吉荣矿开发利用方案说明书.doc

资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。秘密 贵州省平塘县吉荣煤矿开发利用方案贵州省煤矿设计研究院二七年十二月贵州省平塘县吉荣煤矿开发利用方案建设规模: 9万t/a编制: 检查: 所总工程师: 所 长: 贵州省煤矿设计研究院二七年十二月目 录一、 概 述3二、 矿产品需求现状和预测4三、 矿产资源概况5四、 主要建设方案的确定18五、 矿床开采23六、 选矿及尾矿设施36七、 环境保护37八、 矿井安全42九、 开发方案简要结论51附表: 综合技术经济指标表53附图: 1、 矿区地形地质及总平面图( 1: 5000) 2、 开拓系统平、 剖面图( 1: 5000) 3、 采区巷道布置及机械设备配备平面图( 1: ) 4、 采区巷道布置剖面图( 1: ) 5、 采煤方法标准图附件: 1、 贵州省平塘县吉荣煤矿开发利用方案设计委托书; 2、 贵州省工商行政管理局( ( 黔) 名称预核内字【 】第2759号) 企业名称预先核准通知书; 3、 贵州省国土资源厅( 黔国土资矿管函【 】1458号) 关于解决黔南州煤矿资源合理配置、 调整部分煤矿矿区范围的批复; 4、 黔南布依族苗族自治州人民政府( 黔南府函【 】47号) 黔南州人民政府关于对平塘县乡镇煤矿统一规划整改方案的批复; 5、 贵州省煤田地质局实验室 7月提供的平塘县吉荣煤矿煤炭自燃倾向等级鉴定报告和平塘县吉荣煤矿煤尘爆炸性鉴定报告; 6、 贵州省国土资源厅文件( 黔国土资储备字【 】441号) 关于”贵州省平塘县吉荣煤矿资源储量核实报告”矿产资源储量评审备案证明; 7、 贵州省国土资源勘测规划院 10月提供的( 黔国土规划院储审字【 】557号) 贵州省平塘县吉荣煤矿资源储量核实报告矿产资源储量评审意见书; 8、 平塘县人民政府( 平府函【 】27号) 平塘县人民政府关于平塘县掌布1号煤矿等16对煤矿名称变更及原农用煤矿整合情况的函; 9、 平塘县人民政府文件( 平府呈【 】19号) 平塘县人民政府关于呈报平塘县乡镇煤矿统一规划整改方案的请示。一、 概 述1、 交通位置、 隶属关系和企业性质贵州省平塘县吉荣煤矿隶属于贵州省平塘县四寨镇管辖。拟建矿井地理坐标范围为: 东经10717591071934, 北纬 253727253929。吉荣煤矿处于广西北侧,位于平塘县城正南方向平距约20km处, 行政隶属平塘县四寨镇管辖, 拟建矿区至平塘有乡道公路相连, 平塘独山公路为柏油主干公路, 矿山至独山火车站42km, 交通便利。( 详见图1-1-1: 矿区交通位置图) 。2、 隶属关系和企业性质根据贵州省平塘县煤炭开发利用规划及贵州省国土资源厅下发的”关于印发征求黔南州荔波、 平塘、 独山、 瓮安、 贵定、 长顺、 三都、 福泉、 龙里、 惠水、 都匀11县市煤矿整合和合理调整布局方案意见的函”黔国土资函 360号文件及贵州省人民政府黔府函【 】203号文件, 以及”平塘县人民政府关于增设5对民用煤矿的函”平府函 23号文件, 全县规划新设置矿权矿井21对, 吉荣煤矿由原民用煤矿平塘县砂坡煤矿扩界而成。设计生产能力为9万吨。企业性质为私营, 行业管理由平塘县煤炭局管理。3、 矿山现状及编制说明吉荣煤矿矿区范围由省国土厅划定, 在当前划定的范围内原有一家个体煤厂砂坡煤矿建设, 该民用矿井未形成规模, 可是矿井形成了部分采空区。另外, 由于本区煤矿开采历史长, 大量的小窑非法开采形成了部分采空区。开采时, 多沿煤层露头采用斜井开采, 采用自然通风, 其采深一般为斜深100m以内。在国家相关政策的执行中, 小窑均已关闭、 封停。根据相关政策, 该民用煤井, 于 底停产。根据203号文, 吉荣煤矿基本上由该民用煤井组成, 取得矿权后, 该矿委托贵州省煤矿设计研究院于 8月编制完成了贵州省平塘县吉荣煤矿资源/储量核实报告。为办理采矿许可证手续, 该矿同时委托编制贵州省平塘县吉荣煤矿开发利用方案。4、 编制依据( 1) 平塘县吉荣煤矿开发利用方案设计委托书; ( 2) 国土资源部( 国土资发199998号) 文, 关于”矿山资源开发利用方案编写内容要求”; ( 3) 贵州省平塘县煤炭开发利用开发规划, 贵州省煤矿设计研究院; ( 4) 贵州省人民政府黔府函【 】203号省人民政府关于黔南自治州荔波县等十一县( 市) 煤矿整合和调整布局方案的批复; ( 5) 贵州省国土资源厅黔国土资矿管函【 】1458号关于解决黔南州煤矿资源合理配置、 调整部分煤矿矿区范围的批复; ( 6) 黔南布依族苗族自治州人民政府黔南府函【 】47号黔南州人民政府关于对平塘县乡镇煤矿统一规划整改方案的批复; ( 7) 平塘县政府文件平府呈【 】19号平塘县人民政府关于呈报平塘县乡镇煤矿统一规划整改方案的指示; ( 8) 贵州省煤矿设计研究院 10月编制的贵州省平塘县吉荣煤矿资源储量核实报告及评审批文; ( 9) 设计人员现场踏勘收集的矿井建设的外部条件如水、 电、 路以及建筑材料等; ( 10) 煤炭工业小型煤矿设计规范( GB50399- ) 及煤矿安全规程( ) 。( 11) 设计人员现场踏勘收集的矿井现状资料, 如瓦斯、 井下涌水量以及煤层煤质指标; 矿井建设外部条件如水、 电、 路以及建筑材料等。吉荣煤矿图1-1-1 吉荣煤矿交通位置图二、 矿产品需求现状和预测( 一) 矿产品市场需求情况和预测贵州省为江南煤炭资源强省和煤炭生产大省, 在周边省区占有1020%不等的市场份额, 与北煤南运相比无论在价位还是在煤质或品种上均具有优势。随着国家的产业政策、 资源保护和环保政策的日益严格以及西部大开发战略的实施, 全省现有煤炭产量不能满足”西电东送”的要求。同时, 周边缺煤省、 区对我省优质煤炭的需求量也不断增加, 在考虑”北煤南运”的情况下, 预计 、 仍需从我省调入煤炭2050、 2420万t。由于省内外市场煤炭需求量的增加, 煤炭供应将进一步紧张, 预计煤炭市场价格将进一步上扬。省内电煤、 化工煤供应依然会呈紧张趋势, 枯水期特别是春节前后省内煤炭供求矛盾尤为突出。吉荣煤矿有2层可采煤层M2、 M4煤层。矿区内所产煤炭M2煤层属中灰、 中高硫、 中热值的瘦煤, M4煤层属中灰、 中高硫、 中热值的瘦煤; 适宜于动力用煤, 优质块煤可用于化工行业。本区市场潜力大、 同时位于广西、 云南等缺煤地区, 煤炭市场极好。随着当地及周边经济的发展, 本区煤炭需求量将进一步上升。( 二) 产品价格分析本区原生产的中灰、 中高硫、 中热值的瘦煤, 当前大多销住平塘县及当地民用, 部分销往广西、 云南, 当前坑口煤价已达220元/t。 初以后, 平塘县块煤销售价格已上升到350元/t左右, 矿山坑口综合价已上升到200240元/t。随着当地经济的迅速发展, 煤炭价格将会继续上涨, 这将为矿山带来良好的发展机会。三、 矿产资源概况( 一) 矿区总体概况1、 矿区总体规划情况平塘县位于贵州省之南缘中部, 属黔南州地区管辖。地理位置为东经10640291072619, 北纬252955260641。东邻独山县、 南接广西壮族自治区的南丹县, 西南部毗邻罗甸县, 西北部连接惠水, 北靠贵定, 东北部与都匀市接壤。全镜东西最大跨度76.3km, 南北最长距离67.7km, 面积2815.6km2。县城东距省会贵阳200km, 距都匀市66km, 距黔桂铁路和贵新高等级公路31km。县境内已查明煤的地质储量为3.07亿t, 可供开采的地质储量约为5000万t, 分布16个乡( 镇) 。以卡蒲乡、 者密镇、 苗二河乡、 平湖镇、 白龙乡、 甘寨乡、 摆茹镇、 西凉乡、 谷硐乡、 掌布乡、 鼠场乡、 通州镇、 牙舟镇、 克度镇、 塘边镇和四寨镇等, 具有煤质好、 发热量高、 埋藏浅、 顶底板发育完好、 易开采等特点。为充分发挥煤炭资源优势, 促进平塘县煤炭开发的健康、 持续、 合理、 有序发展, 贵州省煤矿设计研究院于 对平塘县煤炭开发利用规划报告编制, 并经过了省煤炭局的审查。为适应煤炭发展的需要, 由贵州省煤矿设计研究院编制贵州省平塘县煤炭开发利用规划, 经黔国土资函 360号文批准。根据该文件精神, 吉荣煤矿为一新设置的年产9万t/a的煤矿。根据设置方案, 矿权无重叠现象。2、 矿区矿产资源概况吉荣矿区内累计资源量606万t, 其中, 历年采空量(111b)69万t, 保有资源量577万t, 其中推断的内蕴经济资源量( 333) 174万t, 预测的资源量( 334) ?363万t。3、 本设计与矿区总体开发的关系根据贵州省平塘县煤炭开发利用规划以及( 黔国土资函 360) 文, 吉荣煤矿属本次方案调整的新设置矿权之一, 为办理采矿许可证手续, 亦为合理开发利用保有的矿产资源, 受吉荣煤矿业主的委托, 编制矿山开发利用方案。设计严格按照国土资源部门批准的矿区范围进行设计。同时严格按照煤矿设计规程、 规范, 煤矿安全规程进行设计, 同时结合矿井以原矿井进行整合的特点, 设计以充分利用原有井巷设施、 设备, 以节省矿井投资为原则。吉荣煤矿矿区范围由贵州省国土资源局划定。矿区面积6.118km2。建议开采深度为+800+300m, 其拐点坐标( 北京坐标系) 如下: 拐点编号X( m) Y( m) 128391703643067522839170364322603283890036432190428388603643233052835420364313106283589036429690( 二) 设计项目的资源概况1、 矿床地质及构造特征1) 地层拟建矿区区域位置位于平里河向斜、 平里河断层尾端以东及平火坝背斜南部西翼; 总体呈单一构造, 地层总体走向近北西南东, 倾向南西 , 地表倾角为1026, 平均14左右, 局部地层沿走向出现波状起伏。拟建矿区内出露地层由老至新有二叠系中统茅口组(P2m)、 二叠系上统吴家坪组(P3w), 长兴-大隆组(P3c+ d)、 三叠系下统罗楼组( T1l) 、 紫云组( T1z) , 各组地层之间均为整合接触现由老至新分述如下。各地层特征简述于下: ( 1) 二叠系( P) 中二叠统茅口组(P2m): 下部以一套浅灰色厚层细至中晶白云岩与栖霞组分界, 岩性主要为灰至深灰色厚层块状灰岩、 豹皮灰岩, 厚150239m; 中部为灰、 深灰色厚层泥至粉晶生物屑灰岩组成, 普遍含燧石条带, 具水平及透镜状层理, 厚30142m; 上部为一套浅灰、 灰白色厚层泥晶灰岩生物屑灰岩含砂屑灰岩组成, 顶部局部见灰白乳白色块状硅质岩及硅质角砾岩, 厚060m 。上二叠统吴家坪组第一段( P3w1) : 为区内主要含煤岩系。岩性为暗灰色薄至中厚层泥质粉砂岩、 粉砂质粘土岩、 粘土岩夹煤层, 含煤13层。厚1855m吴家坪组第二段( P3w2) : 为深灰色中至厚层状含燧石结核、 条带状细晶灰岩, 局部夹灰、 灰白色硅质灰岩及砂质泥岩; 底部为灰色中厚层生物屑泥灰岩。厚205245m。 长兴大隆组( P3c+d) : 岩性主要为灰、 深灰色薄至中厚层燧石灰岩、 灰岩夹泥灰岩及23层煤, 上部为黑色薄至中厚层硅质岩、 粘土质粉砂岩或凝灰质粘土岩, 下部为煤层局部可采, 相对厚度120202m。( 2) 三叠系( T) 三叠系下统罗楼组( T1L) : 以浅灰色、 深灰色中厚层灰岩为主, 上部为黑灰、 浅灰色灰岩、 白云质灰岩夹粉砂岩、 页岩, 灰岩夹粉砂岩、 灰绿色页岩。厚为180220m。三叠系下统紫云组( T1z) : 以浅灰、 黄灰及粉红色中厚层白云岩夹灰岩、 页岩及灰色薄至中厚层粉砂岩、 粉砂质泥岩, 夹灰色生物碎屑灰岩、 浅灰色块状燧石灰岩、 燧石白云岩等。厚306383m。( 3) 第四系( Q) : 岩性为黄色、 黄褐色粘土、 亚粘土及植物根系, 含砾砂、 砂岩、 泥岩碎块, 主要分布在缓坡及沟谷地带, 厚020m。2) 地质构造( 1) 区域构造区域大地构造位置属于扬子准地台黔滇褶断区黔南拗陷褶断束, 北东偶属雪峰叠隆起, 西南属南华准地台, 区内构造较复杂, 按构造形态及构造线方向可分为两个体系: 构造线走向以北北东为主, 包括少量北东向及南北向; 构造形态有箱状背斜、 开阔背斜、 鼻状背斜、 长轴褶曲、 高角度的正断层及少量的冲断层等。构造线近东西向的短轴褶曲和断裂。拟建矿区位于卡蒲向斜东翼, 为单斜构造, 岩层倾向北西, 倾角1026, 一般14左右。局部发育挠曲构造。 褶曲平里河向斜: 在区域内长54公里, 北段轴向近南北, 南段轴向往南东偏转, 拟建矿区西翼地层局部倒转, 一般倾角6070左右。平火坝背斜: 位于平里河向斜以东, 在区域内长53公里, 轴向近南北, 为一单斜岩层, 岩层倾向南西, 倾角2533。 断层 平里河断层: 位于拟建矿区外侧西北部, 断层走向南北, 倾向西, 倾角陡, 南端向南南东165偏转, 为压性兼扭性, 长约46km, 最大断距达500m。(2)矿区构造拟建矿区位于卡蒲向斜东翼, 为单斜构造, 岩层倾向北西, 倾角1026, 一般14左右。局部发育挠曲构造。综上所述, 拟建矿区地质构造为简单类型。3) 煤层特征拟建矿区内主要含煤地层有二叠系上统长兴组-大隆组(P3c+d)及吴家坪组(P3w): ( 1) 长兴组-大隆(P3c+d)含煤岩性主要以灰色薄至中厚层燧石灰岩、 灰岩夹泥灰岩, 上部为黑色薄至中厚层硅质岩、 粘土质粉砂岩或凝灰质粘土岩。含煤层及煤线 23层, 煤层厚度变化较大, 为局部可采或不可采煤层, 为不稳定至极不稳定煤层, 含煤总厚度为1.85m, 单层煤厚0.11.05m, 多以煤线及透镜体产出。该组含可采煤层为1层, 即本矿可采煤层M2煤层, 煤层极稳定, 煤层厚度为0.721.05m, 平均厚度为0.81m。 ( 2) 吴家坪组(P3w)含煤组吴家坪组含煤主要在第一段内, 岩性为暗灰色薄至中厚层泥质粉砂岩、 粉砂质粘土岩、 粘土岩夹煤层, 含煤13层。本段厚1855m。含煤总厚度为1.96m, 单层煤厚0.51.6m, 多以煤线及透镜体产出, 该组含局部可采煤层为1层, 即M4煤层, 煤层厚度变化比较大, 煤层厚度由0.751.12m, 平均厚度为0.85m; 拟建矿区内该组煤层较稳定, 局部地段煤层变化较大, 但能达到最低可采厚度。吉荣煤矿矿区内含主要可采煤层为M2、 M4煤层。煤层特征见下表3-1: 表31 可采煤层特征表煤层编号煤层平均厚度(m)煤层倾角()煤层平均间距(m)煤层结构煤层稳定性顶底板岩性顶板底板M40.75-1.12 0.851026245较简单较稳定燧石灰岩泥质粉砂岩或砂质粘土岩M20.72-1.05 0.811026较复杂不稳定灰岩灰岩M4煤层: 煤层顶板为厚层燧石灰岩, 底板为泥质粉砂岩或砂质粘土岩, 拟建矿区内煤层厚度有一定的变化, 煤层厚度0.751.12m, 总体平均厚度为0.85m左右; 煤层厚度地表延伸变化较大, 沿深部煤层厚度变较为稳定, 煤层结构较简单,全区内煤层厚度都达到最低可采厚度, 为全区可采煤层。M2煤层: 煤层顶、 底板均为灰岩, 拟建矿区内煤层厚度变化比较大, 煤层厚度基本上在0.721.05m之间, 总体平均厚度为0.81m左右; 煤层厚度地表延伸变化比较大, 局部地段达不到最低可采厚度, 但本次储量计算均以达到可采厚度计算, 建议业主下一步进行详查探明进行核查后再开发利用。4) 煤质特征( 1) 煤质评述主要煤质评述依据为煤质质量分级(GB/T IS224- )中的主要煤质指标分级标准为依据。根据吉荣煤矿提供的M2、 M4煤层的煤质化验分析报告, 该矿的煤层的水分( Mad) 、 灰分( Ad) 、 挥发分( Vdaf) 、 焦渣特征、 全硫( St, d) 、 发热量( Qgr, d) 的化验样分析见下表3-2。表32 吉荣煤矿M2、 M4煤层煤质分析表 煤层编号水分( Mad) 灰分( Aad) 挥发分( Vdaf) 焦渣特征全硫( Sst, ad) 发热量( Qnet, ar) MJ/kgM41.2724.3126.3532.8524.971M20.4218.7722.5942.6427.224( 2) 物理性质M4煤层: 煤的有机组分以凝胶化基质为主, 稳定组分少, 矿化程度低, 煤质物理特征: 呈油黑色、 亮黑色, 具玻璃光泽和油脂光泽; 条块状、 粉末状结构、 片状结构, 主要由亮煤为主, 次为暗亮煤, 见少量镜煤条带及丝炭。比重为1.32t/m3。M2煤层: 煤的有机组分以凝胶化基质为主, 稳定组分少, 矿化程度低, 煤质物理特征: 呈油黑色、 亮黑色, 具玻璃光泽和油脂光泽; 条块状、 粉末状结构、 片状结构, 主要由亮煤为主, 次为暗亮煤, 见少量镜煤条带及丝炭。比重为1.32t/m3。( 3) 、 煤类及品级根据上述地质报告及煤质分析结果, 对照煤炭质量分级( GB/T15224 ) , 拟建矿区内M2煤层属中灰、 中高硫、 中热值的瘦煤, M4煤层属中灰、 中高硫、 高热值的瘦煤; 煤牌号均为SM。( 4) 、 有害组分含量磷一般均小于0.01%, 砷一般为2-410-6, 属低磷低砷煤。2、 矿床开采技术条件及水文地质条件1) 开采技术条件( 1) 顶底板条件M4煤层产于吴家坪组的下段, M2煤层产于长兴大隆组的下段。M4煤层直接顶板以燧石灰岩为主,底板以泥质粉砂岩或砂质粘土岩主, M2煤层顶、 底板均为灰岩; M4煤层可能引起顶板冒顶, 极易产生底板底鼓及偏帮, M2煤层顶、 底板相对较稳固。当采煤形成采空区, 可能引发滑坡、 崩塌、 地面塌陷、 地裂缝等地质灾害, 随着采空区范围增大, 变形加剧, 也可造成地下水位下降, 地表水源干枯。( 2) 瓦斯本矿井为新设矿权矿井, 瓦斯资料缺乏, 预计矿井在开采是矿井相对瓦斯涌出量12m3/t, 绝对瓦斯涌出量2.27m3/min。根据煤矿安全规程( ) 规定, 确定吉荣煤矿为高瓦斯矿井。生产过程中必须加强通风管理和瓦斯治理工作, 防止发生瓦斯爆炸事故及有毒气体的危害。随着开采深度的加大, 煤层瓦斯涌出量也相应增大, 易形成瓦斯积聚, 必须严加防范。建议在下一步工作中作瓦斯鉴定。( 3) 煤炭自燃倾向性根据贵州省煤田地质局实验室 7月提供的平塘县吉荣煤矿煤炭自燃倾向等级鉴定报告, 吉荣煤矿所有煤层自燃倾向等级均为级, 即为自燃煤层。( 4) 煤尘爆炸性根据贵州省煤田地质局实验室 7月提供的平塘县吉荣煤矿煤尘爆炸性鉴定报告, 吉荣煤矿所有煤层有煤尘爆炸性。( 5) 煤与瓦斯突出区内未发生过煤与瓦斯突出现象。但由于未作煤与瓦斯突出鉴定, 方案暂煤与瓦斯突出设计, 因此石门揭煤前, 应打超前钻孔等措施探明瓦斯压力情况, 确保施工安全。( 6) 冲击地压本矿区范围内未发生过冲击地压, 地压正常。( 7) 地温情况 吉荣煤矿属地温正常型矿井, 在实际生产过程中区内从未发生过地温异常现象。2) 水文地质条件( 1) 含水带划分及富水性根据岩性、 岩溶裂隙发育程度, 地下水补给、 排泄条件及富水性由新至老叙述如下: 第四系孔隙水含水带岩性为黄色、 黄褐色粘土、 亚粘土及植物根系, 含砾砂、 砂岩、 泥岩碎块, 主要分布在洼地、 缓坡及沟谷两侧地带, 厚度变化较大, 为020m。该带透水性好, 地下水易于排泄, 动态变化大, 大部分是季节性泉水, 富水性弱, 水质为碳酸钾钠型水。 紫云组( T1l) 裂隙溶洞水含水带以浅灰、 黄灰及粉红色中厚层白云岩夹灰岩、 页岩及灰色薄至中厚层粉砂岩、 粉砂质泥岩, 夹灰色生物碎屑灰岩、 浅灰色块状燧石灰岩、 燧石白云岩等。该带分布在拟建矿区西部及外围, 多为陡坡、 坎, 地下水补给条件较差, 岩溶中等发育。地下水排泄受局部侵蚀基准面及罗楼组泥质灰岩控制, 在各级侵蚀面流出。富水性强, 但分布不均匀, 水质为碳酸钙镁型水。 罗楼组( T1z) 裂隙溶洞水含水带岩性以浅灰色、 深灰色中厚层灰岩为主, 上部为黑灰、 浅灰色灰岩、 白云质灰岩夹粉砂岩、 页岩, 下部为浅灰、 深灰色中厚层灰岩、 泥灰岩夹粉砂岩、 灰绿色页岩。该带分布在拟建矿区西部, 多为陡坡、 坎, 地下水补给条件较差, 岩溶发育。地下水排泄受局部侵蚀基准面及长兴组灰岩控制, 在各级侵蚀面流出。富水性强, 但分布极不均匀, 为拟建矿区内主要含水带, 水质为碳酸钙镁型水。 长兴大隆组裂隙溶洞水含水带岩性主要为灰、 深灰色薄至中厚层燧石灰岩、 灰岩夹泥灰岩及23层煤, 上部为黑色薄至中厚层硅质岩、 粘土质粉砂岩或凝灰质粘土岩。该带分布在拟建矿区中部, 多为陡坡、 缓坡, 地下水补给条件较好, 岩溶发育。地下水排泄受局部侵蚀基准面及吴家坪组砂泥岩控制, 在各级侵蚀面流出。富水性强, 但分布极不均匀, 为拟建矿区内主要含水带, 水质为碳酸钙镁型水。 吴家坪组层间裂隙、 溶隙水含水带岩性主要为深灰色中至厚层状含燧石结核、 条带状细晶灰岩, 局部夹灰、 灰白色硅质灰岩及砂质泥岩; 夹灰色中厚层生物屑泥灰岩, 下部为暗灰色薄至中厚层泥质粉砂岩、 粉砂质粘土岩、 粘土岩夹煤层。 该带分布在拟建矿区中部到东部的大部分地区, 多为缓坡地带, 地下水补给条件较好, 节理裂隙发育, 24条/m。底部20m左右的岩层, 含水性弱, 为相对隔水层。 茅口组裂隙溶洞水含水带岩性主要为灰至深灰色厚层块状灰岩、 豹皮灰岩。该带分布在拟建矿区外东部, 多为陡坡、 缓坡, 地下水补给条件较好, 岩溶发育。地下水排泄受局部侵蚀基准面及梁山组砂泥岩控制, 在各级侵蚀面流出。富水性强, 但分布极不均匀, 为拟建矿区内主要含水带, 水质为碳酸钙镁型水。( 2) 拟建矿区水文地质特征 地下水类型及其赋存特征受地层、 岩性、 构造、 地貌、 气象及水文等因素的控制, 根据区内的岩性和地下水的赋存形式、 富集及水动力特征, 区内地下水类型为松散岩类孔隙水、 碳酸盐岩溶裂隙水、 基岩裂隙水、 断裂破碎带水。A、 松散岩类孔隙水: 主要为第四系( Q) 含水岩组, 岩性为黄色、 黄褐色粘土、 亚粘土及植物根系, 含砾砂、 砂岩、 泥岩碎块, 主要分布在洼地、 缓坡及沟谷两侧地带, 厚度变化较大, 为020m。该带透水性好, 地下水易于排泄, 动态变化大, 大部分是季节性泉水, 富水性弱, 水质为碳酸钾钠型水。B、 碳酸盐岩岩溶、 裂隙水: 紫云组( T1l) : 以浅灰、 黄灰及粉红色中厚层白云岩夹灰岩、 页岩及灰色薄至中厚层粉砂岩、 粉砂质泥岩, 夹灰色生物碎屑灰岩、 浅灰色块状燧石灰岩、 燧石白云岩等。含溶隙、 裂隙水, 区内泉水出露极少, 含水性及导水性均较好, 富水性强。拟建矿区北部外围的一条溪沟就发源于此地层中。罗楼组( T1z) : 岩性以浅灰色、 深灰色中厚层灰岩为主, 上部为黑灰、 浅灰色灰岩、 白云质灰岩夹粉砂岩、 页岩, 下部为浅灰、 深灰色中厚层灰岩、 泥灰岩夹粉砂岩、 灰绿色页岩。含溶隙、 裂隙水, 区内泉水出露极少, 含水性及导水性均较好, 富水性强。拟建矿区北部外围的一条溪沟就发源于此地层中。长兴大隆组: 岩性主要为灰、 深灰色薄至中厚层燧石灰岩、 灰岩夹泥灰岩及23层煤, 上部为黑色薄至中厚层硅质岩、 粘土质粉砂岩或凝灰质粘土岩。含岩溶孔隙水, 区内泉水出露极少, 含水性好, 导水性差, 富水性强。茅口组: 岩性主要为灰至深灰色厚层块状灰岩、 豹皮灰岩。含裂隙、 溶隙水, 区内无泉水出露, 含水性及导水性差, 富水性强等。C、 基岩裂隙水吴家坪组:岩性主要为深灰色中至厚层状含燧石结核、 条带状细晶灰岩, 局部夹灰、 灰白色硅质灰岩及砂质泥岩; 夹灰色中厚层生物屑泥灰岩, 下部为暗灰色薄至中厚层泥质粉砂岩、 粉砂质粘土岩、 粘土岩夹煤层。含含基岩裂隙水, 区内无泉水出露, 含水性及导水性差, 富水性弱。D、 断裂破碎带水文地质特征拟建矿区内断裂不发育。 地下水补给、 径流、 排泄条件该区雨量较丰沛, 地下水主要靠大气降水补给。除14月份降水量过少, 蒸发量偏大, 引起地下水消耗, 其余月份均可获得适当的补给。区内地形较复杂, 沟谷交错, 含水岩组被切割, 基岩裸露面积较长, 植被稀疏, 第四系覆盖层深, 不利于地下水积聚。大气降水补给地下水的途径是经过第四系松散堆积层、 岩石节理裂隙、 风化裂隙、 断层破碎带、 岩溶漏斗、 洼地等渗入地下。各类型地下水受岩性、 构造、 地貌等因素控制, 不同岩性, 不同地段富水性差异较大。区内地形高差不大, 切割中等, 不利于地下水排泄。区内含水性中强的含水段有紫云组灰岩、 罗楼组灰岩、 长兴组灰岩及煤系底部的茅口灰岩, 它们中间隔着很厚的碎屑岩弱含水段, 中强含水层与相对隔水层相间分布, 地下水径流、 排泄自成系统运动, 各层之间水力联系差。区内新构造运动较强烈, 可溶岩中很难形成水平管道岩溶, 地下河弱发育, 加之沟谷切断了地层的连续展布, 造成了地下水运动明显受局部侵蚀基准面控制, 显示出交替强烈、 浅循环、 径流短、 局部集中排泄的特点。 地下水动态特征平塘县降水量较丰沛, 地下下水动态变化与大气降水关系密切, 地下水丰、 枯期与雨季、 旱季相对应。每年5月地下水流量、 水位开始回升, 49月为高值期, 其间流量、 水位出现23次峰值, 103月进入贫水期, 随后流量、 水位明显衰减, 直到第二年3、 4月份达到最低值。 地下水物理性质及化学成份拟建矿区内地下水一般无色、 无味、 无臭, 水温正常, 水质多为碳酸钙镁型水。地下水和地表水对水泥制品和钢构件无腐蚀弱腐蚀。(3)矿床充水因素分析 充水水源: 地下水: 拟建矿区内第四系( Q) 含孔隙水, 对矿区开采有一定的影响。老窑积水: 拟建矿区内现正在生产的煤矿, 以平硐和斜井为主, 其矿坑水现采现排, 积水量较少, 对矿山的开发影响较小。但据调查, 拟建矿区范围内及周边分布有较多的老窑, 为当地居民开采自用煤形成, 采坑长几十米至200米不等, 多为斜坑, 由于时间较长, 现又进行了封闭, 均汇聚了一定的老窑积水, 是矿床充水水源之一, 对矿坑的安全构成了一定的威胁。地表水: 拟建矿区范围内无长年流水的溪沟, 仅有季节性溪沟, 虽在正常状态下不会对矿坑进行充水, 但在丰水季节, 雨量充沛的月份, 地表形成的季节性溪沟流水会对矿坑的安全构成一定的威胁。底板突水: M2煤层位于吴家坪底部, 与下伏茅口组岩溶含水层之间只有20m左右厚的粉砂岩及粘土岩相隔, 虽然起到一定的隔水作用, 但由于开采底界为+200m, 茅口组出露标高为700m以上, 高差为500m以上, 因此当开采煤层标高达到一定的下限时, 其相对隔水层将起不到隔水作用, 易产生底板突水, 必须采取有效的防治措施。 充水方式: 矿床主要充水水源( 地下水、 老窑积水) 与矿体直接接触, 地下水经过裂隙、 溶隙、 断层破碎带直接进入矿坑, 故矿床为直接充水矿床。 充水矿床复杂类型: 拟建矿区建议的开采标高为+800+200m, 拟建矿区最低侵蚀基准面为+686.5m, 矿床大部分矿体开采标高位于当地侵蚀基准面以下, 当矿区开采标高低于当地最低侵蚀基准面以下时, 会受到地表水体的威胁, 该矿床水文地质条件为中等类型。(4)矿井涌水量预测本矿井的水文地质条件为中等, 煤系地层含水性弱。根据该矿井的地表水及充水条件的分析, 造成矿井充水因素的主要水源有大气降水补给, 经过塌陷裂隙、 断层破碎带等渗入矿坑而成为充水水源; 预测本矿井正常涌水量Qr为15m3/h, 最大涌水量Qrm为45m3/h; (5)拟建矿区水资源综合利用评价 工业用水: 拟建矿区内无大的地表水体, 但在矿区北部外围有一自南向北流的地表水体, 流量较大, 虽没有进行流量测量, 但具估计, 在枯水季节流量不少于20升/秒, 水质有轻度污染, 可作工业用水。 生活用水: 生活用水亦同样可考虑用于工业用水的拟建矿区北部外的地表水源( 未作水质分析) , 但取水点应该尽量靠近水源发源地出水口, 以降低水质被污染程度, 从而减少水处理的成本。(6)拟建矿区水文地质条件评价拟建矿区主要以岩溶含水层充水为主, 其与煤层间接接触, 拟建矿区水文地质类型为间接充水的岩溶充水矿床。拟建矿区内主要煤层(M2、 M4)大部分矿体位于当地侵蚀基准面以下, 当开采煤层标高位于当地侵蚀基准面以上时, 地形有利于自然排水, 地表水对其影响不大, 当开采煤层标高为于当地侵蚀基准面以下时, 地表水就可能经过裂隙、 断层破碎带等渠道渗入矿井, 水文地质条件属中等类型。3、 设计利用矿产资源量根据贵州省煤矿设计研究院 8月提供的平塘县吉荣煤矿资源/储量核实报告, 矿区内 4月底煤层的累计资源/储量为606万t, 其中推断的内蕴经济的资源量(333)174万t, 预测的资源量(334)? 363万t, 历年采空量( 111b) 69万t, 保有资源量537万t。矿井工业资源/储量为156.6万t, 扣除矿区边界及采空区防水煤柱18.9万t, 矿区内设计利用资源储量为139.6万t。矿井资源/储量计算见表3-3。表33 资源/储量计算表煤层编号资源/储量类型累计资源/储量( 万t) 保 有储 量( 万t) 矿井工业资源/储量( 万t) 永久煤柱损失(万t)设计利用储 量( 万t) M2( 111b) ( 采空) 33( 333) 777769.38.761.4( 334) ? 154154M4( 111b) ( 采空) 36( 333) 979787.310.178.2( 334) ? 209209合计606537156.618.9139.6煤柱损失量确定原则: 矿区边界煤( 岩) 柱的留设应根据煤层赋存条件, 地质构造、 静水压力、 开采后上覆岩层移动角、 导水裂隙带高度等因素确定。边界煤柱可用下式计算冒落上限煤( 岩) 柱宽度LY和顺层边界煤柱宽度L, 且LY不得小于20m。LYHHml, m10TsL=L1+L2+Ly=Hml+Hml+HHml, mtg1tg210Ts式中: L1、 L2部分边界煤柱宽度( m) ; Hml冒裂带高度( m) ; H静水位高度( m) ; 、 1、 2岩移塌陷边与煤层交角; T突水系数。结合实际情况, 矿区边界煤柱暂按20m留设。由于地质勘探程度不高, 矿井在生产过程中进一步取得相关参数后, 在保证安全的前提下调整边界煤柱尺寸。浅部老窑采空区以下留2025m的安全隔离煤柱; 工业场地建筑物及村庄均按65塌陷角分别留设安全煤柱, 开拓巷道每侧按20m留设巷道保护煤柱。煤柱计算按公式T=SHr/sin( T计算煤柱重量, 万t; S计算立面积, m2; H煤层厚度; r煤层容重) 计算。边界及采空区防水煤柱: M2: ( 333) : 795200.811.32cos1487626t8.7万tM4: (333): 869800.851.32cos14100579t10.1万t设计利用储量矿井工业资源/储量永久煤柱损失量0.9156.61890.9139.6万t 根据煤炭工业小型矿井设计规范( GB50399 ) 永久煤柱损失量为断层、 防水、 井田境界、 地面建( 构) 筑物等永久煤柱煤量及因法律、 社会和环境等因素不得开采的煤量。由于该矿井为生产矿井, 煤层中开拓巷道较多, 对推断的内蕴经济的资源量(333)控制程度相对较高, 因此在计算设计利用储量时对储量核实报告中推断的内蕴经济的资源量(333)乘以0.70.9的可信度系数, 本矿取0.9可信度系数。本矿预测的资源量(334)? 所占比例较大, 建议矿井今后加大矿井勘探力度, 提高预测的资源量(334)? 的储量级别, 减少矿井投资风险。4、 对地质勘探报告的评述本矿区在上世纪60年代末, 贵州省区调队进行过1:20万区域地质、 矿产地质调查。建立了区内地层层序及构造格架, 了解了区域矿产分布情况。同时, 省煤田地勘队作过找煤地质工作, 对区内的煤层、 煤质特征作过概略研究, 区内煤矿的开采较早, 从50-60年代至今一直有当地村民在浅部进行小规模的开采。 12月由贵州省地质矿产勘查开发局一四地质大队在该矿区民用煤矿矿界范围内进行地质勘查工作, 并于 12提交了贵州省平塘县砂坡煤矿地质勘查报告, 该报告未经评审。由该报告可知, 原砂坡煤矿可采煤层为两层, 分别为M2、 M4煤层, 共获得矿山保有资源量为658万吨, 其中: 111b资源储量类别为72万吨, 333资源储量类别为192万吨, 334? 资源储量类别为394万吨, 采空量72万吨, 开采标高为+800m+300m。以上地质勘查工作对矿区的地层、 构造、 水文地质、 环境地质、 工程地质条件等作了初步的调查了解, 对煤层的赋存层位、 厚度变化、 稳定性、 煤层的顶底板岩性、 煤质及变化等特征作了大致的调( 勘) 查与了解, 为本次工作提供了一定的基础资料。但总体来说本区地质勘探程度低, 普查报告对开采煤层深部没有工