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煤矿开发利用方案详解

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2020年4月19日
文档仅供参考

***煤矿(扩能)

开发利用方案

设计能力:3改15万吨/年

贵州新思维矿业工程设计评估有限责任公司
二○○七年五月

***煤矿(扩能)

开发利用方案

设计能力:3改15万吨/年

设 计:
审 查:
项目负责:

贵州新思维矿业工程设计评估有限责任公司
二○○七年五月

目 录
一．概述 1
(一) 矿区位置、隶属关系和企业性质 1
(二)矿区当前开采概况 1
(三) 编制依据 2
二．矿产品需求现状和预测 5
(一) 产品需求情况和市场供应情况 5
(二) 产品价格分析 6
三．矿产资源概况 7
(一) 矿区总体概况 7
(二) 该设计项目的资源概况 8
四．主要建设方案的确定 19
(一) 开采方案 19
(二) 防治水方案 32
五．矿床开采 34
(一) 矿床开采 34
(二) 通风设备选型 36
(三) 开采崩落范围的确定 41
(四)利用远景储量扩大矿井生产能力或延长服务年限的可能性 41
(五) 回采率 41
六．选矿及尾矿设施 42
(一)选矿方案 42
(二)尾矿设施 42
七．环境保护 43
(一) 环境保护 43
(二) 水土保持 45
(三) 矿山闭坑 46
八．矿山安全 47
(一) 矿井灾害 47
(二) 安全方案综述 48
(三) 矿井主要安全措施及安全设备选型 51
九． 开发利用方案简要结论 55

附表:
综合技术经济指标表
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: )
3、采煤方法标准图(1:100)

附件:
1、贵州省国土资源厅 颁发的***煤矿<采矿许可证>(副本)。
2、遵义市国土资源局文件(遵市国土资发【 】231号)关于<贵州省***煤矿资源储量核实报告>评审意见的通知
3、<贵州省***煤矿资源储量核实报告>评审意见书
4、遵义市安全生产监督管理局文件(遵安监发【 】72号)遵义市安全生产监督管理局关于申报煤矿安全扩能项目的通知
5、中共***委办公室文件(习党办发【 】4号)中共***委办公室、***人民政府办公室关于加快推进煤矿整合工作的实施意见
6、***煤炭管理局通知(习煤管通字【 】12号)***煤炭管理局关于加快推进基建(技改)煤矿建设的通知
7、贵州省煤炭管理局文件【黔煤行管字 】2号,对遵义市煤矿 第二批矿井瓦斯鉴定报告的批复
8、***煤矿煤尘爆炸性鉴定报告及煤层自燃倾向性等级鉴定报告。
9、贵州省人民政府(黔府函【 】204号)省政府关于遵义市汇川区等十二县(市、区)煤矿整合和调整布局方案的批复
10、贵州省煤炭管理局关于贯彻落实<省政府”关于各市、洲、地煤矿整合和调整布局方案的批复” >有关问题的专题会议纪要
11、贵州省国土资源厅文件(黔国土资发【 】61号)关于加快推进整合煤矿、技改、扩能、扩界煤矿和民用煤矿采矿权变更登记有关问题的补充通知
12、贵州省国土资源厅(黔国土函【 】323号)关于印发<征求遵义市汇川区、遵义县、仁怀市、***、务川县、道真县、湄潭县、余庆县、绥阳县、凤冈县、桐梓县、正安县十二县(市)煤矿整合和合理调整布局方案意见>的函
13、***煤矿<开发利用方案>设计委托书

一．概述
(一) 矿区位置、隶属关系和企业性质
矿界中心点位于***城北东70°方位,直线距离28km,属***良村镇大安村。其北部有302省道,南西连接习水并可至达赤水市及其以远的重庆合江、泸州等重要长江水运码头,北东可达川黔铁路线的重庆—赶水站和遵(义)－重(庆)高速公路;矿山有连接省道302省道的矿山专用运煤公路,里程2km,交通较方便(见交通位置图)。
矿区地理坐标为:东经106°21′52″—106°22′59″,北纬28°21′36″—28°22′26″。
该矿企业性质属私营,业务管理隶属遵义市***煤炭管理局。
(二)矿区当前开采概况
***煤矿始建于1998年,前期为当地村民零星开采,没有合法证件; 12月贵州省煤矿设计研究院为***煤矿做了开采方案设计,采用平硐开拓方式,设计生产规模3万t/a。该矿于 进行技改,并由贵州工业大学为***煤矿补作了技改开采设计和安全专篇,采用斜井开拓方式,设计生产规模6万t/a。技改开采设计和安全专篇已经过评审。可是,没有进行验收。
***煤矿可采煤层6层。矿井于 开始技改,没有正常生产,在矿井范围内C12煤层西翼已开采部分,共动用储量16万吨。
贵州省国土资源厅于 3月颁发了***煤矿<采矿许可证>;***煤矿<采矿许可证>有效期9月,于 12月到期。

根据贵州省人民政府(黔府函【 】204号)省政府关于遵义市汇川区等十二县(市、区)煤矿整合和调整布局方案的批复;贵州省煤炭管理局关于贯彻落实<省政府”关于各市、洲、地煤矿整合和调整布局方案的批复” >有关问题的专题会议纪要;贵州省国土资源厅文件(黔国土资发【 】61号)关于加快推进整合煤矿、技改、扩能、扩界煤矿和民用煤矿采矿权变更登记有关问题的补充通知;遵义市安全生产监督管理局文件(遵安监发【 】72号)遵义市安全生产监督管理局关于申报煤矿安全扩能项目的通知;中共***委办公室文件(习党办发【 】4号)中共***委办公室、***人民政府办公室关于加快推进煤矿整合工作的实施意见;***煤炭管理局通知(习煤管通字【 】12号)***煤炭管理局关于加快推进基建(技改)煤矿建设的通知;为了符合国家产业政策的要求,当前***煤矿进行了3改15万吨/年的扩能方案。
根据贵州省地质矿产勘查开发局一○六地质大队 8月提交的<贵州省***煤矿资源/储量核实报告>;遵义市国土资源局文件(遵市国土资发【 】231号),关于<贵州省***煤矿资源储量核实报告>评审意见的通知。截止于 12月,矿区范围内推断的内蕴经济资源量(333)351万吨,预测的资源量(334)?337万吨;
按贵州省国土资源厅<采矿许可证>技改、扩能办理的程序及要求,特编制本开发利用方案。
(三) 编制依据
1、贵州省地质矿产勘查开发局一○六地质大队 8月提交的<***煤矿资源/储量核实报告>。
2、遵义市国土资源局文件(遵市国土资发【 】231号),关于<贵州省***煤矿资源储量核实报告>评审意见的通知;
3、<贵州省***煤矿资源储量核实报告>评审意见书;
4、贵州省国土资源厅 颁发的***煤矿<采矿许可证>(副本);
5、遵义市安全生产监督管理局文件(遵安监发【 】72号)遵义市安全生产监督管理局关于申报煤矿安全扩能项目的通知;
6、中共***委办公室文件(习党办发【 】4号)中共***委办公室、***人民政府办公室关于加快推进煤矿整合工作的实施意见;
7、***煤炭管理局通知(习煤管通字【 12号)***煤炭管理局关于加快推进基建(技改)煤矿建设的通知;
8、贵州省国土资源厅(黔国土函【 】323号)关于印发<征求遵义市汇川区、遵义县、仁怀市、***、务川县、道真县、湄潭县、余庆县、绥阳县、凤冈县、桐梓县、正安县十二县(市)煤矿整合和合理调整布局方案意见>的函;
9、国土资源部发[1999]98号文制订的<矿产资源开发利用方案编写内容要求>;
10、 国家煤炭安全监察局颁布的<煤矿安全规程>( );
11、能源部制定的<煤炭工业小型煤矿设计规范>( );
12、***煤矿开发利用方案设计委托书;
13、贵州省煤炭管理局文件【黔煤行管字 】281号,对遵义市煤矿 矿井瓦斯鉴定报告的批复;
14、贵州省人民政府(黔府函【 】204号)省政府关于遵义市汇川区等十二县(市、区)煤矿整合和调整布局方案的批复;
15、贵州省煤炭管理局关于贯彻落实<省政府”关于各市、洲、地煤矿整合和调整布局方案的批复” >有关问题的专题会议纪要;
16、贵州省国土资源厅文件(黔国土资发【 】61号)关于加快推进整合煤矿、技改、扩能、扩界煤矿和民用煤矿采矿权变更登记有关问题的补充通知;
17、设计人员现场调查情况
经过现场踏勘,当前工业场地、技改斜井、回风平硐已形成,并构成完整的井下通风系统,由于多年的开采煤层上部破坏较严重,在***煤矿矿区范围内,没有发现大小规模的滑坡、崩塌等地质灾害。工业场地的土地,现在已经征用,并修建了工业厂房,该矿无任何矿界纠纷。

二．矿产品需求现状和预测
(一) 产品需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋势
矿井主要开采C5、C6、C7、C8、C10、C12煤层。
矿区内主采煤层属低—中灰、中—中高硫、中—特高热值无烟煤。主要主销习水电厂,也可发往遵义市西站销往各地,产品销售均为原煤。
2、国内煤炭近期需求量及主要销向预测
(1)市场供需情况及预测
我省煤炭产品需求主要有省内和省外市场。
省内主要是电力用煤、冶金、化工、建材行业、生活及其它行业用煤。随着”西电东送”战略的实施,确保从 起贵州省每年向广东省输送400—500万kw的电力,加大了电厂的建设,有的电厂已建成发电,对煤炭的消耗量逐年增加,煤炭将出现供不应求的局面。***煤矿所产原煤主要销往习水电厂及相邻县、市的动力用煤,部分供当地民用或销往广东和广西。
贵州省煤炭的周边市场主要是广东、广西、湖南、四川、重庆、云南等省(区、市)。据有关资料统计:到 四川省产量6100万t/a,消费量6500万t/a,缺煤400万t/a,湖南省产量4500万t/a,消费量5400万t/a,缺煤900万t/a,广东省产量600万t/a,消费量10600万t/a,缺煤10000万t/a,广西省产量400万t/a,消费量2700万t/a,缺煤2300万t/a,重庆市产量2100万t/a,消费量2500万t/a,缺煤400万t/a。周边省缺煤严重,预计 缺煤量达到14000万t/a。随着国家西部大开发战略”黔煤外运”重点战略工程的实施,我省煤炭外销将有广阔的市场前景。
贵州省煤炭远远不能满足市场需求。***煤矿的建设,对本地区市场而言有电厂和其它燃煤用户,对省外市场来讲有四川、重庆、湖南、两广及海南省等。
本矿煤炭储量丰富,资源较可靠,地质、开采条件较好,电源、水源有保证,交通较为便利,为矿井的建设及其产品的销售提供了有力的保证。因此,***煤矿的建设,其煤炭销售市场前景广阔。
(2)省内煤炭消费市场
随着中国经济改革的快速发展,国家西部大开发战略的”西电东送”、”黔煤外运”重点战略工程的实施和本市及临近省区经济的快速发展,当前中国煤炭产品(原煤)的价格也有较大幅度的提高,特别是东部沿海地区的煤炭价格一般都在200元/t以上,***的煤炭价格将会有较大的提高。市场调查附表
贵州省煤炭消费预测表 单位:万t
煤炭消费量
预测
预测
2020年预测
总计
12190
15150
16050
电力行业
7790
9770
9770
建材行业
650
650
650
冶金行业
950
950
950
化工行业
1900
2920
3850
生活用煤
600
600
600
其它
300
260
230
(3)省外煤炭消费市场
根据对贵州省煤炭周边市场广东、广西、湖南、四川、重庆、云南等省(区、市)市场调查。我省煤炭的省外市场的需求量见表。
周边省区煤炭消耗汇总表 单位:万t
省(市﹑区)
预测
预测
产量
消耗量
产量
消耗量
广东
600
10600
500
11500
广西
400
2700
400
2800
湖南
4500
5400
4500
5700
四川
6100
6500
6500
7000
云南
4500
4500
6300
6300
重庆
2100
2500
2100
2600
合计
18200
32200
20300
35900

综上所述,***煤矿扩能后市场前景较好。
(二) 产品价格分析
随着经济的发展,当前全国煤炭价格整体呈上升趋势, 的1～11月份,全国商品煤价格平均售价250元/t。本区受经济发展制约,销售产品为原煤,根据市场销售现状,当前煤价在180元/t左右。随着西部大开发”西电东送”的实施和区内及邻近省市经济的迅猛发展,煤炭价格将会有大幅度上扬的趋势。

三．矿产资源概况
(一) 矿区总体概况
⑴ - 贵州省煤炭设计研究院对遵义市矿产资源总体规划,***煤矿在规划范围以内。
⑵煤矿不在国家规划矿区以内,与相邻矿区也没矿界重叠情况。
⑶根据矿井实际情况,本矿资源储量较为丰富,交通方便,外部协作条件较好,而且该矿井通风、运输、供电等系统已经形成,符合***煤炭开发的要求,***煤矿属***扩能矿井之一。
⑷矿区位于桑木场背斜北段之北西翼,总体为单斜构造,断层不发育,构造简单。局部地段倾角较大。在矿区范围东翼距劳荣煤矿西翼边界约2.1km,且有梅溪河相隔,西翼与田家沟煤矿相邻,两矿之间地质构造复杂,煤层不稳定,没有整合的条件。
2、矿区矿产资源概况
据贵州省国土资源厅 3月颁布的***煤矿采矿许可证(证号5 00730682),矿区为不规则四边形,矿区面积为0.7858km2。其拐点坐标如下:
***煤矿矿区拐点坐标表
拐点号
X坐标
Y坐标
1
3139165
35634010
2
3139695
35633765
3
3140735
35635480
4
3140575
35635590
开采深度:由1050米至760米标高。
根据贵州省地质矿产勘查开发局一○六地质大队 8月提交的<贵州省***煤矿资源/储量核实报告>;遵义市国土资源局文件(遵市国土资发【 】231号),关于<贵州省***煤矿资源储量核实报告>评审意见的通知。截止于 12月,矿区范围内推断的内蕴经济资源量(333)351万吨,预测的资源量(334)?337万吨;
3、本设计与矿区总体开发的关系。
根据遵义市***煤炭整合规划及贵州省国土资源厅(黔国土函【 】323号)关于印发<征求遵义市汇川区、遵义县、仁怀市、***、务川县、道真县、湄潭县、余庆县、绥阳县、凤冈县、桐梓县、正安县十二县(市)煤矿整合和合理调整布局方案意见>的函。该矿属***技改扩能(不扩界)的矿井之一。
本矿煤质较好,储量较为丰富,地质条件优越,矿井电源、水源、外部协作条件较好,交通方便。是习水电厂及相邻县、市的工矿企业及民用煤供应矿井,符合遵义市煤炭开发的要求。
(二) 该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征
1．1、地层
***煤矿位于桑木场背斜北段之北西翼,出露地层有二叠系中统茅口组(P2m)和上统龙潭组(P3l)、长兴组(P3c),三叠系下统夜郎组(T1y)和第四系(Q)。出露岩石有碳酸盐岩、碎屑岩及粘土岩等。现将出露地层特征叙述如下:
二叠系中统茅口组(P2m):分布于勘查区南东的转龙台至老房子一线之南东地带。岩性为浅灰至黑色厚层至块状粉晶灰岩,含少量燧石结核。厚度大于200m(未见底)。
二叠系上统龙潭组(P3l):岩性由灰、灰黄色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩粘土岩、铝土质粘土岩及煤层组成,具煤层至砂岩的沉积韵律特点,多旋回剖面结构。厚度64～73m。
二叠系上统长兴组(P3c):岩性为浅灰至灰黑色中至厚层状粉晶灰岩及燧石灰岩,夹沥青质灰岩。厚度在40～71m。与龙潭组呈整合接触,以硅质岩夹燧石灰岩结束为分界标志。
三叠系下统夜郎组沙堡湾段(T1y1):浅黄、灰绿色薄层粉砂质钙质泥岩和泥灰岩互层。厚度一般12～17m。
三叠系下统夜郎组玉龙山段(T1y2):浅灰、灰色中至厚层块细泥质灰岩、泥质泥晶灰岩夹泥质条带。厚40～68m。
三叠系下统夜郎组九级滩段(T1y3):灰、黄灰、紫红色泥质粉砂岩、泥岩夹少量薄层灰岩、泥灰岩。厚度大于60m(未见顶)。
第四系(Q):主要分布于区内低洼地段,多为残、坡积层。其物质组成视母岩而变化:在灰岩分布区形成粘土、亚粘土,在碎屑岩分布区形成砂土亚砂土。厚0～10m。
1．2、构造
***煤矿地处桑木场背斜北段北西翼,总体为单斜构造,断层不发育,构造简单。走向北东——南西,倾向326～340°,倾角29～32°,平均倾角31°,局部地段倾角较大。
1．3、煤层及特征
(1)煤系地层及含煤性
***煤矿含煤地层为二叠系上统龙潭组,为海陆交互相沉积,厚度64～73m。含煤层(线)12层。经过工程揭露,可采煤层为6层,自上而下编号为C5、C6、C7、C8、C10和C12煤层,其它因厚度小于0.7m而不可采。可采煤层总厚度8.12m,含煤率大于11%,含煤地层含煤性较好。
C5煤层
产于龙潭组上部,呈层状产出,产状与围岩一致煤层上距长兴组底界的厚度约4.33～17.00m。煤层顶板为黄灰色中厚层粉砂岩夹粘土岩,大部存有一层厚度为10～36cm的粘土岩伪顶,底板为黄灰、灰色粉砂质粘土岩,顶、底板岩性全区较稳定。煤层为双层结构,在该区西部和中部,煤层上部夹一层粘土岩(矸石),上层煤层厚度0.40～0.50m,以块煤为主,下层煤层厚度0.70～0.90m,以粉煤为主;该区东部煤层厚度相对较小,一般在0.63m左右。上下煤层剔除夹石后的厚度一般为0.63～1.54m,平均厚度1.19m。
C6煤层
产于龙潭组中上部,呈层状产出,产状与围岩一致。距C5煤层底界的厚度约7.43～10.87m。顶板为黄灰、灰色粉砂质粘土岩;底板为粘土岩夹中厚层粉砂岩,变化较大,至西而东,夹砂岩逐渐变薄至消失,砂质成分逐渐减少,在LD07老硐一带,为黄灰色粘土岩。煤层为单层结构,厚度一般为0.72～1.38m,平均厚度1.11m。
C7煤层
产于龙潭组中部,呈似层状产出,产状与围岩一致。距C6煤层底界的厚度5.81m左右。煤层顶板为黄灰、灰色粘土岩;底板为炭质粘土岩,变化较大。仅小栏坝及主井中可见并开采。一般1.30～1.59m,平均厚度1.44m。
C8煤层
产于龙潭组中下部,呈层状产出,产状与围岩一致。距C7煤层底5.78～16.59m。煤层间距在1—1′至2—2′剖面之间变化较大,一般5.78～13.59m,而1—1′至3—3′剖面间较稳定,一般为7～9m。煤层伪顶为炭质泥岩,顶板为深灰色砂质粘土岩夹薄层砂岩,底板为灰、深灰色含炭质粘土岩夹中厚层状砂岩。煤层结构简单,为单层煤层。煤层厚度较稳定,一般1.10～1.50m,平均厚度1.41m。
C10煤层
产于龙潭组中下部, 呈似层状产出,产状与围岩一致。煤层上距C8煤层底9.93～16.55m。煤层顶板为深灰、黄灰色粉砂质粘土岩,底板为灰、浅灰色厚层状含黄铁矿粘土岩,煤层结构简单,为单层煤层。煤层厚度0.60～1.80m,矿界范围内平均厚度1.40m。
C12煤层
产于龙潭组近底部, 呈似层状产出,产状与围岩一致。煤层上距C10煤层底的1138～21.47m,其中主井以西煤层间距较稳定,一般为11.38～12.63m,以东为12.62～21.47m;煤层下距下伏茅口组灰岩顶7.05～12.13m,其中主井以东较薄,一般小于8m,以西相对较厚,一般大于8m。煤层全区存有伪顶,厚度0.3m,成分为炭质页岩,顶板为深灰、黄灰色粘土岩,底板为灰、浅灰色厚层状含黄铁矿铝土质粘土岩。煤层结构简单,为单层煤层。煤层厚度1.30～2.00m,平均厚度1.57m。
(2)煤层的稳定性
根据煤矿及相邻地段工程施工结果,煤层连续性好,厚度变化不大。属稳定煤层。具体见表3-1

表3-1 煤层特征表
含煤
地层
煤层编号
煤层厚度(m)
煤层间距
煤层
稳定性
煤层
倾角(º)
顶底板岩性
顶板
底板
(m)
龙潭组
C5
1.19
7.43-10.87
稳定
31
粉砂岩夹粘土岩
粉砂质粘土岩
C6
1.11
稳定
31
粉砂质粘土岩
粘土岩夹粉砂岩
5.81
C7
1.44
稳定
31
粘土岩
炭质粘土岩
5.78-16.59
C8
1.41
稳定
31
砂质粘土岩夹砂岩
砂质粘土岩夹砂岩
9.93-16.55
C10
1.40
稳定
31
粉砂质粘土岩
粘土岩
11.38-21.47
C12
1.57
稳定
31
粘土岩
铝土质粘土岩
1.4、煤质
(一)物理性质
经肉眼观察和一般鉴定,煤层煤岩为黑色、亮黑色,条痕黑灰色,黑褐色,具玻璃光泽和油脂光泽,硬度2左右,容重平均1.50 t/m3,具块状、粉末状、片状构造,平坦和参差状断口,性脆、染手,燃烧试验时见短焰、弱烟,烧后结块。
(二)煤岩特征
(1)宏观煤岩类型:以亮煤质暗煤为主,次为亮暗煤和亮煤。
(2)显微煤岩组分:根据镜下观察,显微煤岩组分有:镜质组、丝质组、稳定组和矿物杂质等。
镜质组:不均匀基质占 60－70%,显微褐红色,细条带状;木质体占2—2％。
丝质组:结构丝质体(丝炭体);占5－10%,无结构丝质体(丝质基质体)一般10－15％。
稳定组:树皮体一般10-15%,角质体占2-3%,小孢子体1%,树脂体1%。
矿物杂质:粘土矿物1.6-2%,黄铁矿1.2－2.6%,石英1-2%,方锌石1-1.4%。
根据资源/储量核实报告,对6层煤层样品原煤的分析结果,煤质特征见表3-2:
表3-2 ***煤矿煤质特征表
煤层
编号
工业分析(%)
发热量
(Qnet,d)
(MJ/Kg)
资料来源
水分
(Mt)
灰分
(Ad)
挥发分
(Vdaf)
全硫
(St.d)
C5
2.73～4.01
3.57
15.61～16.85
16.35
10.01～10.33
10.07
1.33～1.82
1.64
28.94～30.06
29.48
取样化验和矿山提供资料

C6
1.90～3.95
2.66
10.34～22.84
17.08
5.84～14.12
8.60
0 .87～3.20
1.84
28.99～30.8
29.10
C7
1.86～3.97
2.66
10.34～15.09
13.25
5.65～12.07
8.60
0 .87～2.14
1.34
27.99～29.8
28.10
C8
2.58～4.88
4.08
11.11～28.70
17.08
5.77～12.67
7.75
0.92～1.40
1.26
29.46～32.43
31.90
C10
1.87～4.65
3.21
8.72～29.70
17.35
5,45～10.55
7.64
0.81～5.19
1.15
27.83～28.17
28.12
C12
1.35－4.24
3.85
10.72－29.98
17.69
9.95－14.76
9.59
0.92－4.09
1.86
23.88－35.27
25.07
矿区内主采煤层属低—中灰、中—中高硫、中—特高热值无烟煤。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件
2．1、瓦斯、煤尘及自燃倾向性
矿井瓦斯:根据贵州省煤炭管理局文件【黔煤行管字 】2号,对遵义市煤矿 第二批矿井瓦斯鉴定报告的批复,本矿相对瓦斯涌出量为8.44m3/t,绝相对量瓦斯涌出量为0.67m3／min,属低瓦斯矿井,由于矿井在鉴定瓦斯等级时产量较小,故瓦斯涌出相对较小,当前矿井生产能力已经扩大,瓦斯涌出量相应增加,本方案暂按高瓦斯矿井管理。建议业主及时补做瓦斯等级鉴定报告,并根据鉴定结果修改相关设计,确保矿井安全生产。
煤尘爆炸性:根据贵州省煤田地质局实验室 11月提供的<***煤矿煤尘爆炸性鉴定报告>本矿C5、C12煤层煤尘无爆炸危险性,由于其它煤层没有进行鉴定,本方案暂按煤尘有爆炸危险矿井管理。建议业主及时补做其它煤层的煤尘爆炸危险性鉴定工作,并根据鉴定的结果修改设计方案。
煤炭自燃性:根据贵州省煤田地质局实验室 11月提供的<***煤矿煤炭自燃倾向性等级鉴定报告>本矿C5、C12煤层煤炭属Ⅲ类,不易自燃煤层,由于其它煤层没有进行鉴定,本方案暂按自燃煤层的矿井管理。建议业主及时补做其它煤层自燃倾向性鉴定工作,并根据鉴定的结果修改设计方案。
煤与瓦斯突出:根据瓦斯等级鉴定的批复,该矿为低瓦斯矿井,而且矿井内瓦斯含量较低,在过去的老窑开采中均没有煤与瓦斯突出现象,由于当前矿井生产能力已经扩大,瓦斯涌出量相对增加。故该矿暂按高瓦斯矿井管理。
2．2、地温
区内未发现地温异常区,地温正常。
2．3、水文地质条件
(1)地形、地貌
矿区位于云贵高原北端向四川盆地南部过渡的斜坡地带,属大娄山系和长江流域水系。区内最高海拔1226.5m(峰顶),最低海拔950m(中部的河流出界处),相对高差276.5m,为浅切割的低中山侵蚀——溶蚀地貌。区内山脉走向呈NE～SW向,波状起伏,地势总体中南东高、向北西逐渐降低趋势
(2)地下水类型及含水层特征
矿区位于习水河的补给地带,同属一个区域水文地质单元。区内局部分水岭大致位于石盆—竹林湾—大岩上—田湾一带,呈北东至南西向分布。勘查区处于局部地表分水岭附近地带。地表分水岭两侧的地表水汇入R1溪流后注入梅溪河,R1常年流量7l/s左右,洪峰期流量约70～100l/s 。
区内无其它地表水体存在,R1溪流地表水体主要经过大气降水以及茅口组(P2m)含水层地下水(如S2)补给,水位暴涨暴跌的现象明显,属于雨源季节性溪流。
由于区内(R1)溪流于矿界中部小栏坝附近横穿含煤岩系,因此,溪流水体对浅部煤层开采具有一定的影响。
1)含水层岩组主要为: 第四系(Q)区内分布较集中,为松散含砾石粘土,厚度0～10m。含孔隙水,区内无第四系泉点出露,就近补给就地排泄或迅速下渗明显,含水性相对较弱。
三叠系下统夜郎组二段(T1y2):为薄至中厚层粉至细晶灰岩、泥晶灰岩以及钙质泥岩,厚度40～68m,节理极发育。区内在T1y2与T1y3之间接触界线附近,有多处泉水侵出,特别矿区西部的田湾一带,但常年流量均在0.01～0.90 l/s之间,区间变化量大,含水性较差。为区内裂隙水含水层。
二叠系上统长兴组(P3c):为中至厚层状灰岩,厚度30～63m左右。节理、溶隙极发育,在层理与节理交汇处岩溶发育道。该地层为区内主要的岩溶裂隙水含水层。
二叠系中统茅口组(P2m):为厚层至块状微晶灰岩,厚度大于120m。节理发育。在小栏坝与老房子之间的沟谷出露1泉点(S2),常年流量都在7.50 l/s,丰水期流量增大明显,该地层为区内重要的岩溶管道、裂隙水含水层。
2)弱含水层岩组主要为:夜郎组一段(T1y1)为深灰色泥岩,属相对隔水层,局部含少量裂隙水。岩体较稳定。厚12－17m。
龙潭组(P3l)以泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩为主,夹炭质页岩及煤层。泥质粉砂岩、粉砂岩为弱含水层,泥岩及煤层等为相对隔水层。由于泥质砂岩、粉砂岩中的孔隙水常被泥页岩和煤层阻隔,因而龙潭组的整体可视为相对隔水层。含少量裂隙水。岩体较稳定。厚65～73m。
(3)地下水补给、迳流、排泄条件
区内见S2泉点和R1溪流外无其它地表水体,因此,地下水的主要补给来源为大气降水。各含水层地下水的补给量主要受地形、大气降水补给面积和下渗通道(岩溶、裂隙)补给条件发育程度的控制。在区内龙潭组地层以上的地段,大气降水主要以地表溪流往R1溪流排泄,对地下水的补给量小,导致煤层上覆含水性明显要弱。龙潭组以下的茅口组灰岩地段,补给条件良好,地形切割高差较大,地下水补给量大而导致茅口组灰岩含水性强。
区内含(隔)水层相间分布,上、下隔水层自成体系,无水力联系。地下水全靠大气降水补给,地表及地下水径流、排泄条件良好。地下水主要以岩溶裂隙、管道形式径流,地下水分部不均匀,不具承压性。
区内主要含水层茅口组灰岩与龙潭组的接触地带,泉点出露高程970m,结合区内构造条件分析,区内地下水标高在970m左右,相对区内煤层最低埋藏标高800m而言,有相当一半的煤层埋藏于地下水位以下。
(4)矿坑充水因素
经过以上煤矿地质特征以及水文地质条件分析,矿区矿坑充水决定于煤层埋藏深度、煤层在含煤岩系中的层位和煤层的开采方式等地质、水文以及工程条件。由于煤层最大埋深标高在800m,低于地下水位标高970m垂直深度170m,因此,地下水向矿坑充水的可能性大。区内现主要开采煤层C12距离下伏茅口组灰岩顶界仅7.05～12.13m,其岩层岩性主要为粘土岩、铝土质粘土岩等力学强度低的岩石,在矿井中受采动压原岩遭受破坏的工程条件下,地下水动(静)压力作用于粘土岩,进而对矿井充水的可能性极大。预计矿坑涌水量达到20 m3/h,表明煤矿随着开采深度的增大,煤层下伏含水层内地下水向矿坑的涌水量会明显增大,预计最大涌水量达到60 m3/h。
鉴于上覆含水层含水性明显要弱的特点,相对下伏含水层,其所含地下水向矿坑充水的可能性明显要小。
老窑水向矿坑充水是煤矿内矿坑充水的又一主要的因素。在矿区中部原村办煤矿在浅部形成一采空区,由于老窑水的边界不能确定,因此,对其向东部、下部、西部新建矿井充水的威胁较大。
由于沿R1溪流煤层上覆岩层厚度小,因此,如果煤层重复采动将会形成地面裂缝、塌陷等河水向矿坑充水的直接通道,特别丰水期,形成矿坑充水的重要因素。矿井属溶隙裂隙充水矿床,水文地质条件复杂。
2．4、工程地质条件
区内分布的地层中, T1y2、P3c 、P2m岩性,属于坚硬工程岩组; Q、T1y1、P3l,岩性主要页岩、泥岩砂岩、粘土岩和松散土体,属于中等～软弱工程岩组。由下而上呈叠层状组合,具有软、硬相兼的特征。灰岩岩体内节理较发育,岩体完整性差,自然条件下陡崖岩体稳定性较差,缓坡地段岩体稳定性较好。
区内各可采煤层顶、底板岩性稍有差异,煤层均为粘土岩、粉砂质粘土岩等软弱岩组。
以上各工程岩组中节理裂隙不发育,但除个别煤层顶板为伴坚硬至坚硬岩组外,其它均为软质岩组,抗压、抗剪强度都较低,在遭风化和遇水的情况下,易膨胀和软化,因此,井下工程地质条件较差。
3、设计利用矿产资源储量
根据贵州省地质矿产勘查开发局一○六地质大队 8月提交的<贵州省***煤矿资源/储量核实报告>;遵义市国土资源局文件(遵市国土资发【 】231号),关于<贵州省***煤矿资源储量核实报告>评审意见的通知。截止于 12月,矿区范围内地质储量(333)＋(334)?688万吨,其中推断的内蕴经济资源量(333)351万吨,预测的资源量(334)?337万吨;矿井工业资源量351万吨。设计利用储量263.14万吨。详见资源储量统计见表3－3。

表3－3 煤层资源/储量统计表
煤号
煤层厚度(m)
12月资源量(万吨)
设计利用储量
(万吨)
备注
(112b)
(333)
(334)?
(333)＋(334)?
C5
1.19

37
51
88
26.05
(333)资源量按90%计算,(334)?资源量不计算设计利用储量
C6
1.11

38
41
79
27.33
C7
1.44

87
15
102
69.15
C8
1.41

51
85
136
36.53
C10
1.40

55
84
139
40.1
C12
1.57

83
61
144
63.98
合计
8.12

351
337
688
263.14
根据矿区开采技术条件及<建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程>的有关规定,(矿区边界煤柱留设20m,浅部煤层风氧化带、老窑采空区以下留20～25m的安全隔离煤柱;再按基岩移动角进行留设。)
矿区内没有村寨煤柱,本方案不留设村寨煤柱,零星住户经业主和住户协商搬迁后,方能开采,没有达成协议的应留设煤柱进行开采。
C5煤层边界煤柱=S边/cos31°×M×D×10-4
=34825/cos31°×1.19×1.5×10-4 =7.25万t
C6煤层边界煤柱=S边/cos31°×M×D×10-4
=35357/cos31°×1.11×1.5×10-4 =6.87万t
C7煤层边界煤柱=S边/cos31°×M×D×10-4
=36312/cos31°×1.44×1.5×10-4 =9.15万t
C8煤层边界煤柱=S边/cos31°×M×D×10-4
=37985/cos31°×1.41×1.5×10-4 =9.37万t
C10煤层边界煤柱=S边/cos31°×M×D×10-4
=38357/cos31°×1.4×1.5×10-4 =9.4万t
C12煤层边界煤柱=S边/cos31°×M×D×10-4
=39017/cos31°×1.57×1.5×10-4 =10.72万t
边界煤柱=C5煤层边界煤柱+C6煤层边界煤柱+ C7煤层边界煤柱+ C8煤层边界煤柱+ C10煤层边界煤柱+ C12煤层边界煤柱=7.25＋6.87+9.15+9.37+9.4+10.72=52.76万t
设计利用储量=(333)×90%-边界煤柱=351×0.9-52.76=263.14万t(333)资源量按90%计算,(334)?资源量不计算设计利用储量
4、对地质勘探报告的评述
1974年10月～1978年12月,贵州省地质局一○八地质大队进行了包括本区在内的1∶20万桐梓幅区域地质、矿产调查工作,涉及煤炭、硫铁矿等矿产。
煤炭工业部西南煤田地质勘探局一队、七队,四川省地质勘探公司,贵州省六盘水地区煤田地质勘探公司及贵州省地质局娄山关地质大队等对包括本区在内的良村煤矿区进行过找煤工作,对含煤地层和煤层进行较系统的研究。
以来,贵州省地质矿产勘查开发局一○六地质大队受煤矿委托,开展了区内持证煤矿的动态监测工作。
根据以上资料的内容,基本查明了该区可采煤层的层数、层位、厚度、结构及赋存形态、煤层的煤质特征及其变化情况;基本查明了矿井构造形态,以及自然地理条件、层位及地形、地貌特征;对含煤地层及其上覆、下伏地层的含水性进行了简单论述,对矿井充水因素进行了分析;了解了煤层顶底板工程地质特征、煤层瓦斯含量、煤层爆炸危险性及煤的自燃发火倾向性等情况。
***煤矿煤层赋存稳定、储量较丰富,地质构造简单,工程及水文地质条件复杂,矿区交通便利,资源可靠,开采技术条件较好,用户可靠,市场潜力大,为矿井扩能提供了有利条件。具有较好的经济效益和社会效益。
存在问题及建议
a、地形地质图精度不够,图中井巷与现实际场情况有差异。
b、井田勘探程度尚显不足,煤层的变化和构造形态还需进一步探清。
c、由于受巷道条件限制,部分采空巷道未能编录,应尽快完善。
d、对矿井充水因素分析不够,建议在生产中加强水文地质调查和老窑巷道及采空区的调查工作,接近采空区布置巷道时,必须坚持”预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则,同时加强矿井通风、安全管理,有利于矿井安全生产。
e、储量核实报告中,未对矿井的地表水、老窑水、采空区积水、裂隙水进行详细分析,在生产过程中必须进行地表水、老窑水、采空区积水、裂隙水的调查,并及时标注在井上下对照图上。
f、矿区内地质勘探程度较低,对井