矿井机修厂矿井机修厂位于工业广场东部，厂房总建筑面积1810m2。2） 坑木加工房及仓库坑木场占地面积1500m2，配备园锯、带锯等设备。矿井库房总占地面积1770m2。3）供热（1）井筒保温：2台ZR500

8、0型2t热风炉供井筒防冻用热。分别布置，配备多管除尘器，设计除尘效率90%，燃烧废气由15m烟囱排放。（2）生活用热：生活区：配备有一台6t采暖锅炉供生活区采暖用热，配备多管除尘器+多功能脱硫除尘器，除尘效率90%，脱硫效率60%，燃烧废气由35m烟囱排放。 工业广场：现有二台4t（一开一备）和一台2t蒸汽锅炉，用来供工业广场采暖及洗浴等用热。布置于同一锅炉房，各配备一台XZD/G-578型牛角旋风除尘器，燃烧废气由30m烟囱排放。4）供排水（1）水源该矿现有一口深井，供水量700m3/d。现有工程实际用水量约为450m3/d，其中生活用水200 m3/d，生产和消防用水250 m3/d。（2

9、）用、排水矿区在三、四采区设有采区水仓，在三采区上山北端设有净压水仓供井下洒水使用，另一部分由水泵排至井底中央水仓。中央水仓存水由主水泵经排水钻孔直接排至地面。据调查，现有工程矿井水、生活污水未经处理直接外排至南河。现有工程用排水情况见图3-4。生活区生活用水排 放 水 塔加压泵房水源井矿区生产用水高山水池井下生产用水沉淀池井下排水排 放 图3-4 现有工程用排水情况5） 供电电源来自寿阳县段王35KV变电站35KV专线，矿井地面建有一座35KV变电站，井下设中央变电所和采区变电所。3.1.3 现有工程污染物治理及排放情况3.1.3.1 大气1）锅炉房目前煤矿所有锅炉均燃用本矿9#原煤，原煤使

10、用量为7260t/a。原煤煤质情况见表3-2。表3-2 原煤煤质一览表指标硫分（Sa.d）挥发分（Vdaf）灰分（Ad）发热量（Qgr。v。d）含量（%）1.0918.1525.5934.27MJ/kg2004年12月1012日，本次评价对现有工程大气污染源进行了现状监测。监测结果见表3-3。由监测结果可知：（1）ZR5000型2t热风炉：烟尘排放浓度为914.3mg/m3，超标排放，使用的多管除尘器除尘效率仅有33.8%；SO2排放浓度为1089.5mg/m3，超标排放。 （2） DZH2-1.25-A2型2t蒸汽锅炉（手烧）：烟尘排放浓度为998.285mg/m3，超标排放，使用的牛角旋风

11、除尘器除尘效率仅有22.5%；SO2排放浓度为1402.5mg/m3，超标排放。（3）DZW4-10-A3型4t蒸汽锅炉：烟尘排放浓度为1238.47mg/m3，超标排放，使用的牛角旋风除尘器除尘效率仅有13.6%；SO2排放浓度为1325.44mg/m3，超标排放。（4）SZL6-1/95/70-A2型6t采暖锅炉：烟尘排放浓度为354.43mg/m3，超标排放，使用的多管除尘器+多功能脱硫除尘器除尘效率为83.2%；SO2排放浓度为881.51mg/m3，脱硫效率为57.7%，达标排放。2）原煤输送、转运现有工程原煤出井后的输送、转运均采用封闭式原煤皮带机通廊，较好的控制了原煤输送过程煤尘

12、的产生。3）原煤处理原煤出井后入选矸楼，经手选矸石后经皮带机入装车筒仓或露天储煤场。筛分系统未采取粉尘治理措施。4）原煤储存露天堆场未采取封闭措施，储煤场面积为3000m2，最大堆煤量为6万吨。经计算，储煤场扬尘产生量为14.3t/a。现有工程大气污染物排放情况见表3-4。3-37表3-3 现有工程大气污染物现状监测结果（2004年12月1012日）编号污染源源型除尘器排放参数除尘前除尘后除尘、脱硫效率排放达标情况烟气量（Nm3/h）排气筒高度（H=m） 烟尘SO2烟尘SO212t热风炉多管除尘器572915m浓度（mg/ Nm3）1294.011089.5排放浓度（mg/ Nm3）914.3

13、5除尘：33.8%超标产生量（kg/h）7.406.24排放量（kg/h）4.92DZH2-1.25-A22t蒸汽锅炉（手烧）旋风除尘器413930m浓度（mg/ Nm3）1272.151402.5排放浓度（mg/ Nm3）998.29除尘：22.5%超标产生量（kg/h）5.2275.80排放量（kg/h）4.053DZW4-10-A34t蒸汽锅炉旋风除尘器830930m浓度（mg/ Nm3）1476.471325.44排放浓度（mg/ Nm3）1238.47除尘：13.6%超标产生量（kg/h）12.3211.01排放量（kg/h）10.644SZL6-1/95/70-A26t采暖锅炉多管

14、除尘器+脱硫除尘器1520135m浓度（mg/ Nm3）1837.451810.94排放浓度（mg/ Nm3）354.43881.51除尘：83.2%脱硫：57.7%烟尘超标SO2达标产生量（kg/h）27.8427.53排放量（kg/h）4.6811.64表3-4 现有工程大气污染物排放量污染源除尘方式排放浓度（mg/m3）排放量（t/a）备 注烟（粉）尘SO2烟（粉）尘SO222t热风炉多管除尘器914.351089.523.5228.03冬季：16h/d计2t蒸汽锅炉旋风除尘器998.291402.510.815.17全年：8h/d计4t蒸汽锅炉旋风除尘器1238.471325.4425

15、.5327.32冬季：16h/d计6t采暖锅炉多管除尘器+脱硫除尘器354.43881.519.6948.24冬季：16h/d计其它：8h/d计原煤堆场14.3原煤筛分53.2合计137.04118.763.1.3.2 废水根据2002年9月该公司年产2万t/a新概念型焦试验项目（该项目至今处于停产状态）污染源监测结果，现有工程废水污染物排放情况见表3-5。表3-5 现有工程废水污染物排放情况序号污染源排水量m3/h污染物浓度（mg/l）和排放量（t/a）PHSSCODBOD5NH3-N硫化物石油类1办公住宅区生活污水16.697.3498.67184.3362.810.800.8322.00

16、2矿区生活污水4.417.5529.00107.750.66.180.193.633矿井废水12.57.4135.50448.5556.30.960.143.384混合后污水33.67.4366.03272.5758.786.530.4912.665排放标准697010020151.056达标情况7排放量33.615.9765.9414.221.570.123.06由上表可知，各污染物中，除COD、BOD5及石油类超过排放标准外，其它污染物均满足有关标准要求。现有工程水平衡分析见图3-5。3.1.3.3 固体废物1） 矸石：原煤出井后先入选矸楼，矸石经运矸轨道由矿车运至矸石堆场堆存。矸石堆场位

17、于储煤场南侧荒沟沟口位置。据现场调查，目前该矿矸石大部分外售，厂区未见大量堆存。2）锅炉炉渣：现有工程耗煤量为7260t/a，炉渣产生量约为1850t/a，运至寿阳县垃圾处置场填埋。3） 生活垃圾：现有工程职工人数为1035人，按每人每天产生生活垃圾0.5kg计，现有工程生活垃圾产生量约188t/a，运至当地垃圾处置场填埋，厂区内设封闭式垃圾箱。水源井水 塔高山水池地面生产用水井下排水沉淀池排 放 办公生活区用水矿区生活用水21 5.5 26.516.694.4122.5 12.5 33.64.31 1.09 44井下生产用水22.5 10 10 30.5图3-5 现有工程水平衡分析（m3/h

18、）现有工程固体废物排放情况见表3-6。表3-6 现有工程固体废物排放情况序号固废名称产生环节产生量（t/a）现有工程采取的处理措施排放量（t/a）1矸 石原煤拣选18000外 售50002锅炉炉渣锅 炉1850运至寿阳县垃圾厂处理18503生活垃圾生活办公188运至寿阳县垃圾厂处理188合 计2003870383.1.3.4 噪声现有工程噪声污染来源主要为坑木加工房设备噪声，风机房、锅炉房鼓风机运行噪声以及运输噪声，噪声级见表3-7。表3-7 现有工程主要噪声源噪声级序 号噪声源位置产噪设备噪声值dB(A)1坑木加工房电 锯901202锅 炉 房风 机85953风 机 房风 机1104公 路运

19、煤汽车65855铁 路火 车801203.1.3.5 生态环境现有工程运行过程中，均要按照有关规定在井田内村庄及307国道均布置有保安煤柱，经调查了解，目前未见造成房屋裂缝和道路损坏。但在采区范围内部分农田已产生地表裂缝，位于井田东中部，为三四采区开拓范围，包括农田和山区荒地，涉及面积约90亩，其中部分农田已于97年进行了恢复性治理。近年来产生的地表裂缝约30亩尚未进行治理。据现场踏勘，地表裂缝与沉陷相伴而生。地表裂缝达数十条，长约数米及30 m不等，宽约20cm左右。杜家庄村出现了无可开采浅层地下水问题，企业采用提供供水资金方式进行补偿，居民现采用四轮小车运水，吃水比较困难，评价要求铺设管路

20、，解决居民吃水困难。3.1.4 关于“新概念焦”的补充说明2002年段王煤化有限责任公司为了调整产业结构，走煤炭深加工的道路，采用山西千禧型焦科技有限公司和山西省化工设计院联合研究开发的“TC”新概念型焦新工艺，建设年产2万吨新概念特级铸造焦示范项目。该工艺为两步干馏炼焦，首先将弱粘煤进行预干馏，然后与瘦煤、煤泥粘结剂配合后磨碎，加入煤焦油粘结剂，搅拌均匀挤压成型，最后进行高温干馏生产特级铸造型焦，焦炉煤气经过间接冷却脱硫净化后，送至公司煤矿锅炉房作为清洁燃料。目前由于生产、工艺等问题该项目目前仍未投入生产，从实际情况的了解，该项目已无法完成，所以本次环评不对此进行深入介绍。3.1.5 现有工

21、程主要环境问题及环评提出的“以新带老”方案综上所述，现有工程经多年开采，但仍存在一定的环境问题。不能满足目前煤矿生产管理以及环境保护的要求，须通过本次技改的“以新带老”措施完成治理，现有工程主要环境问题如下：1）原煤堆场为露天，不满足有关环保要求；2）原煤装车采用铲车，扬尘现象较为严重；3）现有锅炉所配备的除尘器运行过程中除尘效率较低，造成烟尘和SO2超标排放，且烟囱高度不满足有关标准要求；4）厂区地面及道路硬化严重不足，运输车辆行驶、人员流动及有风天气造成严重的扬尘污染，地面积聚灰尘约20cm，卫生条件较差，无任何有效的抑尘措施；5）生活污水和矿井水未经处理直接外排；6）矸石运至堆场对厂后采

22、取高坡倾倒方式，不符合有关环保要求；7）厂区绿化率较低，仅为7%；8）井田范围内的地表沉陷。评价提出以下“以新带老”措施。具体见表3-8。表3-8 环评提出的“以新带老”方案序号产污环节“以新带老”方案备 注1废气工业场地硬化、绿化。使绿化率达到30%以上。定时打扫地面灰尘2运输道路道路硬化，配备洒水车，道路绿化带建设。3热风炉更换除尘器，烟囱高度满足有关标准要求4锅 炉更换高效脱硫除尘器，烟囱高度满足有关标准要求5原煤装卸加强原煤转载点的防跌落及防止扬尘措施6原煤堆场原煤堆场建抑尘网7废水矿井排水结合技改工程实施，配套矿井水处理装置，加强综合利用。生活污水二级生化处理装置8噪声汽车、火车加强

23、管理9坑木加工加装消声吸声材料、隔声门窗10固废锅炉及生活炉灶现有倾倒的炉渣进行覆土、压实等合理处置，结合技改工程实施。11矸 石送矸石沟合理填埋。结合技改工程实施12生态地表沉陷对井田范围内的裂缝进行恢复性治理13地下水采用铺设管路方法从根本上解决杜家庄村民吃水困难3.2 技改工程概况3.2.1 技改工程建设内容及与现有工程的衔接段王煤化有限责任公司经过两次改造，地面生产系统已趋于完善，主要生产区和辅助生产区、行政福利区、居住区划分布置合理功能齐全。生产系统及储运能力能够满足900kt/a能力的要求；矿井辅助设施如机修车间、坑木加工房等设备完善、齐全，能满足技改后矿井生产要求。本次矿井技改项

24、目主要包括新建一座回风立井，另外包括采煤工艺及一些生产设施的改造，如六采区采用综合机械化采煤工艺，改建提升系统等。技改工程内容及与现有工程衔接情况见表3-9。3.2.2 资源条件及井田概况3.2.2.1 井田境界表3-9 工程主要建设内容列表序号系统名称现有生产设施技改工程方案建设地点1井 筒现有主副斜井、回风立井、三、四采区风井功能不变新建回风立井工业广场，包括风峒、风机房、配电室、高位水池等，保证五、六采区进风位于现有工业广场西侧1.0km，占地面积5亩2开采方式四采区仍采用炮采方式新增五、六采区，采用综合机械化放顶煤工艺3生产能力保留300kt/a生产能力新增生产能力600kt/a4煤种

25、煤质6# 、8#、9# 、11# 、15#原煤，瘦煤，技改工程主采9#煤层5工程投资3635.93万元6提升方式将萁斗提升改为大倾角皮带机7地面生产设施利用现有设施现有工业广场8储煤场利用现有储煤场9运输系统利用现有装车筒仓及铁路运输系统10辅助生产设施利用现有设施11供 电更换主变压器（3150KVA），新建采区变电所、风井工业广场配电室12供 水六采区矿井水处理系统于新风井工业广场建设13供 热利用现有设施14建设工期24月15服务年限122.4年16职工定员605人17工作制度年工作日300天，炮采工作面两班生产；掘进工作面三班生产寿阳县段王煤矿井田属于沁水煤田盂县、寿阳区。其井田境界由

26、10点坐标连线圈定，基本呈方形，东西宽约4.2km，南北长约4.5km，面积18.9869km2。具体见表3-10。表3-10 井田境界坐标点 号坐 标点 号坐 标1X=4204525Y=196705006X=4204460Y=196750002X=4200700Y=19670 5007X=4204460Y=196741503X=4201000Y=196710008X=4205170Y=196741504X=4200500Y=196740009X=4205170Y=196712525X=4200500Y=1967500010X=4204525Y=196712523.2.2.2 井田地质1） 井

27、田地层井田为半掩盖地区，新生界分布广泛，基岩出露于冲沟之中，由北向南地层由老到新出露，奥陶系峰峰组、石炭系本溪组、太原组零星出露于井田以北冲沟中，二叠系山西组、下石盒子组在井田北部零星分布，井田中部及南部冲沟和两侧出露二叠系上石盒子组。2） 井田地质构造井田位于沁水煤田的西北端，阳曲孟县纬向构造带南翼。井田总体构造为一走向近东西，倾向南的单斜构造，地层倾角一般为612，局部受断层影响倾角可达19。在此背景上又发育着次一级的褶曲，褶曲轴向呈东西向展布，两翼多不对称，向斜北翼陡南缓，北斜轴部开阔，倾角平缓。（1）井田内褶曲分布有：潘沟背斜：位于潘沟村北，幅度约47m，井田内延伸4000m左右放马沟

28、向斜：位于井田以东放马沟村南，幅度约50m，井田内延伸约1500m南张芹向斜：位于井田西部南张芹村东，幅度约50m，井田内延伸2000m。（2）井田内断层稀少，均为正断层，全井田见断层共10条，断层落差235m。主要断层为：F12正断层：位于放马沟村北，落差25m左右，井田内延伸1200m左右。F9正断层：位于安公坡村北，落差20cm，延伸长度320m。（3）井田柱状陷落较发育，现已证实的陷落共63个，由于地表黄土掩盖较多，地标出露仅4个。陷落规模大小不一，一般为圆形、椭圆形，大者长轴可达224m，小的长轴仅10m，其赋存规律为多分布于井田边缘附近和断层褶曲发育部位。由于其发育且分布规律不明显

29、，给矿山的规划、开采带来困难。总体来说，井田内构造复杂类型属中等类型。3） 水文地质井田主要的含水层为：（1）奥陶系中统石灰岩岩溶含水层组井田内奥灰埋深一般为200600m，处于中深深埋区。据资料，矿区水位标高为710750m。井田奥灰水处于娘子关泉域的深循环径流区。（2）石炭上统太原组石灰岩溶隙及砂岩裂隙含水层井田内无出露，埋深一般100500m。据邻区资料推测井田本含水层富水性弱。（3）二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层组井田内无出露，埋深50400m，据简易水文观测，钻孔钻至本组水位及耗水量无变化。据邻区资料推测井田内本含水层富水性弱。（4）二叠系石盒子组砂岩裂隙含水层组据钻孔简易水文观测，

30、112号孔在该组漏水外，其余钻孔水位及耗水量无变化。（5）第四系砂砾石层孔隙含水层此层水是民用水井的主要来源。据段王水井水位动态观测，水位的变化反应滞后降水一个月左右。全新统砂砾石层，主要分布于白马河及其支流河谷中，接受大气降水或河水补给，含孔隙水，富水性取决于含水层厚度及地形条件。3. 井田内主要的隔水层奥陶系顶面至15下号煤底板间的 岩层厚90m左右，以泥质岩类为主，裂隙不发育，具有较好的隔水性能，可视为隔水层。据上述含水层叙述，各含水层的水位标高相差悬殊，说明其间无水利联系，因此这些岩层具有较好的隔水性能，可视为隔水层。3.2.2.3 煤层及煤层特征1） 含煤地层井田内太原组、山西组含有

31、具经济价值之煤层，为主要含煤地层。本溪组及下石盒子组虽都含23层煤线，但均达不到可采厚度，无经济价值。（1）石炭系上统太原组（C3t）：含煤10层，其中可采煤层5层。下段含 13下、13、12、11号等4层煤层。因成煤环境相对不稳定，沉积煤层较薄，经济价值不大。上段含8、9号煤。为厚煤层。（2）二叠系下统山西组（P1s）含煤8层，其中6号煤为局部可采的不稳定煤层，其余均为极不稳定煤层。2） 可开采层（1） 6号煤：位于山西组底部，全矿区大面积不可采。可采区分布于东部，面积约10km2，可采煤厚0.801.37m，平均1.14m。结构简单，有时含一层泥岩夹矸。（2）8号煤：位于太原组顶部。东部大

32、面积与9号煤合并，称8+9号煤。煤厚01.73m，可采区零星分布，可采面积的3.6km2。结构简单，属局部可采不稳定煤层。（3）9号煤：位于太原组上部。东部大面积与8号煤合并，称8+9号煤。煤厚1.306.69m，平均4.89m，属厚煤层。含夹矸04层。本层属全井田稳定可采煤层。在井田东北部已大量开采，为主要开采煤层。（4）11号煤：位于太原组中上部。可采区主要分布于东部，可采面积约12km2，占全井田面积近2/3。可采煤厚度0.801.35m，平均1.00m，厚度变化不大，结构简单，含夹矸01层，夹矸厚度0.050.52m，本层属大部可采的比较稳定煤层。本煤层在井田内尚未开采。（5）15号煤

33、：位于太原组下部。井田内厚度变化不大，煤厚3.555.00m，平均4.35m，结构中等，含夹矸03层，夹矸厚度本层属全矿区稳定可采煤层。（6）15下号煤：位于太原组底部，是本井田的最下一层可采煤层。煤层厚度1.112.13m，平均1.52m，厚度变化不大。含夹矸02层，一般01层，本层属井田内稳定可采煤层。本煤层尚未开始开采。主要可采煤层特征见表3-11。表3-11 可采煤层特征表煤号见煤点厚夹石层数结构变异系数%稳定性可采系数%可采性60.9501简单46不稳定65局部可采81.0901简单50不稳定71零星可采94.8904中等23稳定100可采110.9201简单24较稳定77局部可采1

34、54.3503中等8稳定100可采15下1.5202简单15稳定100可采3.2.2.4 井田工业储量及可采储量段王煤矿井田储量情况见表3-12。本区地层综合柱状图见图3-6。表3-12 井田工业储量及可采储量情况序号煤层工业储量煤柱损失开采损失可采储量边界井筒及工业广场村庄铁路水体小计16#其中一水平28#其中一水平39#84170255130040837304250106181838855164其中一水平34680130700167673042507486679820396411#其中一水平515#10409022401146460746206380189932127463823其中一水平

35、41285154062024954620638015255645719373615下#366907804001610122030407050592823712其中一水平20910400201872122030405733303512142合计其中一水平3.2.2.5 煤质各煤层煤质如表3-13所示。3.2.2.6 瓦斯、煤尘爆炸危险性及煤的自燃性1）瓦斯：据坪头详查地质报告，瓦斯含量与埋藏深度成正比，即由浅到深逐渐增高。根据山西省安全生产监督管理局文晋安监煤字200462号文“关于对晋中市地方国有煤矿及21万以上乡镇煤矿瓦斯等级鉴定的批复”，瓦斯相对涌出量18.17m3/t，瓦斯绝对涌出量27

36、.63m3/min，CO2相对涌出量3.04m3/t，CO2绝对涌出量4.63m3/min，确定为高瓦斯矿井。2）煤尘根据本矿煤尘检验报告，火焰长度为20mm，岩粉用量为60%，煤尘有爆炸性。3）煤的自燃根据本矿煤尘自然检验报告，自然等级为级，属不易自燃。表3-13 煤层煤质情况一览表煤层指标灰分Ad（%）挥发分Vdaf（%）全硫St.d（%）Cdaf（%）Hdaf（%）Ndaf（%）Odaf（%）6原煤20.910.4590-914.304.70变化稳定1.211.61变化稳定23精煤6.1518原煤29.4717.951.5888.974.56精煤1019原煤25.5918.151.099

37、0-9123精煤10.3116.05111原煤23.262.8590-91精煤101.2015原煤20.0114.162.1191.06精煤101.4915下原煤27.2014.691.0490-91精煤1013.6013.2.3 技改工程分析3.2.3.1 井下生产系统1）井筒布设技改后原主斜井的功能为井下原煤的提煤，原副斜井功能为设备、材料和人员运输，现采区（三、四采区）采用现有回风立井回风，新建一条回风立井担负矿井拟开拓的五、六采区回风任务。技改工程完成后各井筒特征见表3-14。2）井田开拓方案本工程采用斜立井单水平开拓 ，进风大巷担负运输、进风任务，在大巷两侧布置运输上、下山及斜巷，对

38、9#煤层进行开采。+950水平为现有生产系统，运输上山沿9#煤底板布置，轨道上山沿9#煤顶板布置，回风上山沿9#煤顶板布置。井田共划分为六个采区，一、二、三采区已采空，现在四采区开采，五、六采区准备。技改工程井田开拓方案见图3-7a、b。3）采煤工艺（1）四采区采煤工艺表3-14 各井筒特征表井筒名称主斜井付斜井新建回风立井现回风立井三四采区风井井口坐标经距Y19672546196726361967165542440074244050纬距X4203975420403542034551967299019674344井口坐标（m）1155114711401149.351153井筒倾角2510259

39、09024.5井筒斜长（m）59246024070200断面形状及支护半圆拱粗料石三心拱粗料石园浇注混凝土矩形料石半圆拱粗料石净宽、墙高（m）3.8 1.83.4 1.8直径4.52.3 2.3净断面积（m2）10.69.1615.96.255.2井底层位9号煤底板井筒装备SQD-440BDK54-8-No22K60用 途提煤、进风进料、行人回风回风进风采用走向长壁炮采放顶煤，悬移支架配金属网支护顶板，全部垮落法管理顶板。回采率75%。（2）五、六采区采煤工艺采用6MG200-W型双滚筒采煤机沿工作面全长双向截割煤体，工作面推进二刀放一次顶煤，采用分段顺序多次放顶煤，煤炭由刮板输送机运走。9#

40、煤回采率为75%。3.2.3.2 地面生产系统1）地面生产设施（1）主井区原煤经井筒大倾角皮带运输出井卸入井口煤仓后由单轴振动筛进行筛分，块煤经分选系统入块煤储煤场，末煤进入装车筒仓与筒仓皮带运至筒仓装车，暂时运不走的末煤入地面落地储煤场存放。主井生产系统工艺流程见图3-8。（2）新建风井区风井口地面主要布置有风峒、风机房、配电室、高位水池等。风机房、配电室：布置在沟谷内的一个平台上，设计标高+1140m。风峒：埋地敷设，混凝土砌筑，覆盖黄土夯实。高山水池：设置两座，容积均为200m3，一座为沉淀池，一座为调节池，水池为半地下设置，加设顶盖防冻。高位水池存水来自井下排水，部分由静压洒水管道送入

41、井下供防尘洒水和煤层注水，剩余部分排入南河。风机房：采用砖混结构，建筑面积224m2。风井区工业广场平面布置见图3-9。2）公用工程及辅助设施锅炉房、机修车间、坑木加工及生活福利设施均利用现有工程设施。井底煤仓给煤机主提升胶带机选矸楼双层振动筛筛上大块煤级煤选矸胶带机筛中块煤级煤选矸胶带机筛下末煤入储胶带机大块煤胶带输送机块煤胶带输送机末煤储煤场大块级煤储煤场块级煤储煤场矸石刮板矸石火车、汽车外运+80mm50-80mm-50mm矸石堆场图3-8 主井生产系统工艺流程示意图3.2.4 工程主要技术经济指标本矿井技改工程的主要技术经济指标见表3-15。表3-15 矿井主要技术经济指标一览表顺序指

42、标名称单位指标备注1矿井设计生产能力：年产量日产量ktt90030002储量：地质储量可采储量ktkt2057501432323矿井服务年限a122.44煤的主要用途动力、民用、炼焦配煤5产品方案外销6煤质：牌号灰分Ad挥发分Vdaf硫分St,d发热量Qgr,d%KJ/kg瘦煤、贫煤、贫瘦煤20.0129.4714.1618.150.452.8533.836.07煤层情况：可采煤层数可采煤层厚度煤层倾角层m度613.8158井田面积km218.98699开拓方式斜井竖井开拓10水平数目211井筒类型及长度主斜井长度副斜井长度mm59246012采区数综采工作面个个6113采煤方法四采区长壁炮采

43、五、六采区综合机械化放顶煤14顶板管理方法全部垮落法管理顶板15回采率75%16采煤机械化装备：采煤机械工作面支架型式工作面运煤机械6MG200-WZFSB2200/16/24SGB-630/22017掘进工作面个数个418井巷工程量：巷道总长度巷道掘进总体积MM338584901219井下大巷运输：运输方式带式输送机20提升方式与设备：主井提升设备及能力副井提升设备及能力皮带机提升2JK-2.5， 616kt/a2JK-2.0，1060kt/a21通风方式与设备：沼气等级通风方式设备型号及数量高抽出式BDK54-8-No2322排水方式与设备正常涌水量最大涌水量水泵类型及数量m3/hm3/h

44、型号/台5062.5DF85458/323地面生产系统：煤仓型式及容量储煤场型式及容量矸石处理TT筒仓4500露天45000填荒沟24供电：矿井变电所总容量矿井年耗电量吨煤耗电量KVA度度315021431000015.925建筑面积M22487026矿井总占地面积M218251627建井工期月2428职工定员人60529全员效率t/工4.9630估算总投资万元3635.9331吨煤投资（加现有）元60.6032财务净现值（加现有）万元10064.9933投资利润率（加现有）%15.334投资利税率（加现有）%29.7735投资回收期（加现有）A7.0636达到设计产量时原煤成本（加现有）元/

45、t44.613.2.5 技改工程污染环节分析段王煤矿技改工程排污情况按建设期、生产期和服务期满后三个时段进行分析。3.2.5.1 建设期环境影响分析工程建设期为24个月，施工活动主要包括开拓新的回风立井、及相关设备的修建、安装等。回风立井开拓主要在地下进行，施工期长，施工过程中废气、噪声对环境的影响较小。主要环境问题是井筒开拓产生的弃土、弃石的处置。风井工业广场配套设施和风选机房的建设工程内容较少，施工期短，对环境的影响不大。1）废气施工扬尘的主要来源有：施工现场道路扬尘、搅拌混凝土扬尘、细颗粒材料露天堆放扬尘、土方、渣石扬尘等，其中最主要的是运输扬尘和混凝土拌和时产生的扬尘。类比施工现场扬尘

46、监测统计资料，施工现场内TSP浓度平均超过环境空气质量标准二级标准（日均值）2倍以上，管理差的工地则超标3.6倍以上。（3）废水施工过程废水影响主要为施工期产生的井下废水。（4）固体废物以井筒掘进矸石产生量最大，回风立井巷道长240m，断面20.4m2，弃土、弃石产生量为4896m3。此外，还包括施工过程废弃的建筑材料。（5）生态环境主要是工程占地，场地、道路开挖对地表的扰动作用和植被破坏，对局部生态环境有一定的影响。本工程风井工业广场占地面积为5亩，土地现状为荒地，植被情况较差。随着矿井施工结束，场地的硬化和绿化工作的实施，可使水土流失得到有效控制。3.2.5.2 运行期污染环节分析1）环境

47、空气矿井运营期主要的污染源包括：原煤运输过程产生的污染、空气加热室与锅炉房排污、储煤场面源排污及其它输送转运环节无组织排放。（1）原煤运输运输过程排污环节主要为装车、因超载和遮盖不严造成沿途抛洒、运输扬尘和汽车尾气。段王煤矿所产原煤90%通过本矿铁路专线外运。其余10%采用汽车由307国道在本区及河北地区销售。运输路线为工业广场连接307国道的出场道路、307国道出省及运往省内其他市县。目前，307国道道路状况良好，通行能力能够满足本工程所需。（2）锅炉排污：本次技改工程利用现有锅炉，不新增。（3）输送转运现有工程输送转运过程采用封闭式皮带机通廊。技改工程仍采用现有设施。（4）原煤处理原煤出井

48、后经单轴振动筛进行筛分，块煤经手选矸石入块煤储煤场。末煤入装车筒仓或末煤储煤场，地面储煤场划分为块煤储煤场和末煤储煤场。该生产过程产污环节包括筛分过程、原煤转载跌落过程。污染物主要以煤尘为主。（5）原煤储存和装车原煤设露天堆场，面积约8000m2，堆高以8m计，储煤量约60000t，装车采用装载机。造成一定的扬尘污染。（6）其它段王煤矿工业场地硬化、绿化严重不足，人员、车辆流动及有风天气扬尘现象也较为严重。2）废水主要污染源为生活污水和矿井水。生活污水污染物为COD、BOD5、SS、硫化物、石油类等。可研未提出生活污水治理措施。可研对矿井井下排水拟采用沉淀池、调节池净化处理后复用于井下生产，多

49、余部分外排，主要污染物为SS。根据可研，技改工程正常涌水量为50m3/h，最大涌水量为62.5 m3/h。可研方案水平衡见图3-10。由于本工程排水将进入蔡庄水库，应满足综合污水排放标准（GB8978-1996）表4中一级标准。因此，应对本工程排水采取必要的治理措施。（3）噪声产噪设备主要为风机和汽车、装载机等机械噪声以及交通噪声。根据现状监测，现有工业广场，技改工程新风井工业场地厂界噪声均满足声环境质量标准的要求。且距离周围村庄距离较远，不会对其声环境造成不利影响。运营期噪声源情况见表3-16。表3-16 运行期噪声源状况序 号噪声源产噪设备噪声值dB(A)1坑木加工房电 锯90120 （瞬

50、时噪声）2锅炉房鼓风机85953扇风机房通风机1104绞车房绞 车70805运煤汽车、火车65120（4）固体废物煤矿运营期主要有矸石、锅炉炉渣、除尘灰和少量生活垃圾产生。矸石选出后由地面绞车运至矸石场。运行期固废产生见表3-17。150井下排水沉淀池1200（最大1500）办公及生活区用水井下消防、生产用水33.1洗浴用水锅炉房用水洗衣房用水地面生产及未知用水721560734水源井41.47.264.8483129.638.43624734排 放5701200（1500）（最大706）化粪池绿 化528.18.315食堂用水1.513.5消防储备（216）406（最大870）图3-10 可

51、研方案水平衡情况（m3/d）表3-17 固体废物产生情况固废名称产生量（t/a）排放及处理方式排放量（t/a）矸 石36000堆场场填埋36000炉 渣1850矸石场填埋处置1850除尘灰170保持湿度，和炉渣一起填埋170垃 圾188运至当地环卫部门指定地点处理188合 计3816838168（5）生态环境 矸石等固体废物在未全部采取综合利用措施前，排放占地及其形成的二次污染均会对区域生态环境产生影响； 井下采动影响随着开采范围扩大和采厚的加大，将对生态环境产生较大的影响，特别是造成的地表变形和沉陷，是煤矿开采对区域生态产生的主要影响； 矿井开采可能造成煤层上覆含水层疏干及地表水下渗，而对生

52、态环境产生影响。本区域地下浅层水较丰富，且井田内有人字河及南河流过，也是矿井建设及运行过程中生态影响的主要关心问题； 煤矿废气、废水等污染物排放所产生的生态影响效应。3.2.5.3 服务期满后影响分析矿井服务期满后，主要是生产设施的拆除、地表土壤与植被的恢复、矿井的后续处理等工作，环境空气、水体、噪声、固体废物等生产、生活性污染影响将停止，不再对环境产生影响，井下采动影响由衰减至逐渐消失。相对来讲，其主要的影响为有利影响。技改工程可研排污环节见图3-11。3.3 环境保护措施3.3.1 建设期环境保护措施1）扬尘防治措施应严格控制施工范围。搭设混凝土搅拌站工棚、细颗粒材料应采取遮盖和围挡措施。

53、2）矿井水为及时将施工期产生的井下废水进行处理，应先期建设矿井水处理站，满足“达标排放”要求。3）固体废物井筒掘进产生的弃土石属于一般固废。应送至矸石场临时堆存，后期用于矸石填埋覆土层使用。4）生态环境施工期应同步进行场地的硬化和绿化工作的实施，可使水土流失得到有效控制。3.3.2 运营期污染治理措施及“达标排放”分析本次评价将结合现有工程存在的环境问题，制定严格的运营期污染治理措施。实现 “以新带老”、“达标排放”及 “增产不增污”的环保要求。3.3.2.1 废气及工业粉尘1）原煤运输针对原煤运输，评价要求硬化连接307国道的出场道路，车辆采用箱式运输车辆，可较好的解决超载和遮盖不严造成沿途

54、抛洒现象。2）原煤处理评价要求在选矸楼设置袋式除尘器。在振动筛、皮带输送机等产尘点设置密闭集尘罩，将含尘气体经除尘风管送至袋式除尘器，除尘效率99%以上。3）锅炉本次环评晋中监测站对现有锅炉污染源进行了实测，结果见表根据监测结果3-7，根据监测结果，现有工程中热风炉、锅炉使用的除尘器除尘效率较低，造成烟尘和SO2超标排放。为此，评价要求将现有多管除尘器、旋风除尘器及脱硫除尘器淘汰，使用GZT型脱硫除尘器，该设备为自激水水浴除尘器，按惯性分离，碰撞，扩散，凝聚原理设计。含尘气流进入塔体经导流装置冲击液面，粗尘粒被液体捕获，细尘粒随气流进入两侧气体通道，形成射液效应，气、液、固三组充分进行混合，接触、反应，完成主要的脱硫除尘过程。该装置已在山西省公安厅使用，根据实际使用结果，脱硫剂选用CaO，在Ph值为810时，脱硫效率为60%以上，除尘效率为9597%。