技术改造初步设计说明书

前言一、编制设计的依据1、江苏省煤田地质勘探二队提供的《江苏省徐州矿区景山勘探区详查地质报告》；2、中国煤田地质总局煤地准字[1996]003号《江苏省徐州矿区景山勘探区详查地质报告》批准书；3、苏国土资认储函[2003]13号《矿产资源储量认定书》；4、江苏省煤田地质二队，江苏天能集团共同编制的《江苏天能集团公司柳泉煤矿地质报告》；5、江苏省国土资源厅苏国土资储备字[2005]39号文关于《江苏省徐州市柳泉煤矿扩区资源储量检测报告》矿产资源储量评审方案证明；6、江苏省国土资源厅苏国土资划[2005]0019号文《划定矿区范围批复》7、江苏煤炭地质勘探研究所编写的《江苏省徐州市柳泉煤矿矿产资源储量年度报告（2006年度）》8、《煤炭工业矿井设计规范》GB50215-2005；9、《煤炭工业矿井初步设计编写内容》；10、国家现行有关规程，规范、技术标准等；11、江苏天能集团柳泉煤矿提供的矿井现有生产资料、井下采掘工程平面图、工业场地总平面布置图等。

12、江苏省国土资源厅于2006年1月27日颁发的采矿许可证（证号3200000620005）13、《江苏省天能集团公司柳泉煤矿技术改造工程可行性研究报告》（江苏省第一工业设计院有限责任公司 2007.3）14、苏经贸煤炭[2007]459号《江苏省天能集团公司柳泉煤矿技术改造工程可行性研究报告》批复（2007年6月7日）。

二、设计的指导思想认真贯彻执行国家有关方针政策和技术标准，认真分析矿井已有资料，合理开发利用矿产资源储量；以经济效益为中心，以安全生产为根本，以科技创新为动力，根据该矿自身特点，充分利用矿井已有工程及设施，协调好技术改造工程与生产的关系，争取以最少的投资，最快的速度，最短的时间，将柳泉煤矿建成一个科技含量高，经济效益好的现代化中型煤炭企业。

三、建设规模及主要技术特征1、建设规模技术改造后，矿井建设规模为0.45Mt/a，净增0.15Mt/a，矿井服务年限为30.9a。

2、主要技术特征（1）矿井开拓方式为立井，暗斜井多水平开拓方式，井筒落底水平-220m，生产水平-420m，接替生产水平-610m，后期开拓水平为-800m、-1000m。

（2）矿井共设二个立井，针对矿井主提升能力不足问题，技术改造后，将原混合井（D=5.2m）改为副井，将原风井（D=3.5m）改为主井兼回风井，井筒由-110水平延深至-209m。

新增井底煤仓（D=6.0m），箕斗装载硐室，主井井底撒煤清理硐室及相关的上仓胶带机巷、联络通道等工程。

（3）井下运输系统：运煤采用800mm胶带输送机，辅运平巷采用2.5t蓄电池机车及1t矿车，集中下山采用串车提升方式。

（4）达产时3、7煤层各布置一个采区、一个机采面，全矿井共五个掘进工作面，（为已有工程）；（5）矿井通风系统为中央并列抽出式，矿井总风量53m3/s，风机型号为G4-73-11NO2OD离心式通风机二台。

（6）主井井筒装备一对 2.5t非标单绳箕斗，提升机型号2JK-2.5/20E，电机功率250KW，通风机为矿井已有设备。

副井井筒装备一对1t双层二车单绳罐笼，提升机型号2JK-3x1.5E/20E电机功率400KW。

（7）地面运输采用公路运输为主，水运为辅的方式，现有设施满足要求；（8）矿井用电设备安装总容器8124KW，矿井用电设备工作总容量5480KW，吨煤耗电36.5kw.h。

本次设计更换二台主变为S9-4000/35，新增T-BB-C6.3-2000型高压电容补偿装置二套。

（9）地面新增与主提系统有关的井架，提升机房，输煤走廊等。

3、项目总投资及效益情况技改工程项目总资金为2767.57万元，净增生产能力0.15Mt/a，吨煤投资184.50元。

本项目税后内部收益率24.43%，税后财务净现值2424.76万元。

投资回收期4.97a，投资利润率18.58%，投资利税率31.94%。

4、主要技术指标（1）矿井设计生产能力0.45Mt/a；（2）井下新增井巷工程量：工程长度：726.5m推进体积：7717.37m3万吨掘进率：48.4m（3）地面新增工业建筑体积5744m3（4）矿井在籍人数：1221人全员效率：1.6t/工（5）建设项目总资金：2767.57万元（6）净增生产能力吨煤投资：184.50元（7）建设工期：10个月（8）财务内部收益率：24.43%(9)投资回收期：4.97a（10）财务净现值：2424.76万元（11）投资利润率：18.58%（12）原煤经营生产成本：215.33元/t四、存在问题与建议1、引用的地质报告为详查资料，勘探精度欠缺，建议进行补充勘探，满足下一步的设计深度要求及指导生产。

2、本区有部分钻孔资料不全，封孔质量不详，建议生产过程中引起重视。

3、建议业主做好技改时基建与生产的协调关系，做到基建、生产两不误。

第一章井田概况及地质特征第一节井田概况一、交通位置：柳泉煤矿位于铜山县柳泉镇内，距徐州市22km，东距京福高速公路及京沪铁路7km，104国道10km，有公路直通柳泉火车站，西南距垞城铁路专用线4km，西邻京杭大运河，北部濒邻微山湖，北上山东，南达长江，常年通航，陆路、水运交通均十分便利，见交通位置图1-1-1。

图1-1-1 交通位置图二、地形地貌：区属黄淮冲积平原，地势平坦，地面标高32～34m，自西北向东南略有倾斜，地面坡度一般为1/5000，沿湖为1/3000，向南3km 为由寒武奥淘纪石灰岩组成的低山区，山体标高100～150m。

三、河流、湖泊、沼泽的分布及范围：本区位于微山湖南岸，微山湖与昭阳湖、南阳湖、独山湖组成一个湖泊群，湖泊面积1265km2。

最高洪水位标高+36.48m。

本区西部有京杭大运河，河宽50m、水深3～4m，经郑集新河入微山湖。

城子河流经本区南部，西接京杭大运河，东入微山湖，是柳泉煤矿的主要运煤航道。

四、气象及地震情况：本区属南温带鲁淮区，具长江和黄河流域气候的过渡区特征，气候温和，日照充足、四季分明、雨水较多。

年平均降水量795.9mm 最大降水量1297mm(1958年)，多集中在7、8月间。

年平均降雪日10天，最多28天，最大积雪厚度25mm。

年平均气温14℃左右，七月份平均气温最高，一月份平均气温最低。

年平均相对温度70%，年平均蒸发量1679mm。

河湖封冻一般在12月底至下年1月底。

最大冻土深度24 cm。

本区全年以偏东风为最多，年平均风速约30m/s，冬春季节受北方冷空气影响多西北大风。

本区地震烈度7度区。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）地震动峰值加速度分区为0.1～0.15g。

五、矿区经济概况：该地区农业以种植业和养殖业为主。

农作物主要有小麦、玉米、花生、棉花、山芋等，是江苏省粮食生产基地的一部分。

矿井建设中的钢材、木材、水泥等材料主要由外地供应，砖、瓦、砂、石等主产材料均可由当地解决。

六、煤田开发简史：柳泉煤矿位于徐州市北22km铜山县柳泉镇内，是江苏天能集团公司下属矿井之一。

该矿原设计生产能力0.09Mt/a，经过改扩至0.30Mt/a，经本次技术改造后矿井生产能力可达到0.45Mt/a。

该区目前规划的矿井两对，除本矿井外，还有与本矿相邻的徐州矿务集团公司的垞城煤矿。

垞城煤矿毗邻于本矿井西南部，同属一个含煤条带。

1976年12月正式投产，原设计井型0.45Mt/a，目前实际生产能力达到0.6Mt/a。

景山勘探区包括垞城井田、柳泉井田和勘探线以北部份，根据江苏省煤田地质二队提交的《江苏省徐州矿区景山勘探区详查地质报告》全区共有煤炭储量B+C+D级6911万吨，天然焦837万吨。

本矿井位于景山勘探区北部，南部为垞城煤矿，垞城煤矿已有近30年生产史，柳泉煤矿从开始建矿也有近10年的生产史，多年的生产实践为本矿井的建设和生产积累了丰富的经验。

本矿井毗邻的徐州矿务局集团公司和本集团公司的其他矿井，矿山救护队，机厂等铺助设施，均可为本矿井提供相应服务。

七、有无文物古迹旅游区及其它地面建筑等情况井田范围内无文物古迹旅游区，井田内村庄较多，无其它大型建筑物。

八、现有水源、电源情况1、水源条件矿井供水源主要来自工业场地内的管井，水量较丰富，可满足矿井的生活用水和消防用水，井下生产消防洒水利用井下矿坑水经处理后复用。

因此，上述供水可满足改造后的矿井生活、生产、消防用水。

2、电源条件柳泉煤矿工业场地内现有35/6kV变电所，两路电源分引至付城35kV和柳城35kV变电所，该变电所35kV电源可靠，能保证矿井的正常生产和技改用电需要。

九、农业排灌水利系统情况本区位于微山湖南岸，微山湖与昭阳湖、南阳湖、独山湖组成一个湖泊群，湖泊面积1265km2。

最高洪水位标高+36.48m。

第二节地质特征一、地质构造1、地层及地质构造（1）地层本井田为隐蔽式煤田，自上而下地层特征如下：①石炭系上统太厚组（C3t）区内16个钻孔均未穿透，揭露厚度3.98~191.28m。

由十三层厚薄不等的浅灰色石灰岩与灰黑色粉砂岩、浅灰色粘土岩及浅灰、灰绿色中细砂岩及煤层交互沉积。

因其沉积特征各异，现以九灰为界，分上下两部分。

下部：厚约93m。

由十、十一、十二、十三共4层石灰岩及灰岩间的砂岩、泥岩、薄煤层组成；其中十灰厚度大，含腕足类化石，上部白与下部黑，颜色对比鲜明，与上、下灰岩层间距较大，一般25m到30m左右，为本段地层对比的辅助标志。

十一灰及十二灰组成上薄下厚的双层结构，尤以十二灰厚度大，含大量纺外向纺锤蜒而为本组地层的主要标志之一。

十三灰以其化石密集而易于辨认，故亦为本段地层的辅助标志。

上部：厚约76m，由灰岩、泥岩、砂岩及薄煤层组成，含灰岩9层，其中一灰、四灰、五灰、六灰、九灰沉积稳定，一灰颜色浅，岩面粗糙，含有现有珊瑚及海百合茎化石；特征明显，位于该组地层的最顶部，成为与上覆山西组地层分界的标志。

四灰厚度大，含燧石结核，为本段地层的主要标志之一。

八灰与九灰相距较近，为本段地层对比的辅助标志。

该组地层与下伏本溪组整合接触。

②二迭系a、山西组（P1S）厚78.89~121.20m，平均107.23m。

岩性由灰白色中砂岩，灰色细砂岩，深灰色粉砂岩及灰黑色泥岩，灰褐色粘土岩及煤层组成；最顶部为杂色泥岩。

本组共含煤3~5层，可采煤层两层（7煤、9煤），煤层常位于该组地层的中下部。

其煤层沉积特征明显，各煤层常具一层老顶砂岩。

7煤层顶板以灰白色中粒砂岩为主，具斜层理，含有菱铁质鲕粒及炭纹。

沉积虽然连续，但厚度变化大。

9煤层顶板为浅灰及灰白色中细粒砂岩，成份以石英为主，含长石，硅钙质胶结，分选性好，含黑色泥岩包裹体，常见有黑色泥质条带，构成水平层理及缓波状水平层理；9煤层之下常具一层砂岩，除含有菱铁矿结核及具有生物搅动构造外，与其顶板砂岩特征基本相似，岩性区别不大。