For personal use only in study and research; not for commercial use

绿色矿山建设实施案

第一章 前言

编制依据

1、《中华人民国矿产资源法》及其实施细则（1996年8月29日）；

2、《中华人民国矿山安全法》；

3、《中华人民国安全生产法》；

4、《##省矿山地质环境保护条例》；

5、《矿产资源节约与综合利用“十二五”专项规划》（国土资源部 国土资发〔2011〕184号）；

6、《矿产资源节约与综合利用鼓励，限制和淘汰技术目录》（国土资源部 国土资发〔2010〕146号）；

7、《国土资源部关于贯彻落实全国矿产资源规划发展绿色矿业建设绿色矿山工作的指导意见》（国土资源部 国土资发[2010]119号）；

8、《国土资源部办公厅关于组织申报级绿色矿山试点单位的通知》（国土资源部办公厅 国土资厅函[2011]574号）；

9、《绿色矿山公约》；

10、《国土资源部办公厅关于组织申报第三批级绿色矿山试点单位的通知》（国土资源部办公厅 国土资厅函[2012]423号）；

第二章 矿山现状

矿以保护环境、资源利用和社区和谐作为绿色矿山建设的工作核心，以绿色生态助推五沟矿发展的理念为引导，积极探索和践行绿色矿山建设之路，在依法办矿、规管理、科技创新、节能减排、环境保护、土地复垦、社区和谐和企业文化等九大面取得了一定的成效，主要表现在：

一、矿产资源综合利用水平

矿格按照《中华人民国矿产资源法》、《中华人民国煤炭法》、《中华人民国安全生产法》等法律、法规依法建矿，矿产资源开发活动按照矿产资源开发规划与设计，较好地完成了资源开发与综合利用指标，2009年、2010年、2011年采区回采率分别为80.4%、82.3%和81.6%，均高于当年国土部门的核定值，并在国同类地质条件下煤炭开采中处于先进水平。同时，在资源综合利用面坚持探索，开展了含水层下矸充填开采试验研究工作，可将主采煤层10煤层开采设计留设的60-91m的防水煤岩柱，缩短到18.5m以，全矿井可盘活呆滞煤量3155万吨，可延长矿井服务年限40年，有效减少塌陷对耕地的破坏，避免矸对地表生态环境的破坏。据不完全统计，每采出1万吨煤造成3至4亩的塌陷，沉陷有时甚至达8亩，矸每万吨占地0.8亩，如果矿山全部采用充填开采计，按矿井目前年产150万吨，每年将减少450亩耕地的破坏，对实现矿区资源开采和生态环境的和谐发展具有重要意义。

矿煤质属于可选性为较难选～极难选，为提高洗（选）精煤回收率，矿开展了大量的洗（选）工艺改造，主要有优化煤泥重介工艺项目，项目实施后精煤产率提高1.08%，每年可多产精煤39.75万吨。

二、土地复垦和环境治理

矿遵循“保护中开发，开发中保护”的原则，在开采过程中，配合地政府对地表产生沉陷区进行复垦。截至2011年底，矿区采空塌陷影响面积约298hm2，最大塌陷深度3m，其中耕地面积为272.25hm2，住宅用地面积为25.75hm2。主要因位于工业广场北部的首采区（南一区）的10煤层的开采，形成面积545589m2的采空区引起地表塌陷。塌陷区村庄已完成异地搬迁安置，对搬迁的家、家老村址562亩已复垦完毕。面积272.25hm2的耕地已按有关规定交纳土地补偿费，其中，塌陷深度0.01～1.5m面积共155.807hm2，具备复垦条件的11hm2已协助当地复垦成耕地，交给当地居民继续耕种；3hm2塌陷深度1.5～3.0m的积水区具备复垦条件，矿已协助当地整理成塘，剩余113.443hm2的塌陷积水区待复垦。下一步将加大复垦力度，对受影响供电线路、道路、河堤等进行修复、加固。

同时，矿深入开展节能减排和环境保护工作，建立9960m3/d的矿井水、1200m3/d的生活污水处理系统和采用D1000型花岗岩水膜除尘工艺对锅炉消烟除尘，除尘效率达96%以上。废水、废气排放均达到相关标准。加大节能技术改造，加大资源的循环利用，洗（选）煤废水重复率达100%。矿区绿色率占可绿化面积的80%以上。

三、和谐社区建设

矿以“以人为本、共建共享”为宗旨，认真履行社会责任，深入开展“进万家门，知万家情，解万家难、暖万家心”为主题的帮扶活动。建立企地沟通模式，对采煤塌陷地的破坏的青苗进行了丈量和补偿、塌陷区搬迁、土地复垦等各项工作稳步进行，形成了符合五沟特色的企地沟通机制。

矿坚持不断的深化企业文化建设，提出“做大、做强、走远，追求卓越，基业长青”的发展愿景，建立“集团---矿（子公司）---科（区、团队）---班组---个人”五级相互支撑的愿景体系，依据愿景制定科学合理的战略目标，以此激励员工，凝聚员工的思想，使企业部形成强大合力，形成符合矿发展的企业文化。

第三节 存在的问题与解决途径

对照级绿色矿山建设标准，存在以下四面的问题：

一、绿色矿山理念需要进一步加强

发展绿色矿业、建设绿色矿山，真正实现资源合理开发利用与环境保护协调发展，已成为矿山企业发展的必然选择，因此，在绿色矿山建设过程中，要把建设绿色矿山的理念贯彻于矿山生产建设的始终，从矿产勘查、矿山规划、建设、开采、选冶、加工，直至矿山闭坑、土地复垦和生态环境恢复重建全过程，采用先进的技术设备，实施格的科学管理，实现资源充分合理开发利用、保护环境、安全生产、社区和谐和矿业经济可持续发展。

矿在绿色矿山建设过程中，虽然取得了一定的成绩，但和级绿色矿山建设标准的要求相比仍有一定的差距，因此，矿将把绿色矿山建设贯穿与日常生产经营之中，以级绿色矿山的标准来衡量日常工作，加大绿色矿山的宣传力度，让矿井生产经营者，甚至每一员工都了解绿色矿山、认识绿色矿山，使全矿职工以主人翁的姿态投入到绿色矿山的建设中。

二、资源综合利用水平需进一步提高

在绿色矿山建设中，资源综合利用表现在一面提高资源的综合利用率，另一面则是从根本上减少对环境的破坏。矿井田构造复杂程度属中等偏复杂类，矿井开采技术条件为复杂，地质勘察阶段预计组合断层19个，但在2008年投产以来的生产活动中，南一采区和南二采区实际揭露的断层条数远高于设计值，采区褶曲和断层极为发育，对生产和资源回收造成了较为重的影响。矿虽已经积极开展采区工作面优化设计、矸充填开采等手段，最大程度上的回收了矿产资源，减少开采矸、废的排放。但仍需进一步加强。

矿将采取加大科技创新投入，通过与高校、院所联合攻关、引用新技术等手段，在提高资源回收率、矸综合利用、瓦斯治理、废水循环使用、提高洗（选）精煤回收率等面，有计划、分步骤地建设一批重点项目，通过这些重点项目的建设提高矿井煤炭资源综合利用水平。

三、土地复垦和环境保护仍需进一步推进

煤炭开采地表的破坏主要是因采空区引起的地表塌陷，而塌陷达到稳沉一般还需3～4a时间，矿2008年才正式投产，因此，矿在绿色矿山建设过程，要进一步科学制定复垦计划，采取超前复垦等动态预复垦相结合的治理法。另外，矿在绿色矿山创建过程中针对废水、废气、塌陷区生态恢复等开展了大量的工作，下一步矿山将继续加大对瓦斯综合治理、矿井水的循环使用、矸的综合利用相关工作。同时，环境保护与治理是一项投资大、见效慢、直接经济效益差的工程，因此，矿应积极拓宽融资渠道，多筹集资金，积极争取级绿色矿山建设等各项专项资金，确保为绿色矿山建设提供足额的资金保障。

四、进一步加强和谐社区和企业文化建设

企业文化是企业的灵魂，和谐社区是企业发展的基础。矿将以文化建设为主线，着力推行精细化管理、企业文化建塑、员工培训的“三位一体”的煤炭企业管理新模式，根据流程需要设置、优化组织机构，既要结果也关注过程，强调协同和整体(1+1>2)，大幅提高组织效率。同时，矿将以绿色矿山建设为契机，推行绿色生态助推五沟矿发展的文化理念。同时，矿将立足关爱企业职工的基础上，进一步加大惠民工程，积极做好搬迁新址的配套设施建设，使搬迁新社区成为优美、舒适的美好家园，进一步加强与地沟通机制，努力构建企地和谐的长效机制。

第三章 指导思想、基本原则与规划目标

第一节 指导思想

坚持以科学发展观为指导，按照加快转变经济发展式战略要求和皖北煤电集团公司加速转型、夯实煤、煤化工发展基础的战略部署，围绕级绿色矿山建设的基本原则和要求，以安全生产为主线，以保护生态环境、降低资源消耗为目标，以科技创新为保障，将矿山的人文环境、生态环境、资源环境和经济环境与采矿活动有机的结合起来。通过级绿色矿山的建设推进矿发展式的转型，实现五沟矿发展的资源、环境和社会效益的协调统一，保证矿山的可持续发展。

第二节 基本原则

一、坚持绿色开采，科学优化采矿设计、采场布局，应用充填开采采煤法，不断提高煤炭资源综合利用水平，重抓节能减排，淘汰落后产能，推行清洁生产，加大对生产工艺和生产设备改造，加大对资源的回收再利用，实现矿煤炭资源安全高效开采。

二、坚持资源开发与环境保护相协调，正确处理资源开发与环境保护的关系，按照“预防为主，防治结合”的针，坚持“在保护中开发，在开发中保护”，不断加强矿山土地复垦和生态环境重建，大力改善矿区生态环境；

三、坚持科学办矿、科技兴矿，加强生态环境、节能减排和综合利用领域的科技创新，不断提高矿科技进步与创新水平；

四、坚持矿山发展与社区繁荣共赢，加强企地共建合作，加强惠民工程建设，积极投身于社会和谐建设中，通过开展项目合作和多种形式的活动，努力实现企业发展的双赢；

五、加强绿色矿山建设长效机制建设，将绿色矿山建设纳入矿山日常生产系统中一并管理，建立和完善绿色矿山建设工作责任制和考核评价体系，在建设过程中，不断总结提高，构建体现矿自身特色的绿色矿山发展模式。

第三节 规划目标

一、规划目标

1、总体目标

格遵守《中华人民国矿产资源法》等法律法规，认真履行《绿色矿山公约》，绿色矿山建设遵照级绿色矿山建设的九条标准，以实现矿资源利用集约化、开发式科学化、企业管理规化、生产工艺环保化、矿山环境生态化为总体目标，积极推行“三位一体”的煤炭企业管理新模式和绿色生态助推五沟矿发展的崭新理念，有序推进、分步实施，构建资源、环境和社会效益相协调的矿山发展模式，建立绿色矿山建设长效机制，力争通过三年时间的建设，将矿打造成国一流的绿色矿山企业。

2、阶段性目标

近期目标（2012年～2014年）：按照级绿色矿山的建设要求，结合自身发展特征，开展矿级绿色矿山建设工作。对照级绿色矿山基本条件和相关指标要求，在分析现有绿色矿山创建工作成果及存在问题的基础上，认真实施资源节约与高效利用、矿山环境保护与综合治理、科技创新、节能减排和社区和谐规划建设任务，开展资源综合利用类工程、科技攻关类工程、矿山环境恢复治理类工程以及和谐社区建设类工程，科学、合理、有序的开展绿色矿山建设工作，力争2014年底前完成绿色矿山创建的约束性指标和预期性指标，并通过国土资源部的评审验收。

中期目标（2012年～2016年）：在开展级绿色矿山建设的同时，进一步巩固绿色矿山创建取得的成果，不断总结、提高、完善，继续实施绿色矿山建设，构建绿色矿山建设的长效机制，确保2016年底完成绿色矿山建设的预期性指标。

发展展望（2012年～2021年）：继续巩固绿色矿山创建取得的成果，将“资源利用集约化、开发式科学化、企业管理规化、生产工艺环保化、矿山环境生态化”的绿色矿业理念贯穿于矿产资源开发的全过程，将经济效益、生态效益、社会效益很好地统一起来，资源集约节约利用水平显着提高，矿山环境得到有效保护，矿区土地复垦水平全面提升，矿山企业与地和谐发展，实现矿的科学发展、安全发展、绿色发展、协调发展。

二、规划期指标体系

矿绿色矿山建设实施案目标分为3年近期目标、5年中期目标和10年发展展望，根据各阶段发展目标，针对绿色矿山建设的9个面，矿制定了规划期指标，详见表3-1。

表3-1 矿绿色矿山建设实施案目标

※矿山土地复垦率：已复垦土地面积与可复垦土地面积之比（以百分率表示）。

第四章 绿色矿山建设实施案任务

第一节 矿产资源高效开发与合理利用

一、强化采区建设，优化生产布局，合理开发煤炭资源

根据矿区矿产资源分布情况和集团公司发展战略，规划期，应合理布置生产区域，保证矿煤炭资源合理开发、有效利用，确保矿山开采可持续性，确保150万吨/年的生产能力。矿编制了2012年～2015年回采工作面生产接替计划，具体见表4-1。

二、加大技术改造力度，引进先进生产工艺，推行资源科学化开采，大力提高资源节约与综合利用水平

重视技术改造，结合实际，鼓励创新，不断优化设计，向现有系统挖潜增效；引进工作面齿轨卡轨车等先进设备，实现采掘全部机械化；规划期，继续实施矸充填开采绿色开采项目，对CT103、CT102回采工作面实施矸充填开采，提高了矿产资源开采回采率，又综合利用煤矸，有效地防止了地表塌陷；对正在开采的CT101充填工作面进行充填及沿空留巷技术管理的优化、创新研究，不断优化矸充填工艺，最大程度的回收煤炭资源；

针对矿山以往开采揭露的断层情况与预计不同，开采技术条件复杂的实际情况，开展断层防水煤柱合理留设研究，通过煤柱的合理留设，即保证回采的安全，又最大程度的回采资源，避免资源浪费。规划期，完成F16断层防水煤柱留设研究；

根据实际生产的情况，不断优化选煤工艺，提高资源回收水平，规划期，根据即将开采的7煤煤质与前期开采的10煤煤质不同，完成选煤厂高灰高煤泥条件下煤泥水系统的适应性研究，提高精煤洗（选）回收率1%以上。

三、坚持“三废”治用兼顾，加大资源的循环使用。

转变传统废弃物处置模式，变“治”为“用”，变“废”为“宝”。开展煤矸充填开采，置换出更多的资源；开展矿井水循环使用项目，计划在规划中期，完成选煤厂直接利用井下污水以及洗水闭路循环，实现行业“一级闭路循环”。

第二节 矿山环境恢复与综合治理

一、加强矿山环境风险监测，加大环境灾害应急预警机制建设

矿地处皖北平原，地势平坦，地下水位较高，主要地质环境风险由开采沉陷和矸堆引起。开采沉陷造成地表径流变更，水利设施丧失原有功能，直接影响农作物耕种，特别是地表常年积水，造成耕地绝收，矿将定期对塌陷区情况进行监测，对矿山充填开采项目，建立岩移观测站，开展充填开采地表环境损坏评价；定期巡视矸山，加强矸山边坡管理，加大矸综合利用力度。

二、矿山环境治理与土地复垦规划

三、进一步开展矿区绿化工作

矿矿区绿化以构建矿区立体绿化为目标，用草坪、花坛、绿篱、常青树、落叶乔木和灌木等构成宜人的空间层次；在生产区“见缝插绿”地栽培小灌木和草坪；在主、副井绞车房、压风机房、动筛车间和选煤厂主厂房等处的生产噪声较强，种植具有吸声效果的树种；在矿井工业场地场界外，进矿道路附近密集种植大量的乔木，使得规划期矿区绿化率达到预期的指标。

第三节 科技创新

一、加大科技投入

认真贯彻“以科技促生产、以科技保安全、以科技增效益”的工作宗旨，矿将从技术创新、管理创新面来提高企业科技创新水平，不断加大自主创新和科技攻关力度，推广应用“四新”技术，积极开展各类创新创效活动。加大科技创新研发资金投入力度，每年投入资金不低于企业总产值的1%；进一步完善各事业部创新工作室创新激励机制，强化创新工作室创新能力。

二、建立产、学、研发平台，培养科技人才

深入开展与高校、研究院的深度合作，建立产、学、研一体化的科技研发平台。针对矿井的实际问题，与高校、研究院联合攻关和技术开发，引进、消化和吸收各种理论和技术为矿所用，为矿绿色矿山建设所用。规划期，将与中国矿业大学联合开展《矿含水层下矸充填开采项目》；与##理工大学联合开展《五沟选煤厂高灰高煤泥条件下煤泥水系统的适应性研究》、《矿西翼三采区多阶段放水试验及灰岩富水性评价》；与科技大学联合开展《矿F16断层防水煤柱留设研究》；与中煤科工集团研究院联合开展《矿三采区10煤层突出危险性鉴定》等，以科技促发展，以科技促管理，提高资源综合利用水平，充分发挥科技创新对绿色矿山发展的引领作用，实现矿煤炭资源的科学化利用。

三、加强科技成果转化

把“科技兴矿”作为一项长期的工作来抓，并每两年举行一次科技大会，总结过去，表彰先进，编制科技大会成果汇编手册。加快成果转化，将科技成果转化为现实生产力，促进科研攻关不断向深层次发展。

第四节 节能减排

一、工艺设备优化、节能

发展节能减排，构建完整的矿山循环经济产业链，努力促进“资源--产品--污染排放”的传统生产式向“资源--产品--再生资源”的循环经济模式转变。淘汰落后产能，推广机电新技术、新工艺的使用，引进新型磁选机，脱介筛筛板改造，新型浮选药剂使用，浮选工艺完善，探究生产过程控制减少电耗等，逐步实施，到2020年，努力实现选煤厂吨煤生产成本降低10%，吨原煤生产电耗逐年下降。

二、废弃物减排与综合利用

提高废弃资源的重复利用率，加强对废水、瓦斯、煤矸等综合利用技术研究，较少污染物排放；为确保矿山废水排放达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的二级标准，加强对矿山建设的9960m3/d矿井水及1200m3/d生活污水处理设施运行管理，确保污水处理设施稳定运行。同时，在规划期中期，开展《选煤厂直接利用井下污水以及洗水闭路循环的实现的研究》，提高矿井水的循环利用水平；加强锅炉消烟除尘设备水膜除尘器的维护，确保其稳定运行，确保排放的废气排放达到《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）中第Ⅱ时段二类区标准。

继续开展矸充填工程，规划期，对CT103工作面、CT102工作面实施矸充填开采，实现每年充填开采消耗煤矸20万吨以上的目标。同时，进一步探索其他矸综合利用其他途径，加快现有矸山的处理，力争消耗生产产生的全部煤矸，实现煤矿开采无废或少废排放。

第五节 社区和谐建设

一、进一步完善企地协调磋商机制

进一步加强与矿区边居民的协调沟通，建立良好的企地磋商协调机制，利用企业自身优势加大企业与地项目往来，努力寻求双共赢的项目合作模式，积极带动地经济发展，加深企地之间的融合。

二、持续开展惠民工程，创造和谐社区环境

加强对企业员工的人文关怀，同时，妥善做好镇区居民搬迁的安置工作，对塌陷区搬迁的居民进行妥善安置；及时完成搬迁新址征地及道路征地约2400亩，并对新村址回填、平整压实达到设计标高；对新村址沟、塘按有关技术要求进行处理，满足建房基础的质量要求；按照新农村建设的标准建设搬迁新址建设，水、电、道路等辅助设施及时安装到位，将搬迁新址打造成为花园式社区，让搬迁居民的生活质量较原来大幅度提高；对开采影响围的青苗及时补偿到位；进一步加强对失地困难农民和困难职工的帮扶工作，树立良好的企业形象。

第六节 企业文化建设

加强矿山部绿色矿山建设宣传，将绿色矿业的理念贯穿于矿山日常生产的全过程，建立健全绿色矿山建设考评机制；完善企业管理制度和安全条例；定期开展培训教育，增强员工专业技能水平；拓展企业文化，按照绿色矿山的建设要求，结合企业自身的发展特性，科学、合理、有序的开展绿色矿山企业文化建设，使矿朝着“开采式科学化、资源利用高效化、企业管理规化、生产工艺环保化、矿山环境生态化”的绿色矿山道路前行。

第五章 重点工程

矿根据级绿色矿山建设实施案目标和工作任务，按照绿色矿山建设的标准统筹安排和部署，重点落实以下四大类工程：

表5-1 重点工程项目情况一览表

第一节 资源综合利用类工程

一、资源综合利用类工程Ⅰ

（一） 工程名称

含水层下矸充填开采提高回采上限项目。

（二） 工程容

矿主采煤层10煤，煤质为优质焦煤，该煤层上覆盖272.9m左右的厚松散含水层，特别是其底部平均厚20.7m的第四含水层，直接覆盖在开采煤系露头之上，对煤系地层直接进行渗透补给，给浅部煤层的安全开采构成了明显地威胁。在矿井初步设计中，留设了60～91m的防水煤岩柱，压煤3664.4万t，资源损失重。

为进一步开采第四含水砂层下的10煤资源，提高呆滞资源采出率，提高矿产资源综合利用率，矿开展矿含水层下矸充填开采的研究和试验工作，以期最大限度地安全采出防水煤岩柱所压覆的煤炭资源，项目以CT101为试采工作面，成功后分采区逐步实施充填开采，最大程度上地回收煤炭资源。项目主要容如下：

1、项目科研成果

本项目由矿与中国矿业大学合作攻关，采用理论分析、实验室试验、数值计算、工业性试验、现场测试等综合法，开展了：1）充填开采系统设计；2）矸的物理力学特性试验研究；3）矸井上下运输运输系统设计；4）充填开采关键配套设备选型设计；5）矸充填开采工艺设计；6）充填开采矿压监测及分析；7）充填开采地表沉陷监测及分析；8）垮落带、导水裂隙带高度变化监测案设计、监测及分析等8项子课题的研究，并以CT101工作面为试验工作面并取得了成功，研究结论为：通过矸充填开采解决了采煤工作面的采空区充填问题，能有效缓解开采活动对岩层的破坏程度，可置换出水体下压占的呆滞煤炭资源。据初步估算，采用矸充填开采水体下压煤，可将开采上限提高至基岩强风化带底界，将防砂煤柱留设由矿井初步设计中60～91m缩短至18.5m以，可使矿能多采出煤炭3155万t，可延长矿井服务年限40年。虽然矸充填在我国已经获得成功应用，但类似矿这种含水层下长壁矸充填开采技术实践在国仍属首次。

2、试验工作面开采情况

（1）试验工作面概况

本工程以CT101为试验工作面，CT101工作面位于矿南一采区东翼，工作面原设计上限标高为-300m，现设计上限标高为-255m，工作面走向长2337m；倾斜宽60～150m。煤厚0.4～4.66m，平均3.3m，工业储量159.2万吨，可采储量119.4万吨。

10煤层直接顶板为浅灰色粉、细砂岩，厚约5.8m左右；局部地段会出现伪顶：为少量薄层状泥岩，厚约0～2.3m左右。直接底板为泥岩，含碳质，厚1米左右。老底为条带状粉细砂岩（互层），10煤下约25米为11煤层位，10煤层下距组一灰间距为54.4～68.34m，平均59.35m。工作面地质构造较为复杂，断层与向斜构造较多；工作面主要充水水源为10煤层上覆的新生界松散含水层、顶板砂岩裂隙含水层和底板灰岩含水层，根据该工作面浅部开采区域四含、三隔的分布规律及其含、隔水特性，依照“三下”采煤规程水体采动等级的划分，确定CT101工作面浅部松散含水层中的第四含水层应属Ⅱ类水体，可以进行留设防砂煤岩柱设计，即不允垮落带顶点波及该含水层。工作面煤层顶板覆岩类型应属于极软弱～软弱覆岩类型。

（2）工作面充填开采案

整个CT101工作面分两段开采，第一段走向长395m，工作面切眼长度98m（煤壁间），采用后退式一次采全高走向长壁开采法，全部密实矸充填采空区管理顶板；第二段工作面长度60～150m，均采用后退式一次采全高走向长壁采煤法，自然垮落法处理采空区。

工作面采用MG300/730-WD型采煤机落煤，采用SGZ800/630双电机双中心链刮板输送机运煤，顺槽采用SZZ800/200机。选用液压支架型号为ZC8000/18/38型液压支架，顺槽端头由单体液压支柱及铰接梁支护。

工作面主要参数：采高3.5m；面长98m（中段150m、外段60m）；工作面走向长2337m（其中矸充填段395m）；矸充填段工作面日推进2.4m，垮落法开采段日推进7.2m。

工作面规划充填开采生产能力为1500t/d，150m长壁开采5000t/d。

CT101工作面浅部基岩面标高为-236.5m，风氧化带厚度为15m；采用综采矸充填采煤技术需要的防砂安全煤岩柱高度为6.5m；正常垮落法开采需留设防砂煤岩柱高度为20.2m。由此可以确定该区域充填开采上限标高为-243.0m，正常垮落法开采上限标高为-256.7m。因该区域风氧化带厚度为15m，并考虑到本工作面是皖北矿区乃至全用综采矸充填技术提高开采上限的第一个试采工作面，为确保该工作面开采安全稳妥进行，增大其安全系数；同时也为保证采出煤炭质量不受风化影响，确定其开采上限标高为-255m，充填开采下限为-300m，充填开采长度为395m。重新界定后的CT101综采矸充填工作面防砂煤岩柱实际厚度为18.5m；比按《规程》计算的多留了12m；较按1013工作面实测数值所需留设煤岩柱多留设了12.2m，接近正常全部垮落法开采需留设的防砂煤岩柱高度。因此，在此开采上限采用综采矸充填采煤是安全可行的。截至目前，CT101工作面已成功多回采煤资源18.79万吨，提高了矿产资源的综合利用率。

3、后续工作面实施计划

规划期，矿将继续开展CT101工作面矸充填开采，同时将此技术应用到CT103、CT102工作面的开采，充填开采工程实施主要容包括：

（1）充填开采案

① 回采工艺

工艺式：综合机械化采煤工艺

作业式：“三八制”，两班出煤与充填，一班检修。每班2刀，全天4个循环；

充填式: “两采一充”，每进两刀煤进行一次充填；

进刀式：割三角煤端部斜切进刀；

循环进尺：0.8m。

② 采空区矸充填工艺

充填支架除具有普通支架相同的支护工作面顶板的作用外，还具备支护充填采空区顶板的功能，并安装有捣实机构以完成对采空区的充填与捣实。后部充填运输机中槽开天窗式，并用支架后部的吊环吊起，每架四个悬挂点，在支架箱体滑槽滑出800mm的推进步距，每隔一架设置一个天窗放矸，滑槽两侧安装两个后千斤顶，可以同步打开或关闭天窗。图5-1、图5-2为矸充填刮板输送机及其布局图。

图5-1 矸充填刮板输送机布局图

图5-2 矸充填刮板输送机

割煤和充填是同步进行平行作业的，其流程是：工作面每割完一排，支架前移后溜后移，到达预定位置后，开始从机尾向机头充填，整个工作面同时打开三个投料口，当第一个投料口充满后关闭捣实后依次往第二、第三个投料口投料捣实，依次类推。当一排全部充满并捣实后，停止第一轮充填，然后将后溜前移动一个步距，由捣实机构把碴推到指定位置接顶，全部捣实后，再进行下一循环。如图5-3所示。

图5-3 采空区矸充填示意图

（2）矸运输及充填系统初步设计

① 井上矸供应系统及投料井

井上矸供应系统如图5-4所示。

a、投料井的结构：投料井采用垂直立井，投料直径为Φ1000mm，深度为135m，设计相同规格的两个，其中一个备用。并设一个Φ325的通风。

b、井筒钢管结构：采用Φ1000mm×12mm的无缝钢管，钢管与钻之间隙用200#水泥砂浆灌注，一面固定钢管，另一面防止地下水进入管。

c、缓冲装置：投料井底设一机械式缓冲装置，通过弹簧减缓冲击，经刮板输送机将矸送上皮带输送机。

图5-4 井上矸运输系统

② 井下矸运输案

运输路线：投料仓→投料运输巷→工作面回风顺槽→充填工作面。

运输设备：井下运输巷采用四部SD-800胶带输送机，其中顺槽中采用中间轮驱动的可伸缩胶带输送机，将矸直接运上液压支架尾梁下的充填刮板输送机。

如图5-5、图5-6所示。

③ 井下掘进矸运输案

充填矸由各采区掘进工作面通过矿车运输至南一采区运矸车场，经翻车机卸载→运矸刮板输送机→破碎机→矸仓→矸运输胶带输送机→工作面回风顺槽胶带输送机→1011工作面架后矸充填刮板输送机→采空区。

④ 充填工作面的矸运输及充填

运输设备：充填刮板输送机，采用经过改装的SGB730/200型刮板输送机。

运输式：充填刮板输送机悬挂在支架尾梁下，通过槽板上的漏矸将矸落下。

压紧式：当矸堆积到一定高度后，下刮板可对矸进行铺平，在反作用力下将溜槽抬起，并通过支架后的液压铲板将矸推满采空区，并进行夯实。

图5-5 井下矸运输系统

图5-6 顺槽矸运输系统

（3）项目主要工程量

CT103、CT102充填开采工作面巷道开拓、充填钻等施工工程量2630米，主要设备技术参数见表5-2。

（三）项目实施年限

2011年～2015年；分期开展，其中CT101工作面2011年～2012年，CT103工作面2012年～2014年，CT102工作面2014年～2015年。

（四）项目负责部门

项目的承担单位为皖北煤电集团有限责任公司矿。

（五）投资金额

矿含水层下矸充填开采试验研究经费概算（不包括工程费用），其总费用2.5亿元，其中工程费用2.4亿元；设备购置安装900万元，其中部分设备可重复使用；其他费用100万元。

（六）预期效益

1、经济效益：CT101、CT103、CT102工作面通过充填开采后，合计可多回采煤炭资源65万吨，10煤层常规综采的吨煤成本为323元，吨煤销售价格为650元；预计CT103工作面采用综采矸充填技术比常规综采需增加吨煤成本约130元/t。由此可以估计，多产生的销售产值为4.2亿元，直接经济效益为1.28亿元。

2、社会、环境效益：矸充填开采避免了矸对地表生态环境的破坏，减少矸地面排放和堆积对耕地的侵占，消除矸自燃对环境的污染和破坏；同时矸充填能够大幅度减轻地表塌陷，保护地面建筑物和农田，实现矿区资源开采和生态环境的和谐发展。

在我国矸充填已经获得成功应用，但类似矿这种含水层下长壁矸充填开采技术实践仍属首次。本项目的实施为解决这一科学问题奠定了技术和实践基础，具有重要的推广意义。

二、资源综合利用类工程Ⅱ

（一）工程名称

西翼中煤组瓦斯抽采及综合治理工程

（二）工程容

1、背景介绍

矿矿井煤层自上而下有5、71、72、81、82及10煤层，矿井西翼中煤组煤层为72、81、82煤层，可采储量约400万吨，。根据《矿西翼采区开拓区域突出危险性预测报告》，分煤层预测结果如下：5、71、10煤无突出危险性，72、81、82煤具有突出危险性。另外根据中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点试验室鉴定72、81煤层为突出煤层，82煤层距离81煤层较近，平均只有7m，82煤层按突出煤层管理。

目前，矿井西翼采区10煤层正在开拓中，中组煤层瓦斯含量高，打钻存在喷、夹钻等突出预兆，具有突出危险。三条下山已经揭过中组煤72、81、82煤层，各煤层实测瓦斯压力分别为1.9MPa、1.7MPa、0.45MPa，瓦斯含量分别为10.03m3/t、8.5m3/t、3.65m3/t。“十二五”期间矿井西翼采区只开采10煤层不涉及中组煤层的开采，10煤层作为远距离下保护层开采，需要考虑中组煤层卸压瓦斯抽采及利用。

2、瓦斯治理实施案

（1）远距离下保护层开采瓦斯治理案

矿井主采煤层72、81、82赋存及中组煤层瓦斯含量高，具有突出危险；下组煤10煤赋存稳定，目前开采南一采区围无突出危险；南二及西翼采区预计突出危险小。从接替及瓦斯治理综合分析，通过开采下组煤10煤来保护中组煤为最佳案。有10煤的区域，优先开采10煤层对中组煤进行保护，然后开采72煤对81、82煤层进行保护，并对远距离下保护层开采采区巷道布置、开采法及瓦斯治理工程进行系统优化设计。

① 远距离穿层钻抽采卸压瓦斯

矿井开采10煤层作为下保护层时，通过底抽巷及穿层钻抽采远距离被保护层卸压瓦斯，消除被保护层的煤与瓦斯突出危险性，为被保护层的安全采掘创造条件，见图5-1。

图5-1 岩层移动及穿层钻抽采瓦斯原理图

② 地面钻井抽采采动区卸压瓦斯

矿井第四系地层厚度51.7～91.6m，平均74.2m，煤系地层无较大的含水层，有较理想的施工地面钻井的条件。地面钻井抽采瓦斯法原理是在被保护层工作面对应的地面施工一大直径钻，钻穿透被保护层，在保护层开采过后，被保护层煤层瓦斯得到卸压，在地面直接抽采被保护层的卸压瓦斯，降低瓦斯含量，消除突出危险。地面钻井抽采采动卸压区瓦斯，见图5-2示。

图5-2 地面钻井抽采被保护层采动卸压瓦斯示意图

地面钻布置在沿煤层倾斜向距保护层工作面回风巷50m左右的位置，在倾向上只需布置一个钻。钻的有效抽采半径在考察之前按200m计算，根据工作面的走向长度确定被保护层工作面所需的地面钻井数量。

③ 未保护区及煤柱影响区两级“四位一体”综合防突技术

矿井通过远距离下保护层10煤层开采保护71、81、82煤层，对于保护区域利用地面钻与穿层钻消除保护区域的突出危险，对于未保护区域采用工作面顺层钻消除其突出危险，对于特殊未保护与煤柱影响区域采用条带顺层钻消除其条带的突出危险。则未保护区域工作面顺层钻瓦斯抽采设计案平面见图5-3，特殊未保护与煤柱影响区域煤巷条带顺层钻瓦斯抽采设计案平、剖面见图5-4。

图5-3 被保护层工作面未保护区域顺层钻瓦斯抽采设计案示意图

—平面图

b—剖面图

图5-4 未保护区顺层钻煤巷条带瓦斯抽采设计案平、剖面示意图

3、瓦斯治理专题研究

针对矿井开采远距离下保护层10煤，中组煤联合开采治理中存在的技术问题，必须加强科研工作，不断完善矿井瓦斯治理案，形成适合矿井的瓦斯治理技术体系。

（1）远距离下保护层开采瓦斯综合治理技术

矿10煤层位于中组煤72、81、82煤层下平均垂距103.1、90、80m，相对层间距（平均层间距与保护层采高之比）为27m、23.6m、21m，属远距离下保护层，煤层之间岩性为砂岩、砂泥岩互层、粉砂岩、泥岩，该条件下保护效果与参数、首采10保护层工作面瓦斯涌出及被保护72煤层瓦斯抽采法与合理时空参数等诸多问题，有待系统、深入研究。

① 中组煤被保护围72、81、82煤层瓦斯基本参数测定；

② 开采远距离下保护层10煤层时，被保护层中组煤瓦斯治理案；

③ 10煤顶板抽采巷道合理层位确定；

④ 中组煤卸压瓦斯抽采钻合理时空参数的确定；

⑤ 地面钻井抽采采动卸压区瓦斯可行性论证；

⑥ 试验考察保护层开采结合瓦斯抽采72煤的保护效果与参数；

⑦ 保护层开采煤柱影响区被保护层突出治理案研究与试验。

（2）地面钻井抽采采动卸压区瓦斯治理技术

地面钻井采动卸压抽采是美国瓦斯抽采技术中应用最为成功的法之一，在澳大利亚的多矿井应用；近年来我国铁法、、也都成功地对该法进行了应用。该法通常是从地面向开采层上施工直径为300~450mm的垂直钻，终位置一般距开采层顶板5~10m，当顶板垮落后，即可利用钻井从具有大量裂隙的冒落带抽采瓦斯。

① 地面钻井抽采10煤层采动卸压区瓦斯总体案；

② 地面钻井位置、直径、间距、负压的设计与优化；

③ 地面钻井的施工工艺与固井技术研究；

④ 地面钻井抽采采动卸压区瓦斯效果考察。

（3）煤层瓦斯基本参数测定、瓦斯赋存规律及瓦斯动态预警

矿煤层瓦斯基本参数相对来说比较欠缺，应对煤层的瓦斯基本参数进行测定，在不同采区、标高分别设点对不同煤层的瓦斯基本参数进行测定，分析矿井瓦斯赋存规律，为矿井瓦斯综合治理提供基础。

① 选取不同区域有代表性地点测定各煤层瓦斯基本参数；

② 分析矿井各瓦斯地质单元的瓦斯赋存规律；

③ 绘制矿井瓦斯地质图。

（4）门快速揭煤综合技术

针对矿西翼采区中组煤层瓦斯压力高、瓦斯含量大，突出危险性重等特点，采区开拓巷道揭穿71、81、82煤层采用门揭煤水力化防突措施快速揭穿突出煤层。按照安全工程原理建立了以合理布置巷道与开挖工艺、工序为基础的“四位一体，五步配套”综合防治技术体系。

对于突出煤层，采用如下门揭穿煤层综合防突技术：

① 用2~3项单一局部性复合防突技术措施来高效消除突出危险；

② 为避免或减少打钻突出危险性及喷事件，采用变径施工、风水联合排渣(岩段大水力排渣、煤段小风力水雾化排渣)工艺；

③ 通过高压扩钻杆沿钻轴向向运动形成对整个钻的径向连续扩，扩大钻直径，提高钻的抽排瓦斯量和抽排效果。

（5）采掘工作面突出预测敏感指标及其临界值的研究

研究矿井突出煤层采掘工作面敏感指标与突出危险性的明显相关性，并能克服测试误差显着区分突出危险与非突出危险。矿井不同煤层的不同区域，其预测指标敏感性及其临界值可能不同。随着开采深度等增加，高地应力、高瓦斯及高温、高强度开采等条件与浅部开采条件发生变化，工作面突出预测技术变得更加复杂，因此，矿井采掘工作面必须针对不同煤层的瓦斯地质构造单元、开采技术条件，在充分研究矿井瓦斯地质、突出特点及规律基础上，通过专题研究确定不同瓦斯地质及开采技术条件下的敏感指标临界值用于指导安全生产。

① 分析矿井突出主控因素，总结、分析矿井突出特点及规律；

② 常规的钻预测指标临界值考察确定；

③ 工作面煤层结构稳定性（软分层厚度、煤层破坏类型及其结构指数等）辅助预测指标现场考察试验；

④ 试验瓦斯动态涌出预警，利用矿井瓦斯监控系统计算工作面瓦斯涌出动态指标V30，研究其敏感性及其临界值。

（6）开采自燃煤层防治自然发火技术

五沟矿7煤、8煤和10煤均为II类自燃煤层，通过对煤层自然发火机理研究，为矿煤层自然发火的预防和治理提供依据，研究、试验工艺流程如下：

① 煤层自然发火机理研究

在五沟矿采取煤层煤样，采用升温氧化气体产物测定法、煤吸氧量吸氧速度测定法、煤自燃倾向性测定法、煤样的物理化学分析法、硫化矿物测定法等进行实验研究，建立数学模型及解算法，提出任楼煤矿煤层自然发火规律和建立自然发火危险性评价法，为矿井煤炭自然发火的预防和治理提供依据。

② 采空区自燃“三带”研究

采用示踪气体对采空区风流流场监测，确定采空区自燃“三带”和自然发火标志气体，并研究工作面推进速度、自燃潜伏期之间的关系。

③ 自然发火防灭火措施

通过对开拓、开采式、煤层开采顺序等研究，确定适合防治煤层自然发火的合理开采式和参数，同时结合通风系统的调整，减少采空区漏风。确定适合矿条件有利于自然发火防治的工作面合理布置参数和通风参数。研究以黄泥灌浆、凝胶和三相泡沫灭火材料和注氮相结合的自然发火综合防治技术，研究防灭火密闭快速封闭技术和防灭火临时快速密闭设备。通过试验，形成一整套防治自然发火综合治理体系，通过采用煤层自然发火预测预报，合理调整开采顺序、井巷布置和通风式，采用灌浆和注氮等措施，消除矿井自然发火事故。

4、瓦斯治理实施规划

“十二五”期间，矿2011年～2015年可采煤层采掘接替情况，根据不同煤层瓦斯参数与煤层可抽系数（取值围0.35～0.5，根据五沟矿区煤层透气性系数，取值0.45，被保护层的可抽系数大于该取值围）结合煤层瓦斯规划抽采率计算出年度回采（保护）煤层瓦斯地质储量与可采储量；然后根据矿井瓦斯规划利用率计算得出矿井分年度瓦斯利用量；计算结果见表5-5。

表5-5 矿年度采掘（保护）煤层瓦斯地质储量与可抽储量

假设按照1m3瓦斯完全燃烧发热量为39.7MJ，瓦斯锅炉热利用率取值围为0.5～0.9，该处取0.7，因此，瓦斯锅炉1m3瓦斯产生有效热量为27.8MJ。由表5-5可以看出，2011～2012年矿井不规划瓦斯利用工程。2013～2015年矿规划建立瓦斯锅炉利用工程，根据各年度瓦斯规划量，产生有效热量分别为4.2×106MJ、3.7×107MJ、4.3×106MJ。

（三）项目实施年限

项目计划起止时间为2013年～2016年。

（四）项目负责部门

项目的负责部门主要承担单位为矿。

（五）投资金额

项目的预计的投资费用共计10722万元，具体如下：

1、7煤瓦斯治理工程如下：

地面钻井：6个，每个费用大概400万，共计2400万。

顶板抽放巷：6890m，每米费用大概8000元，共计5512万。

抽放钻：522000m，每米平均费用大概35元，共计1827万。

抽放管路：φ500mm共计1100m，费用176万，φ325mm共计23770m，费用240万。

费用共计：10155万元。

2、8煤瓦斯治理工程如下：

抽放钻：162000m，每米平均费用大概35元，费用合计567万。

（六）预期效益

1、经济效益：通过项目的实施，西翼中煤组瓦斯得到了综合治理后，采区开采回收率按照81%计，可回采煤炭资源324万吨，煤炭价格按照600元/吨计算，可实现销售收入19.44亿元，经济效益显着，同时，提高了矿产资源综合利用水平，延长了矿产服务年限。

2、社会、环保效益：瓦斯的主要成分甲烷，是杀伤力最大的温室气体，甲烷对温室效应的贡献率是二氧化炭的21倍，其破坏臭氧层的能力为二氧化炭的7倍，因此减少进入大气的瓦斯量，具有显着的环境效益。瓦斯属于清洁能源，加以利用，不直接排放大气，减少了环境的污染，与火力发电相比，不产生废渣，减少废渣占地与污染。据资料显示，若每年回收利用1亿m3瓦斯，相当减少排放CO21.5Mt，减少烟尘1350t、SO2 288t、废渣5850t，有利于大气环境的改善，缓解城市交通压力，提高人民的生活质量。本项目的实施，对矿井西翼中煤组瓦斯抽采后，建立瓦斯锅炉利用工程，不仅释放的7煤8煤煤炭资源，同时对改善环境质量非常有利。

第二节 环境治理类工程

一、工程名称

南一、南二采区土地复垦及河堤修复工程。

二、工程容

矿地处皖北平原，地势平坦，地下水位较高，矿业活动形成的采空区将造成地表沉陷，造成地表径流变更，水利设施丧失原有功能，直接影响农作物耕种，特别是地表常年积水，造成耕地绝收。矿积极探索绿色开采，实施矸充填开采的同时，定期对塌陷区情况进行监测，并积极配合当地政府开展土地复垦工作，同时，对受影响的河堤、输电线路等公共设施，矿出资予以加固、修复。

1、土地复垦流程

矿根据矿井具体情况，土地复垦工作流程如下：

矿土地复垦工作主要涉及以下三个部分：

（1）地表下沉形成塌陷区，导致耕地破坏，不能耕种，需进行土地复垦。地下开采结束后需要一段时间地表才能达到稳沉。对于已达到稳沉的塌陷地，可以利用国外成熟的复垦技术进行复垦使之达到可供利用状态。截至2011年底，矿共有塌陷区面积4039.6亩，最大塌陷深度约3.0m，积水区面积约1896.0亩。根据开采计划，规划期2012年～2014年预计塌陷区面积约为10990.4亩，具备复垦条件807.9亩，矿将协助当地政府计划完成复垦646.4亩，土地复垦率80%。随着煤矿资源开采和塌陷区域围、深度的延伸，矿将按照“边生产、边治理”，具备复垦条件一块就复垦一块，持续、有步骤、有计划地开展土地复垦和生态恢复，使土地复垦率2006年和2021年分别达到85%和90%以上的目标。

（2）部分河堤下沉受到损坏，亟需修复。

当地河堤均为就地取土筑成，受井下开采影响容易发生大幅度沉降，如不对其进行修复，进入汛期后极易出现决堤，将会给百姓生命财产带来巨大经济损失，所以河堤修复工作必须提前进行。本次规划对矿近期目标期间开采影响的河堤围做出分析，划出将会发生大幅度沉降的河堤区段并计算出区段长度。

（3）地表下沉导致村庄房屋受到破坏，部分房屋无法居住，村庄亟需搬迁。为了避免出现危及百姓生命安全的事件发生，部分受到地下开采影响较重村庄，需及时搬迁。如因特殊原因不能及时搬迁的村庄，应做好房屋修缮及安全避险工作。本次规划对矿近期规划期间开采影响到的村庄做出分析，并结合矿上村庄搬迁计划，综合得出矿近期规划期期间的村庄搬迁规划。

2、河堤修复工作

项目的主要恢复治理容主要如下：

（1）白尤沟复堤的长度为1440m，预计工程量为60486m3；

（2）清沟复堤的长度为1720m，预计工程量为54180m3；

（3）沟、沟复堤的长度为3090m，预计工程量为97335m3；

（4）取土用地的面积为106亩；

（5）塌陷区的涵闸3座。

三、项目实施年限

矿山对白尤沟、清沟、沟、沟复堤和取土用地，涵闸以及设计、监理等项目，预计2012-2013年完成。

四、项目负责部门

项目的负责部门主要承担单位为矿。

五、投资金额和预期效益

1、投资金额

项目的预计的投资费用共计1445.321万元,具体如下：

（1）白尤沟复堤的预算费用为229.824万元；

（2）清沟复堤的的预算费用为205.884万元；

（3）沟、沟复堤的的预算费用为369.873万元；

（4）取土用地的的预算费用为389.74万元；

（5）设计与监理的预算费用为100万元；

（6）塌陷区的涵闸的预算费用为150万元。

2、预期效益

环境治理是合理利用土地、增加农业用地、提高土地生产率的一项重要措施，可改善矿区及矿区附近的生态环境，保证人民群众生命财产的安全；有利于改善工农之间关系，保障农民的生产和生活。

第三节 科技攻关类工程

一、科技攻关类工程Ⅰ

（一）工程名称

五沟选煤厂高灰高煤泥条件下煤泥水系统的适应性研究。

（二）工程容

根据五沟矿井井下开采计划，五沟矿前期开采10煤层，该煤层煤层厚，原煤灰分较低，煤泥含量适中，选煤厂投产初期原煤灰分只有28%左右。随着开采深度的增加，从2014年开始矿井将逐步开采7煤层，从临近矿井生产情况看，7煤层煤质差，煤泥含量较10煤大，矸易泥化，煤泥灰分增高，届时对选煤厂的煤泥水系统的适应性将是一个峻的考验。从五沟矿近来洗选高灰原煤生产情况来看，五沟选煤厂主选系统通过调节二段旋流器的底流口、浮选系统通过控制药剂制度，可以保证选煤厂的入洗能力和产品质量稳定，但系统的粗精煤泥仅是通过弧形筛脱水回收并未进行分选，由于其产率及灰分大幅提高，重介精煤背灰重，降低了最终精煤综合回收率。系统中中粗尾矿环节由于能力富余大，能够回收浮选后的中粗煤泥，而细煤泥通过两台压滤回收，就目前情况来看回收能力不足，经常造成二段浓缩机压耙，从而影响选煤厂正常生产。本项目拟针对以上问题进行调查研究、试验分析，有针对性地解决高灰分高煤泥条件下的粗煤泥分选及细煤泥回收问题。

项目研究的主要容如下：

① 选择适合本厂粗煤泥的处理设备

目前五沟选煤厂粗煤泥环节仅是通过弧形筛简单回收后根据其灰分情况掺入精煤或者中煤中。设计初期原煤灰分低，设计初期由于煤泥灰分低，完全可以掺入精煤中，而不引起精煤产品质量的变化。随着煤质变差，该部分煤泥灰分已变得很高，如掺入精煤中则必然引起重介精煤背灰，如掺入中煤中，则损失该部分煤泥中的低密度精煤，必然降低企业的经济效益。本研究对五沟的煤质及工艺进行详细研究，根据分析结果 对该部分煤泥是否分选进行详细论证，找出适应质适应处理设备，并对设备性能进行详细研究，以对生产起到重要的指导作用。

② 五沟选煤厂细煤泥特性研究

a、煤泥水特性研究

采集五沟矿原煤及矸样，采用XRD，SEM等现代分析手段进行矿物组成成分的量化分析，根据矿物成分特性分析其泥化特点，从而从源头了解高泥化煤泥水特点；采取选煤厂实际生产过程中煤泥水进行性质分析，包括-5μm的含量、浓度、粒度组成、细粒表面电位、电导率、硬度等性质等进行量化分析，为建立煤泥水特性指标与药剂用量之间的关系提供依据。

b、高泥化煤泥水处理药剂及工艺的研究

在掌握高泥化煤泥水特性的基础上，开展适合高泥煤泥水处理药剂的研究；选择优化煤泥水絮凝剂、助滤剂、凝聚剂的种类和用量，建立煤泥水特性与絮凝剂、助滤剂、凝聚剂用量之间的数学模型；研究不同价位凝聚剂对表面电位的影响规律；试验优化，筛选出有效的两种或两种以上助滤剂，明确助滤剂的种类、有效含量、离子度及分子量等指标；进行絮凝剂、凝聚剂、助滤剂的加药点进行优化选择，需考虑到水流速度、加药点间隔等因素对絮凝效果的影响。研究不同煤泥水浓度下絮凝剂、凝聚剂、助滤剂的使用制度；研究确定药剂与煤泥水之间混合强度对絮凝效果的影响规律；进行高泥化煤泥水处理工艺的优化选择。

（三）工程实施年限

项目实施的具体时间见表5-6：

表5-6 项目实施时间

（四）工程负责部门

项目的承担单位为皖北煤电集团，负责煤质资料收集，提供工业性试验，试样采样；煤炭工业设计研究院：工艺系统理论研究，试验计划编制，报告撰写。

项目的协作单位为##理工大学，负责工艺系统理论研究、设备性能研究、试验室试验、报告撰写。

（五）投资金额和预期效益

1、投资金额

本项目目前正处在科研阶段，科研费用为295元，具体见表5-7。

表5-7 项目预算明细表

2、预期效益

项目实施后，可保证选煤厂处理能力和产品质量稳定，确保洗水闭路循环。争取提高精煤回收率1%，按选煤厂入选150万吨∕年，精煤售价1500元吨计，可增加销售收入2250万元/年。

二、科技攻关类工程Ⅱ

（一）工程名称

三采区10煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定。

（二）工程容

采用现场考察、实验室研究、理论分析等综合研究手段，依照合同规定的研究容和规定、标准，制定符合现场条件的研究案，科学、有效跟踪考察试验数据，准确分析得出科研成果，为其瓦斯治理与利用提供技术依据。

根据有关规选取三采区现场有代表性地点测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量，以及取煤样送研究院瓦斯信息与救灾实验室测定煤质工业分析、真假比重、隙率、瓦斯放散初速度△P、煤的硬度系数f等参数，等测定基本参数，按照标准、规定，科学、客观对矿井三采区10煤层进行突出危险性鉴定，鉴定结果能够作为指导安全高效防突。项目的主要研究容如下：

1、调研矿区及矿井10煤层瓦斯地质、开拓开采及其瓦斯灾害等情况；

2、现场选取有代表性的地点(不少于5个测点)，测定矿三采区10煤层煤层瓦斯压力；

3、现场考察三采区10煤层破坏类型；

4、实验室测定三采区10煤层瓦斯放散初速度Δp、煤的坚固性系数f；

5、矿井三采区10煤层（走向向北至F16断层及五沟断层，东及东南以F3断层为界，倾斜（－610m~－300m标高）的突出危险性鉴定。

（三）项目实施年限

项目的研究时间：2012年1月～2012年12月。

（四）项目负责部门

项目的承担单位为##恒源煤电股份有限公司矿，主要负责提供技术资料；矿井及试验区的地质、开采、瓦斯、通风及设计所需的技术资料；提供有代表性和有条件的地点，按考察需要配备熟悉地质、通风的技术人员和考察工人，按受托提交的案组织试验案，负责试验工程施工，负责测试考察仪器仪表的准备及相关数据资料的收集，参与技术总结报告的编写。

项目的协作单位为中煤科工集团研究院，主要负责实施案的制定，现场研究设计，实验室研究；现场技术指导并参与试验考察研究；编写技术报告；对承担单位提供的技术资料保密。

（五）投资金额和预期效益

1、投资金额

项目科研经费共计215万元，不包括工程费用，详细费用见表5-8。

表5-8 项目预算明细表

2、预期效益

通过开展“三采区10煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定”项目研究，鉴定结果可以指导三采区采取具有针对性的瓦斯治理技术，节省不必要的工程投入及仪器设备，具有显着的技术经济效益和社会效益。该项目研究成果可为五沟矿安全生产提供依据与技术支撑，可在本矿井及恒源公司乃至其它类似条件推广应用，应用前景广阔。

三、科技攻关类工程Ⅲ

（一）项目名称

矿F16断层防水煤柱留设研究

（二）项目容

皖北煤电集团矿井田属于煤田临涣矿区，呈南端狭小，北端宽阔的近三角形展布。井田总体构造形态为一轴向由中北部的南北向渐变为南部的北西向的向斜，向斜的轴部呈反S形，其间发育有次一级的背斜。向斜西翼地层走向NW~近SN，南端仰起，地层转为近EW向，东翼地层走几NE。地层倾角一般10°～20°褶皱的轴向在矿井的南部发生旋扭，为NE-NNE向。由于多期构造运动迭加的结果，区东西向大断裂和北东向大断裂纵横交错，形成了多近网状的断块构造。由于断层切割所致，矿井的中部被抬起；北部在五沟断层和F14断层之间以及南部F8断层和F9断层之间形成两个断陷。全井田共发育组合断层19条，均为正断层。其中落差大于等100m的断层7条，小于100m而大于等于50m的断层1条，小于50m而大于等于30m的断层3条，小于30m的8条。断层的展布向以近北东向为主，仅北部边界五沟断层为近东西向，且集中在井田的北部。F16断层为正断层，位于测区西北部边界，错断5煤-奥灰，走向NEE，倾向SSW，倾角70°，落差30-150m，区延展长度2.24Km，地震解释断点52个，其中A级断点27个，B级断点18个，C级断点7个，地震控制程度可靠。

因此皖北煤电矿与科技大学共同合作开展矿F16断层防水煤柱留设研究项目，合理确定出矿F16断层安全防水煤岩柱尺寸，既能保证生产安全，又不至于因防水煤柱留设过大而造成优质煤炭资源的浪费。

项目的主要研究容包括：

1、基础资料分析。首先对矿大的地质背景进行阐述，根据地质背景总结出五沟井田的断层构造一般特征。然后结合现有三维地震资料、钻探资料、井下揭露资料对F16断层进行具体分析，必要时进行补充勘探，根据资料结合井田构造规律确定出F6断层的位置、落差、破碎带性质及其富水（导水）规律等；

2、根据含断层底板的采场支承压力的分布特征，建立垂直（平行）于断层面推进采场的岩体解析力学模型，对断层塑性破坏机理进行阐述。并结合矿地质条件和F16断层具体特征参数，计算出F16断层不同断层煤柱尺寸条件下的断层面活化情况，总结出力学模型推导出的煤柱留设规律；

3、应用大型数值模拟软件FLAC3D对断层进行数值模拟研究，建立底板断裂-渗流耦合计算模型，补充理论推导中未考虑的影响因素，诸如断层破碎带性质、工作面宽度、推进速度、煤层采厚、底板水压等，分析以上各种因素综合影响下断层活化规律及所需合理煤柱尺寸。

4、断层两侧常常会有一定距离的附生裂隙带存在，这些裂隙的存在会加大所需安全防水煤柱的尺寸，但是无论是理论分析还是数值模拟，都难以解决这一问题。课题组根据自发研制的“前端泄漏式多回路注(放)水(气)精确采样系统”积累了数十年的观测资料，并根据观测结果对岩体破碎状态进行了分级，根据F16断层具体形态设计现场观测钻，利用“前端泄漏式多回路注(放)水(气)精确采样系统”对其进行观测，根据观测结果参照分级标准确定断层附生裂隙带的宽度。

5、总结F16断层活化规律，确定出合理安全防水煤岩柱尺寸。

（三）项目实施年限

项目进度安排具体如下：

1、2012.02～2012.06 基础资料分析。结合现有三维地震资料、钻探资料、井下揭露资料、补充勘探资料及现场探测，确定出F16断层的位置、落差、破碎带情况及其富水（导水）规律、附生裂隙发育形态等参数，描绘出F16断层的具体形态；

2、2012.07～2012.08 建立垂直（平行）于断层面推进采场的岩体解析力学模型，并结合矿地质条件和F16断层具体特征参数，计算出F16断层不同断层煤柱尺寸条件下的断层面活化情况，总结出力学模型推导出的煤柱留设规律；

3、2012.09～2012.10 基于底板断裂-渗流耦合计算模型的FLAC3D数值模拟分析；

4、2012.11～2012.12 课题总结、鉴定。

（四）项目负责部门

项目的承担单位为##矿有限责任公司，主要负责项目的整体组织与实施；现场工业试验的组织和实施，参与试验案研究；组织验收。

项目的协作单位为科技大学，主要负责理论分析研究，编制现场工业试验案，进行技术指导和现场实测；编制试验报告。

（五）投资金额和预期效益

1、投资金额

科研项目的总费用为327.6万元，具体费用见表5-9。

表5-9 项目预算明细表

2、预期效益

项目总体研究成果达到国际先进水平。断层防水煤柱留设研究是目前几乎每个矿井都要面临的问题，合理煤柱的留设对充分利用和开发煤炭资源，延长矿井服务年限，提供就业岗位，维护社会稳定，促进社会和谐，具有重大的实际意义。该项目的研究成果的成熟应用将对类似断层防水煤柱的留设提供可靠的技术支持，必将会产生巨大的经济及社会效益，具有极大的推广应用前景。

四、科技攻关类工程Ⅳ

（一）项目名称

矿西翼三采区多阶段放水试验及灰岩富水性评价

（二）项目容

矿开采煤层深度为-380m（南一采区10煤）和-440m（西一采区7煤），底板太灰水的静止水位标高为11.288m，水压为4～4.5Mpa，而且10煤底与群一灰之间厚度平均47.2m，部分地段由于断层错动，隔水层变薄甚至使含水层与煤层对接。因此，矿10煤层底板水文地质条件较为复杂，太灰水患成为煤矿安全生产的重要因素。2007年5月21日，相邻的界沟煤矿在开采10煤时发生太灰突水，导致矿井停产，对经济效益和社会效益造成了巨大的损失。

为了查清西翼三采区10煤层底板灰岩的水文地质条件及其富水性特征，须通过开展西翼采三区多阶段的底板灰岩放水试验工程，获取大量的试验数据进行系统的总结与分析，并在此基础上利用多种手段和法，综合评价底板灰岩水的富水性特征、预测安全开采条件下的采区涌水量，为下一步的该采区灰岩水的综合防治提供科学依据。

本项目研究、试验容为：

1、整理、分析矿区围的地质及水文资料以及矿井地下水补、径、排条件；综合分析以往井田和西翼采区的10煤层顶、底板砂岩含水层、组灰岩厚度及奥系灰岩含水层特征参数；

2、开展西翼三采区的放水试验设计、整理分析和总结放水试验成果；

3、系统观测试验阶段的地下水动态特征，查明试验围水文地质条件、计算组灰岩含水层参数：

4、利用结合连通试验，查明不同灰岩含水层（组）之间的水力联系特征，探查采区围断层的导、阻水性；

5、测试10煤底板隔水层的岩力学参数，评价底板的工程地质条件；

6、测试试验区围的水文地球化学成分：常规组分、微量元素及同位素组分，以此评价灰岩含水层特征；

7、采用突水系数法，编制突水系数分区图件，划分开采突水危险区；

8、建立灰岩含水层地下水数值模型，设计疏放水案，综合评价10煤层不同案下的开采可行性，并计算其相应的水量；

9、依据以上研究结果，针对性提出西翼采区10煤层开采的灰岩水综合防治案及措施。

（三）项目实施年限

项目的时间进度安排如下：

1、2012年3月1日~2012年5月31日，系统收集、整理分析矿井基础资料、完成放水试验的设计；

2、2012年6月1日~2012年9月31日，西翼三采区实施放水试验工程、整理试验数据，编写阶段报告；

3、2012年10月1日~2012年11月30日，计算灰岩水文地质参数，建立数学模型，并识别验证；

4、2012年12月1日~ 2012年12月31日，综合评价10煤底板灰岩富水性和安全开采性，并提出防治水措施，进行验收。

（四）项目负责部门

本项目承担单位为矿，负责提供课题研究的基础资料和研究经费，组织实施完成与研究有关的现场工作；

项目协作单位为##理工大学，负责课题的具体实施和研究工作，编写研究报告；项目完成时，根据研究容向甲提交研究报告和相关的图件。

（五）投资金额和预期效益

1、投资金额

项目的研究费用共438万元，不包含工程建设费用。具体见表5-10。

表5-10 项目预算明细表

2、预期效益

项目在综合分析矿井水文地质条件基础上，通过西翼采区放水试验，探查区的水文地质条件，分析10煤层底板下灰岩的富水性特征，综合评价底板隔水性以及安全突水系数下的疏水量，并针对性地提出具体的防治水措施，以达到基于安全下的高产高效。

第四节 和谐社区建设类项目

一、工程名称

##整体搬迁新址新农村建设项目

二、工程容

三、工程实施年限

根据矿2010年～2014年回采工作面接替计划，实施分批次搬迁，项目的时间进度安排如下：

四、工程负责部门

为使##镇区能够顺利搬迁，保障矿的正常生产。濉溪县政府应成立有关部门和##主要负责人参加的##搬迁工作领导小组，具体协调指导搬迁工作。同时要成立常设的工作组织，具体组织执行搬迁工作。镇、村在村庄搬迁新镇建设中要起主导作用。恒源公司、矿对搬迁工作要积极配合，并确保搬迁资金及时落实。

五、投资金额和预期效益

##预计搬迁费用共10.3亿元，包括：

1、老镇区搬迁补偿费用：

1500户居民商住两用住宅，共有临街（路）商业、平房、镇直机关等约有面积300000㎡，每平按1500元计算，共计45000万元。

2、老镇区道路、公益设施及新镇区道路修整等约25000万元。

3、供电系统搬迁费用约3000万元。

4、新镇区需搬迁的东唐、小庙两个村庄，搬迁人口约800人，搬迁总费用约3600万。

5、新镇区征地及道路征地约2400亩，征地费用共计26400万元。（每亩征地总费用约11万元）

##压煤可采储量为1144.66万吨，按采区81%开采回采率计算，可采出煤炭资源927.17万吨，按首采面二年后煤炭市场行情，预计吨煤平均销售价格为600元，销售收入55.63亿元，吨煤综合成本350元计，可创利润23.18亿元，##整体搬迁案可行，且提高了矿产资源综合利用率，同时，并对搬迁的新址按照新农村建设标准进行建设，改善居民的居住环境，将搬迁新址打造成为花园式社区，让搬迁居民的生活质量较原来大幅度提高，打造了企地和谐的社区环境，达到了绿色矿山建设中社区和谐的要求。

第六章 保障措施

第一节 组织保障

为保证绿色矿山建设工作的顺利开展和有力推进，矿成立以矿长为主要负责人，各部门负责人为成员的绿色矿山建设小组，强化领导班子建设。领导小组专职规划与管理绿色矿山建设，制定绿色矿山建设的规划、实施与评价体系建设，控制绿色矿山规划建设项目实施进度计划、建设期、资金落实。并按照规划确定的目标任务，有序推进绿色矿山建设，尽早实现规划目标，将矿打造成级绿色矿山。

建立和完善绿色矿山建设的工作责任制，把绿色矿山建设重点任务和部门重点工作紧密结合起来，层层分解目标和任务，落实责任，分工合作，确保责任、措施、投入“三到位”。建立绿色矿山建设考核评价体系，把绿色环境、绿色生产、绿色文化等发展指标，纳入考核指标，定期对重点项目执行情况开展专项检查和跟踪督查。

第二节 资金保障

矿财务部门对绿色矿山建设资金进行管理，单独设立绿色矿山专项资金科目，使绿色矿山建设专项资金做大专款专用，任部门和个人不得擅自挪用；绿色矿山建设重大工程项目开工前，应编制资金使用计划；建立健全绿色矿山建设财务管理制度，定期对绿色矿山建设重大工程项目资金使用情况进行监督检查，保证绿色矿山建设资金落到实处，确保绿色矿山建设重大工程项目的按时实施。

第三节 制度保障

努力构建保障规划实施的激励约束机制，坚持重大项目的论证制度和重大工程项目年度进展情况检查评估制度，充分运用经济、行政等多种手段，形成和完善有利于促进资源合理利用、节能减排和保护环境的有关政策措施和制度，着力构件促进综合利用的长效机制。

坚持年度总结报告制度，认真进行自我评估，每年将规划安排的任务和进度要求，提出年度实施报告。加强矿绿色矿山建设的日常管理，及时研究并解决绿色矿山建设过程中的重大问题，制定有关制度、规定，保证绿色矿山建设各项工作的组织、协调和实施。

第四节 科技保障

积极构建支撑矿绿色矿山建设的科技创新体系，加强科学开采、生态环境、节能减排和综合治理领域的科技创新，不断提高科技进步与创新水平；将事关绿色矿山建设全局的循环经济、清洁生产、节能和资源高效利用、节能减排、环境保护、环境监测和污染综合治理等技术，优先列入技术研发和产业化计划；优先支持生态建设、环境保护、能源节约和资源综合利用领域的创新平台建设。推进信息技术与绿色矿山建设的深度融合。加强专业人才队伍建设，鼓励各类科研和开发机构从事生态环保和节能降耗领域的科研工作，大力吸引省外、国外相关专业人才来矿工作，加强本地技术骨干队伍的培养。

推进科技创新，重视成果转化，鼓励新理论新技术新法的研究、推广和应用，为规划实施提供技术支持。加大资金投入，注重基础设施建设，保证各项工程保质保量按时完成。

第五节 监督管理

科学制定规划实施的各项措施，建立格的规划实施监督体制，对各阶段规划目标进行及时考核，及时发现并制止违反规划的相关行为。根据规划实际进展情况对任务安排进行及时调整，保证各项指标有效落实。

在绿色矿山建设过程中，对各项目的实施，矿山在监督考核面建立和完善指标系统监测体系、综合评价体系和动态考核体系，建立全过程监督检查制度。

格规管理。坚持“公开、公平、公正”，廉洁、高效的推进绿色矿山建设实施案组织实施工作，确保完成规划的任务和预期目标的实现。

绿色矿山规划建设期，分阶段按年度开展监督检查工作，并实行年度检查评估，加强阶段总结、表彰和宣传。

切实落实绿色矿山建设的各项责任，做好绿色矿山各项建设工作，认真执行有关规定，规化管理，按计划投入，改进生产工艺，优化生产布局，加强环境保护，切实履行社会责任，促进资源综合里开发利用、环境保护和矿区和谐的协调发展。

把矿建设成规模经济效益、良好社会效益、明显环境效益、显着示作用和可持续发展的级绿色矿山。

仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。

For personal use only in study and research; not for commercial use.

Nur für den persönlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.

Pour l 'étude et la recherche uniquement à des fins personnelles; pas à des fins commerciales.

 только для людей, которые используются для обучения, исследований и не должны использоваться в коммерческих целях. 

以下无正文

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/335c8462bed126fff705cc1755270722182e5942.html