【精品】轮子坡煤矿初步设计方案代可行性研究

总 说 明 一、 概述 轮子坡煤矿 位于乐山市 五通桥区石麟 镇境内，行政区划属 五通桥区石麟 镇 方嘴 村 十组 。位于 五通桥区 253 方 向 ， 直 距约 11.0Km。 矿区 主井口有乡村公路与外界相通。 至石麟镇 3Km，至 五通桥区 约 17Km，至乐山约 40Km。交通较为方便 。区内有中国移动、中国联通和中国电讯通讯网络覆盖，通讯较为方便。 轮子坡 煤矿于 1995 年 8 月 开工建设， 1997 年 1 月试生产，原设计生产能力 10kt/a。 2001 年经改扩建后，生产能力为 30kt/a， 2002年 11 月 8日四川省生产许可证颁证办公室颁发了煤炭生产 许可证。 为了整顿矿业秩序，保证矿井合理、安全、有序利用资源，根据四川省人民政府办公厅关于煤矿整顿关闭工作有关事项的通知（川府办发电 2008100 号）和四川省人民政府办公厅关于 乐山 市煤炭资源 扩建 方案的复函（川办函 200717 号）文件精神， 本矿属 60kt/a以下独立扩能矿井。 根据四川省 国土资源厅 川国土资函 20071497 号“关于乐山市煤炭矿业权设置方案的批复”和川国土资储备字 2009149号“关于四川省乐山市五通桥区石林井田轮子坡煤矿资源 /储量核实报告评审备案的证明” ， 本矿 井准许开 采 K4、 K5 煤层 ， 矿区范围内保有资源储量719.0kt，其中（ 122b） 556.0kt，（ 333） 163.0kt。 本矿 所采各煤层为极薄煤层，本矿 高 瓦斯矿井 ， 各 煤层不易自燃，煤尘 无 爆炸危险性；煤层顶板为 粘土 岩， 遇水易软化，局部有底鼓现象，工程地质条件 简单 ，水文地质条件 中等 。 总体来讲，矿井 开采技术条件 相对 简单 ，煤质好，有良好的市场空间 。 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， 轮子坡 煤矿特委托我院 按 国家、省政府相关文件精神编制 本工程初步设计。我院受委托后，组织工程技术人员偕同矿方工程技 术人员深入矿区进行了详细调查，并就矿井建设有关的外部条件、市场情况、井型、井口及工业场地位置、矿井开拓布置及井下开采等主要问题进行了讨论 ， 本设计即根据 国家相关文件精神和 讨论所确定的主要原则进行编制的。 二、设计依据 1、委托书； 2、采矿许可证、 生产许可证 、安全生产许可证； 3、 四川省 地质矿产勘查开发局二 0七地质队 2009年 3月提供的 四川省乐山市五通桥区石林井田轮子坡煤矿煤炭资源储量核实报告 ； 4、四川省人民政府办公厅 关于煤矿整顿关闭工作有关事项的通知 （川府办发电 200624号）； 5、四川省人 民政府办公厅 关于 乐山 市煤炭资源 整合 方案的复函 （川办函 200717号） ； 6、 煤炭工业小型矿井设计规范 （ GB 50399-2006）； 7、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 ； 8、煤矿安全规程（ 2006年版）； 9、 煤炭工业矿井初步设计编制内容 （能源部基 核 199971 号文）； 10、川 国土资函 20071497号 “ 关于乐山市煤炭矿业权设置方案的批复“ ； 11、煤安监监察 200654 号“关于严格审查瓦斯灾害严重的煤矿建设项目安全设施设计的通知”； 12、 四川省矿产资源储量评审中心 2009年 3月 8日川评审 2009098号文 四川省乐山市五通桥区石林井田轮子坡煤矿煤炭资源储量核实报告 评审意见书； 13、四川省国土 资源厅 川国土资储备字 2009149 号 关于 四川省乐山市五通桥区石林 井田轮子坡煤矿煤炭资源储量核实报告 评审备案证明； 14、 煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范（ AQ1055-2008）； 15、安监总煤矿 2006127 号“关于加强极薄煤层开采安全工作的指导意见”； 16、矿井建设的供电、取水、通讯等协议； 17、 轮子坡煤矿提供 的采掘工程平面图 ； 18、 国家煤炭建设有关的设计规范 、技术规程等。 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， 尽量利用矿井已有地面生产生活设施，并对其进行优化布局，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 1、资源开采条件 轮子坡煤矿位于四川盆地西南缘， 属 盆周 低山区，地势 西南 高 东北 低，最高点在矿区 西北 部，标高 +597.7 m，最低点为矿区 东北南 部桫椤沟 ，标高 +355 m，相对高差 242.7 m。属侵蚀构造山地地形 。 矿山大地构造 位置 属扬子准地台四川台坳川中台拱威远 -龙女寺台穹南西部 ， 地处峨马复式背斜东翼北端较宽缓 地带 ，总体 为单斜构造，倾向由北北西转为北北东，倾角 3 20 。 煤层产状较稳定，倾角平缓。 矿井 水文地质类型属 中等 类型 ；矿井为 高 瓦斯矿井，煤层不易自燃，煤尘 无 爆炸危险。总体评价，该矿的开采技术条件相对简单，但煤层薄，生产能力较小 。 2、井田面积及储量 2008年 6月 四川省国土资源厅以川国土资函 2007 1497 号文批复新的轮子坡煤矿矿区范围，批复的轮子坡煤矿的矿山范围地理坐标为东经 103 41 45 103 42 40 ，北纬 29 21 35 29 22 21 ， 走向长 1.45km，倾斜宽 1.43km， 面积 1.43Km2。 开采深度 +320m +220m标高，拟开采 K5、 K4煤层。 根据四川省国土资源厅批准的该矿矿产资源储量，该矿批准的矿区范围内共有资源储量 719.0kt，其中（ 122b） 556.0kt，（ 333） 163.0kt。 3、 建设规模 及服务年限 根据井田的地质、 资源储量 等条件，按煤炭工业小型矿井设计规范（ GB50399-2006）的有关规定和四川省人民政府办公厅川办函200718 号“关于 乐山 市煤炭资源 整合 方案的复函”，确定矿井设计生产能力为 60kt/a；尚可服务 6.8 年。 4、工业场地 及开 拓方式 基于不占农田、充分利用现有地面设施和井下开拓开采系统的原则考虑，投产时主井井口及工业场地利用现有 主井和工业场地 地面生产系统及工业场地。 矿井采用 斜井 开拓， 主斜井利用 JTP-1.2 1.0/30 型提升绞车（ 55kW， 380V， 980r/min）、 +320 +275m 主暗斜井绞车利用 JTB-1.0 0.8 型提升绞车（ 45kW， 660V， 980r/min）、 +275 +240m 主暗斜井利用 JTB-1.0 0.8型提升绞车（ 45kW， 660V， 980r/min）分别担负 矿井煤炭、矸石提升和材料、设备下放任务 ，并 做 矿井主要 进风井和安全出口 ，并在其中敷设电缆、排水管线等； 行人斜井担负矿井人员上下； 回风斜井 利用 两台 现有的 2 台 4-72-11 16B 型 离心 式主要通风机 担负矿井回风，并兼做应急安全出口。 5、水平划分 及大巷布置 设计按当前的技术装备水平和开采技术条件划分水平，全矿井 剩余资源 共划分为 一 个水平，即 +240m水平。 +240m水平运输大巷 布置于K4煤层中 ， +255m回风大巷布置于夹岩煤层（不可采煤层，煤线） 。 6、 带 区划分 根据该矿煤层赋存情况 、 井型和技术装备水平，设计以人为边界和自然边界划分 带 区，矿井共划分为 两 个 带 区。 7、采煤方法 根据矿井煤层赋存情况和开采技术条件，设计采用 倾斜 长壁采煤法， 放炮 落煤，刮板输送机运煤，单体液压支柱 配金属铰接顶梁联合支护顶板。 8、井下运输 矿井 +275m 运输石门利用现有 XK2.5-6/48-KB 防爆特殊型蓄电池机车运输， +240m水平 运输大巷 利用现有 CCG3.0/600型 防爆柴油机车运输 。 9、顶板管理 根据煤层顶底板条件和赋存状况，采用 局部充填 法管理顶板。 10、投产 带 区 投产 带 区位于一 带 区，以 1个 炮 采 对拉 工作面 达到 60kt/a能力的正常生产替。 11、矿井通风与瓦斯抽 放 矿井采用 分 列抽出式通风系统 ，回风 斜井 利用现有 4-72-11 16B型 离心 式主要通风机 ； 新建地面瓦斯抽放站，安设 2BEA 252-0型 （ 37kw，24.55m3/min） 固定瓦斯抽放泵抽放矿井瓦斯。 12、矿井供电 、通讯 与瓦斯监控 轮子坡煤矿为双回路供电，主电源来自于五通桥区石麟变电站，另一回路来自于五通桥区国家电网 天仙桥变电站 ，均以 10kv 高压架空线送至本矿矿井地面变电所。 利用现有 KJF2000N（升级后） 型 煤矿 集中监测监控系统 和通讯系统主机，完善井下传感器和调度电话的设置 。 13、矿井排水 矿井采 用 斜井 开拓 三级排水，即从 +240m 水泵房 +275m 水泵房 +320m 水泵房地面 。 +320m 水 泵房排水选用 MD25-30 3 型离心式水泵 （ 15kW， 660V， 2950r/min） 。 +273m 水 泵房排水选用 MD25-30 3型离心式水泵 ，水泵配置 YB2160M2-2 型 隔爆电动机（ 15kW， 660V，2950r/min） 。 +240m水 泵房排水选用 MD12-25 3型离心式水泵 ，水泵配置 YB2160M2-2型 隔爆电动机（ 15kW， 660V， 2950r/min） 。 14、矿井压风 矿井 设置 压风自救系统， 利用 设在行 人斜井工业场地附近 1 台3L-10/8 型固定 活塞 式空气压缩机 （ 10m3/min,65kw） 供矿井压风系统与动力用风，并新购 1台作为备用 。 15、 井下消防及 防尘洒水 井下消防管路采用与井下防尘洒水管路合用， 枝状管网结构，局部采 用 环状供水管路 ，高位水池静压储水，常高压消防。井下消防洒水管路采用二条管径为 D73 4.0 的输水管路在地面给水系统的 D133 4.0 主干管上接管，并通过主斜井和 行人 斜井，以及相应的井下巷道向井下各用水点静压供水。按煤矿井下消防、洒水设计规范的要求，在井下各掘进 工作面、采煤工作面、各原煤 装载点、落煤点等处设置有消防洒水管路及各种喷雾、洒水、消防装置。喷雾器针对不同的使用地点，不同的使用性质，分别由 Y型、 K型及 S型喷头组成；消火栓装置的型号为 SN50，在煤巷及半煤巷内按间距为 100m，在岩巷内按间距为 300m设置；还在采煤工作面轨道顺槽距工作面 40m的地方，掘进巷道距工作面 30m 的地方，以及各落煤点的下风流方向，设置有由 S型喷头组成的净化风流水幕装置。 16、地面运输 矿井生产的煤炭及材料设备均采用汽车运输。 17、 地面生产系统及生产工艺 矿井采出的原煤，主要用作动力用煤。因此，本次设计暂不 考虑选煤厂，地面设原煤简易筛分选矸系统，只进行人工选矸和一般筛分。产品类型为块煤、末煤。 18、 地面设施 充分利用现有地面生产生活设施，并在此基础上加以优化和完善，对不足 部分 ，加以补充。 四、项目总投资及效益情况 (一 ) 项目总投资情况 1、项目 建设工程投资 ： 1751.91万元； 矿建工程费： 677.20万元； 土建工程费： 159.92万元； 设备购置费： 545.18 万元； 安装工程费： 240.34万元； 其 它 费用： 78.24万元 。 2、 矿井吨煤投资： 291.98元 。 (二 ) 项目效益情况 1、原煤成本： 220.51元 /t； 2、原煤平均销售价格： 400元 /t； 3、税后投资回收期 3.93a； 4、投资 收益率 38.13%。 五、主要技术经济指标 1、矿井设计生产能力： 60kt/a； 2、矿井地质资源储量： 719.0kt； 3、矿井 工业 资源储量： 702.7kt； 4、矿井可采储量： 527.9kt； 5、矿井服务年限： 6.8a； 6、矿井开拓方式： 斜井 ； 7、矿井瓦斯等级： 高 瓦斯； 8 达产时 带 区数： 1 个； 9、达产时采面数： 1 个 对拉 采煤 工作面 ； 10、井巷工程量： 2582m/17870m3； 11、矿井吨煤耗电量： 27.5kW h/t； 12、矿井施工工期： 11.0个月。 六、问题与建议 1、井田范围内钻孔少，对煤层控制不足 地质报告仅对井田范围内作了稀疏控制，矿井煤层厚度和资源 /储量计算存在一定程度的不确定性。建议矿方加强地质测量工作，以保证对资源的合理规划和开采。 2、关于瓦斯 抽放与 利用 本矿为高瓦斯矿井，缺乏瓦斯含量、煤层透气性等相关瓦斯参数，建议矿井在生产过程中积极收集相关参数，并编制专项瓦斯抽采设计 。 3、关于设计范围 和高硫煤的开采 根据对矿井实际开采情况调查， K5 煤层基本已经采空，目前仅余少量资源残采， 而储量核实报告显示 K5煤层尚余较多资 源，二者结论出现一定偏差。本设计以实际调查资料为准， 设计范围主要为 K4煤层未开采区域 ，未采区域利用现有系统进行回收 。 鉴于 K5煤层为高硫煤，在开采过程中应采取综合降硫措施，降低采出的煤炭硫含量。 4、关于煤尘爆炸性 根据四川省煤炭产品质量监督检验站提供的检测报告，矿井 K4煤层无爆炸危险，而地质报告审批意见则有爆炸危险；建议矿井尽快送样检测以核实煤尘爆炸性，并采取相应措施以指导矿井安全生产。 第 一 章 井田概况及地质特征 第一节 井田概况 一、交通位置 轮子坡煤矿 位于乐山市 五通桥区石麟 镇境内，行政区划属 五通桥区石麟 镇 方嘴 村 十组， 位于 五通桥区 253 方 向 ， 直 距约 11.0 km。 轮子坡煤矿 交通以公路为主， 主井口有乡村公路与外界相通， 至石麟镇 3km，至 五通桥区 约 17 km，至乐山约 40 km， 交通较方便 （ 见交通位置 图 ） 。 二、地形地貌及水系 轮子坡煤矿位于四川盆地西南缘， 属 盆周 低山区，地势 西南 高 东北 低，最高点在矿区 西北 部，标高 +597.7 m，最低点为矿区 东北南 部桫椤沟 ，标高 +355 m，相对高差 242.7 m。属侵蚀构造山地地形，其间为宽窄不一的 小山谷 。 矿区水系属岷江水系，主要支流为沫溪河，从矿区外围 北东部经过，平均流量 50 m3/s，向东流经石麟、西坝镇，在五通桥附近汇入岷江，矿区北部桫椤沟与中南部李家沟为常年流水沟，平均流量分别为0.42 m3/s、 0.15 m3/s。 三、气象及地震 矿区 属 亚热带潮湿气候，四季分明，夏季湿热多雨，冬季较冷，但无积雪期，最高气温为 37.7 ，最低气温 -2.6 ，年平均气温 17 。雨量较为充沛，常年降雨量 1400 mm 左右，其中 6 9月降雨量 占全 年降雨量一半 以上 ，相对湿度 79%。 根据中国地震动参数区划图（ GB18306-2001）及建筑抗震设计规范（ GB50011-2001），本区抗震设防烈度为度，设计基本地震加速度值为 0.10g，设计地震第一组。 四、矿区经济概况 矿 区 外围西南部有稀疏分布农户，全 为汉族，粮食作物以 玉 米、小麦为主， 水稻 、薯类次之， 另有少量 水果、花生、油菜等经济作物。矿区植被发育，多为杂草与灌木。 五、水源与电源 矿井水源主要取自于周边溪沟水。 该矿为 双回路电源供电 ，其中一回路供电电源取自 石麟 变电 站 ，从该 站 以 10kV的 LGJ-50型架空输电线接入矿井地面 10/6kV变电所，线路长 2.5km；另一回供电电源取自 天仙桥变电站 ，从该 站 以 10kV的LGJ-50型架空输电线接入本矿井地面 10/6kV主变电所，线路长 5km。 六、邻近小煤矿现状 轮子坡煤矿北 边为 桫椤沟 煤矿， 西北 为 大庆煤矿（一井） ， 西南部有桫莲煤矿，东与乌龟桥煤矿相邻，这些煤矿分别开采 K8、 K5、 K4、 K3煤层 。 相邻矿井之间 有保安煤柱相隔，矿权边界清楚，无矿业权纠纷。 第 二 节 地质特征 一、地层 矿区出露地层主要 为 三叠系 须家河组 ，平缓坡地及冲沟分布有第四系 坡残积与冲洪积层。 各地层特征 由新至老分述于下。 （一）第四系（ Q） 厚度 20 m，为近代河流冲积、淤积及残坡积堆积等，主要为黄灰、橙黄、 土黄色含砂及砾石砂土层和含角砾腐植土层。与下伏地层呈不 整合 接触。 （二）三叠系上统须家河组（ T3xj） 分布于整个矿区 ， 须家河组在剖面上可分出五段，矿区仅出露 第二至 五 段，自上而下分述如下 。 1、须家河组第五段（ T3xj5） 厚 34.03 59.37 m，平均 46.70 m。岩性为灰浅灰色细中粒砂岩，夹深灰色砂质粘土岩。顶部为深灰色粉砂岩、砂质粘土岩及粘土岩，富含植物化石。 2、须家河组第四段（ T3xj4） 厚 114.18 173.56 m，平均 143.83 m。岩性为深灰色薄层状砂质粘土岩、粘土岩、夹较 多的浅灰色细砂岩，粉砂岩条带及包体，富含植物化石。含煤四层，即 K10、 K9、独层子和假三层，可采煤层仅有 K10、K9煤层，局部可采。 3、须家河组第三段（ T3xj3） 厚 75.30 106.25 m，平均 88.72 m。上部为灰浅灰色厚层块状细、中粗粒长石石英砂岩，砂岩粒度沿倾向或走向均有变化。垂向上的粒度变化一般是上、下部为细中粒；中部为中粗粒。厚度常与 T3xj3互为消长，一般变化不大。中部为浅灰、麻灰色细砂岩，夹粉砂岩及少许深灰色砂质粘土岩。下部很不稳定，厚度变化较大。以灰、深灰色砂质粘土岩、粉 砂岩互层为主，夹少许薄层状粘土岩、细砂岩。该段内可见冲刷面，为典型的河流边滩相沉积序列。 4、须家河组第三段（ T3xj2） 厚 164.20 172.69 m，平均 167.50 m。岩性相对较稳定，以深灰色粘土岩、砂质粘土岩为主，夹浅灰色粉砂岩及少许细砂岩。普遍含植物化石碎片及炭屑，发育微斜层理及微波状层理，局部可见小型斜层理及透镜状层理。含 K8、 K7、 K6、 K5、 K4煤层。其中 K5煤层稳定，厚0.32 0.44 m，平均 0.35 m； K4煤层稳定，厚 0.31 0.42 m，平均 0.34 m； K8、 K7、 K6煤层已被采空。 二、构造 矿山大地构造 位置 属扬子准地台四川台坳川中台拱威远 -龙女寺台穹南西部 ， 地处峨马复式背斜东翼北端较宽缓地带 ，总体 为单斜构造，倾向由北北西转为北北东，倾角 3 20 。主要构造为北北西向沫溪河挠褶 ， 从桫椤沟煤矿北东部通过 ， 轴面倾向南西，宽 5001000 m。挠褶带内煤层倾角较大，且岩层节理裂隙发育。 轮子坡煤矿为一套平缓单斜构造，总体倾向北东，倾角 3 5 。区内未见明显断裂构造，亦未见岩浆活动迹象，地质构造复杂程度属简单类型。 三、煤层及煤质 （一）含煤性 区内含煤地层为三叠系上统须 家河组，含全区可采煤层 2 层，即K5、 K4煤层，均赋存于须家河组第二段；局部可采煤层 2层，即 K6、 K7煤层，大部被采空；采空煤层 1 层，即 K8煤层。 批准矿山范围内拟开采 K5、 K4煤层， K5、 K4煤层埋藏深度分别为 50 300 m， 80 325 m，为隐伏型煤矿 。 各煤层主要特征见表 1-2-1。 表 1-2-1 可采煤层特征表 煤层 赋存层位 煤层厚度（ m） 煤层结构 顶 底 板 岩性 稳定性 块段平均倾角 容重 t/m3 纯煤厚度 平均 层间距 夹石层数 夹石厚度 顶板 底板 K5 T3xj2 0.320.44 0.35 1 0.050.20 砂质粘土岩、粘土岩 粘土岩 稳定 4 1.40 712 K4 T3xj2 0.310.42 0.34 1 0.020.07 粘土岩 粘土岩 较稳定 4 1.40 （二）可采煤层特征 1、 K5煤层 赋存于须家河组第二段中部，距第三段底界约 68 73 m，平均 71 m。纯煤厚度 0.32 0.44 m，平均 0.35m，属稳定煤层。双层结构，由2个煤分层组成，上分层厚 0.12 0.20 m，平均 0.16 m；下分层厚 0.180.26 m，平均 0.22 m。夹矸厚 0.05 0.20m，平均 0.13m，为深灰色灰质粘土岩。煤层顶板一般为深灰色砂质粘土岩 、 粘土岩，厚 1 2 m，其上为灰色砂质粘土岩 、 粉砂岩。底板为深灰色炭质粘土岩。 2、 K4煤层 赋存于须家河 组第 二段下部， 距 上 部 K5煤层 7 12 m，平均 9 m。纯煤厚度 0.31 0.42 m，平均 0.34 m，厚度较稳定。双层结构，上分层厚 0.04 0.08 m，平均 0.06 m，下分层厚 0.23 0.42 m， 平均 0.33 m，夹矸厚 0.02 0.07 m，平均 0.05 m。 K4煤层顶、底板岩性一般为粘土岩，顶板间有炭质粘土岩或煤线，煤层与顶板粘土岩多呈突变接触。 （ 三 ）煤质 K5 煤层煤岩类型以条带状、细条带状半亮型煤为主，一般自下而上光泽偏暗，并有过渡为线理 细条带状半暗煤。显徽煤岩类型属强矿化、矿化半丝炭化 丝质亮暗型煤为主。 K4 煤层以半暗型、暗淡型煤为主，次为半亮型煤，玻璃光泽，条痕褐黑色，性脆，内生裂隙较发育，断口阶梯状、参差状。有机显微组分中以镜质组和惰性组为主，约 95%，稳定组少量，约 5%。显微煤岩类型属微镜惰煤组。 根 据 1979 年 207 地质队 初勘 报告资料 ， K5、 K4煤层煤质分析结果见表 1-2-2。 表 1-2-2 可采煤层原煤煤质分析结果表 煤层 项目 K5 K4 水分 Mad（ %） 1.94 2.14 2.04 2.08 2.19 2.14 灰分 Ad（ %） 34.21 37.45 35.83 44.33 51.32 47.83 挥发分 Vdaf（ %） 25.78 27.26 26.52 17.81 21.07 19.44 固定炭 FCd（ %） 36.77 38.53 37.65 30.87 34.60 32.74 全 硫 St,d（ %） 2.75 3.75 3.25 0.69 1.05 0.87 磷 Pd（ %） 0.008 0.009 0.0085 0.024 0.076 0.050 发热量 Qgr,d（ %） 19.26 20.30 19.78 15.25 17.47 16.36 （四）煤的分类及工业用途 根据中国煤炭分类国家标准（ GB5751-86）划分， K4煤层属中高灰，低硫，低磷、低热值煤； K5 煤层 属高 灰、 高 硫、 特 低磷 、低热值 煤 。各煤层均 属 1/3 焦煤（ 1/3JM） ， 可用作发电用煤、民用煤，也是良好的炼焦配煤。 四、水文地质条 件 （一）水文地质概况 矿区地处峨马复式背斜东翼北端之较宽缓地带，地质构造简单。地貌上属盆周低山，区内相对高差 242.7 m。沫溪河由西向东流经矿区外围北部，平均流量 50 m3/s；李家沟由南向北流经矿区中部，流量分别为 0.15 m3/s；桫椤沟由西向东流经矿区北部，流量为 0.42 m3/s。区内自然条件有利于地下水形成和富集。 K5、 K4 煤层埋藏深度分别为 50 300 m、 80 325 m，为隐伏型煤矿，煤层位于当地侵蚀基准面之下，地表水不构成矿床充水主要因素，须家河组第三段碎屑岩类孔隙裂隙含水层为矿床充 水主要含水层（顶板水），含水性弱 中等 ， 局部因构造 、 岩性影响致含水性稍强 。 （二）主要含、隔水层特征 按地下水赋存条件、水理特征及水力联系，区内地下水可划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水。 1、松散岩类孔隙水 第四系冲洪积孔隙水含水层厚度 5 m 左右，沿河溪分布，地貌上构成漫滩及河谷级阶地。上部为亚砂土层，下部为砂砾卵石层。下部含水性强。受大气降水、地表水补给，呈泉排泄 。为 K4、 K5 煤层间接充水因素，对 K5、 K4煤层开采影响较小。 第四系坡残积孔隙水含水层厚度 0 5 m，分布于斜坡低缓部位。为泥碎石层 ，弱中强含水。受大气降水补给，就地呈泉排泄。对 K5、K4煤层开采影响较小。 2、 碎屑岩类孔隙裂隙水 （ 1）须家河组第五段页岩、砂岩互层孔隙裂隙含水岩组 分布于矿区南部，构成低山丘陵。为细中粒砂岩夹粘土岩、砂质粘土岩，含水段厚 9.96 33 m，含水性弱，对开采影响微弱。 （ 2）须家河组第四段孔隙裂隙含水岩组 粘土岩夹多层细砂岩、粉砂岩，泉水流量 0.03 0.08 L/s，弱不含水，对矿坑充水影响微弱。 （ 3）须家河组第三段以厚层砂岩为主的孔隙裂隙含水岩组 中、上部为灰麻灰色细中粒砂岩，下部为砂质粘 土岩夹粉砂岩、细砂岩，弱中等含水，泉水流量 0.046 0.5 L/s，钻孔单位涌水量 0.00383 0.009353 L/s m，渗透系数 0.003564 0.0362 m/d，水质类型为 HCO3-Ca Na 型水，矿化度 0.18 g/L，距 K8煤层 5 7 m，为 K8煤层矿坑充水主要含水层。 （ 4） 须家河组第二段页岩、砂岩互层孔隙裂隙水岩组 上部为深灰色粘土岩、砂质粘土岩夹粉砂岩、细砂岩， K8、 K7、 K6煤层产于本段上部， K5、 K4煤层产于该段中部，弱含水，钻孔单位涌水量 0.00029 0.0125 L/s m，渗透系数 0.0000229 0.4291 m/d，水质为 Cl-Na、 HCO3-Ca Mg 型，矿化度 0.28 2.04 g/L，中部细砂岩裂隙含水层，层厚约 18m，层间及构造裂隙段发育，含水性中等，为 K5、K4煤层主要充水层位。 （三）地表水、地下水补、径、排条件 各含水层露头区，为其补给区 ， 主要受大气降 水 补给，浅部风化带泉水动态，严格受降水控制，变化可达数十至数百倍，各地表水体对地下水也有补给作用。浅层地下水，一般在短距离内完成循环，在沟谷切割处，呈泉排泄。部 分 地下水顺层向深 部 循环，深部因裂隙不发育， 地下水运动缓慢，逐渐呈相对停滞状态。 （四）充水因素分析 1、顶、底板砂岩孔隙裂隙含水层 对开采系统充水的层位是顶板 T3xj2中上部 含水层；底板 T3xj2含水层因上部有隔水层相隔，而影响 微弱 。 2、地表水 桫椤沟、李家沟从矿区北部与中部通过，流量分别为 0.42 m3/s与 0.15 m3/s， 区内地下水位均 低 于河水面， K5、 K4煤层底板标高低于李家沟和桫椤沟 。须家河组第二、第三段各含水层透水性差，因此，地表水 对矿床充水影响较小。 但是，轮子坡 煤矿在开采各煤层时， 仍 应采取 积极的探 防水措施，尤其是在溪沟附近采掘作 业时，以 防止 溪沟 水通过老窑巷道和采空区塌陷裂隙渗入 矿井。 3、老窑、 采空区 积水 矿 区内 南部及矿区外围西部煤矿 K8、 K7、 K5、 K4、 K3煤层开 采已达多年 ，有老窑采空区，边界未准确圈定， 且可能有积水；因而老窑与采空区积水是未来矿井充水的主要威胁。 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，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，在接近探水线时必须探水掘 进，确保矿井安全生产。 （五）矿井涌水量 根据四川省地质矿产勘查开发局二零七地质队 2009年 3月提交的四川省 乐山市五通桥区石林 井田 轮子坡 煤矿 煤炭 资源储量核实报告， 采用水文地质比拟法，预计矿井 +320m正常水量为 216 m3/d，最大水量为 450 m3/d； +275m 正常 为 192 m3/d，最大为 240m3/d； +240m正常 水量为 100 m3/d，最大水量为 190 m3/d。 （六）矿井水文地质条件 轮子坡 煤矿主要含水层受地表水补给条件 相对较好 ， 但 各含水层之间均有隔水性能良好的隔水层相隔，水力联系较弱， 直接充水含水层单位涌水量小于 0.1 L/s m，按此划分标准，轮子坡煤矿水文地质条件简单。但考虑到矿井采掘受老采空区积水影响 ，矿井应加强 防治水 工作，保证安全生产 。 因此， 轮子坡 煤矿是以顶板砂岩裂隙含水层、老采空区积水充水为主、水文地质条件中等的煤矿床。 五、煤层顶、底板情况 矿山主采煤层 K5、 K4埋藏深度 50 325 m，煤层顶板一般为深灰色、灰黑色粘土岩，质较软，抗压强度低。煤层底板为灰、深灰色粘土岩，夹 3 6 cm 高炭质粘土岩，属软岩，与煤层呈过渡接触，由于地下水软化，局部产生底鼓现象。 六、其它开采技 术条件 （一）瓦斯 根据乐山市经委 2008 年下发的乐市经 2008393号文“关于五通桥区 2008年度煤矿瓦斯等级鉴定结果的批复”，轮子坡煤矿 2008年度相对瓦斯涌出量为 23.96m3/t，绝对瓦斯涌出量为 1.67m3/min，相对CO2涌出量 14.20m3/t，绝对 CO2涌出量 0.99m3/min， 属 高 瓦斯 、高 二氧化碳矿井。 （二）煤的自燃倾向与煤尘爆炸危险性 根据四川省煤炭产品质量监督检验站提供的检测报告，设计范围K4煤层属类不易自燃煤层，无煤尘爆炸危险性。但 乐山市经委 2008年下发的乐市经 2008393号文，轮子坡煤矿开采 K5、 K4煤层自燃倾向性等级为 类，有爆炸危险性，二者不一致，本设计 暂按有爆炸危险、不易自燃设计 。 （三）地温及冲击地压 根据矿井地质报告及矿井以往开采情况分析， 本矿属地温正常区 ，不受冲击地压威胁。 七、 勘探程度及可靠性 （一）勘探程度 以上地质基础资料来源于 四川省地质矿产勘查开发局二零七地质队 2009年 3月提交的四川省 乐山市五通桥区石林 井田 轮子坡 煤矿 煤炭 资源储量核实报告 ，从所提供的地质资料分析，该地质工作取得了以下主要成果： 1、基本查明了区内 含煤地层特征和 地质构造特征 ； 2、查明了可采煤层层位，基本查明了煤层厚度 、 内部 结构以及煤质特征 ； 3、获得了矿山开采技术条件的观察资料。 提交的储量核实报告，可以作为矿井设计、建设和生产的地质依据。 （二）资料可靠性 从所提供地质资料看，轮子坡煤矿范围内地质构造复杂程度简单、煤层赋存条件较好，水文地质条件中等。综上所述，轮子坡煤矿资源是可靠的，具备建设 60 kt/a井型矿井的条件。 （三）存在的问题及建议 1、 区内 +280m标高以上 煤层资源开发殆尽， 且该矿新划定范围内又有其它矿老采空区，周边矿井开采煤层层位又错综复杂，采空区范围、积水 情况、水压等均不确定， 老采空区积水对煤矿坑充水影响 较大 。在煤矿开采过程中应注意防范， 建议采用地球物理、三维地震勘探等先进手段， 加强对采空区调查工作，完善矿井水害防治基础资料，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， 留设采空区隔离煤柱， 以免造成安全事故 。 2、储量核实时，参与控制的 ZK36、 ZK4-1钻孔均在矿区范围外，控制程度较低，且矿区范围内主采煤层 K5、 K4 深部工程控制不足，建议今后加强生产时期勘探工作，提高资源储量类别，减少投资风险。 3、本矿范围内分布有 2 个钻孔（ CK13、 ZK5-3），其中 CK13 钻孔控制 K4煤层，但在 K5煤层资源储量估算图上却没有该钻孔揭露煤层情况（ K5位于 K4之上，正常情况下应揭露 K5煤层），建议重新核对钻孔揭露情况、明确错失 K5煤层原因。 4、矿区东南 K5煤层埋藏较浅，距其上溪沟垂距小于 50 m，在该地带进行采掘作业时，应加强探放水措施，防止导水裂隙带连通地表，造成水患。 第 二 章 井田开拓 第一节 井田境界与储量 一、井田境界 （ 一 ） 井田境界 轮子坡煤矿 位于乐山市 五通桥区石麟 镇境内，行政区划属 五通桥区石麟 镇 方嘴 村 十组 。位于 五通桥 区 253 方 向 ， 直 距约 11.0Km。 原轮子坡煤矿 矿山持证开采 K5、 K4煤层，采矿许可证号：5100000830524，至 2009年 11月底 到期。 矿 区范围面积 1.3082Km2。原矿区范围拐点坐标 如表 2-1-1。 轮子坡煤矿经 2007 17 号文批准为 6万吨以下独立扩能矿井，2008年 6月，四川省国土资源厅以川国土资函 2007 1497号文批复新的轮子坡煤矿矿区范围，批复的轮子坡煤矿的矿山范围地理坐标为东经 103 41 45 103 42 40 ，北纬 29 21 35 29 22 21 ， 南北倾斜宽 1.43km，东西走向长 1.45km， 面积 1.43Km2。直角坐标由 7 个拐点围限，如表 2-1-2 所示。矿区中心坐标：东经103 42 18 ， 北纬 29 21 55 。 （二）邻近矿井 矿区附近有邻区煤矿， 北 边为 桫椤沟 煤矿， 西北边 为 大庆煤矿（一井） ， 西南部有桫莲煤矿、东有乌龟桥煤矿相邻，这些煤矿分别开采 K8、K3、 K4、 K5煤层 。 根据现批准设置的矿区范围，本矿山与邻近矿山之间无边界重叠与矿权之争。 表 2-1-1 原轮子坡 煤矿 矿 区范围拐点直角坐标一览表 拐点号 X Y 采深（ m） K5矿区范围拐点坐标 K5： +360+240m K4： +325+275m 1 3250250 35374440 2 3251175 35374150 3 3250990 35373420 4 3250175 35373750 5 3250175 35374425 6 3249516 35374350 7 3249300 35374750 8 3249580 35375100 9 3249805 35375170 10 3249825 35375115 11 3249895 35375100 K4矿区范围拐点坐标 12 3250370 35375000 13 3250370 35374500 14 3249500 35374500 15 3249500 35375000 表 2-1-2 批复的轮子坡煤矿矿 区范围拐点直角坐标一览表 拐点号 X Y 开采标高 （ m） 1 3251098 35373378 +320 +220m 2 3250176 35373751 3 3250173 35374423 4 3249881 35374393 5 3249881 35374840 6 3250969 35374849 7 3251317 35374115 二、矿井地质资源 /储量计算 1、矿井 地质 资源 /储量 根据四川省 地质矿产勘查开发局二 0 七地质队提交 的 四川省乐山市五通桥区石林井田轮子坡煤矿煤炭资源储量核实报告 ， 批准的矿区平面范围内 煤炭总资源储量 719.0ktkt，其中 （ 122b） 556.0kt，（ 333）163.0kt（见表 2-1-3） 。 表 2-1-3 矿井资源 /储量估算表 单位： kt 煤层编号 保有 资源 /储量 动 用 资源 /储量 矿 井 资源 /储量 122b K4 292.5 163.0 455.5 547.0 1002.5 K5 263.5 0 263.5 480.0 743.5 小 计 556.0 163.0 719.0 1027.0 1746.0 备注：批准的矿区范围内共获得保有 /资源储量 719.0kt，其中（ 122b） 556.0kt，（ 333） 163.0kt。 2、矿井工业资源 /储量 矿井工业资源 /储量应为地质资源量中探明的资源量 331 和控制的资源量 332，经分类得出的经济的基础储量 111b 和 122b、边际经济的基础储量 2M11 和 2M22，连同地质资源量中推断的资源量 333 的大部（本矿地质构造简单，可信度系数按 0.9 计取）。 经计算，矿井工业资源 /储量为 702.7kt（ 见表 2-1-4）。 表 2-1-4 矿井工业资源 /储量估算表 单位： kt 煤层编号 储 量 类 别 备 注 （ 111b） （ 122b） （ 333） K 小 计 K4 0 292.5 146.7 439.2 K5 0 263.5 0 263.5 小 计 0 556.0 146.7 702.7 3、矿井设计资源 /储量 该矿为 扩建 矿井，根据四川省国土资源厅批准的矿区范围和可采煤层，采矿许可证矿区范围内 K4、 K5 煤层为其所属开采煤层 ； 由于矿区范围内 无需留设永久煤柱，矿井设计资源 /储量与矿井工业资源 /储量一致，则矿井设计资源 /储量为 702.7kt。 3、矿井设计可采储量 扣除矿井水平运输大巷和上山 及石门 的煤柱损失量、推断的资源量333的折减量、 带 区回采率 （ 88%） 后，计算矿井设计可采储量为 527.9kt（见表 2-1-5） 。 表 2-1-5 矿井设计可采储量汇总表 单位： kt 煤层 矿井工业 资源 /储量 永久煤柱 损 失 矿井设计 资源 /储量 工业场地和 主要井巷煤柱 开采 损失 设计可采储量 断层 合计 运输大巷 上山煤柱 合计 合计 其 中 111 122 K4 439.2 0 0 439.2 48.3 13.1 61.4 45.3 332.5 0 332.5 K5 263.5 0 0 263.5 13.5 28.0 41.5 26.6 195.4 0 195.4 合计 702.7 0 0 702.7 61.8 41.1 102.9 71.9 527.9 0 527.9 第二节 矿井设计生产能力与服务年限 一、矿井工作制度 矿井工作制度：矿井年工作日 330d。每天三班作业， 三 班生产、自采自准 ，三班掘进。 二、矿井设计年生产能力 矿井设计生产能力系按设计规范的工作制度及各生产环节正常生产的条件下，能持续、稳定、安全地完成日产量和年产量确定的。 （一）确定矿井设计生产能力的因素 确定矿井设计生产能力的因素很多，不仅要考虑资源总量、煤层生产能力、开采技术条件、各系统的技术装备水 平、经营管理能力及其区域规划等因素，使其能保证矿井正常安全生产，并获得最佳经济效益。结合本矿井范围内煤层赋存条件及开采条件，在确定矿井设计生产能力时主要考虑以下因素： 1、储量 本井田储量较丰富可靠。全井田有可采煤层 两 层（ K4、 K5），煤层总厚 0.69m。 倾角 4o，在 扩建 后的矿井范围内， 有 保有 储量 719.0kt，可采储量 527.9kt，井田内储量较丰富。 从井田储量和煤层生产能力而言，矿井 扩建 成 60Kt/a生产能力的矿井，接替不会紧张，有足够的服务年限。 若 扩建 成 90kt/a生产能力的矿井，服务年限为 4.5 年 ，服务年限不能满足煤炭工业小型矿井设计规范（ GB 50399-2006）关于 矿井 服务年限的要求；加之矿区 范围内煤层薄，煤层生产能力小，若增加生产能力只有通过增加回采工作面来达到，这与当前煤炭相关产业政策是不相符的 。 2、煤层赋存及开采技术条件 矿区 位于四川盆地西南缘， 属 盆周 低山区，地势 西南 高 东北 低，最高点在矿区 西北 部，海拔标高 +597.7m，最低点为矿区 东北南 部 桫椤沟 ，海拔标高 +355m，相对高差 242.7m。区内地形属山地侵蚀构造地形，其间为宽窄不一的 小山谷 。 批准矿区范围为一套平缓单斜构造，总体倾向北 东，倾角 3 5。未见明显的断层构造，构造属简单类型。 矿山水文地质条件中等，矿山内 K5、 K4煤层位于当地侵蚀基准面之下，中间有若干层粘土岩为隔水层。矿井充水主要来源于砂岩孔隙裂隙水及老窑水。 K5 煤层赋存于须家河组第二段中部，上距须家河组第三段底界约68 73m，平均 71m。 K5煤层下距 K4煤层最大间距 23m，最小间距 19m，平均 21m。煤层纯煤厚度最大 0.44m，最小 0.32m，平均 0.35m，厚度稳定。 K5 煤层顶板一般为深灰色砂质粘土岩，粘土岩，与煤层明显接触，厚 1 2m，其上为灰色砂质粘土岩，粉砂岩。 底板为深灰色炭质粘土岩。 K4 煤层赋存于须家河二段下部，上距须家河组第三段底界约80m。 K4煤层上距 K5煤层最大间距 23m，最小间距 19m，平均 21m。 煤层纯煤厚度最大 0.42m，最小 0.31m，平均 0.34m，厚度较稳定。 K4煤层顶、底板岩性一般为粘土岩，顶板间有炭质粘土岩或煤线，煤层与顶板粘土岩多呈突变接触。 总体评价，该矿的开采技术条件相对简单。 3、生产实践经验 轮子坡 煤矿已生产多年，培养了一支有较丰富生产实践经验、熟练的工程技术队伍，拥有一支专业技术人员，该队伍将直接参与该矿的 建设 和生产，成为矿井 扩建 和今后生产中技术骨干力量。 4、市场 根据市场调查，