先期开采规划.doc

贵州省瓮安县白沙煤矿（新建）

先期开采规划

贵州晨辉达矿业工程设计有限公司
2023年10月

贵州省瓮安县白沙煤矿（新建）

先期开采规划
（建设规模：30万t/a）

贵州晨辉达矿业工程设计有限公司
2023年10月

目 录
一 、矿井概况及建设条件 4
二、矿井建设规划与服务年限 26
三、先期开采巷道工程量与经济分析 32
附件：贵州省瓮安县白沙煤矿详查探矿权证，
一 、矿井概况及建设条件
1、 矿井位置与交通
矿区位于瓮安县城以西，距瓮安县城直平距约26km，属瓮安县白沙乡所辖，西与开阳县毗邻。地理坐标：东经107°11′00″-107°13′45″，北纬27°02′00″-27°05′30″。
302省道（二级柏油路面）瓮安至三支岩段公路里程33km，三支岩至白沙公路里程15 km，白沙至湘黔铁路马坪站公路里程约83km。三支岩经白沙至建中县级公路（柏油路面）通过勘查区北东部，白沙至矿区各部均有乡村公路通达（里程1—5 km），勘查区交通条件较方便（图1）。
业主于2023年7月14日取得贵州省国土资源厅颁发《贵州省瓮安县白沙煤矿详查》的探矿权证，证号：G48E006021；探矿权人：贵州省地质矿产勘查开发局一0四地质大队；勘查项目名称：贵州省瓮安县白沙煤矿详查；有效期限：2023年6月6日至2023年6月5日；矿界形状多边形，走向长6.5km，倾向宽2.6km，面积15.18km2。矿区范围拐点坐标见表1-1。
3、自然地理
（1）地形地貌
勘查区所地处贵州高原第二梯级地带，属黔中北部溶丘洼地高原区，地形切割中档，地势总体东高西低，北高南低。区域内海拔最高1229.1m，最低605m，最大相对高差624.1m，一般100-200m。

表1-1 贵州省瓮安县白沙煤矿探矿权拐点坐标表
序号
经度
纬度
1
107°12′00″
27°05′30″
2
107°13′45″
27°05′30″
3
107°13′45″
27°05′00″
4
107°13′30″
27°05′00″
5
107°13′30″
27°04′15″
6
107°12′30″
27°04′15″
7
107°12′30″
27°02′00″
8
107°11′00″
27°02′00″
9
107°11′00″
27°03′15″
10
107°11′30″
27°03′15″
11
107°11′30″
27°04′00″
12
107°11′45″
27°04′00″
13
107°11′45″
27°07′00″
14
107°12′00″
27°07′00″
（2）气象
勘查区属亚热带季风气候区。年平均气温13.6℃，年平均降水量1148.2mm，年平均水汽压为14.0毫巴，年平均蒸发量为1262.0 mm，年平均无霜期261天，年平均凝冻期为15.1天，年平均相对湿度为83%。
（3）水文
勘查区属长江流域乌江水系，地表水系重要有：
乌江南岸一级支流清水江（又名洛旺河）呈近东西向流过矿区南侧，本地侵蚀基准面为610m±，数年平均径流深471mm，数年平均径流量1.2亿m3，年径流系数0.26CV，数年平均流量119m3/s。
在矿区中部发育一条季节性溪流，其呈南西向流至高招附近注入地下河。据2023年水文长期观测资料，该溪流最大流量为682.46l/s，最小流量为0.2l/s。
白沙煤矿

峰坡煤矿

2、 矿区地质与开采技术条件
1）矿区地质条件及煤层赋存情况
矿区内出露地层由老至新，依次为寒武-奥陶系娄山关组（∈Ol），二叠系梁山组（P２l）、栖霞组（P２q）、茅口组（P２m）、峨眉山玄武岩（P３β）、吴家坪组（P３w）、长兴组（P３c），三叠系大冶组（T1d）及第四系（Q），现分述如下：
（１）娄山关组（∈Ol）：灰色中厚层细晶白云岩，碎屑白云岩，角砾状白云岩。局部夹2-4m的中厚层砂泥质白云岩。厚度大于300m。
（２）梁山组（P２l）：灰黑色含炭质泥岩，粉砂质泥岩夹砂岩，劣质煤线，底部为含铝质、铁质、硅质泥岩。厚2-10m，与下伏地层娄山关组呈假整合接触。
（３）栖霞组（P２q）：灰色中厚层生物屑灰岩夹层状燧石，层间夹炭泥质或有机质。厚95-1100m。
（４）茅口组（P２m）：灰白、灰色中至厚层生物屑灰岩，局部见燧石团块或燧石条带。厚40-160m。
（５）峨眉山玄武岩（P３β）：灰绿至灰黑色厚层块状拉斑玄武岩，具气孔、杏仁状构造。厚15-30m，与下伏地层茅口组呈角度不整合接触，与上覆地层吴家坪组第一段呈假整合接触。
（6）吴家坪组（P2w）
第一段（P2w1）：顶为0.27-1.20m厚的煤层（D煤层），其之下1.5-5.88m为厚0-0.48m的C煤层，两煤层之间及C煤层之下岩性重要为泥岩、粉砂质泥岩夹泥质粉砂岩，局部地段偶夹炭质泥岩、鲕状泥岩及角砾状泥岩。厚9-21m。
第二段（P2w2）：具韵律性（沉积旋迴），表现为厚至中厚层生物屑燧石灰岩夹3层中厚层生物屑砂泥质灰岩、生物屑含砂泥质灰岩、泥灰岩、泥岩。中部发育一层厚0-0.5m的劣质煤，底部为厚9-14m的暗灰色中厚层生物屑砂泥质灰岩、泥灰岩。厚82-115m。
第三段（P2w3）：暗灰色中厚层生物屑砂泥质灰岩，生物屑含砂泥质灰岩，夹薄至中厚层泥灰岩、泥岩及1-2层燧石灰岩。厚102-118m。
（7）长兴组（P2c）：中上部为厚至中厚层燧石灰岩；下部为深灰色中厚层生物屑泥砂质灰岩，偶夹薄层状燧石。厚20-48m。
（8）大冶组（T1d）
第一段（T1d1）：上部为灰色薄层泥岩、泥灰岩夹薄至中厚层细晶灰岩；下部为灰绿色泥岩夹薄层泥灰岩。厚45-50m。
第二段（T1d2）：灰色中厚层细晶灰岩，层间夹薄层、泥灰岩、泥岩。厚85-115m。
第三段（T1d3）：顶部为灰色厚至中厚层白云质灰岩，中上部为灰白色厚至中厚层灰质粗晶白云岩，重晶石化强烈；下部为厚至中厚层细晶灰岩；底部为2-3m条带状灰岩。厚度＞400m。
（9）第四系（Q）：腐植土，黄色粘土，含砾砂土，厚0-20m。
2）构造
（1）褶皱
工作区位于高坪向斜西翼之西侧，总体为单斜地层，无规模较大的褶皱发育。
岩层走向总体为北北东向，倾向南东东。4线以北，岩层走向偏转为北东向。从北至南，岩层倾角逐渐变陡。2至3线一带，岩层倾角一般为5－12°；３至４+５００线一带，岩层倾角一般为１４－１５°；４+５００至６线一带，岩层倾角一般为１８－２０°；６至８线一带，岩层倾角总体从２０°逐渐变陡至２８°。
（2）断层
勘查区发育F1、F2、F5三条断层，分述如下：
F2断层：产于勘查区北东角，断层总体走向北北西向，倾向南西西，倾角67°。为正断层。断层对勘查区内煤层的破坏不大。
F5断层：位于勘查区北西角，走向北东向，倾向南东，倾角74-87°，为正断层。断层对勘查区内煤层的破坏小。
F1断层：位于勘查区东部，北北东向延伸，勘查区内走向长近７km，南端延伸出图，北端被F2断层错切，为勘查区煤层深部延深的边界断层。断层倾向南东东，断层倾角5２-7５°，地表局部出现反倾。断层性质为倾角较陡的逆推断层，其错切了娄山关组至三叠系大冶组第三段地层，并使娄山关组与大冶组第三段等地层以断层接触，铅垂断距大于700m。破碎带水平宽2-51.5m，一般宽5-10m，破碎带重要由白云质角砾岩、碎裂白云岩及柔皱的泥质岩石组成，角砾胶结物重要为铁质。断层两侧岩石岩性差异较大，断层标志明显，具体位置可靠。断层经光谱分析样证实,未见矿化显示。
矿区岩层产状较稳定，除F1断层外，断层不发育，因此，勘查区构造复杂限度属简朴类型。
3）含煤地层
区内重要含煤地层为二叠系上统吴家坪组第一段（P2w1），为一套陆地边沿沉积环境的细屑沉积岩夹煤层的沉积组合。细屑沉积岩之岩性为泥岩、粉砂质泥岩夹泥质粉砂岩，局部地段偶夹炭质泥岩、鲕状泥岩及角砾状泥岩，粉砂质、炭质含量在横向及垂向上有一定变化，但变化规律不明显。岩石中普遍见即植物茎叶化石。含煤地层（P2w1）厚9-21m，平均厚13m，含煤2层（C、D煤层）。D煤层位于P2w1之顶，C煤层位于D煤层之下，两者间隔1.51-5.88m（铅垂距）。
含煤地层（P2w1）含C、D两层煤，D煤层为可采煤层，C煤层为不可采煤层。煤层平均总厚1.1m，含煤率为8.46%。可采煤层平均厚0.79m，含煤率6%，占煤层总厚的72%。区内可采煤层仅为1层，为薄煤层，含煤地层含煤率不高。
（1）煤层特性
A．煤层厚度及变化
a. D煤层：煤层厚（真厚）0.29-1.20m，平均厚0.79m。以往工作区内共有22个见煤点，除LD5、XJ6、ZK601三个工程不可采外，其余工程均达可采厚度以上，煤层厚度变化系数26.43%。D煤层属本区唯一可采的薄煤层。
b. C煤层：煤层厚0-0.62m,平均厚0.28m（钻探工程的平均值）。探槽中见其煤影，TC2所见煤层厚度最大，为0.60m；LD1、XJ7两工程中见煤层厚0.3-0.4m；钻探工程中，见C煤层的有ZK101（0.50m）、ZK201（0.48m）、ZK202（0.43m）、ZK301（0.19m）、ZK302（0.30m）、ZK401（0.54m）、ZK601（0.52m）、ZK+1′（0.62m），其余钻孔未见C煤层。C煤层厚度小于最低可采厚度，无煤段多，厚度不稳定，为不可采煤层。
(2)煤层结构
从所有见煤点的情况来看，无论是D煤层或C煤层，煤层的结构均简朴，为无夹矸的结构单一的煤层。D煤层顶板重要为深灰色中厚层生物屑砂泥质灰岩、砂质泥灰岩，底板重要为灰白色泥岩、粉砂质泥岩，局部地段有0.1-0.2m的伪底（ZK501）；C煤层顶板以泥岩、粉砂质泥岩为主，底板以泥岩、鲕状泥岩为主，个别工程（ZK401）见1.8m的伪顶及1.0m的伪底。
(3) 煤岩类型
D煤层：为光亮-半亮、半亮型煤，中-细条带状结构为主，局部为宽条带、叶片状结构。煤以块状为主，少量呈碎粒状，由有机组份和无机组份构成，各显微组份含量见表1-2。有机组份为镜质组、惰质组、壳质组及少量半镜质组和丝质组。
表1-2 各显微组分含量一览表
显
微
组
分
有 机 组 分
无 机 组 分
其

它
无
机
总
量
有
机
总
量
镜
质
组
半
镜
质
组
丝
质
组
惰
质
组
壳
质
组
粘
土
类
硫
化
物
类
碳
酸
盐
类
氧
化
物
类
含量(%)
74.13-85.43
0-6.64
0-19.23
0-16.10
0-3.18
7.52-11.30
0.33-2.25
＜3.39
0.58-1.13

12.21-15.66
84.34-87.79
镜质组：以基质镜质体为主，次为均质镜质体，少量结构镜质体、碎屑镜质体，偶见团块镜质体、木镜质体及镜质浑园体。
惰质组：常见半丝质体、氧化丝质体，次质碎屑丝质体，少量微粒体，偶见分泌体、真菌体、火焚丝质体及粗粒体。
壳质组：多以小孢子体、碎屑壳质体、荧光体分布于基质镜质体中。
半镜质组：以半镜基质体、半木镜半丝质体、碎屑半镜体为多见，少许半镜丝质体。
丝质组：多见为木镜丝质体、木镜半丝质体，部分碎屑丝质体，少许丝质体，偶见丝质浑圆体。
无机组份：重要以粘土矿物为主，少量石英、黄铁矿及方解石。
粘土矿物：多为浸染状、团块状，部分为细分散状斑点状分布，少量呈条带状、透镜状及充填胞腔。
石英：呈微细粒状、细粒状分散分布，少量充填胞腔。
黄铁矿：多呈微粒状、细粒状、球粒状散布于基质镜质体中，少量呈结构状及充填胞腔，亦见裂隙充填。
方解石：多呈细脉状充填于裂隙、裂缝或孔隙中，少量充填胞腔。
C煤层：为半亮型煤，中-宽条带状结构，块状构造。由于不是重要工作对象，故未作煤的显微组份研究。
　　4、煤质特性
（１）煤的化学性质
A.水分（Mad）
原煤含水分0.64-2.18%，一般为1-1.5%，平均1.24%；浮煤含水分0.71-1.43%，平均1.10%。
B.灰分（Ad）
原煤灰分15.08-23.57%，平均18.22%,属中灰煤；浮煤灰分8.3-11.66%，平均9.73%。
C.挥发分（Vd）
原煤挥发分21.55-44.19%，平均29.06%，应属中高挥发分煤；浮煤挥发分24.88-33.68%，平均29.05%。
D.固定碳（FCad）
原煤固定碳51.14-58.49%，平均55.75%，属中档固定碳煤；浮煤固定碳60.77-64.36%，平均62.26%。
E.硫分含量（St,d、So,ad、Ss,ad、Sp,ad）
原煤全硫0.87-3.16%，平均2.11%，属中高硫至高硫煤。重要以硫化物硫为主，为0.3-2.79%，平均为1.65%，占全硫的78%；次为有机硫，为0.04-0.52%，平均0.39%，占全硫的18%±；再次为硫酸盐硫，为0.004-0.24%，平均0.08%，占全硫的4%±。
浮煤全硫0.7-1.87%，平均0.96%，硫化物硫0.05-1.34%，平均0.45%；有机硫0.50-0.64%，平均0.53%；硫酸盐硫0.01-0.04%，平均0.02%。
F.组成元素
原煤元素组成：
碳（Cdaf）：85.67-85.85%，平均为85.76%；
氢（Hdaf）：5.11-5.16%，平均为5.14%；
氮（Ndaf）：1.24%±；
氧+硫[（S+O）daf]： 7.72-7.98%，平均为7.85%。
浮煤元素组成：
碳（Cdaf）：86.56-87.97%，平均为87.37%；
氢（Hdaf）：5.05-5.66%，平均为5.35%；
氮（Ndaf）：1.32-1.35，平均为1.33%；
氧+硫[（S+O）daf]： 5.02-7.06%，平均为5.94%。
G.煤灰成份
SiO2：41.90-59.23%，平均49.53%；
Al2O3：17.73-30.79%，平均24.29%；
Fe2O3：2.98-17.71%，平均11.62%；
CaO：0.21-8.94%，平均4.01%；
MgO：0.64-1.90%，平均1.07%；
P2O5：0.052-0.12%，平均0.08%；
SO3：0.12-4.56%平均2.14%；
Mn3O4：0-0.13%，平均0.05%；
TiO2：1.35-2.08%，平均1.58%；
K2O：0.32-1.25%，平均0.79%；
Na2O：0.10-0.24%，平均0.16%。
H.有害元素
原煤中有害元素含量：
磷：0.003-0.01%，平均0.008%（为低磷煤）；
氯：0.0024-0.08%，平均0.013%（特低氯煤）；
砷：0.0001-0.0016%，平均0.0006%（一级含砷煤）。
浮煤中有害元素含量：
磷：0.002-0.005%，平均0.004%；
氯：0.004-0.018%，平均0.008%；
砷：0.0001-0.0015%，平均0.0009%。
I.微量元素
原煤中微量元素含量分别为：
锗（Ge）：0.28×10-6-70×10-6，平均为24.6×10-6；
镓（Ga）：6.68×10-6-33×10-6，平均为19.6×10-6；
钒（V）：14×10-6-180×10-6，平均为41.94×10-6；
钛（Ti）：0.1×10-2-0.532×10-2，平均为0.21×10-2。
煤层有益元素含量较低，不具有综合回收价值
J.放射性元素
煤中放射性元素为铀（U），其含量为3×10-6，含量极低。
（２）煤的工艺性能
A.煤的粘结性及结焦性
煤的焦渣特性重要为5、6号，为弱膨胀熔融粘结。
原煤样奥亚膨胀度测试：
b：17-628%，平均320%；
a：42-60%，平均52.25%；
T1：343-388℃，平均359.25℃；
T2：385-435℃，平均402.25；
T3：460-491℃，平均480℃。
原煤样胶质层指数测定：胶质层厚度：25-38mm，平均33.3mm（强粘结性煤）;最大收缩度：20-28m平均24mm。
以上测试结果表白，煤的粘结性和熔融性都比较好。
B.发热量（Qb,ad）
原煤发热量27.07-30.89%MJ/kg，平均29.03% MJ/kg ，属高热值煤；浮煤发热量32.40-33.29 MJ/kg，平均32.93 MJ/kg 。
5、水文地质条件
（1）地形地貌
勘查区所在区域地处贵州高原第二梯级地带，属黔中北部溶丘洼地高原区，地形切割中档，区内以中低山为主，地势总体中间高南东西低，北高南低，区内最高海拔+1171.50m，最低点位于勘查区以西清水江河谷+550m，相对高差621.50m，一般100—200m。勘查区内为溶蚀峰丛洼地、峰丛沟谷地貌，岩溶洼地、落水洞、溶洞、溶沟、残丘、暗河等地表岩溶形态发育。
（2）气象、水文
矿区所在区域属亚热带季风气候区，春迟多阴雨，夏短无酷暑，秋早绵雨多，冬长无严寒，热量充足，雨量充沛，山地立体气候明显，垂直差异大于水平差异。
据瓮安气象资料，区域内累年平均气温13.6℃，最高年14.5℃，最低年12.8℃。最热为7月，平均气温23.1℃，极端最高气温34.3℃；最冷为1月，平均气温2.9℃，极端最低气温-9.2℃。
区域内累年平均降水量1148.2mm，最数年1369.7 mm，最少年714.8 mm，最大变幅654.9 mm，年变率为10%，属全国年降雨量最稳定的地区之一。降水量最多月是6月，降水量为201.9 mm，最少月是1月，降水量为23.6 mm。
区域内累年平均蒸发量为1262.0 mm，全年干燥度近于1。累年平均相对湿度为83%，风向以偏南风较多，另一方面为偏北风，西风最少，累年平均风速2.1m/s。区内累年平均无霜期261天，最长为308天，最短为205天。平均凝冻期为15.1天，最长为31天，最短为3天；一般出现在11—2月，1月和2月最重。
矿区所在区域属长江流域乌江水系，地表水系不发育。乌江南岸一级支流清水江（又名洛旺河）呈近东西向流过矿区所在区域南侧，该段河流下切较深，其最低排泄基准面为605m左右，河床宽35—85m，一般宽50m左右，常有巨石堆积，局部可见河漫滩，据资料记载，该段河流数年平均径流深471mm，数年平均径流量1.2亿m3，年径流系数0.26CV，数年平均径流量119m3/s。区域内中部发育一条季节性溪流，其呈南西向流至高招附近注入地下河。此外，在区域内还零星分布有一些池塘和小水坝。
（3）地下水赋存特性
在矿区及周边出露地层中，娄山关群（∈Ol）、栖霞组（P2q）、茅口组（P2m）、吴家坪组（P3w）、大冶组（T1d）、长兴组（P3c）为含水层；梁山组（P2l）、峨眉山玄武岩（P3β）为相对隔水层，地下水赋存特性如下（见附图14）。
A、娄山关群（∈Ol）：出露于矿区东部和东南部，岩性为灰色厚至中厚层细晶白云岩,砂屑白云岩,角砾状白云岩。局部夹2—4m的中厚层砂泥质白云岩，厚827—848。含纯碳酸盐岩类岩溶水，岩溶较发育，地下水运移于岩石裂隙、溶隙之中，地下水均一性较好，为富水性中档的含水岩组。
B、梁山组（P2l）：出露于矿区西侧，岩性为含炭质泥岩，粉砂质泥岩夹砂岩，劣质煤线，底部为含铝质、铁质、硅质泥岩，厚2—10m。含碎屑岩类裂隙水，地下水赋存于岩石裂隙之中，均一性较好，为富水性弱的含水岩组，相对隔水。
C、栖霞组（P2q）：出露于矿区西南部，岩性为灰色中厚层生物屑灰岩夹层状燧石，层间夹炭泥质或有机质，厚95—150m。含纯碳酸盐岩类岩溶水，岩溶发育，地下水运移于岩溶溶隙、溶洞之中，局部管道发育，地下水均一性差，为富水性强的含水岩组。
D、茅口组（P2m）：出露于矿区西部，岩性为灰白、灰色中至厚层生物屑灰岩，局部见燧石团块或燧石条带，厚37—129m。含纯碳酸盐岩类岩溶水，岩溶发育，地下水运移于岩溶溶隙、溶洞之中，局部管道发育，地下水均一性差，为富水性强的含水岩组。
E、峨眉山玄武岩（P3β）：出露于矿区西部，岩性为灰绿、灰黑色玄武岩，厚15—30m。含火成岩类裂隙水，地下水赋存于岩石裂隙之中，均一性较好，为富水性弱的含水岩组，相对隔水。为含煤岩系P3w1与P2q、P2m含水层之间的隔水岩层。
F、吴家坪组（P2w）
第一段（P3w1）：含煤岩系：岩性为D煤层—灰暗灰色泥岩--C煤层—灰色粉砂质泥岩夹少量砂岩透镜体，厚9—21m。含碎屑岩类裂隙水，地下水赋存于岩石裂隙之中，均一性较好，为富水性中档的含水岩组。
第二段（P3w2）：岩性为灰色中厚层燧石灰岩夹暗灰色中厚层生物屑砂泥质灰岩、生物屑含砂泥质灰岩、泥灰岩、泥岩；底部为暗灰色中厚层生物屑砂泥质灰岩、泥灰岩、灰岩，厚82—115m。含碳酸盐岩夹碎屑岩类岩溶水，地下水赋存于岩石裂隙溶隙之中，均一性较好，为富水性中档的含水岩组。
第三段（P3w3）：出露于矿区西部，岩性为暗灰色中厚层生物屑砂泥质灰岩、生物屑含砂泥质灰岩夹1—2层灰色中厚层燧石灰岩，少量泥灰岩，泥岩，厚102—118m。含纯碳酸盐岩类岩溶水，地下水赋存于岩石裂隙溶隙之中，局部发育岩溶管道，地下水均一性较好，为富水性中档的含水岩组。
G、长兴组（P3c）：出露于矿区中部，岩性为灰色中至厚层燧石灰岩，下部为厚5—10m的暗灰色中厚层生物屑泥砂质灰岩，厚20—48m。含纯碳酸盐岩类岩溶水，地下水赋存于岩石裂隙溶隙之中，局部发育岩溶管道，地下水均一性较好，为富水性中档的含水岩组。
H、大冶组(T1d)
第一段(T1d1)：出露于矿区中部，岩性为灰绿色、灰色薄层泥岩与灰色中厚至薄层灰岩、泥灰岩互层，厚45—50m。含碳酸盐岩夹碎屑岩类岩溶水，地下水赋存于岩石裂隙溶隙之中，均一性较好，为富水性中档的含水岩组。
第二段（T1d2）：出露于矿区中部，岩性为灰色中厚层厚层灰岩，层间夹灰色薄层泥岩，厚85—115m。含碳酸盐岩夹碎屑岩类岩溶水，地下水赋存于岩石裂隙溶隙之中，均一性较好，为富水性中档的含水岩组。
第三段（T1d3）：出露于矿区中东部，中上部岩性为浅灰色、肉红色中厚层夹厚层白云质灰岩，灰质白云岩夹灰色细晶白云岩，在白沙井至核桃树一带重晶石化强烈；下部为厚层夹中至薄层灰岩，底部为厚2—3m的灰色条带状灰岩，厚度>400m。含纯酸盐岩类岩溶水，地下水赋存于岩石裂隙溶隙之中，局部发育岩溶管道，地下水均一性较好，为富水性中档的含水岩组。
J、第四系（Q）：出露于矿区沟谷低洼地带，岩性为腐植土，黄色粘土、含砾砂土厚0-20m。含松散岩类孔隙水，水量贫乏。
(4)地下水补给、径流、排泄及埋藏形式
勘查区位于局部水文地质单元径流排泄区，勘查区西部连续分布的P2β岩层为地下水隔水边界，边界以西地下水总体流向由南东至北西，边界以东地下水总体由北东向南西径流，最低排泄基准面为南部的清水江，高程约605m。
地下水补给来源有大气降水和地表水，补给水源通过地表裂隙、岩溶漏斗、落水洞等途径补给地下水，地下水在裂隙、溶隙和溶洞等途径中径流，在低洼处以泉、地下暗河出口汇出等形式排泄。
A、补给
大气降水是勘查区地下水重要补给源。区内大冶组（T1d）、吴家坪组二、三段及长兴组（P3w2+3+ P3c）、栖霞组及茅口组（P2q+m）分布广泛，可溶岩裸露面积大，岩溶洼地、落水洞、岩溶漏斗等地表岩溶形态发育，有助于大气降水直接补给地下水。
此外，勘查区区内季节性溪沟较发育，径流过程中经由岩石裂隙、溶隙、岩溶漏斗、落水洞等补给地下水。
B、径流
勘查区中部以东均为碳酸盐岩分布地带，其岩溶发育，溶洞、落水洞分布较广泛，地下水多以管道径流为主，地下水以溶隙、溶洞为径流通道，在岩溶发育地段和断裂带附近活动较为活跃，少部分地段为分散流。
C、排泄
勘查区内地下水重要以泉为排泄形式。区内可溶性碳酸盐岩分布十分广泛，岩溶水多沿层面裂隙、构造裂隙、溶隙、溶洞之中径流，于低洼处和断裂带出露形成下降泉，泉水流量随季节性动态变化大，有少数为季节性泉，丰水期出露，枯水期消失。
(4)断层带水文地质特性
勘查区发育F1、F2、F5三条断层，断层性质、破碎带组成、角砾胶结物等差异决定断层水文地质特性，现分述如下：
F2断层：产于勘查区北东角，断层总体走向北北西向，倾向南西西，倾角67°，为正断层，对区内煤层未构成破坏，断层上下盘岩层均为富水性中档的含水岩层∈ol、T1d2，推测为导水断层。
F5断层：位于勘查区北西角，走向北东向，倾向南东，倾角74-87°，为正断层。断层对勘查区内煤层的破坏小，断层上下盘错切含水岩层为P2m、P2β、P3w，推测为导水断层。
F1断层：位于勘查区东部，北北东向延伸，勘查区内走向长近７km，北端被F2断层错切，断层倾向南东东，断层倾角5２-7５°，地表局部出现反倾，断层性质为倾角较陡的逆推断层，破碎带水平宽2-51.5m，破碎带重要由白云质角砾岩、碎裂白云岩及柔皱的泥质岩石组成，角砾胶结物重要为铁质，断层错切了∈Ol至T1d3地层，使错切岩层间地下水发生水力联系，推测为导水断层。

(5)充水因素分析
A、充水水源
①直接充水水源
勘查区内含煤为P3w1，含碎屑岩类裂隙水，富水性中档，其上覆含水岩组P3w2+3、 P3c为岩溶含水岩层，富水性中档，局部岩溶化作用较强烈。煤层分布于P3w1与P3w2+3结合部，因此，矿床直接充水水源为P3w之地下水，P3c含水岩组为矿床重要充水含水层。
此外，区内老硐分布较多，经调查，硐内均存在积水，部分矿坑水流量0.014—1.243L/s，在开采浅部煤层时，如井壁破坏使矿井与老硐连通，老硐积水将突入矿井，成为矿井直接充水水源。
②间接充水水源
勘查区内可溶岩裸露面积大，岩溶洼地、落水洞、岩溶漏斗等地表岩溶形态发育，有助于大气降水直接补给地下水、老硐积水。勘查区北东部青沙沟发育一条季节性溪沟，其呈南西向流至高招附近注入地下河，其余低洼地带少见溪沟发育。因此，大气降水及季节性溪沟为区内矿床间接充水水源，通过下渗补给地下水，对矿床充水影响较小。
B、充水通道
①岩石节理裂隙、岩溶管道
勘查区内的含煤岩系P3w1在接近地表附近，岩石风化节理、裂隙发育，而深部则发育成构造节理、裂隙，它们是地下水活动的良好通道，并沟通上覆含水岩组P3w2+3+ P3c与P3w1之地下水发生水力联系。P3w+ P3c含水岩组局部岩溶管道发育，其与岩石溶隙、裂隙交错分布，形成地下水进入矿床的重要通道。
②老硐采空区
矿区内老硐沿煤层一带分布，采掘过程如与井巷连通，其废弃采面或巷道会成为老硐水、采空区积水、大气降水水进入矿井的又一通道。
③顶板冒落裂隙带
未来的采煤活动将产生大量的采矿裂隙，甚至形成冒落带，裂隙及冒落带将会使P3w2+3、 P3c含水岩组地下水进入P3w1的机会增大，对矿床充水导致影响，因此，顶板冒落裂隙带将成为新的地下水活动的良好通道。
（3）充水方式
由于P3w1碎屑岩含水层及其上覆岩溶含水岩组P3w2+3、 P3c重要以岩石裂隙、溶隙、岩溶管道进入矿床，老硐水能井巷为途径突入矿井，因此未来矿床充水方式重要为充水、涌水及突水。
(6)矿床水文地质勘探类型
勘查区重要矿体位于最低排泄基准面之上，地形有助于直接排水，重要充水含水层P3w2+3+P3c富水性中档，补给条件好，大气降水、地表水可通过岩石裂隙溶隙、落水洞、岩溶管道补给地下水，第四系覆盖面积小且薄，疏干排水也许产生少量塌陷，水文地质边界较复杂。根据《矿区水文地质工程地质勘探规范》（GB 12719-91），矿床水文地质勘查类型属于第三类第一亚类。即以溶蚀裂隙充水为主、顶板直接进水、水文地质条件复杂限度中档的岩溶充水矿床。
6、其他开采技术条件
①矿井瓦斯
在ZK801永宏煤矿矿井、白果槽煤矿矿井、ZK202中各采集了１件瓦斯样，做了煤层瓦斯含量及成分分析，其测试结果见1-3（未现场解吸）。
　　表1-3　　　　瓦斯测定结果表
工程编号
样品编号
CH4含量（ML/g）（daf）
瓦斯等级
ZK801
BS-038
2.22
低
LD4
039
2.22
低
永宏煤矿
040
4.26
低
白果槽煤矿
085
3.19
低
ZK202
086
7.05
低
上表说明，煤层瓦斯中甲烷含量低。永宏煤矿、白果槽煤矿进行了矿井瓦斯相对涌出量测定，结论亦为低瓦斯矿井。
②煤尘爆炸性
根据贵州省地矿局一〇四地质大队提交的白沙煤矿的《贵州省瓮安县白沙煤矿勘探地质报告》煤尘爆炸性样品分析结果，D煤层的煤尘爆炸性结论为煤层有爆炸性。煤尘爆炸性实验结果见表1－4。
　　　　表1-4　　　煤尘煤炸性实验结果表
工程编号
样品编号
火焰长度（mm）
克制煤尘爆最低岩粉量（%））
爆炸性结论
XJ7
BS-069
＞400
65
煤尘有爆炸性
LD4
070
＞400
70
煤尘有爆炸性
永宏煤矿
071
＞400
65
煤尘有爆炸性

③煤的自燃倾向性
根据贵州省地矿局一〇四地质大队提交的白沙煤矿的《贵州省瓮安县白沙煤矿勘探地质报告》煤层自燃趋向等级鉴定报告，D煤层的煤层自燃发火倾向等级为Ⅱ类，属自燃煤层。
煤的自然倾向性实验结果见表1－5。
　 表1-5 煤的自然倾向性实验结果表
工程编号
样品编号
燃 点（°C）
原样
氧化
还原
XJ8
BS-045
357
330
362
LD4
047
324
340
353
ZK501
017
347
330
361
永宏煤矿
051
324
354
361
平 均
338
339
359
实验结论：煤的平均氧化燃点为339°C，说明煤有自燃倾向性。
④地温
该区无异常地温现象，本矿属于正常地温矿井。
⑤顶底板岩性
其顶板为深灰色中厚层生物屑砂泥质灰岩、砂质泥灰岩，底板重要为灰白色泥岩、粉砂质泥岩。煤岩类型为光亮-半亮、半亮型煤，中-细条带状结构为主，局部为宽条带、叶片状结构。根据勘查过程中对老硐进行清理，通过煤层底板变化特性的观测，区内D煤层底板岩性重要为铝土质粘土岩，其遇水易膨胀，产生底鼓。
3、 矿区资源概况
根据贵州省地矿局一〇四地质大队提交的白沙煤矿的《贵州省瓮安县白沙煤矿勘探地质报告》，白沙煤矿矿区内可运用资源量1419万吨（其中331资源量283万吨，332资源量438万吨，333资源量698万吨）。
矿井工业资源/储量=（331）+（332）+（333）×0.8
=283+438+698×0.9=1349.2万t
二、矿井建设规划与服务年限
1、 矿井资源/储量
经估算，矿井资源储量见表2-1。

表2-1 矿井资源/储量计算结果表
煤层编号
级别
厚度
（m）
保有
资源量（万t）
矿井工业资源/储量
（万t）
永久煤柱损失
（万t）
矿井设计
资源/储量
（万t）
重要井巷煤柱（万t）
采区
回采率（%）
可信度系数
（可采
储量万t）
D
331
0.84～0.86
283
283
22.1
260.9
13.2
85
1
210.55
332
0.84～0.97
438
438
46.8
381.2
20.1
85
1
306.94
333
0.79～1.02
698
628.2
65.3
562.9
28.6
85
0.9
456.59
合 计

1419
1349.2
134.2
1205

974.08
注：永久煤柱损失涉及：井田边界保护煤柱、地面建（构）筑物煤柱损失量
考虑到井筒煤柱可回收，则计算矿井可采储量为：1024.25
2、 矿井服务年限
矿井设计可采储量1024.25万t，设计规模30万t/a，储量备用系数取1.35，服务年限为：
服务年限=设计可采储量/（设计规模×储量备用系数）
=1024.25/（30×1.35）
=25.3（a）
设计服务年限满足《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215-2023）中对井型为30万t/a的矿井服务年限规定（新建≥25a；）。
3、 矿井开拓方案
1） 先期开采地段
根据贵州省地矿局一〇四地质大队提交的白沙煤矿的《贵州省瓮安县白沙煤矿勘探地质报告》及D煤层底板等高线及资源量估算平面图。拟定白沙煤矿扩大矿区先期开采地段位于矿区北部（见附图2-1），先期开采地段内预获总资源量为468万t。其中：（331）类283万t, （332）类22万t。（333）类163万t。（331+333）共476万吨，其中（331） 376万吨，占总量的78﹪。见表2-2。
表2-2 先期开采地段各煤层资源量汇总表 万吨
煤层
编号
资源量类别
小计
331
332
333

D（万t）
283
22
163
468
占比（%）
60.5
4.7
34.8
100
首采区可采资源/储量约为468万吨，按30万t/a生产规模计算，按80%的回采率，服务年限约为11.14a。
2） 水平采区划分及开采顺序
经综合分析，规划在矿区内布置为三个水平，水平标高为：+700m标高以上为一水平，+700m～+400m为二水平，+400标高以下为三水平，矿井划分八个采区，分别为一采区、二采区、三采区、四采区、五采区、六采区、七采区、八采区。水平开采顺序为：一水平→二水平→三水平；采区开采顺序为：一采区→二采区→三采区→四采区→五采区→六采区→七采区→八采区。先期开采地段范围为矿区5号勘探线以北+700m标高以上煤层（为矿井的一、二采区）。首采区（采区）走向长为1.4～1.6Km，单翼走向长约为650～750m。
3） 开采方案
根据矿区地质地形及矿井煤炭资源赋存情况，矿井采用地下开采方式，工业场地布置于矿区内3+500m号勘探线上的北面煤层露头（下部）西面约180m处。该地势比较平坦且不占耕地，可满足矿井30万t/a的规定。
在3+500m号勘探线上的北面煤层露头（下部）西面约180m处布置主平硐，主平硐在X=2996785,Y=36420573,Z=+900m,按105°方位，3‰坡度掘进，主平硐掘进610 m后按37°方位掘运送大巷，运送大巷掘进940m后按105°方位掘运送上山，运送上山掘进490m后掘石门掘穿D煤层后沿D煤层走向向北掘布置D1101运送顺槽。副平硐在X=2996785,Y=36420573,Z=+900m,按105°方位，3‰坡度掘进，副平硐掘进610 m后按37°方位掘轨道大巷，运送大巷掘进880m后按105°方位掘轨道上山，轨道上山掘进490m后掘轨道石门贯穿D1101运送顺槽。
回风平硐在X=2996903,Y=36420588,Z=+925m,按105°方位，3‰坡度掘进，回风平硐掘进610 m后按37°方位掘回风大巷，回风大巷掘进820m后按105°方位掘回风上山，回风上山掘进530m后掘回风石