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文档简介

摘要贵州省毕节市织金县以那镇宝山煤矿,织金县宝山煤矿位于织金县以那镇南东,其西部边界紧靠以那镇,至贵州省织金县城30KM,属织金县以那镇所辖。矿区边界为一不规则的多边形,东界至多吉河,北界至F1断层。井田走向平均宽约092KM,倾向平均长约31KM,面积28085KM2。区内煤炭资源丰富,煤质较好,气候条件适宜。矿区内交通以公路为主,织金至纳雍、水城的公路(S307)从矿区南部经过,以那镇至织金30KM,至织金火电厂(八步镇)25KM,至水城123KM,至贵阳215KM,从织金至贵昆线黄桶站的铁路已经开始运营,交通较为方便。矿区内矿产丰富,除煤外,还有粘土、石灰岩、铝土质泥岩和铝土岩、稀散元素及煤层气等。粘土可烧制砖、瓦、钻探用泥浆及其它民用;石灰岩广泛分布,当地农民用之作烧石灰原料及建筑石料,当地水泥厂亦用之作原材料。稀散元素矿区内各稀散元素含量较低,均达不到最低工业品位,不具开采价值。铝土质泥岩和铝土岩岩层主要位于含煤地层底部,全矿区发育,一般厚度约为45M。岩质不纯,未进行专门采样。矿井设计开采煤层为井田内的C8煤层,煤的平均厚度分别为142M;倾角为913,平均为11。矿井按照煤与瓦斯突出、煤层自燃和煤尘具有爆炸性设计。井田的走向长平均为82KM,倾斜长平均为28KM,井田面积约为249KM2;井田内的工业储量约为3663万吨,可采储量为3663万T;矿井的设计年产量为45万T/A,设计服务年限为55A;工作面作业方式采用的是“两班半采煤,半班准备”的工作方式。设计井田内无大的断层和构造,对矿井的正常生产无影响,矿井按高瓦斯矿井设计。井田内采用反斜井单水平上、下山开拓方式,沿井田的倾斜方向,将井田划分成二个阶段,共18个区段进行开采。根据井田内无大的断层和构造特点,准备方式为上下山采区准备,采区内为单层准备。矿井的采煤方法采用的是单一走向长壁后退式采煤法,回采工艺为综合机械化采煤。井下煤炭主要采用皮带运输机运输,材料和矸石等采用矿用电机车和矿车运输。通风方式采用中央边界抽出式通风,选用矿用隔爆轴流式通风机,采区进风由副斜井进风,主斜井辅助进风。由于本矿井是高瓦斯矿井,所以采用三条上下山,运输上山采用的是独立通风。运输上山采用的是胶带运输,主斜井采用的是“机轨合一”运输方式;轨道上山布置双轨道,车场均为甩车场ABSTRACTPICKASONGTOZHIJINCOUNTYGUIZHOUPROVINCEBIJIECITYINTHETOWNSHIPOFBAOSHANMINE,ZHIJINCOUNTY,BAOSHANMINELOCATEDINZHIJINCOUNTYINSOUTHEASTOFTHETOWN,CLOSETOTHETOWN,THEWESTBOUNDARYTOGUIZHOUZHIJINCOUNTYTOWN30KM,BELONGTOZHIJINCOUNTYTOTHETOWNMININGAREABOUNDARYISANIRREGULARPOLYGON,THEEASTSIDETOTHEEDGE,RIVER,THENORTHSIDETOTHEF1FAULTMEANSTOTHEAVERAGEISABOUT092KMWIDE,TENDTOBEANAVERAGEOFABOUT31KMLONG,COVERSANAREAOF28085KMTHERICHCOALRESOURCES,COALQUALITYISGOOD,SUITABLECLIMATICCONDITIONSTRAFFICISGIVENPRIORITYTOWITHROADINMININGAREA,ZHIJINTOHARMONY,SOUTHSHUICHENGROADS307FROMMININGTHROUGH,TOTHETOWNTO30KM,ZHIJINTOZHIJINCOALFIREDPOWERPLANTSTOWNINEIGHTSTEPS25KM,ANDTHECITY123KM,TOGUIYANG215KM,FROMZHIJINTOTHERAILWAYLINEISYELLOWBARRELSTATIONBEGANOPERATIONS,TRANSPORTATIONISCONVENIENTMININGINTHEMINEISRICH,INADDITIONTOCOAL,CLAY,LIMESTONE,BAUXITEANDBAUXITICMUDSTONE,THESCATTEREDELEMENTSANDCOALBEDMETHANE,ETCCLAYTOFIREDBRICK,TILE,DRILLINGMUDANDOTHERCIVILIANLIMESTONEWIDELYDISTRIBUTED,LOCALFARMERSUSEBURNEDLIMERAWMATERIALSANDBUILDINGSTONE,ALOCALCEMENTPLANTALSOUSERAWMATERIALSSCATTEREDELEMENTSTHESCATTEREDELEMENTSCONTENTINTHEMINEISLOW,ALLCANNOTMEETTHEMINIMUMINDUSTRIALGRADE,NOCOMMERCIALVALUEBAUXITICMUDSTONEANDBAUXITE,ROCKISMAINLYLOCATEDATTHEBASEOFTHECOALBEARINGSTRATA,THEWHOLEMININGAREADEVELOPMENT,THEGENERALTHICKNESSISABOUT45MROCKISNOTPURE,NOTFORSAMPLINGC8INCOALOFMININGCOALSEAMINCOALMINEDESIGNFORTHEFIELD,THEAVERAGETHICKNESSOFCOALWERE142MINCLINATIONTO913,ANAVERAGEOF11ACCORDINGTOTHECOALANDGASOUTBURSTMINE,THECOALSEAMSPONTANEOUSCOMBUSTIONANDCOALDUSTEXPLOSIVEDESIGNTILTFIELDTOWARDSANAVERAGEOF82KMLONG,ONAVERAGE,28KMLONG,FIELDAREAOF249KM2WITHINTHEFIELDOFINDUSTRIALRESERVESOFABOUT3663MILLIONTONS,THERECOVERABLERESERVESOF3663MILLIONTMINEDESIGNANNUALPRODUCTIONCAPACITYOF450000T/A,THEDESIGNLENGTHOFSERVICEISA55WORKINGPRACTICESUSESIS“TWOANDAHALFCLASSHALFCOALMINING,CLASSPREPARATION“WAYOFWORKINGNOBIGFAULTINTHEDESIGNFIELDANDSTRUCTURE,ANDCANNOTINFLUENCETHENORMALPRODUCTIONOFMINE,MINEGASMINEDESIGNBYREVERSESLOPEFIELDWITHINASINGLELEVEL,PIONEERINGWAYDOWN,ALONGTHETILTDIRECTIONOFMININGFIELD,MININGFIELDWASDIVIDEDINTOTWOSTAGES,ATOTALOF18SECTIONSFORMININGACCORDINGTOTHEREISNOBIGFAULTINTHEMININGFIELDANDTECTONICCHARACTERISTICS,THEPREPARATIONWAYTOCLIMBTHEMOUNTAINFORTHEFIRSTMINING,MININGFORSINGLELAYERMINECOALMININGMETHODSISASINGLETOLONGWALLRETREATINGMININGMETHOD,STOPINGTECHNOLOGYFORTHECOMPREHENSIVEMECHANIZEDCOALMININGUNDERGROUNDCOALMAINLYADOPTSBELTCONVEYORTRANSPORT,MATERIALSANDWASTEROCK,MININGELECTRICLOCOMOTIVEANDCARTRANSPORTUSEACENTRALBOUNDARYDRAWERTYPEVENTILATIONVENTILATIONWAY,CHOOSEMINEEXPLOSIONPROOFAXIALFLOWFAN,MININGTHEWINDBYTHEAUXILIARYSLOPEINTOTHEWIND,THEMAINAUXILIARYINCLINEDWELLINTOTHEWINDBECAUSETHEMINEISCONSTRUCTEDTHEGASMINE,SOUSETOCLIMBTHEMOUNTAINTHREE,TRANSPORTATIONUSESINDEPENDENTVENTILATIONUPTOTHEMOUNTAINTRANSPORTUPUSESATAPETRANSPORT,INCLINEDWELLOFTHEMAINUSEISTHEMODEOFTRANSPORTATIONOFTHEUNITYOFMACHINERAILORBITUPTHEMOUNTAINANDDECORATEADUALTRACK,YARDTOUNCOUPLEFIELD前言本次设计主要是考察自己在校期间所掌握专业知识的程度,通过设计可以使自己加深对专业知识的理解,弥补过去在学习中的不足,同时也为自己即将走上工作岗位打下坚实的基础。本设计是以宝山矿井所收集的地质资料作为基础资料,煤层底板等高线图,煤层综合柱状图等图件,以及地质资料。查阅参考资料有煤矿开采学、矿山电工学、采矿设计手册、矿山压力及控制等参考资料。矿井设计包括井田开拓、采区准备和采煤方法,以及巷道掘进、矿井提升、运输、通风、排水、动力供应等各个生产系统,矿井开采设计主要应解决井田开采煤技术方案和确定各项开采参数,如确定井田的开拓方式、新水平开拓、延深方案、采准巷道布置及生产系统,选择采煤方法,确定阶段垂高、采区走向长度、采煤工作面长度等等。所选择的方案及参数必须在技术上优越,经济上合理,安全上可靠。为此,我们在设计时应遵守以下基本原则第一,矿井设计必须贯彻国民经济建设有关方针政策,特别是煤炭工业的各项具体政策,应有全局观点。第二点,矿井设计应在立足国情的前提下,满足技术上先进,经济上合理,安全可靠适用,并要为矿井发展留有余地。在目前,还应特别注意提高经济效益、社会效益和环境效益,以取得较好的综合业绩。第三点,在设计中,应理论联系实际,尽量运用所学的科学技术知识,应拓宽思路,在不违反国家方针政策和技术规范的前提下,大胆采用国内外先进技术和设计方法。最后,设计应按有关部门指定的技术范围、规程、标准系列等进行。设备选型上要注意以标准化、通用化、系列化并在国内成批量供应的型号为依据,新技术新工艺应以国内试验成功并经过鉴定批准的方能采用。第一章矿井建设及基本条件第一节井田概况一、井田位置及交通一、位置织金县宝山煤矿位于织金县以那镇南东,其西部边界紧靠以那镇,至贵州省织金县城30KM,属织金县以那镇所辖。矿区边界为一不规则的多边形,东界至多吉河,北界至F1断层。井田走向平均宽约092KM,倾向平均长约31KM,面积28085KM2。地理坐标东经10541431054358,北纬264837264923。二、交通矿区内交通以公路为主,织金至纳雍、水城的公路(S307)从矿区南部经过,以那镇至织金30KM,至织金火电厂(八步镇)25KM,至水城123KM,至贵阳215KM,从织金至贵昆线黄桶站的铁路已经开始运营,交通较为方便。如图11所示图111交通位置图二、地形地貌煤矿区属以剥蚀、侵蚀作用为主的中高山地貌形态,山脉走为北东一南西。最高点老鹰岩,海拔标高154020M,最低点位于煤矿东北角多吉河,海拔标高为1198M,相对高差342M。当地最低侵蚀基准面为1198M。三、气象以那矿区属亚热带季风气候区,因受南、北气流和高原地貌的双重制约,夏无酷暑,冬无严寒,全年温暖湿润,霪雨季节长而频繁,体现了贵州省低纬度高原地区的气候特点。据织金县气象局19922001十年气象资料(一)、气温十年平均气温142,年平均气温最高1941998年,年平均气温最低1081996年,月平均最高气温2828月,月平均最低气温011月,年较差207,日最高气温3281994年8月6日,日最低气温511999年12月25日,气温300的天数年平均63天。气温00的天数年平均147天。(二)、降水量十年平均降水量14384MM,年最大降水量17584MM1996年,年最小降水量11153MM1993年,每年59月为暴雨、大雨季节,在此期间的降水量占年降水量的76,其余月份多为绵绵细雨,月最大降水量为5377MM1996年6月,占年降水量的30,日最大降水量为1478MM1996年9月7日,占年降水量的84,日降水量01MM的天数年平均2114天,日降水量100MM的天数仅在丰雨年出现12天。(三)、积雪深度、湿度及风向历年最大积雪深度为13CM1999年1月12日,水气压年平均值14毫巴,每年68月份平均值20毫巴左右,最大值276毫巴1993年6月,相对湿度月平均8084,年平均82。风向每年以北东风为主,其次为南风,风速年平均16M/S,最大风速11M/S,大风季节一般出现在每年的24月份,风力8级的一年中有23天。四、地表水矿区属乌江水系补给区,区内仅东部边界多吉河为常年性的地表水体,其余地段均为季节性小溪沟,雨季有水流趟,旱季干枯。区内气候温暖湿润,大气降水充沛,每年59月为雨季,常有暴雨雹灾出现。五、地震根据中国动参数区划图(GB1983062001)、建筑抗震设计规范(GB500112001)规定,本区地震烈度为6度。第二节矿井建设外部条件一、运输条件矿区工业场地距织金县城约30KM,距即将建设的织金火电厂(八步镇)约25KM,与贵(阳)毕(节)高等级公路接口约60KM,向东到贵阳市约215KM,向南到安顺市约100KM。从织金至贵昆线黄桶站的铁路已经开始运营,正在筹建的高速公路有织纳高速、黔织高速、清织高速公路,正在筹建的铁路有织金至毕节、织金至纳雍、林歹至织金铁路,届时,高速公路和铁路建成后,将为本矿井的开发创造极为有利的外部运输条件。(一)、电源条件在宝山矿井附近有110KV八步变、35KV以那变和110KV织金变供电。以那35KV变电所现已建成,距本矿井约4KM,主变容量16000KVA。以那35KV变电所内35KV、10KV母线均采用单母分段接线方式布置,站内有35KV线路2回,10KV线路8回。以那35KV变电所两回35KV电源一回引自110KV八步变,一回引自110KV织金变。综上所述,在宝山矿井附近的35KV以那变电所供电可靠,可以向本矿提供可靠电源,矿井的开发在电力上是有保障的。(二)、水源条件经现场调查了解及贵州煤矿地质工程咨询与地质环境监测中心2008年1月编制的贵州省织金县宝山煤矿地质勘探及资源储量核实报告,可用于矿井供水的水源有1、多吉河矿区东南部的多吉河,距矿区开发工业场地(1370M)平距约1800M,高差120M。多吉河常年有水,流量随季节变化较大,据勘探周期内调查资料,2007年10月多吉河流量约为746L/S,枯水季节的流量约为300L/S。多吉河水没有污染,水质多为中性、微硬HCO3CA或HCO3SO4CA型淡水,水质总体良好。因此,该水源经净化、消毒后符合生活饮用水标准,可做矿井生活、消防用水水源。2、井下水矿井井下正常排水量为90M3/H,最大排水量为230M3/H,经混凝沉淀处理消毒后,主要作该矿井井下生产用水水源,因井下其他原因,当井下正常排水量不能满足井下生产用水时,由该矿井生活、消防用水水源(多吉河)补给。(三)、通信条件本矿井位于织金县,根据织金县通信网的现状,本片区已形成了较完善的通信网,其通信系统均已实现程控化,具备将全片区的行政通信系统纳入公用网的条件。供行政办公使用的电话和住宅电话可纳入织金县通信支局,采用虚拟网方式由通信支局接入电信公共本地网。(四)、主要建筑材料供应条件矿井建设木材需从区外调入外,钢材可从水城、贵阳等地调入,其他建材如砖瓦、砂石、水泥等可就地解决。外部建设条件综合评价综上所述,开发建设织金县宝山煤矿的外部条件基本具备。第三节矿井建设的资源条件一、区域地质(地层、构造、主要矿产)(一)区域地层区域出露地层自上震旦统至第四系沉积序列中,除缺失中上奥陶统、志留系、中下泥盆统、上三叠统、侏罗系、白垩系及第三系沉积外,其余地层均有分布,其中,以二叠系、三叠系地层分布最广,发育最好,其余地层分布较零星,第四系不整合于各时代地层之上。晚二叠世早期有玄武岩浆喷发。详见区域地层系统简表131。表131区域地层简系统组群地层代号及接触关系备注第四系Q上统遂宁组J3SN上沙溪庙组J2S中统下沙溪庙组J2X侏罗系下中统自流井群J12ZL上统二桥组T3E法郎组T2F狮子山组T2SH中统关岭组松子坎组T2GT2S永宁镇组茅草铺组T1YNT1M三叠系下统飞仙关组夜郎组T1FT1Y长兴、大隆组P3CD龙潭组P3L含煤地层上统峨眉山玄武岩组P3茅口组P2M栖霞组P2Q二叠系下统梁山组P1L含煤地层石炭系下统大圹组C1泥盆系上统代化组D3D宝塔组中统十字铺组O2SH湄潭组O1M奥陶系下统红花园组O1H(续表)表131区域地层简表十字铺组O2SH湄潭组O1M红花园组O1H奥陶系下统桐梓组O1T中上统娄山关群23LS中统高台组2G清虚洞组1Q金顶山组1J寒武系下统明心寺组1M(二)、区域构造以那矿区所处的织纳煤田位于扬子板块级、川黔滇盆地级、黔北断拱级西部南缘,煤田座落在黔中隆起的西段,由于基地刚性大,盖层于燕山运动中形成的褶皱宽缓且延伸距离短,使一系列短轴式褶皱形成为控煤构造的主体,轴线基本沿北东向延伸,以那矿区位于张维背斜与三塘向斜之间的次级褶皱板桥向斜的西翼。以那矿区位于板桥向斜西翼,为一简单单斜,地层走向NWSE,地层倾向以北东向为主,倾角一般在15度左右。二、井田地质(地层、构造)(一、矿区地层矿区及周边出露的地层有二叠系中统茅口组、上统峨嵋山玄武岩组、龙潭组、长兴组、大隆组、三叠系下统飞仙关组及第四系。地层走向总体为南西北东向,倾向北东,倾角628,一般1018左右,由浅到深地层倾角逐渐变小。现由老至新分述如下1茅口组(P2M)出露于矿区西南部边界外。为灰色、浅灰色,中厚层状,隐晶细晶结构灰岩,具溶蚀现象和缝合线构造,裂隙发育,充填方解石,产珊瑚及瓣鳃类动物化石,局部见燧石团块,厚度不详。2峨嵋山玄武岩组(P3)出露于矿区西南部边界外。为浅灰色灰绿色,厚层状玄武岩,具气孔及杏仁状构造,含大量杂色斑纹及黄铁矿结核,厚度不详。其上一般有220M紫色、灰绿色凝灰岩与玄武岩过渡。3龙潭组(P3L)出露于矿区北西部及南部边界附近。主要由浅灰色、灰色及深灰色,薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、碳质泥岩、灰岩、煤层组成。含煤2435层,一般28层左右,含可采煤层8层,其中全区可采3层。含腕足类及瓣鳃类动物化石,产大量植物化石,厚度在230M左右,与下伏地层呈假整合接触。龙潭组是典型的海陆交互相沉积,海相动物化石及植物化石都十分丰富。常见腕足类、瓣鳃类、海百合、螺等动物化石,代表浅海或滨海沉积;常见大羽羊齿、栉羊齿等植物化石,代表一种温暖潮湿的气候环境。4长兴大隆组(P3CD)出露于矿区南部。主要由黄灰色、深灰色、紫灰色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩组成,中夹数层灰岩及黄绿色蒙脱石泥岩,顶部夹硅质灰岩,底部为厚10M左右的燧石灰岩,产腕足类及瓣鳃类动物化石等,厚度一般在30M左右。5飞仙关组T1F根据区域资料,飞仙关组地层按岩性组合及颜色变化情况自下而上分为六段,矿区内及北部边界外均有出露,现分别简述如下1飞仙关组一段T1F1主要由黄灰灰绿色粉砂岩、粉砂质泥岩及泥质粉砂岩等岩层组成,薄中厚层状,微波状水平层理,上部夹12层灰岩,底部夹14层黄绿色蒙脱石泥岩,产克氏蛤CLARAIACLARAI及瓣鳃类等动物化石,厚度在7095M,一般80M左右。与下伏二叠系上统长兴大隆组呈整合接触。2飞仙关组二段T1F2浅灰色、灰色,灰岩及泥质灰岩,隐晶显晶结构,中厚厚层状,具锯齿状缝合线构造及溶蚀现象,下部为泥质灰岩,夹灰紫色及浅灰绿色泥质粉砂岩,产腕足、瓣鳃类动物化石。厚度一般在140M左右。3飞仙关组三段T1F3灰、灰绿色、灰紫色,薄中厚层状钙质泥岩夹泥灰岩,具水平层理,中下部夹泥质灰岩及灰岩34层,底部为泥灰岩及钙质泥岩,产瓣鳃类动物化石。一般厚度在90M左右,地貌上多呈缓坡。4飞仙关组四段T1F4灰深灰色,中厚厚层状石灰岩,夹薄层泥灰岩及钙质泥岩,底部夹白云质灰岩,溶槽、溶芽发育,产腕足、瓣鳃、头足类等化石。厚度在103M左右。5飞仙关组五段T1F5紫灰色薄层状钙质粉砂岩为主,夹钙质泥岩、细砂岩及泥灰岩,水平层理发育,产OPHICERASSP及CLARIAUNONITES等化石,厚53M。6飞仙关组六段T1F6黄色、紫灰色薄层状钙质泥岩,夹钙质粉砂岩及泥灰岩,产EUMORPHOTISMULTISORMIS,EHIMITIDEA等化石,厚度在45左右。6第四系(Q)由坡积物、冲积物、崩塌物等所形成的砂泥、砾石、粘土组成,分布于沟谷、坡地及溪沟、河流两岸,一般厚10M左右,在矿区内02孔附近较厚,接近20M。与下伏地层呈不整合接触。(二)、井田构造本井田位于以那勘探区的西北部边界附近,总体为一单斜,地层走向南西北东,倾向北东,倾角628,一般1018。本次核实报告的煤层、断层均采用贵州省织金县以那煤矿详查地质报告的编号。1、断层井田内及边界附近出露的断层有BAF11、F3及F12,现分述如下BAF11位于矿区北部边界,走向近东西向,矿区内长度3500M,倾向北北东,倾角60左右,破碎带见大量断层角砾岩及小褶皱,断失飞仙关标七地层,为一正断层,断距约200M。其保护煤柱大部分与井田边界煤柱重合,故BAF11断层对矿井开采的影响不大。表132矿区主要断层特征表断层产状序号断层名称走向倾向倾角()落差(M)区内走向长度控制程度备注1BAF11东西北北东60200矿区外推断正断层(续表)表132矿区主要断层特征表2F3南北东西7010约100M推断逆断层3F12东南西北北东6025约1900M可靠正断层F3位于矿区西南部,走向近南北向,区内长度约100M,倾向东,倾角70左右,断距约10M,深部逐渐消失,总长度1000M,为一逆断层,断距约10M。F3断层对矿井开拓开采影响不大。F12位于矿区内,走向为东南西北,区内延伸长度约1900M,倾向北东,倾角60左右,为一正断层,断距约25M,深部逐渐变小。该断层地表不明显,但01、J11及22号钻孔均有控制,比较可靠。F12断层由于切割了矿区西南部的各煤层资源,对矿井今后的开采影响很大,在以后的采掘活动中,巷道过断层时,除了应根据断层的性质准确判断煤层的位置外,还需注意断层附近水文条件的变化,避免因断层引发安全事故。矿区主要断层特征见表132。2、裂隙裂隙对矿井的影响主要表现在对矿井的防治水方面,井田内的碎屑岩裂隙主要分布于龙潭组、飞仙关组一段等地层中,浅部风化裂隙和构造裂隙发育,本矿的6煤层的顶底板、27与30煤层的顶板裂隙较为发育,在开采时,成为矿井天然的导水管道,对矿井的开采产生一定的影响,矿井开采这三层煤时,应加强煤层顶底板的防水工作。另外,由于断层的存在,断层带附近因受地质应力作用,岩体受挤压拉伸变形,可能造成岩体破碎,产生较多裂隙,同时,断层还可能沟通了各地层的水力联系,地下水活动更加强烈。断层的导水性与隔水性,取决于断层带岩层性质、破碎及胶结程度。在煤矿床的开采过程中,地面的塌陷将会引起断层的导水性增加。这些断裂破碎带是将来的矿床充水途径之一。因此,断层对煤矿床开采有一定影响,在煤矿开采过程中应加以防范,做好探水、防水工作。3、褶曲从矿区内勘探施工的钻孔情况看,含煤地层岩芯较破碎,滑面及挤压揉皱现象发育,因此,在深部可能有次级褶曲。4、岩浆岩贵州省织金县宝山煤矿地质勘探及资源储量核实报告中未提及。5、陷落柱贵州省织金县宝山煤矿地质勘探及资源储量核实报告中未提及。总的说来,矿区构造复杂程度类型属中等类型。三、煤层(含煤地层、含煤性、可采煤层、煤质、可选性、工艺性能、煤的用途)(一)、含煤地层矿区含煤地层为二叠系上统龙潭组(P3L),厚度在230M左右,含煤2435层,一般28层,含煤总厚平均213M,含煤系数93,全区可采煤层3层,为16、27、30号;大部可采煤层3层即6、7、14号煤层;另有2、32、35号等零星可采煤层。(二)、煤层特征1、可采煤层矿区内可采煤层为6、7、14、16、27、30号煤层。2、主要可采煤层矿区主要可采煤层3层,即16、27、30号煤层,现由上到下分述如下1)16号煤层位于P3L中段,14煤与标七石灰岩之间。上距14号煤17M左右,下距标七32M左右,煤层厚度121216M,平均165M,不含夹矸,全区可采,属较稳定煤层。顶板直接顶板为粉砂质泥岩或泥岩,强度低。间接顶板为粉砂岩,较坚硬,局部地段裂隙较发育,不稳定。厚度一般为300M。底板直接底板为厚100M左右的泥岩。2)27号煤层位于P3L下部,上距16号煤层68M左右,上距标七35M左右,煤层厚度112341M,平均230M,结构复杂,夹03层夹石,有分叉合并现象,全区可采,属较稳定煤层。顶板直接顶板为泥质粉砂岩或粉砂质泥岩,厚度200M左右,有厚薄不等的泥岩伪顶。间接顶板为粉砂岩或细砂岩,厚度较大,稳定性较好。底板直接底板为深灰色泥岩,强度较低,厚度020230M,一般120M左右。间接底板为泥质粉砂岩或粉砂质泥岩。3)30号煤层位于P3L下部,上距27号煤11M左右,煤层厚度082186M,平均152M,含01层夹矸,全区可采,属较稳定煤层。顶板直接顶板为泥质粉砂岩或粉砂质泥岩,稳定性一般,一般厚200M,有厚薄不等的泥岩伪顶。底板直接底板为粉砂质泥岩或泥岩。3、局部可采煤层矿区内局部可采煤层为6、7、14号煤层,现简述如下1)6号煤层位于P3L上部,上距2号煤21M左右,上距标三75M左右,煤层厚度052866M,平均161M,含01层夹矸,全区大部可采,厚度变化较大,较不稳定。顶板直接顶板为粉砂质泥岩,强度较低,一般厚100M。底板直接底板为粉砂质泥岩或泥质粉砂岩。2)7号煤层位于P3L上部,上距6号煤12M左右,上距标四3M左右,局部直接顶板为标四灰岩,煤层厚度058151M,平均113M,一般不含夹矸,仅02孔见一层夹矸,全区大部可采,厚度变化不大,较稳定。顶板直接顶板为粉砂质泥岩或泥岩,强度较低,局部直接顶板为灰岩,由于灰岩厚度不大,强度一般。底板直接底板为泥岩或粉砂质泥岩,间接底板为泥质粉砂岩或细砂岩。3)14号煤层位于P3L中上部,上距7号煤45M左右,下距16号煤层17M左右,煤层厚度072251M,平均185M,含02层夹矸,厚度变化较大,煤层常由于夹矸泥岩的厚度变化有分叉、合并的现象,全区大部可采,属较稳定煤层。顶板直接顶板为粉砂质泥岩或泥质粉砂岩,厚度较大,但是稳定性一般,间接顶板为粉砂岩或细砂岩,较坚硬,厚度不大。底板直接底板为粉砂质泥岩、泥岩,间接底板为细砂岩或泥质粉砂岩。含煤地层岩性组合岩性主要为灰、浅灰、深灰、灰黑色薄中厚层状粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、碳质泥岩,块状泥岩,中厚层状细砂岩、灰岩及煤层。井田内可采煤层特征详见表133。表133可采煤层特征表顶底板岩性煤层编号煤层平均厚度(M)煤层间距(M)煤层倾角()煤层结构煤层稳定性顶板底板煤层容重(T/M3)605286616111含夹矸01层较不稳定泥岩粉砂质泥岩或泥质粉砂岩16112705815111311不含夹矸较稳定粉砂质泥岩或泥岩泥岩或粉砂质泥岩163451407225118511含02层夹矸较稳定粉砂质泥岩或泥质粉砂岩粉砂质泥岩、泥岩158161612121616511结构简单,无夹矸稳定粉砂质泥岩、粉砂岩、菱铁岩泥岩14968271123412311含夹矸2层较稳定泥岩、粉砂质泥岩泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩154300821861521111含夹矸01层稳定粉砂质泥岩泥质粉砂岩泥岩、粉砂泥岩150(三、煤质1、煤类根据地质勘探报告,本矿6、7、16、27号煤层为中灰、中高硫、高热值三号无烟煤,14号煤层为中灰、高硫、高热值三号无烟煤,30号煤层为中灰、低硫、高热值三号无烟煤。2、煤类分析1)、煤的物理性质矿区内煤层为灰黑色、黑色,块状为主,少量粉粒状、碎块状、粒状,6煤层以粉粒状为主,少量碎块状;各煤层结构主要为细中条带状,少量宽条带状和线理状,见较多的透镜状、似层状丝炭;似金属光泽为主,少量沥青光泽、玻璃光泽;断口主要为参差状,少量阶梯状;内生和外生裂隙较发育,充填薄膜状、网格状、细脉状方解石,含透镜状、浸染状、星点状、瘤状黄铁矿;较坚硬。各主要可采煤层的真相对密度、煤的视相对密度详见表134。表134各煤层真相对密度、煤的视相对密度统计表煤层号26714162730平均真相对密度TRD161801752166177172217018617941681771733154165161316018217121581631612154182170视相对密度ARD15616816131591671632148168158214015814941501571542148152150214216815041401681552)、煤岩类型(1)宏观煤岩成分及类型全矿区各煤层多以亮煤、暗煤为主,夹少量镜煤和丝炭条带。区内宏观煤岩类型14、27号煤层为半亮型煤、2、32号煤层为半暗型煤、16、30号煤层为半暗半亮型煤,7号煤层为半亮半暗型。见表135(煤岩鉴定成果表)。(2)显微煤岩类型根据煤岩鉴定资料,煤的显微组分含有机组分和无机组分,有机组分又可分为镜质组和惰质组两大类,微观煤岩类型为微镜惰煤。见表136(煤岩鉴定成果表)。有机组分镜质组含量最小为8297,最大为8737,平均为8454。惰质组含量为12631703,平均为1546。无机组分无机组分主要以粘土矿物为主,氧化物及硫化物次之,含少量的碳酸盐矿物。平均含量为1591。粘土类矿物含量为4281268,平均为941。硫化物类含量最大为704,最小微量,平均为236。氧化物类含量为176485,平均为334。碳酸盐类含量最大为254,最小微量,平均为107。3、煤的变质阶段镜煤最大反射率为295316,平均为305。显微硬度(HV)334377(N/MM2),平均为352(N/MM2),全矿区各煤层自上而下其反射率和显微硬度呈现逐渐递增的趋势,且各煤层浮煤挥发分最大为6802001335586010000231613355860合计100002316煤泥0405339总计1000023281920沉物率产()()产率物浮灰分(AD)20110345067891304560789230456078901415678浮物曲线沉物曲线灰分特征曲线比重曲线比重01曲线比重()G/M3图13314煤层可选性曲线图地质勘探报告仅对34号钻孔的14号煤层取样进行可选性试验,其它可采煤层大多重量达不到试验要求,因此未取样试验。根据2002年11月贵州煤田地质局一七四队提交的以那煤矿详查地质报告,16、27、30号煤层的中煤产率分别为1913、1500、1300,可知16、27、30号煤层均属于中等可选煤。第四节开采技术条件一、水文地质(一)、含水层及隔水层1、第四系(Q)孔隙含水层岩性为砂土、碎石土、粘性土等,厚度一般在020M左右。出露于冲沟底部和洼地内。岩性疏散,孔隙率高,透水性较强,富水性中等,水量直接受大气降水补给,常以季节性冲沟进行排泄,地下水补给排泄速度较快,泉水流量随季节变化大。2、飞仙关组分布于矿区的中部,厚约460615M,地表形成侵蚀地貌,以层间裂隙泉点出露为主,地下水补给条件较好,上部为紫灰色泥岩,钙质粉砂岩,夹薄层状含泥灰岩,中部为中厚层状灰岩夹白云质灰岩及介壳灰岩,下部为绿灰色钙质粉砂岩,钙质泥岩夹薄层状含泥灰岩。矿区内主要出露飞仙关14段,其中飞仙关一、三段以泥质粉砂岩为主,夹薄层灰岩或泥灰岩,富水性弱;飞仙关二、四段以石灰岩为主,富水性较强,但是两个强含水层间均有飞仙关一段及三段相对隔水层。总的来说,飞仙关组地层含水性弱中等。矿区内见5泉点出露,流量070176L/S。属浅层风化裂隙水,水质类型为HCO3CA2KNA。飞仙关组一段可视为上覆地层与含煤地层的隔水层段。3、大隆、长兴组岩性为砂泥岩夹灰岩、燧石灰岩,含水岩层主要为灰岩、细砂岩、粉砂岩,富水性较弱,地表出露多为陡坎、陡坡,地表水排泄畅通,补给条件差,富水性较弱,属弱裂隙含水层,为开采上部煤层时的主要充水含水层。4、龙潭组分布于矿区西北地区,占矿区面积的20左右,地下水直接接受大气降水补给。岩性以深灰色粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩为主,夹煤层及少量石灰岩,厚度在230M左右,含水段由细砂岩、粉砂岩及少量石灰岩组成,含孔隙及裂隙水,矿区内未见泉点出露,仅在矿区边界洗布桥附近见有一溪沟,流量382011998L/S,季节性明显。该层段为煤矿开采之直接充水含水层,富水性弱,水质类型为MG2CA2SO42。5、峨嵋山玄武岩组出露于龙潭组底部,由凝灰岩及杏仁状玄武岩组成,致密、坚硬,局部风化裂隙发育。该层段富水性弱,具有良好的隔水性能,矿区内未见基岩出露。该层段为含煤地层与茅口组含水层间的隔水层。6、茅口组岩性为厚层状石灰岩,地表形成峰丛峰林地形,地下岩溶管道发育,水量丰富,具有埋藏深,径流远,集中排泄的特点,垂直循环带厚,溶洞成层性明显,富水性强,矿区内未见基岩出露,该层是含煤地层的间接充水含水层,由于有峨嵋山玄武岩组阻隔,该层对开采下部煤层并无较大影响,但是如果遇到断层沟通,就有可能导致茅口组岩溶水直接涌入矿井,发生水患。(二)、构造导水性井田内及边界附近出露的断层有BAF11、F3及F12。井田内断层特征详见表132。BAF11位于矿区边界附近,为正断层,走向近东西向,倾向北北东,倾角60左右,断距约200M,走向长度约3500M,据距该断层直线距离最近钻孔简易水文观测,02孔消耗量正常,34号孔在孔深15804140M处出现严重漏水现象,消耗量为9M2/H。F3位于矿区西南部,走向近南北向,区内长度约100M,倾向东,倾角70左右,断距约10M,深部逐渐消失,总长度1000M,为一逆断层,断距约10M。F3断层对矿井开拓开采影响不大。F12为正断层,走向为东南西北,倾向北东,断距约25M,深部断距逐渐变小,缺失6、7号煤层。据01孔及J11孔简易水文观测,钻孔揭露该断层带附近时01孔水位及消耗量正常,J11孔则出现明显漏水现象,造成干孔,消耗量为306780M2/H。断层带附近因受地质应力作用,岩体受挤压拉伸变形,可能造成岩体破碎,产生较多裂隙,同时,断层还可能沟通了各地层的水力联系,地下水活动更加强烈。断层的导水性与隔水性,取决于断层带岩层性质、破碎及胶结程度。在煤矿床的开采过程中,地面的塌陷将会引起断层的导水性增加。这些断裂破碎带是将来的矿床充水途径之一。因此,断层对煤矿床开采有一定影响,在煤矿开采过程中应加以防范,做好探水、防水工作。(三)、充水因素1充水水源1大气降水是主要的充水水源。含煤地层裸露,直接接受大气降水补给,其充水强度与降水的强度、季节和持续时间有着密切联系。2地表水矿区内冲沟较发育,切割较深。有些冲沟常年有水,枯季流量较小甚至干涸,雨季暴涨。同时矿区东南部多吉河长年有水,水量相对较大,因此,在上述地表水体下采煤应注意地表水溃入。3老窑水矿区周边老窑和小煤矿分布广泛,且开采历史悠久,大部分都被关闭。老窑采空区冒落带会造成地表开裂、塌陷,致使地表水及大气降水由裂隙或井口渗入老窑蓄积。因此,老窑大多有积水。开采浅部煤层时,应预防老窑突水。4断层带水断层破坏了地层的完整性、连续性,降低了岩石的力学强度。断层带含水性和导水性较强,可能连通含煤地层上部及下部的中强含水层或地表水,加之未来矿床开采中,人工采矿裂隙大量出现,改变了断层带附近应力场和地下水的天然流场,地表水、地下水就有可能沿断裂带溃入矿井。5滑坡带水矿区南部有一滑坡H,面积约070KM2,位于飞仙关一段、长兴大隆组及龙潭组地层出露地区。滑坡带由于岩性较为松散,孔隙率较高,裂隙及不规则裂隙较发育,因此具有一定富水性。同时多吉河流经部分滑坡段,加深了地表水与滑坡带地下水的水力联系,因此滑坡带水可能直接对含煤地层及矿床直接充水含水层进行补给,开采过程中应加强水文地质调查。6下伏茅口组强含水层虽与含煤地层之间有玄武岩相隔,对矿井充水影响不大,但是开采深部煤层时,如遇断层沟通地下水水力联系或揭露茅口组的钻孔封闭质量不合格的话,就有可能导致茅口组的岩溶水直接涌入矿井,因此煤矿开采工程中还是应进行探防水工作。2、充水方式按顶底板含水层和煤层之间的空间位置关系以及发生充水的可能性,充水方式可以分为直接充水和间接充水两种方式。直接充水煤层赋存于煤系的上、中、下及底部各个部位,未来井巷必将大面积破坏该层,地下水可直接方式向矿床充水。间接充水飞仙关组和大隆、长兴组受采空塌陷影响和断裂破坏后,地下水可通过塌陷带和断裂破碎带等以间接方式向矿床充水。3、地表水、地下水动态变化矿区地表水、地下水受大气降水影响,其流量变化均与降水的季节和强度相对应,雨季流量增大,枯季则相反。矿区内地表水直接接受大气降水补给,通常以小溪、冲沟等形式排泄,汇集于矿区东南部多吉河。多吉河为矿区最低侵蚀基准面,标高约为119850M。多吉河常年有水,流量随季节变化较大,据勘探周期内调查资料,2007年10月多吉河流量约为746L/S。地下水以泉或分散流形式补给溪沟,各含水层除断层带附近,无直接的水力联系,且地下水动态变化显著,季节性较明显。据勘探周期内地下水动态长期观测资料,Q1在2007年7月中旬左右流量达到峰值,为1763L/S,在2007年11月底流量降至最低,为0454L/S。4、充水途径及易突水区域前述已提及,矿床充水含水层为顶底板岩溶含水层和含煤岩系本身,根据各充水含水层空间位置、导水裂隙带高度以及构造等,充水途径为采空塌陷带和断裂破碎带。地下水集中区或主径流带以及断裂发育地段为井田矿床易突水区域。井田内煤系浅部有较多的老窑分布,对矿井安全生产具有一定威胁,应加强调查和探测,查明小煤窑(老空)分布范围和采空区积水、积瓦斯等情况。建议矿井建设及生产中,须坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则,加强防治水工作。(四)矿井水文地质类型根据煤、泥炭地质勘查规范,矿床水文地质勘查类型为第二类第二型,本矿区为水文地质条件中等的裂隙充水矿床。虽然含煤地层富水性弱,地下水补给条件较差,含煤地层上、下均有隔水层,富水性及导水性均较差,但矿区内部分煤层位于本区最低侵蚀基准面以下(矿区最低侵蚀基准面为东南部多吉河,标高为119850M),矿区周边有较多老窑,老窑采空区积水情况是动态变化的,增加了矿区水文地质条件的复杂程度。同时区内F12断层可能沟通了层间地下水的水力联系,揭露钻孔在断裂带出现明显漏水现象。故本矿井开采水文地质条件属中等偏复杂类型,局部地带(尤其是侵蚀基准面以下的各煤层开采)其开采时水文地质条件应属复杂类型。故要求矿井应进一步做水文地质专项报告,同时矿井防治水方案应要求编制防突水预案。(五)矿井涌水量1、邻近矿井涌水量与宝山煤矿邻近的且处于同一煤系地层的矿井有织金县以那镇宝筑鑫达煤矿,根据贵州省织金县以那镇宝筑鑫达煤矿资源储量核实报告,实测矿井正常涌水量为10M3/H,最大涌水量为30M3/H,涌水量变化系数()为3。2、矿井涌水量根据勘探、抽水实验及邻近矿井(宝筑鑫达煤矿)资料,对矿井涌水量用涌水量降深曲线方程法和比拟法分别计算如下1)涌水量降深曲线方程法本次勘探因无抽水试验钻孔,亦无大气降水及周边煤矿矿井涌水量等资料,故矿区涌水量预测仅根据以那煤矿详查地质报告331号钻孔抽水资料,采用涌水量降深曲线方程法,预测全矿区未来的矿井涌水量。331号钻孔位于矿区东南部边界多吉河附近,该孔抽水试验进行3次降深,抽水试验质量等级为合格,所提供数据基本能满足涌水量计算要求。(1)建立数学模型根据抽水试验资料,得出1矿产资源储量备案证明(黔国土资储备字2008280号),资源量基准日2008年2月19日,评审备案的煤炭(准采标高1500M750M)保有资源量3313323333578万T。其中,(331)408万T,(332)1002万T,(333)2168万T。分煤层资源量估算结果详见表146。表146煤矿资源量分煤层估算汇总表煤层编号331资源量万T332资源量万T333资源量万T331332333万T3216/29331260548437/3531034510141480212323615474816981554517043593271291583916784218301011493816313962合计4081002216835783941(二)勘探程度及存在问题1、井田勘探程度评价1)地质勘查报告编制简况(1)1958年西南煤田地质局地质四队在织金纳雍地区进行了110万地质测量。(2)贵州省地矿局108队先后于1971年和1976年在以那矿区完成了120万区域地质调查。(3)1969年贵州省煤田地质勘探公司地测大队在织金进行15万地质测量,并于1971年提交了织金煤田织金地区普查找煤报告,该报告确定了区内主要含煤地层为二叠系上统龙潭组,填绘了含煤地层的分布范围,确定煤类为无烟煤,划分了区域性标志层,对煤层进行了统一编号。(4)1980年至1990年,贵州省煤田地质局174队在邻区戴家田进行详查并提交了详查地质报告。(5)2002年,贵州省煤田地质局174队在矿区进行了以那煤矿地质详查并提交了以那煤矿详查地质报告,共施工钻孔18个,钻探累计进尺510834M完成的主要工作量及本次工作利用的工作量见表11,其中在矿区南部边界上及外围附近施工了4个钻孔,钻探累计125984M。报告于2003年7月25日由贵州省国土资源厅组织专家进行评审,详查区内共获得资源量14469万T,其中B级储量1984万T,C级储量4055万T,D级3700万T,E级4730万T。另计算保安煤柱储量6124万T。本次地质勘探及储量核实报告以以那煤矿详查地质报告作为主要参考资料。(6)2007年6月2008年1月,贵州煤矿地质工程咨询与地质环境监测中心以钻探、测井

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