开发利用方案.doc

大方县普底乡东风永跃煤矿（延续）开发利用方案大方县普底乡东风永跃煤矿 二00六年八月大方县普底乡东风永跃煤矿开发利用方案建设规模: 15万t/a设 计：审 核：编制单位：贵州新思维矿业工程设计评估有限公司提交单位：大方县普底乡东风永跃煤矿2006年8月目 录一、概 述1二、矿产品需求现状和预测3三、矿产资源概况5四、主要建设方案的确定16五、矿床开采23六、选矿及尾矿设施27七、环境保护28八、矿山安全33九、开发方案简要结论37附 表：综合技术经济指标表40一、附 件1、贵州省国土资源厅2001年12月颁发的大方县普底乡东风永跃煤矿采矿许可证(副本)，证号为5200000141308；2、大方县普底乡东风永跃煤矿煤炭生产许可证(副本)，证号为X240602025；3、大方县普底乡东风永跃煤矿安全生产许可证，编号为（黔）MK安许证字20050862；4、毕节地区国土资源局文件（毕地国土资复20065号）对大方县普底乡东风永跃煤矿资源/储量核实报告的批复；及“对贵州省大方县普底乡东风永跃煤矿资源/储量核实报告的审查意见；5、大方县普底乡东风永跃煤矿矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定报告书（2005年度）；6、大方县普底乡东风永跃煤矿煤炭自燃倾向等级鉴定报告； 7、大方县普底乡东风永跃煤矿煤尘爆炸性鉴定报告。二、附图1、矿区地形地质及总平面图（1:5,000）2、开拓系统平面图（1:2,000）3、开拓系统剖面图（1:2,000）4、采煤方法标准图（1:100）： 东风永跃煤矿开发利用方案 第43页一、概 述（一）矿区位置、隶属关系和企业性质1、矿区位置普底乡东风永跃煤矿位于大方县北东方向，行政区划隶属大方县普底乡管辖，矿区地理座标：东经10550031055127，北纬271155271231。矿井距大方县普底乡直距2km；矿井往南35km经林泉可与贵毕高等级公路相接，往北西9km经百纳可与326国道相接。矿山所生产的煤炭外运十分方便。矿区位置详见矿图1-1。2、隶属关系和企业性质普底乡东风永跃煤矿为私营企业，行业管理隶属于大方县煤炭工业管理局。3、矿井现状该矿始建于1994年11月，原设计生产能力为3万t/a，先期开采M44、M51煤层。目前此两煤层+1490m标高以上已开采结束，其余M58、M65及M73三层煤未开采。井筒均从M44煤层顶板穿层布置，见M51煤层后沿该煤层布置。普底乡东风永跃煤矿采矿许可证有效期5年，于2006年12月到期。根据矿井实际情况，2005年4月，该矿业主委托贵州省地矿局一0二地质大队对本矿资源/储量进行核实，并编制了贵州省大方县普底乡东风永跃煤矿资源/储量核实报告。4、编制说明普底乡东风永跃煤矿可采煤层5层，即M44、M51、M58、M65、M73煤层。矿井2004年以前生产不正常，产量不高。先后于2001年、2004年进行技术改造，将设计能力提高至6万t/a。由于本矿可采煤层多，资源丰富，开采技术条件较好，为了更好地利用资源，将该矿设计规模扩大为15万t/a。本设计是根据技改后的生产规模进行开发利用方案设计的。根据贵州省地矿局一0二地质大队提交的贵州省大方县普底乡东风永跃煤矿资源/储量核实报告及毕节地区国土资源局文件（毕地国土资复20065号）：对大方县普底乡东风永跃煤矿资源/储量核实报告的批复，核实截止于2004年年底，普底乡东风永跃煤矿资源/储量总量641.6万t，其中：控制的内蕴经济储量(332)为88.39万t，推断的内蕴经济资源量（333）246.26万t,预测的资源量（334）？306.95万t。各可采煤层保有量分别为：M44煤层推断的内蕴经济资源量（333）为67.98万t,预测的资源量（334）？55.88万t,合计123.86万t。M51煤层控制的内蕴经济储量（332）为88.39万t，推断的内蕴经济资源量（333）为89.71万t,预测的资源量（334）？73.98万t,合计252.08万t (已扣除采出量78.31万t)。M58煤层推断的内蕴经济资源量（333）为48.0万t,预测的资源量（334）？70.77万t,合计118.77万t。M65煤层推断的内蕴经济资源量（333）为13.85万t,预测的资源量（334）？52.00万t,合计65.89万t。M73煤层推断的内蕴经济资源量（333）为26.68万t,预测的资源量（334）？54.32万t,合计81.0万t。按贵州省国土资源厅采矿许可证延续办理的程序及要求，特编制本开发利用方案。（二）编制依据1、贵州省地矿局一0二地质大队2005年4月提交的贵州省大方县普底乡东风永跃煤矿资源/储量核实报告；2、贵州省国土资源厅2001年12月颁发的大方县普底乡东风永跃煤矿采矿许可证（副本），证号：5200000141308；3、原能源部1992年制订的煤矿工业小型煤矿设计规定；4、国家煤矿安全监察局2004年颁发的煤矿安全规程；5、国土资源部（国土资发199998号）文，关于“矿产资源开发利用方案编写内容要求”；6、本公司设计人员2006年6月在普底乡东风永跃煤矿进行的实地勘察及所了解到的地面工业场地范围内的工程地质、水文地质条件，居民区分布情况，电源、水源及交通现状等资料。二、矿产品需求现状和预测（一）煤炭在国内外需求情况和市场供应情况贵州省为江南煤炭资源强省和煤炭生产大省，2000年煤炭外调量达1320万t，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年仍需从我省调出煤炭2050、2420万t。大方县位于贵州省西部，距云南、四川、重庆等省（自治区、直辖市）较近，历来煤炭直销云南、湖南、四川、重庆等省（市、自治区）。近一段时间以来，煤炭的销量和价格呈持续上升状态，市场广阔。本矿可采煤层5层（M44、M51、M58、M65、M73），根据原煤分析结果，按国家技术监督局技监国标函（1994）181号关于批准、发布煤炭质量分级、煤炭灰分分级等三项国家标准的函，该矿M44、M51、M58、M65、M73煤层原煤分别属低中灰、中硫、特高热值无烟煤；低中灰、特低硫、特高热值无烟煤；低中灰、低硫、特高热值无烟煤；中灰、中硫、特高热值无烟煤；中灰、中高硫、高热值无烟煤。根据煤质特征及矿区所处的区域位置，普底乡东风永跃煤矿生产的煤炭宜作动力用煤和化工用煤，主要供毕节地区工矿企业、大方电厂及当地生活用煤。（二）产品价格分析根据矿井设计产品方案，煤炭销售市场主要是毕节地区工矿企业及大方电厂，少量供当地民用。根据目前当地煤炭实际销售价格，并结合大方县煤炭市场销售行情，测算原煤综合售价为220元/t（含税）。三、矿产资源概况（一）矿区总体概况1、矿区总体规划情况普底乡东风永跃煤矿属于大方县保留技改矿井之一，与周围规划和保留生产矿井之间无矿界重叠。普底乡东风永跃煤矿始建于1994年，贵州省国土资源厅于2001年12月颁发了大方县普底乡东风永跃煤矿采矿许可证，采矿许可证有效期5年，于2006年12月到期。2、矿区矿产资源概况根据贵州省国土资源厅2001年12月颁发的大方县普底乡东风永跃煤矿采矿许可证，矿区范围由以下6个拐点圈定：拐点编号 X Y1 3011020 355834902 3011040 355844403 3010920 355849604 3010260 355848405 3009930 355844856 3010200 35583470开采深度由+1600+1450m标高，矿区面积1.3298km2。根据贵州省地矿局一0二地质大队提交的贵州省大方县普底乡东风永跃煤矿资源/储量核实报告及大方县国土资源局文件（毕国土资复20065号）：对大方县普底乡东风永跃煤矿资源/储量核实报告的批复，核实截止于2004年年底，普底乡永跃煤矿资源/储量总量641.6万t，其中：控制的内蕴经济储量(332)为88.39万t，推断的内蕴经济资源量（333）246.26万t,预测的资源量（334）？306.95万t。各可采煤层保有量分别为：M44煤层推断的内蕴经济资源量（333）为67.98万t,预测的资源量（334）？55.88万t,合计123.86万t。M51煤层控制的内蕴经济储量（332）为88.39万t，推断的内蕴经济资源量（333）为89.71万t,预测的资源量（334）？73.98万t,合计252.08万t (已扣除采出量78.31万t)。M58煤层推断的内蕴经济资源量（333）为48.0万t,预测的资源量（334）？70.77万t,合计118.77万t。M65煤层推断的内蕴经济资源量（333）为13.85万t,预测的资源量（334）？52.00万t,合计65.89万t。M73煤层推断的内蕴经济资源量（333）为26.68万t,预测的资源量（334）？54.32万t,合计81.0万t。3、本设计与矿区总体开发的关系普底乡东风永跃煤矿属于大方县证照齐全的保留技改矿井之一，原设计生产能力3万t/a，经技改后生产能力为15万t/a。该矿原有生产系统的所有井筒均从M44煤层顶板掘进，穿过M44煤后沿M51煤层布置，由于原有生产系统对1490m标高以上M44及M51已开采结束，本设计利用原有开拓系统回采深部资源，后期开采其它煤层时，通过石门与其它煤层联通。为合理开发煤炭资源，结合本矿煤层倾角较缓的特点。设计以走向长壁后退式采煤方法进行布置，不仅有利于矿井的正常接替，同时还减少回采煤柱的损失，提高煤炭回收率。为了节省投资，本方案考虑尽量利用现有的地面工业场地、设备和基础设施；对已有的部分井下巷道进行维修改造、补充相应的技术装备和设施；优化井下和地面生产系统、适当提高机械化开采水平；规范开采工艺、强化安全措施、提高生产效率，确保矿井15万t/a的设计生产能力。（二）设计项目的资源概况1、矿床地质及构造特征（1）矿床地质区内出露地层有第四系(Q)、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(P2c)、龙潭组(P2l)，二叠系下统茅口组(P1m)，分述如下：1）第四系(Q)坡积、残积、碎石土层分布在地势低洼地带、斜坡中下部及沟谷中，厚06m。2）三叠系下统夜郎组玉龙山段及沙堡湾段(T1y1+2)为浅取色薄厚层状灰岩、泥质灰岩，底部为厚1525m的灰绿色、灰黄色簿层状泥岩、钙质泥岩等，厚180220m。广泛分布于矿区西部，节理、裂隙发育。3）二叠系上统长兴组(P2c)深灰色厚层状含燧石结核、条带灰岩，厚2535m，分布于矿区中部；节理、裂隙发育。4）二叠系上统龙潭组(P11)区内含煤地层，根据其岩石组合、含煤性可分为三段，厚120170m，平均厚150m。简述如下：A、上段：深灰色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，夹泥岩、粘土岩，煤层，含23层煤，该段厚42.35l.0m。B、中段：泥质粉砂岩、粉砂岩、夹粘土岩、煤层及煤线、透镜状菱铁矿，含煤层或煤线912层，其中M44、M51、M58煤层O 稳定可采煤层，M44煤层距M5l煤层5m左右，煤层厚1.40m左右，M51煤层厚l.70l.90m，平均厚1.80m，其下M58煤层距M51煤层812m，煤层厚l.40m左右。该段厚67.58I.3m。C、下段：泥质粉砂岩、粉砂岩、泥岩、夹薄层菱铁矿、粘土岩、煤层及煤线，其中M65、M73为稳定可采煤层，M65煤层距M73煤层15m左右，煤层厚1.20m左右：M73煤层厚1.60m，位于该段下部。其底部灰色含硫铁矿粘土岩与茅口组灰岩呈不整合接触。该段厚57.663.8m。5）二叠系下统茅口组(P1m)灰白色浅灰色灰岩，合燧石条带。节理裂隙较发育，厚度大于1 00m。节理、裂隙及岩溶洼地发育。（2）构造矿区位于新场向斜东翼及煤洞场背斜西翼南端。区内地层呈单斜状产出，未见次级褶皱。因矿区位置在区域上接近背斜转折端(煤洞场背斜)，地层产状有一定变化，地层倾向218250，平均倾角9区内未见有断裂构造地质构造简单。2、矿床开采技术及水文地质条件(1)煤层赋存特征该矿M44、M51、M58、M65、M73煤层产于龙潭组中、下部，且M44、M51、M58、M65、M73煤层均属较稳定煤层，产状与地层一致，倾向南西，平均倾角9。详见可采煤层特征见表3-1。表31 可采煤层特征表含煤地层煤层编号煤层平均厚度 (m)层间距（m）煤层结 构煤层平均倾角()容重(t/m3)顶、底板岩性顶板底板龙潭煤组M441.40结构简单91.48泥质粉砂岩、粉砂岩粘土岩、泥岩5M511.80结构简单91.48泥质粉砂岩、粉砂岩粘土岩、泥岩10M581.50结构简单91.48泥质粉砂岩、粉砂岩粘土岩、泥岩27M651.20结构简单91.48泥质粉砂岩、粉砂岩粘土岩、泥岩10M731.60结构简单91.48泥质粉砂岩、粉砂岩粘土岩、泥岩(2)煤质特征矿井可采煤层5层（M44、M51、M58、M65、M73），黑色，属无烟煤类型。根据原煤分析结果，按国家技术监督局技监国标函（1994）181号关于批准、发布煤炭质量分级、煤炭灰分分级等三项国家标准的函，该矿M44、M51、M58、M65、M73煤层原煤分别属低中灰、中硫、特高热值无烟煤；低中灰、特低硫、特高热值无烟煤；低中灰、低硫、特高热值无烟煤；中灰、中硫、特高热值无烟煤；中灰、中高硫、高热值无烟煤。矿井可采煤层煤质分析结果见表3-2。表3-2 可采煤层煤质分析结果表煤层水分(Mt %)灰分(Ad %)挥发分(Vda%)全硫(S,d%)发热量Qnet,ar(MJ/kg)煤种M442.3816.567.981.5428.67无烟煤M513.1717.508.200.4028.85无烟煤M582.9311.789.530.7329.65无烟煤M653.9324.889.821.6727.23无烟煤M732.8525.328.882.1226.99无烟煤(3)工程地质条件矿区工程地质岩组可划分为三类：即硬质岩组、软质岩组及松散岩组。硬质岩组：为飞燧石灰岩，力学强度高，抗风化能力强。软质岩组：粘土岩、碳质粘土岩、泥质粉砂岩及煤层，力学性质差，抗风化能力弱。松散岩组：分布于矿区及其附近地势较平坦的沟谷及斜坡地带，为灰黄、褐黄色松散碎石粘土。与下伏地层呈角度不整合接触。厚0-10m。(4)矿井瓦斯、煤尘爆炸性、煤炭自燃倾向及地温根据2005年9月贵州省煤田地质局贵州煤田矿山安全技术咨询有限公司编制的贵州省大方县普底乡东风永跃煤矿矿井瓦斯等级及二氧化碳涌出量鉴定报告书（2005年度）提供的鉴定结论，普底乡东风永跃煤矿矿井相对瓦斯涌出量为17.77m3/t，绝对瓦斯涌出量为6.38m3/min；矿井相对二氧化碳涌出量为4.79m3/t，绝对二氧化碳涌出量为1.72m3/min，普底乡东风永跃煤矿为高瓦斯矿井。根据贵州省煤田地质局实验室对该矿M44煤层煤样鉴定报告的结论，该矿煤层属于容易自然煤层。根据贵州省煤田地质局实验室对该矿M44煤层煤样鉴定报告的结论，该矿煤尘无爆炸性，由于未对其它煤层进行鉴定，需业主对其它煤层进行鉴定。区内未发现地温异常现象，地温正常。(5)煤层顶底板岩性矿区内各主要媒层顶板均为泥质粉砂岩、粉砂岩、抗压强度及抗剪强度均较低，易破碎，稳定性较差，故应加强支护。各煤层底板均为粘土岩，吸水后易膨胀，在开采过程中应引起注意。（6）水文地质条件1）含水层及其富水性矿区内含煤岩系之上覆地层为三叠系下统夜郎组（T1y）、二叠系上统长兴组(P2c)地层，含煤地层之下为二叠系下统茅口组(P1m)地层，按其含水性强弱分为相对隔水层及含水层，其水文地质特征如下：夜郎组沙堡湾段(T1y1)：为泥岩、粉砂质泥岩、钙质泥岩、厚度不大，含水性弱，为一相对隔水层。龙潭组(P2l)：岩性为粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩、粉砂质泥岩、菱铁矿、粘土岩、炭质泥岩、煤等，富水性弱，为一相对隔水层。夜郎组玉龙山段(T1y2)：为中厚层状灰岩、泥质灰岩夹薄层泥岩，厚度大，为岩溶裂隙含水层。根据区域资料分析，其富水性中等，该段往底部泥质含量增加富水性渐弱。长兴组（P2c）：岩性为中厚层状含燧石条带、结核灰岩，为岩溶裂裂含水层，根据区域资料分析，富水性中等。茅口组(P1m)：浅灰色厚层巨厚层状粗细晶灰岩，夹燧石条带或结核，岩溶发育，地表常形成负地形。根据区域资料分析，富水性强。2）地下水补径排条件根据地质报告提供的资料，Tly2、P2c、P1m地层地下水以面状渗入补给为主，补给源主要为大气降水。地下水总体上由北西向南迳流，排泄于沟谷及低洼地带。3）矿床充水因素分析A、地下水：P2c+T1y2广泛分布于矿区内，富水性中等，地下水可能通过塌陷带、导水裂隙带进入矿坑，对煤层开采造成影响。开采M73煤层时茅口灰岩（P1m）地下水有可能直接进入矿井造成矿井充水。B、大气降水：降雨时节可能通过导永裂隙、地面塌陷、地裂缝等进入矿井，对煤层开采造成影响。C、其它矿井及老窑积水：周围开采矿井较多，均为斜井，有一定积水，一旦与之贯穿，可能对矿床造成充水。在该煤矿井下测量中M51煤层最南端巷道己出现涌水现象。涌水量约0.12L/s（3.3 m3/h）；矿井掘进及煤层开采时，应严防老窑水及茅口灰岩水对本矿构成突水威胁。4）矿井涌水量根据该矿井的抽水情况，结合矿区地理位置及潜水面标高，预计矿井正常涌水量为5m3/h，最大涌水量为15m3/h。3、设计利用矿产资源/储量根据贵州省地矿局一0二地质大队提交的贵州省大方县普底乡东风永跃煤矿资源/储量核实报告及大方县国土资源局文件（毕国土资复20065号）：对大方县普底乡东风永跃煤矿资源/储量核实报告的批复，核实截止于2004年年底，普底乡永跃煤矿资源/储量总量641.6万t，其中：控制的内蕴经济资源/储量(332)为88.39万t，推断的内蕴经济资源量（333）246.26万t,预测的资源量（334）？306.95万t。各可采煤层保有量分别为：M44煤层推断的内蕴经济资源量（333）为67.98万t,预测的资源量（334）？55.88万t,合计123.86万t。M51煤层控制的内蕴经济储量（332）为88.39万t，推断的内蕴经济资源量（333）为89.71万t,预测的资源量（334）？73.98万t,合计252.08万t (已扣除采空量78.31万t)。M58煤层推断的内蕴经济资源量（333）为48.0万t,预测的资源量（334）？70.77万t,合计118.77万t。M65煤层推断的内蕴经济资源量（333）为13.85万t,预测的资源量（334）？52.00万t,合计65.89万t。M73煤层推断的内蕴经济资源量（333）为26.68万t,预测的资源量（334）？54.32万t,合计81.0万t。设计利用储量(332)+ (333)+（334）？/2=88.39+246.26+306.95/2=488.125(万t) 矿区煤柱留取原则矿区边界煤柱：以所划定的矿区开采边界的铅垂线至所采煤层的投影线内推20m计算。井筒保护煤柱：以所需保护的巷道一侧或两侧外推20m计算。村寨保护煤柱：以地面需保护目标外推2030m，以6070的岩层垮落角推算至所采煤层连线形成的区域，即为地面目标保护煤柱。根据以上原则，计算出矿区各保护煤柱如下：矿区边界煤柱：32.4万t;采空煤量：储量计算时已扣除;井筒保护煤柱：14.5万t;村寨煤柱：50.9万t;共计：32.4+14.5+50.9=97.8( 万t).矿井资源/储量见表3-3。表3-3 资源/储量汇总表煤 层编 号资源/储量类 型保 有资源/储量（万t）设计利用储 量（万t）永久煤柱损 失（万t）采 区回采率（）可采储量（万t）M44（333）67.9867.9811.48045.26（334）?55.8827.946.88016.91M51（332）88.3988.3913.58059.91（333）89.7189.7112.68061.69（334）?73.9836.999.58021.99M58（333）48.0048.008.48031.68（334）?70.7735.3857.88022.07M65（333）13.8913.894.4858.07（334）?52.0026.007.88515.47M73（333）26.6826.687.48015.42（334）?54.3227.168.28015.17合 计641.6488.12597.8313.644、对地质勘探报告的评述贵州省地矿局一0二地质大队提交的贵州省大方县普底乡普底乡东风永跃煤矿资源/储量核实报告，大致划分了矿区及其邻近的地层，大致了解了区内岩性、厚度及分布情况；初步查明了区内可采煤层数，了解了M44、M51、M58、M65、M73煤层的空间分布状态；并对可采煤层进行了分析对比，煤层对比可靠；查明了矿区内的煤类；了解了M44、M51、M58、M65、M73煤层主要煤质特征，指出了煤的利用方向；大致了解区内各地层含水性，对矿床充水因素作了初步分析；分煤层进行了资源量计算，计核实M44、M51、M58、M65、M73保有资源量641.6万t。分析认为：贵州省地矿局一0二地质大队提交的贵州省大方县普底乡普底乡东风永跃煤矿资源/储量核实报告基本能满足矿井开发利用方案编制要求,但由于没有钻探资料，对矿区内的断层、构造情况不能较好地掌握，需在今后的生产过程中不断加强勘探工作，降低投资风险。四、主要建设方案的确定（一）开采方案1、建设规模及产品方案（1）建设规模A、可能的建设方案方案一：根据贵州省国土资源厅2001年12月颁发的大方县普底乡东风永跃煤矿采矿许可证，普底乡东风永跃煤矿生产规模为3万t/a。由于普底乡东风永跃煤矿为延续矿井，可考虑按采矿许可证上的生产规模进行设计，即3万t/a。方案二：由于矿井资源量较大，若按原规模生产，矿井服务年限为70a，对资源利用及提高企业效益均不利，建议技改后设计规模15万t/a,矿井服务年限为14a。B、方案比选根据毕节地区国土资源局文件（毕地国土资复20065号）：对大方县普底乡东风永跃煤矿资源/储量核实报告的批复及“贵州省大方县普底乡永跃煤矿资源/储量核实报告评审意见”，核实截止于2005年年底，永跃煤矿矿区范围内保有煤炭资源/储量641.6万t，经计算，矿井可采储量为313.64万t，若按3万t/a方案，计算矿井服务年限70a左右，明显不合理。而按15万t/a设计，矿井服务年限14a，比较合理。因此，推荐普底乡东风永跃煤矿建设规模为15万t/a。（2）产品方案普底乡东风永跃煤矿生产的煤炭宜作动力用煤和化工用煤，主要供毕节地区工矿企业、大方电厂及当地生活用煤。原煤属低中灰、中硫、特高热值无烟煤，原煤需洗选加工才能满足环保要求。但矿井生产规模较小，本方案不考虑建煤炭的洗选加工厂，该矿所采原煤可直接销售或送大方电厂降硫后使用。2、可采储量的确定（1）矿区范围根据贵州省国土资源厅2001年12月颁发的大方县普底乡东风永跃煤矿采矿许可证，矿区范围由以下6个拐点圈定：拐点编号 X Y1 3011020 355834902 3011040 355844403 3010920 355849604 3010260 355848405 3009930 355844856 3010200 35583470开采深度由+1600+1450m标高，矿区面积1.3298km2。（2）可采储量设计利用储量(332)+ (333)+（334）？/2=88.39+246.26+306.95/2=488.125(万t) 可采储量（设计利用储量永久煤柱损失）采区回采率从表3-3中看出，薄煤层（M65煤层）设计利用储量为13.89+26=39.89(万t)。薄煤层煤柱损失量4.47.812.2(万t)。中厚煤层（除M65煤层以外）设计利用储量设计利用资源总量（488.125万t）薄煤层设计利用储量（39.89万t）448.235万t。中厚煤层煤柱损失量总的煤柱损失量（97.8万t）薄煤层煤柱损失量（12.2万t）85.6万t。矿井可采储量(39.8912.2)85%+(448.235-85.6)80%23.536+290.108313.64（万t）（矿区边界煤柱留设20m，浅部煤层风氧化带、老窑采空区以下留2025m的安全隔离煤柱；地面村庄煤柱已在资源量核实时扣除；工业场地保护煤柱按建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程留设；开拓巷道每侧按20m留设巷道保护煤柱。）本矿除M65煤层为薄煤层外,其余煤层均为中厚煤层，薄煤层采区回采率取85%，中厚煤层采区回采率取80%。 （3）矿井服务年限可采储量313.64万t，设计生产规模15万t/a，储量备用系数取1.5，服务年限为：服务年限可采储量/（设计能力储量备用系数）313.64/(151.5)14（a） 东风永跃煤矿在已划定的矿区范围内，+1450m标高以下无矿权设置，储量核实报告未包括1450m以下资源量，建议业主向国土部门申请，要求开采深度调整为+1600+1400m标高,从而可增加矿井资源量，延长矿井服务年限。但未取得国土部门的审批之前，开采深度只能开采至1450m标高。3、矿床开采方式普底乡东风永跃煤矿矿区范围内地形高差起伏较大，煤层埋藏较深，不具备露天开采条件，设计采用井工开采。4、开拓运输方案及厂址选择（1）开拓方案普底乡东风永跃煤矿为延续采矿许可证矿井，其技改设计为斜井开拓。工程技术人员通过对井下巷道的调查了解，开拓巷道基本上处于完好状态。为了节省投资，本设计利用原有主斜井、副斜井和回风斜井进行开拓（原有行人斜井因压煤严重，给予报废处理）：主斜井井口标高1573m，以12倾角、46方位从M44煤层顶板布置，穿层见M51煤层后沿该煤层布置。副斜井井口标高1573m，以31方位、12倾角从M44煤层顶板布置，穿层见M51煤层后沿M51煤层布置。回风斜井井口标高1601m，以47方位从M44煤层顶板布置，倾度16，穿层见M51煤层后沿该煤层布置。井筒之间在井田中部1490m标高贯通。由于该水平以上M44及M51煤层已采空，本设计从1490m标高布置回风石门至M44煤层，见煤后，沿煤层布置1441回采工作面回风巷，在1475m标高布置采面运输巷及切眼，形成首采工作面。根据矿井生产能力及开采技术条件，确定采面斜长100m，从1490m标高延深主斜井，同时平行主斜井分别布置轨道下山及回风下山，各井筒在井底（1450m）贯通后布置水仓。从而形成矿井生产、运输及通风系统。在首采面另一翼布置1442准备工作面运输、回风巷两个掘进工作面，保证采掘接替。当M44、M51煤层开采结束后，再通过石门开采其它M58、M65及M73三层煤层。矿井投产时井巷工程量为4385m，其中原有巷道2805m，新掘巷道1580m。矿井共划分一个采区进行开拓，开拓系统平、剖面图详见图4-1、图4-2。在回风井口设引风道和安全出口，并安设轴流式通风机。矿井通风方式为中央并列抽出式。井口坐标及井筒特征见表4-1。表4-1 井口坐标及井筒特征表井筒名称井口坐标(m)井口标高(m)井筒长度(m)断面(m2)坡度()方位角()XY掘净主斜井30110153558439315738618.46.51246副斜井30110253558428815735426.94.81331回风斜井30109503550439016015408.46.51647（2）运输方案A、井下运输井下采用胶带、矿车运输，采面运输巷及主斜井采用胶带输送机运输，副斜井采用绞车提升运输，采煤工作面采用刮板运输机运输。B、地面运输本矿井原煤产量15万t/a，煤炭采用汽车运输至毕节地区工矿企业、大方电厂，少量用汽车直接运送到附近供居民生活用煤。本矿井产品煤外运量15万t/a，按330个工作日，运输不均衡系数以1.2计，日煤炭运量为545t。（3）场址选择普底乡东风永跃煤矿属采矿许证到期延续矿井，本方案推荐利用原有的斜井开拓系统。因此，不考虑选择新的地面工业场地，即利用矿井原有的地面工业场地，通过对原场地进行适当改造、合理布局，以满足矿井地面生产要求。地面工业场地位于矿区北面、主斜井井口附近。该场地地面平缓，地表无滑坡、泥石流、山体崩塌等不良地质灾害。适当加以技术改造，完全能够满足15万t/a生产能力要求。（二）防治水方案1、矿井排水方案普底乡东风永跃煤矿地形有利于自然排水，大气降水、潜水流、断层水和老窑水是矿床水的主要因素，一般在洪暴期间的片流、面流向相对低点汇集形成山洪而对坑口和矿山设施形成影响；尽管矿区内潜水流和断层水的涌水量不大，但可能会出现局部地段的富水，从而形成矿井充水的潜在因素；已长时期关、停、闭的小煤窑及本矿采空区，会出现积水现象，对矿井充水有一定影响。普底乡东风永跃煤矿主要水患以大气降水为主要补给来源的裂隙充水、潜水流、断层水和老窑水、采空区积水。矿井正常涌水量QB=5m3/h，最大涌水量Qmax=15m3/h，斜井开拓。设计在井底+1450m标高设泵房及主、副水仓，选用DF12253型多级分段式离水泵三台，正常涌水量时一台工作、一台备用、一台检修，最大涌水量时两台工作，一台备用。在轨道上山敷设排水管道，将矿井水排出地面。2、防治水措施矿井水防治的重点主要是岩溶裂隙水、老窑采空区积水和大气降水通过地表裂隙渗水，矿井生产期间将采取以下防治水措施：（1）在靠近老窑采空区、断层等有突水危险附近掘进巷道时，应先探后掘，防止突水事故，为此本设计配备了相应的探水钻。（2）在雨季到来前，对直通地面的地表裂隙要采取封、填和夯实等措施，防止大气降水通过裂隙渗入井下；对地表塌陷坑要进行回填夯实，保证一定的流水坡度，防止积水涌入井下；在回采冒落后有可能与地表沟通的地段，尽量避开雨季回采。（3）定期清理水沟，维护好水泵及排水管线，确保井下水流畅通。3、地表水防治降雨和春季冰雪融化是地表水的主要来源，在开采浅部煤层时，由于地表形成塌陷区，地表水可能沿开采塌陷裂缝涌入井下，另外，雨季降雨量大，在不能及时排出矿区的情况下，雨水可能通过土层的孔隙和岩层的细小裂缝渗透到井下，为了防止水渗入井下，在矿区内采取填坑、补凹、整平地表、修筑排洪沟等措施。五、矿床开采1、开采顺序根据矿井开拓部署、采空区位置及资源量核实范围，首采工作面布置在井田M44煤层采空区下一区段，区段煤柱留设20m。开采顺序为：由于+1490m标高以上M44、M51煤层已采空，且井筒已施工至该水平，设计先将M44、M51煤层剩余的部分开采结束，再通过石门开采其它各煤层。煤层开采顺序为：M44M51M58M65M73煤层，区段开采顺序为下行式。2、推荐的生产能力及验算根据核实的保有资源量，推荐矿井生产能力15万t/a，以1个走向长壁炮采工作面满足设计生产能力。M44煤层平均厚度1.4m，设计工作面长度100m，煤层容重=1.48t/m3，M44煤层工作面回采率取95%，年推进度700m。工作面生产能力为：7001001.41.480.9510000=13.78（万t/a）两个煤巷掘进工作面按年产量的10计，掘进煤为1.38万t/a。矿井生产能力为15.16万t/a。满足矿井设计生产能力。3、利用远景储量扩大矿井生产能力或延长服务年限的可能性矿井设计利用储量488.125万t，可采储量313.64万t，设计生产能力为15万t/a，服务年限为14a。根据贵州省地矿局一0二地质大队提供的贵州省大方县普底乡永跃煤矿资源/储量核实报告，（334）？资源量306.95万t。因此，利用远景储量扩大矿井生产能力或延长矿井服务年限的可能性较大。4、开采崩落范围的确定区内含煤地层属于龙潭组，普底乡东风永跃煤矿可采煤层共5层，即M44、M51、M58、M65、M73煤层。由于各煤层顶、底板缺乏岩石力学、变形试验资料，参照同类岩石力学参数实验结果，估计顶、板岩体内摩擦角=42左右，则矿体开采崩塌角45/266，据此估算开采崩落范围（见矿区地形地质及总平面图）。上述估算值和据此确定的开采崩落范围仅供矿井参考，业主应尽快采取围岩试样，请有资质单位进行力学性质试验，以便较准确地确定开采崩落范围。5、开采技术条件和水文地质条件对开采方法选择的影响普底乡东风永跃煤矿可采煤层5层，即M44、M51、M58、M65、M73煤层，除M65煤层属薄煤层外，其余4层均属中厚煤层，平均总厚度7.5m。本矿属高瓦斯矿井；煤尘无爆炸危险性；煤炭属容易自燃发煤层；区内未发现地温异常现象，地温正常。内出露地层主要为软质岩夹较坚硬岩层，强度较低，工程地质条件较差。区内节理裂隙较发育，大气降水通过基岩裂隙经短途迳流后，向地势低洼补给地下水，对煤层开采影响较大的是龙潭组内废弃老窑采空积水和裂隙水，水文地质条件不复杂。综上所述，虽然矿区工程地质条件较好、水文地质条件不复杂，煤尘无爆炸危险性,但煤层瓦斯含量较高、煤炭有自燃发火倾向,在开采时应加强瓦斯的治理及防灭火管理，制定行之有效的防范措施。6、采煤方法的选择普底乡东风永跃煤矿主采M44、M51、M58、M65、M73煤层，M44煤层平均厚1.4m。本设计首先开采M44煤层，煤层倾角9。为提高煤炭资源的回收率，选择走向长壁采煤方法，爆破落煤回采工艺，工作面长100m。工作面选用DZ20-30/100型单体液压支柱和HDJA-1000型金属铰接顶梁支护，支柱排、柱距0.8m，“三、四”排支护方式，最大控顶距4.2m，最小控顶距3.2m，全部垮落法管理顶板。回采工作面配备GMZ-12型煤电钻2台，采用钻孔爆破落煤，配备刮板运输机运煤，人工攉煤；运输顺槽采用SJ-80型可伸缩胶带输送机运输,采面下出口至皮带机采用转载机运输。回采工作面主要设备配备见表5-1。表5-1 回采工作面主要设备配备表序号设备名称型 号主要技术参数单位数 量使用备用合计1煤电钻GMZ-12电压127v，N=1.2kw台2132发爆器MFB-100每次引爆电雷管100发个1123回柱绞车JH-8电压660v，N=7.5kw台1124单体液压支柱DZ20-30/100支撑高度12402000mm根7211448655金属铰接顶梁HDJA-1000根7211448656刮板运输机SGW-40T660V，N=40kw台1127乳化液泵XRB2JB3180L-4；30kw台11掘进工作面配备GMZ-12型煤电钻和EZ2-2.0型岩石电钻打眼，并设置TXU-75A型探水钻、DSFA-5型局部通风机和BQK-15/20A型潜水泵，人工装运。掘进工作面主要设备配备详见表5-2。表5-2 掘进工作面主要设备配备表序号设备名称型 号主要技术参数单位数 量使用备用合计1煤电钻GMZ-12电压127v、N=1.2kw台2132岩石电钻EZ2-2.0电压127v、N=2.0kw台2133局部通风机DSFA-5风量1.5-3.8m3/S、25.5kw台2134探水钻TXU-75A额定电压380v、N=4kw台225发爆器MFB-100每次引爆电雷管100发个2136潜水泵BQK-15/20A电压660v、N=2.2kw台2137、采区、工作面结构参数及采矿回采率根据划定的矿区范围及开采深度，普底乡东风永跃煤矿推荐采用斜井开拓，本设计共划分一个采区。矿井可采煤层5层，属缓倾斜煤层，M44煤层上部已采空,设计利用原有开拓系统开采M44及M51煤层。采区走向长平均约1200m，可采部分倾斜宽平均750m，采区回采率：中厚煤层80%、薄煤层85。沿煤层倾向方向划分开采区段，区段平均长度100m，工作面平均走向长约750m，中厚煤层工作面回采率95%，薄煤层工作面回采率为97%。对于边角煤，采用巷采方法进行回收。六、选矿及尾矿设施（一）选矿方案普底乡东风永跃煤矿生产的煤炭宜作动力用煤和化工用煤，主要供毕节地区工矿企业、大方电厂及当地生活用煤。该矿M44、M51、M58、M65、M73煤层原煤分别属低中灰、中硫、特高热值无烟煤；低中灰、特低硫、特高热值无烟煤；低中灰、低硫、特高热值无烟煤；中灰、中硫、特高热值无烟煤；中灰、中高硫、高热值无烟煤。M65、M73煤层原煤需洗选加工才能满足环保要求，其它煤层可直接销售。但矿井生产规模较小，本方案不考虑建煤炭的洗选加工厂，该矿所采原煤可配采降硫后销售或送大方电厂降硫后使用。（二）尾矿设施矿井开采煤层灰分不高，出井原煤仅在地面工业场地采取人工手选剔除大块矸石。由于煤层夹矸极薄，手选矸石量不大，不专门修建尾矿坝。地面手选矸石通过矿车运至地面排矸场与井下矸石一起排弃。七、环境保护贵州省地矿局一0二地质大队于2004年4月编制了贵州省大方县普底乡东风永跃煤矿地质灾害危险性评估说明书，但该矿未作建设项目环境影响报告表，建议业主尽快委托有资质单位补编矿建设项目环境影响报告表，报上级主管部门审批，并按报告结论和审批意见执行。（一）矿山地质环境报告1、矿井开采引起的地质灾害及监测预防措施煤矿地下开采，将使采空区上方地表产生不同程度的下沉和变形，地表移动变形的范围略大于采空区范围，一般情况开采深度越深，对地表的影响越小。由于本矿主采煤层埋藏不深，矿区范围较小，地下开采诱发山体崩塌、滑坡、地表裂缝的可能性较小。地面工业场地及建（构）筑物均留有保护煤柱，井下开采所引起的地表轻微变形对地面工业场地及建（构）筑物影响不大。矿区范围地表无居民区。矿井开采过程中，随着煤层开采面积的增大，须建立对矿区地表的形变监测制度，对井下开采可能引起的地表陡峭地段山体崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，须采取相应的预防措施。如在地面陡峭地段、岩层松软地段预先打锚杆、锚钉或修筑挡墙加固；在地表仅发生轻微变形、产生微小裂缝地段，也应及时进行填堵等。2、开采引起的区域地质条件影响评价矿区面积不大，且地下开采范围有限，矿井开采对区域地质环境条件的影响是微小的，但有可能对地面、地下水环境有所影响。建议矿井在生产过程中重视对地面和地下水环境变化监测，发现问题须及时采取处理措施。3、矿井闭坑时对地质灾害的处理措施矿井闭坑时，业主应对其开采所引起的地质灾害应采取以下处理措施：（1）对开采所导致地表微小裂缝，须采用粘土填堵；若裂缝较大，应使用水泥砂浆注填。（2）因井下开采引起的地表塌陷地段，须平整、夯实，确保不影响耕种。（3）由于开采所导致的山体崩塌、滑坡地带，应使用锚杆或修筑挡墙加固，确保附近村民正常的生产和生活不受影响。（二）矿山环境影响报告书、水土保持和土地复垦方案项目在建设过程中要严格执行环境保护“三同时”制度，且要达到以下要求：1、矿井水要经过处理达到污水综合排放标准（GB8978-1996）一级标准后排放，并尽量回用于生产；工业场地废水、生活污水经处理达到污水综合排放标准（GB8978-1996）一级标准后排放。2、煤矸石要有专门堆放场，对煤矸石堆放场须修筑挡土墙和排水沟，实行雨污分流，污水排