织金华兴防治煤与瓦斯突出专项设计方案(变更).doc

精选资料织金县桂果镇华兴煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计方案（变更）（工程规模：15万吨/年）总 经 理：总工程师：项目负责：贵州兴源煤矿科技有限责任公司二一三年七月可修改编辑防治煤与瓦斯突出专项设计方案委托书织金县桂果镇华兴煤矿委托贵州兴源煤矿科技有限责任公司进行织金县桂果镇华兴煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计方案（变更）编制工作。项目名称织金县桂果镇华兴煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计方案（变更）建设性质生产矿井工程规模15万t/a任务来源受织金县桂果镇华兴煤矿委托投资建设地点织金县桂果镇工程设计内容及要求按照煤矿安全规程、防治煤与瓦斯突出规定、煤矿瓦斯抽采工程设计规范（GB50471-2008）及有关瓦斯综合治理方面的规范要求，满足防治煤与瓦斯突出内容及要求。由编制单位提交4份报告，并负责审查后的修改工作。委托单位织金县桂果镇华兴煤矿联系人联系电话承接单位贵州兴源煤矿科技有限责任公司联系人黄小雯联系电话[phone]目 录前 言1第一章矿井概况7第一节 井田概况7第二节 地质概况及开采技术条件9第三节 矿井设计概况18第四节 矿井通风、瓦斯情况27第二章矿井综合防治煤与瓦斯突出技术总体方案30第三章矿井各系统合理性论证及调整33第一节 开拓系统及开采方法合理性论证及调整33第二节 开采顺序及保护层选择合理性论证34第三节 通风系统合理性论证及优化34第四章 区域综合防突措施方案37第一节 基本程序和要求37第二节 区域突出危险性预测39第三节 区域防突措施42第四节 区域性防突措施的效果检验53第五节 区域验证57第五章局部综合防治突出措施58第一节 局部综合防突措施要求58第二节 工作面突出危险性预测59第三节 工作面防突措施64第四节 工作面措施效果检验67第五节 安全防护措施70第六章矿井防突管理及培训78第一节 防突组织管理78第二节 防突技术管理81第三节 防突现场管理86第四节 矿井采掘设计、装备管理及防突安全知识教育90第七章 防突仪器、装备及装备估价93附录一 煤层瓦斯压力测定方法94附录二 钻屑指标法95附录三 防突措施有效半径的测定方法96附件目录1、设计委托书；2、采矿许可证证号：5200000710895（15万吨/年），煤炭生产许可证号：205224250448，安全生产许可证编号：（黔）MK安许证字0456，企业法人营业执照注册号：520000000020138，矿长证，矿长安全资格证；3、贵州省国土资源厅文件黔国土资储备字20072号关于矿产资源储量评审备案证明及意见书；4、贵州省煤炭管理局文件（黔能源发2011699号）关于毕节地区工业和能源委员会关于请求审批2010年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复；5、贵州省能源局文件黔能源发2010763号，“关于对毕节地区工业和能源委员会关于请求批准织金县桂果镇华兴煤矿23#煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告的报告的批复”；6、贵州省煤田地质局2007年提供的织金县桂果镇华兴煤矿煤层煤炭自燃倾向等级鉴定报告及煤尘爆炸性鉴定报告；7、贵州省煤矿安全监察局毕节监察分局黔煤安监毕2010244号关于织金县桂果镇华兴煤矿安全设施设计（变更）的批复；8、供电合同；9、矿山救援技术服务协议。附图目录1、采区巷道布置图（1:2000）2、采区巷道布置剖面图（1:2000）3、矿井瓦斯抽放系统图（示意图）4、井下避灾路线系统图（1:2000）5、矿井通风系统图（示意图）前 言织金县桂果镇华兴煤矿是一个证照齐全的生产矿井，矿井生产规模：15万吨/年。根据国土资源厅2007年4月发放织金县桂果镇华兴煤矿采矿许可证划定的矿区范围，华兴煤矿共有5个拐点坐标圈定，矿区面积为1.7186km2 ，开采深度为1600m1000m。企业性质为国有企业，为山东能源集团下属矿井。华兴煤矿为煤层群开采，主要可采煤层自上而下有M16、M21、M23层，该矿开拓方式为斜井开拓，主斜井、副斜井均沿距M23煤层底板岩层中。矿井划分为二个水平、三个采区，目前生产在一采区。目前回采工作面为11603工作面、掘进工作面为12101运输巷掘进工作面和12101回风巷掘进工作面。矿井主井采用皮带运输，副井绞车提升，通风系统为中央并列式抽出。该矿设有瓦斯抽放系统，在工业广场设有瓦斯抽放泵站，进行集中抽放，并配有瓦斯监测监控系统。目前整个生产系统运行正常。该矿井可采煤层3层，即M16、M21、M23煤层，煤层均为全区可采煤层，煤层厚度较稳定，矿井于2011年9月委托中国矿大对M23煤层进行危险突出性鉴定，M23煤层在+ 1459m标高以上无突出危险。M23煤层标高+1459m以下和其它煤层均未鉴定。所以，本次设计M23煤层在+ 1459m标高以上可按无突出危险性煤层设计和管理，M23煤层标高+1459m以下和其它煤层按照突出煤层设计和管理，矿井仍按煤与瓦斯突出矿井进行设计和管理。矿井原防突专项设计已经不适应贵州省目前相关政策规定，受织金县桂果镇华兴煤矿委托，贵州兴源煤矿科技有限责任公司组织有关设计人员编制了织金县桂果镇华兴煤矿的煤与瓦斯突出防治专项设计。本防突专项设计方案只针对矿井一采区。一、防突专项设计的主要内容1、矿井综合防治煤与瓦斯突出技术总体方案2、基于防治煤与瓦斯突出规定的有关要求，对矿井目前的开拓方式、煤层开采程序、采煤方法、通风系统的合理性进行论证，对不合理的地方按要求进行优化调整。3、区域综合防突技术措施方案1）突出煤层区域防突措施。特别是首采层首采工作面的防突措施。2）区域预测预报指标及区域效果检验指标体系；4、局部综合防突技术方案1）矿井预测预报指标及防突效果检验指标体系；2）选择突出煤层局部防突措施。5、防突管理制度建立矿井防突组织管理、技术管理、现场管理等有关制度。6、防突设施设备根据矿井防突需要，提出必须配备的防突设施设备清单。二、编制设计的依据1、设计委托书；2、采矿许可证、煤炭生产许可证、安全生产许可证、矿长资格证、矿长安全资格证、企业营业执照；3、贵州省煤炭管理局文件（黔能源发2011699号）关于毕节地区工业和能源委员会关于请求审批2010年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复；4、贵州省能源局文件黔能源发2010763号，“关于对毕节地区工业和能源委员会关于请求批准织金县桂果镇华兴煤矿23#煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告的报告的批复”；5、贵州省煤田地质局2007年提供的织金县桂果镇华兴煤矿煤层煤炭自燃倾向等级鉴定报告及煤尘爆炸性鉴定报告；6、贵州煤矿安全监察局毕节监察分局文件（黔煤安监毕安审 2010244号）关于对织金县桂果镇华兴煤矿安全设施设计（变更）的批复；7、供电协议；8、矿山救援技术服务协议书；9、工程技术人员在矿井现场收集的其它资料。三、设计遵循的主要标准1、中华人民共和国安全生产法（2002.6.29）；2、中华人民共和国矿山安全法（1992.11.7）；3、中华人民共和国煤炭法（1996.8）；4、国务院颁发的煤矿安全监察条例；5、国务院颁发的关于预防煤矿生产安全事故的特别规定；6、国务院2005446号令关于国务院关于煤矿生产安全事故的特别规定（试行）；7、国务院办公厅“关于进一步加强煤矿安全生产工作的通知”，国办法200358号；8、国务院办公厅“关于深化安全生产专项整治工作的通知”，国办法200360号；9、国家安全生产监督局，国家煤矿安全监察局令第五号，（2003.7.4）；10、煤矿安全规程（2012版）；11、煤炭工业矿井设计规范（GB50215-2005）；12、国家煤矿安全监察局安监总煤矿字2005133号文煤矿重大安全隐患认定办法（试行）；13、国家煤矿安全监察局安监总煤矿字2005134号文煤矿隐患排查和整顿关闭实施办法（试行）；14、矿山救护规程（AQ1008-2007）；15、防治煤与瓦斯突出规定（2009.8.1）；16、矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ1018-2006）；17、煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ1026-2006）；18、煤矿瓦斯抽放规范（AQ1027-2006）；19、国家安全生产监督管理总局保护层开采技术规范（AQ1050-2008）；20、煤矿瓦斯抽采工程设计规范（GB50471-2008）；21、国家安全监管总局、国家煤矿安监局关于印发煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）的通知（安监总煤装201133号）要求；22、煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定(安监总煤装201115号)；23、2007年10月17日贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件（黔安监管办字2007345号）关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见；24、贵州煤矿安全监察局文件（黔煤安监监察201171号）：“关于对在建煤与瓦斯突出矿井和高瓦斯矿井安全设施设计进行重新审查的通知”；25、贵州省人民政府办公厅转发省安全监管局贵州煤监局关于进一步加强煤矿瓦斯治理工作意见的通知（黔府办发电20134号）；26、我国现行煤炭工业的其它有关规定、文件、规程、规范。四、设计综述本设计从华兴煤矿的实际出发，分别对矿井的开拓方式、煤层开采顺序、采煤方法、通风系统的合理性进行论证，提出切合矿井实际的区域综合防突及局部综合防突措施方案、防突管理措施等，其主要结论如下：1、该矿井可采煤层3层，即M16、M21、M23号煤层。根据贵州省能源局黔能源发2010763号“关于对毕节地区工业和能源委员会关于请求审批织金县桂果镇华兴煤矿23煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告的报告的批复。织金县桂果镇华兴煤矿23号煤层在鉴定范围（标高+1459m以上的23煤层）内无突出危险。其他煤层及M23煤层鉴定+1459m标高以下按照突出煤层对待。2、主要措施一采区区域防突措施主要采取预抽煤层瓦斯，对有突出危险性煤层进行消突，消突后的煤层本身又作为保护层，保护其他煤层开采。华兴煤矿现在一采区M16煤层11603回采工作面已经布置完毕，11603运输巷标高在+1440m水平，本设计对M16煤层已经布置出来的111603回采工作面拟采用本煤层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯的区域防突措施，预抽后进行效果检验、并要求达到预抽效果，并应该进行区域验证工作。第二种情况：在未消突区域，本设计拟在M16煤层底板距离M16煤层15m处设置底板瓦斯抽放巷，预抽M16煤层瓦斯，同时在底板瓦斯抽放巷施工钻孔预抽M21、M23煤层瓦斯，待M16煤层回采时，抽放被保护层M21、M23的卸压瓦斯。西翼M21煤层：在上M16煤层（西翼）标高+1460m以上已是采空区，则M21煤层在西翼+1434m以上位于M16煤层西翼采空区保护范围之内；在下M23煤层+1415m（西翼）以上已是采空区，则M21煤层在西翼+1435m以上位于M23煤层西翼采空区保护范围之内，综上所述，西翼+1435m以上M21煤层处于保护范围之内。但是M21煤层保护范围之内应严格执行保护层效果检验，检验有突出危险性时应补充实施区域防突措施。东翼M21煤层：东翼标高+1500m以上的M23煤层已经基本采空，则矿井一采区东翼M21煤层标高+1520m以上处于M23煤层东翼采空区保护范围之内。但是M21煤层保护范围之内应严格执行保护层效果检验，检验有突出危险性时应补充实施区域防突措施。区域防突措施设计主要采取开采保护层和穿层钻孔区域防突措施。鉴于目前矿井西翼标高+1460m之上的M16煤层与西翼标高+1415m以上的M23煤层已经基本采空、东翼标高+1500m以上的M23煤层已经基本采空，则位于M16煤层作为保护层开采之后保护范围之内的M21煤层和位于M23煤层保护范围之内的M21煤层可暂不考虑设计底板瓦斯抽放巷抽放煤层瓦斯作为区域防突措施，但必须严格执行保护层开采的区域防突措施效果检验检、检验保护措施有效才可进行下一步采掘活动否则应该补充实施区域防突措施。在M16煤层或者M23煤层布置穿层钻孔抽采M21煤层卸压瓦斯，保护范围之外和未鉴定区域煤层开采时必须采用穿层钻孔预抽区域防突措施。3、区域防突措施实施后，在采掘作业前必须进行区域措施效果检验和区域验证。4、矿井采取的安全防护措施为采用远距离放炮，设置反向风门、永久避难硐室、工作面避难硐室、压风自救系统，以及下井人员必须佩带自救器等。5、矿井应设置专业的防突机构，并建立完善有关的管理制度，加强对防突工程的监督检查。6、矿井应当编制突出事故应急预案，并编制各作业地点防突安全技术措施。7、矿井局部防突措施主要为超前排放/抽放钻孔，必须进行局部防突措施效果检验、在检验无突出危险后，在采掘作业时，还必须采取安全防护措施。五、存在的问题及建议1、矿井目前是采用K1和Smax指标预测工作面突出危险性，矿井目前无实测突出敏感指标和临界相关资料，各煤层的瓦斯解吸K1和最大钻屑量Smax临界值指标还有待于进一步研究确定。在矿井各煤层在突出危险性临界值指标未确定之前，其钻屑瓦斯解吸临界值指标暂按防治煤与瓦斯突出规定选取。2、矿井在今后的防突工作中，应不断摸索和研究突出指标在该矿的敏感性情况和临界值，进一步搞好矿井的防突工作。3、矿井配备了专门的防突机构和专职的防突人员，应加强防突人员的技术培训和管理。4、在采掘活动中，应当根据瓦斯动态与突出预兆等加强防突工作。5、矿井在开采过程中，应该收集相关的防突考察、效果检验、区域验证等技术指标，分析矿区突出指标规律，指导今后安全生产工作。6、矿井应进一步加强瓦斯防治工作，建议对矿井瓦斯防治工程进行全面改造升级，进行措施型工程型、局部型区域型、单一型综合型、平面型立体型等方式转型。第一章矿井概况第一节 井田概况一、矿井位置及交通情况华兴煤矿位于织金县城桂果镇境内，距织金县城直距约8公里，隶属织金县桂果镇管辖。县城至果底、戈仲武有乡村公路相通，至矿山（井）有1公里简易公路连接，交通较为方便。矿井交通位置见图详见交通位置图1-1-1。图 1-1-1 织金县桂果镇华兴煤矿交通位置图二、地形地貌矿区位于绮陌河西北部，属剥蚀侵蚀中山山地地形，地形总体上是中部高，四面低，一般海拔高15001600m，最高位于矿区中部山头，海拔标高1627.00m，最低位于矿区西南角，海拔标高1503.50m，相对高差123.50m。三、气候条件矿区气候属山地温暖带季风气候区，较温和，冬无严寒，夏无酷暑，以夏季降雨量偏大为特征，冬春两季多为干旱。根据织金县气象局近年统计资料，年平均气温为14.0；月平均最高气温为25.6，月平均最低气温为3.4；日极端最高气温33.1；日极端最低气温为-6.5；年平均降雨量1436mm，最长连续降雨时间为20天，降雨量随季节性变化较大，59月份占年降雨量的7075%。灾害性天气有冰雹、倒春寒、暴雨、寒潮等。四、水系及主要河流华兴煤矿地处长江流域乌江水系岔河支流的上游，矿区内无大的河流及水库，地表水为放射状山区雨源型冲沟水，流量变化幅度大，降雨时瀑涨，枯季流量较小。沟水主要受大气降水的控制。五、经济状况区内主要以农业为主，矿产资源以煤矿为主。区内粮食作物主要以水稻和玉米为主，其次为麦类、豆类、薯类。经济作物有油菜籽、烟叶等。畜牧产品主要有牛、马、猪等。区内地方工业不甚发达，但自上世纪90年代以来，尤其附件电厂建设投产以来，区内以煤矿开采为龙头的矿产开发取得了长足的发展。在矿业及相关产业的推动下，区内地方经济取得了较快的发展。六、地震烈度据调查，本区域至今没有发生地震的资料记载。按照贵州省城乡建设环境保护厅“黔城设通发（1992）230号”文关于公布贵州省地震烈度新区规划的通知以及中国地震动参数区划图，本地区地震烈度属度区，基本地震加速度值为0.05g。七、主要自然灾害矿区主要自然灾害有顶、底板、瓦斯、粉尘、火灾、水害、地表崩塌、滑坡等。第二节 地质概况及开采技术条件一、区域地质概况1、地层矿区及周边出露的地层有二叠系中统茅口组、上统峨嵋山玄武岩组、龙潭组、长兴大隆组、三叠系下统夜郎组及第四系，由老至新分述如下：1、茅口组(P2m)：出露于矿区东部边界外。为灰色、浅灰色，中厚层状，隐晶细晶结构灰岩，具溶蚀现象和缝合线构造，裂隙发育，充填方解石，产珊瑚及瓣鳃类动物化石，局部见燧石团块，厚度不详。2、峨嵋山玄武岩组(P3)：出露于矿区东部边界外。为灰绿色，厚层状玄武岩，具气孔及杏仁状构造，含大量杂色斑纹及黄铁矿结核，厚度不详。其上一般有220m紫色、灰绿色凝灰岩与玄武岩过渡，与下伏地层呈假整合接触。3、龙潭组(P3l)：出露于矿区东部。主要由浅灰色、灰色及深灰色，薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、碳质泥岩、灰岩、煤层组成。含煤2845层，一般30层左右，含可采煤层5层，其中全区可采3层，局部可采2层。含腕足类及瓣鳃类动物化石，产大量植物化石，厚度在380m左右，与下伏地层呈假整合接触。4、长兴大隆组(P3c+d)：出露于矿区中西部。主要由黄灰色、深灰色、紫灰色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩组成，中夹数层灰岩及黄绿色蒙脱石泥岩，顶部夹硅质灰岩，底部为厚11m左右的燧石灰岩，产腕足类及瓣鳃类动物化石，厚度一般在30m左右。5、夜郎组(T1y)夜郎组地层按岩性组合及颜色变化情况自下而上分为三段，出露于矿区西部及边界外，现分述如下：(1)夜郎组沙堡湾段(T1y1)主要由黄灰灰绿色粉砂岩、粉砂质泥岩及泥质粉砂岩等岩层组成，薄中厚层状，微波状水平层理，上部夹12层灰岩，底部夹14层黄绿色蒙脱石泥岩，厚度在7095米，一般80m左右。与下伏二叠系上统长兴大隆组呈假整合接触。(2) 夜郎组玉龙山段(T1y2)出露矿区西部及矿界外，为浅灰色、灰色，灰岩及泥质灰岩，隐晶显晶结构，中厚厚层状，具锯齿状缝合线构造及溶蚀现象，下部为泥质灰岩，夹灰紫色及浅灰绿色泥质粉砂岩，产腕足、瓣鳃类动物化石。厚度一般在140m左右。(3) 夜郎组九级滩段(T1y3)出露矿区西部矿界外，由紫色、灰紫色夹灰黄色薄层状泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩组成，中夹灰、浅灰色中厚层状泥质灰岩、灰岩。厚度不详。6、第四系(Q)由坡积物、冲积物、崩塌物等所形成的砂泥、砾石、粘土组成，分布于沟谷、坡地及溪沟两岸，厚020m，一般厚10m左右。与下伏地层呈不整合接触。2、构造矿区地处新华向斜南东翼转折端。地层总体呈一单斜构造，走向呈北西南东向，倾向南西，倾角变化不大，为925，一般为15。总体上为一单斜构造。地表未发现褶曲，矿区北西部边界外有F1断层：走向北东南西向，倾向南东，倾角70左右，走向长约10km，地层断距约80m，为一正断层。矿区内北部有F2断层：走向东西向，倾向北西，倾角70左右，走向长约300m，地层断距约15m，为一正断层。综上所述，矿区构造复杂程度类型属中等类型。二、煤层1、含煤性矿区含煤地层为二叠系上统龙潭组(P3l)，岩性主要为灰、浅灰、深灰、灰黑色薄中厚层状粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、碳质泥岩，块状泥岩，中厚层状细砂岩、灰岩及煤层。龙潭组(P3l) 厚度在320m左右，含煤2845层，一般30层，含煤总厚平均22.38m，含煤系数5.90%，全区可采煤层3层，为16、21、23号；局部可采煤层2层即27、30号煤层。2、可采煤层1)全区可采煤层全区可采煤层3层，即M16、M21、M23号煤层，现由上到下分述如下：M16号煤层位于P3l中段，上距6号煤125m左右，下距M21号煤层25-35m，平均30m，煤层厚度1.321.70m，平均1.50m，全区可采，较稳定。顶板：直接顶板为泥岩或粉砂质泥岩，强度低。间接顶板为泥质粉砂岩，强度一般，局部地段裂隙较发育，不稳定。厚度一般为3.00m。底板：直接底板为厚1.00m左右的泥岩。M21号煤层位于P3l中下部，上距M16号煤层平均30m左右，下距M23号煤层平均20m，与M16号煤层间距变化较大，煤层厚度1.031.32m，平均1.10m，结构较简单，全区可采，较稳定。顶板：直接顶板为泥质粉砂岩或粉砂质泥岩，厚度2.00m左右，间接顶板为粉砂岩或细砂岩，厚度不大，稳定性一般。底板：直接底板为深灰色泥岩或粉砂质泥岩，强度较低，厚度0.202.30m，一般1.20m左右。间接底板为泥质粉砂岩或粉砂质泥岩。M23号煤层位于P3l下部，上距M21号煤20m左右，煤层厚度1.031.85m，平均1.25m，全区可采，较稳定。顶板：直接顶板为中薄层粉砂岩，稳定性较好，间接顶板为中厚层粉砂岩，一般厚15.00m，强度较好。底板：直接底板为粉砂岩，稳定性较好。2)局部可采煤层矿区内还有M27、M30号2层局部可采煤层，现简述如下：M27号煤层位于P3l下部，上距23号煤11m左右，下距30号煤15m左右，煤层厚度0.511.23m，平均0.71m；一般不含夹矸，全区仅一个点可采，厚度变化大，不稳定。顶板：直接顶板为粉砂质泥岩或泥质粉砂岩，强度较一般。底板：直接底板为泥岩或粉砂质泥岩，间接底板为泥质粉砂岩或灰岩。M30号煤层位于P3l下部，上距27号煤15m左右，下距32号煤层平均3m左右，煤层厚度0.630.98m，平均0.68m；含03层夹矸，一般均含12层夹矸。全区仅一个点可采，不稳定。顶板：直接顶板为粉砂质泥岩或泥岩，厚度不大，稳定性差。底板：直接底板为粉砂质泥岩、泥岩，间接底板为32号煤层。可采煤层特征见表1-2-5。表1-2-5 主要可采煤层特征一览表煤层编号煤层平均厚度（m）煤层间距（m）煤层倾角（）煤层结构煤 层稳定性顶底板岩性顶 板底 板M161.530925含夹矸01层较稳定泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩泥岩M211.2925含夹矸02层较稳定泥质粉砂岩或粉砂质泥岩、粉砂岩或细砂岩泥岩或粉砂质泥岩、泥质粉砂岩或粉砂质泥岩20M231.2925含夹矸01层较稳定泥岩、粉砂岩、泥质粉砂岩粉砂质泥岩粉砂质泥岩或泥岩四、煤质特征1、煤的物理性质矿区内各可采煤层为黑色；块状、粉粒状为主，少量碎块状、粒状；各可采煤层主要为条带状结构，玻璃、沥青光泽为主，似金属光泽为辅；断口主要为参差状，少量阶梯状、平坦状、贝壳状；内生和外生裂隙较发育，充填薄膜状、网状、脉状方解石，含较多结核状、透镜状、浸染状、星点状、瘤状黄铁矿。2、煤岩类型宏观煤岩类型宏观煤岩成分及类型：全矿区各可采煤层多以亮煤、暗煤为主，夹少量镜煤和丝炭条带，煤岩类型主要为光亮型煤、半暗型煤，半暗半亮型煤，少量半亮半暗型煤和暗淡型煤。3、化学性质1）水分(Mad)原煤水分：全矿区可采煤层以23号煤层最低，平均为1.64%；16号煤层最高，平均为1.88%。2）灰分(Ad)全矿区各可采煤层原煤平均灰分介于20.06%22.30%，根据煤炭质量分级、第1部分：灰分GB/T 15224.12004的规定，全矿区煤层均为中灰煤。3）全硫(St,d)矿区内各可采煤层实测原煤全硫(St,d)平均值在1.11%2.64%，根据煤炭质量分级、第2部分：硫分GB/T 15224.22004的规定，16号煤层为中高硫煤，21、23号煤层为中硫煤。见表1-2-6。表1-2-6 主要可采煤层煤质特征表煤层Md(%)Ad(%)Vdaf(%)St,d(%)Qgr,d(MJ/kg)煤类160.524.111.75 (7) 11.2631.1021.44(7) 5.1311.308.46(7) 1.492.902.64(7) 23.0930.2527.24(7) WY3211.012.781.64 (7) 8.1527.4620.06 (7) 4.6611.888.21 (7) 0.851.811.38 (7)24.8629.3827.63(7) WY3240.653.851.88(7) 7.4631.5622.30 (7) 5.1710.288.41(7)0.371.231.11 (7) 23.3429.2126.00 (7) WY3部分引自 “织金总体”原煤资料，部分引用邻近矿区及该矿山化验资料。4）发热量(Qgr,d)矿区内各可采煤层实测原煤干燥基高位发热量平均值在26.00MJ/kg27.63MJ/kg。根据煤炭质量分级、第3部分：发热量GB/T 15224.32004的规定，16、21、23号煤层属高热值煤。5）煤类矿井各可采煤层浮煤干燥无灰基挥发分5.368.83%，平均值为6.20%，浮煤干燥无灰基氢含量平均为3.11%。根据中国煤炭分类国家标准(GB575186)确定。该矿区煤层为无烟煤三号(WY3)。4、煤的用途华兴煤矿煤种单一，均属于无烟煤，具有中灰、中中高硫、中高热值等特点，可作动力用煤及民用。五、水文地质条件1、地表水矿区所处地形起伏大，为构造侵蚀、溶蚀、剥蚀中低中山地貌。华兴煤矿地处长江流域乌江水系岔河支流的上游，矿区内无大的河流及水库，地表水为放射状山区雨源型冲沟水，流量变化幅度大，降雨时瀑涨，枯季流量较小。沟水主要受大气降水的控制。2、地下水类型根据含水岩层的岩性、含水介质组合特征及水动力条件，将矿区地下水分为松散岩类孔隙水、岩溶水和碎屑岩基岩裂隙水三种类型。3、主要含（隔）水层类型1）茅口组(P2m)：出露在矿区外的北东侧，岩性为石灰岩。厚度不详。富水性强，发育溶洞、暗河。2）.峨嵋山玄武岩组 (P3)：出露在矿区东部边界附近。岩性主要为灰绿色、暗绿色似层状的凝灰岩、拉斑玄武岩，具气孔状、杏仁状构造。厚度不详。该组未发现泉水。该组除浅部含风化裂隙水外，深部富水性弱，为相对隔水层。3）龙潭组(P3l)：出露于矿区东部斜坡地带。一般厚320m。由浅灰色、深灰色薄层状粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩、灰岩、泥岩和煤层等组成。该组泉水流量为0.110.38l/s，主要由浅部风化裂隙水和第四系松散物孔隙水出露而成，枯季流量减少或枯竭。该组出露地段煤窑较多，洞口垮塌封闭，难以查明煤窑积水情况。该组在大部分地带被第四系松散物覆盖，接受第四系孔隙水、裂隙水补给条件良好。该组有沟溪经过，煤矿开采时局部地带可能要受沟溪水渗入、灌入等影响。该组含基岩裂隙水，富水性弱，为弱含水层。4）长兴、大隆组(P3c+d)：在地表呈条带状出露，多为陡崖地貌，容易发生崩塌。其顶部为深灰色硅质灰岩或硅质岩，夹24层黄绿色蒙脱石泥岩。中部为灰色石灰岩，下部为钙质粉砂岩或粉砂岩及砂质泥岩夹薄煤层，底部为深灰色厚层状燧石灰岩。一般厚35m。该层含岩溶水，但不均匀。该组局部有岩溶管道，富水性强，含水不均匀，深部或大部分地段为弱含水层。当煤矿采空产生导水裂隙带沟通该组时，该组岩溶水落入矿井，增加涌水量。该组将成为矿井主要的充水含水层。5）沙堡湾段(T1y1)：出露于矿区西部，由灰绿色、灰黄色薄层状粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩组成，中夹薄层状泥质灰岩、钙质砂岩。厚7095m,一般厚80m。据调查，该段地表未发现泉水。除浅部含风化裂隙水外, 深部含水性弱，为相对隔水层。6）玉龙山段(T1y2)：呈条带状出露矿区西部矿界附近，由灰色、浅灰色中厚层状灰岩、泥质灰岩组成，中夹鲕粒灰岩。一般厚140m。在矿区附近未发现泉水。该段富水性强，为强含水层。7）第四系松散物(Q)：本层主要为残、坡积物和各地层的强风化带，多有耕地或稻田。分布在斜坡、沟谷或低洼处。厚度最大达10m左右。其孔隙度大，透水性好，接受降雨补给条件良好。含孔隙水，由于分布面积和厚度有限，富水性随降雨变化，一般为弱。4、矿井充水因素分析1）大气降水对矿井充水的影响该矿为以大气降雨为主要补给水源的裂隙含水层直接充水矿床，矿井涌水量变化与降雨量变化基本一致，大气降水是矿区地下水的主要补给来源之一，因此，大气降水对矿床充水有着较大的影响。2）地下水对矿井充水的影响对矿井充水影响较大的地下水，为直接顶板煤系地层含水层及间接顶板长兴、大隆组含水层，通过采空塌陷裂隙、断层裂隙及煤层顶底板围岩裂隙直接进入矿井，形成矿井涌水。3）地表水对矿井充水的影响矿区内小冲沟发育，并呈放射状展布。流量较大处位于矿区西南部及北东部。沟水动态变化极大，季节性变化十分显著，雨季暴涨，枯季流量较小或干枯。4）老窑积水对矿床的充水的影响该矿开采历史悠久，在矿区煤层露头附近进行采煤活动形成的老窑，主要以斜井开拓方式开采；各煤层采空面积较大，目前无法查明规模和连通情况的老窑积水，开采浅部煤层存在老窑透水事故隐患。5）构造破碎带对矿床充水的影响矿区北部边界外有F1断层，这条断层发育于夜郎组下部和龙潭组以塑性岩石为主的地层中，使断层具有一定的含水、导水性能；从地形地质图和煤层底板等高线图中看到，在井田内北部煤层露头线附近，有一条东西走向的F1断层，该断层不大，在地质报告中未说明其性质。当井巷接近断层时，由于周围岩层的风化节理裂隙较发育，有利于大气降水的渗入，井巷可能发生渗水、淋水、甚至涌水现象。故巷道穿越断层时，应予以注意。6）矿井发生突水可能性及地段预测矿区开采时，在采空区、裂隙密集发育带附近及地层分界线附近，发生突水的可能性较大。另外，由于该地区局部地段被第四系所覆盖。当开采浅部矿体时，其中所含孔隙水或上层滞水有向矿坑涌入的可能性，对矿床充水产生影响。故煤层开采过程中，一定要搞好安全施工措施。5、水文地质类型矿区属以大气降水为主要补给水源的裂隙充水矿床，水文地质条件中等。区内东北部M16煤层露头附近老窑较多且情况不详。依据煤矿防治水规定第十一条表2-1矿井水文地质类型“矿井及周边老空水分布状况”有关规定分析，在该区域属于“存在少量老空积水，位置、范围、积水量不清楚”这一类型。该位置下部开采M21、M23煤层时，矿井存在时有突水，采掘工程、矿井安全受水害威胁，防治水工程量较大，难度较高等问题。6、矿井主要水害及防治措施华兴煤矿现阶段被小窑开采的范围不大，大部份水来自采空区，其它巷道顶底板来的水较少，本区属低中山岩溶地貌，大气降水是井下水的重要来源，构造上又属单斜构造，有利于地下水顺层向深部汇集。以后生产时若大气降水通过小窑直接进入矿井，是矿井生产的一大隐患。生产过程中也要预防老窑积水突然涌出，做到“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则。六、煤尘爆炸性根据贵州省煤田地质局实验室2007年8月提交的6（即现M16）、M16（即现M21）、M23煤层煤尘爆炸性鉴定报告，该矿M16、M21、M23煤层煤尘无爆炸性。矿井按煤尘无爆炸性进行设计和管理。七、煤层自燃倾向性根据贵州省煤田地质局实验室2007年8月提交的6（即现M16）、M16（即现M21）、M23煤层煤尘爆炸性鉴定报告，该矿M16、M21、M23煤层自燃倾向为三类不易自燃煤层。矿井按三类不易自燃煤层进行设计和管理。八、地温和冲击地压该矿井无地温异常现象，属于正常地温矿井。地质资料中未提供冲击地压的相关资料，该矿井及周围矿井尚未有冲击地压情况的发生，华兴煤矿按没有冲击地压危险考虑。第三节 矿井概况一、井田境界华兴煤矿为生产矿井，生产能力为15万t/a。根据国土资源厅2007年4月发放织金县桂果镇华兴煤矿采矿许可证划定的矿区范围，华兴煤矿共有5个拐点坐标圈定，见下表1-3-1。表1-3-1 井田境界拐点坐标表拐点XY采矿标高矿区面积02948928355873901600m1000m1.7186km21294831735587043229480643558562332948652355852124294935935586214二、储量及服务年限1、地质资源量根据新编制的贵州省织金县桂果镇华兴煤矿补充地质报告，截止2009年9月，井田范围内M16、M21、M23号煤层保有源储量为642万吨，其中：控制的内蕴经济资源/储量（332） 228万吨；推断的内蕴经济资源/储量（333） 414万吨；各煤层资源量汇总见1-4-2。表1-3-2 各煤层保有资源/储量汇总表 单位：万t 资 源 量煤 层331332333331+332331+332+333167414074214216013460194239414094234合 计2284142286422、资源/储量评价和分类贵州省黔美基础工程公司编制的贵州省织金县桂果镇华兴煤矿补充地质报告所核实的资源储量类型主要为二种类型，即控制的内蕴经济资源量（332）、推断的内蕴经济资源量（333）、（331+332）资源量占（331+332+333）资源储量总量的的35.5%。3、工业资源/储量矿区地质构造复杂程度属中等类型。本方案对(333)可信度取0.8。根据煤炭工业小型矿井设计规范附录C矿井预可行性研究、可行性研究和初步设计资源/储量类型及计算，对矿井工业资源/储量计算如下：矿井工业资源/储量=（331+332）+ (333)0.8=228+ 4140.8=544.2万吨4、设计资源/储量1）煤柱计算永久煤柱计算本方案永久煤柱主要为矿区边界和断层煤柱；对于矿区范围内的散居的民房，采取搬迁措施解决。井田范围内无村寨，采空区损失在储量中已经扣除。矿区边界煤柱按20m留设，煤柱损失为19.7万吨。矿井边界煤柱损失计算见表1-3-3。表1-3-3 矿井边界煤柱损失计算汇总表