狮子山煤矿扩建初步设计说明书.doc

镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计 目 录 云南省地方煤矿设计研究院 2018 年 12 月编 制 1 目目 录录 前前 言言1 第一章第一章井田概况及地质特征井田概况及地质特征10 第一节井田概况 .10 第二节地质特征 .13 第三节矿床开采技术条件18 第四节地质勘探程度及储量25 第五节煤炭资源综合评价26 第二章第二章井田开拓井田开拓30 第一节井田境界及储量30 第二节矿井生产能力及服务年限34 第三节开拓现状 .34 第四节井田开拓 .38 第五节井筒 .52 第六节井底车场及硐室55 第三章第三章大巷运输及设备大巷运输及设备.58 第一节运输方式的选择58 第二节矿车 .59 第三节运输设备选型60 第四章第四章采区布置及装备采区布置及装备.65 第一节采煤方法 .65 第二节采区布置 .77 第五章第五章通风和安全通风和安全 86 第一节概况 .86 镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计 目 录 云南省地方煤矿设计研究院 2018 年 12 月编 制 2 第二节矿井瓦斯涌出量87 第三节矿井通风 .93 第四节瓦斯抽采 .107 第五节矿井防冻措施123 第六节灾害预防及安全装备125 第六章第六章提升、通风、排水和压缩空气设备提升、通风、排水和压缩空气设备.144 第一节提升设备 .144 第二节排水系统 .158 第三节通风设备 .161 第四节压缩空气设备164 第七章第七章地面生产系统地面生产系统.166 第一节煤质及用途 .166 第二节煤的加工 .169 第三节地面生产系统169 第四节辅助设施 .170 第八章第八章地面运输地面运输 175 第一节概况 .175 第二节场外公路 .175 第九章第九章总平面布置及防洪排涝总平面布置及防洪排涝177 第一节概况 .177 第二节平面布置 .178 第三节竖向设计及场内排水180 第四节场内运输 .184 第五节矿井其他工业场地布置185 第六节管线综合布置186 第七节防洪排涝 .188 镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计 目 录 云南省地方煤矿设计研究院 2018 年 12 月编 制 3 第十章第十章电电 气气189 第一节供电电源 .189 第二节电力负荷 .189 第三节送变电 .195 第四节地面供电 .196 第五节井下供配电 .197 第六节通信 .198 第七节矿井安全监测系统200 第十一章第十一章地面建筑地面建筑214 第一节设计原始资料和建筑资料214 第二节工业建筑及构筑物215 第三节行政、公共福利建筑物215 第四节居住区 .218 第十二章第十二章给水排水给水排水219 第一节概况 .219 第二节室外给水工程220 第三节室外排水工程225 第四节建筑给水排水工程226 第五节井下消防、洒水工程227 第十三章第十三章采暖、通风及供热采暖、通风及供热.234 第一节采暖、通风与制冷234 第二节井筒防冻 .236 第三节锅炉房设备 .236 第四节室外热力管道237 第十四章第十四章节能减排节能减排238 第一节节能标准和节能规范238 镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计 目 录 云南省地方煤矿设计研究院 2018 年 12 月编 制 4 第二节节能措施 .238 第三节管理与实践 .246 第四节节能减排效果分析246 第十五章第十五章职业安全卫生职业安全卫生 247 第一节概 述247 第二节建筑和场地布置247 第三节职业危害因素分析248 第四节主要防范措施、预期效果及评价249 第五节辅助矿山救护队254 第六节专项投资 .254 第十六章第十六章环境保护与水土保持环境保护与水土保持.256 第一节概述 .256 第二节生态破坏及其防治措施264 第三节污染防治措施268 第四节机构设置及专项投资270 第十七章第十七章建井工期建井工期272 第一节建井工期 .272 第二节产量递增计划277 第十八章第十八章技术经济技术经济278 第一节劳动定员和劳动生产率278 第二节设计概算 .283 第三节原煤生产成本287 第四节矿井设计主要技术经济指标289 镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计 目 录 云南省地方煤矿设计研究院 2018 年 12 月编 制 5 附录：附录： 一、 云南省华鹏爱地资源勘探有限公司于 2009 年 3 月提交的云南 省镇雄县狮子山煤矿勘探报告 。 二、 云南省矿产资源储量评审中心于 2009 年 6 月 26 日出具的云 南省镇雄县狮子山煤矿勘探报告评审意见书“云国土资矿评储字2009 123 号” 。 三、 云南省国土资源厅“云国土资储备字2009135 号”关于云南 省镇雄县狮子山煤矿勘探报告矿产资源储量评审备案证明。 四、 云南省煤炭资源整合工作领导小组 2008 年 8 月 26 日云南省 煤炭资源整合工作领导小组关于昭通市镇雄县煤炭资源整合方案的批复 （云煤整合200841 号） 。 五、 云南省建筑材料科学研究院于 2007 年 3 月编制的镇雄县狮子 山煤矿环境影响报告书 。 六、 重庆地质矿产研究院于于 2008 年 10 月 23 日出具的镇雄县狮子 山煤矿自燃倾向性鉴定报告（外 20082760） 。 七、 重庆地质矿产研究院于于 2008 年 10 月 23 日出具的镇雄县狮子 山煤矿煤尘爆炸性鉴定报告（外 20082760 补） 。 八、 云南省煤炭工业局分别于 2005 年（ym051314） 、2007 年 （ym070927）出具的镇雄县狮子山煤矿瓦斯等级鉴定证书； 云南省煤 矿安全监察局和云南省煤炭工业局于 2008 年出具的镇雄县狮子山煤矿瓦 斯等级鉴定证书（ym081271） 。 九、 云南省国土资源厅于 2007 年 12 月 29 日核发的采矿许可证（证 号：5300000730465） 。 十、 镇雄县狮子山煤矿设计委托书。 附件：附件： 1、镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计机电设备及器材清册。 2、镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计概算书。 镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计 前 言 云南省地方煤矿设计研究院 2018 年 12 月编 制 1 前 言 一、编制设计的依据一、编制设计的依据 我院受镇雄县狮子山煤矿的委托，由我院为其编制镇雄县狮子山煤矿 初步设计及其安全专篇，编制的主要依据是： （一）云南省华鹏爱地资源勘探有限公司于 2009 年 3 月提交的 云南省镇雄县狮子山煤矿勘探报告 。 （二）云南省矿产资源储量评审中心于 2009 年 6 月 26 日出具的 云南省镇雄县狮子山煤矿勘探报告评审意见书“云国土资矿评储字 2009123 号” 。 （三）云南省国土资源厅“云国土资储备字2009135 号”关于 云南省镇雄县狮子山煤矿勘探报告矿产资源储量评审备案证明。 （四）云南省煤炭资源整合工作领导小组 2008 年 8 月 26 日云南 省煤炭资源整合工作领导小组关于昭通市镇雄县煤炭资源整合方案的批复 （云煤整合200841 号） 。 （五）云南省建筑材料科学研究院于 2007 年 3 月编制的镇雄县 狮子山煤矿环境影响报告书 。 （六）重庆地质矿产研究院于于 2008 年 10 月 23 日出具的镇雄县 狮子山煤矿自燃倾向性鉴定报告（外 20082760） 。 （七）重庆地质矿产研究院于于 2008 年 10 月 23 日出具的镇雄县 狮子山煤矿煤尘爆炸性鉴定报告（外 20082760 补） 。 （八）云南省煤炭工业局分别于 2005 年（ym051314） 、2007 年 （ym070927）出具的镇雄县狮子山煤矿瓦斯等级鉴定证书； 云南省煤 镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计 前 言 云南省地方煤矿设计研究院 2018 年 12 月编 制 2 矿安全监察局和云南省煤炭工业局于 2008 年出具的镇雄县狮子山煤矿瓦 斯等级鉴定证书（ym081271） 。 （九）云南省国土资源厅于 2007 年 12 月 29 日核发的采矿许可证 （证号：5300000730465） 。 （十）镇雄县狮子山煤矿设计委托书。 （十一）镇雄县狮子山煤矿提交的开拓、开采现状资料。 （十二）国家有关煤矿建设、生产、安全的规范 、 规定 、 规程 、 标准等强制性和非强制性要求。 二、矿井建设二、矿井建设性质、业主及井田总体规划的关系性质、业主及井田总体规划的关系 （一）建设性质 该矿为扩建矿井，始建于 2004 年，设计生产能力为 9 万吨，实际生 产能力亦为 9 万吨/年。采用斜井开拓，单翼采区布置方式，采煤方法为走 向长壁后退式采煤法。采煤工艺为湿式煤电钻打眼，爆破落煤，机械通风， 矿井水均靠抽水方式排出地表。 目前现在工人 150 人左右，现有主要设备详见机电设备及器材清册。 （二）建设业主 该矿属个人独资经营的民营企业，业主具有多年从事外省煤炭开采管 理的经验，技术到位、管理有方、实力雄厚、观念独到。具有强大的经济 实力和管理技能，为今后的项目建设提供了可靠的保障基础。 （三）井田总体规划情况 根据云南省煤炭资源整合工作领导小组于 2008 年 8 月 26 日出具的 云南省煤炭资源整合工作领导小组关于昭通市镇雄县煤炭资源整合方案 的批复 （云煤整合200841 号的精神，该矿为单独保留型矿井，建设规 模为 30 万吨/年。 镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计 前 言 云南省地方煤矿设计研究院 2018 年 12 月编 制 3 三、设计的指导思想三、设计的指导思想 （一）严格遵循国家产业政策和有关规范 、 规定 、 规程 、 标 准 ； （二）在满足安全要求和保证使用功能的前提下，充分利用现有的地 面生产、生活设施、设备，尽量简化系统，减少工程量，力求做到简单实 用，以降低初期投资、节约生产成本和便于管理； （三）已有地面工程布置紧凑，本设计力争少占地且少占良田好地， 尽量减轻对环境的影响。 （四）尊重历史、结合现有的采掘工艺、技术和装备，力争设计系统 达到技术可行、安全可靠、经济合理的目的。 （五）设计尽量少留永久煤柱和提高矿井回采率，争取资源回收量的 最大化。 （六）巷道掘进尽量布置在煤层中，减少岩巷的掘进工程量，做到节 能减排。 四、设计的四、设计的主要主要特点特点 （一）资源开采条件： 1、地质构造：该矿床工程地质条件属以层状软弱岩组为主的简单 偏中等类型。 可采煤层：c5b煤层煤厚 1.262.50m，平均厚 1.88m，属稳定型全区 可采的中厚煤层。 2、煤质：并依据中国煤炭分类国家标准（gb575186） ，可知 区内可采煤层 c5b为中灰、中硫、特低磷、一级含砷、特高热值的无烟煤 三号（wy03） 。可作为一般动力用煤及普通燃料。 3、瓦斯：经计算，该矿的采煤工作面的绝对瓦斯涌出量为 镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计 前 言 云南省地方煤矿设计研究院 2018 年 12 月编 制 4 16.10m3/min；掘进工作面的绝对瓦斯涌出量为 2.84m3/min。矿井相对瓦斯 涌出量为 37.47 m3/t，矿井绝对瓦斯涌出量为 18.94 m/min。该矿为高瓦 斯矿井。 4、煤尘：根据重庆市煤炭质量监督检验站重庆地质矿产研究院 2008 年 10 月的煤尘爆炸性检验报告：c5b煤层无煤尘爆炸性。 5、自燃：根据重庆市煤炭质量监督检验站重庆地质矿产研究院 2008 年 10 月的煤自燃倾向性检验报告：c5b煤层自燃等级为类，自燃倾 向性为容易自燃。 6、水文地质条件：该矿床水文地质条件属以裂隙岩溶含水层直接 充水为主的简单类型。 （二）井田面积及储量 1、井田面积：根据国土资源厅于于 2007 年核发的采矿许可证，井 田范围由 5 个拐点坐标圈定，矿井南北宽约 1.59km，东西长约 2.49km， 井田面积 3.9619km2开采标高+1760m+1420m。 2、储量：云南省国土资源厅 2009 年 7 月 28 日 “云国土资储备字 2009135 号”关于云南省镇雄县狮子山煤矿勘探报告矿产资源储量 评审备案证明提供的资料，截止 2009 年 3 月，该矿实际保有 331、332、333 资源量共计 858 万 t。 （三）矿井设计生产能力和服务年限 1、生产能力 根据云南省煤炭资源整合工作领导小组于 2008 年 8 月 26 日出具的 云南省煤炭资源整合工作领导小组关于昭通市镇雄县煤炭资源整合方案 的批复 （云煤整合200841 号的精神，该矿为单独保留型矿井，建设规 模为 30 万吨/年。 镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计 前 言 云南省地方煤矿设计研究院 2018 年 12 月编 制 5 2、服务年限 根据该矿的资源情况和开拓、开采布置情况，经计算，该矿的服务年 限为 13.3a。 （四）开拓方式：根据地形地貌、煤层赋存条件及现有工程，设计 推荐采用斜井开拓。 （五）采区布置及采煤方法： 1、采区布置 全矿井共划分为三个采区：+1625m 胶带机大巷南侧，位于大巷与 f1 断层之间的区域为一采区；+1625m 胶带机大巷北侧，位于大巷与煤层露头 线之间的区域为二采区；+1630m 胶带机大巷以东划分为三采区。 2、采煤方法 本矿井主要可采煤层一层，为 c5b煤层，属近水平中厚煤层，厚度在 1.85m2.08m 之间，为稳定的可采煤层。根据矿井开拓布置及煤层赋存特 点，结合矿井的规模及国内和省内类似矿井的开采经验，设计考虑全矿井 采用倾斜长壁采煤法、高档普采采煤工艺、整体顶梁组合悬移机采液压支 架支护、全部跨落法管理顶板。 （六）井巷工程量和“三个煤量” 1、井巷工程量 移交生产时的井巷总工程量为 7163.59m，其中煤巷 4888m，岩巷 2275.59m，设计掘进体积 60997.6m3，其中掘进煤巷体积 35035.5m3，岩巷 体积 25962.1m3。万吨掘进率为 239m/万 t。 2、 “三个煤量” 开拓煤量：213.36万t 可采期：7.1a； 准备煤量：69.22万t 可采期：2.2a； 镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计 前 言 云南省地方煤矿设计研究院 2018 年 12 月编 制 6 回采煤量：18.62 万 t 可采期：7.5 个月。 （七）主、副井提升方式 主斜井提升设备选用 dt-800 型带式输送机；配备 y280s-4 电机两 台，功率 275kw。 副斜井选用 jtp1.61.2/20 型矿用提升绞车，配用 6t19s+fc-18- 1770i-光-右同型钢丝绳。 （八）井下运输 主运输选择 1 台 dsp1010/800 型带式输送机作为大巷的主要运输设 备。 辅助运输选择 2 台 cdxt5j 型蓄电池机车，使用 1 台，备用 1 台。 （九）矿井排水 选用 3 台 md155673 型离心式水泵，1 台工作、1 台备用、1 台检 修。 （十）矿井通风 采用分区式方式，选用 fbcdz-8-no19b 型防爆轴流通风机，其技术 特征：通风机压力 h=5642130pa，流量 q=3679m3s，额定功率 290kw，共选用 2 台，其中 1 台工作，1 台备用。 （十一） 矿井供电 矿目前已实现双电源供电系统，其中一路电源引自屏桥变，该变电所 变压器容量为 22500kva（35/10kv） ，供电线路为 lgj120，长度 5km。另一回路电源引自城南变，该变电所变压器容量为 28000kva（35/10kv，供电线路为 lgj120，长度 6km。 在工业场地新建一变电所，安装 10kv 高压开关柜 13 面，供电方式采 用单母线分段式供电，两路互为热备用，保证重要负荷用电可靠性。 镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计 前 言 云南省地方煤矿设计研究院 2018 年 12 月编 制 7 井下供电系统为中性点不接地系统，系统主要达到采、掘用电分开， 互不干扰；其他用电设备单独供电。主要用电设备考虑采用 660v 电压等 级，其他手持设备电压等级为 127v，井下开关安装有短路、过载、漏电 等保护。 （十二） 地面生产系统 狮子山煤矿为扩建矿井、本次设计报废原有主、副斜井及风井，新掘 三个井筒，采用斜井开拓，主斜井（带式输送机）出煤；副斜井（轨道） 出矸石、上下机电设备及材料、上下工人。 （十三） 地面建筑和总平面布置 1、地面建筑 本矿井为改扩建井，设计在充分利用原有设备、设施的基础上，对不 足部分进行了补充，设计建筑面积为 6718.6m2。其中利用原有建筑面积为 791.54m2，新增建筑面积为 5927.06m2。 2、总平面布置 狮子山煤矿为已有矿井，根据井口场地已形成地形挖填不大的条件、 地面生产系统布置和建、构筑物尽量利用原有的特征，工业场地沿地形分 台阶布置。 （十四） 技术经经济 矿井新增固定资产静态投资 9061.24 万元，增量吨煤投资 431.49 元。 其中：矿建工程 2519.21 万元，占总投资比重 27.80%；土建工程 490.91 万 元，占总投资比重 5.42%；设备及工器具购置及安装工程 4643.13 万元， 占总投资比重 50.14%；工程建设其他费用 915.20 万元，占总投资比重 10.10%；基本预备费 592.79 万元，占总投资比重 6.54%。 建设期贷款利息 293.41 万元； 镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计 前 言 云南省地方煤矿设计研究院 2018 年 12 月编 制 8 铺底流动资金 294.75 万元。工程项目建设总投资 9649.40 万元。项目总投 资 10337.16 万元。 （十五） 建设项目总体评价 煤层赋存稳定，开采技术条件简单，生产系统合理，经济效益好，总 体来看，矿井建设的各项指标均大于行业基准要求，该项目的建设是可行 的、经济的，建议有关部门尽快批复建设。 五、存在的问题五、存在的问题 （一）勘探报告仅依据生产区的经验预算了 331 储量区的涌水量， 预计的矿井涌水量明显偏低。设计重新进行了计算并依此配备了相应的排 水设备、设施。业主在今后的建设过程中必须加强水文地质工作，定期观 测矿井涌水量，为今后的防水安全提供可靠的依据。 （二）该矿涌水量较大，排水成本较高，由于征地尚未能解决的原 因，本设计配备了相应的排水设备、设施。但推荐业主在 i 勘探线上 +1610m 标高处布置一条排水平硐，设计中预选了井口位置，建议业主尽 快开展此项工作，实现自流排水，减少生产成本。 （三）勘探报告未按（dz/t02152002）规范的要求提供瓦斯煤样 技术数据，建议业主及相关部门尽快补充地质勘探工作，提交相应的参数 以利于今后开展瓦斯抽放专项设计。 （四）勘探报告未确定该矿是否有煤与瓦斯突出危险，建议业主及 相关部门尽快补充煤与瓦斯突出预测。 （五）设计按矿井瓦斯等级鉴定资料预测了瓦斯涌出量，并进行了 瓦斯抽放设计，待业主在建井期间、揭露煤层前取得相关资料后，再按实 际参数报批、修改本设计。 （六）勘探报告提交的瓦斯涌出量极低，与该矿历年的瓦斯等级鉴 镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计 前 言 云南省地方煤矿设计研究院 2018 年 12 月编 制 9 定报告出入较大，设计按瓦斯等级鉴定报告重新预算了矿井瓦斯涌出量， 建议业主在井巷揭煤后立即委托有资质的单位对可采煤层的斯含量进行测 定，为煤矿建设和生产提供可靠的瓦斯依据。 （七）勘探报告中水分、灰分、挥发分与其附表 06（煤层气成分含 量测定成果表）中数据不符； （八）勘探报告中插表 56（煤层气成分含量测定成果表）与附表 06（煤层气成分含量测定成果表）部分数据不统一。 （九）地质勘探报告、附件及其评审备案证明中的煤自燃倾向性结 论（均为不易自燃）与该矿最近期的鉴定报告结论（容易自燃）出入较大， 设计按最近的煤自燃倾向性鉴定结果（容易自燃）设防，建议有关部门更 正。 镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计 第一章 井田概况及地质特征 云南省地方煤矿设计研究院 2018 年 12 月编 制 10 第一章第一章井田概况及地质特征井田概况及地质特征 第一节第一节井田概况井田概况 一、交通位置一、交通位置 狮子山煤矿位于镇雄县城东南 125方向，平距约 5.5km 处，位于镇雄 煤矿南部井田中段（北）的南部边缘外侧，行政区处于镇雄县乌峰镇境内。 地理极值坐标：东经 10451181045618；北纬 27233827 2450。 镇雄至贵州省毕节市的省级公路从井田西北部通过，井田距镇雄县城 公路里程为 7.5km，距贵州省毕节市公路里程为 95km，距内昆铁路彝良大 寨站 210km，距威宁站 180km，交通十分便利，详见交通位置图（图 i1） 。 二、地形地貌二、地形地貌 井田属于高原中山侵蚀、溶蚀地貌，地形切割中等；地势南东高北西 低，最高点为井田东部的大贵山，海拔标高+2108.4m，最低点位于井田西 部的柏秧林一带，海拔标高为+1475m，井田内最大相对高差为 633.4m， 柏秧林一带为井田的最低侵蚀基准面。 三、河流水体三、河流水体 以萨河为区域唯一地表水系，于井田北面由北东向南流经井田西北侧， 后再向南西汇入乌江，属长江水系。雨季的最大流量为 56m3/s，旱季时最 小流量 0.3m3/s。另外，在井田内分布有少量南北向的羽状沟溪，其流量主 要受季节性降雨控制，雨季时流量一般为 0.0020.085m3/s，旱季时多处 于干涸状态。 镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计 第一章 矿井概况及地质特征 云南省地方煤矿设计研究院 2018 年 12 月 编 制 11 图 11 煤矿交通位置图 镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计 第一章 矿井概况及地质特征 云南省地方煤矿设计研究院 2018 年 12 月 编 制 12 四、气象及地震四、气象及地震 属亚热带高原山地季风气候。据镇雄县气象局提供的气象资料，区内 年平均气温为 11.3，极端最高气温 34.8，最低气温7.1；年平均降 雨量 913.4mm，日最大降雨量 153.4mm，610 月为雨季，降雨量占全年 降 雨量的 80.2%；年平均相对湿度为 83%；冬季冰冻时间较长，每年 11 月 至次年 3 月为冰冻期；全年主导风向为西北风。 按建筑抗震设计规范（gb500112001） ，该区抗震设防烈度为 6 度，设计基本地震加速值为 0.05g，第一组。 五、井田经济五、井田经济 井田一带居民以汉族为主，主要从事农业生产，经济十分落后。农作 物主要有玉米、小麦、马铃薯、荞和豆类等，经济作物以烤烟、水果及蔬 菜为主。 区内煤炭资源蕴藏较为丰富，工矿企业主要有煤矿、水泥厂及小型红 砖厂、空心砖厂。 六、井田开发情况六、井田开发情况 镇雄县狮子山煤矿为一小型私营煤矿企业，始建于 1998 年，设计生 产能力为 9 万吨，2006 年的核定生产规模为 4 万吨/年。2007 年 12 月发生 了瓦斯爆炸事故后一直处于关闭状态， 2008 年 7 月，在国家有关政策的 许可下，在市、县相关部门的协调和努力下，重新设定了法定代表人、恢 复了生产。有关部门审查批准，拟将生产规模扩大到 30 万 t/a。 现有 1 个主井、1 个风井共两个井筒。斜井开拓、单翼开采，主采 c5b煤层，沿煤层走向短壁式开采，后退式回采，采煤工艺为湿式煤电钻 打眼，爆破落煤，机械通风，机械排水。 镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计 第一章 矿井概况及地质特征 云南省地方煤矿设计研究院 2018 年 12 月 编 制 13 八、文物古迹旅游区及其他地面建筑情况八、文物古迹旅游区及其他地面建筑情况 井田主要为二叠系上统、三叠系下统地层，未发现珍贵的动植物化石 遗迹和具有典型意义的地层剖面、构造、地貌景观等，不属于地质遗迹保 护地。同时，区内无名胜古迹、动植物生态保护及旅游景观保护区。 井田范围内有三个村庄，设计中按规定留设保护煤柱予以保护。 九、农田排灌水利系统情况九、农田排灌水利系统情况 本设计的井田范围内大多属荒坡，有少量耕地，无农田及水利排灌设 施。 第二节第二节地质特征地质特征 一、地质构造一、地质构造 （一）区域构造 本区为滇东北多字型构造体系的一部分，主要由镇雄复式向斜、以勒 背斜、青场向斜、母享向斜等 4 支褶皱以及与其相伴随的压扭性断裂组成。 构造线呈大致平行的雁行排列，展布方向为北东向，且向斜多具有北西翼 陡，南东翼缓，轴面多向北西倾斜的特点 （二）构造 井田位于区域镇雄复式向斜南翼中段，为一北东南西向延伸的单斜 构造，地层总体倾向南东，倾角15。断裂仅发育于井田东南边部。井 田内地质构造复杂程度属简单类型。 全井仅在东南侧赋存一条断层，编号为f1，叙述如下： f1 正断层：位于井田东南部边缘，矿界范围之内，两端均未延伸出图 幅，延伸长度约1600m，走向北东，倾向南东，倾角5075，平均倾角 68，据井巷揭露，断层面不平整、不规则，并见有110m宽的断层破碎 带。经巷道观测及野外地表对断层 镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计 第一章 矿井概况及地质特征 云南省地方煤矿设计研究院 2018 年 12 月 编 制 14 走向跟踪追索观测分析研究，确定断层造成地层平均落差为15m。该断层 切割影响了整个煤系地层，破坏了煤层在深部的连续性。 （三）岩浆活动及变质作用 井田内无岩浆岩分布，变质作用不明显。岩浆活动仅为发生于华力西 期的基性岩浆喷发、喷溢所形成的隐伏于井田龙潭组地层之下的峨眉山玄 武岩组之玄武岩、火山碎屑岩。 二、地层二、地层 （一）区域地层 井田所处大地构造位置为扬子准地台滇东台褶带滇东北台褶束之东部。 区域地层以下古生界、上古生界二叠系及中生界地层较为发育。狮子山煤 矿地处镇雄复式向斜南翼中段，位于镇雄煤井田南部井田中段（北）南部 边缘外侧，主要出露二叠系上统及三叠系下统地层，构造不发育，无岩浆 活动，变质作用不明显。 （二）井田地层 井田内出露地层由老至新有：二叠系上统龙潭组（p2l） 、长兴组 （p2c） ，三叠系下统卡以头组（t1k） 、飞仙关组（t1f）及第四系（q） 。现 由老至新分述如下： 1、二叠系上统龙潭组（p2l） 出露于井田西北部一带，为一套陆相细碎屑岩含煤建造。根据岩性组 合特征及含煤情况可划分为三个岩性段。 （1）下段（p2l 1）：为浅灰、灰绿色中厚层状泥质粉砂岩及细砂岩， 地层厚 4266m，平均厚 60m。与下伏峨眉山玄武岩组呈平行不整合接触。 （2）中段（p2l2）：为浅灰、灰绿、灰褐色薄中厚层状泥质粉砂岩、 镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计 第一章 矿井概况及地质特征 云南省地方煤矿设计研究院 2018 年 12 月 编 制 15 细砂岩、泥岩，局部夹灰绿色粉砂岩、钙质细砂岩及菱铁岩薄层。地层厚 4255m，平均厚 50m。 （3）上段（p2l 3）：为主要含煤段。由浅灰、灰黑、灰绿色薄中厚 层状细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩及泥岩组成。由上至下含编号煤层 8 层 （c5a、c5b、c5c、c6a、c6b、c6c、c7、c8） ，除 c5b为井田内稳定的可采煤 层外，其余均不可采。地层厚 4068m，平均厚 50m。 2、二叠系上统长兴组（p2c） 呈条带状分布于井田中部，由灰灰黑色薄中厚层状钙质细砂岩、 粉砂岩、泥岩和泥质灰岩交互组成，由上至下含 c1、c2、c3、c4四个薄煤 层，煤层厚 00.70m，均不可采。地层厚 4057m，平均厚 47m。与下伏 龙潭组整合接触。 3、三叠系下统卡以头组（t1k） 呈条带状分布于井田中部，为灰绿色中厚层状含钙质粉砂岩、粉砂质 泥岩与泥质粉砂岩不等厚互层，局部含星点状黄铁矿及钙质结核，水平层 理发育。地层厚 4067m，平均厚 60m。与下伏长兴组整合接触。 4、三叠系下统飞仙关组（t1f） 分布于井田东部及东南部地区，主要为细砂岩、粉砂岩、泥岩及灰岩。 分为两段叙述： （1）第一段（t1f1）：由灰绿、灰紫色中厚层状钙质细砂岩、粉砂岩、 粉砂质泥岩及浅灰深灰色厚层状（细晶）鲕状灰岩组成。顶部为浅灰 深灰色鲕状灰岩夹钙质细砂岩或钙质粉砂岩。底部以灰绿色厚层状细砂岩 与卡以头组分界。地层厚 6478m，平均厚 70m。与下伏卡以头组整合接 触。 （2）第二段至第六段（t1f26）：该段由灰紫紫色、砖纸色薄中 镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计 第一章 矿井概况及地质特征 云南省地方煤矿设计研究院 2018 年 12 月 编 制 16 厚层状钙质细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩夹灰绿色粉砂岩条带及薄 层状生物灰岩组成。地层厚度大于 300m。 5、第四系（q） 集中分布于井田西部的缓坡、沟谷地带。为紫红、黄褐色残坡积、冲 洪积之粘土、砂质粘土及砂砾石堆积，厚度020m，一般厚10m。与下伏 各地层均呈不整合接触关系。 三、煤层及煤质三、煤层及煤质 （一）煤层 c5b煤层为井田内稳定的唯一可采煤层，其余均为局部点可采或不可 采之薄煤层。煤系地层平均厚度为 155m，煤层总厚 3.454.95m，含煤系 数为 2.233.19%。可采煤层（c5b）总厚 1.262.50m，可采含煤系数为 0.811.61%。现将 c5b煤层特征叙述如下： c5b煤层为位于上二叠统龙潭组上段（p2l 3）地层的上部。上距长兴组 （p2c）底界 3.1913.25m，平均 7.40m；距 c5a煤层底板 2.8512.98m， 平均 6.91m。下距龙潭组上段（p2l 3）底界约 45.17m。煤厚 1.262.50m， 平均厚 1.88m，属稳定型全区可采的中厚煤层。 煤层呈似层状产出，结构简单，含夹矸 02 层。夹矸位于煤层上部 和下部，距煤层底板 0.330.42m，距煤层顶板 1.011.40m，均为灰黑色 炭质泥岩，厚 0.050.15m，含矸率 013.76%。 煤层直接顶板为灰黑、灰褐、黑色薄中厚层状泥岩及粉砂质泥岩， 厚 0.796.04m。在直接顶板与煤层间常有厚约 0.020.05m 的薄层状炭质 泥岩伪顶，与上下均呈过渡关系。煤层底板为灰黑、灰褐色薄中厚层状 泥岩，厚 0.323.25m。 各主要煤层特征详见表 12。 镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计 第一章 矿井概况及地质特征 云南省地方煤矿设计研究院 2018 年 12 月 编 制 17 表 12 主要煤层特征表 煤层 编号 见煤点 可采点 煤层厚度 （m） 两极值 平均值 层间距 （m） 两极值 平均值 煤层结构 （夹矸层数） 稳定 性 倾角 () 视密 度 (t/m3) 备注 c5a 4 0 00.52 0.26 单一结构 不稳 定 15 不可 采 2.8512.98 6.91 c5b 17 17 1.262.50 1.88 结构简单，含炭质 泥岩夹矸 02 层 稳定151.50 全区 可采 c6a 3 0 00.70 0.35 1.626.62 3.51 结构简单，含炭质 泥岩夹矸 01 层 不稳 定 15 不可 采 （二）煤质 1、煤的物理性质及煤岩特征 区内 c5b煤层呈灰黑色，条痕灰黑黑色。块状、碎块状，少量粉状； 硬度大，脆度小，内生裂隙不发育。条带状结构，局部似均一状和线理状 结构，块状构造。金刚光泽，参差状、阶梯状断口。煤燃烧时火焰稍短， 无烟；残渣多呈粉状，部分呈块状。视密度 1.50t/m3。 2、煤的化学性质 煤层煤质分析结果详见表 13。 表 13 主要可采煤层煤质分析结果表 工业分析（%） 全硫 （%） 发热量（mj/kg） 煤层编 号 项目 madadvadfst，dqgr，adqnet，d 两极值 2.144.1 2 9.3813.417.759.77 0.952. 96 30.4532.3 5 30.3931. 74原 平均值2.3811.398.481.4831.3630.94 两极值 1.632.8 4 6.117.906.937.72 0.580. 75 32.9333.3 2 32.2432. 65浮 平均值2.067.187.360.6733.2232.33 粘结指数胶质层视密度灰熔融性磷（%）砷（g/g） griy(mm)adrst(度)pdas，d 备注 0.0020.016010 原1.50 0.0073 c5b 浮0.0060.01801 wy03 镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计 第一章 矿井概况及地质特征 云南省地方煤矿设计研究院 2018 年 12 月 编 制 18 0.0100.3 3、煤的工艺性能 根据勘探报告提交的资料，所采煤层属中等可选。 4、煤类及工业用途 依据中国煤炭分类国家标准（gb575186） ，所采的 c5b煤层为 中灰、中硫、特低磷、一级含砷、特高热值的三号无烟煤（wy03） 。可作 为一般动力用煤及普通燃料。 第三节第三节矿床开采技术条件矿床开采技术条件 一、水文地质一、水文地质 （一）井田地形地貌 井田属于高原中山侵蚀、溶蚀地貌，地形切割中等；地势南东高北西 低，最高点为井田东部的大贵山，海拔标高+2108.4m，最低点位于井田西 部的柏秧林一带，海拔标高为+1475m，井田内最大相对高差为 633.4m， 柏秧林一带为井田的最低侵蚀基准面。 （二）井田气候特征 属亚热带高原山地季风气候。据镇雄县气象局提供的气象资料，区内 年平均气温为 11.3，极端最高气温 34.8，最低气温7.1；年平均降 雨量 913.4mm，日最大降雨量 153.4mm，610 月为雨季，降雨量占全年 降雨量的 80.2%；年平均相对湿度为 83%；冬季冰冻时间较长，每年 11 月至次年 3 月为冰冻期；全年主导风向为西北风。 （三）含、隔水层 根据井田内出露的地层岩性及含水介质特征，可将区内含水层分为三 类，即孔隙含水层、裂隙含水层和层间岩溶含水层。现根据地层顺序从上 至下叙述如下： 镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计 第一章 矿井概况及地质特征 云南省地方煤矿设计研究院 2018 年 12 月 编 制 19 1、第四系（q） ，集中分布于井田西部柏秧林一带的缓坡、沟谷地带， 分布局限。岩性以粘土、砂质粘土及砂砾石堆积为主，厚度 020m，一 般厚 10m。属孔隙含水层，其富水性极弱，对矿床开采无充水影响。 2、三叠系下统飞仙关组第二至六段（t1f2+6）岩性以泥质粉砂岩、粉 砂岩为主夹细砂岩及泥岩，属裂隙含水层，含水层富水性弱，对矿床基本 无充水影响。 3、飞仙关组第一段（t1f1）：由中厚层状钙质细砂岩、粉砂岩、粉砂 质泥岩及浅灰深灰色厚层状（细晶）鲕状灰岩组成。属层间岩溶含水层。 该含水层与煤系地层间有卡以头组（t1k）弱裂隙含水层相隔，t1k 构成 t1f1的隔水底板，自然状态下对矿床无充水影响，为顶板间接充水含水层。 4、卡以头组（t1k）岩性以中厚层状含钙质粉砂岩、细砂岩、粉砂质 泥岩与泥质粉砂岩不等厚互层，水平层理发育，属裂隙含水层，其总体富 水性弱，为矿床顶板间接充水含水层。 5、长兴组（p2c）：出露于井田北西部，为薄中厚层状钙质细砂岩、 粉砂岩、泥岩和泥质灰岩交互组成，属岩溶含水层，但总体富水性弱。该 含水层底界距可采煤层（c5b）顶界仅为 3.0313.33m，平均 7.18m，在采 动情况下，该含水层地下水对矿床有直接充水影响，属顶板直接充水含水 层。 6、龙潭组（p2l）按岩性组合及含煤的不同分为上、中、下三段，上 段（p2l3）岩性总体为薄中厚层状粉砂质泥岩、泥岩、粉细砂岩，可采 煤层分布于该段上部；总体富水性弱极弱。该含水层组成可采煤层顶底 板，是矿床直接充水含水层。 （四）断裂带水文地质特征及对开采的影响 镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计 第一章 矿井概况及地质特征 云南省地方煤矿设计研究院 2018 年 12 月 编 制 20 井田位于区域镇雄复式向斜南翼中段，地层总体倾向北东，倾角一般 15。断裂仅发育于井田东部。编号 f1，现叙述如下： f1 正断层：位于井田东南部边缘，矿界范围之内，两端均未延伸出图 幅，延伸长度约为1600m，走向北东南西向，倾向南东，平均倾角68， 断层破碎带宽约110m，破碎带为断层角砾岩，胶结较致密，推断该含水 层地下水位低于高程+1450m，而矿床最低资源量估算标高+1610.80m，岩 溶含水层对矿床开采无太大影响。 （五）井田地下水的补给、迳流、排泄条件 井田位于镇雄复式向斜南翼，井田地形起伏大，冲沟发育，为深切割 侵蚀中山地貌，地形有利于大气降雨径流排泄，对含水层补给不利。 二叠系上统龙潭组为主要含煤地层，为富水性弱极弱的裂隙含水层， 主要可采煤层 c5b顶板属裂隙弱含水层，其上覆长兴组岩溶含水层，富水 性弱中等；底板属炭质泥岩裂隙极弱含水层相对隔水。矿床总体可概化 为间接顶板（t1k）相对隔水，含煤地层（p2l3）及顶板（p2c）直接充水， 而底板（p2l2）相对隔的水文地质模型，即该矿床为顶、底相对隔水层而 中部为直接充水的无限含水层。 （六）地表水、老窑对矿床充水的影响 1、地表水 井田北西侧为以萨河，河床高程+1420.0+1495.0m，而可采煤均位 于 1600 高程以上，地表水不会对矿床产生充水影响。其它冲沟属季节性， 对矿床充水影响程度不大，井田外围北侧的陈贝屯水塘，一般蓄水量很小， 且位于 c5b煤层露头线以下，不会对矿床产生充水影响。 2、小窑水 本井田小窑集中在井田的北西一带，开采深度小，范围局限，目前对 镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计 第一章 矿井概况及地质特征 云南省地方煤矿设计研究院 2018 年 12 月 编 制 21 矿床不会引起灾难性的充水。 （七）矿井充水因素分析及矿井涌水量预算 1、矿井充水因素：该矿床地处侵蚀山地，地表出露的含水层以弱裂 隙含水层为主。对矿床有充水影响的水源有地表水，小窑积水，顶板间接 充水含水层（t1k） ，顶板（p2c）直接充水含水层，含矿层裂隙含水层，隐 伏岩溶含水层。 2、矿井涌水量预测： 地质报告预计的最大涌水量（雨季）为 585 m3/d，现生产矿井的雨季 涌水量为 550 m3/d，并指出了旱季的涌水量约为雨季的 60%。设计认为， 该报告仅计算了 331 类资源量赋存区的汇水面积相对较小，同时地质队圈 定的开采面积均采用垂线法留设，相对较小。而此次扩建时应应采用开拓 方案中划出的全部可采区面积预测涌水量才相对较为准确。设计重新进行 了预测： 单位降深拓展法 1 现生产矿井单位面积、单位降深涌水量拓展法计算公式如下： q0= 01.f s q 式中：q0现矿井单位面积、单位降深涌水量（m3/d.m2.m） ； q已有矿坑涌水量（雨季） ，550m3/d； s1已有矿坑降深，取 zk202 抽水试验孔中恢复水位标高， p2c+ p2l 之平均值 1650.85m 与现有巷道最低高程 1610.80m 之差，为 40m； f0已有生产矿坑控制面积，283700m2. 计算结果：q0= 2 3 2837040 )(/550 mm dm 雨季 =4.85105m3/d.m2.m 镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计 第一章 矿井概况及地质特征 云南省地方煤矿设计研究院 2018 年 12 月 编 制 22 上述所计算的现生产矿井单位面积、单位降深涌水量为雨季的涌水量， 旱季的涌水量约为雨季的 60%。 现将井田内全部资源量区+采空区范围内的涌水量 q1计算如下：全部 资源量开采区面积 s2（除去村庄影响带面积）为：1841538.82m2。根据公 式 q1s2q01.2+q 1841538.824.851051.2+550 657.81 （m3/d） 水文地质比拟法 2 该方法是根据矿山现有的生产井水文地质观测资料，结合开采范围、 深度及采空区，对整个矿床坑道系统形成后作水文地质比拟计算。公式如 下： 00 0 s s f f qq 式中： q：矿坑涌水量，m3/d； q0：已有生产井涌水量（雨季） ，550m3/d； f0：已有生产井巷道控制面积，283700m2； s0：已有生产井疏干降深，取主要含水层平均水位标高 （1672.68m）与生产矿井控制最低标高（1624m）之差，即 48.68m； f：拟开拓坑道系统控制面积，1841538.82m2； s：根据主要充水含水层平