镇雄县煤矿采区设计.doc

1 155 镇雄县 刘家坡煤矿 采 区 设 计 说 明 书 工 程 编 号 2009001 核 定生产能 力 5 0 万 t a 设计单位 盖章 镇镇雄雄县县刘家坡煤刘家坡煤矿矿 项 目 负 责 人 施世全施世全 赵剑锋赵剑锋 煤 矿 盖章 镇雄县刘家坡煤矿镇雄县刘家坡煤矿 矿 长 李李贤宽贤宽 总 工 程 师 陈传陈传新新 二 00 九年八月十五日 参与设计人员名单 专 业姓 名职务或职称 采 矿工程师 通风安全工程师 机电运输科长 地质测量地测科长 经 济矿长 汇审意见 1 155 目目 录录 前前 言言 1 第一章第一章 矿井概况矿井概况 7 第一节 概况 7 第二节 矿井地质 11 第三节 开采技术条件 23 第四节 煤矿生产各系统现状 能力及安全管理情况 31 第五节 采区划分情况 37 第二章第二章 52 采区地质情况采区地质情况 41 第一节 采区概述 41 第二节 采区煤层及顶底板特征 42 第三节 采区地质构造 44 第四节 煤质瓦斯煤尘 45 第五节 采区水文地质特征 46 第六节 采区储量 48 第三章第三章 采区布置采区布置 50 第一节 采区巷道布置方案的选定 50 第二节 技术经济比较 54 第三节 采区布置形式 56 第四节 采区主要巷道位置的确定依据 57 第五节 主要系统布置 57 第六节 采区车场设计 59 第七节 采区巷道服务年限 主要断面 支护方式 59 第四章第四章 采区生产系统设计及设备采区生产系统设计及设备 63 第一节 采区概况 63 第二节 开拓系统 63 第三节 采煤方法 64 第四节 提升运输系统 68 第五节 供电系统 68 第六节 排水系统 72 附 采区生产设备配备表 4 1 72 第五章第五章 安全设施设计及安全措施安全设施设计及安全措施 74 第一节 通风系统 74 第二节 安全监控系统 91 第三节 通讯 防尘 防灭火系统 93 第四节 压风系统及避难硐室 93 第五节 矿山救护及避灾路线 95 第六节 安全技术措施 97 一 瓦斯灾害防治措施 97 二 综合防尘措施 99 三 消防灭火措施 99 四 水害防治措施 103 五 顶板事故防治措施 103 六 运输事故防治措施 108 七 胶带输送机事故防治措施 110 3 155 八 电气事故防治措施 111 附 采区安全及应急救援设备配备表 113 第六章第六章 采区接替和施工设计采区接替和施工设计 115 第一节 生产能力及服务年限 115 第二节 采区内各区段采掘接替计划及工作面开采顺序 116 第三节 生产能力验证及三量平衡管理 117 第四节 采区施工计划 119 第五节 采区巷道施工和掘进费用计算 122 第六节 施工组织和劳动定员 125 第七章第七章 技术经济技术经济 127 第一节 采区储量利用及回采率 127 第二节 建设投资估算 128 第三节 采区设计主要技术经济指标 130 编后语 编后语 132 附件目附件目录录 1 采矿许可证 2 煤炭生产许可证 3 云南省煤矿生产能力复核证书 4 安全生产许可证 5 矿长资格证 6 云南省煤矿矿井瓦斯等级鉴定证书 7 煤层自燃倾向性鉴定报告 8 煤尘爆炸危险性鉴定报告 刘家坡煤刘家坡煤矿矿 52 采区采区设计设计附附图图目目录录 序号图名图号比例备注 1井上 下对照平面图52 12 11 2000新制 2采区巷道布置平面图52 12 21 2000新制 3采区巷道布置 A A 剖面图52 12 31 2000新制 4采区机械配备平面图52 12 41 2000新制 5采煤方法图52 12 5示 意新制 6通风系统示意图 投产时 52 12 6示 意新制 7采区供电系统图52 12 7示 意新制 8采区通讯系统图52 12 8示 意新制 9安全监控传感器布置平面图52 12 91 2000新制 10压风系统管路布置平面图52 12 101 2000新制 11消防 防尘洒水系统布置平面图52 12 111 2000新制 12避灾线路示意图52 12 12示 意新制 1 155 前前 言言 镇雄县刘家坡煤矿位于镇雄县县城以东 50 方位 直线距 离约 11km 行政区划属镇雄县塘房镇凉水村 该矿于 2000 年建矿 2001 年正式投产 设计生产能力 6 0 万 t a 2006 年核定生产能 5 0 万 t a 实际生产能力为 5 0 万 t a 矿井东西平均长约 1 84km 南北平均宽约 0 65km 矿区 面积 1 2655km2 许可开采标高 1970 1360m 许可开采 C5 C6煤层 根据镇雄县煤炭资源整合方案 本矿井为证照齐全的合法 独立保留整合技改矿井 为保证矿井正常生产 根据昭通市煤 炭工业局昭煤通 2008 8 号 关于切实做好煤矿矿井采区设计工 作的通知 和镇雄县煤炭工业局镇煤通 2008 96 号关于转发 昭 通市煤炭工业局印发的通知 的通知及镇雄县煤炭工业局镇煤发 2009 38 号 关于规范煤矿采区设计的通知 的要求 为进一步提高我矿 生产技术管理水平 确保矿井安全生产 现根据要求编制我矿 C5煤层 2 采区设计 为了确保采区设计的科学 安全 合理性 矿成立采区设 计项目组 开展现场调查工作 收集地质及生产技术资料 考 察安全生产条件等 按照镇雄县煤炭资源整合方案规定 经综 合分析研究 编制本设计 一 设计编制依据 1 采矿许可证 煤炭生产许可证 煤矿生产能力复核证 书 安全生产许可证 2 矿井瓦斯等级鉴定证书 3 煤层自然发火倾向性 煤尘爆炸危险性鉴定报告 4 采区地质说明书 5 昭通市煤炭工业局 关于切实做好煤矿矿井采区设计工 作的通知 昭煤通 2008 8 号 6 镇雄县煤炭工业管理局关于转发 昭通市煤炭工业局印 发的通知 的通知 镇煤通 2008 96 号 7 煤矿安全规程 及各年修改意见 8 镇雄县煤炭工业局 关于规范煤矿采区设计的通知 镇 煤发 2009 38 号 9 煤炭工业小型矿井设计规范 GB50399 2006 10 国家安全生产监督管理总局等 7 部局文件安监总煤调 2007 95 号号 关于加强小煤矿安全基础管理的指导意见 11 昭通市煤炭工业局 关于严格控制煤矿矿井入井人数 加强安全监管的通知 昭煤发 2007 19 号 12 云南煤矿安全监察局 云南省煤炭工业局云煤行管 2008 2 号 关于贯彻国家安全监管总局 国家煤矿安监局对煤 3 155 矿安装 三条线 和在小煤矿实施 三推行 的实施意见 13 刘家坡煤矿地质灾害鉴定报告 14 现场调查 实测 收集的有关资料 二 设计的指导思想及技术原则 1 充分利用现有井巷工程及设备 设施 优化矿井生产系 统 提高矿井建设的综合经济效益 2 认真贯彻执行国家相关法规 规程 规范及政策 结合 矿井实际情况 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先进技术 工艺 设备 力求布局合理 系统完善 环节畅通 实现矿井正规 安全 稳 定生产 3 按照小型煤矿安全生产的基本条件要求 配备安全设施 设备 坚持 三同时 原则 尽力提高矿井的抗灾能力 注意环境 保护 4 设计采用以煤巷布置系统为主 三 设计要点 本设计充分利用现有开拓工程和现有设备 对开拓方式 通风方式不作改变 只需在下步生产和施工中加强维护和整改 每年需投入近 30 万元以上资金进行维护 1 采区巷道布置 设计采区运输巷 采区回风巷均布置在 C5煤层中 主要利 用原 51 采区开拓巷道皮带下山 沿煤层走向掘进延伸 带区式 布置上山倾斜工作面 4 个 2 采煤方法 根据煤层赋存条件及开采技术条件 设计采用倾向长壁后 退式采煤法 采面长 80 米 炮采工艺 三花眼布置 三班制两 采一准作业 单体液压支柱配铰接顶梁支护顶板 四三排控顶 全部垮落法处理采空区 3 采区提升 运输 采面落煤后经刮板机转到工作面的运输上山 用两台刮板 运输机转运到采区运输巷采用胶带输送机转运到皮带下山运 输至主平硐车场装入矿车运到地面煤场 4 通风 矿井采用中央并列式通风方式 55KW 风机抽出式通风方 法 进风量 22m3 s 回采工作面为 U 型通风 掘进工作面采用 局部通风机配抗静电阻燃胶质风筒压入式通风 5 采区排水 矿井为斜井开拓 上山开采 工作面的涌水通过采区运输 巷排水沟 自流进入采区 1470 水平主水仓通过 22KW 离心泵 排水到主平硐井口沉降处理后流入塘房河 6 采区供电 根据采区电力负荷统计 采用 660V 电源下井供井下运输 及采掘设备用电 其供电回路采用装有选择漏电保护的专用开 关和专用线路供电 5 155 7 安全监控 矿井 2008 年安装了 KJ95 型监控系统及地面设施 按 煤 矿安全规程 及 煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范 AQ1029 2007 的有关规定安装增加补充各类传感器 一旦出 现瓦斯超限 自动切断工作面及其回风巷内所有非本质安全型 用电设备电源 保障矿井生产安全 矿井消防 防尘 压风管路及通讯系统等按 煤矿安全规程 及有关文件规定装备 四 主要技术经济指标 1 根据煤矿应当依据登记生产能力组织生产的原则 设计 采区生产能力可达 8 0 万 t a 但按核定生产能力 5 0 万 t a 生 产 2 设计采区服务年限按核定生产能力计算 3 2 年 3 设计采区数及工作面数 1 个采区 4 个回采工作面 2 个掘进工作面 4 采区移交生产时井巷工程量共计 2280m 掘进体积 8546m3 掘进费用 80 5 万元 5 直接工效 1 5t 工 6 采区劳动定员 98 人 7 采区固定资产静态投资 320 5 万元 原设备 131 万元 其 中 井巷工程 80 5 万元 设备及工具器购置费 166 5 万元 安装工程 4 5 万元 工程建设其他费用 69 万元 8 采区施工工期 3 5 个月 五 问题与建议 1 本次设计所依据的地质资料为资源储量核实报告 地质 勘查程度较低 报告中缺乏断层 老窑等资料 因此造成本次 设计部分内容 设计深度受到限制 仅为方案设计 2 建议加强地质工作和水文地质工作 探明矿区范围内的 老窑分布及积水情况和断层情况 采取措施 防止老窑水 采 空区积水和断层水等对矿井开采的危害 3 必须加强瓦斯管理工作 对低瓦斯矿井中的高瓦斯区域 按高瓦斯矿井进行管理 坚持 以风定产 的原则 4 建议加强探放水的管理工作 坚持 有疑必探 先探后 掘 先治后采 的原则 做好水文地质资料的收集整理工作 5 做好顶板的监测管理工作 根据地质条件的变化及顶底 板岩性的变化情况及时调整支护形式和支护材料 断面 6 严格按本采区设计进行采掘井工作业 严禁越界开采 修改设计必须报上级主管部门审批 7 155 第一章第一章矿井概况矿井概况 第一节第一节 概况概况 一 位置及交通 矿井位于镇雄县县城北东 49 方向 直线距离约 11km 行 政区划属镇雄县塘房镇凉水村 地理坐标为东经 104 53 30 104 56 41 北纬27 31 08 27 32 52 矿区有与华电东源集团兴修的泼塘路相接 到塘房集镇 2 5 公里 到华电镇雄火电厂塘房厂区 3 5 公里 至镇雄县公路里 程约 23 公里 至昭通市公路里程约 310km 至贵州毕节 78 公 里 交通较为方便 见交通位置图 二 地形地貌 矿区地处云贵高原乌蒙山系北部 长江一级支流 赤水河和 乌江的上游分水岭地带 属构造侵蚀剥蚀高中山地貌 地形切割强 烈 总体地势西南高 北东低 最高点为矿区北东部道竹林脑壳山 头 海拔标高2106 5m 最低点为矿区南东方向的萨呆沟沟谷 海 拔标高1695m 相对高差411 5m 地貌属中山 中等切割 侵蚀 剥蚀 溶蚀类型 多单面山 顺向平缓 反向陡峻 区域内斜坡 植被较为发育 以灌木为主局部地区有少许树木 矿区平面内 的地表一带主要为坡积层 也是当地的主要耕作区 见井上 下对照平面图 乌峰镇 扎西镇 大河 上街 2416 嘎么山 不米多 图1 1 交通位置图 乡镇 矿区位置 县址 公路 省界 县界 图 例 麻塘 麻园 凤翥 温水 沙沟 大水沟 田坝 木歪 长河 花山坝 向东 老官房 新寨 毫都 文阁 石田 玉田 龙洞 瓜果 木城 头屯 郭家河 李官营 小河 铁厂 河坝 诸宗 小米地 大火地 黑塘 岩洞脚 安尔洞 彭家寨 螳螂 松林 军备 银屏 茶园 花园 麻地 大保 瓦桥细沙河 庆坝 黄水洞 黄莲 碗厂 笋子 盐溪 会家寨 仓海 谷花 官庄 大坪 小洛 瓜雄 茶坝 雨萨 妥泥 罗甸 团树 德隆 花果 新场 后槽 湾沟 平桥 堰沟 上寨 尾嘴 泥坝 关门山 瓜乌 青枫 摆洛 林口 凉水 干秋 硝林 木黑 仁厚 长安 龙塘 毛坝 鱼洞 昆坝 布丈 拉埃 高坡 龙井 新河 黄坪 新地方 六井 茶卓 三滴水 庙河 关口 倮倘 马店 板桥 木瓜园 洗白 屯上 比旧 岔河 安家坝 银厂 场坝 锅厂 何官屯 省 川 四 盐津县 四川省 县良彝县信 威 毕节县 省贵 县 良 彝 树林 尖山 威信 牛街镇 磷凤 长安 庙沟 柳溪 洛旺 坪上 以古 青场中屯 乌峰镇 板桥镇 塘房 林口 泼机镇 亨地 鱼洞 黑树镇 母享镇 仁和镇 双河 分水 石坎 水田 花射 茶木 坡头 堰塘 以勒镇 大湾镇 芒部镇 果珠 雨河镇 木卓 李子 罗坎镇 杉树 碗厂 盐源 干沟 五德镇 牛场镇 花山 安尔 镇雄 场坝 15 2km11 4 7 6 3 80州 9 155 二 地表水系 矿区属长江水系赤水河和乌江流域源头分水岭地带 矿区 范围内地表水较发育 塘房河水从矿区北部流入环绕矿区从南 部经过 属常流水系 水位高于开采标高 另有一些季节性沟 溪 本区属溶岩地层分布区 地表储水条件较差 矿井涌水量 受降雨及地表水影响变化较大 矿井水流排水入矿区内塘房河 泼机河 贵州 属乌江支流长江水系 四 气象及地震 1 气象 矿区地处滇东北高寒山区 其气候特点是气温低 湿度大 晴天少 阴雨天多 日照时间短 冰冻期长 降雨量比较充沛 蒸发量少 据当地气象资料 全年无云晴天仅 20 30 天 其最 长日照时间仅 1494 8 小时 而年最多雨天可达 230 天 连续最 长冰冻期达 29 天 年降雨量一般为 731 9 1331 4mm 多年平 均年降雨量为 913 4mm 月最大降雨量 340 5mm 雨季多集中 在 5 10 月份 一般以中小雨为主 约占全年降水量的 89 75 尤以 7 月份降水量最大 可达年降水的 40 以上 年 暴雨天仅 4 5 天 其余时间大多是小雨雾蒙蒙的阴雨天 年最 大蒸发量 1297 1mm 多年平均蒸发量 1154 7mm 历年平均气 温 11 3 每年 6 9 月份为气温较高的月份 极端最高气温 32 6 11 月至次年 3 月为冰冻期 极端最低气温 11 9 11 月至次年 3 月为冷冻期 刮风时间少 一般为 2 3 级 以西北 风为主 东南风次之 矿区地处镇雄县低海拔地区 气候条件 相对较好 2 地震 根据国家地震 1990 年版 中国地震烈度区划图 滇东北 地区属弱地震带 地震烈度属小于 度 且远离地震带 矿山大 地构造以新华夏式构造体系最为发育 本区属镇雄 威信煤田 的一部分 镇雄煤田西部发育了黄莲坝含煤向斜 马河向斜 以古含煤向斜 中部有镇雄复式含煤向斜和场坝 镇雄 塘房 正断层 北部有石坎含煤向斜和雨河 簸箕湾逆断层 矿山位 于复式向斜的次生大擢魁向斜南翼 场坝 镇雄 塘房正断层 的上盘 雨河 簸箕湾逆断层面为地震活动带 矿区远离主要 地震活动带 区域稳定性较好 2008 年 5 月 12 日汶川地震本 地有震感无破坏 矿山范围内的有关地震记录 均为有感地震 和微震 从未发生过破坏性地震 表明矿山处于地壳运动相对 稳定地区 区域构造位置据国家质量技术监督局 2001 年 2 月 2 日颁 发的 1 400 万 中国地震动峰值加速度区划图 及 建筑抗震设 计规范 GB50011 2001 附录 A 所列我国主要城镇抗震设防 烈度 设计基本地震加速度和设计地震分组 镇雄县抗震设防 烈度为 7 度 设计基本地震加速度值 0 10g 所属的设计地震分 组为第三组 地面建筑抗震应按 7 度设防 五 矿区经济 11 155 镇雄县内居民以汉族为主 杂居苗 彝等少数民族 除部 分人员参加采煤外 当地居民以农业生产为主 农作物以玉米 水稻 小麦 洋芋为主 主要经济作物是茶叶 烤烟 油桐 天 麻 竹笋 水果 区内工业不发达 仅有少量煤矿企业 且其生 产规模均较小 原煤除少量供镇雄县工 农业及生活用煤外 大部份销往贵州 四川 重庆等地 区内农用电网已改造完成 电信通讯方便 矿区内现在建有东源集团两个大型煤矿 镇雄华电火电厂 已于今年开工建设 五年后将发展为区域工业化集镇 也是镇 雄县城的卫星集镇 第二节第二节 矿井地质矿井地质 一 矿区范围 刘家坡煤矿位于云南省镇雄县镇雄煤矿区北部井田东段 西段两个勘探矿段之间 全为东 西两个矿段 详勘 覆盖 四周 未与相邻煤矿山矿界重叠 纠纷 与本煤矿四周相邻的煤矿山 矿界情况为 见图 1 2 矿区所处区域构造位置属滇东北新华夏构造体系与滇黔 多字型局部联合构造部位 镇雄复式向斜北翼 构造的总体展 布方向以北 北 东向为主 南北向和近于东西向展布的次之 地层走向与构造一致 煤矿矿区位于镇雄煤矿北部井田东段 西段个两个矿段之 间 地处北东 北东东向镇雄复式向斜北翼 该向斜被北东向 13 155 断裂切割 出露地层与区域地层基本一致 地层走向北东 倾向 南东 倾角较缓 一般 6 15 仅局部受断层影响 产状变陡 二 矿井出露地层 区域出露地层较为齐全 自震旦纪以来 各地质时代均有 沉积 以下仅将二叠系以上各组地层岩性特征简述如表 1 1 表 1 1 区域地层简表 系统组 地层 代号 厚度 m 岩性特征 第四系Q0 140冲积 残积 洞穴堆积及滑崩积层 白垩系K536砖红色砂岩夹砾岩 与下伏地层呈假整合接触 遂宁组J2sn340 985泥岩 泥质粉砂岩 含钙质结核 中统 沙溪庙组J2s761 915 下部泥质粉砂岩 泥岩与砂岩互层 上部泥岩夹砂 岩 侏罗系 中下统自流井组J1z210 250泥岩 粉砂岩 底部泥质粉砂岩 上统 须家河组T3x210 250砂岩夹泥质粉砂岩及薄煤层 法兰组T2f0 72白云质灰岩 白云岩 中统 关岭组T2g220 346 白云质灰岩 白云岩夹白云质泥岩 底部为黄绿色 粘土岩 绿豆岩 永宁镇组T1y195 441泥质灰岩 顶部夹白云岩与白云质泥岩 飞仙关组T1f330 480粉砂岩 细砂岩夹泥岩 下部夹鲕状灰岩 三叠系 下统 卡以头组T1k16 70泥岩 泥质粉砂岩 粉砂岩 长兴组P2c38 52泥灰岩与细砂岩 泥质粉砂岩互层夹薄煤层 龙潭组P2l130 170粘土岩 细砂岩 粉砂岩夹可采煤层 1 3 层 上统 峨眉山玄 武岩组 P2 10 400 致密块状玄武岩 下部为凝灰岩 6 15m 其底部 赋存黄铁矿 与下伏地层呈假整合 茅口组P1m197 390厚层状生物碎屑灰岩 栖霞组P1q126 320厚层状灰岩 二叠系 下统 梁山组P1l8 50粘土岩 石英细砂岩夹煤层与炭质泥岩 矿区内出露地层由老至新分别为 二叠系上统峨眉山玄武 岩组 P2 二叠系上统龙潭组 P2l 二叠系上统长兴组 P2C 三叠系下统卡以头组 T1k 和飞仙关组 T1f 及第四系 Q 其 中二叠上统龙潭组为矿区的主要含煤地层 现由老到新分述如 下 1 峨眉山玄武岩组 P2 分布于矿区北西部 以平行不整合于龙潭组之下 地层厚 度 东段 40 65 m 西段 63 05 73 42m 岩性为深灰色致密块 状 杏仁状玄武岩 夹碳酸盐化玄武岩 与紫红色凝灰岩 顶部 1 21 7 00 m 为杂色凝灰岩 灰色凝灰岩 与上覆地层呈假整 合接触 2 龙潭组 P2l 矿区内露头较差 大部被浮土掩盖 仅在东部出露 与下伏 峨眉山玄武岩呈假整合接触 据钻孔资料统计 其地层总厚度 东段 127 154m 西段 133 35 162 81m 平均 148 13m 一般 145 m 为一套湖泊 沼泽相为主的地层 由陆源细碎屑岩夹煤 根据岩性组合和含煤特征 共含煤层 线 东段 10 22 层 主 要可采煤层 C5b C6a 局部可采煤层 C6c 西段 10 18 层 其中 C5b全区可采 C5a C6a C6c局部可采 均分布于上部 根据东段 西段含煤性与含煤性特征 将龙潭组 P2l 东段 含煤地层划分 为上 中 下三段 1 下段 P2l1 以平行不整合接触覆于峨眉山玄武岩组之上 地层厚度 东 段 地层厚度 35 66 m 南西部厚 35 45 m 向北东方向增厚 15 155 到 50 55 m 西段 地层厚度 48 42 70 65 m 平均 59 54 m 一 般 60 m 左右 岩性为灰色粘土质泥岩 粉砂质泥岩夹粉砂岩 细砂岩 下部夹凝灰质泥岩 凝灰岩 含分散状菱铁矿球粒 黄 铁矿结核 植物化石 底部夹 C10煤层 煤层厚 0 05 0 30 米 常分叉为 C10a C10b两层 C10a中夹 0 02 0 05 米高岭石泥岩 C10层位普遍存在 说明煤系开始接受沉积的时间大体一致 2 中段 P2l2 地层厚度 东段 33 61m 北西部厚 33 45 m 向南东方 向增厚到 50 m 西段 地层厚度 29 91 50 70 m 平均 38 93m 一 般 40 m 岩性由灰色泥岩 粉土岩夹粉砂岩 细砂岩与 1 5 层 薄煤 泥岩与粘土岩中含较多的分散状菱铁矿和球粒状菱铁矿 集合体 3 上段 P2l3 地层厚度 东段 33 58m 中部厚度较薄 33 40 m 向四 周增厚为 40 54 m 西段 地层厚度 37 22 63 89 m 平均 47 50 m 一般 50 m 左右 岩性由浅灰色 灰色泥岩 粘土岩 粉砂质 泥岩与粉砂岩 细砂岩互层夹煤层 线 7 15 层 可采 2 4 层 其余为薄层煤层或煤线 除 C5b煤层顶板含海相化石外 其余 煤层顶板均为植物化石 C6a煤层以下的泥岩 粘土岩中含较多 的球粒状菱铁矿集合体 3 长兴组 P2c 本组地层厚东段 37 50m 厚度稳定 南东部稍厚 42 46m 西 边较薄 40m 左右 西段 地层厚度 36 05 51 08 m 平均 43 75 m 一般 45 m 左右 为一套海陆交替相含煤沉积 岩性为深灰色 泥质灰岩与灰 深灰色粉砂质泥岩 粉砂岩 细砂岩互层 夹 4 7 层薄煤层 仅顶部 C1煤层局部可采 本组灰岩主要有四 层 上部两层各厚 5 46 7 76 m 中部一层厚 7 13 m 底部一 层厚 1 70 3 50 m 底界以 5标志层底界与龙潭组分界 与下 伏地层呈整合接触 4 卡以头组 T1k 本组连续沉积于长兴组之上 东段 厚 42 59m 西段 厚 47 05 68 24m 平均 55 67m 一般 60m 左右 其主要岩性 上部 为灰绿色泥质粉砂岩夹粉砂岩 细砂岩 中部为灰绿色泥质粉 砂岩 下部灰绿色粉砂岩泥质夹薄层灰岩 底界以 7标志层下 界与长兴组分界 5 飞仙关组 T1f 地层厚度 东段 370 380m 西段 400m 按岩性组合及 动物群类由段下向上 即勘区东段划分为六段 勘区西段划分 为五段 1 第一段 T1f1 地层厚度 东段 50 77m 由北西向南东增厚 西段 39 91 63 27m 平均 49 60m 一般 50m 左右 上部为灰色 浅灰 色中 厚层状细晶鲕状灰岩 夹灰绿色 紫红色泥质粉砂岩 细砂岩 下部为灰绿色 紫红色细砂岩与泥岩粉砂质 粉砂质泥 17 155 岩互层夹薄层鲕状灰岩 本段东厚西薄呈方向性变化 顶部鲕 状灰岩 具缝合线构造 含大量的小个体海相动物化石 厚 7 18m 全区连续分布 地表出露较好 常呈陡立悬壁 是矿区划 分第一段与第二段的重要可靠的 8标志层 底部以灰绿色中 厚 厚层状钙质细砂岩之底界面与卡以头组分界 2 第二段 T1f2 地层厚度 勘区东段 53 73m 由南东向北西增厚 分为两 个亚段 下亚段 T1f2 1 厚 30 35m 上亚段 T1f2 2 厚 30 35m 勘区西段 58 66 87 03m 平均 71 55m 一般 70m 左 右 顶部 0 50 1 00m 为灰绿色粉砂岩 细砂岩夹紫红色泥岩条 带 上部 25 45m 为紫红色泥岩 泥质粉砂岩夹灰绿色粉砂岩 条带 中部 0 8 2 5m 一般厚 1 40m 为灰绿色泥质粉砂岩夹灰 绿色粉砂岩 细砂岩 下部 20 42m 为灰绿色 紫红色泥质粉砂 岩夹细砂岩 近底部夹 1 3 鲕状层灰岩 2 第三段 T1f3 地层厚度 东段 90 127m 厚度变化大 西段厚度 109 01 129 32m 平均匀 116 74m 一般 110m 主要由紫红色薄 至中厚层状泥质粉砂岩 粉砂岩夹细砂岩与薄层生物灰岩 3 第四段 T1f4 地层厚度 东段 80 90m 由南西向北东方向增厚 西段厚 度 89 10 95 77m 平均 92 05m 一般 90m 主要由灰紫色 紫红 色薄层状泥质粉砂岩 夹粉砂岩 细砂岩和薄层生物碎屑灰岩 4 第五段 T1f5 地层厚度 东段 45 50m 西段厚度 大于 23 76m 上部为 砖红色泥质粉砂岩 粉砂质泥岩与灰色厚层状长石细砂岩互层 下部为砖红色泥质粉砂岩 粉砂质泥岩与灰绿色粉砂岩 细砂 岩互层 在灰绿色岩石中产较多的植物化石 以碎片为主 少 数保存完整及舌形贝 在灰紫色岩石中有较多的垂直虫管分 5 第六段 T1f6 地层厚度 均分布于矿区东段 地层厚度大于 32m 上部为 紫红色薄 厚层状含钙质粉砂岩与泥岩粉砂岩呈不等厚互层 下部为灰绿色薄层状钙质粉砂岩与紫色粉砂质泥岩呈不等厚 互层 6 第四系 Q 为坡积 滑坡崩积 冲 洪积物堆积层 厚 0 141 60m 一 般 15m 产动物化石 三 煤系地层 矿区含煤地层为二叠系龙潭组 P2l 该组地层为矿区的主 要含煤岩系 出露于矿区西北部 地貌上为缓坡地形 岩组厚 125m 135m 平均厚约为 130m 厚度稳定 岩性为灰色泥岩 粉砂质泥岩夹细砂岩 煤层及炭质泥岩 中上部泥岩富含 菱铁质结核和含植物碎片化石 所夹煤层及煤线 10 15 层 煤层主要分布于上至顶部 可采煤层 2 层 煤层总厚度约 19 155 4m 含煤系数约为 3 其中全区可采煤层为 C5煤层和 C6煤 层 四 矿井地质构造四 矿井地质构造 矿区位于镇雄正断层东南侧镇雄复式向斜内的南部井田东 段向斜北东端近倾伏部位 构造线方向 NW60 左右 矿区内岩层走向稳定 煤矿井田属庙山背斜北东倾状单斜 构造 煤岩层走向 NE40 50 度 倾向 NW 倾角 5 度 矿区由于受到北东 北北东向构造的影响 次级构造发育 矿区内发现呈南北向褶皱二组 编号为 S35 B35 S72 B72 断 裂 4 条 其中呈 NNE 向断层 3 条 编号为 F363 F379 F416 NEE 向断层 1 条 编号为 F19 对主采煤层有影响的断层 1 条 编号 为 F363 现将主要的构造特征分序次分述如下 一 断 一 断层层 1 NNE 向构造 属于此系列构造形迹的断层有 F363 F379 F416等 3 条 对 主采煤层有影响的褶皱 断层分别叙述如下 F363压扭性断层 为矿区东部 见于 ZK1707 孔附近 为 ZK1707 孔控制 出露长度 1300m 断层走向 NNE 倾向 NWW 倾角 65 70 切割了 T1f3 P2l2 C8煤层 地层 为本区 内的破矿构造 地层断距最大 20m 断层挤压破碎带宽 2 5m 由断层角砾岩 构造透镜体 细晶质灰岩碎块 糜棱岩 断层泥 和胶结物组成 断层两侧派生构造极为发育 显示压扭性断层 特征 对主采煤层 C5b C6a 有一定的影响 F379张性断层 分布于矿区东部边缘之南东角上 见于 ZK1704 孔附近 以 NNE 方向展布 出露长度 260m 倾向 NWW 倾角 55 65 为张性断层 地层断距最大 5m 切割 了 T1f4 T1f2地层 断层破碎带宽一般 1 2m 主要由断层角 砾岩 压碎岩 压扁透镜体和胶结物组成 对主采煤层 C5b C6a 无影响 F416张性断层 展布于矿区中部 区内出露长度 250m 断层 走向 NNE 倾向 SEE 倾角 57 83 地层断距一般 3 5m 切割 了 T1f4 T1k 地层 断层破碎带宽一般 1 3m 左右 有大量铁 锰质物 角砾岩并有退色现象 胶结较致密 经 ZK1608 控制 量大垂直断距 5m 控制较好 为查明断层 对主采煤层无影响 2 NEE 向构造 F19张扭性断层 出露长度 235m 断层走向 NEE 倾向为 NNW 倾角 78 85 地层断距一般 3 5m 切割了 T1f4 T1f3 地层 断层破碎带宽一般 1 2m 左右 由断层角砾岩和胶结物 组成 断层角砾岩呈棱角状 次棱角状 其角砾大小不等 杂乱 排列 结构面呈参差不齐的锯齿状 可见方解石薄膜 断层傍 侧构造发育 显示张性结构面特征 二 褶 二 褶皱皱 属于此系列的构造形迹 褶皱有 褶皱有 21 155 S35 B35 S72 B72 呈 SN 向展布 其特征叙述如下 S35 B35向 背斜 为一短轴状向 背斜 见于核桃坪寨子 陈家湾寨子一带 15 16 线间 展布方向 NE10 12 与勘探 线斜交 长 550m 600m 轴向近于平行 两翼岩层倾角 3 7 左右 基本对称 该组褶皱平缓 开阔 地表掩盖 不易识别 S72 B72向 背斜 为一短轴状向 背斜 见于岩角寨子一带 16 17 线间 展布方向北西近 SN 向 与勘探线斜交 长 1000m 轴向近于平行 两翼岩层倾角 5 10 左右 基本对 称 该组褶皱平缓 开阔 地表掩盖 不易识别 五五 煤层 煤质 煤层 煤质 一 煤 一 煤层层 矿区内上二叠统长兴组和龙潭组地层为一套连续的含煤 沉积 矿区开采范围内煤层厚度达到可采厚度 延深比较稳定 的可采煤层有两层 由上而下依次为 C5 C6煤层 1 C5b煤层 位于龙潭组上段上部 为矿区主要可采煤层 上距 T1k C1 煤层 底部一般为 52 65m 下距 C6a煤层一般为 0 11 19 91m 一般为 6 45m 煤层厚度 0 82 2 59m 一般 2 00m 属薄至中 厚煤层 煤层除局部受断层影响使煤层断失 薄至可采厚度以下外 其余全区可采 属中厚煤层 据生产民窿与深部钻孔资料属稳 定型煤层 煤层结构简单 含夹矸 2 3 层 全区比较稳定 夹矸位于 煤层上部 距煤层顶板一般 0 3 0 4m 距煤层底板一般 1 8 2m 夹矸间距一般 0 15 0 2m 其岩性由上至下分别为 高岭石泥岩 4标志层 厚 0 02 0 03m 水云母泥岩 3标 志层 厚 0 04 0 05m 以及局部偶见炭质泥岩 厚 0 02 0 03m 煤层顶板为深灰色中厚层状泥质粉砂岩 粉砂质泥岩 一 般厚 1 5 2m 底板为粘土质泥岩 粉砂质泥岩 泥质粉砂岩 一般厚 0 5 1m 民间俗称 高炭 2 C6a煤层 位于龙潭组上段上部 为矿区次要可采煤层 矿区东段 上距 C5b煤层一般为 0 11 19 91m 煤层厚度 0 90 2 20m 一 般 1 20m 属薄至中厚煤层 煤层结构简单 含夹矸 1 2 层 夹矸位于煤层中部 其岩 性为泥岩 炭质泥岩 局部为高岭石泥岩 一般厚 0 02 0 06m 煤层顶板为深灰色中厚层状粘土质泥岩 泥岩 粉砂质泥 岩和泥质粉砂岩 一般厚 1 2m 底板为粘土质泥岩 泥岩 局 部为细砂岩 含菱铁矿结核及炭化碎屑 一般厚 1 2 1 5m 民间俗称 二层炭 23 155 二 煤 二 煤质质 1 煤的物理性质及煤岩特征 C5煤层主要为黑色半亮型煤 夹较多的镜煤 亮条煤带与 丝炭透镜体 顶部和底部各有 0 2 0 4m 高灰份之坚硬暗煤 煤岩为块状构造 块度较大 阶梯状断口 较坚硬 煤层上部一 般为块状半暗煤 暗煤 中部为半亮煤 条带状半亮煤 下部 为块状暗煤 半暗煤 煤的容重 1 4t m 3 2 煤的化学性质和工艺性能 C5 煤层化验指标为 水份 Mad 0 83 灰份 Ad 20 01 挥发份 Vdaf 11 77 固定炭 Fd 70 12 发热量 Qb ad 27 10MJ kg 全硫 St d 2 47 综上所述 且根据 中国煤炭分类国家标准 GB5751 86 矿区内 C5 煤层为低水份 低灰 低挥发份 富硫 高热值煤 煤类为无烟煤三号 工业牌号 WY03 可作工业和民用用煤 第三节第三节 开采技术条件开采技术条件 一 瓦斯 根据云南省煤炭工业局 2008 年 12 月对我矿瓦斯等级鉴 定的审定结果 最大相对瓦斯涌出量为 8 7m3 t 最大绝对瓦斯 涌出量为 0 973 m3 min 最大相对二氧化碳涌出量为 3 86 m3 t 最大绝对二氧化碳涌出量为 0 432m3 min 根据 煤矿安全规程 第 133 条 本矿井为低瓦斯矿井 与上年基本一致 二 煤尘爆炸危险性 煤自燃倾向性 2005 年 8 月 4 日 8 月 15 日 C5煤层取样由煤炭科学研究 总院重庆分院进行了煤尘爆炸危险性鉴定及煤层自然倾向性 等级鉴定 鉴定结论为 C5煤层无爆炸危险性 煤层自然倾向性 等级属 类 为不易自燃煤层 2008 年再次鉴定 C5煤层为不 易自燃 无爆炸性 三 地温 根据邻近区域调查情况及矿井生产揭示 现开采区域属地 温正常区 无热害危及矿井安全生产 四 C5 煤层顶底板特征 煤层顶板为灰黑色炭质泥岩 浅灰色粉砂岩夹菱铁矿结核 含腕足类化石 顶板易垮落 底板为粘土质泥岩 遇水易膨胀 造成巷道变形 在采掘活动中要加强管理 五 工程地质条件 矿井揭露岩层主要为上二叠统龙潭组长兴组 局部为第四 系 根据岩性组合特征将与矿床开采有关的地层划分为两个工 程地质岩组 现分述如下 1 二叠系上统灰岩 P2c 半坚硬 坚硬岩组 该组区内多被第四系堆积物覆盖 仅在泼机河与马尿河河谷 切割较深处出露 厚度 40 57m 上部岩性为中厚层状细晶灰岩及 泥质灰岩 下部为粉砂质泥岩 粉砂岩及薄煤层等 灰岩在浅部岩 溶裂隙较发育 深部裂隙不发育 该层位于龙潭组煤系之上 是主 可采煤层的直接顶板 钻孔揭露 岩层完整 力学强度较高 据生 25 155 产民窿调查 煤层顶板岩性稳定 坚固性较好 硐内未见大量冒顶 坍塌现象 按其工程地质特征划分为层状岩类半坚硬 坚硬岩 组 矿区内仅有风井部分巷道在本岩层 2 二叠上统龙潭煤系 P2l 半坚硬 坚硬岩组 地层厚度 124 176m 岩性主要是煤层 粘土质泥岩 粉砂质 泥岩 粉砂岩夹细砂岩 主可采煤层至长兴组底界一般 4 5m 其 间岩性主要是粉砂质泥岩与少量细砂岩 按工程地质特征划分为层状岩类半坚硬 坚硬岩组 工程 稳定性较好 局部因构造作用而相对破碎 力学强度稍低 采区巷道 主要布置于本岩层 综上所述 矿井工程地质条件属中等偏简单类型 六 矿区水文地质条件六 矿区水文地质条件 矿区内地表水体主要塘房 泼机河 由北向南注入乌江 泼机 河洪峰流量216 13m3 s 最小流量0 55m3 s 平均流量2 25m3 s 河 流在矿区东侧边缘切割煤层顶板长兴灰岩含水层 对未来矿山开 采有渗透补给作用 矿区地形中部较高 四周切割深 地形坡度较 陡 地表径流呈放射状向四周流去 地形地貌极有利于大气降水和 地下水排泄 主井口海拔 1518 39m 位于侵蚀基准面之上 矿井开采深度为 1970 1360m 主要可采煤层 C5 C6 共 两层煤 当前主要水害危险来自地表水 承压含水层 断层 裂 隙 以及采空积水等危险有害因素 目前矿井正常涌水量 0 8m h 最大涌水量为 1 5m h 矿井水文地质类型 属岩溶 33 裂隙充水矿床简单类型 矿井充水因素为大气降水 通过裂隙渗入井下 小窑积水 也是矿井充水的主要因素 随采空区面积增大 充水量亦会增 加 特别是小窑采空区积水 必须采取 预测预报 有疑必探 先探后掘 先治后采 的有效措施进行防范 不要误穿采空区积 水区造成突水事故 1 地层含 隔 水性 根据岩层水文地质特征 赋存条件 组合情况 与矿坑充水关 系等 由新至老划分为相间分布的三个含水层 组 第四系残坡积 滑崩堆积孔隙含透水层 Q 飞仙关鲕状灰岩含水组 T1f1 长兴 灰岩含水组 P2c 四个巨厚的隔水层 组 飞仙关粉砂岩 泥岩隔 水组 T1f2 6 卡以头泥岩 粉砂岩隔水组 T1k 龙潭煤系隔水组 P2l 峨嵋山玄武岩隔水层 P2 1 二叠系上统峨眉山玄武岩组 P2 弱裂隙含水组 为杏仁状 致密块状玄武岩 厚约 60m 节理发育 富水性 弱 对矿床充水有一定的影响 2 二叠系上统龙潭组 P2l 弱裂隙含水组 由粉砂岩 泥岩 细砂岩夹煤层组成 厚约 130m 其中细 砂岩及部分粉砂岩含裂隙水 而粘土岩 泥岩及煤层基本不含 水 组成含 隔水层相间的含水层 岩层节理较发育 主要有二 27 155 组 属张扭性 裂隙率 0 62 为主要含水裂隙 该含水组补给 条件单一 主要接受大气降水及上覆岩层裂隙泉水的补给 向 深部径流缓慢 矿区井巷基本处在龙潭组地层之中 该含水组为向矿井充 水的主要水源之一 3 卡以头泥岩 粉砂岩隔水组 T1k 三叠系下统卡以头组隔水层 位于长兴组之上 山坡平缓 组成地形鞍部 在井段的边缘 胡家山水库和萨呆沟一带出露 厚度 42 59m 岩性主要是灰绿色泥质粉砂岩 粉砂质泥岩 局 部夹薄层细砂岩 底部有一层 I7 0 8 1 4m 的的浅灰色结晶灰 岩 其上覆的鲕状灰岩含水组的泉水露头大部分在与本层的界 面处流出 说明该组为长兴灰岩含水组与飞仙关鲕状灰岩含水 组之间厚度较大的良好隔水层 可阻隔上部地下水下渗补给矿 坑 上覆含水层泉水多沿此层顶板溢出 该层与含煤地层基本 没有水力联系 对矿床充水基本没有影响 4 二叠上统长兴组 P2c 灰岩弱岩溶含水组 二叠系上统长兴组 与上覆地层假整合接触 环绕井段边 缘出露 露头长达 27km 是一大套多旋回海陆交替相碳酸岩与 碎屑岩互层岩系 厚度 37 50m 矿区内厚 40m 上部为泥质粉 砂岩 下部为灰岩或泥质灰岩 局部夹生物碎屑灰岩和灰岩 该组底部厚约 2 1m 的泥灰岩中含岩溶裂隙水 主要接受大气 降水及上覆岩层裂隙泉水的补给 向深部径流缓慢 是向矿井 充水的主要水源之一 其中粉砂质泥岩 泥质粉砂岩 裂隙细小闭合不含水 总 厚度与粉晶泥质灰岩几乎相等 各占半数 粉晶泥质灰岩共有 四个单层 与隔水层相间排列 垂直裂隙发育 常被方解石充 填 地貌多呈峭壁 该含水组覆于龙潭煤系之上 是主采矿层的直接顶板 主 要靠大气降水补给 粉晶泥质灰岩可溶性差 厚度不大 出露 面积狭窄 又与隔水层相间排列 地表多呈陡崖 接受大气降 水补给量有限 而且深部裂隙溶洞不发育 使地下水交替循环 甚浅 基本上是就地补给就地排泄 不利于地下水贮存 季节 性变化极大 各单层之间水力联系又差 故对深部矿坑充水影 响也是有限的 5 龙潭煤系隔水组 P2l 二叠系上统龙潭组 覆于玄武岩之上 厚度 127 154m 主 要以粘土质泥岩 粉砂质泥岩 泥质粉砂岩夹细砂岩组成 环 绕井段边缘低缓的山坡出露 主要可采煤层 C5b和 C6a均位于 其顶部 浅部风化裂隙发育 其深度随所处地形位置不同而异 一般 20 30m 地表有流量甚小的泉水出露 实为一套隔水性良 好的隔水层 而 C5b和 C6a两个可采煤层位于本组的顶部 最下 一层可采煤层 C6c以下的煤系岩层还有 120 余米 且泥岩比例 向下增大 是矿层底板巨厚而稳定的隔水层 6 三叠系下统飞仙关鲕状灰岩含水组 T1f 弱裂隙含水层 29 155 三叠系下统飞仙关第一段 出露于井段边缘和深沟切割地 段 厚度 50 77m 下部为灰绿色 紫红色泥质粉砂岩和细砂 岩互层 厚度 25 35m 上部为浅灰色厚层状粉晶质鲕状灰岩 夹 2 3 层灰绿色粉砂岩及细砂岩薄层 厚度 15 35m 鲕状灰岩 质较纯 一般有三层最厚的一层为 I8 标志层 厚度 8 20m 地 表浅部裂隙溶洞发育 含水较丰富 该组含水层出露的地势较高 多形成陡崖 环绕山腰象条 带子 接受大气降水下渗补给面积狭窄 地下水排泄条件好 补给条件差 就地补给就地排泄 动态变化大 不利地下水的 大量储存 该含水组与长兴灰岩含水组之间有较厚的卡以头隔 水组阻隔 两者无水力联系 在无断裂构造破坏卡以头隔水组 的情况下 由于距离煤层垂距较大 对矿坑充水无影响 7 飞仙关粉砂岩 泥岩隔水组 T1f2 6 三叠系下统飞仙关第二段至第六段 组成高山 坡陡谷深 崎岖万状的地貌 厚度 300 370m 主要是灰紫色 紫红色泥质 粉砂岩 粉砂岩 粉砂质泥岩夹细砂岩条带和薄层生物灰岩 层除地表向下 30 60m 风化裂隙带微具透水能力 并有极少 小流量泉水出露外 深部钻孔揭露 大部分岩心完整 裂隙细 小闭合 无特殊水文地质现象反映该组地层隔水性能良好 为 一套较厚的隔水盖层 可隔绝大气降水下渗补给下伏含水层 由于该组的大面积地表覆盖 限制或阻绝了降水的下渗 大大 地简化了本区水文地质条件 8 第四系孔隙含水层 Q 主要为残积堆积物 岩性为角砾 砂粘土及其它松散岩体 富水性较好 煤层近地表处均为该含水层 是对矿井充水的主 要水源 2 老窑水的地质特征 1 老窑水对矿床的充水影响 矿区内老窑不多 均为当地农民自采自用形成 规模不大 且分布在煤层露头区 垂深小于 100m 一般以斜井和下山采煤 为主 特别是下山采煤的老窑 即使位于潜水位以上 也由于 煤层顶底板粘土岩及泥质粉砂岩隔水性好 大气降水渗入老窑 不易排泄 可能造成积水 据调查 矿井开采范围内内无老窑 积水 矿坑内涌水量较小 在破碎带处有顶板滴水 相邻的垮 山丫口煤矿和胡家地煤矿老窑水需严密注意 2 生产矿井对矿床充水的影响 矿井目前主要开采 C5 煤层 采用斜井开拓沿煤层开采 自流排水 充水来源为顶板含水层的滴水 淋水 采空冒落裂 隙地表 大气降水和季节性水溪渗入 对矿井产生充水 3 矿区水文地质条件及类型 矿区地形切割强烈 相对高差较大 地表水及地下水主要 接受大气降水补给 但多以地表径流的方式迅速排泄 地表水 和地下水水力联系较弱 存水条件差 开采煤层位于当地侵蚀 基准面以上 地质构造简单 主要含水层为二叠系上统龙潭组 31 155 长兴组 卡以头组 总之矿区地下水根据储存存空间及运移条 件 可分为孔隙水 裂隙水 岩溶水三大类 其补给主要来源于 大气降水 现矿井正常涌出水量 4 8m3 h 最大涌水量 8 m3 h 第四节第四节 煤矿生产各系统现状 能力及安全管理情况煤矿生产各系统现状 能力及安全管理情况 一 矿井开拓 刘家坡煤矿始建于 2000 年 2001 年投产 矿井目前开采 水平 1500m 开采方式为平硐暗斜井 有主 风井一对 井口坐标 与生产许可证有小的误差 原因为办证时未进 行实测 属当时煤勘院估测 主井为平硐 井口坐标 X 3043113 68 00 Y 35494762 75 Z 1518 39m a 241 总长 205 米 支护方式 砌碹和工字钢 矿车运输 地面绞车调度 风井为斜井 位于主井上部约