大方县兴凤煤矿开采方案设计(审后修改定稿).doc

1 大方县兴凤煤矿开采方案设计大方县兴凤煤矿开采方案设计 大方县凤山乡兴凤煤矿开采方案设计 第 1 页 1 前前 言言 大方县凤山乡兴凤煤矿是根据黔煤办字 2006 97 号批准的年产 9 万 t 的扩界扩能 建设项目 按黔煤办字 2006 97 号 黔国土资函 2007 109 号 黔煤呈 2007 03 号和 国家有关规定 为了规范项目建设的需要 完善有关法律手续 大方县凤山乡兴凤煤 矿特委托毕节地区地方煤矿勘测设计队根据贵州大学资源与环境学院于 2007 年 11 月 提交的 大方县凤山乡兴凤煤矿资源 储量核实报告 编制开采方案设计 但 大方县凤山乡兴凤煤矿资源 储量核实报告 提供的储量较丰富 完全能满 足 9 万 t a 生产规模矿井的服务年限的要求 故本开采方案设计按年产 9 万 t 生产规 模进行编制 我队与业主于 2008 年 8 月 19 日签定了委托书 根据 大方县凤山乡兴凤煤矿资 源 储量核实报告 及我队地表现场踏勘收集的相关资料编制了 大方县凤山乡兴凤 煤矿开采方案设计 一 一 概述概述 1 1 矿山位置 隶属关系 大方县凤山乡兴凤煤矿位于贵州省大方县城北东 属大方县凤山乡所辖 地理坐 标 东经 105 43 53 105 44 42 北纬 27 12 46 27 13 42 矿区位于凤山乡政府南东侧 326 国道从矿区穿过 矿区距大方县城 22km 交通方便 见交通位置图 根据贵州省国土资源厅矿管函 2007 1598 号文 对毕节地区扩界扩能煤矿矿区 范围 资源配置 方案附表二 对大方县凤山乡兴凤煤矿扩界范围进行了批复 该矿 地理坐标为 东经 120 43 52 120 44 42 北纬 27 12 28 27 13 43 扩界矿区范围拐点坐标见表 2 1 1 矿界形状呈长五边形 长 2330m 宽 1435m 面积 1 8741km2 准采标高 1619 1739m 2 2 任务来源 编制报告的依据 1 1 任务来源任务来源 本报告编制受大方县凤山乡兴凤煤矿之委托 2 2 报告编制依据 报告编制依据 1 大方县凤山乡兴凤煤矿关于委托毕节地区地方煤矿勘测设计队进行 大方 县凤山乡兴凤煤矿开采方案设计 的设计任务委托书 2 贵州大学资源与环境学院 2007 年 11 月提交的 大方县凤山乡兴凤煤矿资源 储量核实报告 3 贵州大学资源与环境学院 2007 年 11 月提交的 大方县凤山乡兴凤煤矿地形 地质及井上下工程平面图 1 5000 4 贵州大学资源与环境学院 2007 年 11 月提交的 大方县凤山乡兴凤煤矿地质 剖面图 1 5000 5 贵州大学资源与环境学院 2007 年 11 月提交的 大方县凤山乡兴凤煤矿 M8 大方县凤山乡兴凤煤矿开采方案设计 第 2 页 2 煤层资源量估算图 1 5000 6 贵州大学资源与环境学院 2007 年 11 月提交的 大方县凤山乡兴凤煤矿 M11 煤层资源量估算图 1 5000 7 贵州大学资源与环境学院 2007 年 11 月提交的 大方县凤山乡兴凤煤矿水 工 环综合地质图 1 5000 8 贵州大学资源与环境学院 2007 年 11 月提交的 大方县凤山乡兴凤煤矿 矿区及地 面工程地 质灾害危险性评估说明书 三级评估 及附图 备案登记表 9 黔国土资储备字 2007 602 号 关于矿产资源储量评审备案证明 10 2006 年 11 月 29 日中华人民共和国建设部和中华人民共和国国家质量监督检 验检疫总局联合发布的 煤炭工业小型煤矿设计规范 2006 版 煤矿安全规程 2006 版 11 黔煤办字 2006 97 号 12 黔国土资函 2007 109 号文 13 黔煤呈 2007 03 号文 14 2007 年 10 月 17 日贵州省安全生产监督管理局 贵州省煤炭管理局 贵州煤 矿安全监察局联合下发的黔安监管办字 2007 345 号 关于加强煤矿建设项目煤与 瓦斯突出防止工作的意见 15 我队工程技术人员 2007 年 10 月在煤矿进行的现场调查资料 16 矿方提供的有关生产资料 17 黔府办发 2008 83 号 3 3 以往工作情况简述以往工作情况简述 1 该区在 1966 年由贵州石油勘探指挥部作过 1 5 万地质填图 2 1973 年贵州地矿局区调队开展了 1 20 万区域地质调查 毕节幅 3 贵州地矿局一一三地质队在 1986 1990 年作 贵州毕节煤田煤炭资源远景 调查报告 时对该区进行过工作 4 2000 年贵州地矿局一一七地质队对该区进行了地质简测工作 并于 2000 年 9 月提交 大方县凤山乡兴凤煤矿地质简测报告 5 2004 年贵州地矿局一 O 二地质队对该矿进行了扩界勘查地质工作 于 2004 年 6 月提交 大方县凤山乡兴凤煤矿扩界勘查地质报告 并通过省国土资源厅组织专 家评审 备案文号黔国土资储函 2004 115 同年 11 月该队又提交原矿界范围内的 资源量核实报告 由毕节地区国土资源局组织评审并登记备案 附原矿区范围 原扩界范围 本次扩界范围关系图 1 2 大方县凤山乡兴凤煤矿开采方案设计 第 3 页 3 3 4 5 35572450 3012490 3013240 3013000 35572950 35572460 35573810 301092035573520 矿区面积 1 8742Km 开采深度 1670m至1630m标高 2 开采深度 1619m至1739m标高 X Y 1 2 3 4 5 3012040 X Y 1 2 3 4 5 X Y 1 2 3 4 5 原矿区拐点坐标 X Y 1 2 3 4 5 35572900 3012490 3013240 3013000 35572950 35572460 35573810 301204035573660 矿区面积 1 86Km2 开采深度 1670m至1630m标高 6 7 301146035573580 301148035572830 X Y 1 2 3 4 5 3012040 X Y 1 2 3 4 5 X Y 1 2 3 4 5 原矿区拐点坐标 X Y 1 2 3 4 5 35572900 3012490 3013240 3013000 35572950 35572460 35573810 301204035573660 矿区面积 0 993Km 2 X Y 1 2 3 4 5 3011740 X Y 1 2 3 4 5 X Y 1 2 3 4 5 扩界后的矿区拐点坐标 X Y 1 2 根椐 2004 年 6 月贵州地矿局一 O 二地质队提交的 大方县凤山乡兴凤煤矿扩界 勘查地质报告 初步查明井田内可采煤层二层 M51 本次编号为 M8 M11 本次编 号为 M11 总资源量 311 万 t 其中 333 资源量 51 万 t 334 资源量 154 万 t 另估算公路 村寨及断层煤柱资源量 106 万 t 同年 11 月该队提交的 大方县凤山乡兴凤煤矿资源量核实报告 中 总资源量 249 64 万 t 矿山累计消耗资源储量 25 8 万 t 公路 村寨及断层煤柱资源量 30 88 万 t 保有资源量 192 96 万 t 通过以上工作 对所积累的资料进行分析研究 初步查明矿井范围内煤层赋存情 况 构造变化规律及水文地质条件等 对矿井煤层的结构 构造 煤质 水文地质条 件 开采技术条件及其变化规律已基本查清 6 本次工作时间为 2007 年 8 月下旬 10 月上旬 由于项目时间紧 本次工作以 收集资料为主 为了编制本核实报告 报告编制小组到兴凤煤矿进行实地调查访问 调查了井下煤层厚度 矿井涌水量 采空区 地层产状及新揭露的地质构造等情况 大方县凤山乡兴凤煤矿开采方案设计 第 4 页 4 矿方提供了巷道掘进 煤厚及煤质资料 收集煤矿地质等相关资料进行汇总 分析 编写文字报告和图件 从而完成本次核实工作 本次核实工作编制图件 6 张 文字报 告 1 本 本次核实工作取得的主要地质成果有 1 查明了矿山地层层序 划分了地层 初步查明了矿山构造形态 矿山内构造 复杂程度属简单类型 2 查明了矿山内可采煤层的层数 层位 厚度 结构 及其空间分布 确定了 M8 M11 煤层为较稳定可采煤层 3 了解了可采煤层的煤类 初步确定了煤层风氧化带界线 评价了煤的工业利 用方向 4 基本查明了区内含 隔水层及含 隔水性 基本查明了水文地质类型 矿床 充水因素 初步确定了矿山内水文地质条件为中等 了解了主要可采煤层顶底板的主 要工程地质特征及矿山内水文地质特征 对工程地质 环境地质等开采技术条件作出 了进一步评价 5 本次核实 M8 M11 煤层准采标高 1619 1739m 范围内煤炭总资源量 390 万 t 其中 111b 采空区资源量 34 万 t 保有资源量 356 万 t 其中 探明的内蕴经济资源量 331 0 万 t 控制的内蕴经济资源量 332 109 万 t 推断的内蕴经济资源量 333 247 万 t 6 在矿区范围内准采标高 1619 1739m 范围之外 最低采准标高 1619m 以深 煤炭资源量 68 万 t 全部为 M11 全部为推断的内蕴经济资源量 333 68 万 t 二 二 矿井建设综合评价矿井建设综合评价 1 1 主要特点 兴凤煤矿主采 2 层煤即 M8 和 M11 号煤层 煤质较好 主采煤层为缓倾斜薄煤层 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简单 矿区交通便 利 实施矿井的建设具有较好的基础和条件 2 2 资源可靠性 根据 2007 年 11 月贵州大学资源与环境学院提交了 大方县凤山乡兴凤煤矿资源 储量核实报告 及地形地质图 1 5000 对区内停采老硐 探槽进行了调查 估 算了矿区 M8 M11 煤层 332 333 煤炭资源量为 390 万 t 资源可靠 开采技术条 件较好 3 3 用户 兴凤煤矿建成后主要市场有凤山乡 六龙镇及周边乡镇的老百姓生活用煤 剩余 部分可销往大方电厂 毕节头步电厂 本县及邻近县 市 的工矿企业 以及云南 四川 两湖及两广 大方县凤山乡兴凤煤矿开采方案设计 第 5 页 5 4 4 外部协作配套条件 1 1 交通条件交通条件 大方县凤山乡兴凤煤矿位于贵州省大方县北东 属大方县凤山乡所辖 地理坐标 东经 105 43 53 105 44 42 北纬 27 12 46 27 13 42 矿区 位于凤山乡政府南东侧 326 国道从矿区穿过 矿区距大方县城 22km 交通方便 2 2 电源条件电源条件 矿井电源一趟引自 110kv 大方变电站 10kv 线路 另一趟引自 10kv 六龙镇变电站 10kv 六凤支线路 形成双回路电源 目前大方县地方电网基本形成 国家电网覆盖面较大 供电电源主要有乡镇变电 所 电厂有大方电厂及周边县 市 的电厂 因此 兴凤煤矿未来的电力充足 3 3 水源水源 1 凤山乡政府自来水水源 矿区工业广场位于乡政府所在附近 煤矿职工生活用水可从凤山乡政府街上的自 来水引入 该自来水水量较大 水源充足 完全能满足矿山生活用水需要 2 矿井涌水水源 根据地质普查报告 矿井正常涌水量 10m3 h 最大涌水量 40m3 h 排到地面经 处理净化达标后主要复用于井下和地面生产消防和防尘 不足部分由矿区中南部的小 溪沟作为井下和地面生产消防和防尘水源的补充 5 5 主要方案评述 兴凤煤矿是国土资源厅 根据 2006 97 号文批准的年产 9 万吨的扩界扩能技改建 设项目 本设计按 9 万 t a 的生产规模进行设计 矿井原系统采用平硐开拓 落煤方 式为放炮落煤 机械通风 该矿井在 2006 年年初作过技改 报废原有系统 在井田 南部边界新建主平硐和回风平硐 采用平硐开拓 由于受整合政策的影响 技改工程 未完成就被迫停止 本设计根据矿山地质地形 煤层赋存条件 并结合矿井的现状 在井田西南面新 建主斜井 副斜井 回风斜井 三条井筒同方位穿 M11 M8 煤层布置 均在 1619m 落 平 在副斜井井底布置井底水仓 然后变方位朝向井田正东面布置 M8 煤层运输石门 行人石门 回风石门 在井筒 1637m 处朝向井田正西面布置 M11 煤层运输石门 行人石门 回风石门 本设计采用斜井开拓 走向长壁后退式回采 矿井建设完工后 规划一个采区生 产 一采两掘达到设计生产能力 9 万 t a 工业场地建设在主斜井 副斜井及回风斜井井口处 6 6 推荐方案主要技术经济指标 1 设计生产能力 9 万 t a 2 井巷工程量 长度 4241m 3 工业场地占地面积 1159m2 大方县凤山乡兴凤煤矿开采方案设计 第 6 页 6 4 建设井工期 23 05 个月 5 劳动定员 298 人 6 项目总投资 1615 025 万元 吨煤投资 107 67 元 t 7 财务内部收益率 24 34 税前 18 26 税后 8 投资利润率 15 78 投资利税率 40 92 9 动态投资回收期 3 25a 税前 4 25a 税后 7 7 综合评价 兴凤煤矿煤层赋存稳定 地质构造及水文地质条件较简单 开采技术条件好 资 源可靠 水电外部条件具备 交通运输条件优越 用户可靠 市场前景广阔 通过对项目的技术经济盈利能力 偿还能力和不确定因素分析 各项技术经济评 价指标较理想 投资效益较好 项目的抗风险能力较强 本项目的实施 无论对企业还是对投资商均具有较好的经济效益 投资效果良好 同时本项目的实施 有利于促进地方经济的发展 解决当地剩余劳动力的出路问题 社会效益亦十分明显 因此 研究评价认为 该项目的建设在经济上是完全可行的 建议上级有关部门尽快予以审查批准 三 三 存在的主要问题与建议存在的主要问题与建议 1 矿井的探矿工程符合要求 煤层赋存较浅 因此提供的储量级别较高 332 级储量为 109 万吨 333 级储量为 247 万吨 无 334 级储量 因此建 议在开采过程中必须设计进行开采 不得浪费资源 2 建议对矿井内的小煤窑开采和积水情况进行详细调查 3 以往的勘探工作对矿井瓦斯 煤的可选性 矿井涌水量等工作不够深入 建 议在今后的巷道掘进和生产过程中注意收集地质资料 以作为进一步的补充 完善 从而指导矿井生产 大方县凤山乡兴凤煤矿开采方案设计 第 7 页 7 第一章第一章 井田概况及建设条件井田概况及建设条件 第一节第一节 井田概况井田概况 一 一 地理位置及交通状况地理位置及交通状况 大方凤山乡兴凤煤矿位于贵州省大方县北东 属大方县凤山乡所辖 地理坐标 东经 105 43 53 105 44 42 北纬 27 12 46 27 13 42 矿区 位于凤山乡政府南东侧 326 国道从矿区穿过 矿区距大方县城 22km 交通方便 见 交通位置图 1 1 1 矿区范围由 1 2 3 4 5 共五个拐点圈定 面积约 1 8742km2 隶属大方县凤山乡管辖 图 1 1 1 大方县凤山乡兴凤煤矿交通位置图 大方县凤山乡兴凤煤矿开采方案设计 第 8 页 8 二 二 地形地貌及气象地形地貌及气象 1 1 地形地貌 矿山总体为侵蚀 剥蚀低中山地貌 地势西北高东南低 海拔标高一般 1580 1830m 最高点位于大方至金沙公路以西矿界西北角海拔 1884 1m 最低点位于 矿界东南角处海拔 1580m 相对高差 304 1m 矿区被煤系地层龙潭组覆盖 含煤地层为顺向坡产出 经多次风化剥蚀形成高 低起伏的斜坡地形 矿区东部矿界外为茅口组地层 峰丛 洼地 溶斗 溶洞等喀 斯特地貌较发育 2 2 气象 煤矿所在区域属亚热带温暖湿润气候区 据大方县气象局最近 10 年气象资料 年平均气温 13 6 日极端最高气温 33 日极端最低气温 9 6 年平均降雨量 1267mm 日极端最高降雨量 154 8mm 雨季多在 5 9 月 枯季多在 12 月至次年 3 月 年平均相对湿度 81 年霜冻天数 5 16d 平均 7 9d 年平均风速 1 6m s 灾害性 天气主要有春旱 倒春寒 冰雹 夏旱 夏暴雨 秋绵雨等 3 3 地震 根据 中国地震动参数区划图 GB18306 2001 地震动峰值加速度为 0 05g 三 三 矿区内工农业生产概况 矿区煤炭生产建设及规划概况矿区内工农业生产概况 矿区煤炭生产建设及规划概况 1 1 矿区内工农业生产概况 煤炭工业是大方县的主要工业 煤炭生产是大方县的重要经济支柱 煤炭生产促 进了大方县的经济发展 改善了人民生活 区内地方工业生产基础薄弱 改革开放以来地方工业和乡镇企业有很大发展 矿 产资源丰富 除煤矿外 主要还有水泥用石灰岩等 建材 矿冶 旅游 服务业均有 所发展 区内粮食作物主要以玉米为主 其次为麦类 豆类 薯类 经济作物有油菜籽 烟叶等 畜牧业主要有牛 马 猪等 2 2 矿区内煤炭生产建设及规划概况 1 1 老窑及小煤矿 老窑及小煤矿 1 老窑 老窑开采历史悠久 以平硐 斜井为主 见煤后沿煤层掘进 开采一般 100 200m 最大采掘垂深约 20m 大部分老窑巷道有积水 由于井口垮塌 排水及通 风困难等原因停采 本次工作调查老窑 2 个 以往工作调查了 6 个 2 小煤矿 凤山煤矿与兴凤煤矿北部矿界紧邻 目前规模在 6 万 t a 开采情况如下 大方县凤山乡兴凤煤矿开采方案设计 第 9 页 9 凤山煤矿 紧邻兴凤煤矿矿界北部 两矿边界相距约 20m 采用斜井开拓 主采 M8 煤层 有部分巷道已进入兴凤煤矿 现已密闭 兴凤煤矿西南矿界 500 之外有大路边 白岩脚等有证生产矿井及星罗棋布的小煤 窑 目前小煤窑已关闭 2 2 兴凤煤矿生产规模 开采等情况 兴凤煤矿生产规模 开采等情况 该煤矿属私营企业 建于 1996 年 2002 年验收 为证照齐全的单列技改扩能矿 井 矿山开采方式为地下开采 斜井开拓方式 长壁式采煤方法 自矿山投产以来 建成主斜井 1 个 回风斜井 1 个 主斜井井口坐标为 X 3012108 Y 35572990 风井 井口坐标为 X 3012175 Y 35573080 主采煤层 M8 煤厚 1 20m 一般为简单结构煤 层 经多年开采 在矿区北部已形成大面积采空区 目前有一个工作面两个掘进头生产 矿井设计年生产规模为 3 万 t a 煤炭主要销往大方电厂 由于生产规模小 经济效 益欠佳 本次兴凤煤矿扩能扩界后 矿区面积由 0 8901 km2扩至 1 8742 km2 主要向矿区 南部扩界 0 9841 km2 拟生产规模为 15 万 t a 由于历史原因 矿山自 2004 年以来 一直处于技改 并已完成技改主平硐及回风平硐 其主平硐井口坐标为 X 3011214 Y 35573285 回风平硐井口坐标为 X 3011050 Y 35573340 其均在位于 M11 煤层露头底版 整个设计系统先开采在 M8 煤层露头之外的 M11 接近 M8 煤层后 先开采同一位置的 M8 煤层再开采 M11 煤层 矿山经扩界后延长了矿山的服务年限 实现了规模生产 符合煤炭产业政策 进一步发挥了该片区煤炭资源优势 缓解煤炭 供需日渐突出的矛盾 满足当地民用及电厂用煤的需求 3 3 煤矿开采中存在的重大问题 煤矿开采中存在的重大问题 兴凤煤矿为多年生产矿井 矿区西南 500m 外现有生产矿井两对 大路边 白岩 脚煤矿 均与兴凤煤矿开采同一煤层 另外 原来还有大大小小几十个老煤窑 现 虽已关闭 但在雨季大气降水渗入老窑再顺层就流入兴凤矿井 加之兴凤煤矿为一老 矿井 井口位置选择欠合理 在雨季大气降水顺地表流入矿井 在 2002 年前又存在 乱挖乱采 现在的主巷道相当部分在原采空区中经过 井下的水仓等排水设施尚不能 解决矿井水问题 雨季常引起矿井涌水量增加 故矿山存在较大水患 现开采的 M8 煤层顶板较破碎 有顶板冒落 片帮 底鼓 支架下陷等工程地质 问题 矿井目前瓦斯含量低 但矿山处于高瓦斯矿区 相邻矿井为高瓦斯矿井 故矿井 开采应严格执行 煤矿安全规程 加强矿井瓦斯综合治理 兴凤煤矿矿界周边无其它矿权设置 矿界范围之间无重叠关系 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 10 20 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 2010 2015 年仍需从我省调入煤 大方县凤山乡兴凤煤矿开采方案设计 第 10 页 10 炭 2050 2420 万 t 由于兴凤煤矿位于大方县 紧邻云南召通 四川沪洲 因此 矿 井建成后 煤炭可销往省外市场 综上所述 开发建设兴凤煤矿在国家实施西部大开发及 西电东送 战略 有效 保护国家资源 支援周边省市区经济建设 促进地区经济发展等方面是必要的 目前 非法开采小煤窑已经全部关闭 大方县为发展地方经济 确保本县 本省 及周边省 市 工业企业有稳定可靠的煤炭能源 进行了大方县煤炭开发规划 规划 矿井将于近期陆续开工 兴凤煤矿已列入规划矿井之一 大方县凤山乡兴凤煤矿开采方案设计 第 11 页 11 第二节第二节 矿井建设的外部条件矿井建设的外部条件 一 一 运输条件及评述运输条件及评述 凤山乡兴凤煤矿位于贵州省大方县北东 属大方县凤山乡所辖 地理坐标 东经 105 43 53 105 44 42 北纬 27 12 46 27 13 42 矿区位于凤 山乡政府南东侧 326 国道从矿区穿过 矿区距大方县城 22km 交通方便 二 二 电源条件及评述电源条件及评述 矿井电源一趟引自 110kv 大方变电站 10kv 线路 另一趟引自 10kv 六龙镇变电站 10kv 六凤支线路 形成双回路电源 目前大方县地方电网基本形成 国家电网覆盖面较大 供电电源主要有乡镇变电 所 电厂有大方电厂及周边县的电厂 因此 兴凤煤矿未来的电力充足 三 三 水源条件及评述水源条件及评述 1 凤山乡政府自来水水源 矿区工业广场位于乡政府所在附近 煤矿职工生活用水可从凤山乡政府街上的自 来水引入 该自来水水量较大 水源充足 完全能满足矿山生活用水需要 2 矿井涌水水源 根据地质普查报告 矿井正常涌水量 10m3 h 最大涌水量 40m3 h 排到地面经 处理净化达标后主要复用于井下和地面生产消防和防尘 矿区中南部的小溪沟 溪沟标高 1686m 1600m 可作为井下和地面生产消防和防 尘水源的补充 四 四 矿区小煤窑开采情况矿区小煤窑开采情况 凤山煤矿与兴凤煤矿北部矿界紧邻 目前规模在 6 万 t a 开采情况如下 凤山煤矿 紧邻兴凤煤矿矿界北部 两矿边界相距约 20m 采用斜井开拓 主采 M8 煤层 有部分巷道已进入兴凤煤矿 现已密闭 兴凤煤矿西南矿界 500 之外有大路边 白岩脚等有证生产矿井及星罗棋布的小煤 窑 目前小煤窑已关闭 兴凤煤矿矿界周边无其它矿权设置 矿界范围之间无重叠关 系 五 五 在矿区内优先开发本矿井的比较与评述在矿区内优先开发本矿井的比较与评述 大方县凤山乡兴凤煤矿为合法煤矿 为了合理开发煤炭资源 兴凤煤矿被列入大 方县煤炭总体规划的煤矿 资源可靠 煤质优良 交通便利 水源 电源条件具备 其资金实力雄厚 管理技术人员素质高 因此优先开发兴凤煤矿是有条件的 必要的 六 六 迁村 土地征用情况及评述迁村 土地征用情况及评述 矿井工业场地内无居民居住 故工业广场场地不需折迁农户 土地征用可与当地 农民协商或报相关政府着情处理 根据贵州大学资源与环境学院提供的地形地质图可 看出 煤层露头线及其以外地势相对较缓 有零星建筑 矿界外东面地势均为中高山 井田范围内开采煤层区域地表有部分建筑 建议先折迁后开采 否则必须按设计规定 留设保护煤柱 大方县凤山乡兴凤煤矿开采方案设计 第 12 页 12 七 七 主要建筑材料供应条件及评述主要建筑材料供应条件及评述 矿井建设所需材料中钢材 水泥可在大方县采购 其它建筑材料如砂 石材 砖 瓦 石灰等均可就地解决 木材可由省内供应 八 八 其他协作项目有关问题的评述其他协作项目有关问题的评述 本矿井地处山区 环境容量较大 设计对生产过程中产生的废水 废气 噪声 矸石等污染物 源 采取控制处理后排放或临时堆弃 并对环保工程列有专款 九 九 综合评述综合评述 综上所述 兴凤煤矿交通方便 工业物资供应及煤炭运销条件较好 电源 水源 可靠 征用的土地多属荒山旱地 建筑材料可以就地解决 环境保护已采取措施 矿 区及附近居民均以农业为主 劳动力富余 具备了矿井建设的各种有利条件 第三节第三节 矿井建设的资源条件矿井建设的资源条件 一 一 地层 地质构造及煤层特征地层 地质构造及煤层特征 1 1 煤系地层煤系地层 大方县凤山乡兴凤煤矿矿区内出露地层有三叠系下统夜郎组沙堡湾段及玉龙山段 T1y1 2 二叠系上统长兴组 P3c 龙潭组 P3l 及二叠系下统茅口组 P2m 现 将各地层由老到新简述如下 1 二叠系下统茅口组 P2m 岩性为浅灰色 灰白色薄 中厚层状粗 细晶灰岩 夹燧石条带 产海相动物化 石 厚度大于 100m 2 二叠系上统龙潭组 P3l 为区内含煤地层 厚 120 180m 与下伏茅口灰岩呈假整合接触 根据其含煤性 及岩性组合可分为三段 矿区仅出露中段及上段 现简述可下 1 上段 P3l3 深灰色岩屑粉 细砂岩 夹泥质粉砂岩 粘土岩及煤层 顶部 夹薄层状泥质灰岩 局部含结核状 透镜状菱铁矿及星散状 条带状黄铁矿 显水平 层理及波状层理 该段含煤层 2 4 层 该段厚 48 0 62 0m 平均 52 0m 2 中段 P3l2 细砂岩 泥质粉砂岩 粉砂质泥岩夹粘土岩 粉砂岩 炭质泥 岩及煤层 显水平层理及波状层理 含煤层或煤线 9 12 层 其中稳定可采煤层 M8 该段厚 32 0 42 0m 平均 38 0m 3 下段 P3l3 泥质粉砂岩 粉砂岩夹细砂岩 少量粘土岩或硫铁矿层 显水 平层理 缓波状层理 该段含煤层或煤线 11 17 层 其中稳定可采煤层 M11 该 段厚 65 0 75 0m 平均 69 1m 3 二叠系上统长兴组 P3c 深灰色厚层状含燧石结核 条带灰岩 层间常夹有机质条带或薄层 偶夹条带状 炭质泥岩 顶部为深灰色中厚层状硅质岩夹薄层状泥灰岩 产腕足类化石 厚 10 30m 4 二叠系上统大隆组 P3 d 灰色薄至中厚层硅质灰岩 硅质岩 硅质页岩为主 夹砂岩 泥岩及灰绿色斑脱 大方县凤山乡兴凤煤矿开采方案设计 第 13 页 13 岩化泥灰岩 厚度 1 2m 与下伏长兴组扩界接触 与上覆夜郎组呈假扩界接触 5 三叠系下统夜郎组 T1y 按其岩性可分为三段 区内仅出露沙堡湾段及玉龙山段 从老到新依次为 1 沙堡湾段 T1y1 黄绿色 浅绿色薄层状泥岩 含粉砂质泥岩及钙质泥岩 显水平层理 与下伏长兴灰岩呈假扩界接触 厚 4 10m 2 玉龙山段 T1y2 上部为灰色厚层 巨厚层状微 细晶灰岩 偶见锯齿状缝 合线构造 顶部为厚 0 7 1 1m 厚的鲕粒灰岩 鲕粒含量 30 左右 中部及下部为浅 灰 浅灰色中厚 中薄层状泥质灰岩 含泥质条带 往下渐变为泥灰岩且泥质条带渐 增 与下伏第沙堡湾段呈渐变关系 含瓣鳃类动物化石 该段厚度大于 250m 6 第四系 Q 主要分布于矿山北西部 为灰 褐灰 黄灰色粉质土 砂质土 砾石等 厚约 0 4m 与下伏地层呈不扩界接触 2 2 构造构造 矿区位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱毕节北东向构造变形区 大方背斜北东翼 次级构造羊场向斜北段西翼 正断层 F 西盘 下降盘 断层倾向西 倾角 65 左右 且为凤山矿区东部边界 矿区构造线方向呈北北东向展布 地层总体倾向东 倾角 4 8 一般 5 为缓倾斜单斜构造 本次工作调查到 该矿山目前主采的 M8 煤层 在走向方向有缓波状起伏 在生产过程中遇到断距小于 2m 的小断层 综上所述 区内构造复杂程度简单 中等 3 3 含煤岩性及煤层含煤岩性及煤层 区内含煤地层为二叠系上统龙潭组 P3l 为浅灰色 灰色及深灰色 薄至中厚层 状细砂岩 粉砂岩 泥质粉砂岩 粉砂质泥岩 泥岩 炭质泥岩 煤层组成 含腕足 类及瓣鳃类动物化石 产大量植物化石 见栉羊齿 Pecopteris Brongninart SP 化石 等 1 含煤性 矿区含煤地层龙潭组 P3l 含煤 12 21 层 含煤总厚 120 180 m 平均厚 160m 含煤总厚 7 85m 含煤系数 4 9 含可采煤层 2 层 平均总厚 2 0m 可采含煤 系数 1 25 2 可采煤层 矿区内含可采煤层二层 编号为 M8 原扩界报告为 M51 M11 原扩界报告为 M73 M8 号煤层为区域主要开采煤层 现将煤层情况分述如下 M8 俗称山龙煤 位于龙潭组中段 层位及厚度稳定 距龙潭组顶约 100m 为 矿区主要可采煤层 厚度一般 0 95 1 32m 平均厚 1 20m 厚度变化较小 结构较 简单 矿区北部经多年开采 控制程度高 南部有露头 曾有老窑开采 矿区西南 500m 外有大路边 白岩脚等煤矿开采该煤层 属全区稳定可采煤层 M11 煤层位于龙潭组中部 上距 M8 煤层 30 40m 一般 35m 层位较稳定 厚度 大方县凤山乡兴凤煤矿开采方案设计 第 14 页 14 0 80 0 84m 平均 0 82m 厚度变化较小 见煤点 9 个 其中生产巷道 4 个 煤层露 头老窑调查 5 个 结构较简单 属全区较稳定可采煤层 3 3 煤层对比 煤层对比 矿山内无特殊岩性的岩层 煤层对比采用层间距法 煤层本身特征 煤质特征等 进行对比 可采煤层 M8 M11 煤层对比较可靠 1 层间距法 M8 M11 两煤层层间距较稳定 平均 30 40m 一般 35m 煤层层间距变化均不 大 层位较稳定 2 煤层本身特征 M8 M11 煤层全区可采 厚度变化不大 层位稳定 较稳定 结构简单 其特征 见表 1 3 1 可采煤层特征表可采煤层特征表 表 1 3 1 煤层平均 厚度 m 层间距 m 煤层 倾角 0 煤 层 性 质 顶底板岩性 顺 序 区域组煤层 名称 顶板底板 1 中 段 M81 205 块状 光亮 半亮型 伪顶为 20cm 炭 质页岩 直接 顶为粉砂岩 粉砂岩 泥 质粉砂岩 2 龙 潭 组 下 段 M110 82 35 5 粉状 粒状 由暗煤和亮煤 组成 半亮型 直接顶粉砂岩 与砂质泥岩 粘土岩 粉 砂岩 4 4 煤层风 氧化带 煤层风 氧化带 矿山未采风 氧化带煤层样 根据矿山区域原生产窑及老窑开采情况 煤层风 氧化带为煤层露头往下垂深 25m 本次工作 风 氧化带下界定为煤层露头往下垂深 25m 4 4 可采煤层煤质特征可采煤层煤质特征 根据 2003 年 6 月 由贵州省地矿局 102 地质大队提交的该矿 扩界勘查地质报 告 及同年 11 月提交的 储量核实报告 区内可采煤层属低中 中硫 低中 中灰 高发热量无烟煤 1 物理性质和煤岩特征 M8 煤层颜色为灰黑色 粉色为深黑色 块状 粒状为主 条带状结构 似金属光 泽 硬度半坚硬 参差状断口 次生裂隙较发育 黄铁矿呈浸染状 薄膜状 星点状 为主煤岩类型为半亮型煤 光亮型煤 M11 煤颜色层为灰黑色 条带状构造 似金属光泽 硬度较大 黄铁矿呈星点状 透镜状 瘤状 次生裂隙较发育 半亮型煤为主 2 2 化学性质 工艺性能及煤类 化学性质 工艺性能及煤类 大方县凤山乡兴凤煤矿开采方案设计 第 15 页 15 1 化学性质 采用 扩界勘查地质报告 中煤质分析结果 按照 GB T15224 2004 标准执行 水分 Mad M8 原煤水分 1 87 1 93 平均 1 90 M11 原煤水分 1 77 2 55 平均 1 87 灰分 Ad 原煤干燥基灰分 M8 煤层 17 23 19 52 平均灰分 18 3 为中灰分煤 M11 煤层 20 88 23 68 平均 21 21 属中灰分煤 硫分 St d 原煤干燥基全硫 M8 煤层 1 28 1 35 平均 1 31 属于中硫煤 M11 煤层 1 20 1 75 平均 1 61 属于中高硫煤 挥发分 Vdaf 原煤干燥无灰基挥发分 M8 煤层 9 15 8 47 平均 8 81 M11 煤层 7 25 8 33 平均 8 03 发热量 Qnet d 原煤干燥基低位发热量 M8 煤层 27 73 27 86MJ Kg 平均 27 79MJ Kg 属高热 值煤 M11 煤层 26 59 27 03MJ Kg 平均 26 81MJ Kg 属高热值煤 2 工艺性能 灰熔点 ST 煤层软化温度为 1120 1450 平均 1377 属高熔灰分煤 固定碳含量 FCdaf 固定碳产率 59 82 68 57 平均 63 97 属中等固定碳 3 有害元素 本矿无相关资料 可参考邻区煤矿资料 原煤磷含量 P 两极值 0 007 0 014 平均值 0 009 属特低磷煤 原煤砷含量 As 两极值 0 000 56 10 4 平均值 5 10 4 属二级含砷煤 原煤氟含量 F 两极值 84 322ppm 平均值 172ppm 属低氟煤 其它指标本矿及邻区无资料 4 煤类 矿区内主要可采煤层浮煤干燥无灰基挥发分 8 33 9 15 平均 8 58 小于 10 由此该井田各煤层为无烟煤 WY 3 3 煤质及工业用途评价煤质及工业用途评价 本矿各煤层其用途作民用煤外 还可作动力用煤及发电 煤的样品分析结果统计见表 1 3 2 主要可采煤层煤质指标汇总表主要可采煤层煤质指标汇总表 表 1 3 2 煤层 编号 煤样 类别 工业分析 Qgr d MJ kg 大方县凤山乡兴凤煤矿开采方案设计 第 16 页 16 水份 Mad 灰份 Ad 挥发份 Vdaf 硫份 St d 发热量 M8原煤 1 87 1 93 1 9 17 32 19 52 18 3 9 15 8 47 8 81 1 28 1 35 1 31 27 73 27 86 27 79 M11原煤 1 77 2 55 1 87 20 88 23 68 21 21 7 25 8 33 8 03 1 20 1 75 1 61 26 59 27 07 26 81 5 5 其它有益矿产 矿山含煤地层二叠系上统龙潭组 P3l 中含有菱铁矿 但其品位低 无开采价值 含煤地层二叠系上统龙潭组 P3l 底部含有铝土矿 无采样及测试资料 品位情 况不详 6 6 岩浆岩 矿山峨嵋山玄武岩属火山喷发沉积岩 玄武岩组为龙潭组含煤地层的沉积基底 对含煤地层和煤层无破坏作用 二 二 矿床开采技术条件矿床开采技术条件 1 1 区域水文地质条件区域水文地质条件 兴凤煤矿所在区域位于黔中高原南西部 属长江流域乌江水系上游的三岔河的支 流 白布河支流东侧分水岭斜坡地带 地形起伏较大 冲沟及岩溶发育 岩溶地貌如 溶丘 洼地 峰丛 溶斗 伏流等分布普遍 区域内最低侵蚀基准面标高为 1332 8m 矿区含煤地层出露最低标高 M11 为 1580m 高于最低侵蚀基准面 区域内岩层主要为碳酸盐岩和碎屑岩两大类 碳酸盐岩包括三叠系下统夜郎组玉 龙山段灰岩 二叠系中统茅口组灰岩 碳酸盐岩分布面积广 分布区多属裸露及半裸 露的基岩山区 地表岩溶洼地 落水洞 溶斗 岩溶潭 岩溶大泉等较发育 地下局 部发育溶洞 暗河 大气降水容易通过地表大量的负地形渗入岩溶裂隙 管道 暗河 之中 岩层中赋存着丰富的岩溶水 富水性强 这些岩溶水长途径流 最后以岩溶大 泉 岩溶泉群或暗河等形式集中排泄于当地河谷中 碎屑岩分布面积较大 主要包括 三叠系下统夜郎组沙堡湾段粉砂岩 粉砂质泥岩及泥质粉砂岩 二叠系上统龙潭组砂 泥岩 碎屑岩靠近地表时风化作用较强烈 风化裂隙较发育 含风化裂隙水 深部发 育构造裂隙地段 以构造裂隙水为主 碎屑岩区地下水运动受地形 地貌 岩性 构 造控制 富水性总体较弱 主要依靠大气降水补给 受地势影响 一般为近源补给 就近排泄 区域内岩溶水和碎屑岩裂隙水均以大气降水作为主要补给来源 地下水动态随季 节变化明显 一般每年 5 月中 下旬地下水流量 水位开始回升 6 9 月为最高值 其间出现 2 3 次峰值 10 12 月份进入平水期 水位 流量开始逐渐递减 到次年 大方县凤山乡兴凤煤矿开采方案设计 第 17 页 17 三 四月份降为最低值 区域内龙潭组煤矿床上覆的中 强岩溶含水层之间一般具有 较好的隔水层 含水层之间水力联系较弱 对煤矿床开采影响较小 只是当导水断层 或其他导水通道沟通上覆含水层与矿床水力联系时 上覆含水层才会成为矿井的充水 水源 从而威胁到煤矿床的开采 龙潭组煤矿床下伏茅口组强灰岩含水层与煤矿床深 部下煤组煤层间隔水层较厚 其地下水间接威胁深部煤层的开采 2 2 地层含 隔水性 1 相对隔水层 1 上二叠统龙潭组 P3l 地层呈近水平覆盖整个矿区 岩性以细砂岩 粉砂岩 泥质粉砂岩 粉砂质泥岩 泥岩等碎屑岩为主 夹数层煤层 该组平均厚度约 160 0m 2 下三叠统夜郎组沙堡湾段 T1y1 主要分布于矿区北部界外坡顶 岩性以薄 层状泥岩 含粉砂质泥岩及钙质泥岩 厚 4 10m 由于以碎屑岩为主 岩石含泥质成分多 因而岩石普遍抗风化能力弱 露头区有 较厚的强 中风化带 易渗入大量大气降水 含浅层风化裂隙潜水 越往深部 岩石 裂隙发育程度减弱 岩石含水性相应降低 仅含微弱基岩风化裂隙水和构造裂隙水 该组为一弱含水层 水文地质测绘未见泉点 见老窑 7 个 其中有一老窑顶板滴水 但流量 0 001 l s 3 第四系 Q 仅残留于山谷 溪沟 洼地及山间斜坡一带 碎屑岩的残积 坡积及冲积物厚度 一般小于 5m 仅含微弱孔隙潜水 调查中未发现泉点 总体上该层为一弱含水层 2 含水层 1 中二叠统茅口组 P3m 分布于矿界东部边界外 岩性为薄 中厚层状粗 细 晶灰岩 夹燧石条带 厚度大于 100m 2 二叠系上统长兴组 P3c d 呈条带状分布于矿区北部界外陡坡处 以灰岩含燧石结核 偶夹条带状炭质泥岩 硅质灰岩 硅质岩 硅质页岩为主 夹砂岩 泥岩及泥灰岩 厚 12 33m 3 下三叠统夜郎组玉龙山段 T1y2 上部岩性为灰色厚层 巨厚层状微 细晶 灰岩 偶见锯齿状缝合线构造 中部及下部为中厚 中薄层状泥质灰岩 含泥质条带 该段厚度大于 250m 含水层以灰岩 含泥质以灰岩 泥质灰岩为主 出露标高较高 地势上多呈陡坡 节理裂隙发育 富水性强 尤其是茅口组灰岩 岩石破碎 岩溶裂隙发育 是区内含 岩溶水最丰富的地层 3 3 断层带水文地质特征 矿区东部边界为正断层 且有一定充水性 且断层下盘为茅口组灰岩 由于断层 大方县凤山乡兴凤煤矿开采方案设计 第 18 页 18 落差大 故煤层与岩溶含水层以断层接触 对矿井充水影响较大 由于矿区内无大落差断层 只有少量落差小于 2m 的小断层 井下发现 5 条小断 层 全为正断层 一般不会造成强含水层与煤层拉近或对接而造成矿井突水 发育于 以塑性岩石为主的含煤地层中的多数小断层仅具有微弱的含水 导水性能 对矿井充 水影响小 但是当井巷穿越地下浅部发育的小断层时 由于周围岩层的风化节理裂隙 较发育 有利于大气降水的渗入 井巷可能发生渗水 淋水和涌水现象 4 4 小煤矿 老窑水文地质特征 兴凤煤矿西南 500m 外有生产矿井两对 大路边煤矿及白岩脚煤矿 另外北部边 界外有凤山煤矿 均开采 M8 煤层 生产能力为 6 万 t a 开拓方式以斜井为主 矿煤 层及其顶板一般无水 老采空区有积水来自雨季从井口流入 采用间隙性水泵抽水 未发生过突水 淹井事故 矿山外未发现小煤矿 老窑 矿山内有老窑 7 个 老窑开采历史较长 以斜井或 平硐开采 见煤后一般沿煤层走向掘进 由于井口垮塌 排水困难 通风困难等原因 而停采 因天长日久坑道内积存有一定的矿坑水 5 5 地下水补径排 经过本次野外水文地质调查结合以往资料分析 矿区地下水主要靠大气降水补给 通过节理裂隙 洼地 落水洞接受补给 地下水主要由西向东径流 排泄于地形切割 的沟谷中 6 6 充水因素分析 1 充水水源 1 地表冲沟水 冲沟水沿途接受泉水及煤窑水补给 雨季还有较大面积大气降水汇入 水量较大 这些冲沟多位于含煤地层露头地带 冲沟附近的网状 脉状裂隙密集 它们与煤层风 化 氧化带直接接触 将来沿沟溪一带开采煤层时 冲沟水可能沿风化裂隙或采矿裂 隙渗入或突入矿井 为矿井浅部开采的直接充水水源 2 第四系孔隙水 矿山内覆盖的第四系 含水性弱 加之厚度不大 分布不广 蓄水量有限 对煤 矿开采影响小 3 龙潭组弱裂隙含水层 该组主要为碎屑岩 富水性总体微弱 在构造断裂及应力破坏影响的地段 含水 量相对会较大 矿床开采到这些地段 矿井出水量会比正常出水量增大 该组为煤矿 床开采的直接充水水源 4 小煤矿 老窑采空区积水 小煤矿 老窑内存在着一定的积水 是浅部矿井开采的重要充水因素 在开采浅 大方县凤山乡兴凤煤矿开采方案设计 第 19 页 19 部煤层时 采空区积水易渗入矿井而成为矿井直接充水水源 5 矿区东侧断层 具有一定的充水性 当开采至断层附近 断层充水对煤层开 采造成一定影响 2 充水通道 1 岩石天然节理裂隙 矿山内的龙潭组含煤地层在接近地表附近 岩石风化节理 裂隙很发育 而深部 则发育成岩或构造节理 裂隙 尤其是内部菱铁质细砂岩等脆性岩石更为发育 它们 是地下水活动的良好通道 并沟通上覆含水层与含煤地层的水力联系 2 人为采矿冒落裂隙 未来的采煤活动将产生大量的采矿裂隙 这些人为裂隙也会沟通上覆含水层与含 煤地层的水力联系 成为地下水活动的良好通道 3 断层破碎带 断层破坏了地层的完整性 连续性 降低了岩石的力学强度 塑性岩石中断层破 碎带含水性和导水性不强 刚性岩石中断层破碎带有一定含水性和导水性 可能连通 含煤地层上部的中强含水层或地表水 加之未来矿床开采中 人工采矿裂隙大量出现 改变了断层带附近应力场和地下水的天然流场 地表水 地下水更可能沿断裂带进入 矿井 4 小煤矿和老窑采空区 矿山内小煤矿和老窑 其废弃采面或巷道会成为老窑水 采空区积水 部分地表 水进入矿井的通道 5 岩溶管道 矿山外夜郎组玉龙山段灰岩含水层局部地段可能发育岩溶管道 当它们被断层沟 通与下伏煤层联系时 也会成为矿井充水通道 3 充水方式 由于矿井直接充水含水层露头分布不广 接受大气降水补给不强 为中等 弱含 水层 充水通道主要以地下水顺层渗流为主 其次为岩石原生和采矿节理 裂隙为主 规模一般不大 少量为断层 老窑巷道 岩溶管道导水 因此矿井充水方式主要以西 南部界外的生产矿井及老窑水顺层渗流为主 可能发生突水 成为矿井充水的主要方 式 局部有节理 裂隙滴水 淋水 7 7 水文地质类型 本矿山矿床位于最低侵蚀基准面 1332 8m 以上 直接充水水源主要为龙潭组 裂隙水 小煤矿和老窑采空区积水 地表冲沟水 间接充水水源为夜郎组玉龙山段岩 溶水及茅口组强岩溶水 故本矿山属于以裂隙充水为主 水文地质条件复杂程度为中 等 水文地质类型属中等 只是在断层交错地带 老窑密集地带 水文地质条件复杂 程度增大 大方县凤山乡兴凤煤矿开采方案设计 第 20 页 20 8 8 矿井涌水量 根据兴凤煤矿多年的生产资料 掘进巷道及采掘工作面煤层顶板局部有少量滴水