四川某煤矿有限公司煤矿初步设计

第一篇矿产资源开发利用方案前言XX县煤矿有限公司XX县煤矿（简称“XX煤矿”）位于XX市XX、XX县交界处，行政区划隶属XX县XX镇。位于XX县城160方向，直线距离约40KM；XX县城（古宋）310方向，直线距离约15KM。交通较为方便。XX煤矿开采范围为原XX煤矿与XX煤矿整合而成。2008年8月22日，四川省国土资源厅以“川采矿区审字（2008）第409号”批准整合后的XX煤矿划定的矿区范围，由131号拐点坐标圈闭（见表121），面积为2523KM2，开采K2煤层，开采深度370M至50M，矿区面积25230KM2。根据四川省地质矿产勘查开发局提供的四川省XX县XX井田XX县煤矿煤矿资源储量核实报告和经四川省矿产资源储量评审中心川评审四川省XX县XX井田XX县煤矿煤矿资源储量核实报告评审意见书”，截止2008年7月底，整合后的XX煤矿共有资源储量52030KT，其中保有资源量42560KT，动用储量9470KT。矿井主采煤层为K2煤层，俗称“大汉炭、高炭”，位于龙潭组第二、三段近顶部。矿区范围内煤层厚061298M，平均厚133M，变异系数一般为4550，属较稳定煤层。矿井南翼煤层较厚，投产二采区煤层平均厚172M。K2煤层属中高灰、高硫、中高热值无烟煤。根据川办函四川省人民政府办公厅关于XX市煤炭资源整合方案的复函和井田的地质、资源储量等条件，按煤炭工业小型矿井设计规范的有关规定，经方案比较后，确定矿井设计生产能力为150KT/A（由90KT/A扩建为150KT/A），服务年限174年。据概算，XX煤矿扩建达产时，总投资308205万元，投产后每年上交国家和地方税金26400万元，投资回收期581年，“增量”基建贷款偿还期为349年，满足贷款机构要求。满足规范要求，投资收益率1671，投资利税率3386，财务上可行。XX煤矿周边生产的煤炭供不应求，市场前景较好。该矿扩建后达到150KT/A生产能力，成为具有一定规模的小型煤炭企业，随着矿井的扩建投产，将吸纳部分农村剩余劳动力务工，对增加农民收入，促进地区经济发展具有积极的意义。综上所述，设计认为，XX煤矿扩至150KT/A，已具备充分必要条件，因而是可行的。为了矿井持续发展生产的需要，以及达到正规化和安全生产的要求，XX煤矿特委托我院编制XX县煤矿有限公司XX县煤矿整合工程初步设计含开发利用方案。一、编制设计的依据1、XX县煤矿有限公司XX县煤矿“设计委托书”。2、川办函200716号四川省人民政府办公厅关于XX市煤炭资源整合方案的复函；3、2008年8月由四川省地质矿产勘查开发局二二地质队提交的四川省XX县XX井田XX县煤矿资源储量核实报告；4、川国土资储备字【2008】220号文关于四川省XX县XX井田XX县煤矿资源储量核实报告评审备案的证明；5、川评审2008255号文四川省XX县XX井田XX县煤矿资源储量核实报告评审意见书；6、川采矿区审字【2008】409号划定矿区范围批复；7、矿井建设的供用电协议；8、XX县煤矿有限公司XX县煤矿采掘工程平面图；9、XX县煤矿有限公司XX县煤矿提供的其它相关资料；10、煤炭工业小型矿井设计规范（GB503992006）；11、煤矿安全规程；12、国家工程建设强制性条文及有关的设计规范、技术规程等；14、中华人民共和国安全生产行业标准（AQ系列标准）。15、国务院446号文国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定；16、安监总煤行2007187号文“关于所有煤矿必须立即安装和完善井下通讯、压风、防尘供水系统的紧急通知”。17、国土资源部制定的矿产资源开发利用方案编写内容要求（国土资发199998号）。二、设计指导思想认真贯彻执行煤炭工业小型矿井设计规范、煤矿安全规程及相关规定，结合矿井生产实际情况，遵循“技术可行、安全可靠、方便实用、经济合理”的原则，尽量采用与矿井相适应的技术、工艺、设备，做到布局合理、系统完善、环节畅通，使矿井达到正规、安全、稳定生产。针对该矿的地形、地貌、交通状况及煤层赋存情况等特点，以尽量减少煤柱损失、回收煤炭资源为前提，对井下做到布局合理、系统完善、环节畅通、安全可靠、工程量少、工期短；对地面充分利用地形条件，优化矿井工业场地布置，体现有利生产，方便生活，紧凑合理，节约用地，以达到安全好、投入少、产出多，获取最佳效益的目的。三、设计简况（一）井田境界、资源/储量和矿井设计生产能力1、井田境界现XX煤矿开采范围为原XX煤矿与XX煤矿整合而成。2008年8月22日，四川省国土资源厅以“川采矿区审字（2008）第409号”批准整合后的XX煤矿划定的矿区范围，由131号拐点坐标圈闭（见表121），面积为2523KM2，开采K2煤层，开采深度370M至50M，矿区面积25230KM2。2、资源储量截止2008年7月底，整合后的XX煤矿共资源储量52030KT，其中保有资源量42560KT，动用储量9470KT。经计算，矿井设计可采储量为31268KT。3、设计生产能力矿井设计能力150KT/A，服务年限174A。（二）矿井主要生产系统1、矿井开拓方式经方案比较后，确定矿井采用斜井开拓方式。在原XX煤矿井口北侧新建主斜井（长度386M，倾角25O，落平标高215M；坐标X3141340，Y35509355，Z3780，233O）铺设轨道，担负矿井矸石、材料、煤炭运输和部分进风任务，并在其中敷设电缆、管线等。利用原XX行人平硐（长度89M，坐标X3141287，Y35509335，Z3522，233O），并在行人斜巷中安设架空乘人器，担负矿井行人和部分进风任务，并在其中敷设电缆、排水管线等。在矿区中部新掘回风斜井（长度280M，倾角30O，落平标高285M；坐标X3141925，Y35511106，Z4250，223O）担负整个矿井回风，兼做一安全出口。利用原XX煤矿回风平硐（长度425M，坐标X31428466，Y355092872，Z4416，260O）作为北翼开采部分进风，并作为一安全出口。利用原XX煤矿主平硐（长度1155M，坐标X31431801，Y355088990，Z3714，250O）作为矿井北翼排水任务，并作为一安全出口。2、水平和采区划分及开采顺序（1）水平划分根据煤层赋存情况、矿区范围和开拓布置，设计将矿井划分为两个水平，即215M水平和285M水平。（2）采区划分根据井田煤层赋存状况和开采技术条件，综合考虑煤层开采方式、机械化程度、年推进度、产量均衡等因素，设计沿煤层走向每800M左右划分一个采区，将全井田划分南北两翼，南翼为4个采区，北翼2个采区，全矿6个采区。（3）开采顺序由于矿井现有巷道已经开始掘进二采区轨道上山，在充分考虑利用现有巷道尽快达产的前提下，且二采区储量比较稳定，设计将首采区布置在二采区。采区间的开采顺序二采区一采区三采区四采区五采区六采区，回采工作面开采为后退式。3、主要巷道布置据此并经对煤层赋存情况和矿山以往开采经验，设计仍将主要巷道布置在距离煤层约15M的底板岩层中。围岩较好地段巷道为锚喷支护，围岩破碎地段采用料石砌碹支护。4、采煤方法和采煤工艺该矿井开采缓倾斜倾斜煤层，设计采用走向长壁采煤法，放炮落煤工艺。工作面平均采高约20M，根据工作面采高情况，选用DZ2230/100型单体液压支柱配HDJA1000型金属铰接顶梁联合支护顶板。5、矿井通风该矿为高瓦斯矿井，按煤与瓦斯突出矿井设计，本矿井采用分列式通风方式，抽出式通风方法，采煤工作面采用“U”型通风，掘进工作面采用局部通风机压入式通风。按矿井需风情况，矿井初期风量为630M3/S，后期风量为690M3/S。6、矿井主要运输215M水平运输大巷配置三台CDXT5J型，600轨距的特殊防爆型蓄电池机车运输全矿煤、矸。铺设600MM轨距22KG/M钢轨。井下煤炭、矸石采用一吨固定式矿车装载运输，设备、材料采用平板车或材料车装载运输。7、矿井排水XX煤矿采用斜井开拓方式，矿井开采矿井南翼215M水平时正常涌水量为4026M3/D，最大涌水量为5684M3/D，在行人斜巷下车场附近布置井底水泵房及中央变电所，水泵房配备3台MD280435型型水泵，1台运行，1台备用，1台检修，在行人斜巷铺设两趟排水管路，一趟使用，一趟备用。矿井设主、副水仓，水仓总长度250M，净断面积57M2，水仓总容量为1425M3，能够容纳矿井南翼215M水平开采时矿井85H正常涌水量。8、矿井供电矿井为扩建矿井，两回路供电电源已经具备，其中一回路供电电源引自XX变电站，从该站以10KV的LGJ95型架空线接入矿井10KV配电所，线路长4KM，二回路供电电源引自红桥变电站，从该站以10KV的LGJ95型架空线接入矿井10KV配电所，线路长65KM。矿井采用10KV双回路电缆下井至中央变电所，由中央变电所以10KV电缆馈至采区变电所。井下动力设备供电电压为660V，照明电压为127V。9、工业场地总平面布置、地面生产系统及生产工艺（1）工业场地总平面布置设计将整个工业场地按功能分为生产储运区、辅助生产区、行政福利区共三大功能区生产储运区位于场地的西北部，主要由原煤翻车机房、原煤皮带机廊、落煤楼、原煤储煤场、矸石翻车机房和矸石转运场等组成，井口与其由窄轨联系。辅助生产区布置在场地的南侧。由机修车间、材料库、坑木场和坑木加工房等组成，便于与井口联系。行政办公和生活区布置在主井的西南部，由办公楼、食堂、单身宿舍等建筑组成，与原有生活设施连成一个整体。工业场地总占地面积274H2。新建行政公共建筑总面积为4617，地面工业建建筑面积为15904，体积为165262M3。（2）地面生产系统及生产工艺矿井原煤矿车由绞车从井下拉至地面后，自溜至生产系统翻车机房。矿车经人工摘钩后再经翻车机将原煤卸至原煤缓冲仓中，仓中原煤由仓下给煤机给至原煤皮带机，皮带机将原煤拉至煤仓上筛分手选楼，筛分楼上的原煤振动筛筛孔为50MM，将原煤分为50MM的块煤及50MM的筛混煤；筛上的块煤通过手选皮带运输机，人工选出矸石后，进入块煤仓（容量为300T）储存，捡出的矸石进入手选矸石仓；筛下的筛混煤通过配仓皮带运输机上的卸料器，分别进入两个筛混煤仓（容量为2300T），当煤仓装满后，还可通过溜槽将筛混煤导至筛混煤堆场堆放。煤仓中的产品煤都通过装车闸门装汽车外运，堆场中的筛混煤可由装载机装汽车外运。煤炭计量采用电子皮带称和地磅方式。地面设原煤筛分和选矸系统，对原煤进行人工选矸和一般筛分，产品分级为50MM和500MM两级，设原煤卸载缓冲仓、块煤仓、筛混煤仓和地面露天储煤场。10、井下通讯、压风、消防洒水系统（1）井下通讯系统在工业场地井口综合楼调度室内设置KTJ360型型矿用数字程控调度交换机一台，容量60门，主要供井下和地面各生产部门使用。在井下采煤工作面上下口，各掘进工作面、井底车场、机车检修硐室、消防材料库、中央变电所及水泵房、采区绞车房、采区变电所等处设生产调度电话，地面矿井变电所、主通风机房、生产管理部门、安全监察部门、压风机房、矿山救护小队和矿长室等处设生产调度电话。（2）井下压风系统设计确定在地面设压风自救空压机站，每条巷道铺设压风管路，每100M安设出风口及减压装置，并与防尘管路出水口错开，形成每50M有一个出水或出风口。（3）消防洒水系统井下的消防用水采用处理后的矿井水，处理后的矿井水浊度小于10MGL，贮存于风井附近450M3贮水池中，供井下消防用水。同时工业场地600M3的生活水池作为工业场地消防用水的水源，提供火消防用水。（三）矿井主要设备1、大巷运输及提升设备215M水平运输大巷配置三台CDXT5J型，600轨距的特殊防爆型蓄电池机车运输全矿煤、矸。主斜井选用2JTP1609/20型提升绞车，绞车允许最大静张力为4500，最大静张力差为3000；绞车滚筒直径为1600；绞车滚筒宽度为900；提升速度为306M/S；配置YR315M8型电机（N75KW，U380V，N735R/MIN）。提升钢丝绳选用619SFC201570I型，GB/T8919标准的钢丝绳，钢丝绳D20MM，PK144KG/M，钢丝绳公称抗拉强度01570MPA，钢丝破断拉力总和Q25129KN。二采区轨道上山选用JTB1008W型提升绞车，绞车允许最大静张力为2000；绞车滚筒直径为1000；绞车滚筒宽度为800；提升速度为165M/S；配置YB2250M6型电机（N37KW，U660V，N980R/MIN）。提升钢丝绳选用619SFC161570I型，GB/T8919标准的钢丝绳，钢丝绳D16MM，PK0921KG/M，钢丝绳公称抗拉强度01570MPA，钢丝破断拉力总和Q161462KN。矿井在行人斜井采用RJY2222/406型架空乘人器。架空乘人器驱动轮直径和尾轮直径选用120M；绳速V10MS；钢丝绳直径D18；架空乘人器电机YB2200L26型，功率22KW，660V。2、矿井主要通风机利用矿井现有二台BD618型隔爆对旋轴流式通风机，一台运行，一台备用。每台风机配置YBF31516型矿用防爆型电机（N2132KW，U380V，N980R/MIN）。3、矿井排水设备矿井水泵房选用MD280435型水泵三台，正常涌水时，一台工作，一台备用，一台检修，最大涌水时，二台工作，一台检修。配用电动机YB400M14，250KW，10KV，1480R/MIN。排水管路沿行人斜巷设置两趟，排至地面水沟，管路直径为27310无缝钢管，一趟使用，一趟备用，总长2550M。4、矿井压风设备该矿井压缩空气站设在行人平硐井口附近，地面标高为3522M。压缩空气站内设置2台SA132A型螺杆式空气压缩机，1台工作，1台备用；空压机参数为Q24M3/MIN，P085MPA，N132KW，U380V。空气压缩机配套设置空气进、出过滤分离系统，排出空气体含油量小于02PPM。5、矿井抽采设备根据所需泵的流量和负压，选用2BE13530型水环式真空泵满足要求，共需泵2套，一台工作，一台备用。主管选择直径为DN250的钢管，壁厚可选择8MM左右；分管选择直径为DN200的钢管，壁厚可选择6MM；支管选择顶板瓦抽巷为直径DN100的钢管，壁厚可选择40MM。工作面运输巷、工作面回风巷、掘进工作面为内径DN100的PE防静电管。（四）矿井主要灾害防治该矿为高瓦斯矿井，按煤与瓦斯突出矿井设计，完善矿井通风系统、建立地面瓦斯抽放系统，设置了隔抑爆措施。煤层自燃发火倾向性按自燃设计，制定了内外因火灾、及地面火灾防治措施。该矿煤层无煤尘爆炸性。矿井装备一套KJ90NA型煤矿综合监控系统，对井下各地点的瓦斯、风速、温度、粉尘、风门开关、风压等参数（状态）进行集中监测，并配备各种巡回检测和矿井集中监测系统相结合的双重监测体系，保证矿井安全生产。（五）矿井投产移交标准矿井建成投产移交一个水平（215M水平）、一个采区（二采区）、一个采煤工作面、三个掘进工作面达到150KT/A矿井设计生产能力。矿井移交生产时井巷工程总长7722M，掘进体积556698M3，矿井开拓煤量12565KT，准备煤量10160KT，回采煤量4064KT。“三个煤量”符合有关规定。（六）矿井建设工期和投资概算矿井建设施工准备期2个月，井巷施工工期300个月，工作面瓦斯抽放60个月，工作面设备安装10个月，联合试运转期36个月。矿井达到设计生产能力150KT/A时投资概算为298653万元，吨煤投资49775元。其中井巷工程146676万元；土建工程63813万元；设备及工器具购置60847万元；安装工程17233万元；工程建设其它费用10084万元。项目总投资由工程建设投资概算、建设期贷款利息、铺底流动资金构成，该矿井项目总投资为308205万元。（七）矿井工作制度及劳动定员矿井年工作日330天，采用“三八”作业制，每天三班作业，二班采煤，一班准备，三班掘进。矿井全员工效确定为15T/工，全矿在籍劳动定员为485人。其中，井下工人353人，地面工人57人，管理人员27人，服务人员24人，其它人员15人，矿山辅助救护队9人。四、主要技术经济指标1、矿井设计生产能力150KT/A；2、矿井能利用储量4256KT；3、矿井可采储量31268KT；4、矿井服务年限174A；5、开拓方式斜井开拓；6、采煤方法走向长壁采煤法；7、井巷工程量7722M/556698M3M；8、全员工效15T/工；9、职工在籍总人数485人；10、静态投资298653万元；11、吨煤投资49775元；12、建设工期300个月，施工准备期2个月，生产试运转期36个月。五、存在的问题及建议、说明1、XX井田已经设置多个采矿权，各矿权边界因构造和其它原因，形态很不规则，极易出现越界开采的情况。建议矿山与周边矿井应加强联系测量工作，互相监督，随时掌握采掘工程具体位置，严禁超层越界开采，避免误入邻矿的事件发生。2、矿山企业在搞好生产的同时，按矿山地质及开采技术要求，及时对矿井进行地质编录，各阶段均应积累矿井煤层资料，及时编制有关图件和报告，准确掌握储量变化、储量损失情况。3、储量核实报告对煤的自燃倾向性描述多处不一致，2005年检测报告为不易自燃，建议业主取煤样送交有资质检验单位进行重新检测，从而采取针对性预防措施，指导矿井安全生产。4、该区采煤历史悠久，矿山应注意防止老窑积水的危害，并注意了解矿井范围内及周边浅部小矿采空区分布、充水情况，并反映在采掘工程平面图上，严格执行“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则，保证矿井安全生产。5、严格按设计进行开采，在重要部位留足煤柱，废弃的矿渣尽可能充填采空区，以减小对地面的影响。矿山的矿坑水净化处理后，再排放于沟谷中，防止矿坑水对地表和地下水的污染，做到人与自然和谐共处，实现可持续发展。第一章井田概况第一节基本情况一、交通位置XX县煤矿有限公司XX县煤矿位于XX县城160方向，直线距离约40KM；XX县城（古宋）310方向，直线距离约15KM，行政区划隶属XX县XX镇。矿山紧邻古（宋）巡（场）主干公路（800M平距），东行18KM达XX县县城（古宋），西至珙县金沙湾火车站约57KM，至XX市约120KM，东至泸州市约240KM，交通十分便捷（见交通位置图）。二、地形地貌矿区位于川南边缘山区，总体地貌形态属低山区，地貌受地质构造的制约，山脉走向与构造线方向一致，呈近东西向展布。矿区内最高点位于草头山，标高62420M，最低点位于西南角溪沟附近，标高388M，相对高差达23620M。三、气象及地震本区属亚热带暖湿季风气候，夏季多暴雨，冬秋两季多雨雾。历年最高气温39，最低气温25，年平均气温18，历年最大降雨量为15979MM，最小降雨量9022MM，平均降雨量为11436MM，雨量多集中在58月份常以大雨或暴雨降落，912月为霪雨季节，多雨雾，晴天少。本区尚无破坏性地震记载，区域稳定性较好。根据中国地震动参数区划图（GB183062001）及建筑抗震设计规范（GB500112001），本区抗震设防烈度为度，设计基本地震加速度值为005G，设计地震第一组。XX煤矿交通位置图四、地表水系矿区位于斜坡分水岭地带，无常年流水溪沟，仅有季节性溪沟和小冲沟构成树枝状水系网，大气降雨多沿斜坡、冲沟汇于北侧和南侧的溪沟内排出区外。五、矿区经济概况本区系边远山区，地形局部较陡，存水条件差，多为旱地，以种植玉米、土豆、红苕为主。植被较发育，以灌木、杂草为主，森林覆盖率约3040。居民主要分布在牛儿洞毛狗洞面坊头一带。区内经济不发达，农业生产较为落后。区内煤炭资源丰富，采煤历史悠久，主要开采无烟煤。近年来在国家有关政策指导下，煤炭价格回升，特别是在当地政府的大力扶持下，企业效益日益好转，煤炭企业的税收已占到当地财政收入的5080，可见煤矿企业的发展对当地经济发展具有十分重要的促进作用。六、水源、电源及通讯条件矿井为扩建矿井，两回路供电电源已经具备，其中一回路供电电源引自XX变电站，从该站以10KV的LGJ95型架空线接入矿井10KV配电所，线路长4KM，二回路供电电源引自红桥变电站，从该站以10KV的LGJ95型架空线接入矿井10KV配电所，线路长65KM。两变电站均属当地骨干电网，矿井的双回路供电电源稳定可靠。XX煤矿饮用水水源为长宁竹海仙寓洞泉水，水质较好，常年不干，可节约大部份的水质处理投资和运行费用，距拟建矿井用水点亦较近，是较好的供水水源，可作为矿区生活用水，如果在矿区相应位置建储水池，能满足矿区的生产用水的需要。根据地质报告预测，拟建矿井的井下正常涌水量为4026M3/D，其优点是水量大，出水稳定，矿井的井下排水系统可将涌水排至工业广场处的地面，不需另设加压提升设备该水源经沉淀池对其进行沉淀处理后，水质和水量完全满足地面生产及井下消防洒水的水质和水量的要求。中国移动和中国电信通讯信号已覆盖整个矿区，对外通信还可采用移动电话。第二节矿区开发现状XX煤矿矿区范围北西、南西、南侧、东南侧分别与XX县XX镇盐井煤矿、XX县新益煤矿、XX县和平煤矿、石桥煤矿、XX县XX煤矿相邻，东侧和北侧（深部）与XX县XX井田深部紧邻，各相邻矿山之间至少留有40M（平面距离）保安隔离煤柱。除此之外，矿区深部有XX县腾飞化工有限责任公司XX硫铁矿开采硫铁矿及K1煤层，两者地层间距相差约10366M，空间上呈上、下关系，平面上具相互重叠现象，但相距较远，且开采不同的矿种，属不同的开拓系统，故对本矿煤层开采影响不大。矿井之间界限清晰、无矿权纠纷。第二章地质特征第一节地质特征一、地层XX县煤矿区内及周边出露最老地层为二叠系下统茅口组，最新地层为第四系。各地层特征详见表211。表211矿区地层特征表地层系统厚度（M）系统组段最小最大平均主要岩性特征第四系全新统Q425分布于矿区南部及北部的岩溶槽谷及山麓地带，残坡积物，局部地段为地滑堆积，以粘土为主，含砂、泥岩风化碎屑、块石，局部表层具淤泥、耕植土嘉陵江组（T1J）444顶部为角砾状白云岩、白云质灰岩；上部为灰岩及白云质灰岩、白云岩及白云质灰岩互层；中部为紫、灰绿、浅黄夹杂色泥岩及灰色、浅红色角砾状白云质灰岩及灰岩；下部为灰色中厚层状灰岩第三段31042033750以紫红色、暗紫色、紫灰色砂质泥岩、泥质粉砂岩为主，夹泥岩、粉砂岩、细砂岩条带第二段477556以浅灰色中厚层状鲕粒状灰岩、细粉晶灰岩为主，间夹灰绿、紫灰色薄中厚层状砂质泥岩、泥晶灰岩三叠系下统飞仙关组（T1F）第一段558062以灰绿色薄中厚层状粉砂质泥岩、泥质粉砂岩为主，夹薄层灰色粉砂岩，偶夹薄层紫红色砂质泥岩，底部为厚约10M的灰色中厚层状细粉晶灰岩或泥灰岩长兴组（P2C）302950303800上部为灰、深灰色砂质泥岩、泥岩及薄层灰岩，中夹12层煤线；中部为深灰色生物碎屑灰岩、硅质灰岩夹沥青质条带及薄层黑色泥岩；下部为灰、深灰色砂质泥岩、粉砂岩，底部为生物碎屑灰岩第三、二段92901388511067上部为粘土岩，夹砂质泥岩、泥岩、粉砂岩，含煤26层，其中K2煤层可采；中部为泥岩、粘土岩，大部分含鲕状菱铁矿；中下部为粘土岩、菱铁质粘土岩、砂质泥岩、砂岩，含煤线25层，均不可采上统龙潭组（P2L）第一段105925523上部为灰浅灰色菱铁质粘土岩，夹可采煤层一层，为K1煤层；下部为硫铁矿层二叠系下统茅口组（P1M）300灰、浅灰及棕灰色中厚层状灰岩，夹燧石层，富含生物化石及生物碎屑，下部富含燧石碎片二、构造区内主要构造为尖岗山背斜及七郎坳向斜，在背斜及向斜核部及两翼，伴生次级断裂构造。（一）褶皱尖岗山背斜西起金银山，区内长8500M，轴部宽缓，轴向近东西，向东倾状，倾伏角8。两翼地层走向与轴向基本平行，倾向南、北，北翼倾角为2035，北端边界深部达60；南翼倾角为1525。七郎坳向斜位于尖岗山背斜之南，区内长5500M，轴部较为宽缓，轴向N65W，向东倾伏，倾伏角为10。向斜南翼地层倾向NE，倾角为2035，向斜北翼即为尖岗山背斜南翼。（二）断裂矿区范围内揭露和发现的有F41、F45等断层，F41逆断层呈近东西向展布，倾向北，延长2KM以上，对煤层具破坏作用，但对本矿煤层影响小；东南部有F45逆断层，倾向北西，走向长500M，对煤层影响小。除此之外，矿区内尚有F45隐伏断层，对煤层有较大影响。综上所述，XX县煤矿地质构造复杂程度属中等类型。三、煤层及煤质（一）含煤性龙潭组为区内含煤地层，厚939514910M，平均11590M，全区含煤412层，一般45层，平均煤厚471M，含煤系数为406。龙潭组第二、三段顶部含煤段含4层薄煤线或煤层，其中K2煤层（11号煤、大汉炭）全区可采，其余均不可采，为薄煤线或炭质泥岩，是煤组中最佳含煤段（含煤系数17）。中下部煤线段含45层煤线，均不可采，是煤组中最差的含煤段。龙潭组第一段（P1L1）底部含硫铁矿层，硫铁矿层之上为局部可采1号煤层（K1煤层），平均煤厚075M，是煤组中较好含煤段（含煤系数10）。各可采煤层特征见表212。表212XX县煤矿可采煤层特征表可采煤层厚度（M）煤层结构顶底板岩性煤层赋存层位煤层厚度平均层间距夹石层数夹石厚度顶板底板稳定性倾角容重T/M3K2P2L2306129813312/炭质、砂质泥岩砂质泥岩、粘土岩较稳定65115510319K1P2L1034148075/砂岩、砂质泥岩泥岩、粘土岩不稳定651155（二）可采煤层特征1、K2煤层（11号煤层）俗称“大汉炭、高炭”，位于龙潭组第二、三段近顶部，矿区范围内煤层厚061298M，平均厚133M，属较稳定煤层。该煤层呈层状延伸，煤层厚度及煤质变化沿走向、倾向均较稳定。含夹矸12层，属较复杂结构煤层。煤层顶板以灰色泥质砂岩、粉砂岩、细砂岩为主，局部为砂质泥岩；底板为浅灰色粘土岩。2、K1煤层（7号煤层）俗称“细花炭”，距K2煤层985010788M，平均10319M，下距硫铁矿层020511M，平均208M。矿区范围附近煤层厚度为034148M，平均厚度075M；因同K2煤层为不同的开拓系统，现已设置矿权开采，空间上与XX县煤矿呈上、下关系，故不再详述。煤层顶板为砂岩、砂质泥岩、泥岩；底板多为粘土岩及泥岩。（三）煤质及工业用途K2煤层为黑灰黑色，似金属光泽，硬度小，脆度大，断口呈参差状阶梯状，外生裂隙发育，鳞片状条带状结构，层状似层状构造。宏观煤岩特征为半暗半亮型煤，上部以暗煤为主，夹较多薄层亮煤及镜煤条带，呈细宽条带状，顶部富含丝炭及黄铁矿细脉；下部以亮煤为主，性脆，外生裂隙发育，呈鳞片状结构，似层状构造。磨光镜面较多，含黄铁矿结核及少量丝炭透镜体。根据古宋勘探区详查地质报告及XX井田详查地质报告，矿山核准开采的K2煤层煤质特征分析结果详见表213。表213可采煤层煤质分析结果表煤层项目K2煤层原煤K2煤层浮煤水分MAD（）079254113074263163挥发分VDAF（）6901165845676856780灰分AD（）20713881292898716961308硫ST,D（）181754329083148109固定炭FC（）507370786230759988728032发热量QBDAF（MJ/KG）206028092418320635863461煤质分类高灰高硫中热值无烟煤/根据中国煤炭分类国家标准（GB575186）及表213分析项目，区内K2煤层为高灰高硫中热值无烟煤（WY03），煤的结渣性强，热稳定性好，可磨性好，煤灰粘度较大，煤灰熔融性以低熔为主，易选煤，经浮选后硫分低于2。根据发电煤粉锅炉用煤技术条件GB75621998标准，适用于发电用煤。第二节矿床共（伴）生矿产根据四川省地质矿产勘查开发局二二地质队2008年8月提供的四川省XX县XX井田XX县煤矿资源储量核实报告，区域内尚有硫铁矿、石灰岩等可利用矿产。一、硫铁矿位于龙潭组底部，围岩为灰深灰色含凝灰质高岭石粘土岩，层位较稳定，平均厚度约20M，与下伏茅口组（P1M）灰岩接触界面属古岩溶侵蚀面，起伏不平，受底板灰岩起伏的控制，故矿层厚度有一定变化。矿物成分以黄铁矿为主，多呈团块状、结核状、树枝状、星散状、似脉状等结构产于粘土岩中，多呈自形晶、半自形晶或他形晶，在脉石中无定向排列。脉石主要为粘土质及水云母，系非晶质集合体，呈致密状，水云母大致平行排列。少见绿泥石等次生矿物。XX井田硫铁矿品位为11381997，平均约1538，有害组分含量甚微，F平均003，PB、ZN、AS均小于001。矿层分为“棚炭”“腰花炭”和“底炭”，含硫品位有变化，但全层品位变化不大。矿区范围附近现已有腾飞硫铁矿开采。二、石灰岩矿区及其外围茅口组（P1M）分布较广，岩性为灰深灰色微晶灰岩、生物碎屑灰岩，该区灰岩采石厂较多，主要加工成碎石和石粉等，用作建筑材料和加工成石灰运往电石厂生产电石。第三节煤层开采技术条件一、矿区水文地质条件（一）概况XX县煤矿位于XX井田浅部西段，处于尖岗山背斜南翼及七郎坳向斜北翼，背斜北翼及向斜南翼各挂一角。为浅切割低山地形。最高点尖岗山标高7032M，最低点矿山南侧溪沟标高3258M，为当地侵蚀基准面，是矿山最低排泄标高。矿山内均无大的地表河流及地表水体存在，只有一些小溪沟。溪沟流量一般03257734L/S，南侧外围溪沟汇合处流量11209L/S。据访问，暴雨时较大流量可能达到500L/S以下，但均属山溪水易涨易落，降雨3天后流量很小，局部地段呈干沟。（二）主要含、隔水层特征1、第四系（Q）潜水层厚度变化大，分布于河谷两岸及溶蚀槽谷之中，主要为冲积和洪积层，河谷泄水，不具备蓄水条件；次为坡积、残积层，分布在缓坡地带，一般厚度1M，透水性良好。2、三叠系下统嘉陵江组（T1J）岩溶含水层分布于黄角坝及共乐坝槽谷中，多被第四系掩盖。岩性为细、粉晶灰岩、白云质灰岩夹泥灰岩，生物碎屑灰岩和鲕粒灰岩，溶洞、落水洞、漏斗发育。地下水以暗河管道流为其特征，含水丰富但极不均匀，因远离煤矿层，对煤层开采影响较小。3、三叠系下统飞仙关组第三段（T1F3）隔水层以砂质泥岩、泥质粉砂岩为主，夹泥岩、粉砂岩、细砂岩条带，下部偶夹生物碎屑灰岩，为相对隔水层。4、三叠系下统飞仙关组第一、二段（T1F12）裂隙含水层上部以鲕状灰岩为主，间夹泥质灰岩、泥岩，中下部为砂质泥岩、泥岩、钙质泥岩，底部为鲕状灰岩。出露面积较少，泉点流量一般1L/S，局部地段岩溶、裂隙发育，流量达4459L/S，在12446、131201钻孔中分别见100410M的溶洞（T1F2），标高分别在30049M、52371M。背斜轴部简易放水试验，单位涌水量0036013L/SM。5、二叠系上统长兴组（P2C）裂隙含水层主要为灰岩，夹砂质泥岩、泥质灰岩、泥岩。地表泉水出露较少，流量05L/S。在尖岗山背斜北翼1137028钻孔井深1083710909M（标高2808528013M）见072M的溶洞。其余12550、1267024、1287022、1317022孔见溶蚀裂隙发育段。由于T1F12与P2C同位于开采裂隙塌陷范围内，含水性质相当，将其合为（P2CT1F12）含水岩组，为煤层开采的主要充水含水层。6、二叠系上统龙潭组（P2L）隔水层主要为砂质泥岩、粘土岩、粉细砂岩、泥岩夹薄层石灰岩、煤层和硫铁矿层。浅部风化裂隙中含水，泉水出露少，流量001005L/S，为相对隔水层。7、二叠系下统茅口、栖霞组（P1MQ）岩溶含水层主要为灰岩、生物碎屑灰岩、燧石灰岩，溶洞、落水洞、漏斗、岩溶洼地、地下暗河发育，地表出露于南西角外围。据XX井田资料，在尖岗山背斜及七郎坳向斜所施工的39个钻孔中见溶洞17个，溶洞发育标高27711140M。地下水以岩溶管道流为其特征，含水丰富但极不均匀，属岩溶强含水层，对开采K2煤层影响甚微。是K1煤层和硫铁矿层的主要底板充水含水层。（三）地下水补、径、排条件七郎坳向斜南翼地下水受矿山外围西段的北西侧高水位侧向补给和晏江河水侧向补给。地下水位平均标高3195M，水流坡度15，以出水洞（标高3177M，流量38563L/S），老鹰洞（标高31825M，流量16589L/S）为集中排泄点。尖岗山背斜地下水位标高324326M，水流坡度056，地下水沿轴部和F41断层向老鹰洞、出水洞和沙槽15号泉排泄，并有向北红桥方向径流的趋势。七郎坳向斜南翼地下水（P1M）以径流量为主，尖岗山背斜两翼地下水以储集量为主，七郎坳向斜南翼为强径流带，尖岗山背斜为缓慢径流带。（四）矿井充水因素分析1、顶板裂隙、溶隙含水层XX县煤矿主要开采K2煤层，位于长兴组之下060510M，平均154M。以公式45（取K2煤层最大厚度298M）计算采空区冒HM的冒落带高度，得最大值为1490M，已经达到长兴组内部，K2煤层开冒采形成的导水裂隙带高度（以公式计算）最大值为2140NMH裂7742M，超过了长兴组最大厚度（5030M）、到达飞仙关组第一、二段（T1F12），因而，P2CT1F12含水岩组为煤层开采的主要充水含水层。2、断层破碎带区内主要断层为F41斜交走向逆断层，走向长5000M，向北西方向延伸到长兴组灰岩中，K2煤层最大落差95M。在13161、1297012钻孔长兴组灰岩中揭露，断层破碎带厚度11M，前者水位下降10M左右，后者迅速上升，冲洗液消耗量由272M3/H减少到007M3/H；测井时见断层破碎带中涌水，单位涌水量约001L/SM左右，为弱中等富水性的断层。F45逆断层走向长500M，地表有一泉水出露，流量0459L/S，附近两个泉点流量06104459L/S。钻孔中揭露的F36、F44、F45断层落差10M，揭露断层带后水位下降几米至十多米不等，冲洗液消耗量增加05112M3/H，在含煤地层及长兴组中重复。断层富水性受岩性、侵蚀基准面的控制，在标高300M以上含水性较强，标高300M以下含水性减弱。根据储量核实报告及图件，F41断层位于矿区北西角，F36断层位于矿区边缘，对矿井采掘影响微弱，仅F45断层位于煤矿区中部，对矿井采掘影响较大，矿山企业应做好生产水文地质工作，加强对区内断层带导水性的研究，在断层带附近作业时应严格执行“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的探放水方针，留设足够防（隔）水煤柱，确保矿井安全生产。3、老窑、采空区积水区内小煤矿开采历史悠久，浅部煤层多被采空，调查生产井及相邻矿山七个，多为斜井开采，机械排水。老采空区积水为矿坑充水主要影响因素之一，顶板含水层淋水为主、滴水次之。矿井应做好生产水文地质工作，对水文地质基础资料进行收集、整理、分析研究，尤其是开采同一煤层的小窑、老采空区分布具体位置，加强水害预测预报工作，严格执行“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则，探放老空积水前，首先要分析查明老空积水的空间位置、积水量和水压，确定探水线和警戒线，在接近警戒线时必须探水掘进，确保矿井安全生产。4、未封闭或封闭不良钻孔古宋勘探区XX井田在详查过程中，施工了大量钻探工程，位于XX县煤矿区范围内的钻孔有11个，储量核实报告显示，区内各项勘探工程施工质量优良，因而未封闭或封闭不良钻孔作为矿井充水的主要通道可能性相对较小。但为了确保安全生产，建议今后矿井在钻孔附近作业时，仍应严格执行“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”探防水措施。（五）矿井涌水量根据四川省地质矿产勘查开发局二二地质队2008年8月提供的四川省XX县XX井田XX县煤矿资源储量核实报告（以下简称“储量核实报告”），采用水文地质比拟法计算，XX县煤矿开采后期时正常涌水量为8580M3/D，最大涌水量为12115M3/D。（六）矿井水文地质条件本区矿坑直接充水含水层为顶板（P2CT1F12）含水岩组的裂隙、溶隙水，根据储量核实报告，区内岩石节理裂隙发育，尚有较多隐伏断层，存在有导通含水层、产生突水的可能，井下涌水量较大。老窑采空区积水也是本区主要充水因素之一，采区布置到老窑采空区附近时应引起注意，防止老窑积水溃入矿井，造成淹井事故。综上所述，XX县煤矿为顶板裂隙、溶隙含水层充水为主、水文地质条件中等的煤矿床。二、工程地质条件K2煤层顶板以灰色泥质砂岩、粉砂岩、细砂岩为主，局部为砂质泥岩，呈致密状产出，间夹深灰色隐晶质菱铁矿薄层条带，地表风化后呈“豆腐块状”；直接顶板砂质泥岩020030M含较多散状黄铁矿及方解石细脉。泥质砂岩、粉砂岩、细砂岩属较稳定顶板。煤层直接底板为粘土岩、泥岩、砂质泥岩，夹粉砂岩或细砂岩条带，含肾状菱铁矿结核。粘土岩或泥岩属差较差岩体，坚固系数变化较大，软化系数低（030040），为不稳定极不稳定底板。三、环境地质条件矿山地处地质灾害易发区，矿区因煤层采空影响地表不同程度的沉降，导致地表开裂及地表泉水漏失等地质灾害；矿区内及附近目前发现有4条较大的地裂缝。在下一步大量采煤活动及大气降水的渗入补给对地面民房会造成一定影响。XX县煤矿矿坑水质类型为SO4HCO3KNA型，抽出的矿坑水应进行处理后方能直接排出，以免造成对地表其他水源的污染。矿山企业应加强“三废”的排放处理工作，对煤矸石进行综合利用，做矸石砖或回填采空区，以减小采煤活动对地表的影响，不能利用的固体废物尽量选择平场堆放，并设置挡墙，将污染控制在小范围内；废水、废气达标后再行排放，以尽量减轻对地质环境的影响，使矿山建设与生态环境保护协调发展，实践科学发展观。四、其它开采技术条件（一）瓦斯根据XX市经济委员会关于全市煤矿瓦斯等级鉴定结果的批复（宜市经煤2007393号文），经2007年1011月鉴定，XX县煤矿2007年矿井CH4绝对涌出量为279M3/MIN、相对涌出量为1967M3/T，二氧化碳绝对涌出量256M3/MIN、相对涌出量1741M3/T，属高瓦斯矿井。（二）煤的自燃倾向与煤尘爆炸根据2005年1月25日四川省煤炭产品质量监督检验站对矿山提供的K2煤层检测报告，K2煤层自燃倾向性等级为类，属不易自燃煤层，储量核实报告对煤的自燃倾向性描述多处不一致，考虑到K2煤层原煤全硫含量较高，因而本次设计时暂按自燃煤层（类）考虑，无煤尘爆炸危险性。（三）地温及冲击地压本区属正常地温区，地温梯度约为233/100M。矿山在开采过程中，初限来压时间7天，砂岩类来压周期一般1015天，粘土岩类来压时间短（一般35天），来压步距15M，掘进巷道过程中根据不同的岩石，采取有效的支护措施，以免造成坑道变形垮塌造成安全事故。第四节地质勘探程度及存在问题一、地质勘探程度XX县煤矿位于古宋勘探区双河煤田XX井田，该井田自1959年起先后有原四川省地质局二二地质队、四川省煤田地质勘探公司135地质队开展了勘探工作，提交了XX井田储量报告；19811986年，四川省煤田地质公司135队在本区进行详查工作并提交了四川省川南煤田古宋勘探区详查地质报告；2003年9月以来，四川省地质矿产勘查开发局二二地质队该矿山K2煤炭保有资源储量进行多次核实，查明了矿山动用资源储量及保有资源储量。XX县煤矿历经不同时期（阶段）的地质勘查和浅部生产矿井的大量开采揭露，基本查明矿区地层、构造特征；基本查明了矿山开采煤层的层位、分布、厚度、结构、煤岩类型、煤质及用途；基本查明了水文地质、工程地质、环境地质等矿山开采技术条件。总体上达到了详查勘探程度要求。二、存在的问题及建议1、区内周边小窑、采空区较多且具体位置不明确，因而老窑、采空区积水是未来矿井采掘受影响的主要充水因素之一，建议矿山企业应进一步加强矿井生产水文地质工作，查明矿井水文地质条件及老窑采空区分布具体位置、积水情况、水压等，并反映在采掘工程平面图上，编制水害威胁区或采掘工作面防治水措施，落实“防、堵、疏、排、截”综合治理措施，确保矿井生产安全。2、矿坑顶板充水水源主要为飞仙关组第一、二段及长兴组第二段含水岩组（P2CT1F12），层间构造裂隙和浅部风化裂隙含水，富水弱中等，位于K2煤层采动影响高度之内，为煤矿层开采巷道系统的直接充水含水层。另外大气降水是矿坑充水的水源之一，对煤矿坑充水有一定影响，应严加防范。3、严格按设计进行开采，在重要部位留足煤柱，废弃的矿渣尽可能充填采空区，以减小对地面的影响。矿山的矿坑水净化处理后，再排放于沟谷中，防止矿坑水对地表和地下水的污染，做到人与自然和谐共处，实现可持续发展。4、矿山应加强生产时期地质工作，搞好储量管理，准确掌握储量变化、损失情况；提高矿山生产与技术管理水平，完善矿山井下安全管理措施，制定地质灾害防治预案，定期做好井下及地表地质灾害的监测，确保矿山在生产时安全。做到矿山开采与地质环境保护并重，实现资源开采与之相应的地质环境协调发展。第三章矿产资源/储量第一节井田储量XX县煤矿由原XX县煤矿与XX煤矿经整合而成。2008年8月22日，四川省国土资源厅以“川采矿区审字（2008）第409号”批准整合后的XX县煤矿煤矿划定的矿区范围由131号拐点坐标圈闭（见表311），面积为2523KM2，开采K2煤层，开采深度370M至50M。表311XX县煤矿矿区范围拐点坐标表坐标坐标拐点号XY拐点号XY13143890355098151731422193550966923144046355098821831422703550987033143720355107101931423303551018543143350355106852031423253551031553142780355111852131423103551052063142625355113402231422443551107273142330355121502331426603551094583141485355117052431426953551080593141590355109602531427153551054010314176035511040263142700355103751131418653551037627314267035510200123141738355103042831433153551039513314156835509473293143415355106101431417603550939430314357235510345153141978355093843131438603550993516314211035509472面积KM225230开采深度M37050开采煤层K2（大汉炭）XX县煤矿北西、南西、南侧、东南侧分别与XX县XX镇盐井煤矿、XX县新益煤矿、XX县和平煤矿、石桥煤矿、XX县XX煤矿相邻，东侧和北侧（深部）与XX县XX井田深部紧邻。除此之外，矿区深部有XX县腾飞化工有限责任公司XX硫铁矿开采硫铁矿及“细花炭”（K1煤层），两者地层间距相差约10366M，空间上呈上、下关系，平面上具相互重叠现象，但相距较远，且开采不同的矿种，属不同的开拓系统，故对本矿煤层开采影响不大。矿区范围清晰，不存在与周边矿井矿界纠纷。第二节资源/储量四川省矿产资源储量评审中心以川评审（2008）255号文批准了四川省XX县XX井田XX县煤矿煤炭资源储量核实报告。四川省矿产资源储量评审中心批准的储量已于2008年11月