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第 1 页 矿井概况和采矿分析毕业论文矿井概况和采矿分析毕业论文 目 录 目 录 1 1 1 矿井概况与地质特征矿井概况与地质特征 3 3 1 1 井田概况 3 1 1 1 交通位置 3 1 1 2 矿区开发现状 5 1 2 地质特征 6 1 2 1 矿井地层 6 1 2 2 矿井地质构造 8 1 2 3 矿井煤层特征 8 1 2 4 矿井煤质情况 10 1 2 5 矿井水文地质 12 1 2 6 环境地质条件 15 1 2 7 瓦斯 煤尘 煤的自燃倾向性及地温 16 2 2 井田境界和储量井田境界和储量 1717 2 1 井田境界 17 2 2 资源 储量 17 2 2 1 矿井地质资储量 17 2 2 2 煤柱留设 18 2 2 3 设计动用资源 储量 18 2 2 4 可采储量 18 2 2 5 矿井回采率 采区回采率 20 3 3 矿井工作制度 设计生产能力及服务年限矿井工作制度 设计生产能力及服务年限 2121 3 1 设计生产能力 21 3 2 设计生产能力 21 3 3 设计服务年限 21 4 4 矿井开拓矿井开拓 2323 4 1 矿井开拓方式 23 4 1 1 矿井现状 23 4 1 2 井口位置的选择 23 第 2 页 4 1 3 水平划分 25 4 1 4 大巷布置 25 4 1 5 关于回风平硐服务范围 25 4 1 6 采区划分及开采顺序 25 4 2 井 筒 25 4 3 井底车场及硐室 26 4 3 1 井底车场型式 26 4 3 2 井底车场硐室 26 4 3 3 井底车场主要巷道和硐室支护 26 4 4 大巷运输及设备 27 4 4 1 运输方式 27 4 4 2 主要运输巷道断面 支护方式 坡度及钢轨型号 27 4 4 3 矿车选型 27 4 5 大巷运输设备选型 27 4 5 1 主平硐运输设备选型 27 4 5 2 工作面运输平巷运输设备 29 5 5 采区布置及装备采区布置及装备 3030 5 1 煤层的地质特征 30 5 2 采区巷道布置 31 5 2 1 移交生产和达到设计生产能力时的采区数目 位置 工作面生产能力 计算 31 5 2 2 煤层分组 分层关系及开采顺序 32 5 2 3 开采顺序及回采方式 32 5 2 4 采区尺寸及巷道布置 32 5 2 5 采区车场 装车点及硐室 32 5 2 6 采区煤 矸运输和辅助运输及设备选择 采区通风与排水 32 6 6 采煤方法采煤方法 3434 6 1 采煤方法的选择 34 6 2 区段划分 工作面长度的确定和采煤 装煤 运煤方式及设备选型以及顶 板控制方式 34 6 2 1 区段划分 35 6 2 2 工作面长度的确定 35 6 2 3 工作面顶板管理方式及支架设备选型 35 6 2 4 回采及回踩工作面支护选择 35 6 3 采煤工作面的循环数 月进度 年进度及工作面长度 36 6 4 采区及工作面回采率 37 6 5 生产时主要材料消耗指标 37 6 6 巷道掘进 37 6 6 1 巷道断面和支护形式 37 6 6 2 巷道掘进进度指标 37 6 6 3 掘进工作面个数 掘进机械设备配备 37 6 6 4 采掘比例关系和矸石率预计 37 6 6 5 井巷工程量和移交生产时的三个煤量 38 第 3 页 7 7 附附 件件 4040 7 1 XXXXX煤矿断面图册 40 7 2 XXXXX煤矿采区巷道布置图 40 7 3 XXXXX煤矿采区巷道剖面图 40 7 4 XXXXX煤矿开拓平面图 40 7 5 XXXXX煤矿开拓剖面图 40 7 6 XXXXX煤矿井下错车场图 40 7 7 XXXXX煤矿采煤方法图 40 1 矿井概况与地质特征 1 1 井田概况 1 1 11 1 1 交通位置交通位置 xxxxx 煤矿由芙蓉矿区珙县二 三号井田中的珙县三号井田和芙蓉矿区德赶 坝井田南西 与珙县三号井田接壤 组成 位于珙县县城 148 方向 直距约 19 km 处 属珙县底洞镇管辖 行政区划隶属珙县底洞镇罗通村二社 主井口坐标为 东经 104 48 19 48 X 3133065 67 北纬 28 18 44 2 Y 35480915 43 井口 高程 506 75m 新设矿区中心地理坐标 X 3132040 Y 35482500 区内交通 较方便 有矿山简易公路向北通往底洞镇约 8 公里 底洞镇向北至珙县县城 50 公里 西北距珙县火车站 18 公里 距巡场约 35 公里 交通十分方便 详见交通 位置图 1 1 1 1 所示 第 4 页 图 1 1 1 1xxxxx 煤矿交通位置图 上坝煤 矿 汪家沟 煤矿 第 5 页 1 1 2 地形 地貌及水文地形 地貌及水文 矿区地处四川盆地南部边缘 地势总体为东南部相对较高 西北部相对较低 山脉走向总体呈近东西向展布 山脊海拔一般大于 700 m 区内最高点位于矿区 东南角 海拔高 1122 5m 最低点位于矿区西北部 xxxxx 河谷地带 最低海拔高 程约 510 0m 最大高差612 8m 属沟谷浅切割低山地貌 地形起伏较大 山顶地 形较缓10 20 沟谷两侧地形较陡 地形坡度达30 40 局部形成悬崖峭壁 区内森林茂盛 密灌较多 植被覆盖率达70 以上 自然生态环境保存尚好 矿区少有泉点出露 沟谷发育 矿区范围内沟谷发育 多为季节性冲沟 均 汇入矿区中部的邓家河 矿区总体呈单面山地地貌 为一大致向北东倾斜的单斜 蓄水构造 1 1 3 气象及地震气象及地震 本区属亚热带季风气候 气候潮湿 夏季多暴雨 冬秋两季多雨雾 全年雨 量充沛 年降雨量 902 2 1597 9mm 之间 平均降雨量 1143 6mm 且集中在 5 8 月 而以大雨或暴雨降落 9 12 月为霪雨季节 多雨雾 晴天少 同年平 均气温 18 最高 39 5 最低 2 5 冬季偶有小雪冰冻 风向多西北 风速 最大 16 1m s 历年最大风 力 3 4 级 年平均蒸发量 1096mm 湿润系数 1 04 年平均相好对湿度 83 冬 末春初常见寒潮 夏季多暴雨 旱涝交替 偶有冰雹等灾害气候发生 秋季阴雨 绵绵 冬季干旱等特点 适宜林 牧业发展 根据四川省地震局资料和国家地震局 1990 年中国地震烈度区划图 本区地 震烈度为 度区 1 1 4 水源和电源水源和电源 一 电源 本矿井设计采用两回路电源供电 矿井现有一回路来自珙县底硐变电站 输 电线路为 LGJ 50 型 供电电压 10kv 供电距离为 5km 作为矿井主供电源 根 据矿井当地供电情况 备用电源设计从周家变电站引入 输电线路为 LGJ 50 型 供电电压 10kv 供电距离为 7km 两个变电站均属珙县弘利电力公司管理和经营 均已并入国家电网 供电可靠 二 水源 采用流经 644m 回风平硐工业场地附近 标高在 690m 的泉水及形成的溪流 水作为供水水源 该水源的一般流量在 7 0 20L s 604 8 1728m3 d 之间 水 质较好 经设计校核 该水源的水质和水量均能满足扩能后矿井在主平硐和回风 平硐工业场地处的生产 生活用水 以及井下消防洒水的需要 故扩能设计采用 该水源作为矿井的供水水源 1 1 21 1 2 矿区开发现状矿区开发现状 珙县 xxxxx 煤矿始建于 1985 年 1996 年 12 月正式投产 属乡办企业 第 6 页 2004 年 6 月四川省国土资源厅换发了新采矿许可证 生产能力 60kt a 经济类 型 集体 开采 C1煤层 B1煤层 B3煤层和 B4煤层 矿区面积 0 325km2 有效 期自 2004 年 6 月至 2014 年 6 月 矿井现采用平硐开拓 主平硐井口标高 506m 回风平硐井口标高 637m 在 B2煤层底板中布置 506m 水平运输大巷 矿井采用分列式通风 采用走向长壁采 煤法 前进式开采 煤电钻打眼放炮落煤 金属摩擦支柱支护采煤工作面 全部 垮落法管理顶板 回采工作面采用自己溜运输 水平运输大巷采用侧卸式矿车运 输 人力推车 珙县石洪永蔚荣煤矿始建于 1987 年 1992 年 5 月正式投产 属私营合伙企 业 2004 年 6 月四川省国土资源厅换发了新采矿许可证 生产能力 30kt a 经 济类型 私营合伙 开采 B2煤层 B3煤层和 B4煤层 矿区面积 0 195km2 有效 期自 2004 年 6 月至 2014 年 6 月 矿井现采用平硐开拓 主平硐井口标高 644m 回风平硐井口标高 757m 在 B2煤层底板中布置 644m 水平运输大巷 矿井采用分列式通风 采用走向长壁采 煤法 前进式开采 煤电钻打眼放炮落煤 金属摩擦支柱支护采煤工作面 全部 垮落法管理顶板 回采工作面采用自己溜运输 水平运输大巷采用侧卸式矿车运 输 人力推车 1 2 地质特征 1 2 11 2 1 矿井地层矿井地层 矿区内及周边地层属扬子地层区黔北川南分区遵义小区 区域出露地层由老 至新为二叠系下统茅口组 P1m 二叠系上统峨眉山玄武岩组 P2 二叠系上 统宣威组 P2x 三叠系下统飞仙关 T1f 三叠系下统嘉陵江组 T1j 及少量 第四系 一 二叠系下统茅口组 P1m 出露于矿区东北部外围 岩性为灰色 深灰色中厚层状生物碎屑灰岩 微至 细晶石灰岩 中含白云质灰岩 硅质灰岩 中下部生物碎屑灰岩普遍含燧石结核 钻孔揭露未见底 厚度大于30m 二 二叠系上统峨眉山玄武岩组 P2 浅灰色 暗灰色 暗紫色玄武岩 具块状 杏仁状 气孔状构造 杏仁为绿 泥石 方解石 石英充填 常具碳酸盐化及绿泥石化 底部有一层灰黑色粘土岩 中含植物化石及黄铁矿 靠近底部有一层较厚的菱铁矿层 与下伏地层为假整合 接触 该组厚度7 55 平均厚度32 三 二叠系上统宣威组 P2x 该组为矿区内出露的主要含煤地层 根据地表 井巷 钻孔资料 据岩性和 含煤性不同可分上 下两个岩性段 现分段描述如下 1 第一 二段 P2x1 2 顶界以泥岩或煤层 B4 的顶板与 P2x3 深灰色泥 岩或砂质泥岩分界 底界以浅灰色凝灰质粘土岩或杂色花斑状泥岩与 P2 玄 第 7 页 武岩 岩性如下 上部岩性为浅灰 深浅灰色粘土岩为主 夹细砂岩 粉砂岩 粘土岩中有隐 晶质菱铁矿结核或球粒状菱铁矿团块 顶部含可采煤层 B4 B3 B2 及不可采 煤层 B1 中上部有一层暗绿色中至细粒岩屑砂岩 K6 标志层 下部以灰至浅灰 色粘土岩为主 含较多星散状 团块状菱铁矿 靠近底部有一层较厚的菱铁矿层 与下伏地层为假整合接触 该段厚度 73 126 平均厚度 93 2 第三段 P2x3 顶界以泥岩或煤线与 T1f 1 泥质灰岩分界 底界以富含动植物化石的深 灰色泥岩或砂质泥岩与 P2x1 2 分界 岩性为深浅灰色 暗绿色薄至中厚层状粉 砂岩 泥岩为主 夹细砂质 钙质泥岩及生物碎屑泥质石灰岩的薄层与条带 中 下部含薄煤层及煤线 下部含可采煤层C1煤层 靠近顶部有一层煤线 C5 该段 厚度35 51 平均厚度40 四 三叠系下统飞仙关 T1f 为一套以滨海相为主的紫红色碎屑岩沉积 广泛出露于矿区中部及南部外围 由北向南成带状分布 平均度 516m 根据岩性及色调不同从上至下可分为五段 1 第一段 T1f 1 岩性为灰绿色 兰灰色薄至中厚层状泥岩 砂质泥岩 夹粉砂岩及细砂岩 顶部夹泥灰岩 假鲕状灰岩 紫红色砂质泥岩及紫色泥岩条带 底部为 1 左右 的生物碎屑泥质石灰岩 富含代表三叠系底部特征的海相动物化石 与下伏地层 为整合接触 该段厚度 65 95 平均厚度 82 2 第二段 T1f2 岩性为灰绿色 紫灰色 暗紫色的混层薄至中厚层状砂质泥岩 夹砂岩及粉 砂岩 上部以粉砂岩 细砂岩为主 顶部为灰绿色砂质泥岩 底部为灰绿色泥岩 砂质泥岩 该段厚度30 68 平均厚度48 3 第三段 T1f3 岩性以紫灰色 紫色薄 中厚层状砂质泥岩夹粉砂岩 细砂岩 偶见生物碎 屑泥灰岩条带 底部为砖红色薄 中厚层细粒砂岩或粉砂岩 该段厚度 105 175 平均厚度 146 4 第四段 T1f4 灰紫色 紫红色薄 中厚层状砂质泥岩夹泥岩 粉砂岩 细砂岩及生物碎屑 灰岩 底部 3 10 为灰绿色泥岩及砂质泥岩薄层 夹粉砂岩条带 含少许钙质 结核 该段厚度 72 132 平均厚度 94 5 第五段 T1f5 上部为紫红色间夹灰绿色薄 中厚层状砂质泥岩 中夹粉砂岩 细砂岩 泥 灰岩的薄层及条带 靠近顶界 8 10 处有一层厚约 1 5 的深灰色 中厚层状 泥质灰岩 中部为紫红色薄 中厚层状砂质泥岩夹粉砂岩 细砂岩 下部为紫红 色薄 中厚层状细砂岩 粉砂岩 细砂岩具大型交错层理 含泥质砾石及钙质结 核 底界常见冲刷现象 该段厚度 113 188 平均厚度 146 第 8 页 五 三叠系下统嘉陵江组 T1j 根据 芙蓉矿区珙县二 三号井田综合地层柱状图 珙县二 三号井田内 三叠系下统嘉陵江组 T1j 自下而上共分为四段 出露于矿区南部外围 矿区范 围图上仅反映了第一段 T1j1 现将第一段 T1j1 的岩性简述如下 岩性为灰色 浅灰色薄 中厚层状泥质石灰岩 泥灰岩 夹少许砂质泥岩 钙质泥岩 生物碎屑灰岩 假鲕状石灰岩 钙质泥岩 顶部为生物碎屑石灰岩 富含动物化石 顶界以中厚层状介壳灰岩 T1j2 与黄绿色钙质泥岩分界 底界 以浅灰色泥质石灰岩与飞仙关组第五段 T1f5 紫红灰色钙质泥岩分界 该段厚 度80 150 平均119 六 第四系全新统 Q4 零星分布于河流和山麓洼地 为为灰 灰黄色残坡积物 粘质粉土 砂 含 砾石 碎石和腐植土等 厚度 4 5m 1 2 21 2 2 矿井地质构造矿井地质构造 矿区位于珙长背斜南西翼近西段 为单斜构造 岩层倾向205 225 之间 倾角28 38 之间 平均33 属中等倾斜地层 区内断层构造发育 但规模 小 矿区西部的西南边缘的发育F5断层延伸进入矿区 地表长度约60米 地层断 距小 矿区外的ZK16号钻孔揭露 使B4 B3煤层缺失 由于位于采空区内 对未 来矿山开采无影响 ZK40号钻孔揭露有断层 使煤层薄化 C1煤层仅0 12m 但影 响也小 综上所述 矿区地质构造复杂程度属简单类型 1 2 31 2 3 矿井煤层特征矿井煤层特征 据井巷调查 钻孔揭露资料及以往调查资料显示 新设矿区范围内 宣威组 P2x 地层中只有C1 B4 B3 B2 B1煤层四层 C1 B4 B3 B2煤层可采 B1煤层 不可采 1 C1煤层 俗称臭炭 C1煤层 俗称臭炭 是 xxxxx 煤矿的原开采煤层 位于宣威组上段 P2x3 下部 上距 T1f1底界一般 30 40m 下距 P2x2顶界一般 3 7m 层位比较稳定 煤层厚度 0 35 1 37 m 平均厚度 0 77 m 煤层平均倾角 32 煤层顶 底板均为灰黑色炭质泥岩 底板有轻微底鼓现象 夹矸石岩性多数为 炭质泥岩 粘土岩 少数为泥岩 砂质泥岩 2 B4煤层 俗称高炭 B4煤层 俗称高炭 也是 xxxxx 煤矿的原开采煤层 位于二叠系上统宣威组 第一 二段 P2x1 2 最顶部 以其顶界与宣威组第三段 P2x3 分界 层位比较 稳定煤质变化不大 上距 C1煤层煤层间距 5 35 13 77m 平均间距 8 63m 煤层 第 9 页 以单一结构煤层为主 煤层厚度 0 47 1 72m 平均厚度 1 36 m 煤层平均倾角 32 煤层顶板为灰黑色炭质泥岩 含动物化石及黄铁矿层 含硅铁质岩石 煤层底 板也为灰黑色炭质泥岩 含肾状菱铁矿结核 底板有轻微底鼓现象 底板有轻微底 鼓现象 夹矸岩性为炭质泥岩 粘土岩可采 3 B3煤层 俗称矮子炭 B3煤层 俗称矮子炭 是 xxxxx 煤矿的原开采煤层 位于二叠系上统宣威 组第一 二段 P2x1 2 上部 上距 B4 煤层 2 4 m 层位比较稳定 煤层厚度 0 52 5 51m 平均 1 60m 煤层平均倾角 32 煤层顶板为灰黑色炭质泥岩 含隐晶质 微晶菱铁矿结核 煤层底板也为灰黑 色炭质泥岩 底板有轻微底鼓现象 底板有轻微底鼓现象 夹矸岩性为炭质泥岩 粘土岩 4 B2煤层 俗称反白炭 B2煤层 俗称反白炭 是 xxxxx 煤矿的原开采煤层 位于二叠系上统宣威组 第一 二段 P2x1 2 上部之中上部 上距 B3 煤层 0 5 3 5 m 层位比较稳定 煤层以单一结构为主 少量为二元复合煤层 煤层厚度 0 45 1 88m 平均厚度 0 88m 煤层平均倾角 32 煤层顶板为灰黑色炭质泥岩 含颗粒粗大的草黄色球粒状菱铁矿 煤层底板也 为灰黑色炭质泥岩 底板有轻微底鼓现象 底板有轻微底鼓现象 夹矸石厚 0 03 0 20m 岩性为炭质泥岩 粘土岩 可采煤层特征表 1 1 2 1 表 1 1 2 1 可采煤层特征表可采煤层特征表 煤层厚度 m煤层间距 m煤层结构顶底板岩性 煤层 名称 最小 最大 平均 最小 最大 平均 夹矸 层数 夹矸厚度 顶板底板 煤层 稳定性 视密度 t m3 煤层 倾角 C1 煤层 0 35 1 37 0 77 00灰岩灰岩稳定1 732 5 35 13 77 8 63 B4 煤层 0 47 1 72 1 36 00灰岩粘土岩较稳定1 632 2 4 3 5 B3 煤层 0 52 5 51 1 6 00灰岩粘土岩较稳定1 5532 B2 煤层 0 45 1 88 0 88 0 5 3 5 2 2 00灰岩粘土岩较稳定1 632 1 2 4 矿井煤质矿井煤质情况情况 1 煤的物理性质及煤岩特征 矿井所开采的 C1 B4 B3 B2煤层均以灰黑色致密状半亮煤为主 次为半暗 第 10 页 煤 暗淡煤 多具镜煤条带或线理分布 似金属光泽 金刚光泽条痕黑色 性脆 断口参差状及平坦状 杂质含量少 约 5 以粘土为主 呈细小条纹及小透镜体 顺层产于煤层中 其次局部可见黄铁矿细脉分布 各煤层煤岩 物理性质特征见 表 2 8 表表 2 8 各煤层煤岩 物理性质特征表各煤层煤岩 物理性质特征表 煤岩类型物理性质 煤层 名称 宏观煤 岩类型 显微煤岩类型颜 色 条痕光泽断口结构构造燃烧 试验 C1 暗淡型 半暗型 半亮型 丝质亮煤 半凝胶化 丝质亮煤有结 构丝质体丝质 亮煤 灰 黑 色 黑 色 似金属光泽 金刚光泽 参差状细条带状 线理状 均匀状 层状 似层状 无烟 无焰 不膨胀 不粘结 B4 半亮型 半暗型 暗淡型 丝质亮煤半凝 胶化 丝质亮煤有结 构丝质体丝质 亮煤丝质暗亮 煤 灰 黑 色 黑 色 似金属光泽 金刚光泽 半金属光泽 参差状 似平坦状 条带状 细条带状 线理状 均匀状 层状 似层状 无烟 无焰 不膨胀 不粘结 B3 半暗型 半亮型 暗淡型 丝质亮煤半凝 胶化 丝质亮煤 灰 黑 色 黑 色 似金属光泽 金刚光泽 半金属光泽 参差状 似平坦状 细条带状 线理状 均匀状 层状 似层状 无烟 无焰 不膨胀 不粘结 B2 半暗型 半亮型 暗淡型 丝质亮煤半凝 胶化 丝质亮煤有结 构丝炭质体丝 质亮煤 灰 黑 色 黑 色 似金属光泽 金刚光泽 半金属光泽 参差状 似平坦状 细条带状 条带状 线理状 均匀状 层状 似层状 无烟 无焰 不膨胀 不粘结 2 煤的化学性质 分类及工业用途 根据矿山提供的四川省煤炭产品质量监督检测站 检测报告 同时参考 四 川省珙县芙蓉矿区珙县二 三号井田精查地质报告 中的煤质分析结果 C1煤层 煤质分析结果见表 2 9 B4 煤层煤质分析结果见表 2 10 B3 煤层煤质分析结果 见表 2 11 B2 煤层煤质分析结果见表 2 12 表表 2 9 xxxxx 煤矿煤矿 C1 煤层煤质分析结果表煤层煤质分析结果表 原煤原煤 类型类型 项目项目变化范围变化范围平均平均 水分 Mtd 0 34 2 231 19 灰份 Ad 28 95 48 0639 07 挥发份 Vd 7 22 22 6914 97 固定炭 FCd 78 76 87 9683 64 全硫 St d 2 54 17 416 56 发热量 Qnet d MJ kg 17 48 24 81 20 60 煤质分类 高灰 HA 高硫 HS 低热值 LQ 无烟 煤 第 11 页 表表 2 10 xxxxx 煤矿煤矿 B4 煤层煤质分析结果表煤层煤质分析结果表 原煤 精查报告 原煤 开采取样 类型 项目变化范围平均单样 水分 Mtd 0 58 2 541 201 04 灰份 Ad 22 71 41 2 6 29 7123 41 挥发份 Vd 7 72 19 0813 6310 38 固定炭 FCd 84 38 89 0 6 87 0066 21 全硫 St d 1 12 8 524 161 63 发热量 Qnet d MJ kg 18 86 27 0 1 24 08 煤质分类高灰 HA 高硫 HS 中热值 MQ 无烟煤 表表 2 11 xxxxx 煤矿煤矿 B3 煤层煤质分析结果表煤层煤质分析结果表 原煤 精查报告 原煤 开采取样 类型 项目变化范围平均单样 水分 Mtd 0 44 2 201 250 67 灰份 Ad 21 78 48 0 5 31 4923 53 挥发份 Vd 6 94 17 6112 529 54 固定炭 FCd 85 58 90 0 5 88 4366 93 全硫 St d 0 24 5 392 171 52 发热量 Qnet d MJ kg 16 73 27 4 9 21 71 煤质分类 高灰 HA 中高硫 MHS 低热值 LQ 无烟 煤 表表 2 12 xxxxx 煤矿煤矿 B2 煤层煤质分析结果表煤层煤质分析结果表 原煤 类型 项目变化范围平均 水分 Mtd 0 48 3 811 32 灰份 Ad 22 77 44 8331 49 挥发份 Vd 6 46 20 5612 53 固定炭 FCd 87 07 92 1889 69 全硫 St d 0 14 2 010 44 发热量 Qnet d MJ kg 17 09 27 13 23 67 煤质分类高灰 HA 特低硫 SLS 中热值 MQ 无烟煤 第 12 页 根据 中国煤炭分类国家标准 GB5751 86 及表 2 9 表 2 12 分析项目 新设的矿区范围内 C1煤层属高灰 HA 高硫 HS 低热值 LQ 无烟煤 B4煤层 属高灰 HA 高硫 HS 中热值 MQ 无烟煤 B3 煤层属高灰 HA 中高硫 MHS 低热值 LQ 无烟煤 B2煤层属高灰 HA 特低硫 SLS 中热值 MQ 无烟煤 可作为民用煤和工业动力燃料用煤 1 2 51 2 5 矿井水文地质矿井水文地质 1 2 5 1 水文情况 矿山开采 C1 B4 B3 B2 煤层 未来矿山开采标高为 650 475m 矿区内 最低侵蚀基准面润浸沟为 500m 主井口外的 xxxxx 沟谷标高 650m 标高以上 大部已为采空区 保有煤炭资源绝大部分在在浸蚀基准面以上 且煤层离地表距 离相对较远 故地表水对地下采煤活动影响较小 矿区出露地层有 三叠系下统嘉陵江组 T1j 飞仙关组 T1f 二叠系上 统宣威组 P3x 和二叠系中统茅口组 P2m 地层 出露的岩层主要为碎屑岩类 岩浆岩类及碳酸盐岩类三大类 岩浆岩 碎屑岩类富水性弱 碳酸盐岩类富水性 较强 矿区西起 F29 断层附近 东至熊家坪以东 200m 为典型的侵蚀切割中低山地 貌 矿区最低点为西北部 xxxxx 海拔标高约 500 系当地最低侵蚀基准面 最高点为矿区南部小山坡 海拔标高 1122 5 矿区少有泉点出露 沟谷发育 矿区范围内沟谷发育 多为季节性冲沟 均汇入矿区中部的邓家河 矿区总体呈 单面山地地貌 为一大致向北东倾斜的单斜蓄水构造 在矿区范围内 C1 B4 B3 B2 煤层待采范围主要分布 650 475 标高 依据四川省国土资源厅 关于珙县 xxxxx 煤矿调整矿权设置范围的复函 川国 土资函 2010 120 号 批复的矿区范围 可采煤层最低准采标高为 475 经 核实 矿区最底开采标高为 475 B4 煤层 矿井最低排泄面标高 475 位 于当地最低侵蚀基准面之下 1 2 5 2 地下水类型 区内地下水类型包括第四系孔隙水 基岩裂隙水和岩溶裂隙水三类 1 第四系孔隙水 赋存于零星分布的第四系残坡积层中 接受大气降水入渗补给 径流快 动 态变化大 富水性弱 且含水量小 一般在沟谷中以泉或以散溢流形式排泄或补 给下伏裂隙水 2 基岩裂隙水 赋存于三叠系下统飞仙关组 T1f 二叠系上统宣威组 P3x 的泥质砂岩 粉砂岩 细砂岩中 这两层含水层在矿区范围内出露面积广泛 除直接接受大气 降水入渗补给外 尚接受上覆第四系孔隙水补给 因其岩性为一套细砂岩 粉砂 岩 泥质粉砂岩 泥岩 炭质泥岩相间组合 各砂岩裂隙含水层之间为泥质岩类 阻隔 水力联系极弱 富水性弱 中等 主要受含水层厚度及其出露面积 断层 第 13 页 构造控制 3 岩溶裂隙水 主要赋存于三叠系下统嘉陵江组 T1j 和二叠系中统茅口组 P2m 的灰岩 及泥质灰岩中 这两套地层在矿区外围北部和南部一带出露 地下水接受大气降 水和上覆含水层入渗补给 以暗河出口或泉的形式排泄 为富水性中等 强的含 水层 1 2 5 3 含 隔水层特征及含水层对矿井充水性评判 矿区内三叠系 二叠系含 隔水层相间出露 第四系为孔隙含水层 直 接覆盖于各地层之上 现就对煤层开采有直接或间接影响的含 隔水层特征叙 述如下 1 第四系 Q 孔隙含水层 为残 坡积及崩塌堆积层 由粘土 耕植土 砾石 岩块及砂土组成 砾 石及岩块主要为砂岩 主要分布于矿区内西南部缓坡地带及沟谷出口处 直接覆 盖于含煤地层之上 厚度约 10 50m 因区内地形坡度大 有利于地表水的迳流与排泄 且该含水层在矿区范围 内厚度变化大 分布不均匀 其富水性弱 仅为季节性含水 故其 对矿床充水 影响不大 2 三叠系下统嘉陵江组一段 T1j1 灰岩岩溶含水层 岩性为薄 中厚层状石灰岩 泥灰岩 夹生物碎屑灰岩及薄层粉砂岩 往 下部泥质逐渐增多 常以钙质粉砂岩为主 出露于矿区范围北缘 平均厚 119 该含水层直接受大气降水补给 富水性中等 强 该地层分布矿区外围 以北 离矿区开采煤层较远 且其下部有良好的隔水层 故该含水层不会对矿床 充水 3 三叠系下统飞仙关组 T1f 砂岩裂隙含水层 岩性为砂质泥岩 粉砂岩 细砂岩互层 广泛出露于矿区中部 由西向东 成带状分布 平均厚 516m 岩石中节理裂隙发育 主要接受大气降水渗入补给 含水性弱 中等 该含水层为矿坑主要顶板充水水源 4 二叠系上统宣威组 P3x 相对隔水层 岩性主要由粉砂岩 泥岩 煤层组成 成带状出露于勘探区南部 厚 108 177m 平均 133m 该地层含水性及透水性均较差 为相对隔水层 但井巷 和工作面布局其中 可采煤层又位于顶部 煤层开采形成的冒落带和裂隙带将会 导通上部飞仙关组砂岩裂隙含水层 从而导致矿井顶板涌水 5 二叠系下统茅口组 P2m 灰岩岩溶含水层 岩性为生物灰岩 石灰岩 下部 10 20 为深灰色生物碎屑灰岩与生物碎 屑泥灰岩组成的 疙瘩 状灰岩广泛出露于矿区北缘煤系地层外围 地表厚度 345m 该含水层直接受大气降水补给 富水性强 该地层距矿区较远 且上部部 有良好的隔水层 故该含水层不会对矿床充水有影响 第 14 页 1 2 5 4 断层富水性 导水性及对矿床充水的影响 矿区外围共基本查明断层数条 分别为 F5 F6 F10 F29等 切割 xxxxx 和地 表溪沟 富水性弱 中等 存在导水的可能 因此在断层带附近及河床附近应留 设适当的保安煤柱 防止断层水和断层带将河水导入矿坑 危及矿井安全生产 1 2 5 5 地表水体对矿床充水的影响 矿区范围内地表水体以矿区北部的 xxxxx 为主 矿区南部及东部发育有 季节性流水溪沟 由于地形坡度较陡 大部分地表水通过地表迳流在南部汇集 后 最终流入 xxxxx xxxxx 主要靠大气降水补给 动态变化大 雨后沟水骤涨 另有少量地表水通过第四系孔隙或基岩裂隙下渗注入矿井 1 2 5 6 老窑及采空区积水 原 xxxxx 煤矿和原永蔚荣煤矿均有较大面积的采空区 上述两个矿井均为 平硐开拓 根据地质资料和现场观测 采空区内无积水 但在开采中也应注意老 窑积水和废巷积水充水的危害 1 2 5 7 钻孔 矿井开采范围内有 5 个钻孔 均封闭良好 不会成为导水通道 1 2 5 8 地下水的补给 径流 排泄条件 矿区地形总体南部及东部高西北部低 矿区煤系地层倾向南 受地层倾向 含 隔 水层空间分布的控制 矿区内地下水总体径流方向为自南向北 矿区范围内各含水层地下水主要受大气降水的补给 大气降水通过岩层层 面 风化裂隙 岩溶裂隙 构造破碎带及开采后产生的塌陷裂隙向各含水层渗透 补给 由于地形起伏变化大 大气降水极易形成地表径流 通过区内季节性冲 沟向北流出矿区 仅少部分渗入地下补给各含水层 地下水动态变化受大气降 水的严格控制 具有雨季补给 常年排泄或季节性排泄等特点 1 2 5 9 矿井主要充水因素 矿山现最低生产井巷略高于本区最低侵蚀基准面 水文地质条件简单 主 要为顶板裂隙充水 矿井主要充水因素 1 三叠系下统飞仙关组 T1f 砂岩裂隙含水层为矿井主要顶板充水水源 2 断裂破碎带导水对矿井充水有影响 3 老窑及采空区积水 4 地表水体对矿床充水 综上所述 本矿属以顶板裂隙充水为主的矿床 矿山开采煤层对地表水体影 响较小 未见地下水疏干现象 矿山水文地质条件属简单类型 第 15 页 1 2 5 10 矿井涌水量 预测矿井投产后开采 506m 水平以上的资源时 矿井正常涌水量为 5m3 h 最 大涌水量为 12m3 h 1 2 61 2 6 环境地质条件环境地质条件 1 2 6 1 矿区环境地质现状评价 矿区地处四川盆地南部边缘 地势总体为南 东部相对较高 西北部相对较 低 山脉走向总体呈近东西向展布 地形起伏较大 山顶地形较缓10 20 沟 谷两侧地形较陡 地形坡度达30 40 局部形成悬崖峭壁 地形坡向与地层倾 向一致或斜交 局部地段构成反向坡 山坡多为耕地 一般植被良好 矿区内及外围沟谷 部分地段两侧地形陡峻 多形成悬崖 局部地段处于悬 空状态 形成危岩 当后缘节理裂隙进一步发育 就会演化形成崩塌 主要原因 与岩体构造裂隙 卸荷裂隙 风化裂隙有关 构造裂隙将岩体切成块状 风化作 用使裂隙面联结力或充填物强度逐渐降低 在重力和水的作用下 块体发生挠曲 和倾倒式相对位移 使陡崖边岩块重心失去平衡而崩塌或崩落 属陡倾倾倒失稳 类型 井下所采矸石的 80 用于回填采空区 20 运出井口露天堆放 目前未造成 环境污染 也未发生堆场垮塌和滑坡等地质灾害 矿山开采 使地下水虽有不同程度的疏干 但对地表影响不大 泉 井 堰 塘未见干涸 地表未见塌陷产生 综上所述 本矿山地质环境条件良好 对矿山 开采危害和影响程度较小 对当地村民的生产 生活影响程度较轻 1 2 6 2 矿区环境地质预测评价 矿井整合后 为年产 15 万吨的小型矿山 对 C1 B4 B3 B2煤层进行地下开 采 总体看矿山开采对地表地质生态环境影响不大 矿山开采对地质环境造成的 影响可能有下述几个方面 1 煤矿开采对水环境影响 矿区内地下水资源较丰富 煤矿开采时地下水 将随着矿井充水的疏干而减少 造成地下水枯竭 同时排水过程中被污染的地下 水排出地表有可能造成对地表河流 水塘 水库等地表水造成污染 2 开发过程中大量矿坑废渣 如不采取回填于采空区的方法 堆放地表 xxxxx 沟谷南侧 矿渣经雨水淋滤或山洪的冲刷易堵塞河流 且矿渣中有害物质 被带走污染地表水体 3 地面沉降或地裂隙 在矿山开采后形成的采空区 因地压力的加剧产生 垮塌影响到地面 有可能造成沉陷或地裂缝 只是由于开采的煤层薄 埋深大 地裂或沉陷规模不会太大 垮塌影响面不大而已 为避免上述不良地质环境问题的发生建议采取如下措施 第 16 页 1 矿山开采的废渣石用于回填采空区 既避免了废渣石对地表污染 又 控制了采空区地压 避免地面沉陷或地裂隙发生 2 对坑道排出地表的地下水采取沉降沉清过滤后排放 避免对地表水体 污染 综上所述 矿山开采对地质环境破坏不大 三废 排放对地质环境影响较 轻 根据 矿区水文地质工程地质勘探规范 GB12719 91 的划分 区内环境 地质条件良好 1 2 71 2 7 瓦斯 煤尘 煤的自燃倾向性及地温瓦斯 煤尘 煤的自燃倾向性及地温 瓦斯 根据鉴定该矿井 CH4绝对涌出量为 0 84m3 min CH4相对涌出量为 6 05m3 t CO2绝对涌出量为 0 48m3 min CO2相对涌出量为 3 46m3 t 属低瓦 斯矿井 煤尘爆炸危险性 根据四川省煤炭产品质量监督检验站检测报告 该矿开采 煤层的煤尘无爆炸性 煤层自燃倾向性 根据四川省煤炭产品质量监督检验站检测报告 该矿开采 煤层自燃倾向性等级为 级 为不易自燃煤层 对照地质报告提供的煤质指标 本矿煤尘爆炸性和自燃倾向性鉴定检验指标 取样地点煤质与其相吻合 鉴定成果具有代表性 煤与瓦斯突出危险性 根据中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室 于 2009 年度 8 月 11 日提交的 四川珙县 xxxxx 煤矿 B3 4 煤层与瓦斯突出危险 性鉴定报告 该矿开采范围内 506m 以上 B3 4 煤层无煤与瓦斯突出危险性 xxxxx 煤矿开采标高下限为 475m 其深部是犀牛山煤矿 犀牛山煤矿也为低瓦斯 矿井 xxxxx 煤矿周边的矿井均为低瓦斯矿井 无煤与瓦斯突出危险性 本设计将该矿所采煤层按无煤与瓦斯突出危险设计 地温据勘探地质报告 井田属地温正常区 第 17 页 2 井田境界和储量 2 1 井田境界 xxxxx煤矿矿区范围由1 15号拐点圈定 矿区面积约0 8761km2 开采标高 为 730m 475m 开采煤层为C1 B4 B3 B2煤层 矿山范围拐点坐标表矿山范围拐点坐标表 拐点编号XY拐点编号XY 13133150354810259313166035482225 231331003548098010313192035482500 331330503548095011313192535482575 431330403548096012313212735482802 531327453548135013313235035482850 631325003548160514313240535482805 731324503548157015313285035481500 8313212035481905 2 2 资源 储量 2 2 12 2 1 矿井地质资储量矿井地质资储量 1 累计查明资源 储量 累计查明C1 B4 B3 B2煤层煤炭资源 储量4743kt 其中 C1煤层煤炭资 源 储量794kt B4煤层煤炭资源 储量1498kt B3煤层煤炭资源 储量 1633kt B2煤层煤炭资源 储量815kt 2 动用储量 矿山C1 B4 B3 B2煤层动用储量共计2457kt 其中 C1煤层动用储量 343kt B4煤层动用储量446kt B3煤层动用储量853kt B2煤层动用储量 431kt 3 保有资源 储量 矿山C1 B4 B3 B2煤层保有资源 储量共计2286kt 均为控制的经济基础 储量 122b 其中 C1煤层煤保有源 储量451kt B4煤层煤保有源 储量 683kt B3煤层煤保有源 储量783kt B2煤层煤保有源 储量369kt 第 18 页 2 2 22 2 2 煤柱留设煤柱留设 根据煤矿设计规范和煤矿安全规程的有关规定 结合矿井地质条件 煤层厚 度 倾角 采煤方法 合理留设保护煤柱 在安全可靠的前提条件下 力求提高 资源回收率 1 边界煤柱 在划定矿界时 与邻矿间已留设50m隔离煤柱 不再留设边界 煤柱 2 工业场地及地面建 构 筑物煤柱 矿井工业场地位于矿井开采范围以外 不受开采煤层影响 无工业场地保护煤柱 矿区范围内无村庄及大型地面建 构 筑物 无地面建 构 筑物煤柱 3 采空区煤柱 采空区煤柱按20m留设 各煤层采空区煤柱损失量共计为164 1 kt 4 水平煤柱 水平煤柱按20m留设 共计煤柱损失量为97 kt 5 开拓巷道煤柱 矿井开拓巷道均布置在煤层底板中 不需要留设煤柱 6 采区上 下 山煤柱 采区上山煤柱均布置在煤层底板中 不需要留设 煤柱 7 区段煤柱 区段煤柱按20m留设 区段煤柱煤量为101 1 kt 区段煤柱按50 回收 8 区段石门煤柱 区段石门煤柱按50m留设 区段石门煤柱损失量为79 1 kt 经计算 矿井煤柱煤量261 1kt 采区煤柱煤量为180 2kt 2 2 32 2 3 设计动用资源设计动用资源 储量储量 矿井设计动用资源 储量 2286 kt 2 2 42 2 4 可采储量可采储量 经计算 矿井煤柱量261 1kt 矿井煤柱损失量为261 1kt 采区煤柱量 180 2kt 采区损失量184 9kt 采区煤柱损失量为129 6kt 工作面落煤损失量 55 3kt 表表1 3 2 2 C1煤层煤柱计算表煤层煤柱计算表 序 号 煤柱名称 煤柱计算式煤量 kt 1采空区隔离煤柱282 20 0 9 1 78 6 2采空区隔离煤柱660 20 0 83 1 718 6 3采空区隔离煤柱330 20 0 9 1 710 1 第 19 页 4水平隔离煤柱590 20 0 9 1 718 0 5一采区区段石门煤柱50 50 0 9 1 73 8 6区段煤柱670 20 0 75 1 717 0 合计76 1 B4煤层煤柱计算表煤层煤柱计算表 序 号 煤柱名称煤柱计算式煤量 kt 1采空区隔离煤柱301 20 1 39 1 613 3 2采空区隔离煤柱646 20 1 49 1 630 8 3采空区隔离煤柱150 20 1 49 1 67 1 4水平隔离煤柱630 20 1 49 1 630 0 5一采区区段石门煤柱240 50 1 49 1 628 6 6区段煤柱670 20 1 49 1 631 9 合计141 7 B3煤层煤柱计算表煤层煤柱计算表 序 号 煤柱名称煤柱计算式煤量 kt 1采空区隔离煤柱301 20 0 75 1 557 0 2采空区隔离煤柱646 20 1 74 1 5534 8 3采空区隔离煤柱150 20 1 74 1 558 1 4水平隔离煤柱630 20 1 74 1 5533 9 5一采区区段石门煤柱240 50 1 74 1 5532 3 6区段煤柱670 20 1 74 1 5536 1 合计152 2 B2煤层煤柱计算表煤层煤柱计算表 序 号 煤柱名称煤柱计算式煤量 kt 1采空区隔离煤柱301 20 0 69 1 66 6 2采空区隔离煤柱646 20 0 75 1 615 5 3采空区隔离煤柱150 20 0 75 1 63 6 第 20 页 4水平隔离煤柱630 20 0 75 1 615 1 5一采区区段石门煤柱240 50 0 75 1 614 4 6区段煤柱670 20 0 75 1 616 1 合计71 3 矿井资源动用量为2286kt 采区动用储量 矿井工业资源量 矿井永久煤柱损失量 2286 261 1 2024 9 kt 工作面落煤损失 采区动用储量 采区煤柱 1 工作面回采率 2024 9 180 2 1 0 97 55 3 kt 矿井可采储量 矿井资源动用量 矿井损失量 2286 446 1840 kt 表表1 3 2 3 矿井回采率计算表矿井回采率计算表 工作面落煤 损失 Kt 采区损失量 Kt 矿井损失量 Kt 采区煤柱损失矿井永久煤柱 落 煤 损 失 3 采煤 方法 损失 工作 面 损失 煤 量 损 失 量 小 计 采区 损失 煤 量 损 失 量 地质 及水 文地 质 合 计 矿 井 动 用 量 矿 井 回 采 率 采 区 动 用 量 采 区 回 采 率 矿 井 可 采 量 12345678910111213141516 55 3055 3180 2129 6184 9 184 9 261 1 261 1 0446228680 52024 990 81840 2 2 52 2 5 矿井回采率 采区回采率矿井回采率 采区回采率 矿井回采率 设计动用量 矿井损失量 设计动用量100 2286 446 2286 100 80 5 采区回采率 采区设计动用量 采区损失量 采区设计动用量100 2024 9 184 9 2024 9 100 90 8 第 21 页 3 矿井工作制度 设计生产能力及服务年限 3 1 设计生产能力 设计年工作日330d 三 八 作业制度 自采自准 循环作业方式 3 2 设计生产能力 根据矿井煤层赋存条件 开采技术条件 开拓方式 地质构造 外部运输 供电 供水 市场销售 安全投入 技术经济等因素 设计对矿井资源整合后的 生产规模综合分析如下 1 外部环境及市场条件 预计四川煤炭市场仍将较长时间内属于卖方市场 省内每年煤炭供应缺口在 1000万吨左右 矿井原煤质量属高热值无烟煤 主要用作电煤 市场广阔 用户 稳定 矿井宜适度加大开发强度 适当提高生产能力 2 资源条件 根据矿井储量核实报告 矿井保有资源 储量为2286kt 设计动用资源 储量 2286kt 可采储量为1840kt 若生产规模确定为90kt a 则矿井服务年限达17 0a 矿井服务年限过长 矿井经济效益差 经济上不合理 若生产规模确定为150kt a 矿井服务年限为10 2a 布置 一区 一面 即 可满足矿井生产规模 矿井投资小 投资回收期短 经济上合理 矿井生产能力 确定为150kt a为宜 3 工作面布置 矿井地质构造简单 煤层稳定 采用炮采工艺 布置 一区 一面 即可满 足矿井生产规模为150kt a要求 4 外部运输 矿井交通运输方便 最大外运量可达500kt a 综上所述 矿井煤层赋存及开采技术条件相对较好 市场前景看好 矿井宜 适度加大开发强度 生产能力宜适当提高 设计确定矿井生产能力为150kt a 3 3 设计服务年限 根据矿区勘探程度 矿井基础储量及资源类型 地质构造复杂程度和开采方 式等情况 储量备用系数取1 2 则矿井及水平设计服务年限为 T kA Zk 式中 T 矿井服务年限 a Zk 可采储量 kt 1840kt A 设计生产能力 以150kt a计算 k 储量备用系数 取k 1 2 矿井服务年限 T 1840 150 1 2 10 2 a 经计算 矿井扩建投产后 按生产能力 150kt a 计 服务年限 10 2a 满足 第 22 页 设计规范规定 第 23 页 4 矿井开拓 4 1 矿井开拓方式 4 1 14 1 1 矿井现状矿井现状 珙县 xxxxx 煤矿始建于 1985 年 1996 年 12 月正式投产 属乡办企业 2004 年 6 月四川省国土资源厅换发了新采矿许可证 生产能力 60kt a 经济类 型 集体 开采 C1煤层 B1煤层 B3煤层和 B4煤层 矿区面积 0 325km2 有效 期自 2004 年 6 月至 2014 年 6 月 矿井现采用平硐开拓 主平硐井口标高 506m 回风平硐井口标高 637m 在 B2煤层底板中布置 506m 水平运输大巷 矿井采用分列式通风 采用走向长壁采 煤法 前进式开采 煤电钻打眼放炮落煤 金属摩擦支柱支护采煤工作面 全部 垮落法