威宁孔家沟煤矿开采方案设计.doc

1 97 威宁结里孔家沟煤矿威宁结里孔家沟煤矿 开采方案设计开采方案设计 变更变更 资资 料料 目目 录录 一 威宁结里孔家沟煤矿开采方案设计 变更 说明书1 份 二附 图图号比 例 份 数 序号图 名 1 地形地质及井上下对照图 NO 011 20001 2 开拓系统及采区巷道布置 设备配置平面 图 NO 02 1 20001 3 开拓系统及采区巷道布置剖面图 NO 031 20001 4 通风系统及通风网络图 NO 04 示 意 1 5 井下运输系统图 NO 05 示 意 1 6 矿井压风 防尘管路及通信系统图 NO 06 示 意 1 7 井下避灾路线图 NO 07 示 意 1 8 矿井地面供电系统示意图 NO 10 示 意 1 9 矿井井下供电系统示意图 NO 11 示 意 1 10 工业场地总平面布置图 NO 12 1 500 1 2 97 贵州大学勘查设计研究院 3 97 威宁结里孔家沟煤矿威宁结里孔家沟煤矿 开开采采方方案案设设计计 变变更更 设计能力 设计能力 9 万 t a 院 长 黎 明 审 核 项目负责 贵州大学勘查设计研究院 二 00 八年十月 4 97 目目 录录 总说明总说明 1 第一章第一章 井田概况及建设条件井田概况及建设条件 6 第一节 井田概况 6 第二节 矿井建设的外部条件 9 第三节 矿井建设的资源条件 10 第四节 市场供需情况 16 第二章第二章 井田开拓及开采井田开拓及开采 18 第一节 井田境界及可采储量 18 第二节 矿井设计生产能力及服务年限 19 第三节 井田开拓 19 第四节 井筒 井底车场及大巷运输 21 第五节 井下开采 23 第三章第三章 矿井通风矿井通风 29 第一节 概 述 29 第二节 矿井通风 29 第四章第四章 矿井主要设备选择矿井主要设备选择 34 第一节 运输设备 34 第二节 通风设备 37 第三节 排水设备 39 第四节 压气设备 40 第五章第五章 地面设施地面设施 41 第一节 地面工艺布置 41 第二节 地面运输 42 第三节 工业场地总平面布置 42 第四节 供电 监测 通讯及信号 45 第五节 供水 47 第六节 工业建筑及行政 公共建筑 48 第七节 居住区 50 第六章第六章 环境保护与水土保持环境保护与水土保持 51 第一节 环境概况 51 第二节 水土保持 55 5 97 第三节 节能减排 56 第七章第七章 矿山安全矿山安全 58 第一节 灾害条件 58 第二节 灾害防治措施 59 第八章第八章 职业卫生与消防职业卫生与消防 73 第一节 职业卫生 73 第二节 矿井消防 74 第九章第九章 建井工期建井工期 77 第一节 建井工期 77 第二节 产量递增计划 78 第十章第十章 技术经济分析与评价技术经济分析与评价 78 第一节 劳动定员及劳动生产率 78 第二节 投资估算及资金筹措 78 第三节 生产成本估算 78 第四节 产品销售及售价 78 第五节 企业经济评价 78 第六节 技术经济指标 78 6 97 图图 纸纸 目目 录录 一附 图图号比 例份数 序号图 名 1 地形地质及井上下对照图 NO 011 20001 2 开拓系统及采区巷道布置 设备配置平面 图 NO 02 1 20001 3 开拓系统及采区巷道布置剖面图 NO 031 20001 4 通风系统及通风网络图 NO 04 示 意 1 5 井下运输系统图 NO 05 示 意 1 6 矿井压风 防尘管路及通信系统图 NO 06 示 意 1 7 井下避灾路线图 NO 07 示 意 1 8 矿井地面供电系统示意图 NO 10 示 意 1 9 矿井井下供电系统示意图 NO 11 示 意 1 10 工业场地总平面布置图 NO 12 1 500 1 附附 件 件 1 设计 委托书 2 威宁结里孔家沟煤矿 采矿许可证 证号 5200000510082 3 贵州省煤炭管理局文件 关于贵州省威宁县结里孔家沟煤矿可行性研究报 告 代项目建议书 的批复 黔煤规字 2004 104 号 4 贵州煤矿安全监察局文件 关于威宁县结里孔家沟煤矿安全专篇的审查意 见 黔煤安监二字 2004 107 号 5 贵州省国土资源厅文件 关于印发 贵州省威宁县结里孔家沟煤矿普查地 质报告 评审意见的函 黔国土资储函 2003 第 87 号 6 贵州省煤田地质局实验室 2007 年 8 月测试的孔家沟煤矿 C505 煤层自燃 煤尘爆炸性及煤质鉴定报告 7 贵州省煤炭工业管理局文件 对毕节地区煤矿 2007 年度矿井瓦斯等级鉴定 报告的批复 黔煤行管字 2007 512 号 8 煤与瓦斯突出鉴定报告备案证明 9 矿山救护协议书 7 97 10 供电协议书 1 97 总说明总说明 一 一 变更原因及变更内容变更原因及变更内容 1 1 矿井现状 矿井现状 孔家沟煤矿是一个基建矿井 设计生产能力为 9 万 t a 但尚未建成投产 该矿 井于 2003 年委托我院作了 贵州省威宁县结里孔家沟煤矿可行性研究报告 项目经 贵州省煤炭管理局批准实施 并下发文件 关于贵州省威宁县结里孔家沟煤矿可行性 研究报告 代项目建议书 的批复 黔煤规字 2004 104 号 本矿于 2005 年 6 月取得 现有采矿许可证 自 2005 年 6 月 2015 年 6 月 其证号为 5200000510082 面积 1 305 平方公里 该矿井主斜井已经由 C401 煤层底板以 25 度倾角掘进至 1901m 标高 风井位于主 斜井北侧 41m 沿 C505 煤层底板以 28 度倾角掘进 58m 后 采用正平石门穿至 C505 煤 层 然后沿 C505 煤层布置回风下山 风井 在主斜井井底车场 采用石门由底板 穿层至 C505 煤层 与沿 C505 煤层布置的回风井贯通 形成矿井主要通风 运输系统 现矿井首采工作面运输巷布置于 1951m 标高 工作面回风巷布置于 1974m 标高 首 采工作面运输巷采用区段运输石门与主斜井相连 矿井已经申请过试运行 目前处于准备验收阶段 2 2 变更原因 变更原因 矿井前期地质资料基础较差 现井下通过近几年的建设 煤层揭露情况与原 先地质报告不一至 原 普查地质报告 煤层倾角为 25 28 现实际揭露煤层为 19 22 平均 20 以现揭露的煤层情况来看 C505煤层在主斜井北侧 1980m标高以上 南侧 1950m 水平以上 基本为早期小窑破坏带 现所有的老窑虽已全部关闭 但煤层破坏程度不 清楚 故 暂定为不可采区 3 3 变更主要内容 变更主要内容 见主要变更内容表见主要变更内容表 主要变更内容表 变更内容变更前变更后 首采工作面位置位于 1974m 标高 位于 1951m 标高 主斜井及风井穿层 煤层 布置 主斜井沿煤层底板 风井沿煤 层 前 58m 岩层 采区划分 1901 1951 m 标高 1901m 标高 瓦斯高瓦斯低瓦斯 2 97 4 4 变更后方案评述 变更后方案评述 矿井井下巷道与设计一致 设计反映出矿井井下的实际情况 可以正确指导 矿区巷道布置 井下巷道揭穿 C505 煤层 且沿煤层布置了部分巷道 对煤矿赋存情况有一定 的了解 现方案设计比原设计可靠程度高 以前按高瓦斯矿井设计 现根据矿井瓦斯等级鉴定资料 按低瓦斯矿井进行 设计 根据本矿井煤与瓦斯突出鉴定资料 1900m 标高以上按非突出煤层设计和管理 综合以上各因素 前期 贵州省威宁县结里孔家沟煤矿可行性研究报告 中的方 案已不能适应现在矿区的井下巷道布置 不能指导矿区生产 经业主委托 我院对威 宁县孔家沟煤矿的方案进行变更设计 在今后的矿井建设中 以本次方案修改作为矿 井建设依据 该矿井设计生产能力为 9 万吨 年 二 二 概概 述述 1 1 矿山位置 隶属关系矿山位置 隶属关系 孔家沟煤矿位于威宁县城南东方向 行政区划属威宁县炉山镇管辖 地理坐标为 东经104 31 59 104 32 50 北纬26 48 17 26 48 48 矿区北有 大山煤矿 南有黄泥田煤矿 西及西北有鑫峰和吉里煤矿 威宁县国土资源局根据片 区各煤矿分布范围 按各矿界不重叠原则 划定孔家沟煤矿开采范围 矿界东西长 1500米 南北宽约850米 面积为1 305平方公里 2 2 任务来源 编制报告的依据任务来源 编制报告的依据 1 1 任务来源任务来源 本报告编制受贵州省威宁县结里孔家沟煤矿业主之委托 2 2 报告编制依据报告编制依据 1 威宁结里孔家沟煤矿 采矿许可证 证号 5200000510082 2 贵州大学勘查设计研究院 原贵州工业大学普查设计研究院 2003 年 6 月提 供的 贵州省威宁县结里孔家沟煤矿可行性研究报告 及相关图件 3 贵州省煤炭管理局文件 关于贵州省威宁县结里孔家沟煤矿可行性研究报告 代项目建议书 的批复 黔煤规字 2004 104 号 4 贵州煤矿安全监察局文件 关于威宁县结里孔家沟煤矿安全专篇的审查意见 黔煤安监二字 2004 107 号 5 贵州省国土资源厅文件 关于印发 贵州省威宁县结里孔家沟煤矿普查地质 报告 评审意见的函 黔国土资储函 2003 第 87 号 6 贵州省煤田地质局实验室 2007 年 8 月测试的孔家沟煤矿 C505 煤层自燃 煤 3 97 尘爆炸性及煤质鉴定报告 7 贵州省煤炭工业管理局文件 对毕节地区煤矿 2007 年度矿井瓦斯等级鉴定报 告的批复 黔煤行管字 2007 512 号 8 煤与瓦斯突出鉴定报告备案证明 9 矿山救护协议书 10 供电协议书 11 煤炭工业小型矿井设计规范 2006 11 煤矿安全规程 2006 10 及 有关规程规范 3 3 以往工作情况简述以往工作情况简述 威宁炉山镇结里煤矿床面积 18 平方公里 五十代末期省地质局赫威水队曾进行 过地质普查工作 施工过少量钻孔及坑道 并提交 经审批 C1 级储量 3376 9 万吨 C2 级 3938 万吨 总计 7314 9 万吨 由于工程控制少 工作程度较低 开发地段缺乏 地质资料 尚需作进一步工作 以满足生产建设需要 拟开发的矿段位于该矿床的 北东部分 沿煤层出露线有零星民采 通过本次普查工作 施工了部分槽探 对煤层进行了揭露 编录并收集了民硐信 息 基本查明了该矿段各煤层的厚度 采集了部分样并作了检验分析 确定了煤的 类型 基本查明了煤的质量 三 三 矿井建设综合评价矿井建设综合评价 1 1 主要特点主要特点 结里孔家沟煤矿设计可采两层煤层 从上至下为 C505 C401 煤层 本矿区煤层 的煤质牌号确定为主焦煤及肥煤 发热量效高 结焦性好 主要适用于煤焦 动力 气化和民用 煤层为倾斜薄 中厚煤层 煤层赋存稳定 储量较丰富 地质构造简单 工程及水文地质条件不复杂 矿区交通便利 实施矿井的建立具有较好的基础和条件 2 2 资源可靠性资源可靠性 除以往进行的地质工作外 受威宁县结里孔家沟煤矿之委托 贵州省有色地质普 查局二总队在结里孔家沟煤矿矿区范围内开展了煤矿地质普查工作 基本查明了区内 地层层序 地质构造 确定了含煤地层年代 含煤地层厚度 分布范围 煤层数 煤 层厚度 主采煤层及埋藏情况 煤岩和煤质的一般特征 水文地质 顶底板岩性等开 采技术条件 矿井范围内自然地理条件 计算了煤炭资源储量 并提交了 贵州省威 宁县结里孔家沟煤矿普查地质报告 和相应的地质图件 4 97 综上所述 结里孔家沟煤矿煤层赋存稳定 储量较丰富 地质构造简单 工程及 水文地质条件不复杂 矿区交通便利 资源可靠 开采技术条件较好 3 3 用用 户户 矿井所生产的原煤主要供本企业洗选后练焦 直接销往附近炼焦厂 加工后的产 品主要销广东 广西 部分原煤销往本县工矿企业和水城电厂及少部分民用 用户可 靠 市场销售前景好 4 4 外部协作配套条件外部协作配套条件 1 1 交通条件交通条件 结里孔家沟煤矿距威水公路 16 公里 距水赫公路 10 公里 距内昆铁路凉水井站 5 公里 距大湾火车站 10 公里 矿区拟修 已修 一条 1 5 公里公路与主干公路及铁路 相连 形成矿区交通网 交通较为方便 2 2 电源条件电源条件 矿井供电电源一回路引自大湾供电所 10Kv 电网 另一回路引自炉山供电所 10Kv 农网 实现双回路供电 3 3 水水 源源 结里孔家沟煤矿井口西南面约 500m 有泉水 水质较好 可满足矿井生活用水需 要 矿区生产 防消用水可利用井下水经处理过后使用 5 5 主要方案评述主要方案评述 根据井田内煤层的赋存及地形 结里孔家沟煤矿具有平硐和斜井开拓的条件 故 不考虑立井 受矿区地形条件限制 若采用平硐开拓 矿区内基本无上山煤可采 而 且平硐段较短 与斜井相比 无明显优势 且多运输环节 故只考虑斜井开拓 该矿井主斜井已经由 C401 煤层底板以 25 度倾角掘进至 1901m 标高 风井位于主 斜井北侧 41m 沿 C505 煤层底板以 28 度倾角掘进 58m 后 采用正平石门穿至 C505 煤 层 然后沿 C505 煤层布置回风下山 风井 在主斜井井底车场 采用石门由底板 穿层至 C505 煤层 与沿 C505 煤层布置的回风井贯通 形成矿井主要通风 运输系统 现矿井首采工作面运输巷布置于 1951m 标高 工作面回风巷布置于 1974m 标高 首 采工作面运输巷采用区段运输石门与主斜井相连 因此 本矿井主要开拓系统已形成 矿井首采区及首采工作面运输 通风系统亦 基本完善 只需对现有巷道进行修整 对通风及运输 排水系统进行优化 调整 即 可满足矿井生产需要 5 97 6 6 推荐方案主要技术经济指标推荐方案主要技术经济指标 我想以下的指标应该是修改设计后的才妥我想以下的指标应该是修改设计后的才妥 1 设计生产能力 9 万 t a 2 井巷工程量 长度 2532m 新建煤巷 209m 岩巷 72m 已有煤 岩巷 2251m 3 工业场地占地面积 21 亩 4 建设井工期 10 1 个月 5 劳动定员 109 154 人 其中井下 120 人 地面辅助人员 34 人 人 6 项目总投资 848 6 万元 吨煤投资 94 29 万元 t 7 财务内部收益率 34 99 税前 24 52 税后 8 投资利润率 37 46 9 投资利税率 43 26 10 动态投资回收期 i 10 3 25a 税前 4 56a 税后 7 7 综合评价综合评价 结里孔家沟矿区煤层赋存稳定 地质构造及水文地质条件较简单 开采技术条件 好 资源可靠 水电外部条件具备 交通运输条件优越 用户可靠 市场前景广阔 通过以上述对项目的技术经济盈利能力 偿还能力和不确定因素分析 各项技术 经济评价指标较理想 投资效益较好 项目的抗风险能力较强 本项目的实施 无论对企业还是对投资商均具有较好的经济效益 投资效果良好 同时本项目的实施 有利于促进地方经济的发展 解决当地剩余劳动力的出路问题 社会效益亦十分明显 因此 研究评价认为 该项目的建设在经济上是完全可行的 建议上级有关部门尽快予以审查批准 四 四 存在的主要问题与建议存在的主要问题与建议 1 由于受巷道条件限制 部分小窑巷道未能编录 煤层浅部距地表近 煤层风 氧化带圈定的范围有些误差 2 由于矿区地质工作基础不高 地质勘查使用的工程量相对较少 对矿区内的 构造控制程度较低 3 建 议 1 矿界范围内曾有小煤窑开采 矿井在小煤窑附近开采时 应注意老窑积水 对矿井生产的影响 必须作好 预测预报 有疑必探 先探后掘 先治后采 的探放 水原则 并留设安全煤柱 2 有条件时 应考虑煤炭的深加工 3 禁止开采保护煤柱及越界开采 4 矿山前期若有与设计方案中同类型的设备 经核算达到相应技术指标的应 6 97 尽量利用 以节省投资 但必须符合 煤矿安全规程 且达到技术指标及设计要求 5 矿区水源及水质情况暂无相关测定 建议矿区作水文地质调查 对矿区水源 点 水塘汇水面积及水量 水质进行测定 7 97 第一章第一章 井田概况及建设条件井田概况及建设条件 第一节第一节 井田概况井田概况 一 一 地理位置及交通状况地理位置及交通状况 孔家沟煤矿位于威宁县城南东方向 行政区划属威宁县炉山镇管辖 地理坐标为 东经104 31 59 104 32 50 北纬26 48 17 26 48 48 矿区北有 大山煤矿 南有黄泥田煤矿 西及西北有鑫峰和吉里煤矿 矿区东西长1500米 南北 宽约850米 面积为1 305平方公里 结里孔家沟煤矿距威水公路 16 公里 距水赫公路 10 公里 距内昆铁路凉水井站 5 公里 距大湾火车站 10 公里 矿区拟修 已修 一条 1 5 公里公路与主干公路及铁路 相连 形成矿区交通网 交通较为方便 见交通位置图 1 1 1 二 二 地形地貌及气象地形地貌及气象 矿区属云贵高原中高山地形 地势北高南低 海拔一般为 1800 2200米 最高为 2223 1米 最低为大河河床1820米 相对高差为 401米 大河位于矿区南侧约2公里 流向自北西往南东 为一常流性河流 矿区多为风化坡积地貌 沟系发育 区内属亚热带季风气候 全年平均气温16 最低气温为 3C 最高 气温 32 5 区内日照时间长年日照时间达220天 干旱少雨 多风 8 97 9 97 三 三 矿区内工农业生产概况 矿区煤炭生产建设及规划概况矿区内工农业生产概况 矿区煤炭生产建设及规划概况 1 1 矿区内工农业生产概况矿区内工农业生产概况 威宁县位于贵州省西部边缘 辖 19 镇 15 乡 1 民族乡 面积 6295 平方千米 总人口 98 万 有汉 彝 回 白 布衣 苗等族 区内为多民族杂居 有汉 彝 苗 回等 2001 年全县财政总收入 11708 万元 工农业基础薄弱 工业主要有煤炭及 其加工业 但规模较小 农业欠发达 主要农作物有玉米 马玲薯 无深加工产品 农村电网建设实施后 区内电力可满足生产生活使用 区内南侧有乌江水系上游支 流一大河 为一常流性河流 水亦基本满足生产生活之需 煤炭生产及其加工业 是该居民生活的主要经济来源 也是地方财政收入的重要渠道和保证 2 2 矿区内煤炭生产建设及规划概况矿区内煤炭生产建设及规划概况 区内采煤历史悠久 由于区内煤层的煤质好 厚度稳定 地质构造简单 长期以 来 一些地方小煤窑分布于可采煤层露头线及其附近 但开采规模一般较小 随着国家西部大开发战略的 西电东送 和 黔煤外运 重点战略工程的实施 我省 十五 期内新增装机容量规模 800Mw 需增加电煤 1650 万 t 为确保从 2005 年起贵州省每年向广东省输送 4000MW 的电力 周围区域煤炭市场将呈现供不应求的 局面 同时 周边缺煤省区对我省优质煤炭的需求量也不断增大 随着本省电厂的开工建设 省内煤炭市场价格上涨 区内小煤窑将蜂拥而上 乱 采乱掘 将造成大量的煤炭资源浪费 给国家和企业造成巨大的经济损失 为防止这 一现象的进一步发展 保护国家资源 有必要在中心井田建设较正规的小型矿井 以 阻止小煤窑的进一步破坏 加快结里孔家沟煤矿建设 还能有效地促进地方经济繁荣 创造就业机会 改善当地人民生活水平 为威宁县的脱贫致富创造条件 利用资源优 势 开发煤炭资源 尽快将资源优势转化为经济优势 综上所述 开发建设结里孔家沟煤矿在国家实施西部大开发及 西电东送 战略 有效保护国家资源 支援周边省市区经济建设 促进地区经济发展等方面是必要的 目前 非法开采小煤窑已经全部关闭 威宁县为发展地方经济 确保本县 本省 及周边省 市 工业企业有稳定可靠的煤炭能源 结里孔家沟煤矿已列入规划矿井之 一 第二节第二节 矿井建设的外部条件矿井建设的外部条件 一 一 运输条件及评述运输条件及评述 结里孔家沟煤矿距威水公路 16 公里 距水赫公路 10 公里 距内昆铁路凉水井站 10 97 5 公里 距大湾火车站 10 公里 矿区拟修 已修 一条 1 5 公里公路与主干公路及铁路 相连 形成矿区交通网 交通较为方便 煤炭对外销售主要采用汽车运输 同时也可在 水井火车站 大湾火车站上车 便利的交通运输条件使得结里孔家沟煤矿今后可以开拓省内外更广阔的市场 二 二 电源条件及评述电源条件及评述 矿井供电电源一回路引自大湾供电所 10Kv 电网 另一回路引自炉山供电所 10Kv 农网 实现双回路供电 三 三 水源条件及评述水源条件及评述 结里孔家沟煤矿井口西南面约 500m 有泉水 水质较好 可满足矿井生活用水需 要 矿区生产 防消用水可利用井下水经处理过后使用 四 四 矿区小煤窑开采情况矿区小煤窑开采情况 该矿带内煤矿开采历史悠久 老窑较多 但主要为浅表开采 对本矿煤层破坏不 大 多数矿井开采强度较小 现均已炸封停采 该矿段内原有煤矿均采用斜井开拓 独眼井 主井 风井均 井口 布置在煤层顶板附近 从煤层顶板进入煤层 为手镐 落煤 轨道运输 人力背运 机械排水 自然通风 原煤直接用于当地炼焦厂炼焦 五 五 在矿区内优先开发本矿井的比较与评述在矿区内优先开发本矿井的比较与评述 结里孔家沟煤矿已列入威宁县煤炭总体规划 矿井为斜井开拓 其资金为业主自 筹 外聘高级管理技术人员 因此优先开发结里孔家沟煤矿是有条件的 必要的 六 六 迁村 土地征用情况及评述迁村 土地征用情况及评述 本井田位置隶属威宁县 井田范围地势为中高山 井田范围内有居民 17 户 经 现场调查 大部分民房为木框架 土坯墙结构 经分析比较 建议矿区内住户拆迁 所选工业场地为坡地 主要家作物为玉米 七 七 主要建筑材料供应条件及评述主要建筑材料供应条件及评述 矿井建设所需材料中 钢材 水泥 木材 砂石等均可就地解决 八 八 其他协作项目有关问题的评述其他协作项目有关问题的评述 本矿井地处山区 环境容量较大 设计对生产过程中产生的废水 废气 噪声 矸石等污染物 源 采取控制处理后排放或临时堆弃 并对环保工程列有专款 11 97 九 九 综合评述综合评述 综上所述 结里孔家沟煤矿交通方便 工业物资供应及煤炭运销条件较好 电源 水源可靠 征用的土地属坡地 建筑材料可以就地解决 环境保护已采取措施 矿区 及附近居民均以农业为主 具备了建设新矿井各种有利条件 第三节第三节 矿井建设的资源条件矿井建设的资源条件 一 一 地质构造及煤层特征地质构造及煤层特征 1 1 煤系地层煤系地层 矿区出露地层有上二叠统峨嵋山玄武岩组 P2 宣威组 P2Xn 及 下三叠统飞仙关组 T1f 第四系 现由老至新分述如下 峨嵋山玄武岩 P2 为一套基性火山喷发岩系 由集块岩 火山角砾岩 凝 灰岩 斑状杏仁状玄武岩 细粒玄武岩组成 具三个喷发旋回 厚度369米 左右 分布于矿界外东部 宣威组 P2Xn 位于峨嵋山玄武岩组假整合面之上 下三迭统飞仙关组之 下的一套盛产植物化石的陆相含煤碎屑岩建造 主要岩性由灰 灰绿色泥岩 砂质泥岩 粉砂岩 细砂岩 泥质粉砂岩及煤层组成 厚度260 360米 一 般320米 分布于矿界中部 根据岩性组合特征 可分五个含煤组 第一合煤组 P2Xn1 主要由页岩 粘土岩组成 次为砂岩 砂质页岩 炭质页岩 底部有不稳定的鲕状 豆状含铁绿泥石粘土岩一层 含煤组厚度40 米 含煤 1 3层 可采或局部可采煤 1 2层 一般为 1层 第二含煤组 P2Xn2 灰 灰黄色砂岩 粉砂岩 砂质泥岩 泥岩及砾岩 含煤组厚度 65米 含煤 0 3层 但厚度小 不稳定 多呈煤线产出 无可采煤 层 第三含煤组 P2Xn3 灰黄 黄绿色粉砂岩 砂岩 砂质泥岩 泥岩 含 煤组厚度 76米 含煤 2 7层 有可采煤 0 2层 局部可采煤层 0 3层 区 内主采煤层 C401号产于此含煤组中 第四含煤组 P2Xn4 由粘土岩 砂岩 砂质页岩 钙质砂岩组成 含煤 组厚度 0 16米 区内本组基本无煤或呈煤线 第五含煤组 P2Xn5 为砂岩 砂质页岩 粘土岩 泥岩组成 含煤组厚 度64米 含煤 0 6层 可采或局部可采 3煤层 区内主采煤层 C505号产于此 12 97 含煤组中 飞仙关组 T1f 岩性主要为灰绿 灰色 紫灰色 灰紫色粉砂岩 细砂 岩 泥质粉砂岩 粉砂质泥岩 泥灰岩等 厚度400米左右 主要为一套滨 海至浅海相泥岩及砂岩的岩性组合 主要分布于矿区地势较高的中西部分 第四系 Q 浮土 粘土 砂质沾土 表层为腐植层 厚0 15 米 2 2 构构 造造 矿区位于结里向斜东翼 矿界内构造简单 无区域性断裂 对煤无影响 煤层产 状和地层产状一致 倾向250 280 倾角19 22 一般20 3 3 含煤岩系及煤层含煤岩系及煤层 1 1 含煤岩系含煤岩系 矿区内含煤岩系为上二迭统宣威组 P2Xn 自下而上分五个含煤组 拟开 采矿界内的煤层产于宣威群的第三 第五含煤组中 第一含煤组 P2Xn1 以峨嵋山玄武岩侵蚀面至C103号煤层顶板之下 为 一套由灰 灰绿色砂质泥岩 粘土岩 细砂岩组成 含煤组厚32 46米 矿 区一般厚米 40左右 含煤 1 3层 可采 1 2层 一般 1层 可采厚度 0 78 2 12米 单层厚 0 44 0 7米 一般 0 6米 第二含煤组 P2Xn2 以C103号煤层顶界至 C401号煤层底板为界 土要岩 性为砂岩 粘土岩 粉砂岩 页岩 砂质泥岩 泥岩 厚50 70米 矿区一 般厚65米 含数层煤线 煤线厚度 0 22 0 56米 第三含煤组 P2Xn3 以C401号煤层底板至 C409号煤层顶板为 界 由一套 砂质泥岩 泥岩 粉砂岩 细砂岩 煤层组成 厚66 81米 一般厚米 76 左右 含煤 2 7层 可采 0 2层 局部可采 0 3 可采厚 0 88 5 1 7米 单层厚 0 57 2 4l米 一般 1 4 2 1米 第四含煤组 P2Xn4 以 C409号煤层顶板至 C501底板为界 由砂质泥岩 泥岩 页岩组成 含煤组厚度0 16米 含煤线 1 2层 单层厚度小 基本无 可采煤层 第五含煤组 P2Xn5 以 C50l号煤层底板至三叠系飞仙关组底部 由褐黄 色 深灰色砂岩 泥岩 细砂岩组成 含煤组厚度58 74米 含煤 0 6层 可采厚度 0 68 2 2米 单层厚度 0 49 0 88米 可采或局部可采煤 3层 矿区主采煤层有两层 即C40l和C505号煤层 13 97 2 2 煤煤 层层 矿区可采煤层由上至下编号为C505 C401 在矿界范围内此二煤层厚度变 化不大 现将矿区控制的可采煤层厚度及产出位置分述如下 C505煤层 位于第五含煤组中部 距C401号煤层顶板16米 左 右 煤层厚度变化不大 煤层结构简单 煤层平均厚度1 9米 顶底板为泥质砂岩 C401煤层 位于第三含煤组底部 距第四含煤组底部约7 10米 煤层厚 度变化较小 煤层结构较复杂 煤层真厚度1 5 2 2米 平均厚度 1 6米 顶 底板为粉砂岩 矿区内的C505 C401煤层均较稳定 其厚度 结构和煤质变化均不大 煤层 特征见下表 1 3 1 表1 3 1 可采煤层特征表 煤层厚 度煤层间距煤层顶板煤层底板 编号 m m 岩性岩性 其 它 C5051 7泥质砂岩粘土岩结构简单 C4011 9 16 粉砂岩粘土岩结构复杂 3 3 煤质煤质 物理性质 各煤层均为褐黑色 黑色 光泽暗淡 条痕黑色或褐灰色 断口阶梯状 具水平层理 块状结构 易燃 煤较脆 煤岩特征 煤岩类型主要为半暗型 半亮型 少量暗淡型或光亮 型 矿物质主要为石英 黄铁矿 粘土 煤的化学性质 分析水 Mad 各煤层原煤水份一般为 0 42 1 23 灰份 Ad 各煤层原煤灰份为17 11 32 56 属中灰煤 中高灰份 煤 挥发份 Vdaf 各煤层原煤挥发份为22 51 27 48 硫份 Std 各煤层原煤全硫含量0 25 0 55 均属特低硫 低硫 煤 发热量 KcaL Kg 各煤层原煤发热量为5343 6224大卡 千克之间 属中高热值 煤 14 97 经取样分析 其煤质特征见表 1 3 2 表 1 3 2 可采煤层煤质特征表 煤层 编号 煤样 类别 分析 Mad 灰份 Ad 挥发份 Vdaf 发热量 Qget KcaL kg 全硫 Std 备 注 C401 原煤 1 2317 1122 5162240 55 C505 原煤 0 4232 5627 4853430 25 据分析结果及原赫威水队资料表明 本矿区 C401 C505 煤层的煤质牌号确定为 主焦煤及肥煤 发热量绞高 结焦性好 主要适用于煤焦 动力 气化和民用 二 二 开采技术条件开采技术条件 1 1 水文地质条件水文地质条件 1 1 含水层含水层 宣威组和飞仙关组主要由砂泥岩组成 该地层含浅部风化裂隙水 有泉水点 出露 愈往深部含水性愈微弱 井下煤层巷道中 顶板常见淋水现象 第四系主 要为坡积物 残坡积物 厚度一般10米左右 透水性强 含水性中等 主要受 大气降水的控制 2 2 隔水层隔水层 主要是含煤岩组及上伏地层中的泥岩和粘土岩 3 3 地表水地表水 矿区内地表水不发育 矿区南面2公里 大河从北西往南东流过 为一常 流性河流 河床标高为1820米 矿界内煤层出露最高标高为2145米 最低 标高为 2020米 最低开采标高为 1620米 但大部分开采标高均高于河床标高 故地表水对开采影响不大 4 4 地下水地下水 主要为煤系地层含水 因未对原民采小窑进行水文地质工作 地 下水涌水量及民采小窑积水等水文地质情况不详 5 5 矿井充水因素矿井充水因素 矿坑充水水源有 3种 其中大气降水 老窑积水是矿井充水的主要因素 次 为地下水 地地下下水水 地下水是矿坑的直接充水水源 当矿山主井揭露或通过含水层时 15 97 地下水就会立即涌入矿坑 主井揭穿含水层厚度愈大 矿坑的涌水量就愈大 地地表表水水 因矿区开采标高大部分高于地表水水位 因此 大河河水对矿区 影响较小 雨季地表渗入水是主要影响因素 民民采采废废硐硐积积水水 由于废硐长年不排水 贮有大量地下水 当矿坑遇上或接 近它时 易发生突水事故 根据以上情况分析 该矿区水文地质条件较简单 地表水汇水标高1820 米 2 2 煤层顶 底板岩性煤层顶 底板岩性 本矿未采取样品测试煤层顶 底板物理机械性质 仅据观察坑道 小窑知 区内 煤层顶板多为砂岩 粉砂岩或泥质粉砂岩 一般较稳固 底板则多为粘土岩 遇水后 常易产生膨胀 底鼓现象 3 3 瓦斯 煤尘爆炸性 煤的自燃性及地温瓦斯 煤尘爆炸性 煤的自燃性及地温 根据贵州省有色地质普查局二总队提供的 地质报告 本矿井为高瓦斯矿井 矿井未作具体的样品分析 仅根据地方煤炭部门测试 结里向斜各煤层均有自燃及煤 尘爆炸的特征 根据贵州省煤田地质实验室 2007 年 8 月所作的煤炭自燃倾向等级鉴定报告 自 燃倾向为 级 即自燃煤层 故本矿应按有自燃倾向的矿井管理 所有的采空区和需 要废弃的巷道都必须按规定进行严密封闭 根据贵州省煤田地质实验室 2007 年 8 月所作的煤尘爆炸性鉴定报告 煤层挥发份为 22 84 爆炸 试验火焰长度为 220mm 鉴定结论为煤尘有爆炸性 地温不详 三 三 地质储量地质储量 1 1 储量计算基础及计算方法储量计算基础及计算方法 1 1 工业指标的采用工业指标的采用 本区煤层为倾斜薄 中厚煤层 主要可采煤层为主焦煤及肥煤 发热量绞高 结 焦性好 主要适用于煤焦 动力 气化和民用 指标暂用原全国矿产储量委员会 1986 年 9 月制定的 煤炭资源地质勘探规范 中列出的工业指标 具体为 煤层最低可采厚度取 0 7m 最高灰份 40 2 2 计算边界范围计算边界范围 储量计算范围以矿山划定范围为界 鉴于矿界范围内的村寨 在储量计算时 16 97 地表以实际占用范围外推 20米为界 然后以边界线按 60 倾斜角推至可采煤层 深度位置 再垂直投影至地表 此范围为地表设施 村寨 应留的永久性煤柱范 围 该范围所占有的储量见储量计算总表 3 3 煤层厚度 倾角煤层厚度 倾角 采用块段内各工程点所见的煤层剔除大于 0 03m 夹矸后的真厚度之算术平均值 4 4 容重容重 按各煤层实测小体重测量结果确定各煤层体重为 1 4 t m3 5 5 计算方法计算方法 矿区内煤层厚度稳定 倾角较缓且变化不大 呈层状产出 因此 采用平面投影 地质块段法分煤层进行储量计算 6 6 储量计算结果储量计算结果 根据贵州省有色地质普查局二总队提供的 地质报告 结里孔家沟煤矿主采煤 层地质储量为 336 37 万 t D E 其中 D 级储量 107 5 万 t E 级储量 228 87 万 t 见计算结果见下表 1 3 3 表 1 3 3 矿井煤层储量计算表 煤块块段水平倾块段斜块段容储量计算备 注 层段面积角面积平均重结果 小计 村寨煤柱占有量 编号m2 m2厚度 t m3 万 t 万 t 斜面积 m2 储量 万 t 号DEDE m DEDEDE C401 1 187036 315332 28 211831 357135 1 91 456 495151 453628 178263 14 27 47 42 C505 1 171892 328682 28 194679 372258 1 11 43057 3 87 3344793 189076 6 929 12 总计D107 5 万 tE228 87 万 tD E336 37 万 t 上述报告经贵州省国土资源厅 2003 年 5 月 26 日核实 威宁县结里孔家沟煤矿井 田原煤储量 238 66 万 t 其中 D 级 86 33 万 t E 级 152 33 万 t 四 四 勘探程度 资料及开采条件评述勘探程度 资料及开采条件评述 1 1 勘探程度勘探程度 威宁炉山镇结里煤矿床面积 18 平方公里 五十代末期省地质局赫威水队曾进行 过地质普查工作 施工过少量钻孔及坑道 并提交 经审批 C1 级储量 3376 9 万吨 C2 级 3938 万吨 总计 7314 9 万吨 由于工程控制少 工作程度较低 开发地段缺乏 地质资料 尚需作进一步工作 以满足生产建设需要 拟开发的矿段位于该矿床的 北东部分 沿煤层出露线有零星民采 17 97 通过本次普查工作 施工了部分槽探 对煤层进行了揭露 编录并收集了民硐信 息 基本查明了该矿段各煤层的厚度 采集了部分样并作了检验分析 确定了煤的 类型 基本查明了煤的质量 除以往进行的地质工作外 受威宁县结里孔家沟煤矿委托 贵州省有色地质普查 局二总队在结里孔家沟煤矿矿区范围内开展了煤矿地质普查工作 基本查明了区内地 层层序 地质构造 确定了含煤地层年代 含煤地层厚度 分布范围 煤层数 煤层 厚度 主采煤层及埋藏情况 煤岩和煤质的一般特征 水文地质 顶底板岩性等开采 技术条件 矿井范围内自然地理条件 计算了煤炭资源储量 并提交了 贵州省威宁 县结里孔家沟煤矿普查地质报告 和相应的地质图件 2 2 资源及开采条件评述资源及开采条件评述 通过上述地质勘探工作 认为本井田资源较可靠 区内煤层赋存稳定 构造简单 全区可采 本矿区煤层的煤质牌号确定为主焦煤及肥煤 发热量效高 结焦性好 主 要适用于煤焦 动力 气化和民用 水文地质条件简单 顶底板条件较好 为矿井的稳产创造了良好的条件 第四节第四节 市场供需情况市场供需情况 1 省外市场分析与预测 我省煤炭的省外市场主要是周边的广东 广西 四川 重庆和云南等省 市 区 煤炭消费主要是电力 建材 冶金 化工等行业和城乡生活用煤 根据对周边 省 市 区的煤炭市场调查 省外市场的需求量较大 前景可观 贵州省为江南煤炭资源强省和煤炭生产大省 2005 年外调量约 3500 万 t 在 周边省区占有较大的市场份额 与北煤南运相比 无论在价位还是在煤质品种上均 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 的战略实施 全省现有煤炭供需形势正在转变 随着西部大开发力度的提高 内需 增加煤炭消费 1500 万 t a 以上 十一五 期内需增加煤炭消费 3000 万 t a 左右 同时 周边缺煤省区对我省优质煤炭的需求量也不断加大 市场前景较好 周边省 区煤炭消耗与调入量预测汇总表见表 1 4 1 2 省内市场分析与预测 省内化工 冶炼 建材 碳素等行业对无烟煤的需求量比较大 无烟煤是 化工造气的必需原料 省内多数冶炼厂采用无烟煤作还原剂 有关厂还用优质 无烟煤煅烧后生产碳素系列产品 由于我省煤气使用率低 生活用煤和冬季用 无烟煤取暖也需一部份煤炭 18 97 随着国家西部大开发战略的 西电东送 重点战略工程的实施 我省 十一五 期内新增装机容量规模 1040 万 kw 需增加电煤 2700 万 t a 矿区距鸭溪电厂约 70 公里 距金沙电厂约 50 公里 两个电厂年需原煤 1200 万吨 表 1 4 1 周边省区煤炭消耗与调入量预测汇总表 单位 万 t 2010 年2015 年 省 市 区 消耗量调入量消耗量调入量 广东 7124682888978697 广西 2500200025502050 湖南 4705195449402178 四川 51009205300840 重庆 175070174070 云南 41003004400400 合 计 25279120722782714235 椐有关部委意见和贵州省 2010 年规划 贵州省要把煤与煤化工 磷与磷化工 作为新的支柱产业来支持 发展 该矿井原块煤 是生产合成氨和煤气的重要煤化 工原料 因此 盛安煤矿其煤炭销售市场前景广阔 贵州省分行业煤炭消费现状及预测见表 1 4 2 表 1 4 2 贵州省分行业煤炭消费现状及预测表 单位 万 t 煤消费量 20102015 电力行业 84509150 建材行业 42506050 冶金行业 700750 化工行业 550600 生活用煤 650750 其它 400300 损失量 700700 19 97 第二章第二章 井田开拓及开采井田开拓及开采 第一节第一节 井田境界及可采储量井田境界及可采储量 一 一 井田境界井田境界 根据贵州省国土资源厅 2005 年 6 月所发孔家沟采矿证 采矿许可证期限为 2005 年 6 月 2015 年 6 月 其证号为 5200000510082 结里孔家沟矿区矿区拐点坐标为见 表 2 1 1 表 2 1 1 矿区拐点坐标表 二 二 地质储量及可采储量地质储量及可采储量 1 1 地质储量地质储量 根据贵州省有色地质普查局二总队提供的 地质报告 结里孔家沟煤矿主采煤 层地质储量为 336 37 万 t D E 其中 D 级储量 107 5 万 t E 级储量 228 87 万 t 上述报告经贵州省国土资源厅 2003 年 5 月 26 日核实 威宁县结里孔家沟煤矿井 田原煤储量 238 66 万 t 其中 D 级 86 33 万 t E 级 152 33 万 t 本设计采用经贵 州省国土资源厅核实数据 2 2 永久煤柱损失永久煤柱损失 井田边界煤柱 25 4 万 t 井筒保护煤柱 10 0 万 t 共计 25 4 10 0 35 4 万 t 3 3 可采储量可采储量 设计利用可采储量 D 级储量 E 级储量 2 永久煤柱损失 采区回采率 20 97 86 33 152 33 2 35 4 0 8 130 0 万 t 第二节第二节 矿井设计生产能力及服务年限矿井设计生产能力及服务年限 一 一 矿井工作制度矿井工作制度 根据 煤炭工业小型煤矿设计规定 矿井设计年工作日数为 330 天 日工作班 数为 3 班 每班 8 小时 三班采煤 三采三准 日净提升时间 16 小时 二 二 矿井设计生产能力的确定矿井设计生产能力的确定 根据威宁县煤炭总体规划 确定结里孔家沟煤矿年生产能力为 9 万 t 三 三 同时生产水平数同时生产水平数 结里孔家沟煤矿设计年生产能力 9 万 t 用一个壁式炮采工作面满足设计年产量 无论从技术上还是经济上均比较合理 亦即矿井同时生产水平数为一个 四 四 矿井服务年限矿井服务年限 矿井设计服务年限 设计利用可采储量 年生产能力 储量备用系数 130 0 9 1 4 10 3 年 第三节第三节 井田开拓井田开拓 一 一 井口及工业场地位置井口及工业场地位置 矿区位于结里向斜东翼 矿界内构造简单 无区域性断裂 对煤无影响 煤层产 状和地层产状一致 倾向250 280 倾角19 22 平均20 孔家沟煤矿靠近矿区煤层露头线 位于陈家屋基的冲沟南面 地形相对平缓 地 貌并不复杂 工程地质条件简单 井口及工业场地位置的选择受地形条件的限制较小 已有乡村公路通过井口边沿 根据现场考察 在其附近布置井筒和工业场地较为合适 便于运输 本着有利生产 方便生活的指导原则 工业场地布置在此附近 二 二 开拓方案开拓方案 根据井田内煤层的赋存及地形 结里孔家沟煤矿具有平硐和斜井开拓的条件 故 不考虑立井 受矿区地形条件限制 若采用平硐开拓 矿区内基本无上山煤可采 而 且平硐段较短 与斜井相比 无明显优势 且多运输环节 故只考虑斜井开拓 21 97 该矿井主斜井已经由 C401 煤层底板以 25 度倾角掘进至 1901m 标高 风井位于主 斜井北侧 41m 沿 C505 煤层底板以 28 度倾角掘进 58m 后 采用正平石门穿至 C505 煤 层 然后沿 C505 煤层布置回风下山 风井 在主斜井井底车场 采用石门由底板 穿层至 C505 煤层 与沿 C505 煤层布置的回风井贯通 形成矿井主要通风 运输系统 现矿井首采工作面运输巷布置于 1951m 标高 工作面回风巷布置于 1974m 标高 首 采工作面运输巷采用区段运输石门与主斜井相连 因此 本矿井主要开拓系统已形成 矿井首采区及首采工作面运输 通风系统亦 基本完善 只需对现有巷道进行修整 对通风及运输 排水系统进行优化 调整 即 可满足矿井生产需要 详见威宁结里孔家沟煤矿开采方案设计 变更 开拓系统及采区巷道 设备配置 平面图 三 三 井口数目及位置井口数目及位置 采用以上方案达产时共有两个井筒 井筒位置及特征见表 2 3 1 表 2 3 1 井筒位置及特征表 井口坐标断 面 m2 井 筒 名 称xy 井口标高 m 方位角 倾角 井筒长 度 m 净掘 主斜井2966585 00035454303 000 2036 00081253125 16 1 风 井2966626555 2049 25781 28 20 4894 85 7 四 四 水平划分及标高水平划分及标高 矿井倾向较长 以 1901m 水平标高将矿井划分为两个水平 1901m 水平标高以 上为一水平 1901m 水平标高以下为二水平 五 五 大巷布置大巷布置 孔家沟煤矿走向较短 无运输大巷 六 六 通风方式通风方式 矿井通风方式为边界并列抽出式 七 七 采区划分采区划分 结里孔家沟煤矿井田范围较小 采用斜井多阶段开拓方式 以 1901m 水平标高将 矿井划分为两个采区 1901m 水平以上为一采区 1901m 水平以下为二采区 22 97 八 八 开采顺序开采顺序 由于 C505 煤层与 C401 煤层相距较近 平均 16m 采用斜井开拓方式 采区实行 由上至下的开采顺序 即先采一采区 后采二采区 区段内煤层由上至下的开采顺序 即开采 C505 煤层 后开采 C401 煤层 采区内为区段下行式开采 区段内为走向壁式 后退采煤法 第四节第四节 井筒 井底车场及大巷运输井筒 井底车场及大巷运输 一 一