先期开采规划

贵州省贵定县峰坡煤炭先期开采规划贵州晨辉达矿业工程设计有限公司2010年10月贵州省贵定县峰坡煤炭先期开采规划（建设规模：30万t/a）贵州晨辉达矿业工程设计有限公司2010年10月目 录一 、矿井概况及建设条件1二、矿井建设规划与服务年限12三、先期开采巷道工程量与经济分析18附件：贵州省贵定县峰坡煤炭详查探矿权证，一 、矿井概况及建设条件1、 矿井位置与交通矿区位于贵定县城区南西方向平距约60km，属贵定县铁厂乡所辖，贵定惠水公路通过铁厂乡，铁厂乡至矿山有20km简易公路相连，交通方便（见贵定县峰坡煤矿交通位置图）。勘查区极值坐标东经10705151070630，北纬260530260700，面积约5.77km2。业主于2010年1取得贵州省国土资源厅颁发贵州省贵定县峰坡煤炭详查的探矿权证，证号：T52120090201024507；探矿权人：陈知华；勘查项目名称：贵州省贵定县峰坡煤炭详查；有效期限：2009年11月18日至2011年11月17日；矿界形状似矩形，走向长2.77km，倾向宽2.1km，面积5.77km2。矿区范围拐点坐标见表1-1。 表1-1 州省贵定县峰煤炭详查范围探矿权拐点坐标点号直角坐标地理坐标X坐标Y坐标东 经北 纬12890131.34136408729.096107051526070022890116.89636410813.012107063026070032887346.90136410794.043107063026053042887361.33536408709.6841070515260530矿区面积：5.77km2峰坡煤矿2、 矿区地质与开采技术条件1）矿区地质条件及煤层赋存情况矿区内出露地层由老至新有上石炭统黄龙组、马平组（C2h+m）；中二叠统梁山组（P2l）；中二叠统栖霞组（P2q）；中二叠统茅口组（P2m）；上二叠统吴家坪组（P3W）；长兴组（P3c）；大隆组（P3d）；下三叠统大冶组（T1d）和第四系（Q）。（1）石炭系上石炭统黄龙、马平组（C2h+m）：岩性为灰色、浅灰色中厚至厚层状生物灰岩，间夹粗晶白云岩。厚度大于100m。（2）二叠系中统梁山组（P2l）：上部为浅红色、肉红色中厚层石英砂岩，中下部为灰色、紫色薄层泥岩及炭质页岩，近底部夹劣质煤线。厚度15m。栖霞组（P2q）：底部为灰、深灰色薄层至中厚层细晶灰岩夹薄层泥岩或细砂岩，中部为厚层灰岩，偶夹燧石团块，上部为灰、深灰色中厚层夹薄层细晶灰岩，燧石团块较发育。厚度112m。茅口组第一段（P2m1）：主要岩性为灰白色厚层至块状细晶灰岩，偶夹燧石团块，方解石脉及方解石晶洞较为发育。厚度118m。茅口组第二段（P2m2）：灰、深灰色色薄至中厚层状细晶灰岩夹燧石条带，燧石条带宽约810cm。厚度20m。上统A、吴家坪组第一段（P3w1）：为本区的主要含煤岩系，岩性为灰（黄）色薄层状泥质粉砂岩，层理清楚，夹23层薄至中厚层灰岩或泥灰岩。可采煤层主要产于底部，煤层厚23m，煤质主要为黑色暗半亮型粉煤，局部可见少量块煤。在中部见一层厚14m的煤层，只局部可采。煤系地层厚2035m。B、吴家坪组第二段、长兴组（P3w2+P3c）：岩性为灰、深灰色中厚层至厚层燧石团块灰岩，近顶部见燧石条带分布，中下部见燧石团块分布，且较为发育。中下部在钻孔中见黑色、炭质泥岩分布，厚约1020m。总厚811m。C、大隆组（P3 d）：深灰色薄层至中厚层硅质岩夹灰黄色泥岩。厚33m。三叠系A、下三叠统大冶组第一段（T1d1）：浅灰色、黄色灰绿色钙质泥岩夹薄层粉砂质泥岩。厚2040m。B、下三叠统大冶组第二段（T1d2）：为灰、浅灰色薄层、薄板泥晶灰岩，时夹同色中厚层状泥晶灰岩和砾屑泥晶灰岩。厚度大于150m。第四系（Q）：腐植土、冲积砂、砾、残坡积物。厚013m。2）构造（1）褶皱矿区区位于苦竹园向斜西翼，为单斜岩层，岩层走向近于南北向，倾向100105，倾角2027，一般21左右。（2）断层矿区内发育F1正断层。断层倾向110120，倾角5070，断距20m，断层破碎带主要由碎裂岩、角砾岩及方解石细脉组成，角砾大小不等，呈棱角状及次棱角状不规则分布，局部见磨圆度较好的角砾，角砾岩中见大量的方解石、白云石细脉、团块，破碎带宽大于515m，蚀变主要见白云石化、方解石化。该断层将矿区南东侧的煤层错断。断层北西盘岩层倾角为2530度，一般26度；断层南东盘岩层倾角为4053度，一般50度。3）含煤地层含煤地层为上二叠统吴家坪组第一段（P3w1）。该组在区内属海相沉积。主要由泥岩、灰岩、粘土岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、砂岩及煤组成。含煤地层厚23.7445.23m，平均厚30.93m，含煤层及煤线27层。其中主要可采一层和局部可采煤层一层。在同一煤沉积旋回中，各岩性粒度普遍为渐变关系，由粗到细，或由细到粗，垂向上正粒序层理或逆序层理。煤层顶板多为泥岩、粉砂质泥岩、灰岩或砂岩；粘土岩或泥岩及炭质泥岩一般为煤层直接底板，并产植物茎及叶片化石。4）煤层（1）M2煤层M2煤层：产于吴家坪组第一段（P3w1）中下部，呈透镜状产出，距吴家坪组第二段（P3w2）底部15.6635.81m。在施工的部分钻孔工程中，煤层厚0.834.89m，平均可采厚度3.02m，属局部可采不稳定厚煤层。煤层厚度变化有明显规律。（2）M3煤层M3煤层：产于吴家坪组第一段（P3w1）底部，呈层状产出，上距M2煤层3.369.74m，下距茅口组第二段（P2m2）顶部25m。煤层厚0.916.00m，平均厚度2.05m，属全区可采较稳定中厚煤层。5）含煤地质特征峰坡煤矿勘探区含煤地层为上二叠统吴家坪组第一段（P3w1），底部与中二叠统冒口组第二段（P2m2）整合接触，顶部与上二叠统吴家坪组第一段（P3w2）整合接触。吴家坪组第一段为一套粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粗砂岩、泥岩夹炭质泥岩、灰岩、泥灰岩和煤组成的海相含煤沉积组合。现利用2个钻孔将含煤地层岩性比例统计于表1-2。ZK201、ZK303含煤地层岩性厚度比例统计表 表1-2岩石名称所占厚度比例（%）平均（%）ZK201ZK303炭质泥岩1.922.992.46煤2.701.812.26砂岩1.681.471.58泥质粉砂岩或粉砂质泥岩8.7210.019.37泥岩4.182.173.44灰岩或泥灰岩10.1211.7210.92含煤地层厚23.7445.23m，平均厚30.93m。含煤层（线）27层，煤层（线）累计总厚度1.9811.31m,含煤系数5.9223.07%；全区可采煤层1层，编号为M3，局部可采煤层1 层，编号M2。粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩多为煤层直接顶板，少量为灰岩或泥灰岩；底板为炭质泥岩、泥岩，少量为泥岩或泥灰岩。按岩性组合特征含煤岩系含煤性划分，勘探区内以M2顶和M3底划分的三个岩性段，自上而下综合叙述如下：吴家坪组第一段（P3w1）：为灰、深灰、黑灰色泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩夹细砂岩、灰岩透镜体、炭质泥岩及煤层（线），厚23.74m45.23m，平均厚度30.93m，厚度变化不大。本段含27层煤（线），厚1.9811.31m，平均厚度4.88m，含煤系数5.9223.07%，平均值为14.62%。其中可采煤层1层（编号M3），厚0.916.00，平均厚度1.96m；局部可采煤层1层（编号M2）厚度0.834.89m，平均厚度3.02m。该段底部的灰绿色薄层泥岩与中二叠统茅口组第二段（P2m2）整合接触，顶部的灰色中厚层泥灰岩、泥质粉砂岩、碳质泥岩与上二叠统吴家坪组第二段（P3w2）整合接触。6）水文地质条件中部为煤矿露头与浅埋区，东部为煤矿隐伏地区，系主要勘探区，施工13个勘探钻孔。在矿权范围内，矿区总体为倾向东的单斜构造，倾角2030，一般倾角25左右。钻探揭露的含(隔)水层自老新分述如下：1、栖霞组（P2q）：出露于矿区西部，岩性为底部为灰、深灰色薄层至中厚层细晶灰岩夹薄层泥岩或细砂岩，中部为厚层灰岩，偶夹燧石团块，上部为灰、深灰色中厚层夹薄层细晶灰岩，燧石团块较发育。厚度112m。为富水性中等的岩溶裂隙含水层。2、茅口组第一段（P2m1）：出露于矿区西部，岩性为灰白色厚层至块状细晶灰岩，偶夹燧石团块，方解石脉及方解石晶洞较为发育。厚度118m。为富水性中等的岩溶裂隙含水层。3、茅口组第二段（P2m2）出露于矿区西部，岩性为灰、深灰色色薄至中厚层状细晶灰岩夹燧石条带，燧石条带宽约810cm。厚度20m。4、吴家坪组第一段（P3w1）含煤岩系弱含水层出露于矿区的东南部及东部一带，厚2035m，其岩性：岩性为灰（黄）色薄层状泥质粉砂岩，层理清楚，夹23层薄至中厚层灰岩或泥灰岩。可采煤层主要产于底部，煤层厚23m，煤质主要为黑色暗半亮型粉煤，局部可见少量块煤。在中下部见一层厚12m的煤层，只局部可采。该层系矿区的主要层位，岩层大部分裸露，直接承受大气降水的补给，为含水弱的基岩裂隙与风化裂隙含水层。5、吴家坪组第二段、长兴组（P3w2+P3c）含水岩组该组地层出露于出露于矿区的东南部及东部一带。岩性为灰、深灰色中厚层至厚层燧石团块灰岩，近顶部见燧石条带分布，中下部见燧石团块分布，且较为发育。平均厚度811m。为富水性中等的岩溶裂隙含水层。6、大隆组（P3 d）出露于矿区的东南部及东部一带,深灰色薄层至中厚层硅质岩夹灰黄色泥岩。厚33m。为含水弱的基岩裂隙与风化裂隙含水层。7. 下三叠统大冶组第一段（T1d1）出露于矿区的东部一带,岩性为浅灰色、黄色灰绿色钙质泥岩夹薄层粉砂质泥岩。厚2040m。为局部弱含水的相对隔水层。8. 下三叠统大冶组第二段（T1d2）：岩性为为灰、浅灰色薄层、薄板泥晶灰岩，时夹同色中厚层状泥晶灰岩和砾屑泥晶灰岩。厚度大于150m。为富水性中等的岩溶裂隙含水层。9、第四系(Q)岩性为含砾、碎石亚粘土、粘土。厚0.67m36.75m，调查泉水点13处，流量0.010.50l/s，平均流量0.16l/s，系富水性弱的孔隙水含(透)水层。7）其他开采技术条件矿井瓦斯峰坡矿区煤层瓦斯主要成分为CH4、N2、CO2等，含量和挥发分呈正相关关系，挥发分愈高，瓦斯含量愈高。他的富集与煤层埋藏深度、静压力、煤层顶底板透气性能有很大关系，煤层的埋深越大，静压力越大，顶底板透气性能越差，煤层厚度越大，瓦斯越易富集。其煤层瓦斯含量见表1-3。分析结果表明，煤层CH4含量一般为微量4.20 ml/g，CH4百分含量为微量36.88%。从矿区钻孔瓦斯样分析结果划分瓦斯的分带，由于样品数量有限分布规律不够明显，初步划分为：以7勘探线为中心，往南甲烷含量较高，基本已除矿界。往北甲烷含量低，大多数为微量。但在开采时还是应引起重视。煤尘爆炸性根据贵州省地矿局一四地质大队提交的峰坡煤矿的贵州省贵定县峰坡煤炭勘探地质报告阶段性成果的煤尘爆炸性样品分析结果，M3煤层的煤尘爆炸性结论为煤层有爆炸性。瓦斯含量统计表表1-3煤层编号瓦斯含量合计两级值-平均值（cm3/g.daf)CH4CO2C2-C8M3微量-21.280.01-0.300.001-0.100.011-21.684.20（11）0.086（11）0.024（11）4.31（11）微量-92.140.07-2.116.45-99.93微量-0.6336.88（11）0.75（11）62.19（11）0.19（11） 煤层爆炸性统计表 表1-4化验编号来样编号煤层编号工 业 分 析（%）火焰长度（mm）抑制煤爆炸最低岩粉用量（%）爆炸性结论MadAdVdaf焦渣特征2010M622FPMB-1M32.1724.5514.2121530煤尘有爆炸煤的自燃倾向性根据贵州省地矿局一四地质大队提交的峰坡煤矿的贵州省贵定县峰坡煤炭勘探地质报告阶段性成果的煤层自燃趋向等级鉴定报告，M3煤层的煤层自燃发火倾向等级为类，属自燃煤层。煤层自燃趋向等级鉴定报告 表1-5化验编号来样编号煤层编号工 业 分 析（%）真相对密度TRD全硫St.d(%)煤吸氧量cm3/g干煤煤层自燃趋势分类MadAdVdaf焦渣特征2010M623FPZR-1M21.6420.8614.1321.635.330.72：自燃备 注：容易自燃 ：自燃 ：不易自燃地温该区无异常地温现象，本矿属于正常地温矿井。3、 矿区资源概况根据贵州省地矿局一四地质大队提交的峰坡煤矿的贵州省贵定县峰坡煤炭勘探地质报告的初步资源量估算结果，峰坡煤矿矿区内可利用资源量1886万吨（其中331资源量279万吨，332资源量582万吨，333资源量1025万吨）。各煤层中M2煤层资源量256万吨，占资源总量13.57%，其中331资源量48万吨， 333资源量208万吨； M3煤层资源量1630万吨，占资源总量86.43%，其中331资源量231万吨，332资源量582万吨， 333资源量813万吨。表1-6 M2煤层资源量估算结果表块段编号资源量级别块段平面积(m2)块段平均倾角(度)块段斜面积(m3)煤层真厚度(m)体积(m3)视密度(t/m3)资源量(万吨)2-33196102221036492.97 3078391.57482-333413924224464312.97 13259011.57208总资源量：331+333=256万吨。表1-7 M3煤层资源量估算结果表块段编号资源量级别块段平面积(m2)块段平均倾角(度)块段斜面积(m3)煤层真厚度(m)体积(m3)视密度(t/m3)资源量(万吨)3-331783286228448011.72 14530581.592313-332923363229958791.69 16830361.592673-3326586223715502.77 1981931.593153-333605369226529121.69 11034201.591753-333902773239807372.77 27166411.594323-333373421254120253.20 13184781.59210总资源量：331+332+333=1630万吨，其中331+332=813万吨.矿井工业资源/储量=（331）+（332）+（333）0.8 =279+582+10250.85=1732.25万t二、矿井建设规划与服务年限1、 矿井资源/储量经估算，矿井资源储量见表2-1。12表2-1 矿井资源/储量计算结果表煤层编号级别厚度（m）保有资源量（万t）矿井工业资源/储量（万t）永久煤柱损失（万t）矿井设计资源/储量（万t）工业场地和主要井巷煤柱（万t）采区回采率（%）可信度系数（万可采储量t）M23312.9748486.541.580133.023332.97208176.823.7153.1800.85122.48M33311.7223123130.3200.715.21801148.43321.692.7758258275.62506.3838.2801374.553331.693.02813691.0589.84601.2142.35800.85447.09合 计18861732.25225.961502.8995.761125.54注：永久煤柱损失包括：井田边界保护煤柱、地面建（构）筑物煤柱损失量132、 矿井服务年限矿井设计可采储量1125.54万t，设计规模30万t/a，储量备用系数取1.4，服务年限为：服务年限=设计可采储量/（设计规模储量备用系数） =1125.54/（301.4）=26.79（a）设计服务年限满足煤炭工业矿井设计规范（GB50215-2005）中对井型为30万t/a的矿井服务年限要求（新建25a；）。3、 矿井开拓方案1） 先期开采地段根据贵州省地矿局一四地质大队提交的峰坡煤矿的贵州省贵定县峰坡煤炭勘探地质报告的初步成果及M3煤层底板等高线及资源量估算平面图。拟定峰坡煤矿扩大矿区先期开采地段位于矿区北部（见附图2-1）。2） 一采区（首采区）资源量估算先期开采地段内预获总资源量为467万t。其中：（331）类279万t,（333）类188万t。（331+333）共467万吨，其中（331） 279万吨，占总量的60。见表2-3。表2-2 先期开采地段各煤层资源量汇总表 万吨煤层编号资源量类别小计331332333M2（万t）48100148M3（万t）23188319合计(万t)279188467占比（%）6040100首采区可采资源/储量约为467万吨，按30万t/a生产规模计算，按80%的回采率，服务年限约为11.11a。3） 水平采区划分及开采顺序（1） 水平划分经综合分析，矿区内资源量标高为+1050m100m标高，矿体倾角为2026，平均22。规划在矿区内按300m垂高划分一个水平，矿井共划分为三个水平，水平标高为：+700m标高以上为一水平，+700m+400m为二水平，+400标高以下为三水平。（2） 采区划分矿区走向长为800m至3000m，倾向宽800-1500m，矿井一水平划分为两个采区，二水平划分为两个采区，三水平为一个采区。故矿井划分五个采区，分别为一采区、二采区、三采区、四采区、五采区。首采区走向长度约1600m，单翼走向长约800m。4） 开采顺序水平开采顺序为：一水平二水平三水平；采区开采顺序为：一采区二采区三采区四采区五采区。首采区范围与先期开采地段范围一致（为一采区）。5） 开采方案根据矿区地质地形及矿井煤炭资源赋存情况，矿井采用地下开采方式，工业场地布置于矿区内3号勘探线上的北面煤层露头处。该地势比较平坦且不占耕地，可满足矿井30万t/a的要求。在3号勘探剖面线北部煤层露头处布置主斜井，主斜井在X=2889415,Y=36409345,Z=+1026m,按280方位，17倾角沿M3煤层掘进，主斜井掘进至+700m标高时布置井底车场，副斜井在X=2889360,Y=36409335,Z=+1025m,按280方位，17倾角（平行于主斜井）M3煤层掘进，副斜井掘进至+700m标高时布置井底车场，回风斜井在X=2889475,Y=364093350,Z=+1031m,按280方位，17倾角（平行于主斜井）M3煤层掘进，回风斜井掘进至+700m标高时布置井底车场，井底车场贯通三条井筒，在井底车场+698m标高煤层底板分别布置首采区主、副水仓及水泵房。在主斜井+920m标高处按214沿煤层掘M31101运输顺槽，在回风斜井+980m标高处按214沿煤层掘M31101回风顺槽，运输顺槽与回风贯通形成开拓系统，设备安装完毕后进行联合试运转，联合试运转调试完成并且合格后方可采矿。首采区开拓系统布置见首采区位置巷道布置平、剖面图。首采工作面开始回采时，在采区内首采工作面的另一翼安排两个掘进头做为准备接替工作面，构成井下完整的生产系统。主斜井井口坐标为：X=2889415，Y=36409345，Z=+1026，方位角280井筒倾角17。副斜井井口坐标： X=2889335，Y=36409335，Z=+1026m，方位280、井筒倾角17。回风斜井井口坐标：X=2889475，Y=36409350，Z=+1031m，方位280、井筒倾角17。主斜井担负煤炭运输任务及进风、运煤、铺设管线等任务，井筒净断面9.6m2，掘进断面11.2m2。副斜井担负进风、行人，运料、提矸、铺设管线等任务，井筒净断面8.5m2，掘进断面：10.3m2。回风斜井担负全矿井的回风，井筒净断面9.6m2，掘进断面：11.2m2。移交生产时井巷工程量5356m，其中岩巷为1023米。首采区投产时矿井采用中央并列式抽出式通风。井筒特征见表2-4。开拓方式见附图2-2、2-3。表2-3 井口坐标及井筒特征表井筒名称井口坐标井口标高（m）方位角（）井筒倾角（）井筒长（m）井筒断面（m2）支护形式XY净掘主斜井288941536409345+1026280178909.611.2砌碹、锚喷副斜井288933536409335+1026280178828.510.3砌碹、锚喷回风斜井288935036409350+1031280178959.611.2砌碹、锚喷6） 煤炭运输方案井下煤炭在采面煤炭采用刮板运输机运输，运输顺槽采用皮带运输，主斜井采用皮带运输；材料、设备、矸石通过副斜井提升绞车进行运输。矿井原煤产量30万t/a，销