六盘水市东风煤矿开发利用方案.doc

贵贵州州省省六六盘盘水水市市 钟钟山山区区老老鹰鹰山山镇镇东东风风煤煤矿矿 ( (延续延续) )开发利用方案开发利用方案 (建设规模：6 万吨/年) 林东矿务局设计研究所 二五年一月 贵贵州州省省六六盘盘水水市市 钟钟山山区区老老鹰鹰山山镇镇东东风风煤煤矿矿 ( (延续延续) )开发利用方案开发利用方案 (建设规模：6 万吨/年) 编 制： 审 核： 主任工程师： 所 长： 林东矿务局设计研究所 二五年一月 目目 录录 一一. 概述概述1 （一） 矿区位置、隶属关系和企业性质1 （二）编制依据.1 二矿产品需求现状和预测二矿产品需求现状和预测.2 （一）产品需求情况和市场供应情况.2 （二） 产品价格分析3 三三 矿产资源概况矿产资源概况.4 （一） 矿区总体概况4 （二） 该设计项目的资源概况4 四四 主要建设方案的确定主要建设方案的确定.11 （一） 开采方案11 （二） 防治水方案11 （三） 产品方案12 五五 矿床开采矿床开采.13 （一） 矿区范围及服务年限13 （二） 井田开拓15 （三） 井筒、井底车场15 （四） 矿床开采16 （五） 矿井通风17 （六） 提升设备19 （七） 通风设备20 （八） 排水设备20 （九） 地面布置21 （十） 开采崩落范围的确定23 （十一） 回采率 24 （十二） 矿区供电 24 六选矿及尾矿设施六选矿及尾矿设施.25 七环境保护七环境保护.26 （一） 环境保护26 （二） 水土保持31 （三） 地质灾害危险性评估及防治措施31 （四） 矿山闭坑33 八矿山安全八矿山安全.34 （一） 矿井灾害34 （二）安全方案综述.35 （三）矿井主要安全措施及安全设备选型.36 九九 开发方案简要结论开发方案简要结论.41 附表： 综合技术经济指标表 附图： 1、贵州省钟山区老鹰山镇东风煤矿矿区地形地质及总平面图 2、贵州省钟山区老鹰山镇东风煤矿开拓系统平、剖面图 3、贵州省钟山区老鹰山镇东风煤矿采煤方法标准图 附件： 1、六盘水市钟山区老鹰山镇东风煤矿采矿许可证(证号：5200000140638)。 六盘水市钟山区老鹰山镇东风煤矿（延续）开发利用方案 第 1 页 一一. 概述概述 （一）（一） 矿区位置、隶属关系和企业性质矿区位置、隶属关系和企业性质 东风煤矿位于贵州省六盘水市钟山区老鹰山镇小河煤矿附近，距六盘水市中心 31km，水（城）-纳（雍）公路经过矿区，矿区距贵(阳)昆(明)铁路滥坝火车站 6.5km，交通较为方便。 该矿隶属钟山区煤炭局管辖，为个体煤炭企业，为钟山区的生产矿井之一。 （二）编制依据（二）编制依据 1、贵州省地矿局 113 地质大队 2004 年 6 月提交的贵州省六盘水市钟山区老鹰 山镇东风煤矿地质报告 。 2、贵州省国土资源厅黔国土资矿函2004360 号文“关于办理采矿权延续登记 有关工作的通知” 。 3、 煤炭工业小型煤矿设计规定 、 煤矿安全规程及有关规程、规范。 4、贵州省国土资源厅 2001 年 12 月 20 月核发的六盘水市钟山区老鹰山镇东风煤 矿采矿许可证(证号：5200000140638)。 5、 矿产资源开发利用方案编写内容要求 。 6、林东矿务局设计研究所工程技术人员在该矿山实地勘查收集到的有关资料及情 况说明。 六盘水市钟山区老鹰山镇东风煤矿（延续）开发利用方案 第 2 页 二矿产品需求现状和预测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（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 本矿 c203b 煤层为特低硫分、低中灰分、特高热值 1/3 焦煤，c203a 煤层为低硫 分、低灰分、特高热值 1/3 焦煤，c202b、c202a 煤层为中硫分、低中灰分、特高热值 1/3 焦煤。 主要适用于动力用煤和炼焦用煤。本次设计矿井内暂不配套建设选煤车间，所生 产煤炭是为了供给当地冶金企业、电厂等，亦可销往四川、重庆、广西、广东等省区。 原煤中灰分、硫分不经洗能满足用户要求，原煤销售给用户。 2、国内近远期需求量及主要销向预测 贵州省为江南煤炭资源强省和煤炭生产大省，2005 年预计省外缺煤地区调入量为 9963 万吨，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 还是在煤质或品种均有优势，而且开发强度较低（仅为 11%，低于 20%的全国平均水 平） 。随着国家的产业政策、资源保护、环保政策和相关法规执行力度日益加大，以及 西部大开发战略的实施，尤其是“黔煤外运、西电东送”全省现有煤炭产量不能满足 要求。 该矿煤炭为 1/3 焦煤，可作炼焦用煤和动力用煤，焦炭可销往省内各冶金企业 （如水城钢铁公司、遵义铁合金厂等） ，亦可通过滥坝火车站站台销往重庆、四川、广 西、云南等省区的冶炼企业，同时，还能满足本地区及周边地区工业、电厂用煤的需 要：“十五”重点工程发耳电厂(460 万 kw)，预计每年需消耗电煤约 400 万吨。 加之，周边缺煤省区对我省优质煤炭的需求量也不断增大，本矿井资源可靠，煤质可 满足电厂、炼焦用煤要求，用户较为落实，矿井建成投产后，其市场前景较为广阔。 （二）（二） 产品价格产品价格分析分析 根据矿井设计产品方案，年产量为 6 万吨/年，销售产品为原煤，销售市场主要为 六盘水市钟山区老鹰山镇东风煤矿（延续）开发利用方案 第 3 页 水城、盘县、省内各地及四川、重庆、广东、广西等地的工业企业，售价，按照目前 煤炭市场行情及当地实际销售价格，测算售价为 180 元/t。今后煤炭价格还将会有所上 升。 六盘水市钟山区老鹰山镇东风煤矿（延续）开发利用方案 第 4 页 三三 矿产资源概况矿产资源概况 （一）（一） 矿区总体矿区总体概况概况 1、矿区总体规划情况 东风煤矿属生产中的矿井，年产原煤6万吨，1995年建井，1997年投产；到2004 年12月止该矿尚有设计利用资源储量109.8万吨，可采资源储量66.64万吨，服务年限7.4 年。 根据贵州省国土资源厅黔国土资矿函2004360 号文“关于办理采矿权延续登记 有关工作的通知” ，该矿采矿许可证于 2004 年 12 月到期，需办理采矿许可证延续手续， 因此，编制开发利用方案，以确保合理的开发和利用煤炭资源。 2、矿井与矿区总体开发的关系。 东风煤矿为钟山区的生产矿井之一，该矿始建于 1995 年，通过 2001 年进行技术 改造后，矿井年产量 6 万吨/年；c202b、c202a、c203b 和 c203a 煤层 1620m 标高以 上煤炭已采完，目前主要开采 c202b、c202a、c203b、c203a 煤层 1620m 标高以下的 煤炭。 （二）（二） 该设计项目的资源概况该设计项目的资源概况 1、矿床地质及构造特征 11 地层 区内出露地层有:下二叠统茅口组（p1m） 、 上二叠统峨嵋山玄武岩组(p2)、宣 威组(p2x)，下三叠统飞仙关组(t1f)、永宁镇组（t1y）及第四系(q)。现将地层由老至 新分述如下： (1) 下二叠统茅口组（p1m） 以厚层状石灰岩、燧石灰岩为主，厚度 442m。 (2)上二叠统峨嵋山玄武岩组(p2) 六盘水市钟山区老鹰山镇东风煤矿（延续）开发利用方案 第 5 页 灰绿色、褐灰色隐晶质玄武岩，含铁质。具气孔状、杏仁状构造，节理发育，风 化后为黄褐色及深褐色。厚度 120-200m，与下伏地层呈假整合接触。 (3)上二叠统宣威组(p2x) 分布于矿区谷地中，厚 231-377m，平均厚度 291.6m。岩性以砂岩、砂质页岩、粘 土岩为主，次为煤层和薄层石灰岩。煤层层数多达 46 层，分上、中、下三段，与下伏 地层呈假整合接触。 下段(p2x1) 自 c105c 煤层到煤系底界 c101a 为煤系第一段，厚约 121.07m。主要为粘土岩、 泥岩、粉砂岩及煤层组成。常含鲕状结构的菱铁矿结构，普遍含植物化石炭屑和黄铁 矿，含煤 14-21 层，可采及局部可采煤层 13 层。 中段(p2x2) 自 c105c 煤层顶板到 c207 煤层底板为煤系第二段，一般厚约 115.54m。主要岩性 为灰色、浅灰色细砂岩夹薄层菱铁质页岩，其次为泥岩、粘土岩、钙质砂岩及煤层组 成。含煤 9-18 层，可采及局部可采煤层 9 层,可采煤层总厚度 17.13m。 上段(p2x3) 自 c207 煤层顶板至煤系顶界 k7 标志层为第三段，一般厚度 60m，主要岩性以深 灰色泥岩及灰绿色细砂岩、粉砂岩为主，普遍含动物化石，钙质胶结，泥岩中含黄铁 矿，全段无完整植物化石，无可采煤层，含厚度小于 0.35m 的煤线 3-5 层，薄层石灰 岩 8 层。 (4) 下三叠统飞仙关组(t1f) 厚度 311546m，以杂色粉砂岩及泥岩为主，夹薄层细砂岩和石灰岩，与下伏地 层呈假整合接触。 (5) 下三叠统永宁镇组（t1y） 厚度 222555m，上下灰到青灰色石灰岩为主，中部为紫灰、黄绿、黄褐色泥岩。 与下伏地层呈假整合接触。 (7)第四系(q) 六盘水市钟山区老鹰山镇东风煤矿（延续）开发利用方案 第 6 页 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，厚度 020m。 12、构造 矿区位于小河边向斜北东部，矿井范围内呈单斜构造，煤层走向为北东，煤层倾 角平均 38，矿井无大断层，中小断层特别发育，在生产时发现较大断层有二条。 f15 断层：高角度逆断层，落差 10m 左右，倾角 70。 f17 断层：高角度逆断层，落差 10m 左右，倾角 70。 13 煤层 1）煤系 矿区内含煤岩系为上二迭统宣威组(p2x)，是以陆相和海陆交互相为主的含煤构造， 沉积物质主要由碎屑岩及煤层组成，平均厚度为 291.62m，含煤 29-46 层，可采和局部 可采 22 层，煤层总厚度 32.13m，含煤系数 13.8%。 该矿区范围内煤层甚多，可采煤层为 c207、c206s、c205a、c203b、c203a、c202b、c202a 煤层。 2）煤层特征 c207 煤层：煤层结构简单，厚度 0.20-1.90m，一般 1.58m，大部分可采，局部 变化不可采，属较稳定煤层。顶板为泥岩和粉砂岩，其上为一层 1.53-4.40m 厚的石灰 岩，富含动物化石；直接底板为粘土层下有 2.18m 的灰绿色细砂岩、中粉砂岩。 c206a 煤层：厚度 0.85-2.66m，一般厚 1.80m，全区可采，煤层结构复杂，属稳 定煤层。该煤层上距 c207 煤层 4.85-28.99m ,一般 18.58m 左右。顶板为粉砂岩和粘土 岩，其上部有两层煤线和 1-2 层薄层石灰岩；底板为黑褐色粘土岩。 c205a 煤层：煤层厚度 0.7-1.39m，一般 0.70m，全区可采，厚度薄，煤层结构 简单，属稳定煤层，上距 c206a 煤层 3.84-7.5m，一般为 6.26m。顶板为灰、深灰色泥 岩 0.3-0.7m，含菱铁质结核、易冒落。底板为灰色粘土岩和细砂岩，易膨胀。 c203b 煤层：煤层厚度 3.25-7.91m，一般 4.89m，全区可采，全区可采，煤层结 构复杂，夹矸一般 6-8 层，属稳定煤层。该煤层上距 c205a 煤层 9.73-16.51m , 一般 六盘水市钟山区老鹰山镇东风煤矿（延续）开发利用方案 第 7 页 为 10m 左右。顶板为浅灰色粉砂岩与菱铁质岩互层，直接顶板含完整植物化石，其上 为粉砂岩和细砂岩；底板为灰褐色粘土岩，含菱铁质结核。 c203a 煤层：煤层厚度 1.68-6.71m，一般厚 3.38m，全区可采，常与 c203b 煤 层合并，煤层在 10m 以上。煤层结构简单，属稳定煤层。该煤层上距 c203b 煤层 0- 6.42m，一般 2.53m。顶板为灰色泥质粉砂岩或黑褐色粘土岩，有时和菱铁质岩互层。 底板为浅灰、灰黄色粘土岩，含菱铁质鲕状结核，厚 0.78-6.71m。 c202b 煤层：煤层厚度 0-2.49m，一般厚 2.2m，为不稳定煤层。该煤层上距 c203a 煤层 24m。顶板为灰色泥质粉砂岩，底板为深灰色粘土岩，遇水膨胀。 c202a 煤层：煤层厚度 0-1.57m，一般厚 1.57m，为不稳定煤层。该煤层上距 c202b 煤层 1.07m。顶板为泥岩，底板为粘土岩，遇水膨胀。 可采煤层特征见表 141。 煤层特征表煤层特征表 表 141 煤层编 号 层间距(m)煤厚(m) 煤层倾角 () 顶板岩性底板岩性 容重 (t/m3) 稳定性 c203b 3.25-7.91 4.89 38 粉砂岩、细砂 岩 粘土岩1.4稳定 0-6.42 2.53 c203a 1.68-6.71 3.38 38 粉砂岩或粘土 岩 粘土岩1.40稳定 24 c202b 0-2.49 2.2 38粉砂岩粘土岩1.5不稳定 1.07 c202a 0-1.57 1.57 38泥岩粘土岩1.5不稳定 3）煤质 矿区经取样作原煤分析，各主采煤层分析结果如下：指标见表 142。 六盘水市钟山区老鹰山镇东风煤矿（延续）开发利用方案 第 8 页 主采煤层煤质分析结果表主采煤层煤质分析结果表 表 142 指标 煤层 灰份 ad(%) 挥发份 vda(%) 硫份 s(,d)(%) 发热量 qb,daf (mj/kg) c203b 8.57-20.98 11.81 20.56-34.18 31.49 0.14-0.99 0.21 31.15 c203a 7.94-25.26 9.65 29.0-34.37 32.45 0.16-2.25 0.90 30.99 c202b16.0030.191.5029.94 c202a 10.47-38.18 18.06 29.72-33.47 30.19 1.16-2.03 1.50 29.90 根据以上的化学组分特征分析，本矿 c203b 煤层为特低硫分、低中灰分、特高热 值 1/3 焦煤，c203a 煤层为低硫分、低灰分、特高热值 1/3 焦煤，c202b、c202a 煤层 为中硫分、低中灰分、特高热值 1/3 焦煤。 主要适用炼焦用煤、动力用煤。 2、矿床开采技术条件及水文地质条件 21、瓦斯、煤尘、煤层自燃 瓦斯：根据地质报告提供资料叙述：该矿 2003 年矿井瓦斯等级鉴定，瓦斯 相对涌出量为 17.8m3/t，本矿区为高瓦斯突出矿井。因此，矿井按高瓦斯突出矿井设计。 煤尘爆炸性：根据地质报告 ，本矿所采煤层煤尘爆炸指数为 40%，火焰长 度为 40mm，均有煤尘爆炸性。 煤层自燃倾向性：根据地质报告 ，本矿所采煤层自燃倾向分类均为一类，即 为容易自燃煤层，发火期为 14 个月。 22、地温 区内未发现地温异常区，地温正常。 23、水文地质条件 该区域属于小河边向斜北东翼，二叠系环绕向斜出露，茅口灰岩常构成向斜周围 的高山，宣威组常构成带状河流凹地缓坡，三叠系构成矿区的主要地表分水岭，第四 系则只在沟谷及小河两岸缓坡地带呈松散堆积物出现。 六盘水市钟山区老鹰山镇东风煤矿（延续）开发利用方案 第 9 页 (1)含水层、隔水层特征：从煤系地层本身分析，由于煤系多为砂岩、泥岩、煤层 及极薄层灰岩组成，以弱裂隙承压水为主，除被第四系堆积、残积、冲积等含水层覆 盖，有一定的补给关系外，与其他地层之间只要不被人工破坏，各层之间无水力联系 或有弱水力联系。 煤系地层上覆或下伏虽有较强含水层（永宁镇灰岩和栖霞茅口灰岩）存在，但其 间有厚约 300-500m 的飞仙关砂页岩和厚约 200m 的峨眉山组玄武岩隔开，一般情况下 含水层与煤系地层无水力联系，但上由于采动塌陷裂隙的影响，煤系上覆隔水层发生 变化，其采动裂隙成为上覆含水层中地下水溃入矿井的通道，更主要的大气降水也可 以通过地表的采动塌陷裂隙渗入矿井，使矿井涌水量骤然上升。 (2)老窑积水对矿井充水的影响 老窑积水对矿井威胁很大，一方面老窑水通过裂隙渗入矿井，增加矿井涌水量； 另一方面是老窑积水，一旦误透积水小窑，或老窑压力突破隔水煤柱，将造成透水事 故。 (3)断层对矿井充水的影响 由于矿井无大断层，多为小断层，富水性、导水性都很微弱，对矿井充水无多大 影响，有时只有滴水、淋水，增加矿井涌水量。 综上所述，一般情况下矿井充水的主要条件是大气降水通过采动塌陷渗入矿井。 但是矿井井口标高，位于冲沟中，雨季洪水造成淹井的危险仍然存在，雨季好做好防 洪工作。 该矿区水文地质条件为中等类型。 (4) 矿井涌水量预计 矿井的主要充水条件是大气降水通过老窑和采空区以及断层裂隙、采动裂隙渗入 井下，所以矿井涌水量受大气降水的控制，一般来说，雨季时涌水量增大，枯水季节 井下涌水量减少。根据矿井历年井下涌水量统计估算结果： 预计矿井正常涌水量为 36m3/h，最大涌水量为 57m3/h。 3、设计利用储量 六盘水市钟山区老鹰山镇东风煤矿（延续）开发利用方案 第 10 页 根据贵州省地矿局 113 地质大队 2004 年 6 月提交的六盘水市钟山区老鹰山镇东 风煤矿地质报告 ，矿井总资源量（c 级）131.7 万吨（其中：保有资源量为 109.8 万吨， 井筒煤柱 11.5 万吨，断层煤柱 10.4 万吨） 。 设计利用储量为 109.8 万吨。 该地质报告只对 c203b、c203a、c202b、c202a 煤层核实了储量，由于 c207、c206a、c205a 煤层灰分较高，未对 c207、c206a、c205a 煤层计算储量。 4、对地质勘探报告的评述 贵州省地矿局 113 地质大队 2004 年 6 月提交的贵州省六盘水市钟山区老鹰山镇 东风煤矿地质报告 ，基本达下列要求： 查清了井田内及其邻区地层的岩性、厚度、出露情况。 查明了本井田含煤地层中主要可采煤层的数量、煤层空间分布及煤质情况。 基本查明了井田内各煤地层的含水性，对矿床充水因素作了初步分析，对开采 技术条件进行了初步评价。 本次资源储量核实数据基本可靠。 六盘水市钟山区老鹰山镇东风煤矿（延续）开发利用方案 第 11 页 四四 主要建设方案的确定主要建设方案的确定 （一）（一） 开采方案开采方案 1、建设规模 根据划定的矿区范围、核实的资源量、开采技术条件和煤炭工业小型煤矿设计 规定 ，确定建设规模为 6 万吨/年。 2、可采储量 矿井范围内除保安煤柱、矿界保护煤柱、断层煤柱和井筒煤柱不开采外，其它均 可进行开采。矿井总资源量（c 级）131.7 万吨（其中：保有资源量为 109.8 万吨，井 筒煤柱 11.5 万吨，断层煤柱 10.4 万吨） 。 可采储量为 66.64 万吨。 3、矿床的开采 根据东风煤矿的煤层赋存情况及埋藏深度，采用地下开采方式。 4、开拓方式 根据东风煤矿的煤层赋存情况，该矿煤层为中厚层及厚煤层，煤层倾角为 38， 为倾斜煤层，采用斜井开拓方式。 （二）（二） 防治水方案防治水方案 矿井水文地质条件中等，对井下水和地表水采取下处理方案： 1、地表水防治方案 主斜井、回风斜井在施工时其井口必须高于当地最高洪水水位。 在主斜井、风井井口周围砌筑排洪沟，将洪水引出工业广场。 在工业广场各建筑物周围砌筑截水明沟，将洪水引出工业广场。 2、井下水防治方案 矿井开采前，必须对煤层露头线附近的小窑和采空区进行详细的调查，对这些 区域留设足够的防水煤柱，不得开采防水煤柱。 六盘水市钟山区老鹰山镇东风煤矿（延续）开发利用方案 第 12 页 在开采过程中接近小窑破坏带积水区、采空区和断层带前，必须使用探水钻机 进行探放水工作，坚持做到“有疑必探、先探后掘”的探放水原则，以防患于未然。 由于是斜井开拓，井下设有水泵房及水仓，工作面涌水通过水泵房排水泵排到 地面水处理池进行处理后达标排放。 （三）（三） 产品方案产品方案 主采煤层煤质分析结果表主采煤层煤质分析结果表 指标 煤层 灰份 ad(%) 挥发份 vda(%) 硫份 s(,d)(%) 发热量 qb,daf (mj/kg) c203b 8.57-20.98 11.81 20.56-34.18 31.49 0.14-0.99 0.21 31.15 c203a 7.94-25.26 9.65 29.0-34.37 32.45 0.16-2.25 0.90 30.99 c202b16.0030.191.5029.94 c202a 10.47-38.18 18.06 29.72-33.47 30.19 1.16-2.03 1.50 29.90 根据以上的化学组分特征分析，本矿 c203b 煤层为特低硫分、低中灰分、特高热 值 1/3 焦煤，c203a 煤层为低硫分、低灰分、特高热值 1/3 焦煤，c202b、c202a 煤层 为中硫分、低中灰分、特高热值 1/3 焦煤。 该矿煤炭为 1/3 焦煤，主要适用炼焦用煤、动力用煤，焦炭可销往省内各冶金企 业（如水城钢铁公司、遵义铁合金厂等） ，原煤可供发耳电厂作动力燃煤，亦可通过滥 坝火车站站台销往重庆、四川、广西、云南等省区的冶炼企业。 本次设计矿井内暂不配套建设选煤车间，只建筛选系统，将煤层中的矸石选出即 可。所生产煤炭是主要为了供给当地冶金企业、电厂等，亦可销往四川、重庆、广西、 广东等省区。原煤中灰分、硫分不经洗能满足用户要求，原煤销售给用户。 因此，产品方案为原煤。 六盘水市钟山区老鹰山镇东风煤矿（延续）开发利用方案 第 13 页 五五 矿床开采矿床开采 （一）（一） 矿区范围及服务年限矿区范围及服务年限 1、矿区范围 根据钟山区国土资源局划定的东风煤矿矿区范围由以下 6 个拐点坐标圈定。矿区 范围拐点坐标（为北京坐标）为： 矿区范围拐点坐标表矿区范围拐点坐标表 直角坐标 坐标 拐点 xy a1294262035502850 b1294287435503100 c1294276035503245 d1294259635503278 e1294255835503434 f1294229235503228 矿区面积：0.1577km2。 开采深度由 1840m 至 1520m 标高。 2、储量 根据贵州省有色地质勘查局二总队 2004 年 6 月提交的钟山区老鹰山镇东风煤矿 地质报告 ，矿井总资源量（c 级）131.7 万吨（其中：保有资源量为 109.8 万吨，井筒 保护煤柱 10.4 万吨，断层煤柱 11.5 万吨） 。 煤层资源储量统计表 煤层 编号 资源储 量级别 保有资源储量 （万吨） 断层煤柱 （万吨） 井筒煤柱 （万吨） 合计 c203bc32.16.26.945.2 c203ac22.24.24.230.6 c202bc15.50021.3 c202ac40.00040 合计109.811.510.4131.7 设计利用储量为 109.8 万吨。 可采储量=（设计利用储量-永久煤柱损失量）采区回采率 采区回采率：1.33.0m 的中厚煤层采区回采率取 80%， 3.0m 以上的厚煤层采区 六盘水市钟山区老鹰山镇东风煤矿（延续）开发利用方案 第 14 页 回采率取 75%。 可采储量计算表可采储量计算表 煤层 保有资源量 (c 级) （万吨） 永久煤柱损失 (万吨) 煤厚 （m） 采区回采率 （%） 可采储量 (万吨) c203b32.1 9.584.897516.89 c203a22.2 6.623.387511.69 c202b15.5 4.622.2808.70 c202a40.0 3.301.578029.36 合计 109.8 24.1266.64 经上表计算得可采储量为 66.64 万吨。 3煤柱 本矿的主要煤柱为公路和村寨煤柱、断层煤柱、矿界煤柱井筒煤柱。矿界煤柱按 20m 留设；公路和村寨煤柱在原开采过程中已留设，本次不再重算；断层和井筒煤柱 在地质报告中储量计算时已扣除，不再另计算。本次主要计算矿界煤柱。 永久煤柱损失量计算表永久煤柱损失量计算表 单位：万吨 煤层 矿界煤柱(矿界周长宽度煤厚容重) c203b 700204.891.40=9.58 万吨 c203a 700203.381.40=6.62 万吨 c202b 700202.21.50=4.62 万吨 c202a 700201.571.50=3.30 万吨 合计24.12万吨 经上表计算永久煤柱损失量 24.12万吨。 4服务年限 服务年限=可采储量/（建设规模储量备用系数） =66.64/（61.5） =7.40(年) 在生产过程中应加强对 c207、c206a、c205a 煤层的研究，扩大远景储量，延长 矿井服务年限。 六盘水市钟山区老鹰山镇东风煤矿（延续）开发利用方案 第 15 页 （二）（二） 井田开拓井田开拓 1、开拓方案的选择 该矿工业广场布置在矿井西北面地势平缓处，紧靠小河煤矿。本设计主要利用现 已形成的主斜井和回风斜井进行矿井开拓。主斜井以 36的坡度布置在 c203a 煤层底 板岩层中，回风斜井以 38的坡度布置在 c203a 煤层中。主斜井坐标为： x=2942603，y=35502908，z=1785；回风斜井坐标为： x=2942608，y=35502912，z=1785。然后在主斜井和回风斜井内用运输石门和回风石 门分别揭穿 c203a、c203b 煤层，在主斜井和回风斜井内以反向运输石门和回风石门揭 穿 c202b 和 c202a 煤层中；在运输石门和回风石门内沿 c203b 煤层走向布置运输巷和 回风巷形成采煤工作面进行回采。矿井划分为一个水平，一个采区开采；该矿所采煤 层为近距离倾斜煤层群，煤层间采用石门联系。c203a、c203b、c202b、c202a 煤层 间采用联合布置联合开采。通风方式为中央并列式 (详见矿井开拓系统平、剖面图)。 在井底设水泵房和主、副水仓。 3、水平、采区划分和开采顺序 开拓方式为斜井开拓。井田划分为一个水平开采，一个采区。 矿井主要巷道布置在岩层内。煤层开采顺序自上而下，先 c203b 煤层，然后自上 而下分别开采 c20a、c202b、c202a 煤层。区段开采顺序为先采上区段，后采下区段。 （三）（三） 井筒、井底车场井筒、井底车场 1、主斜井 主斜井布置在 c203a 煤层底板岩层中，净断面 4.3m2，采用料石砌碹支护，主要 用于运煤、运材料、进风、排水，铺设 18kg 钢轨、木枕。 2、回风斜井 六盘水市钟山区老鹰山镇东风煤矿（延续）开发利用方案 第 16 页 回风斜井布置在 c203a 煤层中，净断面 3.9m2，采用料石砌碹支护，主要用来回 风和行人。 井筒特征见表 5-3-1。 井筒特征表井筒特征表 表 5-3-1 断面(m2) 井口坐标 井筒 名称 xy 井口 标高 (米) 提升方位角 () 倾角 () 井筒 长度 (m) 掘净 主斜井 2942603355029081785308364606.04.3 回风斜井 2942608355029121785306384605.03.9 3、井底车场 井底车场形式为甩车场，车场长度为 20m。 （四）（四） 矿床开采矿床开采 1、采煤方法的确定 井田煤层倾角为 38，首采煤层为 4.89m 的厚煤层，根据目前矿井的技术水平和经 济能力，设计考虑采用走向小阶段爆破采煤法。 由运输石门及回风石门处开掘区段煤层运输平巷及区段煤层回风平巷，从采区边 界起每隔每 35m 开一条区段煤层立眼，用作行人、运料等，平行于区段煤层回风平巷 及运输平巷，从区段煤层立眼处，每隔 7.5m 左右开掘一条区段煤层小平巷，供打眼爆 破作业使用。详见采煤方法标准图。 2、工作面支护及顶板管理 支护方式人员不进入工作面作业，工作面不需用支护材料作支护。 落煤方式：采用煤电钻在区段小平巷内打眼爆破，炮眼布置为扇形布置，每一 区段煤层小平巷内的炮眼，一次装药，一次起爆，每一小分段工作面由下而上爆破采 煤。 运输方式：工作面崩落的煤炭自溜下滑到区段运输平巷内，由刮板运输机送到 六盘水市钟山区老鹰山镇东风煤矿（延续）开发利用方案 第 17 页 区段平巷装入矿车外运。 顶板管理：采用刀柱法，即沿回采工作面推进方向每隔 30m 留 5m 切顶煤柱。 回采工作面区段煤层运输平巷、回风平巷超前回采工作面 20m 加强支护。 3、采煤机械配备及运输方式 回采工作面配 gmz1.2 型煤电钻 2 台，采用爆破法落煤，采面采用自溜运输， 运输巷采用 sgw-17 型刮板运输机装煤，调度绞车牵引矿车运输。 4、工作面生产能力 本矿井年生产能力为 6 万吨，以一个采区、一个采煤工作面达到生产能力，首采 面布置在 c203b 煤层中，工作面长度 40m，平均采高 4.89m，工作面回采率 93%，年 推进度 228m，年生产能力为： 404.892281.400.935.8 万 t/a。 矿井掘进出煤按 5%考虑为 0.29 万吨，则矿井年产量可达 6.0 万吨，满足矿井生 产能力要求。 （五）（五） 矿井通风矿井通风 1、概况、概况 1）通风方式 本矿井通风方式为中央并列式。 2）瓦斯 根据地质报告提供资料叙述：该矿 2003 年矿井瓦斯等级鉴定，瓦斯相对涌出 量为 17.8m3/t，本矿区为高瓦斯突出矿井。因此，矿井按高瓦斯突出矿井设计。 3）煤尘爆炸性 根据地质报告 ，本矿所采煤层均有煤尘爆炸性。 4）煤层自燃发火 根据地质报告 ，本矿所采煤层自燃倾向分类均为一类，即为容易自燃煤层，发 火期为 14 个月。 2、矿井通风、矿井通风 六盘水市钟山区老鹰山镇东风煤矿（延续）开发利用方案 第 18 页 1）通风方式和通风系统的选择 通风方式: 矿井通风方式为中央并列式。 通风线路为：主斜井运输石门采面运输巷采煤工作面采面回风巷回风 石门回风斜井引风道地面。 矿井风井口，需设引风道、双风硐,设置防爆门，并在引风道另一侧设人行通道， 并完善井下通风设施。 2）矿井风量计算 (1)按最大班下井人数计算 q4nk 其中：4每人需风量； n最大班下井人数，40 人； k风量备用系数，取 1.5； 计算得：q240m3/min=4m3/s (2)按矿井瓦斯涌出量计算 q0.0926qtk 式中：q矿井相对瓦斯涌出量，取 q=17.8m3/t； t矿井平均日产量 200t/d。 k通风系数，取 1.9 q0.092617.82001.9626 m3/min =10.44m3/s (2)分别法，按各需风地点实际需风量计算 矿井风量：qq采+q掘+q硐+q其它 式中：q采采煤工作面所需风量之和，本矿井以一个炮采工作面达产，配 风 10m3/s； q掘掘进作面所需风量之和，配风 326m3/s； q硐各独立供风硐室所需风量之和，配风 2.0m3/s； 六盘水市钟山区老鹰山镇东风煤矿（延续）开发利用方案 第 19 页 q其它其它行人和维护巷道所需风时之和，按(q采+q掘+q硐+q其 它)的 10%计算，则： q其它（10+6+2）10%=1.8m3/s； 所以，q10+6+2+1.819.8 m3/s。 矿井总配风量取 20 m3/s。 3）负压计算 根据煤矿矿井采矿设计手册规定，根据采矿设计手册 ，对于小型矿井只计 算矿井通风困难时期负压即可，因此，根据各用风点风量分配及服务范围，本矿井困 难时期总风量为 20m3/s、负压为 534.17pa。详见矿井通风困难时期阻力计算表 5-5-1。 矿井通风困难时期阻力计算表矿井通风困难时期阻力计算表 表 5-5-1 巷道长度 净断面 净周长风阻系数风阻风量负压序 号 巷道名称支护方式 （m）（m2） （m） (n.s2/m4)10-4(n.s2/m8)（m3/s）(pa) 1主斜井砌碹 5004.3 9.0 58.80.3320133.12 2运输石门木棚 504.3 9.0 166.60.0561818.36 3 采面运输巷木棚 2504.3 9.0 166.60.471047.0 4 采面木棚 405.729.64410.091105.79 5 采面风巷木棚 2403.98.9166.60.31060.0 6 回风石门木棚 503.98.9166.60.1251840.50 7 回风斜井砌碹 5003.98.9166.60.4120162.04 8 引风道砌碹 153.98.9166.60.0472018.80 9 小计 485.61 按总阻力的 10%计 48.56 合计 534.17 （六）（六） 提升设备提升设备 本矿采用斜井开拓方式，在斜井上部安设一套提升绞车，完成煤炭、矸石、设备、 六盘水市钟山区老鹰山镇东风煤矿（延续）开发利用方案 第 20 页 材料的运输任务。铺设 600mm 轨距 18kg/m 钢轨、木枕；选择 mg1-6 型翻转式矿车， mc16a 型材料车，mp16a 型平板车。 斜井选用 jt1.2 单滚筒提升绞车，绳速 vp=2.5m/s，最大静张力 fmax=30kn，配 套电机：75kw，380/660v，主机生产厂家配套供给电控设备。钢绳直径为 18.5mm；容 绳量 660m。 （七）（七） 通风设备通风设备 本矿为高瓦斯矿井，采用抽出式通风方式，当矿井初期风压和风量较小时可调节 风机叶片安装角度，满足矿井通风要求。反风时采用风机反转反风。 1、通风机设计依据 （1）矿井困难时期最大风量：qk20m3/s。 （2）最大负压：hmax=534.17pa； 2、通风机选型计算 （1）通风机需风量：qbkqk=1.0520=21.0m3/s； （2）通风机最大负压：hb= hmax+自然风压 =534.17+80=614.17pa； （3）选用 ybk-4-12 型防爆轴流通风机二台，一台工作，一台备用。风量 1131m3/s，负压 2201350pa。 （4）配套电机选用功率 45kw、380v 防爆电动机 2 台，型号 ybf225m-4。 （5）低压配电柜 gbl126 型两块，自耦减压起动柜 xjo140 两台。 3、反风设施 采用主要通风机反转，直接反风。 （八）（八） 排水设备排水设备 1、设计依据 （1）矿井正常涌水量 qr 为 36m3/h，最大涌水量为 qrm 为 57m3/h； （2）需排水斜井斜长 460m，倾角 36，垂深 h=275m。 2、设备选型 （1）所需水泵最小流量 qb 六盘水市钟山区老鹰山镇东风煤矿（延续）开发利用方案 第 21 页 qb24qr/20=1.2qr=1.23643.2(m3/h)； （2）所需水泵最大流量 qbm qbm=24 qrm/20=1.25768.4(m3/h) （3）所需水泵扬程 hb hb=1.2(h+5)=1.3(275+5)=364(m) （4）选用 d46508 型离心泵 3 台，1 台工作， 1 台备用 、1 台检修，水泵流 量 46m3/h，扬程 400m。选用配套电机功率为 90kw、380v 防爆电机 3 台；矿井投产初 期可通过调整水泵级数来满足排水的需要。 （5）选用直径为 102mm 的无缝钢管排水管二趟，排水管长度 480m。 （九）（九） 地面布置地面布置 1、地面工艺布置 1）煤质及其用途 本矿 c203b 煤层为特低硫分、低中灰分、特高热值 1/3 焦煤，c203a 煤层为低硫 分、低灰分、特高热值 1/3 焦煤，c202b、c202a 煤层为中硫分、低中灰分、特高热值 1/3 焦煤。 该矿煤炭为 1/3 焦煤，主要适用炼焦用煤、动力用煤，焦炭可销往省内各冶金企业 （如水城钢铁公司、遵义铁合金厂等） ，原煤可供发耳电厂作动力燃煤，亦可通过滥坝 火车站站台销往重庆、四川、广西、云南等省区的冶炼企业。 2）煤的加工 本次设计矿井内暂不配套建设选煤车间，只建筛选系统，将煤层中的矸石选出即 可。所生产煤炭是主要为了供给当地冶金企业、电厂等，亦可销往四川、重庆、广西、 广东等省区。原煤中灰份、硫份不经洗能满足用户要求，原煤销售给用户。 3）生产系统布置 地面生产系统本着环节简单、实用、紧凑、节约投资，充分利用地形地貌的设计 原则。在矿井井口，设一容量为 1000m3的储煤场，约为矿井 10 天的产量，井下煤炭 出井后由矿车运至储煤场，矸石运至矸子山排弃。 为了配合矿井的建设和生产需要，并简化系统、减少投资，矿井井口设计机修车 六盘水市钟山区老鹰山镇东风煤矿（延续）开发利用方案 第 22 页 间，负责矿井机电设备维修，建筑面积 50m2，坑木加工场，建筑面积 40m2，承担少量 矿井木材加工。 结合地面地形，在主井西面布置排矸场。在主井北面布置煤仓。在北面布置水处 理设施。在南面布置水池。在机修车间西面修地面变电所。 4）矸石处理方法和运输方式 排矸场选择在工业场地西面荒沟，矸石采用窄轨铁路运输。运至排矸场排弃。矿 井矸石暂不考虑综合利用，在排场矸场堆放。矸石堆放场排矸满后进行种草或地面种 植复垦。 为防止矸石堆放对环境造成污染，矸石堆放场设有排水沟和防洪挡墙。 2、地面运输 1）外部运输条件 该矿已有公路到矿井，外部公路条件较好，其运输能力可以完成矿井生产能力要 求，不需再进行改造。 2）运量及流向 本矿井年运量为 6 万吨,按年工作制度 330 天，运输不均衡系数 1.2 计算，日运量 为 350t。 矿井所产煤主要供给钟山区和邻近县城，作为冶炼、电厂和民用煤，主要流向为 钟山区、水城工矿企业。 3）运输方案的选择 本矿只有公路运输。 4）运输设备 矿井日运量 350t，按一天 8 小时,时速 30km，人工装煤计算。日需 8t 载重自卸汽 车 26 辆。为减少矿井投产,鉴于地方运力富裕，本矿井的煤炭运输可利用社会运力承运。 3、总平面布置及防洪排涝 1）平面布置 由于矿井生产能力小，地面设施少，为便于材料下井及井下设备修理，将生产设 施布置在主斜井附近，场内布置有机修车间、消防材料库、坑木加工房，10kv 变电所， 灯房、浴室、办公室等。在 1782m 布置储煤场，以方便煤炭外运。在主斜井北面布置 六盘水市钟山区老鹰山镇东风煤矿（延续）开发利用方案 第 23 页 井下水处理设施。排矸场设在井西面。在南面 1810m 标高设消防、生活水池。 由于矿井离村镇较近,生活福利设施不考虑。 2）竖向设计及场内排水 该场地地形坡度相对较陡,平均纵坡在 3060左右,为减少平场土石方工程量,主要 建筑布置在 1782m 标高上,为便于煤炭装卸, 装车系统布置在 1782m 标高上。场内采用 自然斜坡和挡土墙支挡结合，保持边坡的稳定。 场内排水沿公路边坡脚、挡土墙下布置,可设简易排水沟,断面为 0.50.5m。 3）场内运输 本矿井场内采用窄轨和公路运输方法。 窄轨运输 场内采用人工推车。600mm 轨距,15kg/m 钢轨。 公路运输 公路通到场内煤仓和窄轨附近，便于煤炭、设备的外运和器材进出 。 4）防洪排涝 工业广场位置高,不受洪涝威胁，但需在井口周围修筑排洪沟。 5）爆破材料库选在工业场地南面 300m 处，附近无民房，现有公路相通，交通运 输和使用都较为方便。 （十）（十） 开采崩落范围的确定开采崩落范围的确定 矿区位于贵州西部，属云贵高原中高山地形。区内总 体地势南高、北低，由于 地形高差较大，采空区引起的地表塌陷，可能会引起地形陡坡的地方局部发生崩塌、 滑坡；在矿井在采掘过程中，由于井下开采，需加强对采空区而引起的地表塌陷灾害 的防治。对地面建、构物需留足安全煤柱，避免井下开采对地面造成破坏性的采动影 响。崩落及影响范围详见矿区地形地质及总平面图。 崩落范围确定：以矿区边界的保护煤柱线为基准，采用该处地面标高减去井下煤 层的底板标高再除以岩层塌陷角的正切值所得的值用垂线法向外截取的边界即为崩落 边界。 x=（h1-h2）/tg x崩落边界值（m） 六盘水市钟山区老鹰山镇东风煤矿（延续）开发利用方案 第 24 页 h1地面标高（m） h2煤层底板标高（m） 岩层塌陷角（），取 65-70 （十一）（十一） 回采率回采率 根据设计的开拓开采系统，采区回采率：厚煤层为 75%，中厚煤层 80%，采面 回采率：厚煤层为 93%，中厚煤层为 95%。 （十二）（十二） 矿区供电矿区供电 根据矿井所处位置，目前已从当地 35kv 变电站引一回输电线路 10kv 至本矿井， 在工业场地设 10kv 变电所分别向地面低压配电室和井下用电设备供电。供地面用电的 变压器中性点接地，供井下用电设备的变压器中性点禁止接地。选用一台 200kw 柴油 发电机作备用电源，以保证主电源出现故障时，备用电源能及时投入运行，确保矿井 安全生产。 选择一台 ksj180/10/0.4 的矿用变压器供井下用电，向井下供电的变压器中性点 禁止接地，一台 s7160/10/0.4 的变压器供地面用电。 六盘水市钟山区老鹰山镇东风煤矿（延续）开发利用方案 第 25 页 六选矿及尾矿设施六选矿及尾矿设施 本矿 c203b 煤层为特低硫分、低中灰分、特高热值 1/3 焦煤，c203a 煤层为低硫 分、低灰分、特高热值 1/3 焦煤，c202b、c202a 煤层为中硫分、低中灰分、特高热值 1/3 焦煤。 该矿煤炭为 1/3 焦煤，主要适用炼焦用煤、动力用煤，焦炭可销往省内各冶金企业 （如水城钢铁公司、遵义铁合金厂等） ，原煤可供发耳电厂作动力燃煤，亦可通过滥坝 火车站站台销往重庆、四川、广西、云南等省区的冶炼企业。 本次设计矿井内暂不配套建设选煤车间，只建筛选系统，将煤层中的矸石选出即 可。所生产煤炭是主要为了供给当地冶金企业、电厂等，亦可销往四川、重庆、广西、 广东等省区。原煤中灰分、硫分不经洗能满足用户要求，原煤销售给用户。 产品方案为原煤。 矸石采用沿沟堆放，并在矸石堆放场砌筑挡矸墙防止矸碴流失，以免破坏环境。 六盘水市钟山区老鹰山镇东风煤矿（延续）开发利用方案 第 26 页 七环境保护七环境保护 （一）（一） 环境保护环境保护 1、自然环境状况 1）地形地貌 矿区位于贵州西部，属云贵高原中高山地形。区内总体地势南高北低，最高点为 矿区南部，海拔标高 1950m；最低点为