水富县铜厂沟煤矿地质勘测说明书样本.doc

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第一章 概 况
第一节 目的与任务
根据水经贸( ) 45号文件, 结合铜厂沟煤矿已取得《采矿许可证》《证号0》; 《煤炭生产许可证》《证号X》; 《煤矿安全资格证》云煤( ) 字第0524号及《个体独资企业营业执照》( 注册号530631 8888) 和遵照昭市国土资矿( ) 237号《关于水富县铜厂沟煤矿储量认定的意见》, 我部受铜厂沟委托, 为完成铜厂沟煤矿进行年产12万吨规模矿井技改开采方案设计。组织工程技术人员前往现场开展地质工作。
针对煤矿提供的小矿地质简测资料, 地质工作程度偏低, 特别是实测见煤工程点少, 地层产状零乱, 对烟煤露头控制偏差太大, 对矿区构造的判断与推测有待探讨。煤层开采控制标高为1300～800米, 储量图显示所计算标高为1050～300米, 所获地质储量可信程度低, 难为开采设计提供技术依据。为此, 市煤炭技术服务部在深入煤矿实地踏勘考察的基础上提出《水富县铜厂沟煤矿探矿工程施工方案》。方案中设计中短探槽10个( 烟煤区5个, 无烟煤区5个) , 计算土方量2100立方米; 实施探矿平硐6个, 硐探工作量818.0米, 清理老窑803.0米。历经90天, 现已完成老窑清理工作量980.0米, 新施工探矿平硐620.30米, 开挖探槽10个, 完成土方量1206.8立方米。所布置探煤工程已达到预期效果。
第二节 矿区位置及交通
铜厂沟煤矿位于水富县城南侧48公里, 属水富县太平乡管辖, 地理坐标东径104°06′17″～104°08′28″; 北纬28°30′25″～28°32′23″。矿区北东走向长3500米, 北西南东宽1700米。倾斜宽度平均为1890m, 范围由8个拐点坐标界定, 面积6.63平方公里。
煤矿至新修筑的水麻高速公里线10公里。距四川宜宾市82公里, 距昭通市246公里。至水运( 水富码头) 48公里, 由水路沿金沙江东下至重庆、 宜昌、 南京达上海2890公里。至内昆铁路的小儿坪车站18公里, 其交通运输极为方便( 见交通位置图) 。
第三节 矿区范围
矿区范围以采矿许可证为依据、 由8个拐点圈定,开采面积6.6283km2。矿区走向平均为3070 m, 倾斜宽度平均为1890 m, 法定开采控制标高+1300m～+800m。铜厂沟煤矿经过探煤工程的实施现开采深度, 最高能够控制标高为1300 m, 最低能够控制标高为600 m。现在工程控制最低标高830 m。详见矿区范围拐点坐标一览表。
铜厂沟煤矿矿区范围拐点坐标一览表
拐点坐标
X
Y
拐点坐标
X
Y
矿1
3156092
35415590
矿5
3157650
35414159
矿2
3155000
35414280
矿6
3158620
35415019
矿3
3155000
35413500
矿7
3157590
35415921
矿4
3156446
35412375
矿8
3156544
35415177
开采
范围
法定开采控制标高+1300m～+800m, 实际最低控制标高可达＋600 m开采面积6.6283km2

第四节 自然经济地理概况
一、 自然地理条件
铜厂沟煤矿地处云贵高原西缘, 四川盆地南麓, 属高侵蚀切割, 强风化剥蚀区地形地貌, 其山高坡陡, 沟谷深切, 海拔标高+1453～+750m, 相对高度普遍700米左右。海拔1200以下, 区内森林覆盖率高, 乔木与灌木丛生, 藤蔓交织, 通行困难。海拔1200米以上区域以栗木为主, 杂草荆刺密布。
矿区内有属金沙江水系的冷水溪, 腕延缓缓东泄, 其北西向小支流、 冲沟发育。水质清澈而终年不干涸。在820米海拔测量, 日常流量0.25m3 /min, 洪峰汛期达5m3 /min。是区内唯一的地表水体。
二、 气候条件
本区地处巧家—个旧构造活动带上, 场地等级四级, 地震设防烈度五度。矿区属亚热带高原型湿润季风气候。其温差垂直变化显著, 立体温度反差明显, 阴雨多日照少。高温暑月平均气温26.4℃, 最寒冷月平均气温8.1℃。年平均气温14.1℃。雨量集中分布在5—10月, 年降水量1212.9毫米。其春天多季风冰雹, 夏秋多梅雨, 冬天多雾罩。
三、 经济概况
矿区山高谷深, 自然气候条件恶劣, 其界定矿区范围内居民点稀少, 多分布于溪、 河堤坝两岸或坡谷平台处。居民以汉族为主, 以种植玉米、 豆类和少量水稻、 瓜果、 蔬菜为生。其生产方式落后, 虽其森林资源和水资源待开发, 但工业基础较为薄弱。

第二章 开发现状
第一节 煤矿开发现状
铜厂沟煤矿始建于1998年3月, 投产, 年产量3000余吨, 以开采C5煤层为主。 6月取得《采矿许可证》。经过省深化煤矿安全专项整治与验收, 在 取得了各种法定证照。因各种管理和项目资金投入比例不够协调, 故 7月换发的《采矿许可证》核定生产规模6万吨/年, 而实际生产能力不足2万吨/年。
煤矿历经近六年的历炼, 引进资金、 技术, 强化管理, 科学而有序的平衡发展。各种专项整治验收合格, 取得各种企业法定证照后, 煤矿相应具备了基本安全生产条件, 管理人才和特种作业人员持证上岗, 煤炭工业行业经济市场升温。作为水富县唯独一家取得开采权的铜厂沟煤矿, 由于形势环境所迫将其推向自身寻求快速发展的道路, 内部必须进行技改扩能拟建年产12万吨原煤规模的矿山, 才能使铜厂沟煤矿企业的整体运作与经济效益上新台阶。由此产生三大举措:
一、 进一步改进与完善企业法定建设程序, 强化领导管理机制。
二、 高投入引进技术管理人才, 提高企业生产力。注重煤矿赖以生存和发展的煤矿层地质资料与开发利用方案研究, 确保各项资金投入的含金量。
三、 筹措调配资金, 为煤矿建设提速升级作保障。争取拟建扩能目标的具体实施抵达预期效果。
现在生产井一对, 主井1100米水平, 虽为平硐开采, 机械通风, 自然排水, 矿灯照明, 炮采加手镐落煤, 矿车运输, 但主风井之间相对高差仅20米, 现为巷道出煤、 无回采工作面。产量低而矿压大, 主采煤层沿煤走向平巷支护困难, 吨煤生产成本高且安全系数低, 矿井煤层等生产能力低下, 产品供不应求。查明资源赋存状况, 技改扩能势在必行。
第二节 以往地质工作情况
1958年采C1煤层炼铁已开始开采。后零星采煤烧石灰, 开采深度不足40米。1977年后取C5煤层为民用, 年开采总计约3000吨。
1984年8～9月, 云南省地质局第一地质大队对水富县太平乡进行煤矿地质普查, 普查区范围9.5平方公里, 用探槽揭露煤层露头, 对小煤窑和老硐进行实测编录, 实测地层剖面2条, 填制1: 1万地形地质图, 提交了《云南省水富县太平—水溪煤矿区初步普查地质报告》其工作成果难以收集利用。
7月, 云南省一九八煤田地质勘探队借鉴上述地质成果完成《云南省水富县铜厂沟煤矿开采现状说明》其文图附《云南省水富县铜厂沟煤矿小矿地质简单测说明书》、 《云南省水富县铜厂沟煤矿资源开发利用方案》并附有相关煤矿法定证照和昭市国土资矿[ ]237号《关于对水富县铜厂沟煤矿储量认定的意见》文件。界定矿区范围6.63平方公里, 开采深度1300～800米, ”原则同意该矿储量计算结果: C＋D级储量为309万吨, 其中C级储量为53万吨; D级为256万吨”。该成果全部为本次矿区地质图修测利用。
第三节 地质勘测与探煤工程设计概况
承接铜厂沟煤矿内部技改扩能规模为年产12万吨方案设计委托书后, 针对矿提供的小矿简测资料地质工作程度偏低, 特别是实测见煤工程点少, 地层产状零乱, 对烟煤露头控制偏差太大, 对矿区构造的判断与推测有待探讨。煤层开采控制标高为1300～800米, 储量图显示所计算标高为1050～300米, 所获地质储量可信程度低, 难为开采设计提供技术依据。为此, 市煤炭技术服务部在深入煤矿实地踏勘考察的基础上提出《水富县铜厂沟煤矿探矿工程施工方案》。初步设计中短探槽10个( 烟煤区5个, 无烟煤区5个) , 计算土方量2100立方米; 实施探矿平硐6个, 硐探工作量818.0米, 清理老窑803.0米。现已完成老窑清理工作量980.0米, 新施工探矿平硐620.30米, 开挖探槽10个, 完成土方量1206.8立方米。所布置探煤工程已达到预期效果, 实施工程地质编录。
经过工程揭露对煤矿矿层的有效控制, 地质图的修测定位, 编录所有见煤工程点, 在地表水体以上利用有利地形布设的探煤平硐揭煤, 既提高了山区洪水位线以上煤层可开拓利用的储量级别, 其探矿井又可直接经技改后为生产利用。所控制的初级工业储量, 综合考虑矿区急倾斜薄煤层开采特点, 矿区范围内应分三至四对井同步建设, 分别达设计产量来满足全矿年生产原煤12万吨规模为最佳选择。无烟煤区GPS定位开采控制标高1300～950米可提供初级工业储量( C级) ; 950米以下至600米水平为下山储量, 当前探明程度低, 只能作规划储量。烟煤区控制标高1050～800米, 可提供平硐开拓设计利用的初级工业储量; 800米以下至600米为规划储量, 有待随上水平的开采提高储量级别后, 可布置斜井或暗斜井作下山开采。所作地质成果已基本满足技改扩能初步设计要求。地质勘测程度相当于地质普查阶段。

第三章 煤矿地质
第一节 地层
矿区内出露二叠系上统、 三叠系下、 中、 上统地层和第四系地层。虽然植被覆盖率高, 经沟谷切割和修公路揭露, 其岩层层序组合清楚。现将区内地层由老到新叙述如下:
一、 二叠系上统( P2)
1、 峨嵋山玄武岩组( P2b)
兰灰至瓦灰色致密块状玄武岩、 拉丁岩, 具气孔构造。夹杏仁状玄武岩、 小晶洞玄武岩和灰绿色凝灰岩。柱状节理发育。近顶部灰黑色玄武岩中夹灰绿、 棕红、 灰紫色含铜凝灰岩( 局部可具工业意义) 。矿区内可视厚度大于300米。
2、 宣威组( P2x)
据岩性组合和含煤特征可分为下段和上段。
⑴、 宣威组下段( P2x1)
褐黄、 黄灰色中层状粉砂质泥岩, 菱铁质粉砂岩为主。夹灰、 黄灰色泥岩, 粉砂( 细砂) 岩和菱铁岩薄层及煤层( 线) 炭质泥岩。泥岩中含黄铁矿、 菱铁质砂岩结核。无可采煤层。地层厚度78米。与下伏地层呈假整合接触。
⑵、 宣威组上段( P2x2)
岩性以深灰色泥岩, 粉砂质泥岩、 炭质泥岩和煤层( 线) 为主, 夹粉砂岩、 细砂岩和菱铁质砂岩。是本矿无烟煤开采主要含煤段地层。本段地层厚度38米, 与下伏地层呈整合接触。
二、 三叠系( T)
三叠系地层上中下统在矿区均发育齐全, 由老到新分述如下:
( 一) 、 三叠系下统( T1)
1、 飞仙关组( T1f)
下部以紫红色中厚层状粉砂岩为主, 夹紫红色薄层状泥岩、 细砂岩; 中部为紫红色中厚层状细砂岩, 夹泥质粉砂岩; 上部为紫红色中层状泥质粉砂岩、 粉砂质泥岩与灰紫色细砂岩为相等厚度互层。顶部夹灰岩透镜体。地层厚度136米。与下伏地层呈整合接触。
2、 铜街子组
下部为紫红色薄至中层状钙质细砂岩夹紫红色中厚层状泥岩及数层灰色细晶灰岩、 鲕状灰岩。水平层理和斜层理发育; 中部为紫灰、 灰绿色细砂岩与紫红色粉砂质泥岩为不等厚度互层; 上部为灰色厚层状细晶灰岩、 泥灰岩。地层厚度109.00米。与下伏地层呈整合接触。
3、 嘉陵江组( T1j)
下部为浅灰色薄层状泥质灰岩夹钙质泥岩条带; 中部为浅灰至黄灰色中层状泥质白云岩、 夹绿黄色角砾状白云岩; 上部为灰黄色薄至中层状泥质白云岩、 夹泥质灰岩。地层厚度186.00米, 与下伏地层呈整合接触。
( 二) 、 三叠系中统雷口坡组( T2l)
底部为紫灰色角砾岩、 粉砂岩; 下部为灰至深灰色灰岩、 白云岩、 夹泥质白云岩、 粉砂岩和钙质泥岩; 中下层部为深灰色厚层状灰岩、 夹角砾状灰岩; 上部为褐灰至深灰色泥质条带灰岩、 细晶～泥晶灰岩、 夹白云质灰岩。地层厚度340米。与下伏地层呈整合接触。
( 三) 、 三叠系上统须家河组( T3x)
底部为厚约1.00米的铁质粘土岩。下部岩性以灰色中厚层状细砂岩。粉砂岩为主, 夹泥质粉砂岩、 中层状钙质砂岩、 灰岩和薄层状泥岩、 炭质泥岩和薄煤层。中部为黄灰至灰白色细至粗粒长石石英砂岩、 夹岩屑砂岩和石英细砂岩, 交错层理和楔形层理较发育。上部中厚层状中( 细) 粒砂岩、 粉砂岩、 泥岩呈等厚互层结构韵律, 泥岩、 粉砂岩中夹煤层( 线) 。地层厚度797米, 与下伏地层呈假整合接触。
三、 第四系( Q)
为残积、 坡积、 洪积层岩石碎片及亚粘土。与下伏地层呈不整合接触。
第二节 构造
矿区位于五角堡背斜东北近倾伏端南东翼, 全区地质体倾向120～160度, 倾角55～67度。局部急倾斜区域可达87度( 河边) 。烟煤区须家河组地层浅部( 指860米以上范围) 产状出现倒转, 倾向304～340度, 倾角30～50度, 在3-2探井920米水平断面上展示出上倒转撒开, 下部复收敛的似扇状岩层从倒转而恢复正常倾斜全特征; 同等地质构造情况在2-1探煤井至冷水溪崖口处地表可见。其拣槽湾2-1井一带地层倒转向北西倾斜, 倾向300～340度, 倾角30～50度( 局部70～80度) ; 而由矿部招待所至溪崖口以西则地层倾向136度, 倾角87度。
以上这种正向倾斜角度大, 倒转倾角小, 倾向上的变化, 是构造运动定格后, 急倾斜岩层倾向与坡向一致, 而自然坡在接受强风化期间, 坡向略大于地层倾角时, 所产生的重力倒挂缓慢形变( 未拉断位移) 或局部坍塌( 拉断整体位移) 。总体属新构造运动范畴, 建议作地质灾害评估论证, 确保矿井建设与生产安全。

第四章 煤系煤层特征
第一节 含煤地层特征
区内含煤地层从下到上有二叠系上统宣威组和三叠系上统须家河组。根据煤层可采厚度划分, 区内可采煤层均属薄煤层。根据煤岩变质程度划分, 宣威组煤层为无烟煤, 须家河组煤层为烟煤。其两套含煤地层区内相距900米( 直线平面距离) 。为此, 只能独立形成开拓系统。
一、 宣威组煤系地层特征
宣威组煤系地层假整合于峨眉山玄武岩组之上, 而整合于三叠系飞仙关组之下。地层总厚度116米。岩性以含菱铁质砂岩、 粉砂岩为主, 夹粉砂质泥岩、 炭质泥岩。含煤层( 线) 12层, 仅C5煤层为可采层, C6煤层为局部可采。C5煤层位于宣威组上段, 距宣威组底板93米, 距飞仙关组底板23米。C5煤层赋存于C6煤层上部, C5与C6煤层间距5米( 真厚度) 。C5煤层区内厚0.80～1.35米, 煤层倾角638, 工程揭露情况地质块段平均厚0.85米。C6煤层厚0.50～1.20米, 走向沿煤巷揭露可见厚度0.60～0.70米。可采和局部可采煤层均为单一结构煤层。C5煤层直接底岩性为深灰色粘土岩, 厚0.52米。顶板为薄层状泥质粉砂岩。C6煤层底板岩性为黄灰色中层状泥质粉砂岩直接底( 伪底) 为灰色炭质泥岩, 厚0.20米〕, 顶板为灰色中层状细砂岩夹泥质粉砂岩, 厚度3米。
二、 须家河组煤系地层特征
须家河组煤系地层属砂岩型含煤地层, 区域上可采点较为稀有, 全组地层巨厚770米; 但皆以中厚层状浅灰至灰白色细至粗粒砂岩、 粉砂岩为主, 夹泥岩、 炭质泥岩( 含煤层煤线) 含煤9层皆在0.10米以上, 但C1可采煤层则位于本组下部, 距雷口坡组顶界23米; 距C1可采煤层113米( 石门穿巷114米) 。两层煤皆为单一煤层。C1在3-2着煤点所见为两个煤分层, 其夹矸为高岭石泥岩, 厚度0.20米。区内C1煤层厚0.87～1.15米, 煤层倾角平均67°; C2煤层厚度0.15～0.40米, 属不可采煤层。
第二节 煤层特征
区内可采煤层均较薄, 结构上为单一煤分层。产状为急倾斜煤层, 变质程度各异, C5煤层为无烟煤, C1煤层为烟煤。C5煤层顶底板属较弱性岩层, 走向沿煤巷和采区工作面支护极困难 , C1煤层顶板为次坚硬岩层, 底板为中硬岩层, 走向沿煤巷较稳定, 简单支护即可。
第三节 煤岩、 煤化学特征
待开发的C1煤层据访问经洗选后可炼土焦或机焦配煤; C5煤层借用省煤田地质一九八队化验成果。据宏观野外鉴定, 综合简述如下:
一、 煤岩特征
1、 C5煤层煤岩及煤的物理性能
乌黑色块状暗煤, 土状光泽, 条纹黑色, 板状断口, 不染手。煤岩组分以暗煤为主, 夹镜煤条纹和炭质泥岩小透镜体。煤岩类型属暗淡型。
2、 C1煤层煤岩及煤的物理性能
浓黑色粉状至鳞片状亮煤, 金刚光泽, 条纹黑色, 染手而松软。煤岩组分以亮煤为主, 镜质组分呈似条带状分布, 见丝炭小透镜体。煤岩类型属半亮型。
二、 煤化学特征
C1煤层、 C5煤层化验成果参照下表:

煤层煤质分析成果表
据[ .7]198队化验成果
煤层号
工 业 分 析 ( %)
项 目
Wf
%
Ag
%
Vg
%
CGD
%
QDT
SgQ
Y
(mm)
C5
原 煤
0.46
36.62
13.48
45.79
5404
0.22
0
洗 煤
0.73
5.78
8.94
85.17
8275
0.44
0
C1
原煤
0.44
5.54
21.99

20.9
1.55
13
洗煤

其煤的用途在技改投产后批量取样化验, 除满足民用外, 重点投向工业利用市场, 还烟煤自身的应有价值。

第五章 开采技术条件
第一节 水文地质条件
矿区地处云贵高原西缘, 四川盆地南麓, 受高侵蚀切割, 强风化剥蚀形成南—西—北—北东高, 南西低的山高坡陡, 沟谷深切奇特地貌, 海拔标高+1453～+750米, 相对高度普遍700米左右。
矿区范围内有多处泉水流出, 汇成小溪, 缓缓南东泄, 冲沟发育, 水质清澈而终年不干涸, 是区内唯一的地表水体。
一、 含水层及隔水层
( 一) 、 含水层
1、 峨眉山玄武岩组( P2ß)
兰灰至瓦灰色致密块状玄武岩、 拉丁岩, 具气孔构造。夹杏仁状玄武岩、 小晶洞玄武岩和灰绿色凝灰岩, 柱状节理发育, 含水量少, 为节理型弱含水层, 厚300米。
2、 铜街子组
下部为紫红色薄至中层状钙质细砂岩夹紫红色中厚层状泥岩及数层灰色细晶灰岩、 鲕状灰岩。水平层理和斜层理发育; 中部为紫灰、 灰绿色细砂岩与紫红色粉砂质泥岩不等厚互层; 上部为灰色厚层状细晶灰岩、 泥灰岩。溶洞溶隙发育, 富含水, 为岩溶裂隙型强含水层, 厚度109.00米。
3、 嘉陵江组( T1j)
下部为浅灰色薄层状泥质灰岩夹钙质泥岩条带; 中部为浅灰至黄灰色中层状泥质白云岩、 夹绿黄色角砾状白云岩; 上部为灰黄色薄至中层状泥质白云岩、 夹泥质灰岩。溶洞溶隙发育, 富含水, 为岩溶裂隙强含水层, 厚186.00米,
4、 雷口坡组( T2l)
底部为紫灰色角砾岩、 粉砂岩; 下部为灰至深灰色灰岩、 白云岩、 夹泥质白云岩、 粉砂岩和钙质泥岩; 中下层部为深灰色厚层状灰岩、 夹角砾状灰岩; 上部为褐灰至深灰色泥质条带灰岩、 细晶～泥晶灰岩、 夹白云质灰岩。溶洞溶隙发育, 富含水, 为岩溶裂隙强含水层, 厚度340米。
5、 须家河组( T3x)
底部为厚约1.00米的铁质粘土岩。下部岩性以灰色中厚层状细砂岩、 粉砂岩为主, 夹泥质粉砂岩、 钙质砂岩、 灰岩和泥岩和薄煤层。中部为黄灰至灰白色细至粗粒长石石英砂岩、 夹岩屑砂岩和石英细砂岩, 交错层理和楔形层理较发育。上部中厚层状中( 细) 粒砂岩、 粉砂岩、 泥岩呈等厚互层结构韵律, 泥岩、 粉砂岩中夹煤层( 线) 。裂隙较发育, 含水量少, 为砂岩型弱含水层, 厚度797米,
( 二) 、 隔水层
1、 宣威组( P2x)
下段为褐黄、 黄灰色中层状粉砂质泥岩, 菱铁质粉砂岩为主。夹灰、 黄灰色泥岩, 粉砂( 细砂) 岩和菱铁岩薄层及煤层( 线) 炭质泥岩。上段为岩性以深灰色泥岩, 粉砂质泥岩、 炭质泥岩和煤层( 线) 为主, 夹粉砂岩、 细砂岩和菱铁质砂岩。不含水, 为隔水层, 厚度116米。
2、 飞仙关组( T1f)
下部以紫红色中厚层状粉砂岩为主, 夹紫红色薄层状泥岩、 细砂岩; 中部为紫红色中厚层状细砂岩, 夹泥质粉砂岩; 上部为紫红色中层状泥质粉砂岩、 粉砂质泥岩与灰紫色细砂岩呈近等厚互层。顶部夹灰岩透镜体。不含水, 为隔水层, 地层厚136米。
二、 地表水
区内各含、 隔水层倾角较大, 加上沟谷深切, 表流渗透力差而排泄迅速快, 坡积物厚度小, 无地表潜水储存与运移条件。现有开采条件以上为平硐开拓, 矿井充水自然排泄, 水文地质条件属较简单类型。
矿区范围内有多处泉水涌出, 主要在峨眉山玄武岩组与宣威组的交接面上。多处泉水汇成小溪, 由北西向南东流向, 流经冷水溪学校至倒坪一带, 日常流量为0.25m3/min, 洪水期最大流量10m3/min。溪水面( 洪水位线) 距河谷洪期升高不足0.60米。现有井口3-1平硐标高距经过溪流段河谷洪水位线5米以上。溪流多数支流为大气降水的小充水沟, 常年供给水源, 源头标高1400米( 矿区西部外围) ; 区内新路梁子至大弯沟, 源头海拔标高1200米。现在水平开采中, 地表溪流水体将是矿区生产生活的最佳供水水源。溪流的渗漏补给, 将对矿井+840米水平以下开拓充水有着密切的水动力联系, 为此, 下山开采时应注意矿井防治水工作。
三、 老窑水
区内两层主采煤层露头沿线皆有老窑分布, 其采深和影响范围不规则, 老窑积水虽已界定距地表50米垂深划为采空区, 但老窑积水会产生矿井突发性充水事件, 危害井巷建设和危及人身安全。故作好井上下对照, 加强对老窑区积水情况的调查研究和新掘巷水文地质观测尤为重要。
四、 矿井充水分析
矿区内属强风化剥蚀区地形地貌, 山高坡陡, 沟谷深。矿井现在最低标高为800米, 大大高出区域内最低侵蚀基准面上百米, 地下水对井田范围内无影响。而主要进入的水源有两方面: 一是大气降雨, 雨水经过岩石裂隙渗透进入矿井, 造成灾祸; 二是老窑积水, 威胁着矿井的正常生产。两者老窑积水威胁最大。原因是: 老窑在现矿井生产水平以上, 多数老窑已关闭, 无法调查老窑积水情况, 因此, 生产中必须进行先探后掘。
第二节 工程地质
由于地质工作阶段所限, 对煤层顶底板岩石未能取样进行物理力学测试, 只能经过地质观测与编录, 井下对煤层顶、 底板的岩性名称的确定和岩石的结构、 构造特征与岩层组合规律作简单叙述, C1煤层
伪顶为薄层状含碳菱铁质粉砂岩, 厚0.60米。老顶为灰白色中层状细晶灰岩, 单层厚0.25～0.40米, 灰岩总厚度1.50米。其上覆为浅灰色中厚层状细粒石英砂岩, 厚度大于40米。
综合以上顶板特征, 结合急倾斜煤层赋存特点及开采的特点, 其顶板岩石的物理特性抗压强度大、 而软化系数小, 属次坚硬到坚硬岩层。
底板岩性为黄灰色中层状粉砂岩, 其下为厚层状中—粗粒长石砂岩, 其抗压强度中等, 软化系数亦较小, 属次坚硬岩层。
2、 C5煤层
伪顶为炭质泥岩, 厚度0.05～0.10米, 老顶为中层状泥质粉砂岩或薄层状粉砂质泥岩。炭质泥岩随采动脱落, 而泥质粉砂岩抗压强度小而软化系数大, 极易形变沿层面虚脱或受压产生X节理, 顶板破碎, 支护困难。
底板为灰白至深灰色粘土岩, 含较丰富的植物化石碎片和菱铁矿结核, 厚度0.52米。其下伏为细砂岩夹泥质粉砂岩。粘土岩物理特性干滑硬脆, 其成份内含依利石和蒙脱石, 吸水性强, 受湿度作用发生体积膨胀而造成底鼓, 造成通行困难及巷道支护困难。
第三节 环境地质
矿区地处高寒山区, 森林覆盖率高, 无工业人畜污染, 水流清澈。老窑区多位于矿体表层, 坑口多干涸无废水外流, 废碴场已自然植被绿化。环保的好坏取决于煤矿对”三废”的处理措施与力度。设置专用矸石场并进行复垦绿化; 对矿坑废水建沉淀池作净化处理; 抽出废气点远离矿井生活区; 工业广场安装除尘器或喷雾降尘; 生活垃圾设点处理; 饮用水和生产用水分开; 浴室、 食堂、 厕所选择合理位置建设。
第四节 其它开采技术条件
一、 瓦斯、 煤尘
根据区内矿床埋藏条件和现生产( 探煤) 坑道数理统计与观察, 1100水平、 930水平、 883水平在停抽( 压) 风1小时前提下, 瓦斯浓度在煤巷碛头为0.3%, 回风平巷为0.2%。自有开采历史以来, 区内尚未发生过瓦斯燃烧或爆炸窒息事故。由此可暂为判定现开采水平属低沼气煤矿井。但随着井巷工程的延伸, 煤层揭露面积的加大, 其瓦斯、 二氧化碳含量亦随之递增。由此, 建议煤矿在生产过程中, 应加强瓦斯及有毒有害气体的管理。
主采煤层C1、 C5采全厚, 由于急倾斜煤层特殊地质原因, 所有煤巷顶底部都将滞留煤岩。为此, 对因矿压产生的煤岩掉块、 楔煤风氧化脱落和矿车运输中撒落在巷道中的浮煤, 应随时不定期进行清理, 降低粉尘飞扬, 危害人体健康。在采区溜煤上下口和装车点, 设置喷雾装置, 有效降低煤尘。尽力降低粉尘在井巷断面中的悬浮量, 提高空气质量, 改进井下作业环境。
二、 老窑采空区
区内两层主采煤层露头沿线皆有老窑分布, 其采深和影响范围不规则, 老窑积水虽已界定距地表50米垂深划为采空区, 但老窑积水会产生矿井突发性充水事件, 危害井巷建设和危及人身安全。故作好井上下对照, 加强对老窑区积水情况的调查研究和新掘巷水文地质观测尤为重要。
三、 矿井充水分析
矿区内属强风化剥蚀区地形地貌, 山高坡陡, 沟谷深。矿井现在最低标高为800米, 大大高出区域内最低侵蚀基准面上百米, 地下水对井田范围内无影响。而主要进入的水源有两方面: 一是大气降雨, 雨水经过岩石裂隙渗透进入矿井, 造成灾祸; 二是老窑积水, 威胁着矿井的正常生产。两者老窑积水威胁最大。原因是: 老窑在现矿井生产水平以上, 多数老窑已关闭, 无法调查老窑积水情况, 因此, 生产中必须进行先探后掘。

第六章 资源量估算
第一节　资源储量估算工业指标的确定
资源量估算工业指标的确定按中华人民共和国地质矿产行业标准( DZ/T0251- ) 《煤、 泥炭地质勘查规范》附录E之规定, 本区为缓倾斜煤层, 煤类为无烟煤, 选定煤炭资源量估算指标为:
最高可采灰分( Ad) £40%;
最低可采厚度0.7m;
夹矸剔除厚度/0.05m;
最高硫份一般小于(St.d):3%;
最低发热量( Qnet. d) : 22.1Mj/kg;
第二节 资源量估算方法的选择
采用煤层底板等高线图和立面投影图两种方法求证可采煤层储量和储量级别的水平分布情况。
第三节 资源量计算参数的确定
1、 计算范围
取核发采矿证由8个拐点圈定6.63平方公里面积。开采深度最高开采计算控制标高1300米。最低开采标高600米。法定开采控制标高1300～800米。现在工程控制最底标高830米。现定平硐开拓设计标高1300～830米。
2、 参与计算煤层
现有工作程度和工程控制情况, 全区有资格参与资源量计算的煤层仅有C1、 C5两层。
3、 地质块段的划分原则
无烟煤区( C5煤层) 主平硐控制标高960米与原生产平硐两点见煤高差140米, 走向平距350米。以950米以上划分地质块段, 计算初级工业储量。因地形切割将950米以上分为三段, 故划分三个地质块段。三个块段均为上山开采部分。950米以下无平硐开采条件, 全区划分三个地质块段控制的内蕴经济资源量( 333) 。随着上山开采水平大巷的延伸, 下山地质储量也随之升级, 为下期开采设计创造条件。故C5煤层共划分六个地质块段。
烟煤区C1煤层、 平硐接煤点海拔标高924.32、 834.00、 883米。确定850米以上控制的内蕴经济资源量( 332) , 850米以下控制的内蕴经济资源量( 333) 。依水平划分和预留河谷处永久性煤柱( 禁采区) , 共分四个地质块段。
4、 参数选定:
( 1) 、 煤矿厚度的确定
采用煤矿巷道揭露煤层厚度点, 结合探槽, 探矿平硐揭露的煤厚点, 按《煤炭资源勘查规程》的有关条款计算煤层厚度, 并合理取点, 采用算术平均值作为储量计算的厚度值。
( 2) 、 煤层倾角
采用见煤点实测倾角, 结合剖面和底板等高线综合计算, 经测点煤层倾角C5煤层在66～63°之间, C1煤层的倾角在67～55°之间。
( 3) 、 煤层容重
采用容重值1.4吨/立方米。
5、 资源量计算方法
本次采用的方法是煤层倾角, 立面投影地质块段法计算资源量计算公式如下:
Q=D×S×Seca×R
其中: Q—块段资源量; D—块段煤层平均厚度
S—块段平均面积: R—煤层容重;
Seca—块段平均倾角正割函数。
6、 资源量级别
由于该区域地质工作为普查阶段, 因此没有高级资源储量, 只有初级资源储量, C5煤层较稳, 构造简单, 标高在950米以上控制的内蕴经济资源量( 332) , +950～+600米控制的内蕴经济资源量( 333) 。C1煤层在+800米水平以上控制的内蕴经济资源量( 332) , +800～+600米水平控制的内蕴经济资源量( 333) 。
7、 储量计算结果
现已基本探明资源量估算, C5煤层共获得保有资源总储量为273万吨, 其中内蕴经济资源量( 332) 79万吨, 内蕴经济资源量( 333) 194万吨。C1煤层共获保有资源总储量为262万吨, 其中内蕴经济资源量( 332) 118万吨, 内蕴经济资源量( 333) 144万吨。资源量详见下表:
资源量块段统计表
单位: 万吨
煤层
块 号
级别
上标高
下标高
走向长
倾 角
( 度)
面 积
( m2)
煤 厚
( m)
容 重
( 吨/m3)
储 量
( 万吨)
C5
1-C
C
1220
950
930
66
130200
0.85
1.4
15
2-C
C
950
600
760
63
297920
0.85
1.4
33
3-D
D
950
600
1030
63
775200
0.85
1.4
87
4-D
D
950
600
760
63
312668
0.85
1.4
35
5-C
C
1280
950
1540
63
172830
0.85
1.4
19
6-C
C
1280
950
930
63
137540
0.85
1.4
12
7-D
D
950
600
1540
63
298740
0.85
1.4
34
8-D
D
950
600
930
63
342320
0.85
1.4
38
小计

273
C1
1-C
C
1080
800
1430
78
220200
0.98
1.4
31
2-D
D
800
600
1430
70
57200
0.95
1.4
84
3-C
C
1200
800
940
67
338840
1.05
1.4
50
4-C
C
1180
800
680
67
251560
1.05
1.4
37
5-D
D
800
600
940
67
203980
1.05
1.4
30
6-D
D
800
600
1040
67
205680
1.05
1.4
30
小计

262
煤层
块 号
级别
上标高
下标高
走向长
倾 角
( 度)
面 积
( m2)
煤 厚
( m)
容 重
( 吨/m3)
储 量
( 万吨)
C5

C

79

D

194
C1

C

118

D

144
总计

535

8、 资源量探明说明
根据本次C1、 C5煤层勘测结果, 到 3月铜厂沟矿界范围内累计探明保有资源总储量为535万吨。在累计探明保有资源总储量中, 内蕴经济资源量( 332) 179万吨, C5煤层79万吨。C1煤层118万吨。占累计探明保有资源总储量的36.91%,可供矿井设计使用。
第四节 矿山生产服务年限
煤矿生产规模按12万吨/年计, 井田内C5煤层共计保有资源储量为535万吨, 回采率按85%计算, 可采储量为455万吨, 储量备用系数取1.5, 按公式:
Y= =25.3( 年)
式中: Y=服务年限( 年)
Q=资源量( 万吨)
K=储量备用系数1.5
T=煤矿生产规模( 12万吨/年)
经过计算, 矿区保有资源量完全满足12万吨/年规模矿井服务25.3年。

第八章 结论及建议
本次勘查工作是在云南省一九八煤田地质勘探队提供的《云南省水富县铜厂沟煤矿小矿地质简测说明书》地质工作基本上, 进行实地踏勘, 提出了《水富县铜厂沟煤矿探矿工程实施方案》。经过方案实施和大量资料收集, 对过去的资料进行了修改和补充, 储量作了重新核算, 为煤矿资源的开发利用提供技术依据。
一、 经济和资源评述
水富县铜厂沟煤矿是水富县唯一的合法煤矿, 它对矿产业的开发起到了一定的推动作用, 是煤炭产业开发的一个亮点, 在当前煤炭市场较好的情况下, 煤炭企业发展会带动和促进各种经营行业向前推进, 因此水富县铜厂沟煤矿的建设是能源开发利用的重要经济建设项目。对满足工矿企业和群众生产生活用煤, 有着举足轻重的作用。
从现探明煤炭资源储量分析, 水富县铜厂沟煤矿储量较丰富、 经济价值较高。按现在初级工业地质储量与设计能力计算, 矿井服务年限为8年; 按现探明地质储量计算, 服务年限可达20年, 这些煤炭资源是水富县一笔可观财富。
二、 储量的可靠性
在过去提交的勘查资料偏差大, 可靠性差的情况下, 组织和实施了《水富县铜厂沟煤矿探矿工程施工方案》作中短探槽10个, 平硐揭石门6个, 清理老窑803.0米, 收集了大量的煤层资料。根据收集的资料, 重新绘制水富县铜厂沟煤矿的储量计算图和核实了矿井储量。在计算储量和绘制储量计算图中, 充分尊重事实, 真实客观的分析资料, 大大提高了资料的真实性和可靠性, 为矿井设计提供了可靠保证。
三、 储量开采利用的建议
为了充分利用煤炭储量资源, 减少资源损失, 提高资源回收率, 作如下建议:
( 1) 、 在矿井及采区布置时, 要合理布局, 尽可能减少储量资源在设计或生产过程中的损失, 提高资源回收率。
( 2) 、 为确保安全生产, 该矿井应采用较先进的采煤方法。
( 3) 、