充填開采技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性論證報(bào)告

1、白廟礦充填開采技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性論證報(bào)告方山公司白廟礦2014-2-14白廟礦充填開采技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性論證報(bào)告一、 礦井生產(chǎn)現(xiàn)狀白廟礦現(xiàn)有兩個(gè)生產(chǎn)采區(qū)，分別為一水平復(fù)采區(qū)與二水平采區(qū)。一水平采區(qū)目前有一個(gè)回采工作面和兩個(gè)掘進(jìn)工作面，即二1-11090采面和二1-11022機(jī)巷、二1-11022風(fēng)巷。二水平采區(qū)現(xiàn)布置1個(gè)回采工作面和2個(gè)開掘工作面。即二水平西翼的復(fù)采面二1-21022采面和二水平西翼掘進(jìn)工作面二1-21061機(jī)巷、二1-21061切眼。礦井二水平東翼由于村莊下壓煤，近年一直沒有布置工作面。二、礦井二水平東翼村莊及壓煤概況（一）二水平東翼村莊概況二水平東翼是指井田東部邊界以西、竹園溝斷層

2、以北、主暗斜井以東、云蓋山斷層以南的范圍，面積2.19Km2。其地表有孟灣村、角坪村、顧家門三個(gè)自然村，經(jīng)初步調(diào)查，三個(gè)村莊人口分別為：孟灣360戶（其中新村55戶，老村305戶），皂角坪380戶，顧家門31戶，總計(jì)771戶。（二）二水平東翼儲(chǔ)量概算1保護(hù)煤柱參數(shù)選取在井上下對(duì)照?qǐng)D上，通過村莊輪廓線的四個(gè)角點(diǎn)，分別作平行于走向和傾向的四條直線，得一矩形，外推15米作為受護(hù)邊界，參照平頂山礦區(qū)塌陷資料，沖劑層移動(dòng)角取45°，走向移動(dòng)角取74°，上山移動(dòng)角取85°，下山移動(dòng)角取67°。2村莊壓煤情況2.1孟灣村保護(hù)煤柱面積：S1=(903+1220)/2&#

3、215;840/cos25°=983838m2。2.2角坪西嶺保護(hù)煤柱面積：S2=(399+530)/2×486/cos25°=249084m2。2.3角坪西溝保護(hù)煤柱面積：S3=(484+707)/2×825/cos25°=542075m2。2.4顧家門保護(hù)煤柱面積：S4=(566+777)/2×592/cos25°=419027m2。2.5角坪東嶺保護(hù)煤柱面積：S5=(252+414)/2×633/cos25°=232578m2。其中井田內(nèi)S6=155828 m2 、井田范圍外S7=76750 m2根

4、據(jù)所作保護(hù)煤柱圖，角坪西嶺煤柱全部被孟灣村煤柱、角坪西溝煤柱顧家門煤柱覆蓋，顧家門煤柱、角坪西溝煤柱、孟灣村煤柱部分重疊（S8=(566+636)/2×219/cos25°+(66+179)/2×147/cos25°=165094 m2）2.6東區(qū)村莊保護(hù)煤柱面積及壓煤量2.6.1保護(hù)煤柱面積：S=S1+S3+S4+S6-S8=1935674 m22.6.2壓煤量Q=1219.5萬噸 （煤層厚度取東區(qū)平均厚度4.5米）扣除風(fēng)井煤柱42.2萬噸、原21010動(dòng)用11萬噸及新21010煤量23.1萬噸，壓煤量1143.2萬噸。（其中-145米以上220萬噸，

5、-240米以上485萬噸，-240米以下658.2萬噸），如進(jìn)行充填開采，按75%的采區(qū)回采率，可采儲(chǔ)量1143.2×0.75=857.4噸（其中其中-145米以上165萬噸，-240米以上363萬噸，-240米以下497.4萬噸），三、充填開采技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性論證（一）實(shí)施充填開采的必要性及可行性分析1、充填開采的必要性二水平下山采區(qū)東翼地表位置為文殊鎮(zhèn)孟灣村和皂角坪村及顧家門村，現(xiàn)東翼村莊下壓煤857.4萬噸，東翼如正?；夭蓜?shì)必引起村莊塌陷，搬遷費(fèi)用較大（賀廟村搬遷費(fèi)用2個(gè)億），搬遷期間的礦鄉(xiāng)關(guān)系比較復(fù)雜，對(duì)礦井正常生產(chǎn)將造成影響，如不搬遷礦井接替即將面臨脫節(jié)狀態(tài)，且大量煤炭資源擠

6、壓，造成資源浪費(fèi)，況且礦井目前布置的回采工作面大都是復(fù)采面，煤質(zhì)較差，直接影響礦井的經(jīng)濟(jì)效益。2、充填開采的可行性分析白廟礦已經(jīng)具備良好的工程開工條件研究區(qū)域已經(jīng)具備完善的巷道系統(tǒng)，部分巷道翻修之后即可使用；該區(qū)域運(yùn)輸、通風(fēng)系統(tǒng)、矸石運(yùn)輸系統(tǒng)完善，可以充分利用原有巷道系統(tǒng)，充填開采工程量不大；煤層傾角平均約25°，對(duì)提高矸石擠壓效果、提高矸石密實(shí)度、高注漿效果、工作面泄水等作用較大；風(fēng)井工業(yè)廣場內(nèi)施工矸石投料系統(tǒng)，避免新購買土地，而且風(fēng)井工業(yè)廣場附近交通便利，便于矸石運(yùn)輸；（二）矸石充填開采經(jīng)濟(jì)效益分析（1）矸石充填開采的直接經(jīng)濟(jì)效益（按照平煤集團(tuán)九礦充填成本100元/噸，計(jì)算）礦井

7、二水平東翼發(fā)熱量平均4800大卡，參照目前煤炭銷售價(jià)格百大卡9.5元，則礦井煤炭銷售價(jià)格為444.6元/噸（不含增值稅）。若礦井上充填開采，不計(jì)充填設(shè)備固定成本，礦井生產(chǎn)成本275.5元/噸，稅金及附加6.2元/噸，環(huán)境治理保證金2.0元/噸，充填成本,100元/噸。1.銷售收入為：857.4萬噸×444.6元/噸381200.04萬元2.生產(chǎn)成本為：857.4萬噸×275.5元/噸236213.7萬元3.稅金及附加：857.4萬噸×6.2元/噸5315.88萬元4.環(huán)境治理保證金：857.4萬噸×2元/噸1714.8萬元5.充填費(fèi)用：857.4萬噸&#

8、215;100元/噸85740萬元6.增值稅：857.4萬噸×444.6元/噸×17%64804.01萬元。利潤-12588.35萬元。通過技術(shù)與經(jīng)濟(jì)分析：二水平東翼煤炭可采儲(chǔ)量增加857.4萬噸，參照目前價(jià)格因素和充填成本費(fèi)用情況，可獲得利潤-12588.35萬元。（按照平煤十二礦充填成本50元/噸，計(jì)算）礦井二水平東翼發(fā)熱量平均4800大卡，參照目前煤炭銷售價(jià)格百大卡9.5元，則礦井煤炭銷售價(jià)格為444.6元/噸（不含增值稅）。若礦井上充填開采，不計(jì)充填設(shè)備固定成本，礦井生產(chǎn)成本275.5元/噸，稅金及附加6.2元/噸，環(huán)境治理保證金2.0元/噸，充填成本75元/噸1.

9、銷售收入為：857.4萬噸×444.6元/噸381200.04萬元2.生產(chǎn)成本為：857.4萬噸×275.5元/噸236213.7萬元3.稅金及附加：857.4萬噸×6.2元/噸5315.88萬元4.環(huán)境治理保證金：857.4萬噸×2元/噸1714.8萬元5.充填費(fèi)用：857.4萬噸×50元/噸42870萬元6.增值稅：857.4萬噸×444.6元/噸×17%64804.01萬元。利潤30281.65萬元。通過技術(shù)與經(jīng)濟(jì)分析：二水平東翼煤炭可采儲(chǔ)量增加857.4萬噸，參照目前價(jià)格因素和充填成本費(fèi)用情況，可獲得利潤30281.

10、65萬元。（按照平煤集團(tuán)九礦、十二礦充填開采成本平均數(shù)75元/噸，九礦充填成本100元/噸，十二礦充填成本50元/噸，計(jì)算）。礦井二水平東翼發(fā)熱量平均4800大卡，參照目前煤炭銷售價(jià)格百大卡9.5元，則礦井煤炭銷售價(jià)格為444.6元/噸（不含增值稅）。若礦井上充填開采，不計(jì)充填設(shè)備固定成本，礦井生產(chǎn)成本275.5元/噸，稅金及附加6.2元/噸，環(huán)境治理保證金2.0元/噸，充填成本75元/噸1.銷售收入為：857.4萬噸×444.6元/噸381200.04萬元2.生產(chǎn)成本為：857.4萬噸×275.5元/噸236213.7萬元3.稅金及附加：857.4萬噸×6.2元

11、/噸5315.88萬元4.環(huán)境治理保證金：857.4萬噸×2元/噸1714.8萬元5.充填費(fèi)用：857.4萬噸×75元/噸64305萬元6.增值稅：857.4萬噸×444.6元/噸×17%64804.01萬元。利潤8846.65萬元。通過技術(shù)與經(jīng)濟(jì)分析：二水平東翼煤炭可采儲(chǔ)量增加857.4萬噸，參照目前價(jià)格因素和充填成本費(fèi)用情況，可獲得利潤8846.65萬元。（2）充填工作面沿空留巷節(jié)省費(fèi)用 巷道掘進(jìn)成本約6000元/m，考慮巷道掘進(jìn)成本費(fèi)、材料費(fèi)、人工費(fèi)、安全概算等； 初步估算沿空留巷成本僅約3000元/m，主要是考慮留巷水泥料的增加，人工費(fèi)，以及巷道

12、返修費(fèi)等；按照年產(chǎn)量50萬噸/a計(jì)算，每年需要推進(jìn)約1188m，則沿空留巷可節(jié)省巷道掘進(jìn)成本3000×1188=356.4萬元；（3）充填開采每年產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益（按照平煤集團(tuán)九礦充填成本100元/噸，計(jì)算）按照充填開采年生產(chǎn)能力50萬t計(jì)算，產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益為：50萬t煤市場銷售效益-開采成本+沿空留巷經(jīng)濟(jì)效益，即：銷售收入為：50萬噸×444.6元/噸22230萬元生產(chǎn)成本為：50萬噸×275.5元/噸13775萬元稅金及附加：50萬噸×6.2元/噸310萬元環(huán)境治理保證金：50萬噸×2元/噸100萬元充填費(fèi)用：50萬噸×100元

13、/噸5000萬元增值稅：50萬噸×444.6元/噸×17%3779.1萬元。利潤：22230-13775-310-100-5000-3779.1+356.4=-377.7萬元/a。（按照平煤十二礦充填成本50元/噸，計(jì)算）按照充填開采年生產(chǎn)能力50萬t計(jì)算，產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益為：50萬t煤市場銷售效益-開采成本+沿空留巷經(jīng)濟(jì)效益，即：銷售收入為：50萬噸×444.6元/噸22230萬元生產(chǎn)成本為：50萬噸×275.5元/噸13775萬元稅金及附加：50萬噸×6.2元/噸310萬元環(huán)境治理保證金：50萬噸×2元/噸100萬元充填費(fèi)用：5

14、0萬噸×50元/噸2500萬元增值稅：50萬噸×444.6元/噸×17%3779.1萬元。利潤：22230-13775-310-100-2500-3779.1+356.4=2122.3萬元/a。（按照平煤集團(tuán)九礦、十二礦充填開采成本平均數(shù)75元/噸，九礦充填成本100元/噸，十二礦充填成本50元/噸，計(jì)算）。按照充填開采年生產(chǎn)能力50萬t計(jì)算，產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益為：50萬t煤市場銷售效益-開采成本+沿空留巷經(jīng)濟(jì)效益，即：銷售收入為：50萬噸×444.6元/噸22230萬元生產(chǎn)成本為：50萬噸×275.5元/噸13775萬元稅金及附加：50萬噸&

15、#215;6.2元/噸310萬元環(huán)境治理保證金：50萬噸×2元/噸100萬元充填費(fèi)用：50萬噸×75元/噸3750萬元增值稅：50萬噸×444.6元/噸×17%3779.1萬元。利潤：22230-13775-310-100-3750-3779.1+356.4=872.3萬元/a。（4）矸石充填開采間接經(jīng)濟(jì)效益采用矸石充填開采，除了產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益外，還會(huì)節(jié)省以下費(fèi)用：1、節(jié)省瓦斯治理費(fèi)用節(jié)省瓦斯治理費(fèi)用，設(shè)計(jì)趨于為突出區(qū)域，采用充填開采并留巷后，可以實(shí)現(xiàn)遞進(jìn)式區(qū)域瓦斯抽放措施，并確保足夠的瓦斯預(yù)抽時(shí)間，節(jié)省大量的安全概算費(fèi)用。2、節(jié)省區(qū)域防治水費(fèi)用采用

16、充填開采后，采場礦壓顯現(xiàn)大幅度減少，降低了對(duì)底板的破壞程度，底板突水的危險(xiǎn)性大大降低，節(jié)省大量區(qū)域防治水費(fèi)用。3、其它節(jié)省費(fèi)用充填開采以后，工作面的礦壓顯現(xiàn)顯著減弱，十分有利于工作面和回采巷道支護(hù)，將減少工作面和回采巷道維護(hù)費(fèi)用。充填使用鄰近礦發(fā)電廠粉煤灰，節(jié)省鄰近礦發(fā)電廠粉煤灰處理費(fèi)用。充填開采后，由于采出率提高，將降低噸煤勘探費(fèi)用及基建費(fèi)用。需要指出的是，充填開采試驗(yàn)成功以后，今后在村莊建筑等“三下”開采條件下，工作面可以與不是“三下”條件一樣布置，工作面的長度還可以進(jìn)一步加長，充填節(jié)省的費(fèi)用將更加顯著。（5）矸石充填社會(huì)、環(huán)境效益分析矸石充填開采能夠取得良好的社會(huì)、環(huán)境效益：1、保護(hù)資源

17、，實(shí)現(xiàn)持續(xù)開采。采用矸石充填控制采空區(qū)，工作面無明顯的壓力顯現(xiàn)，從而降低頂板、水等自然災(zāi)害的發(fā)生機(jī)率，提高安全開采系數(shù)，同時(shí)還降低支護(hù)密度、防止底板灰?guī)r強(qiáng)含水層突水威脅，實(shí)現(xiàn)隨工作面地質(zhì)條件變化選擇經(jīng)濟(jì)靈活的開采方法，緩解了采掘接替緊張局面，同時(shí)，沿空留巷可實(shí)現(xiàn)連續(xù)無煤柱采煤。2、保護(hù)地面建筑，實(shí)現(xiàn)和諧開采。矸石充填開采有效地控制了地表沉陷，充填工作面充填體內(nèi)頂?shù)装逡平繛?080mm，地表累計(jì)下沉量能夠控制在100mm以內(nèi)，所保護(hù)的建筑物在I級(jí)損害范圍內(nèi)。3、提高煤炭資源采出率，延長礦井服務(wù)年限。充填開采使村莊建筑下、承壓水上呆滯煤炭資源能夠像沒有保護(hù)對(duì)象的正常條件煤層一樣得以高采出率、高安全性、低環(huán)境損害地回收，有效擴(kuò)大了可采煤炭資源儲(chǔ)量，提高了礦井煤炭資源采出率，延長礦井服務(wù)年限，促進(jìn)礦井和礦區(qū)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。4、保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)綠色開采。作為一種綠色采礦技術(shù)的矸石充填開采技術(shù)，不僅可以有效控制地表開采