贵州省某煤矿（扩建）开采方案设计说明书(doc291页)推荐

贵州省普安县楼下郭家地煤矿（扩建）开采方案设计说明书工程规模045MT/A图纸目录图号顺序图名设计图采用原图（未改动）图纸比例1地形地质图103150002井田勘察线地质剖面图采用150003矿区含煤地层综合柱状图采用15004矿井开拓方式平面图1091150005矿井开拓方式剖面图1092150006采区布置机械设备配备平面图1631120007采区布置机械设备配备剖面图1632120008矿井容易时期通风系统及通风网络图1711示意图9矿井困难时期通风系统及通风网络图1712示意图目录前言1第一章井田概况及地质特征12第一节井田概况12第二节地质特征16第二章井田开拓35第一节井田境界及储量35第二节矿井设计生产能力及服务年限45第三节井田开拓48第四节井筒56第五节井底车场及硐室66第三章大巷运输及设备70第一节运输方式的选择70第二节矿车72第三节运输设备选型75第四章采区布置及装备77第一节采区布置77第二节采煤方法81第三节巷道掘进91第五章通风与安全95第一节概况95第二节矿井通风110第三节灾害预防及安全装备140第六章提升、通风、排水和压缩空气设备234第一节提升设备234第二节通风设备249第三节排水设备254第四节压缩空气设备262第七章建井工期268第一节建井工期268第二节产量递增计划271第八章技术经济274第一节劳动定员及劳动生产率274第二节投资概算及资金筹措276第三节原煤生产成本278第四节销售收入、税金及利润估算280第五节概略财务评价281第四节矿井设计主要技术经济指标282前言根据关于进一步做好煤矿整顿关闭工作意见的通知（国办发200682号）等文件精神，贵州省出台了贵州省煤矿整合指导意见（黔煤办字2006291号）文件，确定了贵州省煤矿整合工作方针，并具体规划了煤矿整合工作步骤。普安县楼下郭家地煤矿（以下简称郭家地煤矿）在贵州省人民政府关于黔西南自治州兴义市等六县（市）煤矿整合和调整布局方案的批复（黔府函2006201号）指导下，进行整合工作。根据贵州省国土资源厅关于调整普安县郭家地煤矿矿区范围的批复（黔国土资矿管函20071712号）文确定，郭家地煤矿生产规模为045MT/A，矿区面积为423KM2，开采标高为13501650M。为此，郭家地煤矿委托重庆华地工程勘察设计院编制普安县楼下郭家地煤矿（扩建）开采方案设计。普安县楼下郭家地煤矿位于普安县楼下镇泥堡村境内，行政隶属楼下镇泥堡村，属扩建项目。原郭家地煤矿开采范围位于现矿区范围西南角，开拓规模小，生产规模仅30KT/A，矿区面积仅06956KM2。矿区扩大范围后，重新选址进行扩建设计，矿井扩界扩能（扩建）后矿区范围地理坐标为东经10458301050032，北纬252416252630。扩建后矿井不利用原郭家地煤矿的井巷工程和工业场地，井上下系统相互独立。整合后原生产系统报废。一、编制设计的依据。（一）地质报告及其他上阶段报告及批复文件1、贵州省人民政府关于黔西南自治州兴义市等六县（市）煤矿整合和调整布局方案的批复（黔府函2006201号）2、贵州省国土资源厅关于调整普安县郭家地煤矿矿区范围的批复（黔国土资矿管函20071712号）3、2007年12月，贵州省煤田地质局地质勘察研究院提交的贵州省普安县郭家地煤矿资源/储量核实及地质勘探报告4、矿产资源储量评审意见书（黔国土规划院储审字2007964号）5、关于贵州省普安县郭家地煤矿资源/储量核实及地质勘探报告矿产资源储量评审备案的证明（黔国土资储备字2008111号）6、2008年3月，重庆地质矿产研究院提交的贵州省普安县郭家地煤矿地质灾害危险性评估报告及备案登记表（二）设计依据的法规、规程、规范、条例、细则1、煤炭工业矿井设计规范（GB502152005）2、煤矿安全规程（2006年版）3、煤矿安全监察条例（2000年11月国务院令第296号）4、煤矿安全基本条件规定（国家煤矿安全监察局5号令）5、煤矿建设项目安全设施监察规定（国家煤矿安全监察局6号令）6、煤矿救护规程7、防治煤与瓦斯突出细则（煤安字1995第30号）8、建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程（2000年6月国家煤炭工业局制定）9、井下探放水技术规范MT/T632199610、煤矿井下热害防治设计规范MT50199611、矿井抽放瓦斯工程设计规范（MT501896）12、煤矿工人技术操作规程1996年原煤炭部制定13、矿井瓦斯抽放管理规范及反风规定14、煤矿用带式输送机安全规程（MT654）15、电气装置安装工程施工及验收规范GB50254502599616、建筑设计防火规范GBJ1687（2001年版）17、建筑防雷设计规范GB500579418、建筑灭火器配置设计规范GBJL409019、煤矿井下消防、洒水设计规范（MT/T50322003）20、建筑抗震设计规范（GB500112001）21、煤矿井下热害防治设计规范MT50199622、矿井防灭火规范（试行）（1988年，原煤炭部定）23、煤矿建设安全规程（1997年，原煤炭部制定）24、建筑防灭火器配置设计规范（GBJ14090）25、堤防工程管理设计规范26、电气装置安装工程施工与验收规范（GB502545025996）27、建筑防雷设计规范（GB5005794）28、工业企业噪声控制设计规范（GBJ75）29、尾矿库安全技术规程30、民用爆炸物品安全管理条例31、煤炭工业矿区总体设计规范32、矿山安全法33、煤矿井工开采通风技术条件（AQ10282006）34、煤矿井下粉尘综合防治技术规范（AQ10202006）35、煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ10262006）36、煤矿瓦斯抽放规范（AQ10272006）37、石门揭穿煤与瓦斯突出煤层程序技术条件MT/T955200638、石门揭穿突出煤层震动爆破技术条件MT/T958200539、矿井通风安全装备标准MT/T50169640、工业企业设计卫生标准卫生部制定41、矿井通风安全装备标准MT/T50169642、煤矿工人技术操作规程（1996年，原煤炭部制定）43、环境空气质量标准（GB30951996）44、地面水环境质量标准（GHZB11999）45、工业企业照明设计标准（GB5003492）46、工业企业采光设计标准（GB5003391）47、环境空气质量标准（GB30951996）48、地面水环境质量标准（GHZBL1999）49、大气污染物综合排放标准（GBL62971996）50、污水综合排放标准（GB89781996）51、工业企业厂界噪声标准（GBL23481990）52、煤矿注浆防灭火技术规范（MT/T7021997）53、矿井密闭防灭火技术规范（MTT6981997）（三）设计依据的政策性文件1、关于进一步做好煤矿整顿关闭工作意见的通知（国办发200682号）2、国家煤矿煤矿监察局关于加强煤矿建设项目安全设施设计审查与竣工验收工作的通知（煤安监监察200744号）2、关于加强煤矿顶板管理工作的通知（安监总煤行2008176号）3、关于加强煤矿机电运输安全管理工作的通知（安监总煤行2008175号）4、关于切实做好煤矿建设项目初步设计安全专篇编制工作的通知（煤安监监察200828号）5、关于加强煤矿建设项目瓦斯抽采工作的通知（安监总煤监2008167号）6、关于遏制煤矿重特大事故的紧急通知（安监总煤调2008162号）7、关于进一步加强煤矿水害防治工作的通知（安监总煤调2008160号）8、关于加强煤尘防治工作的通知（安监总煤行2008159号）9、贵州省煤矿整合指导意见（黔煤办字2006291号）10、关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作意见（黔安监管办字2007345号）11、加强煤矿瓦斯治理和综合利用工作的实施意见（黔府办发200883号）12、关于加强农民工安全生产培训工作的意见（安监总培训2006228号）13、省人民政府关于加强煤矿安全生产工作的决定（黔府发200732号）（四）其他依据1、贵州省普安县楼下郭家地煤矿采矿许可证。2、普安县楼下郭家地煤矿（扩建）开采方案设计委托及承诺书；3、设计人员在现场调查收集的矿井实际情况的有关资料二、设计的指导思想。1、认真贯彻执行国家矿产资源法和矿产资源开采登记管理办法；2、认真贯彻执行煤矿安全规程，结合矿井具体情况，采用切合实际的技术和工艺设备，为矿井安全、正规、持续稳定的生产创造必要条件。3、坚持“安全第一、预防为主”的方针。矿井安全是矿井设计的首要条件，根据矿井灾害情况，配备相应适用的、足够的安全设施、设备和检测仪器，为矿井安全生产创造必要的前提条件。4、认真贯彻国家环境保护有关政策，努力作到不因矿井开发造成新的污染和地质灾害。5、尽量提高矿井采掘接替的流畅性，作到布局合理、生产集中、系统完善、环节畅通，为矿井安全健康发展打下良好基础。6、提高矿井的技术装备、安全装备水平，结合矿井实际，尽可能降低生产经营成本，提高矿井综合经济效益。7、在保证矿井安全生产必备条件的情况下，尽可能简化系统和环节，缩短建井投产工期，减少工程量，节省投资，提高经济效益。三、设计的主要特点，主要技术经济指标和分析。（一）设计的主要特点1、贵州省普安县楼下郭家地煤矿（扩建）设计采用斜井开拓，布置3个井筒。主斜井井口标高16649M；副斜井井口标高16635M；回风斜井井口标高1675M。主、副井口之间平面距离47M，主井与回风斜井井口之间平面距离108M。主斜井采用胶带运输机运输，副斜井采用轨道提升运输，技术、工艺、设备能满足正规的、安全的、稳定的生产。后期布置北翼回风斜井和副斜井，北翼副斜井井口标高1820M；北翼风井井口标高1820M；2、矿井设计为中央式通风系统，前期为中央并列式通风系统，后期为中央分列式通风系统。回风斜井装备2套同等能力的主要通风机，工作方式为抽出式。各采掘工作面独立回风，通风线路畅通、独立稳定，符合煤矿安全规程要求。3、矿井划分为一个水平，水平标高为1490M，上下山开采。主要开拓巷道布置在煤层底板岩层中。开拓布局较为合理、生产集中、系统完善，环节畅通、可靠。4、井田内可供布置开采的煤层两层，即17、19煤层。井田划分为三个采区，采区走向长度550M2700M，倾斜长700M1665M。每个采区沿倾斜长170M划分为一个区段。采区内各煤层联合布置3条上山，即轨道上山、皮带上山和回风上山，各上山以斜巷与区段巷道连接。区段内在煤层底板岩层中布置2条瓦斯抽放巷。区段煤层巷道分层布置。5、矿井设计以1个采区、1个回采工作面达产；采用走向长壁采煤法，单体液压支柱支护，割煤机割煤，全垮落法管理顶板。矿井投产时布置3个掘进工作面，即1个17煤层巷道掘进工作面和2个岩巷掘进工作面，有利于先抽后采。6、本次设计按煤与瓦斯突出矿井进行设计，采用了预抽煤层瓦斯、开采保护层等综合防治突出技术措施，并考虑了瓦斯抽采利用。主要技术经济指标1、项目总投资情况项目建设估算静态总投资为108208万元静态投资由如下部分构成井巷工程费40656万元土建工程费86357万元机电设备购置及安装工程费454164万元工程其他费135005万元矿井吨煤投资24046元2、主要技术经济指标矿井设计生产能力045MT/A矿井煤炭资源总量2113万T矿井可采储量145615万T；矿井服务年限2506A；矿井开拓方式斜井开拓矿井瓦斯等级煤与瓦斯突出达产时采煤工作面数1个采煤方法走向长壁采煤法；通风方式中央并列式；职工在籍总人数669人；全员工效306T工；井巷工程量9677M矿井建设工期34个月四、存在的主要问题与建议。1、矿区F9断层以南区域勘探程度不够。勘探过程中只布置有4个钻孔，其中10号、J11号勘探线所布钻孔只揭露了F9断层，对煤层赋存状况反映不完整、不准确，无法布置开拓开采。2、贵州省煤田地质局地质勘察研究院2007年12月提交的贵州省普安县郭家地煤矿资源/储量核实及勘探地质报告在进行资源/储量估算时，根据贵州省普安县郭家地煤矿的要求，硫分未作要求，估算了平均硫分ST,D大于3的19煤层、26煤层的资源/储量，但未作19、26煤层的可选性试验。因此本次设计仅考虑了17、19煤层联合布置开采，未考虑26煤层的开采。3、建议项目建设单位组织对该区域进行补勘，加大勘探布局网度，查明煤层赋存，并对19、26煤层的可选性进行深入研究，以利于下一步对26煤层的开采，延长矿井服务年限。4、矿井达产建设工程量较大，建设工期长（34个月），建井施工组织难度较大。建议业主采用外委招标建设。5、各煤层瓦斯含量大，煤田瓦斯储量丰富。矿井应对瓦斯资源作专题研究，走煤、电、气综合开发利用的发展道路，减轻矿井开发对环境的污染，减少资源浪费。第一章井田概况及地质特征第一节井田概况一、交通位置普安县楼下郭家地煤矿（以下简称郭家地煤矿）位于普安县南面楼下镇境内，行政隶属楼下镇泥堡村，矿井扩界扩能（扩建）后矿区范围地理坐标为东经10458301050032，北纬252416252630。矿井中心点（主斜井井口）直角坐标X354990928420，Y28127541960，Z16648810M郭家地煤矿位于普安县城260方向，与普安县城直距约60KM，普安兴义公路从矿区北西部经过，矿区内有简易公路通往兴仁县的新龙场镇，该矿区西部楼下镇至南昆铁路清水河站仅12公里，矿区煤炭资源的开发具有良好的外部条件，矿区交通较方便。二、地形地貌矿区总体为脊状山地貌，属中高山地形。山岭大致位于区内中部，呈北东南西向延伸。地势北高南低，最高为标高20017M,最低为1435M,最大相对高差在567M左右；地面植被较发育，灌木、杂草丛生，部分地段为林场；地面小冲沟亦较多，并呈羽状展布，有水，流量在027L/S左右。矿区河流为山区雨源型河流，河床粗糙，水流湍急，流量变化幅度大。雨季山洪飞瀑，河水暴涨；枯季流量较小。河水主要受大气降水的控制。矿区内最低点标高为1435M，为矿区最低侵蚀基准面。最高点为矿区北部拐点7附近的大坡山顶，标高约为2015M，相对高差为665M。龙潭组含煤地层多被滑坡及第四系坡积物覆盖，地形相对平缓。三、气象及地震区内气候温和湿润，冬无严寒，夏无酷暑，雨量充沛，属亚热带高原性季风气候区。据普安县气象站19952007年资料降雨量年平均14311毫米，年最大1997年为17556毫米；年最小1996年为11444毫米，月最大1997年7月为5674毫米；日最大1995年10月3日为1365毫米。最长连续降雨1998年6月26日至7月19日计24天共计2821毫米，最长连续无降雨1999年12月22日至2000年1月12日计22天。降雨量随季节性变化较大，5至10月占年降雨量的842，其余月份仅占158。蒸发量1995年至2000年为1248514987毫米，月最大1998年4月为2138毫米。年蒸发量水面蒸发大于年降雨量。气温月平均为136。月平均最高为2057月，月平均最低为461月，日极端最高1995年6月23日为323，日极端最低2000年1月9日为79。气压月平均最高为8416毫巴12月，月平均最低为8340毫巴7月。湿度月平均最高相对湿度为887月，月平均最低相对湿度为784、5月。月平均日照时数最高为1898小时1998年4月，月平均日照时数最低为273小时2000年2月。风力风向以东北风为主，亦常见西南风。历年最大风速为23米/秒。最大风速多为西南风，一般出现在每年的春季。积雪和积冰日最大积雪2000年1月31日为14厘米；1996年2月26日电线积冰最大直经13毫米。地温地面月平均为155，月平均最高为3578月，月平均最低为662月。20厘米月平均地温156。月平均最高为2208月，月平均最低为802月。矿区至今未做过地震基本烈度鉴定，也没有地震资料记载。据中国地震烈度参数区划图（GB183062001，1400万），该矿区地震烈度为度，地震动峰值加速度005G，据建筑抗震设计规范（GB500112001），抗震设防烈度为6度。四、矿区经济概况矿区及其邻近区域以农业为主，农作物主要有玉米、水稻、小麦、油菜、大豆、马铃薯等，经济作物为烟叶。区内居民的经济来源仍以传统的家畜、家禽饲养为主，近年来，劳务输出逐步成为该区居民的主要收入来源。五、煤田地质勘探简史及矿区开发现状。1、矿区勘探史1955年7月，原西南煤田地质勘探局采样二队在盘县、普安、晴隆、兴仁等县进行区域性煤质采样，填绘了1/5万地质图，对煤系分布、煤质及地质构造形态有了轮廓性了解。2007年12月贵州省煤田地质局地质勘察研究院对矿区进行了资源/储量核实及地质勘探工作，提交了贵州省普安县郭家地煤矿勘探地质报告。2、老窑和小煤矿区内小煤矿和老窑主要沿含煤地层出露地段分布，分别开采17、19及26号煤层,多属季节性开采。开拓方式为平硐或斜井，规模较大的小煤矿以矿灯照明，放炮采煤，机械通风、排水，马车及轨道运输，坑木支护，顶板坚固的不支护或极少支护。开采巷道长度数十至三百多米，最大垂深50米左右。3、矿区开发现状原郭家地煤矿始建于1995年，2001年12月获得采矿许可证，其采矿许可证号为5200000142102，规模为3万T/年，矿区面积06956KM2，开采标高13601400M，矿区拐点直角坐标为A，281154000，3549753000；B，281154000，3549800000；C,281012000，3549800000；D，281000000，3549753000；该矿为片盘斜井开拓，走向短壁后退式采煤法。六、煤炭运销和经济效益情况。矿区交通条件较为优越，区内煤炭除少量供当地民用外，大量供省内外工业之需。区内煤矿企业经营效益普遍较好。七、有无文物古迹旅游区及其它地面建筑等情况。矿区为脊状山地貌，属中高山地形。区内无文物古迹旅游区，也无需重点保护的地面建筑等。八、现有水源、电源情况。矿区现有主要水源能够满足矿井生产、生活之需。矿区电源主要有楼下镇110KV变电站，青山镇110KV变电站。第二节地质特征一、区域构造矿区位于扬子准地台西南缘，黔北台隆六盘水断陷普安旋扭构造变形区，黔西南涡轮构造带上的下甘河断裂与潘家庄背斜之间。亦是昆明山字型东翼反射弧与广西山字型西翼反射弧的交接部位。二、矿区构造（一）基本形态郭家地矿区位于鱼龙向斜与泥堡背斜之间，属鱼龙向斜的南东翼。总体构造形态为一走向北东、倾向北西的单斜构造。在F8断层以北地层走向变化为近北向，倾向为西，F8断层以南的东部为北东向，倾向为北西，西南角走向变为近南北向，倾向为西，总体该矿区地层走向为2045，倾向为280315，地层倾角一般在12左右。区内未见次一级褶曲。（二）断层区内已发现断层7条，主要分布在矿区的北西及南东两边，其展布方向主要为北东向，一般呈北东3045左右，以正断层为主。落差大于或等于30米的断层有3条，落差小于30米4条；地面5条，见表121；地下隐伏断层2条，见表122。其中落差小于30的4条断层地面2条，地下隐伏断层断点2条；正断层4条。表121地面断层统计表产状序号编号位置长度M性质走向倾向倾角落差M1F1玉家坪二道沟4000逆北东南东601002002F8沙田丫口4800正北东南东54401303F9格界田大岩洞4500正北东北西64201004F22水箐1200正北东北西70105F23大岩洞480正北东北西5510表122隐伏断层统计表序号断层编号断层位置地层断距M推断性质断层依据1F811201孔6正19号煤层断薄2F911002号钻孔4正17号煤层断薄三、构造复杂程度综上所述，矿区总体为一单斜构造，局部断层较发育，且以走向断层为主，其矿区内落差大于30M的断层，F8断层、F9断层已查明，F1断层基本查明。地层产状沿走向和倾向均有一定变化，构造复杂程度可按第二类中等构造考虑。四、区域地层本区与盘县煤田邻近，其区域地层划分可参考盘县煤田区域地层简表，见表123。本区飞仙关组第一、二段T1F12与该区域地层简表中的下段T1F1大致相当，第三段T1F3、第四段T1F4、第五段T1F5与表中的上段T1F2大致相当。表123区域地层简表系统组段厚度米第四系Q041下第三系E0900上统T3二桥组T3166法郎组T2F下段T2F1299上段T2G3100中段T2G2192352中统T2关岭组T2G下段T2G1118182第四段T1YN457203第三段T1YN388325第二段T1YN2135160永宁镇组T1YN第一段T1YN1101211上段T1F2354590三叠系T下统T1飞仙关组T1F下段T1F197190二叠系P上统长兴组P2C60150龙潭组P2L185465P2峨眉山玄武岩组P2200732上段P1M274285茅口组P1M下段P1M1270600栖霞组P1Q70237下统P1梁山组P1L30122上统C3马平组C3M170270达拉组C2D121130中统C2滑石板组C2HS35545摆佐组C1B283529大塘组C1D219416石炭系C下统C1岩关组C1Y91203代化组D3D90292上统D3响水洞组D3X74136火烘组D2H260716泥盆系D中、下统D12罐子窑组D12G未见底五、矿区地层本区及邻近出露的地层为二叠系下统茅口组至三叠系下统飞仙关组，现从老到新分述如下下统茅口组P1M出露不全，分布于泥堡背斜轴部的三道沟附近。主要为浅灰色、深灰色中厚层状、厚层状灰岩，含白云质团块或白云岩，具缝合线构造，产腕足类、蜓等动物化石。顶部有厚约3米左右的红褐色硅质角砾灰岩硅质蚀变岩，相当于大厂层，角砾结构，坚硬。与上覆峨眉山玄武岩组呈假整合接触。二叠系上统P21、峨眉山玄武岩组P2出露不全，分布于勘探区东南部，主要岩性为灰绿色拉斑玄武岩及玄武岩、暗绿色火山角砾岩。上部夹中厚层状灰岩，含灰岩团块、腕足类及海百合化石。顶部20米左右为绿灰色含砾凝灰岩。为含煤地层的沉积基底。与上覆龙潭组呈假整合接触。2、龙潭组P3L勘探区主要含煤地层，为一套海陆交互相沉积。岩性由灰色、深灰色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、泥岩、泥灰岩、煤层及灰岩组成。具水平层理、波状层理、交错层理，含腕足类、瓣鳃类、介形虫等动物化石，含大羽羊齿、鳞木等植物化石及植物化石碎片、煤核等。组内连续沉积，含煤1329层，一般20层左右，可采煤层4层。厚度205248M，平均222M。龙潭组厚度有自西向东逐渐增大的趋势，特别是鱼龙向斜轴部厚度最大。根据岩性及其组合、沉积特征分为上、下二段下段P3L1B5顶界至含铝凝灰岩底界。中上部以粉砂岩、泥质粉砂岩为主，多含植物化石；中部为26号全区可采煤层；下部夹14层灰岩，含动物化石，厚度5096M，平均80M。上段P3L2B5顶界至12号煤顶界。以粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩为主，局部夹细砂岩、灰岩。主要含动物化石，中上部含煤层数层，有17号全区可采煤层，19号大部可采煤层，18号零星可采。中下部夹煤线，多含植物化石碎片，无可采煤层。厚度131164M，平均142M。3、长兴组P3C含煤地层顶界至12号煤顶界。岩性以灰色灰岩、浅灰色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩为主，夹钙质泥岩及泥岩，具水平层理、微波状层理，富含腕足类及瓣鳃类等动物化石，含植物化石碎片。含煤层15层，均不可采。本组地层在地表上常呈一小陡坎，顶部呈一小平台。厚度105148M，平均116M。与下伏地层呈整合接触。三叠系下统T11、飞仙关组T1F分布于勘探区中部。岩性主要为灰绿色、灰色、紫灰色、灰紫色粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、灰岩等，具波状层理、交错层理，含瓣鳃类及腕足类动物化石。组内连续沉积，与下伏地层呈假整合接触。厚度525630M，平均580M。根据岩性分为五段其中本区出露飞仙关组一、二段及三段。第一、二段T1F12主要为灰绿色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及粉砂岩，夹细砂岩、鲕状灰岩及泥质灰岩，含瓣鳃类、舌形贝等动物化石。底部具水平层理及植物化石碎片。厚度169221M，平均为198M。第三段T1F3岩性主要为灰紫色、紫灰色泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩，夹细砂岩、泥岩。在本区出露不全。第四系Q分布广泛，主要由松散的崩塌物、坡积物、沟谷冲积物、粘土等组成，厚度020米。与下伏地层呈不整合接触。六、煤层及煤质（一）含煤性矿区含煤地层为长兴组和龙潭组。据现有资料，长兴组仅含几层不稳定的薄煤层或煤线，不含可采煤层，在此不予详述。龙潭组为矿区主要含煤地层，厚度205248米，平均222米。含煤1329层，一般20层左右，煤层全层总厚14143057米，平均1987米，含煤系数为90。各组段含煤情况见表123。可采煤层主要分布在龙潭组上段上部的40米左右剖面内和龙潭组下段中部的15米左右剖面内。表123龙潭组含煤层情况地层煤层总计代号平均厚度M层数平均厚度M含煤系数P3L2221319198790P3L2142621109570P3L180510898112（二）可采煤层根据现有资料，本区可采煤层2层，即17、19煤层。各可采煤层情况见表124。表124可采煤层情况表全层厚度M采用厚度M夹石层数煤层间距M层编号极值均值极值均值极值一般对比可靠程度可采程度稳定程度极值均值170806973220806203100312可靠全区较稳定18843579273219052021303801670612可靠大部较稳定可采煤层分述17号煤层位于龙潭组上段顶部，是矿区主要可采煤层。区内有一个断薄点，位于1002孔，该孔以南应为不可采点，一个断失点，位于J1101孔。煤层采用厚度变化大，在11勘查线以北的北东面厚度大于350M，在11勘查线以南有变薄之趋势，1001孔为080M，1002号孔为044M，是否属断薄或是正常变薄现象，有待研究。其余较稳定。见插图122。该煤层含夹石02层，煤层上部的一层夹石较稳定，单层厚度005057米，为炭质泥岩；下部夹石不稳定，单层厚度005021米，主要为泥岩。煤层厚度变化主要与基底起伏有关。较厚的煤层出现在原先地势的低处，较薄的煤层则出现在高处。由于植物遗体都首先在低洼处堆积，随着泥炭层的不断堆积加厚而逐渐连成一片。顶板岩性为深灰色粉砂质泥岩、偶为泥质粉砂岩、泥灰岩，夹菱铁矿薄层，水平层理发育。含动物化石，局部含植物化石碎片。底板岩性顶部04米左右为含根泥岩，其下为粉砂岩或泥质粉砂岩、粉砂质泥岩。19号煤层位于龙潭组上段上部，层位稳定，厚度变化不大，除1202孔厚度为028M，1002孔为断失，其余均在130M350M间，总体上往东南方向有变薄之趋势，往北西变厚。见插图123。该煤层一般含夹石14层，单层厚度006076米，主要为炭质泥岩。顶部010040米为含根泥岩。顶板岩性为粉砂岩或细砂岩，局部为泥质粉砂岩。底板岩性主要为含碳泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，局部粉砂岩。七、水文地质一区域水文地质概况本区属云贵高原与广西丘陵盆地过渡带的中高山地形，地势总体为西北部高，东南部低，山体多与构造线一致。北东向延伸的主要山脊属珠江水系支流北盘江与南盘江之分水岭。在碳酸盐岩区发育岩溶地貌，非可溶岩区发育河谷地貌。本区主要河流为南盘江水系的楼下河与北盘江水系的南冲河，其流量分别为15660L/S1996710，热水塘、49771L/S1988715，潘家庄附近，枯水期为12月至次年3月，洪水期为610月，最高洪水位高于平常河水面17M左右。河水流量变化与降雨量变化一致。（二）矿区水文地质条件1、地层含水性根据岩性组合，岩层富水性和可采煤层赋存空间因素，自下而上将矿区内地层含水性简述如下。1）峨眉山玄武岩组P3出露在东南部边界的F1断层附近。该组未发现泉水。该组含水性弱，为相对隔水层。2）龙潭组P3L该组泉水流量为001028L/S,主要由浅部风化裂隙水出露而成。施工的10个钻孔中有4个在该组漏水，水位标高为160985186699MJ1102号孔对P3L、P3C一起抽水,结果静止水位标高169207M，涌水量为00937L/S,单位涌水量000124L/SM。渗透系数为000091M/D，水化学类型为HCO3CA型。该组含水性弱，为矿井直接充水地层。除浅部含风化裂隙水、构造裂隙水和其夹的灰岩层局部有少量层间溶隙水外，煤层浅部还有矿窑积水。勘探区含煤地层出露带老窑较多，以平硐、斜井为主，目前生产矿井主要为矿区边界的兴仁县效益煤矿。这些煤矿采空和积水情况目前难以查明。在开采浅部煤层时，可能会诱发老窑透水。表125区域地下水类型及含水岩组富水性特征简表地下水类型含水岩组及代号岩性厚度M富水性指标富水性类亚类钻孔单孔出水量M3/D泉水流量常见值L/S枯季地下水径流模数L/SKM2碳酸盐岩类岩溶水碳酸盐岩裂隙溶洞水个旧组T2G23中厚层状灰岩白云岩25610721538136341020003439强该组在大部分地带被第四系松散物覆盖，接受第四系孔隙水、裂隙水补给条件良好。该组有间歇性有水的沟溪经过，煤矿开采时局部地带可能要受沟溪水渗入、灌入等影响。3）长兴组P3C该组出露泉水较大，主要在矿区南西部响水一带排泄，最大为318号泉，据泥堡勘查区1999年4月至2000年5月对其茅口组P2M厚状层灰岩33776041597981076505231126强碳酸盐岩夹碎屑岩裂隙溶洞水永宁镇组T1YN中厚层状灰岩中下部夹砂岩76911574627804104904963883强中碎屑岩夹碳酸盐岩溶洞裂隙水个旧组T2G1薄层泥灰岩、泥岩、粉砂岩11821810100071弱玄武岩孔洞裂隙水峨嵋山玄武岩组P2火山角砾岩、凝灰岩玄武岩等6559717267801107318中弱飞仙关组T1F砂岩、泥岩、粉砂岩286874基岩裂隙水构造裂隙水宣威组P2砂岩泥岩粉砂岩及煤层18646933814014011094237中弱松散岩类孔隙水第四系Q坡残积及冲积砂砾层035011弱进行长期观测，流量324846L/S。而此次勘探由于工期短，未进行长期观测工作。但在2007年8月22日对其偶测流量时，流量达9L/S，主要为降水入渗补给影响新至。据采样化验结果水化学类型为HCO3CAMG型，矿化度为0219G/L,PH值791。该组岩性以碎屑岩为主，中夹数层灰岩，单层灰岩厚度一般小于700M，该组含层间溶隙水，据J1102号孔对P3C、P3L一起抽水，Q00937L/S，涌水量较小。施工的10个钻孔有7个在该组漏水，水位标高为161230174688M。该组总体应为弱含水层,当煤矿采空产生导水裂隙带沟通该组时，该组地下水落入矿井，增加涌水量。该组将成为矿井主要的充水含水层。由于P3C与P3L均以碎屑岩为主，属基岩裂隙含水层，存在水力联系，可视为统一的含水系统，富水性弱，所含裂隙水成为未来矿井的主要充水水源。4）飞仙关组T1F12该组岩性以砂泥岩为主。据调查该段泉水少且小，流量为003011L/S。据312号泉采样化验，水化学类型为HCO3CAKNA，矿化度为0085G/L，PH值766。除浅部含风化裂隙水外,深部含水性弱，为相对隔水层。5）滑坡透水性好，含少量裂隙水、孔隙水、富水性弱。6）第四系松散物本层主要为残坡积物，其孔隙度大，透水性好，接受降雨补给条件良好。据调查泉水流量为002169L/S，一般为040L/S左右，含孔隙水，富水性弱。2、断层导水性勘探区内断层F1、F8、F9断距较大。从钻孔水文资料分析，未发现有明显涌、漏水现象，勘探区内断层切割沟溪处尚未发现有泉水出露或漏水现象。但本区断层由于断距大，切割至下伏茅口组，造成下伏茅口组岩溶含水层与底部煤层26号接触，同时使中部17、19号煤层与茅口组间隔水层变薄，成为茅口组中承压水向矿井突水的通道。3、地表水勘探区内小冲沟发育，并呈羽状展布；沟水动态变化极大，季节性变化十分显著，雨季暴涨，枯季流量较小或干枯，对开矿有一定影响。界外有泥堡小河和格界田小河，流量达3001000L/S。对开矿无影响。4、地下水、地表水动态变化根据泥堡勘查区资料，其中318号泉流量动态1999年4月至2000年5月流量观测资料。如插图125（未收集降雨量资料）。79月（雨季）流量高，26月（平、枯季）流量低。与降雨有明显关系。5、矿床水文地质类型及矿井充水因素1水文地质类型矿区最低侵蚀基准面标高为1435M，煤层出露标高为15451725M左右。矿区出露地层中长兴组（P2C）、龙潭组（P3L）为弱含水层，飞仙关组（T1F12）、峨嵋山玄武岩组（P3）地层，为相对隔水层。自然条件下，长兴组含水层和地表冲沟水与煤矿未发生沟通，对局部（小面积）煤矿开采没有大的影响。随着煤矿采厚和采空面积增加，产生导水裂隙带达长兴组或地表，地表发生地裂、沉降等，长兴组含水层、地表冲沟水和大气降雨均对矿井有影响。而含煤地层龙潭组下伏茅口灰岩强含水层，由于在本区未见地下水露头点出露，水位埋藏深，但由于断层发育，断距大，特别是F1、F8、F9号煤层，可能造成下伏茅口灰岩岩溶含水层与可采煤层接触，成为今后开采主要的可能突水地带，使水文地质条件变得复杂。故该矿区属以大气降水为主要补给水源的顶板充水的裂隙充水矿床，水文地质条件中等偏复杂。2充水因素分析该矿区直接充水水源为含煤地层本身及上覆长兴组中裂隙水，间接充水水源为大气降水，茅口组中地下水；充水途径主要为矿井顶板冒落的导水裂隙带、断层带，而沿断层带及煤层露头地带的原小窑分布区，为可能的突水地带。6、矿井涌水量预算根据地质勘探报告，矿井涌水量采用“大井法”进行预算。该矿区设计生产能力为045MT/年。目前先期开采地段范围，西部以F8断层为界，南以11勘查线为界，东部以矿界为界，面积约130KM2。根据矿井开拓设计方案，本次预算矿井涌水量最低水平为1350M。矿区内矿床开采的主要充水水源为含煤地层本身的上覆长兴组地层的基岩裂隙水。今后矿床开采后疏排水，地下水表现为承压无压状态，因此，本次矿井涌水量预算公式采用稳定流承压无压“大井”公式计算。公式为QRRHMHKLN22式中Q矿井涌水量（M3/D）K含水层渗透系数（M/D）H疏干时水头高度（M）H疏干时潜水水位（M）M含水层厚度（M）R引用影响半径（M）R引用半径（M）1）计算参数的确定（1）渗透系数的确定本次预算所采用的含水层渗透系数（K），根据本次J1102号孔抽水试验资料确定，K值为000091M/D。（2）含水层厚度的确定本次预算采用的含水层厚度根据J1102号孔抽水层段的灰岩、细砂岩厚度确定，厚度为11292M。（3）水头高度（H）和潜水位（H）本次预算水平为1350M，先期开采地段范围内抽水钻孔的静止水位标高为169207M，矿井疏干排水时，K0，H34207M。（4）引用影响半径（R）和引用半径（R）的确定本次先期开采范围总体形状为“长方形”，面积约13KM2，通过公式R064344KM64344M。F1430而“大井”引用影响半径RR0R，而R0由公式R010S计算K得R010319M。所以R74663M。2）矿井涌水量预算根据预算公式Q计算得Q1239M3/DRRHMHKLN22考虑到今后开采后的变化，受大气降水的影响，雨季涌水量增大，根据318号动态观测资料，变化幅度为247，因此雨季最大涌水量为3060M3/D。由于地质报告仅以一个抽水孔资料预算矿井涌水量，所获得的水文地质参数有一定局限性，但总体认为采用的计算方法是可行的，结果可供设计时参考。与郭家地煤矿相邻的恒泰煤矿（30万吨/年），该矿面积约48KM2,据调查该矿水文地质条件与郭家地煤矿的水文地质条件相似，涌水量主要受大气降水补给，季节变化较明显，实测涌水量为25445L/S,平均约16L/S。采用类比法预算郭家地煤矿由该矿估降雨入渗系数为03,由该数据估算本矿采空面积最大时平均涌水量Q1/S1Q2/S2式中，Q1郭家地煤矿预计涌水量，L/S；Q2恒泰煤矿已知涌水量，L/S；254451L/SS1郭家地煤矿矿区面积，KM2，423KM2S2恒泰煤矿已知采空区面积，KM2，190KM2经计算，Q1Q2S1/S2254451423/1905579909L/S200435674M3/H，平均18839M3/H本次设计综合地质报告计算结果及类比邻近矿井涌水量情况，取正常涌水量200M3/H，最大涌水量400M3/H。九、地质勘探程度及存在问题（一）地质勘探评价。贵州省煤田地质勘察研究院于2007年12月提交的贵州省普安县郭家地煤矿勘探地质报告作为本次设计最终依据的地质资料。该报告全面总结了地质勘察工作过程及取得的勘察成果。勘察作业在郭家地矿区范围内分别布置有6条地质勘查线及相应的取芯钻孔，所采用的勘察方法、勘察类型归属及勘探基本网度布局等基本能满足煤田开发的要求，工作成果及取得的各类基础指标基本能满足矿井开采设计的需要。（二）勘探成果中对开采的影响因素分析1、地质构造对开采的影响矿区内揭露的F8、F9大断层将井田范围切割为三个区域，对矿井的整体性开采布局造成较大影响。矿井建设生产过程中，必须留足断层隔离煤柱，不得开采破坏。井巷接触断层前，必须采取措施，防范破碎围岩、断层水、瓦斯的危害。2、煤层对比的可靠性和稳定性分析本次资源/储量核实及地质勘察工作根据岩性、古生物、物性特征建立煤层对比标志层8个，煤层4层。其中可采煤层对比结论如下17号煤层位于龙潭组顶部，上距B3一般3米左右，对比标志明显，其对比可靠。19号煤层B4为其直接顶板，对比标志明显，对比可靠。3、资源/储量可靠性评价资源/储量核实及地质勘察工作所采用的方法科学，计算方法的选择、消耗量变动的计算及计算范围合理，计算结果作为本次设计采用的资源/储量，应属可靠。4、其它开采条件的影响分析矿区南部边界有滑坡，地表树林有倾斜现象，未发现明显活动。矿区地表冲沟发育，暴雨季节有山洪暴发。斜坡、边坡有撤落、崩塌现象，特别在矿界附近，煤矿采空引起山体开裂、下沉等，存在滑坡隠患。需采取措施防止地质灾害造成较大的损失及伤害。区内矿体围岩主要为层状的坚硬半坚硬碎屑岩和可溶性碳酸盐岩。根据区域资料，矿井建设生产过程中，巷道、石门有顶部垮落、塌帮、底鼓、缩径等现象，采空区有自然垮塌、周期来压等现象。对矿井开采过程中的顶板支护方式及支护材料有一定的选择性。（三）存在的问题及建议1、贵州省煤田地质局地质勘察研究院2007年12月提交的贵州省普安县郭家地煤矿资源/储量核实及勘探地质报告在进行资源/储量估算时，根据贵州省普安县郭家地煤矿的要求，硫分未作要求，估算了平均硫分ST,D大于3的19煤层、26煤层的资源/储量，但未作19、26煤层的可选性试验。因此本次设计仅考虑了17、19煤层联合布置开采，未考虑26煤层的开采。2、建议项目建设单位组织对该区域进行补勘，加大勘探布局网度，查明煤层赋存，并对19、26煤层的可选性进行深入研究，以利于下一步对26煤层的开采，延长矿井服务年限。3、矿井所采煤层为中高高硫煤，自燃倾向性等级为级，但矿井无煤层的自燃发火期的观测资料，对开采布置的准确控制有一定的影响。4、勘探成果确定的井下涌水属HCO3、SO3化学类型，应为酸性水，但无井下涌水的PH值测定值。设计按PH值小于7考虑相关设备配置。5、建议矿井投产前及生产过程中及时补充煤层自燃发火期观测及井下涌水的PH值测定，以检验相关配置、措施的有效性。第二章井田开拓第一节井田境界及储量一、井田境界根据贵州省国土资源厅关于调整普安县郭家地煤矿矿区范围的批复（黔国土资矿管函20071712号）文确定。郭家地煤矿生产规模为45万T/年，矿区面积为46452KM2，开采标高为13501650M。二、储量（一）资源/储量估算范围根据矿贵州省国土资源厅批复的矿区范围及矿区范围允许开采标高内，该矿区范围由18个拐点圈定（见表113），面积46452KM2，开采深度1350M1650M标高。进入资源储量估算的煤层为17、19、26煤层。其它煤层可采点不成片，此次工作未进行资源量估算。（二）资源/储量估算方法资源储量估算方法，依据煤、泥炭地质勘查规范（DZ/T02152002）执行。采用煤层底板等高线地质块段法进行资源量估算。计算公式QSHDCOS式中Q资源量（T）S块段平面投影面积（M2）H块段煤层平均厚度（M）D煤层视密度（T/M3）A块段煤层平均倾角（三）资源/储量估算工业指标根据煤、泥炭地质勘查规范（DZ/T02152002）附录E表E2煤炭资源量估算指标的规定煤层倾角小于25，无烟煤及贫煤最低可采厚度采用080M，最高灰分AD为40，硫分ST,D依据贵州省普安县郭家地煤矿的要求，硫分不作要求，最低发热量（QNET,AR）为221MJ/KG；郭家地煤矿矿区煤层倾角为1019，煤类均为无烟煤，因17煤层平均硫分ST,D小于3，19煤层、26煤层平均硫分ST,D大于3，故本次资源量估算17煤层按硫分ST,D小于3估算，19、26煤层按硫分ST,D大于3估算。（四）资源/储量估算参数的确定1、算量煤层厚度利用原则及质量如下1）块段周围工程点及块段内工程点煤层厚度大于或等于080M，且各工程点煤层综合验收质量必需为合格或合格以上；2）厚度异常点在块段内厚度受构造影响产生厚度陡然变大或变薄的异常点，用块段内其它见煤点的平均厚度值替代该点厚度值，该厚异常点厚度不参加该块段资源量估算；3）不可采点对尖灭点采用中点插值法求得“0”点边界线，圈定尖灭区；最低可采厚度边界线用内插法求得，圈出不可采区；参加资源量估算时，不可采点采用厚度用内插法求得的可采厚度080M参与计算；4）采用厚度1煤层中单层厚度小于005M的夹矸，在全层灰分30M的断层，经济意义为内蕴经济的。332类在较稳定煤层中划分，工程线距为1000M、孔距65。提升机由于采区距离长，采用斜井人车运输人员，根据规范钢丝绳最大容许缠绕2层，计算选配防爆全液压JKYB2520XP型单筒绞车，滚筒直径2500MM，滚筒宽度2000MM，最大静张力90KN，速度04M/S，配套液压马达4个。液压系统功率200400KW。天轮TD型，直径1400MM。钢丝绳80124NAT619WSNF1670ZS394GB89182006作为提升钢丝绳。由于绞车为全液压控制，速度在040M/S之间无级调速，传统的速度图和力图计算没有意义，故未计算。按照最大速度控制在38M/S左右估算提升1次循环时间约为350S，其最大班作业时间分配如下采区轨道上山液压绞车最大班班作业时间分配表作业名称数量每次数量每班次数提升时间S备注提升材料45593150设备运输11355设备考虑慢速运送下放矸石64104375不均衡系数为125不定期其他提升1800最大班上班时运送人员1800零星运送人员3600提升时间合计16080（447H）规程规定混合提升最大班不小于7H，满足，提升能力有富余。设备运输速度按1M/S，辅助工作时间按30MIN计，则一次提升时间为T