宣威市杨柳乡留田煤矿毛家地井扩建矿井初步设计说明书

宣威市杨柳乡留田煤矿毛家地井扩建矿井初步设计说明书曲靖市煤炭设计研究院二OO八年七月宣威市杨柳乡留田煤矿毛家地井扩建矿井初步设计说明书工程编号C20811设计能力6扩9万T/A院长总工程师项目负责曲靖市煤炭设计研究院二OO八年七月参加设计人员刘见乔高自芳刘静冯仰珍吕红叶王玉清朱莲香目录前言第一章矿井概况及地质特征1第一节井田概况1第二节煤矿历史发展过程及矿井开采现状3第三节井田地质特征4第四节煤层及煤质8第五节矿井开采技术条件14第六节井田勘探程度及评价20第二章井田开拓22第一节井田境界及储量22第二节矿井生产能力及服务年限26第三节井田开拓26第四节主要巷道布置33第五节大巷运输及设备33第三章采区布置和采煤方法35第一节采区布置35第二节采煤方法及回采工艺35第三节采区生产系统38第四节巷道掘进39第五节矿井建设工期40第四章通风与安全43第一节概况43第二节矿井通风491第三节灾害预防及安全措施61第四节保安煤柱留设80第五章主要设备选型81第一节运输设备81第二节主排水设备81第三节主通风设备81第四节压风设备85第六章供电及通信88第一节设计依据及设计范围88第二节电源88第三节负荷统计及短路电流计算88第四节地面供电93第五节井下供配电96第六节矿井防雷接地97第七节照明、信号及通信98第七章矿井安全监测监控99第一节安全监测监控系统设置要求99第二节安全监测监控和传输设备的选择99第三节监控地点各类传感器布置103第四节矿井各类传感器装备量104第五节矿井安全监测监控系统运行可靠性分析107第八章地面生产系统109第一节煤质及用途109第二节生产系统110第三节辅助设施1112第九章总平面布置及防洪排涝112第一节概况112第二节平面布置113第三节竖向设计及防洪排涝116第四节道路及运输117第十章地面建筑118第一节概述118第二节行政福利建筑119第十一章给水、排水122第一节给水122第二节排水124第三节洒水防尘和消防124第十二章环境保护与工业卫生127第一节自然环境127第二节环境影响及防治措施128第三节环保机构及环保工程132第四节职业安全与工业卫生133第十三章技术经济135第一节劳动定员及劳动生产率135第二节投资概算139第三节融资方案141第四节技术经济分析与评价141第五节主要技术经济指标1573附录1、机电设备材料清册；2、工程概算书。附件1、设计委托书；2、采矿许可证；3、煤炭生产许可证；4、安全生产许可证（MK安许证字20050326号文）；5、煤矿矿长资格证书；6、煤矿矿长安全工作资格证书；7、企业法人营业执照；3、煤矿生产能力复核证书；（2006煤生复核0547号）；4、矿井瓦斯等级鉴定证书；5、煤的自燃倾向性鉴定报告；6、煤尘爆炸性鉴定报告；7、云南省发展和改革委员会关于宣威电厂七期配套供煤矿井项目有关问题的批复（云发改能源2007799号）；8、关于云南省宣威市留田煤矿毛家地井生产勘探报告矿产资源储量备案证明（云国土资储备字200830号文）；9、云南省宣威市留田煤矿毛家地井生产勘探报告评审意见书（云国土资评储字20086号文）。4宣威市杨柳乡留田煤矿毛家地井矿井初步设计曲靖市煤炭设计研究院工程编号C20811技术特征设计能力9万T/A开拓方式斜井共页第页图纸目录序号图名图号图幅比例1留田煤矿毛家地井矿区地形地质及水文地质图采用1120002留田煤矿毛家地井1勘探线剖面图采用1120003留田煤矿毛家地井2勘探线剖面图采用1120004留田煤矿毛家地井3勘探线剖面图采用1120005留田煤矿毛家地井4勘探线剖面图采用1120006K5煤层底板等高线及资源储量计算平面图采用1120007K4煤层底板等高线及资源储量计算平面图采用1120008K2煤层底板等高线及资源储量计算平面图采用1120009含煤地层综合柱状图采用11100010矿井采掘工程平面图采用11200011矿井开拓方式平面图（K5煤层）C208111091/211200012矿井开拓方式剖面图（AA）C208111092/211200013一采区布置及机械设备配备平面图（K5煤层）C208111631/211200014一采区布置剖面图（BB）C208111632/211200015矿井通风系统图C208111711示意16井下运输系统图C208111241示意17井下洒水防尘管道系统图C208114471示意18井下压风管路系统图C208111731示意19地面供电系统图C208112611/41示意20风井供电系统图C208112612/42示意21井下供电系统图C208112613/42示意22矿井通信系统图C208112614/42示意23矿井安全监测监控系统图C208112631/22示意24矿井安全监测传感器布置图C208112632/22示意25地面工业广场总平面布置图C208114471/11150026矿井地面总平面布置图C208114901/1112000前言一、概况宣威市杨柳乡留田煤矿毛家地井位于云南省宣威市城区北东32方向，平距68KM处，隶属宣威市杨柳乡管辖。矿井周边南、北、西均无矿井，东边与皂卫煤矿相距08KM。井田境界由六个拐点坐标连线圈定，走向长1497KM，倾向宽0708KM，面积106KM2。矿井原设计生产能力6万T/A，是宣威市骨干矿井之一。区内开采煤层多为中灰、中等挥发分、中等固定碳、特低硫、低磷、高热值、特强粘结性焦煤，牌号JM25，煤质较好，市场前景乐观。煤矿为宣威电厂七期配套供煤矿井之一，2007年6月云南省发展和改革委员会以“云发改能源2007799号文”批复了该扩建项目。根据批复内容，矿井建设性质为扩建，建设规模为6扩9万T/A。项目批复后，煤矿于2008年五月委托我院对矿井进行6扩9万T/A初步设计。二、设计依据1、云南省地质工程勘察总公局于2008年1月提交的云南省宣威市留田煤矿毛家地井生产勘探报告；2、关于云南省宣威市留田煤矿毛家地井生产勘探报告矿产资源储量备案证明（云国土资储备字200830号文）；3、云南省宣威市留田煤矿毛家地井生产勘探报告评审意见书（云国土资评储字20086号文）；4、设计委托书；5、采矿许可证；6、煤炭生产许可证；7、安全生产许可证（MK安许证字20050326号文）；8、煤炭工业小型矿井设计设计规范（GB503992006）；9、煤矿安全规程（2006年版）；10、云南省发展和改革委员会关于宣威电厂七期配套供煤矿井项目有关问题的批复（云发改能源2007799号）；11、云南省煤炭工业局、云南煤矿安全监察局、云南省劳动和社会保障厅关于印发云南省煤矿企业劳动定员管理实施办法（曲发改工交200752号）；12、煤矿现有生产实测资料；13、矿井瓦斯等级鉴定证书；14、煤尘爆炸性鉴定报告；15、煤自燃倾向性鉴定报告；16、煤矿生产能力复核证书；（2006煤生复核0547号）。三、设计指导思想及主要特点（一）设计指导思想矿井开拓布置结合实际、布置合理、生产系统简化、投资省、见效快，并因地制宜采用新技术、新工艺、新设备，提高机械化生产水平生产能力。（二）设计特点1、根据留田煤矿毛家地井煤层赋存条件及开采现状，结合目前国家关于煤炭产业政策的相关规定，设计用由一个对拉工作面两个掘进工作面满足矿井9万T/A的生产能力。2、坚持安全、高效、优质、和谐的开发原则，对井下巷道布置尽量做到布局合理、系统完善、环节畅通、安全可靠、工程量少、工期短。四、矿井开拓设计井口数目三个，即主平硐、副平硐（2风井）、1风井，设计投产时井口数目三个，即主平硐、副平硐（2风井）、1风井。设计改造利用2平硐做为矿井主平硐，担负矿井的混合运输任务，兼做进风井；矿井划分为两个水平开拓，一水平标高1650M，二水平标高1600M，二水平采用暗斜井开拓。设计一水平划分为三个采区开采，二水平划分为二个采区开采，共五个采区，每个采区按倾斜长壁式采煤法布置工作面。设计改造利用1平硐做为矿井副平硐（2风井），前期做为一个安全出口，行人，兼做进风井，后期改造为2风井担负二、三、五采区的回风任务；设计在矿区西部新掘1风井，前期担负一、四采区的回风任务，后期做为一个安全出口，行人，兼做进风井。设计投产采区位于矿区西部（一采区），投产工作面110501工作面。设计投产前保持原有生产系统，设计投产后关闭原有1风井、2风井。五、资源可靠性评价留田煤矿毛家地井地质资料来源于2008年1月云南省地质工程勘察总公局提交的云南省宣威市留田煤矿毛家地井生产勘探报告，该报告2008年3月经云南省国土资源厅评审备案。该报告以1998年5月云南省一九八煤田地质勘探队提交的云南省宣威市留田煤矿毛家地井生产地质报告以及2005年11月云南省一九八煤田地质勘探队提交的云南省宣威市留田煤矿毛家地井资源储量核实报告为基础，结合煤矿开采现状编制。报告内容齐全，勘探程度、研究程度能满足设计生产需要。六、主要技术经济指标1、井田面积106KM2。2、可采煤层三层，即K5、K4、K2煤层；3、矿井保有资源储量4161万T；矿井工业资源储量40106万T；矿井可采储量17388万T；（其中一水平14871万T，二水平2517万T）4、建设规模9万T/A。5、服务年限矿井服务年限138A。（其中一水平服务118A，二水平服务2A）6、开拓方式平硐开拓。7、井筒数目设计井口数目三个，即主平硐、副平硐（2风井）、1风井，设计投产时井口数目三个，即主平硐、副平硐（2风井）、1风井。8、井筒功能主平硐担负矿井的混合运输任务，兼做进风井；副平硐（2风井）前期做为一个安全出口，行人，兼做进风井，后期改造为2风井担负二、三、五采区的回风任务；1风井前期担负一、四采区的回风任务，后期做为一个安全出口，行人，兼做进风井。9、水平划分矿井划分为两个水平开拓，一水平标高1650M，二水平标高1600M，二水平采用暗斜井开拓。10、采区划分设计一水平划分为三个采区开采，二水平划分为二个采区开采，共五个采区，每个采区按倾斜长壁式采煤法布置工作面。11、大巷运输方式设计选用CDXT25型防爆特殊型蓄电池电机车牵引矿车运输。12、采掘关系矿井由一个对拉工作面两个掘进工作面满足9万T/A的生产能力，矿井采掘比12。13、采煤方法及工艺倾斜长壁式采煤法，放炮落煤，一次采全高，全部垮落法管理顶板，DZ1630/100型单体液压支柱和HDJA1000铰接顶梁配套支护顶板。14、井巷工程量矿井移交生产时，井巷工程量为3777M，已掘井巷工程量1520M，需掘井巷工程量2257M，其中岩巷458M，煤巷90M，半煤巷1709M，万吨掘进率251M/万T。15、供电负荷设备装机总容量8525KW，安装变压器容量750KVA，吨煤电耗123KWH/T。16、劳动定员及全员工效劳动定员316人，全员工效121人/工。17、建设项目总投资202106万元；静态投资19126万元；铺底流动资金1711万元；建设期利息9135万元；18、吨煤投资静态63753元/T；19、原煤成本23333元/T；20、投资回收期693A；21、投资利润率130；22、内部收益率1318；第一章矿井概况及地质特征第一节井田概况一、矿区交通位置留田煤矿毛家地井位于云南省宣威市城区北东32方向，平距68KM处，隶属宣威市杨柳乡管辖。地理坐标东经10421341042238北纬263700263737矿区有20KM简易公路至杨柳乡，从杨柳乡向南西至宣威市城区约87KM；至曲靖190KM，有柏油公路相连。贵（阳）昆（明）铁路从矿区南东面的外围通过，交通尚属方便。附交通位置图（图11）二、矿区地形地貌及河流矿区位于乌蒙山脉北东部，属构造侵蚀溶蚀的低中山地貌，山脉走向与主要构造线基本一致，为近东西向。地势中部高，四周低。最高点为矿区中北部，标高194500M；最低点为矿区西部边缘，标高约1650M，相对高差295M。该区地处亚热带高原性湿润季风气候。冬春干旱，夏秋湿润，光照充足，气温偏低。年最高气温339，最低气温106，平均气温134，年降雨量8901409MM，年均降雨量1086MM。雨季多集中在510月，占全年降雨量的80以上。该区多以偏南风为主，年平均风速39M/S，3月风速最大，高达15M/S，9月风速最小为28M/S。矿区内地表水系不发育，区内无大的地表水体，矿区北侧小沟流入矿区北面的围仗河，流量015040L/S，矿区南侧小沟流入矿区南面的皂卫河，流量035126L/S，两条河流入北盘江支流的可渡河，为珠江水系。按GB500112001建筑抗震设计规范，区内地震烈度按7度进行设计。三、现有水源、电源及通信情况水源1、工业用水该矿区地表水体不发育，工业用水利用矿井水，经净化处理后，由水泵送至工业高水池，再分送至井下、地面各用水地点。2、生活用水取自矿区西部沟谷山泉溪水，敷设输水管道一趟，输水距离1KM，水质良好，水量充足，已饮用多年。电源矿井已具备双回路供电条件，一回取自双河35KV/10KV变电站，输电线距离约10KM，导线规格为LGJ50，线路电压等级10KV，变电站总容量11000KVA；另一回电源来自杨柳乡35KV/10KV变电站，输电线距离约17KM，导线规格为LGJ95，线路电压等级10KV，变电站总容量11000KVA，电源能满足矿井改扩建后所需电力负荷，供电安全可靠。通信矿井所在地已开通程控电话。其语音通信、数据传输、互联网均利用现有电信网，移动通信网络已覆盖矿区，通信方便。第二节煤矿历史发展过程及矿井开采现状留田煤矿毛家地井始建于1985年,已办矿23年，属证件和开采手续齐全的生产矿井。煤矿自建井以来主要开采矿区浅部的K5煤层，开拓方式为平硐开拓。1985年初，煤矿在矿区西南部、矿区东部各开掘了一条平硐，矿区西南部平硐标高16644M，断面456M2，裸体支护；矿区东部平硐（原副井）井口标高1698M，断面456M2，裸体支护，因煤炭市场及管理等方面的原因，矿井长期处于停顿状态，偶有的采煤也仅为季节性开采，2002年矿区西南部平硐报废，2006年矿区东部平硐（原副井）报废。2004年初煤矿在矿区东部开掘了1平硐（原主平硐），2005年初在矿区中南部开掘了1风井（原风井），1平硐揭露K5煤层后，沿K5煤层布置运输大巷，主要开采矿区东部的K5煤层，采区内按倾斜长壁式采煤法布置工作面回采，1平硐进风，1风井回风，1平硐井口标高1671M，断面456M2，裸体支护；1风井井口标高1793M，断面456M2，裸体支护。2005年底煤矿在矿区西部开掘了2平硐，2平硐井口标高1650M，断面456M2，裸体支护，2平硐揭露K5煤层后，沿K5煤层布置运输大巷，2007年初，2平硐与1平硐、1风井已贯通形成系统。2007年底煤矿在矿区东南部开掘了2风井，2风井井口标高1695M，断面456M2，裸体支护，2风井沿K2煤层掘进，近期才已1平硐贯通，现还未安装通风机。目前，煤矿井筒数目四条（1平硐、2平硐、1风井、2风井），现煤矿在矿区东部（设计中的三采区）开采K5煤层，年产量5万T左右，矿区东部（设计中的三采区）K5煤层所剩储量47万T左右，预计服务年限1A，设计做为投产前老井生产期。2006年矿井核定生产能力5万T。第三节井田地质特征一、地层特征区内出露地层由老至新为二叠系上统宣威组（P2X）、三叠系下统卡以头组（T1K）、飞仙关组（T1F）和第四系（Q）等。现叙述如下（一）二叠系上统宣威组（P2X）为矿区含煤地层。出露于矿区东南部外侧及西部边缘一带，厚1901525042M，平均20745M，为一套陆相含煤碎屑岩沉积。主要岩性为灰色泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、间夹细砂岩、泥岩及煤层，含煤1533层，其中可采及局部可采煤层25层。富含羊齿植物化石及大量炭屑，与下伏P2地层假整合接触。据岩性、含煤性和沉积旋回特征，将该组分成二段1、第一段（P2X1）下至峨嵋山玄武岩组顶界，上至K1煤层底板，厚1165314944M，平均12323M。本段下部岩性为粉砂岩夹泥岩，泥岩中含黄铁矿，含有010035M薄煤13层，上部岩性以粉砂岩为主，夹泥岩、炭质泥岩及薄煤层24层。2、第二段（P2X2）下至K1煤层底版，上至T1K地层底界。厚78459315M，平均8422M。为该区主要含煤段。下部岩性以泥岩为主，中部岩性以粉砂岩及泥质粉砂岩为主，夹少量泥岩及细粒砂岩，普遍含有菱铁岩，上部岩性以泥岩、泥质粉砂岩为主。本段含020110M薄煤58层。其中K2、K4、K5等三层为全区可采煤层。（二）三叠系下统卡以头组（T1K）出露在矿区的东南及西南部，P2X含煤地层分布区的内侧，厚809611336M，平均9045M。全段主要岩性为黄色、浅绿黄色粉砂质泥岩及泥质粉砂岩为主，夹少量薄层细粒砂岩，岩性和厚度变化较小，全段以含多量腕足类和腹足类化石为其主要特征。（三）三叠系下统飞仙关组（T1F）出露广泛，矿区90以上的面积被飞仙关组地层所覆盖，厚4902562134M，平均51948M，据岩性组合及动物化石特征，自下而上分为四段。（四）第四系（Q）厚515M，在区内沟谷、山坡和山间凹地零星分布。岩性为冲积、坡积、残积砂、粘土等，与下伏各地层呈不整合接触。二、构造矿区位于扬子准地台的滇东台褶带中，次级构造为曲靖台褶束的宣威凹陷区。属可渡向斜的南东翼、东海子背斜的北翼。（一）褶曲矿区位于东海子背斜的北翼，矿区呈一单斜构造，地层走向近东西，倾向北，倾角515，由南向北有变缓趋势。（二）断层区内断层4条，其中落差20M的3条。1、F64断层斜交正断层，位于矿区西部边缘，区内长约230M，走向350，倾向80，倾角60，落差6080M，对矿区煤层开采影响不大。2、F53断层斜交正断层，位于矿区东北部，区内长度850M，走向300，倾向30，倾角60，落差70120M，对矿区煤层开采影响有一定影响。3、F52断层倾向正断层，位于矿区西部4勘探线附近，区内长度90M，走向10，倾向280，倾角60，落差510M，对煤层开采影响不大。4、F54断层斜交正断层，位于矿区东南1、3勘探线间，区内全长650M，走向55，倾向325，倾角60，落差1020M，对东南部煤层浅部开采有一定影响。总体上矿区褶曲相对较简单，为一平缓的单斜构造，地层倾角10左右，断层不发育，除分布在矿区西部及东北部的两个边界断层规模较大外，区内断层较少，落差较小。对煤层开采影响不大。矿区构造属中等偏简单类型。见矿区主要断层一览表（表131）。矿区主要断层情况一览表表131产状（度）编号性质走向倾向倾角落差（M）长度（M）控制情况断层证据对煤层的影响F64正35080606080230区内地表8点，巷道2个T1F1与P22接触边界断层，影响不大F53正300306070120850区内露头点13个，巷道1个T1F1与P22接触边界断层，影响不大F52正102806051090区内露头点3个，巷道1个井下K5煤层被切断对煤层开采影响不大F54正55325601020650区内露头5点，井下巷道3个K5煤层被切断对煤层开采有一定影响第四节煤层及煤质一、煤层（一）含煤性区内含煤地层为上二叠统宣威组（P2X）,地层总厚1901525042M，平均20745M，含煤833层，一般1025层，煤层总厚平均654M，含煤系数315，编号煤层5层，自下而上为K1、K2、K3、K4、K5，其中可采煤层3层，煤层总厚315451M，平均386M，可采含煤系数为188。（二）可采煤层区内主要可采煤层有K5、K4、K2等三层，其中K5、K2煤层为全区可采的稳定薄中厚煤层，K4煤层为全区可采的较稳定薄煤层。区内煤层倾角一般为8左右，为缓倾斜煤层。煤层间距最小1201M，最大2750M，为近距离煤层群。1、K5煤层位于宣威组第二段（P2X2）上部，厚度126175M，平均厚160M，为中厚煤层，结构简单，含005010M泥岩夹矸12层，属全区可采的稳定型煤层。煤层顶板多为粉砂岩或细砂岩，底板为泥岩。2、K4煤层位于宣威组第二段（P2X2）上部，上距K5煤层10511508M，平均1201M，煤层厚度070144M，平均105M，偶见005010M泥岩夹矸1层，为薄煤层，结构简单，属全区可采的较稳定型煤层。煤层顶板为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩；直接底板为泥岩及泥质粉砂岩。3、K2煤层位于宣威组第二段（P2X2）下部，上距K4煤层25153188M，平均2750M，煤层厚度102131M，平均121M，结构简单，含002007M的高岭石泥岩夹矸12层，属全区可采的稳定型煤层。煤层顶板岩性为泥岩或粉砂质泥岩，少数为泥质粉砂岩，底板为泥岩。祥见各可采煤层特征表（表141）。二、煤质1、物理性质该区煤炭为黑色，条痕亦黑褐色，具弱玻璃光泽及脂肪光泽，质坚硬，韧性强，内生裂隙不发育，燃烧时具强的熔融膨胀性，焰较长，具浓烟，残渣具有一定的强度。2、煤岩特征一般为均一、似均一、线理条带状结构，多成块状构造。煤岩组分以暗煤为主，夹镜煤，亮煤条带及丝炭透镜体，煤的宏观煤岩类型为半亮型。3、煤的化学性质K5煤层为中灰、中等挥发分、中等固定碳、特低硫、低磷、高热值、特强粘结性焦煤，可选性为中等可选极难选。K4煤层为中高灰、中等挥发分、中等固定碳、特低硫、低磷、中热值、特强粘结性焦煤。K2煤层为低中灰、中等挥发分、中等固定碳、特低硫、低磷、高热值、强粘结性焦煤。4、煤类区内各可采煤层均为焦煤，牌号JM25。5、工业用途区内各煤层煤质特征原煤为低中中高灰、中等挥发分、特低硫、中高热值焦煤，牌号为JM25。按炼焦用煤对精煤灰分的要求（灰分12），该区各可采煤层因灰分超限，只能做为炼焦配煤、动力用煤和化工用煤。详见可采煤层煤质特征表（表142）。可采煤层特征表表141煤层厚度（M）夹矸情况层间距（M）全层厚纯煤厚层数厚度（M）煤层顶底板煤层编号两极值平均值（点数）两极值平均值（点数）两极值一般值两极值一般值两极值平均值（点数）对比可靠程度煤层稳定性可采程度煤层倾角顶板底板K5126175160（14）1161651521212008016010可靠稳定全区可采粉砂岩或细砂岩泥岩105115081201（8）K4070144105（10）0801251021212006010008可靠较稳定全区可采粉砂质泥岩、泥质粉砂岩岩及泥质粉砂岩251531882750K2102131121（10）09812611512120009006可靠稳定全区可采8泥岩或粉砂质泥岩泥岩可采煤层煤质特征表表142工业分析（）全硫胶质层MM粘结指数元素分析（）煤层编号洗选情况MADADVDAFFCST,DYGR1CDAFHDAFNDAFOSDAF原煤029156084185833142520189323982159428862865521601602301981084508311389495456106131121101214161212K5浮煤053069063612251913159020322412217352116875602160110140136121815919593840185288443449151951041321581514112113271178原煤0941010986254938023255218523902229438005114460660150310228351851184064401509468413716515640360750484K4浮煤105110107168119871745422162408233944611621453006015021019412141348292878422861284824521536529415417516640150190174原煤0910960946163920181845243226012522450466445583060190280248436859384884489518508414215615140170210194K2浮煤098102100611491468136342390247724346939706667826010013012413161548386858477862485194531540536416317517040130190164可采煤层煤质特征表续表142发热量（MJ/KG）灰成份（）灰熔点（C）煤层编号洗选情况QBADQGRADAL2O3SIO2FE2O3CAOMGOSO3DTSTFT原煤230129532663622992929256561905224520444960582155138811102949645913753104138126036049044412501270145014801500K5浮煤24513042312524503361314512801290147014901500原煤205725852235203825152249190623862146449455903558563810488786819548161351411384024037032412201240141014301500K4浮煤26432981261124553039263213351345148014951500原煤2350305027834240131242805164719271897446245536524546868917846548897581251311284011017014414001425145014651480K2浮煤3196347133214323336693450414201440146014951500可采煤层煤质特征表续表142微量元素（UG/G）真相对密度视相对密度磷煤层编号洗选情况GE,DUG/GU,DUG/GAS,DUG/G焦渣特征16精煤回收率（）TRDARDPD原煤2325413161454121754475415015415231461511484001000120011K5浮煤14565574767466184000900110010原煤34384141615341445147150148314414714640015001900174K4浮煤0107545639094010397140012001600144原煤2325414161541467135138137313213613430007000900084K2浮煤147880168209812440006000800074第五节矿井开采技术条件一、工程地质条件（一）工程地质岩组与矿床开采直接相关的地层是二叠系上统宣威组煤系地层和三叠系下统卡以头组、飞仙关组地层，按地层层序分述如下1、三叠系下统飞仙关组三段（T1F3）坚硬半坚硬岩组，岩性为紫色、紫灰色及灰绿色中厚层状细砂岩、粉砂岩，对矿床开采无直接影响。2、三叠系下统飞仙关组二段（T1F2）坚硬半坚硬岩组，岩性为紫色、紫灰色及灰绿色中厚层状细砂岩、粉砂岩，对矿床开采无直接影响。3、下三叠统飞仙关组一段（T1F1）软弱岩组岩性为紫色、紫灰色及灰绿色薄层状泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，距所开采的煤层较远，对开采无大影响。4、下三叠统卡以头组（T1K）坚硬半坚硬岩组岩性为灰绿色、黄绿色中厚层状粉砂岩，该层岩体稳定性较好。5、上二叠统宣威煤组（P2X）砂质泥岩、泥岩软硬相间的工程地质岩组岩性为浅灰色、灰色薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩、菱铁质粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层，总体上稳固性差，对开采有直接影响。巷道易产生变形、片邦或出现底鼓工程地质问题。6、上二叠统峨眉山组（P2）坚硬岩组岩性为深绿墨绿色块状玄武岩及杂色凝灰岩，对矿区开采没有直接影响。（二）煤层顶底板工程地质特征1、K5煤层直接顶板为浅灰色中厚层状细砂岩，胶结紧密，层理不发育，岩石坚硬，厚3550M。在开采过程中极易脱层垮落，不易支护，易发生发生地质问题。老顶为灰色泥岩及泥质粉砂岩，易掉块脱落，岩层稳定性差，较易发生发生地质问题。底板为泥质粉砂岩含菱铁质粉砂岩结核，钙质胶结，胶结程度较好，抗压、抗剪强度较高，在开采过程中不易发生底鼓现象，但会产生片帮、折柱等现象。2、K4煤层煤层伪顶为灰色泥岩，开采时极易脱落、掉块、支护较困难，直接顶为泥质粉砂岩夹菱铁质粉砂岩，岩石较坚硬，但层理发育，岩性变化大，层位、厚度稳定，抗压、抗剪强度低，在开采过程中易脱层垮落，不易支护，易发生工程地质问题。底板为泥质粉砂岩，较稳定，抗压、抗剪强度低，稳定性差，遇水软化，易产生底鼓，片帮、巷道向内挤压、巷道变形等侧压工程地质现象，难支护，易发生工程地质问题。3、K2煤层直接顶板为灰色薄中厚层状粉砂岩夹泥质粉砂岩，厚5M15M，层理不发育，层位、厚度稳定，抗压、抗剪强度高，在开采过程中容易支护，不会脱层垮落，不易发生工程地质问题。老顶为浅灰色中厚层状粉砂岩，层理不发育，厚度稳定，抗压、抗剪强度高，在开采过程中容易支护，不会脱层垮落，一般在周期来压过程中才会垮落。底板为浅灰色粉砂岩、泥质粉砂岩，厚15M20M，层位、厚度稳定，抗压、抗剪强度高，不易产生底鼓、片帮等侧压工程地质现象，不易发生工程地质问题。（三）工程地质评价1、煤层顶、底板稳固性评价K5煤层伪顶随开采脱落，直接顶在初次来压时亦切顶脱落，不易造成应力集中，较易支护，稳固性好。底板泥质粉砂岩耐压强度较好。K4煤层伪顶随开采脱落，直接顶在初次来压时亦切顶脱落，不易造成应力集中，较易支护，稳固性好。底板泥质遇水软化鼓胀，易发生底鼓或巷道变形，耐压强度较差，不易支护。K2煤层煤层顶板为泥岩，开采时极易脱落、掉块、支护较困难，底板为泥质粉砂岩，较稳定。主要煤层顶、底板的工程地质条件均较好，稳固性较好，容易支护。2、井巷围岩稳固性评价矿区总体上地层的工程地质稳固性较好。但煤系地层为软硬相间的软弱岩组，较易发生工程地质问题。构造带工程地质稳固性犹为明显。断裂带宽度在0510M之间，大多为泥质胶结，胶结程度较差，区内构造带属于级结构面，并在此基础上发育了、结构面，这些结构面对区内的工程地质产生较大影响，致使岩石力学性质指标降低，井巷围岩根据不同的岩性有所区别，在软弱岩组段会发生掉块、拆柱、底鼓等工程地质问题，在坚硬的砂岩段井巷围岩完整，不易发生不良工程地质现象。综上所述，矿区工程地质条件为层状岩类为主的简单偏中等类型。二、水文地质（一）矿区地形地貌地势中部高，四周低。最高点为矿区中北部，标高194500M；最低点为矿区西部边缘，标高约1650M，相对高差295M。矿区内地表水不发育，主要是一些泉点出露，但大多涌水量均较小，受季节影响比较大。（二）含、隔水层矿区内出露的含水层主要有裂隙含水层和孔隙含水层，其地层时代从新至老分述如下1、第四系孔隙含水层多出露于山坡平缓及沟谷地带，厚度015M，雨季有泉点出露，泉流量为0002L/S，对矿床充水有一定影响。2、三叠系下统飞仙关组第四段T1F4泥岩隔水层在矿区东北部边缘出露，厚度10532M。其岩石的含泥高，裂隙不发育，岩层富水性渗透性差，隔水性良好，岩层厚度大，为良好的隔水层。3、三叠系下统飞仙关组第二、三段T1F23裂隙含水层在矿区东北部出露，厚度21459M，该段底部在地表有泉点出露，泉流量01L/S03L/S，泉点涌水量随季节变化而变化，雨季涌水量大，旱季涌水量小。4、三叠系下统飞仙关组一段（T1F1）泥岩隔水层为隔水性能良好的隔水层，该层隔断了飞仙关组二、三段裂隙含水层同卡以头组矿床顶板裂隙充水含水层之间的水力联系。5、三叠系下统卡以头组（T1K）裂隙含水层矿区的东、西部局部出露，厚度9045M。本含水层渗透性较弱，富水性较差。在其底部有一层泥岩及硅质泥岩条带，为矿床顶板的相对隔水层，对矿床充水有一定的影响。6、二叠系上统宣威组（P2X）煤系地层弱裂隙含水层出露于矿区东、西两面，厚度20745M。该层富水性及渗透性差。7、上二叠统峨嵋山玄武岩组（P2）相对隔水层在矿区内没有出露，根据邻区资料，厚度大于50M，该层含极弱的构造裂隙水，为相对隔水层，对矿床底部有明显的隔水作用。（三）断裂构造带的水文地质特征矿区位于可渡向斜南东翼，次级断裂较发育，断裂多为张剪性断裂，压扭性断裂较少，地质构造属中等偏简单类型。根据地表水文地质测绘和深部巷道控制各断裂构造，除F53断层在地表出露有泉点，巷道揭露该断层时有淋、滴水现象外，地表在断裂带附近均没有发现泉点出露，深部巷道揭露其它断层时仅有微弱滴水、渗水现象。矿区内地层为飞仙关组至煤系地层，泥质含量高，富水性弱，断裂带富水性同其切割两盘地层的富水性密切相关，两盘地层富水性强，断裂带富水性强，反之则弱。断裂带切割地层多为泥质含量较高的地层，两盘地层裂隙不发育，裂隙的闭合性较好，且由于泥质胶结物的胶结充填，地下水赋存空间小，富水性弱。断裂带多为断层角砾岩、断层泥构成，泥质胶结，胶结程度好，断裂带的导水性差。总体上矿区构造富水性、导水性均较弱。（四）生产矿井水文地质情况留田煤矿毛家地井矿井涌水量统计表表151涌水量M3/D矿井名称时间水平开拓面积M2开采深度（M）最大最小平均200411216808200016807494685572005112168012500016008525546191平硐20061121680163000160090760779020041121660180001680674557643200511216603500016807375956772平硐20061121660470001600847662734（五）矿区水文地质类型简述矿床含水层位于当地最低侵蚀基准面以下，地下水补给来源主要有大气降雨和地表水的补给，补给途径有矿床充水含水层裂隙直接补给、上覆含水层补给和断裂导通地表水补给等方式。1、地下水补给、排泄条件矿区地处云贵高原山区地带，地形坡度大，切割较深，有利于地表水的径流排泄，不利于地下水的渗透补给，含水层为粒度较细的细砂岩、粉砂岩、泥岩，深部裂隙不发育，储水空间小，由于上覆隔水层的存在，断裂带泥质胶结较好，断裂的富水性、导水性较差，地层倾角平缓，沟谷切割了上覆含水层，有利于地表水的径流、排泄，排泄条件良好，不利于地下水的渗透补给，补给条件差，地下水沿裂隙渗透动移，在矿区外低洼处沿裂隙排泄，排泄区距补给区远，动移缓慢，含水层表现为渗透型，运移、排泄条件差。2、矿床含水层含水性弱，区内主要含水层为碎屑岩类弱裂隙含水层，其中又以风化裂隙含水层为主，风化裂隙发育深度有限。矿床充水含水层出露范围小，由于含水层粒度细，裂隙不发育，富水性及渗透性比较弱。各含水层之间存在隔水层，只有通过导水性弱的断裂产生联系，相互之间的水力联系较弱，但断裂带泥岩胶结程度高，不存在越流补给现象，各含水层均各自相对独立，断裂带的富水性、导水性较弱。综上所述，矿区水文地质条件属以裂隙含水层充水为主的简单类型。（六）矿井涌水量据近几年来煤矿实测资料，结合地质报告提供的水文地质资料，采用比拟法计算，预计矿井正常涌水量28M3/H，最大涌水量41M3/H。三、环境地质条件1、滑坡及地震区域内历史上未出现大的破坏性地震，该区地震基本烈度为七度。区内未发生过滑坡、泥石流、塌陷等地质灾害，但随着采矿活动的进行及扩大，矿井排放的污水、矸石堆放受雨水淋漓后将会加速地表的水土流失，矿山在开采利用煤炭资源的同时，应注意加强环保意识，综合治理，最大限度地减少开采活动对地质环境的影响。2、地温该区为地温正常区。3、采矿工程对地质环境的影响主要表现为废水、废渣以及地表塌陷对环境的影响。总体上区内无破坏性地震灾害、无大的滑坡、泥石流危害，以往私挖乱采已得治理，地表已大部分复耕，无大的污染源，无热害，地表水质与地下水水质较好，无其它环境地质隐患，因此该区环境地质条件为中等类型。四、矿井瓦斯等级、煤尘爆炸性和煤的自燃倾向性；矿井煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险性1、瓦斯根据地质报告提供的资料，矿区内K5煤层瓦斯含量为079M3/T，K4煤层瓦斯含量为068M3/T，K2煤层瓦斯含量为056M3/T，K5煤层瓦斯含量最高，但该区总体为低瓦斯区。2、煤尘爆炸性根据云南省煤炭产品质量检验站对该矿K5煤层煤尘爆炸性鉴定资料，该煤样煤尘有爆炸性。设计按该区煤层有爆炸性进行设计。3、煤的自燃倾向性根据云南省煤炭产品质量检验站对该矿K5煤层煤的自燃倾向性鉴定资料，该煤样属自燃。设计按该区煤层属自燃煤层进行设计。4、矿井煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险性矿井未发生过煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出现象。第六节井田勘探程度及评价一、井田勘探程度评价留田煤矿毛家地井地质资料来源于2008年1月云南省地质工程勘察总公局提交的云南省宣威市留田煤矿毛家地井生产勘探报告，该报告2008年3月经云南省国土资源厅评审备案。该报告以1998年5月云南省一九八煤田地质勘探队提交的云南省宣威市留田煤矿毛家地井生产地质报告以及2005年11月云南省一九八煤田地质勘探队提交的云南省宣威市留田煤矿毛家地井资源储量核实报告为基础，结合煤矿开采现状编制。报告内容齐全，勘探程度、研究程度能满足设计生产需要。二、存在问题1、该报告水样采取偏少，尤其矿坑水未作有毒有害元素分析，难以对环境水作全面评价，建议此工作今后要补做。2、据煤矿实揭资料，区内还存在其它可采煤层，建议煤矿在今后的生产过程中，应进一步探明各煤层的赋存条件及可采性，避免造成资源浪费。第二章井田开拓第一节井田境界及储量一、井田境界宣威市杨柳乡留田煤矿毛家地井矿界范围以六个拐点连线圈定，走向长1497KM，倾向宽0708KM，面积106KM2，矿井与相邻煤矿矿界清楚。详见矿区范围拐点坐标表（表211）。矿区范围拐点座标表211拐点X坐标Y坐标矿12946500003543630000矿22946127003543783200矿32946010003543798000矿42945740003543791900矿52945464003543733200矿62946000003543620000矿区面积106KM2开采标高19001600M二、储量计算储量计算是以2008年1月云南省地质工程勘察总公局提交的云南省宣威市留田煤矿毛家地井生产勘探报告为依据，按照煤炭工业小型矿井设计规范关于储量计算的标准和要求（采区回采率薄煤层取85，中厚煤层取80，厚煤层取75，最低可采厚度取070M，最高灰分取40，最高硫分取3，对矿区范围内满足上述要求的K5、K4、K2等三个煤层进行计算。储量计算结果矿井保有资源储量4161万T（其中111B类859万T，122B类897万T，331类548万T，332类353万T，333类1504万T）矿井工业资源储量40106万T矿井可采储量17388万T（其中一水平14871万T，二水平2517万T）附矿区各可采煤层容重特征表（表212）矿井保有资源储量估算表（表213）矿井工业资源储量和可采储量计算表（表214）矿井可采储量分布表（表215）注根据杨柳乡关于留田村徐家院子地质灾害滑坡搬迁的实施方案，留田煤矿毛家地井矿区范围内的村庄均需搬迁，村庄搬迁后，可解放可采煤量113万T,服务年限9A，建议煤矿协调各部门加快村庄搬迁的实施工作。矿区各可采煤层容重特征表单位T/M3表212煤层K5K4K2备注容重148148145矿井保有资源储量估算表单位万T表213资源量（万T）合计煤层编号111B122B331332333K53344212301476291761K42873681541554331397K2238108164514421003合计85989754835315044161矿井工业资源储量和可采储量计算表单位万T表214永久煤柱呆滞煤量煤层编号储量编码保有资源储量工业资源储量村庄煤柱断层煤柱井界煤柱小计设计资源储量工业广场井筒、大巷小计采区回采率开采损失可采储量111B122B3313321132K5333629176116981655746196279890012945218158016376549111B122B331332964K4333433139713537442832746552283171982384368511826699111B122B331332561K2333442100395883496283289406855232832164985731414合计4161416140106144811071171617268228388021081935517388注111B、122B、331、332储量可信度系数取1，333储量可信度系数取09。矿井可采储量分布表单位万T表215K5K4K2序号水平煤层厚度M采区16105121合计一采区441635777993二采区213316883821三采区1434162330571一水平1650M小计65496699162314871四采区11881188五采区13291329小计251725172二水平1600M合计6549669941417388第二节矿井生产能力及服务年限一、矿井工作制度矿井设计年工作制度为330D，每天三班作业，回采按“二采一准”工作制，掘进按三班作业。二、矿井生产能力根据区内煤层赋存条件、储量、开采技术条件、技术装备和管理水平及目前煤炭市场情况，确定矿井生产能力为9万T/A较为适宜。矿井设计服务年限TZ可/KA17388/149138（A）其中（其中一水平14871万T，二水平2517万T）式中T矿井服务年限，A；Z可矿井可采储量，17388万T；A矿井设计生产能力，9万T/A；K储量备用系数，取K14。通过以上验证，留田煤矿毛家地井矿井生产能力确定为9万T/A是可行的。第三节井田开拓一、矿井开采技术条件、煤层赋存条件及开采现状分析1、矿井开采技术条件分析矿井为低瓦斯矿井，煤尘有爆炸性，开采煤层属自燃煤层，矿区总体上为一平缓的单斜构造，区内断层较少，对煤层开采影响不大；区内开采煤层均赋存于以层状岩类为主的岩组中，工程地质稳固性较好，在坚硬的砂岩段井巷围岩完整，不易发生不良工程地质现象。据近几年来煤矿实测资料，结合地质报告提供的水文地质资料，矿区水文地质条件属以裂隙含水层充水为主的简单类型。总体上该项目自然灾害程度中等，建设条件较好，矿井改扩建的内部、外部条件均已具备。2、矿井煤层赋存条件分析储量矿井保有资源储量4161万T，工业资源储量40106万T，可采储量17388万T，按设计生产能力9万T/A计算，服务年限138A，满足设计规范对改扩建矿井的要求。储量分布特点矿区走向长1497KM，倾向宽0708KM，面积106KM2，以村庄为界，矿区西部位于矿区的储量中心，矿区西部K5、K4煤层埋藏深度16801600M，K2煤层埋藏深度16401600M，矿区东部K5、K4煤层埋藏深度17601660M，K2煤层埋藏深度17401640M。3、矿井开采现状分析目前，煤矿现有的两个平硐，1平硐标高1671M，2平硐标高1650M，两个平硐标高相差21M，2平硐易于控制区内开采煤层。矿区走向长1497KM，运输距离较长。矿区属低中山地貌，区内地势中部高，四周低。矿区中部难以布