铁东煤矿开发方案h

第一章概述………错误!未定义书签。第一节项目简介………………错误!未定义书签。第二节井田概况………………错误!未定义书签。第三节矿山建设外部条件……错误!未定义书签。第四节生产矿井及采空区……错误!未定义书签。第五节开发利用方案编制依据………………错误!未定义书签。第二章产品需求情况………………错误!未定义书签。第一节产品需求现状…………错误!未定义书签。第二节产品价格分析…………错误!未定义书签。第三章资源概况……错误!未定义书签。第一节区域地质概况…………错误!未定义书签。第二节井田地质概况…………错误!未定义书签。第三节资源储量………………错误!未定义书签。第四节开采技术条件…………错误!未定义书签。第五节对地质勘查工作的简要评述…………错误!未定义书签。第四章主要建设方案的确定………错误!未定义书签。第一节开发方式的确定………错误!未定义书签。第二节开发方案………………错误!未定义书签。第三节井下开采方案…………错误!未定义书签。第四节煤的加工方案…………错误!未定义书签。第五章矿井主要灾害的防治………错误!未定义书签。第一节矿井地质灾害的防治…错误!未定义书签。第二节矿井其它灾害的防治…错误!未定义书签。第六章环境保护……错误!未定义书签。第一节概述…………………错误!未定义书签。第二节主要污染物及防治措施………………错误!未定义书签。第三节水土保持………………错误!未定义书签。第四节绿化…………………错误!未定义书签。第七章技术经济……错误!未定义书签。第一节劳动定员及劳动生产率………………错误!未定义书签。第二节投资概算及资金筹措…错误!未定义书签。第三节原煤生产成本…………错误!未定义书签。第四节财务评价………………错误!未定义书签。第八章开发方案简要结论…………错误!未定义书签。第一节开发方案简要结论……错误!未定义书签。第二节矿井主要技术经济指标………………错误!未定义书签。第九章存在的问题及建议…………错误!未定义书签。一、赤峰宝山能源(集团)铁东煤业有限责任公司《煤炭资源开发第一节项目简介一、项目来源赤峰宝山能源(集团)铁东煤业有限责任公司煤矿(以下简称铁东煤矿)位于赤峰市元宝山区风水沟镇老公营子井田东北部，行政隶属赤(集团)铁东煤业有限责任公司委托我院编制《内蒙古自治区元宝山煤45万吨/年，采用井工开采。二、矿业权及资源概况内蒙古自治区国土资源厅于2013年8月2日为赤峰宝山能源(集团)称铁东煤矿),有效期自2013年8月2日至2014年8月2日。铁东煤业公司为对铁东煤矿换检采矿许可证、后续规划设计及国土资源管理部门管理等相关事宜提供地质依据，委托内蒙古联邦地质勘查有限责任公司踏勘后，于2013年10月编制完成了《内蒙古自治区元宝山煤田老公营采矿许可证井田范围由9个拐点连线圈定，井田各拐点坐标见表铁东煤矿采矿许可证范围各拐点坐标一览表表1-1-1拐点编号1980年西安坐标系1980年西安坐标系1954年北京坐标系东经北纬XYXY142°24’14”23442°23’07”542°23’02”67842°23'26”942°23’56”5、6-1、6-2、6-3、6-4、6及7号等12层可采煤层的煤炭资源储量进行质勘查有限公司于2013年8月测绘成图，赤峰市元宝山区国土资源局审查核实并签章的采掘工程平面图圈定的采空区(截止日期为2013年7月31日)范围按相关参数及技术要求进行了煤炭消耗资源储量估算。本煤层不参与本次方案设计，不计入设计可采储量计算，故截止2013年7月31日采矿许可证范围内查明煤炭资源储量971万吨，其中控制的经济基础储量(122b)314万吨，推断的内蕴经济资源量(333)657万吨目前保有资源储量965万吨，保有资源储量中控制的经济基础储量(122b)314万吨，推断的内蕴经济资源量(333)657万吨(其中含6万吨-80m标高以三、开发利用方案编制目的1、为矿产资源管理部门对该矿矿产资源开发和保护提供管理技术3、为煤矿进行后续《采矿许可证》换检及申办等相关事宜提供技四、开发利用方案编制任务1、在“技术上可行、经济上合理、安全上可靠”的总体要求下，结合目前的矿区开采工程，为该矿煤炭资源开发确定开发利用形式；2、对该项目投产后的产品进行市场论述及价格分析，并依据煤类3、对煤矿开采过程中对环境的破坏、将遇到以及可能发生的灾害经济分析论证，推荐矿井建设规模45万吨/年，年工作日330天。产品2899.81万元，投资利润率98.83%,投资利税率141.17%,投资回收期第二节井田概况峰值加速度(g)为0.05,比照《中国地震烈度区划图(1990)》,对照烈度为6度。第三节矿山建设外部条件煤矿地面工业场地建有200m³生产消防静压水池1座，水源来自工经化验符合《生活饮用水卫生标准》,水量基本满足工业场地生产、生电站，导线采用LGJ-70型架空线路，线路长度15km;另一回10kV电四、其它建设条件矿区建设所用的砂、石可就地解决，其它建筑材料，如水泥、钢材第四节生产矿井及采空区本矿东南部约1.5公里处是平庄矿务局风水沟煤矿，1979年建井，设计开采能力90万吨/年。井田西部约2.5公里处是建昌营地方煤矿，1994年建井，设计生产能力30万吨/年。该矿四周全部为断层构造带，周边无小煤窑。第五节开发利用方案编制依据1、赤峰宝山能源(集团)铁东煤业有限责任公司煤矿《矿产资源2、中华人民共和国国务院令(第446号)《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》;3、内蒙古自治区国土资源厅2006年9月29日下发的《关于进一[2006]867号);4、国土资源部2007年3月28日“关于全面实施《固体矿产资源/5、国土资源部2012年9月20日“关于煤炭资源合理开发利用‘三率’指标要求(试行)的公告”;第一节产品需求现状炼钢，自2012年9月份以来，随着宏观经济整体起稳回升，发电量和钢材产量两项数据均出现好转，我们认为2013年上半年电力和钢铁产煤炭是我国的主要能源，在我国化石能源资源结构中占据70%左右的比重。2010年，能源消费总量32.5亿吨标准煤，煤炭消费约占68.6%。色金属冶炼等，是我国社会用电量的最主要来源，用电量占比达60%左2012年年初以来的发电量增速维持低位，但9月份以后出现明显好转。2012年年初以来，由于我国投资增速放缓，钢铁、建材和有色金属的需求随之减弱，发电量增速自三月以来维持低位。9月份以来发电量数据出现明显改善，11月份全社会用电量4139亿千瓦时，同比增长7.6%,增幅连续两个月回升；11月份全国发电量4011亿千瓦时，同比增长7.9%,为今年三月以来最高增幅。焦炭90%以上被用在生产钢铁，且是生产钢铁的必要原材料，因此焦炭产量与钢铁产量有直接关系。2012年9月份以来钢铁产量和焦炭产2014年煤炭市场需求有望回暖。随着宏观经济整体起稳回升，发电量和钢材产量两项数据均出现好转。随着政府的稳增长政策逐渐发力、新型城镇化和铁路基建项目的逐步落实，开春后投资将转入施工旺季，放，资金面会出现季节性好转2014年电力和钢铁产量将进一步提升，第二节产品价格分析(1)市场供求关系虽然未发生根本性转变，但需求量与供应量已经日趋基本平衡，基本扭转了产量远远大于需求的不利局面；(2)科技进步将会降低单位产值能耗，我国节能降耗潜力很大，(3)产业结构调整将使高耗能产业比重下降，但中国经济当前的重化工特点以及GDP增长率要求，决定了调控的局限性和长期性；(4)能源结构调整，煤炭比重逐步下降但中国能源结构的特点主(5)出口市场仅在亚洲，局限性较大；(6)世界经济和包括中国在内的亚太经济的发展，对能源的需求(7)中国是煤炭资源大国，也是利用大国，每年消耗世界煤炭产(8)中国煤炭资源分布的不均衡性，运输的瓶颈制约，必将长期(9)世界石油资源有限和价格高涨必将带动煤炭价格长期高位运行。本地区煤炭历年售价一览表表2-2-12011年2012年售价(元/吨)第一节区域地质概况一、区域地层而上为太古界前震旦系(Anz),古生界奥陶-志留系(O-S)与二叠系上统青凤山组(P₁q),中生界侏罗系上统义县组(Jy),白垩系下统九佛堂组杏园段(K₁x)、阜新组元宝山段(K₁yu)及上统孙家湾组(K₂s),新生界第三系上新统(N₂)及第四系全新统(Q₄)地层。其中白垩系下统九佛堂组杏园段(Kx)、阜新组元宝山段(Kyu)组成了元宝山煤田的煤系地层。详见元宝山煤田区域地层表(表3-1-1)。元宝山煤田区域地层表表3-1-1界系统组段符号厚度新生界第四系全新统上部为黄褐色亚砂土及亚粘土。中部为砂砾，砾径5-50mm,磨圆较好。下部为紫红色粘土。在老公营子井田第四系底部普遍发育10-40m后的玄武岩，上部具气孔、杏仁状构造，下部较为致密。与下伏地层呈不整合接触。第三系上新统上部为黑、灰绿色致密块状玄武岩，其气孔，多以熔岩流状产出，赤峰地区广泛分布。下部为沉积岩段，由灰白色砂砾岩和灰绿色泥岩、泥砾岩组成。与下伏地层呈不整合接触。中生界白垩系上统孙家为一套紫红色、灰白色砾岩夹砂岩、泥岩等冲积地层，与下伏元宝山段呈不整合接触。下统阜新组元宝山段上部为灰白色砂岩、砂质泥岩，夹多层不可采簿煤层，下部由灰-深灰色泥岩、砂质泥岩组成，该段为主要含煤段，共含11个煤组，其中3、4、5、6、7、8煤组可采。与杏园段地层呈整合过度关系。九佛堂组杏园段深灰色泥岩为主，水平层理发育，含淡水动物化石，局部含可采煤层。与下伏地层侏罗系上统义县组紫灰色安山岩、集块岩，灰百色流纹状安山岩，夹凝灰岩。与下伏地层呈不整合接触。古生界二叠系上统青风山组为一套轻度变质的海陆交互相沉积岩，主要为板岩、千枚岩、角岩、变质砂岩、硅化灰岩等，火山岩及火山碎屑岩主要为变质安山岩、变质凝灰岩等，本区南北山地一带均有出露，不整合于奥陶-志留系之上。奥陶.志留系为一套中度变质的海相沉积地层，主要由大理岩、片岩、细晶灰岩组成。分布于该区之南马架子一带，不整合于太古太古界震系前旦主要由花岗岩、片麻岩夹大理岩组成。二、区域构造造格架为一组北东-南西向雁行排列的断陷型含煤倾向SE,倾角4～47°,一般为8～18°。元宝山煤田呈北东向带状断续分布，煤田走向长度40km,倾向平均宽度约3km,煤田面积约120km²。煤田内由3个向斜、2个背斜组成复向斜构造，即元宝山煤田缓波状褶曲构造。西南部的老窑短轴向斜、龙头山背斜，中部的南荒向斜和北东部的五家背斜和风水沟短轴向斜构即元宝山含煤段，含6～10个可采复煤层，多为厚煤层(元宝山矿10煤以上，其它矿7煤以上),以元宝山露天区发育最好，煤层累计平均厚度30～50m,最大厚度100m。下含煤段为杏园段，含煤4～8层，多为薄及中厚煤层，稳定性差，以永丰井田、元宝山元宝山煤田煤层赋存特点：元宝山露天为聚煤中心，煤层厚度大、集中、向四周变薄。每个聚煤向斜有自己的富煤中心，煤层由15～17移1～2km。三、岩浆岩于侵入时代属煤系地层沉积之前，未发现对煤系地层有较大影响。第二节井田地质概况地层层序一览表表3-2-1系统、组段符号厚度(m)最小～最大第四系全新统Q白垩系上统孙家湾组下统阜新组元宝山段煤层及灰白色厚状细砂岩。下统九佛堂组杏园段灰黑、青灰、灰褐色泥岩及灰百色薄层砂岩夹砾岩及泥灰岩。岩，含6、7、8三个煤组，其中以6煤组最为发育。柔软，具塑性，层理发育，风化后呈碎片状；下部岩性为粗砂质泥岩、砂砾岩，胶结松散，砾石成分为花岗岩、片麻岩，砾径一般5～50mm。上部砂岩及中部泥岩中含有丰富的被子植物化石。该组地层厚度0~277m,平均51m。与下伏地层呈不整合接触。风成砂等组成。主要分布英金河岸及以北地段，井田南部零星分布，厚度0～60m。不整合覆盖与下伏地层之上。铁东煤矿位于老公营子矿区东部边缘，地层总体形态呈倾向东、倾角8～18°,一般为12°的单斜构造。井田内断层主要为F₁、Fʒg、Fg、F₂₀、F₄正断层，其中主要断层为F₁与F₃g正断层，对井田内煤层有明1、F₁正断层：为井田东北边界断层。该断层在元宝山四井和老公西，倾角50～70°,落差220～500m。为已查明断层。2、Fg正断层：为井田东北边界断层。为一斜切正断层，由9个钻孔控制，控制断层走向北东11～18°、倾向北西、倾角30～65°,落 井田内断层查明程度一览表断层编号产状要素延展长度发育地段确定依据钻孔编号/断点深度(m)查明程度走向倾向倾角落差井田东部边界7420/497(钻):73181/416(钻);9111/555(钻);749/411(钻)7655/316.(电):7233/341(钻):补767/560(电);7415/338.38(钻):7532/436.92(电):74269/492.85(电):7534/300.17(电)查明井田东部7449/641.46(电);9120/646.11(电);7637/482(电):7532/185.50(电);7241/623.57(电);7638/469(电)74267/541(钻):7645/171.80(电);7642/430.85(电)查明井田东北部7613/301(电);7412/285(钻);7676/63(钻);182/69.17(电):74267/108(钻)74212/652(钻)查明井田东北部推断初步了解并田东部线推断初步了解线浅部9108/270(钻)基本查明三、岩浆岩(一)含煤地层上统阜新组元宝山段(K₁yu),含煤地层平均厚度550m。(二)含煤性层共含8个煤组，即1～8煤组，其中3、4、5、6、7煤组中含12层可含煤系数8.68%,可采煤层平均总厚度67.16m,可采含煤层系数12.21%。(三)可采煤层元宝山段(Kyu)含煤地层共含3、4、5、6及7共5个煤组12个可采煤各可采煤层特征见表3-2。3号煤层：白垩系下统阜新组元宝山段含煤地层上部，埋藏深度为234.77～472.95m,平均341.12m,井田内有12个见煤钻孔，其中10个可采，煤层自然厚度0.29～3.24m,平均1.30m,资源储量0.29～3.24m,平均1.25m。煤层结构较简单，含1～2层夹矸，夹矸厚度0.25～0.50m(2层总厚度)。与4-1号煤层间距2铁东煤矿可采煤层特征一览表煤层编号最易厚醇大(m)平均(点数)最还接(m)点数平均(点数)稳定程度程度自然厚度采用厚度平均(点数)32较稳定大部/不稳定局部41不稳定局部3较稳定大部7较稳定大部58较稳定大部不稳定局部/较稳定大部3较稳定大部4较稳定大部62不稳定局部721不稳定局部可采点4个，煤层自然厚度为0.75～2.80m,平均1.67m,资源储量利用厚度为0.75～2.80m,平均1.62m。煤层结构较简单，含夹矸1层，夹矸厚度0.27m。与5-2号煤层间距16.45～5-2号煤层：位于白垩系下统阜新组元宝山段含煤地层上部，埋藏深度为303.18～560.62m,平均416.57m,井田内有11个见煤钻孔，均可采，煤层自然厚度为0.20～6.02m,平均2.84m为0.20～5.77m,平均2.51m。煤层结构较复杂，局部含夹矸1~4层，深度为332.68～571.37m,平均421.98m,井田内有10个见煤钻孔，其中可采点7个，煤层自然厚度为0.34～6.10m,平均2.30m,资源储量采用厚度为0.34～6.10m,平均2.17m。煤层结构复杂，局部含夹矸1~5号煤层：位于白垩系下统阜新组元宝山段含煤地层上部，埋藏深度为243.14～590.88m,平均423.22m,井田内有10个见煤钻孔，其中可采点7个，煤层自然厚度为0.20～13.36m,平均2.90m,资源储量采用厚度为0.20～12.09m,平均2.58m。煤层结构复杂，局部含夹矸1～46-1号煤层：位于白垩系下统阜新组元宝山段含煤地层中部，埋藏深度为428.04～571.23m,平均494.41m,井田内有10个见煤钻孔，其中可采点4个，煤层自然厚度为0.33～4.39m,平均1.64m,资源储量采用厚度为0.33～4.39m,平均1.62m。煤层结构简单，局部含夹矸1局部可采的不稳定煤层。6-2号煤层：位于白垩系下统阜新组元宝山段含煤地层中部，埋藏深度为410.74～583.64m,平均496.38m,有10个见煤钻孔，9个钻孔不含夹矸。与6-3号煤层间距14.79～28.82m,平均18.50m。属大部可6-3号煤层：位于白垩系下统阜新组元宝山段含煤地层中深度为425.53～598.70m,平均496.38m,井田内有8个见煤钻孔，均可采，煤层自然厚度0.40～4.06m,平均1.78m,资源储量采用厚度为0.40～3.69m,平均1.70m。含1～2层夹矸，夹矸厚度0.11～0.37m。与6-4号煤层：位于白垩系下统阜新组元宝山段含煤地层中部，埋藏深度为453.10～627.58m,平均522.69m,井田内有10个见煤钻孔，其中可采6个，煤层自然厚度0.50～13.08m,平均2.58m,资源储量采用厚度为0.50～9.47m,平均2.14m。煤层结构复杂，含1～12层夹矸，6号煤层：位于白垩系下统阜新组元宝山段含煤地层中部，埋藏深度为366.03～609.70m,平均516.20m,井田内有9个见煤钻孔，其中可采3个，煤层自然厚度0.15～4.12m,平均1.59m,资源储量采用厚度为0.15～3.48m,平均1.39m。煤层结构简单，含1～2层夹矸，夹矸厚度0.16～1.22m(2层总厚度)。与7号煤层间距19.18～21.07m,平均7号煤层：位于白垩系下统阜新组元宝山段含煤地层下部，埋藏深度为387.10～567.16m,平均490.73m,井田内有9个见煤钻孔，其中可采见煤钻孔1个，煤层自然厚度0.23～1.75m,平均1.16m,资源储量采用厚度为0.23～1.75m,平均1.08m。煤层结构简单，含2层夹矸，(一)煤的物理性质和煤岩特征1、物理性质区内各可采煤层物理性质无明显变化，煤的颜色呈黑褐至黑灰色，光泽多为弱沥青或油脂光泽，条痕为褐色或棕褐色，内生裂隙发育，光亮型或半亮型煤常见贝壳状、眼球状或阶梯状断口，半暗型煤常见不平坦状断口，暗淡型煤多为参差状断口。煤的吸水性强，极易风化或自燃发火，块煤遇水有响声立即破碎。煤的原生裂隙和次生裂铁矿薄膜充填；煤的结构为各种煤岩组分交替出现，具条带状结构，煤的层理连续，有时见少许断续的水平层理或缓波状层理；含粘土质及方1、宏观煤岩特征：各煤层多种煤岩类型交替出现，煤岩组分由镜煤、亮煤、暗煤和丝炭组成，以亮煤和暗煤为主，镜煤和丝炭以透镜状或线理状夹于亮煤或暗煤之中，对于厚煤带的5煤组和6煤组，可见富含丝炭的夹层，夹层厚度0.20～0.60m,并有多层出现，地质勘查过程各煤层无机组分以粘土组矿物为主，含量1.19～14.74%,氧化物组含量一般在1.32～10.23%,硫化物组含量一般在0.18～0.89%;显微煤岩类煤层显微煤岩组分含量统计表表3-2-5层号煤编去矿物基(%)壳质组纯煤粘土硫化物组3456783、变质程度：区内煤层变质程度低，各煤层镜煤最大反射率一般在0.422～0.515%之间，本区煤属烟煤I变质阶段。(1)煤的视密度：最近一次报告为内蒙古自治区国土资源厅于2002年2月5日以“内国土资认储字[2002]4号”认定的《内蒙古自治区赤峰市元宝山区建昌营铁东煤矿煤炭资源储量核实报告》;该核实报告利用的原地质资料主要为中国煤田地质总局于1995年11月10日以“煤地发(1995)210号”文批准的《内蒙古自治区赤峰市元宝山煤田老公营子井田勘探(精查)地质报告》,经查阅对照，两报告采用的视密度值有一定的差异。因本次核实煤炭资源储量对比的报告应为最即为2002年核实报告，故其本次核实直接利用2002年核实报告采用的视密度值。本次核实与老公营子井田及2002年核实报告视密度值对照情况见表3-2-6。(2)透光率(PM):老公营子井田各煤层煤的透光率(PM)平均值为本次核实与老公营子井田及2002年核实报告视密度值对照表表3-2-6煤层编号34567拿井田视密赞告核实视密(二)煤的化学性质探控制煤层，其煤质分析成果偏少，仍直接利用中国煤田地质总局于1995年11月10日以“煤地发(1995)210号”文批准的《内蒙古自治区根据中华人民共和国国家标准GB/T15224.1-2010《煤炭质量分级第1部分：灰分》、GB/T15224.2-2010《煤炭质量分级第2部分：硫分》、GB/T15224.3-2010《煤炭质量分级第3部分：发热量》、中华人民共和国煤炭行业标准MT/T850-2000《煤的全水分分级》、GB/T20475.2-2006《煤中有害元素含量分级第2部分：氯》,MT/T849-2000《煤的挥发分产率分级》、MT/T803-1999《煤中砷含量1、工业分析层号煤编情况工业分析(%))最最大发热量(MJ/kg)平均(点数)3原浮原浮4原浮原浮原浮5原浮续表3-2-7层号煤编情况工业分析(%))平均(点数)发热量(MJ/kg)原浮原浮原浮原浮6原浮7原浮老公营子井田主要可采煤层各煤层灰分、挥发分评级情况表表3-2-8煤层编号原煤灰分(Ad)平均值(%)/评级浮煤挥发分(Vdaf)平均值(%)/评级320.51/中灰煤(MA)39.96/高挥发分煤(HV)22.72/中灰煤(MA)41.24/高挥发分煤(HV)418.32/低灰煤(LA)40.18/高挥发分煤(HV)21.36/中灰煤(MA)39.32/高挥发分煤(HV)16.93/低灰煤(LA)39.97/高挥发分煤(HV)519.27/低灰煤(LA)39.07/高挥发分煤(HV)12.68/低灰煤(LA)39.56/高挥发分煤(HV)18.42/低灰煤(LA)39.38/高挥发分煤(HV)16.32/低灰煤(LA)39.34/高挥发分煤(HV)17.50/低灰煤(LA)40.75/高挥发分煤(HV)619.37/低灰煤(LA)39.62/高挥发分煤(HV)720.36/中灰煤(MA)38.02/高挥发分煤(HV)由表4-4可知，各煤层煤的灰分为低灰煤(LA)-中灰煤(MA),以低灰煤(LA)为主；各煤层均为高挥发分煤铁东煤矿煤质检验结果表表3-2-9化验单位赤峰矿安检验检测有限责任公司煤层编号5检验日期全水分Mt(%)灰分Aad(%)火焰长度(mm)抑制煤尘爆炸最低岩份量(%)煤尘爆炸性结论有爆炸性煤自然倾向性等级煤自然倾向性检验结论自然化验单位海英化验室全水分Mt(%)空气干基水分Mad(%)灰分Aad(%)弹桶发热量Qd,ad(MJ/kg)空气干基高位发热量Qgr,ad(MJ/kg)收到基低位发热量Qnet,ar(MJ/kg)由表3-2-9可知，铁东煤矿5号煤层煤的灰分为中灰煤(MA);挥发分为高挥发分煤(HV)。2、煤的有害元素老公营子井田主要可采煤层磷硫评级情况表表3-2-10煤层编号原煤磷(Pd)平均值(%)/评级原煤硫(St,d)平均值(%)/评级30.019/低磷煤(P-2)1.23/中硫煤(MS)0.016/低磷煤(P-2)0.72/低硫煤(LS)40.015/低磷煤(P-2)0.84/低硫煤(LS)0.010/低磷煤(P-2)0.88/低硫煤(LS)0.012/低磷煤(P-2)0.78/低硫煤(LS)50.012/低磷煤(P-2)0.97/低硫煤(LS)/0.88/低硫煤(LS)0.056/中磷煤(P-3)0.76/低硫煤(LS)0.042/低磷煤(P-2)0.70/低硫煤(LS)0.08/中磷煤(P-3)101/中硫煤(MS)60.026/低磷煤(P-2)0.73/低硫煤(LS)70.015/低磷煤(P-2)0.85/低硫煤(LS)由表3-2-10可知，3、4-1、4、5-1、5-2、5、6-3、6及7号煤层为6-2、6-3、6及7号煤层为低硫煤(LS);3及6-4为中硫煤(MS)。砷氟氯评级情况见表3-2-11。由表4-7可知，6-3及7号煤层为一级含砷煤(IAs);4、56-1及6号煤层为二级含砷煤(ⅡAs);3、4-1、5-1、5-2、6-2及6-4号煤层为三及7煤层为低氟煤(LF);6-4及6煤层为中氟煤(MF);4-1煤层为高氟煤(HF)。各煤层均为特低氯煤(C-1)。老公营子井田主要可采煤层砷氟氯评级情况表2--2--煤层编号砷(Asd)平均值(×10*)/评级氟(Fd)平均值(μg/g)/评级氯(Cld)平均值(%)/评级39.8/三级含砷煤(IⅡAs)121.7/低氟煤(LF)0.007/特低氯煤(Cl-1)10.1/三级含砷煤(IⅢAs)223.8/高氟煤(HF)/44.9二级含砷煤(ⅡAs)130.6/低氟煤(LF)0.003/特低氯煤(Cl-1)9.5/三级含砷煤(IIIAs)87.4/低氟煤(LF)0.006/特低氯煤(Cl-1)8.8/三级含砷煤(IⅡAs)94.6/低氟煤(LF)0/特低氯煤(Cl-1)57.9/二级含砷煤(IⅡAs)87.8/低氟煤(LF)0.002/特低氯煤(Cl-1)4.5/二级含砷煤(ⅡAs)104.2/低氟煤(LF)0.008/特低氯煤(Cl-1)8.7/三级含砷煤(IIIAs)107.9/低氟煤(LF)0.007/特低氯煤(Cl-I)3.8/一级含砷煤(IAs)76.7/特低氟煤(SLF)0.003/特低氯煤(Cl-1)12.9/三级含砷煤(ⅢAs)141.0/中氟煤(MF)0.001/特低氯煤(Cl-1)67.2/二级含砷煤(ⅡAs)140.6/中氟煤(MF)0.003/特低氯煤(Cl-1)73.V一级含砷煤(1As)87.8/低氟煤(LF)0.007/特低氯煤(Cl-1)3、煤的工艺性能1、发热量(Qgr,d):依据GB/T15224.3-2010《煤炭质量分级第3部分：发热量》对区内煤的发热量(Qgr,d)进行评价。发热量发热量评级情况表表3-2-12发热量煤层编号发热量3中低发热量煤中发热量煤中低发热量煤中发热量煤4中发热量煤中发热量煤中发热量煤中发热量煤中发热量煤6中发热量煤5中发热量煤7中发热量煤由表4-8可知，区内煤为中低-中发热量煤，以中发热量煤为主。36-4、6及7煤层为中发热量煤(MQ)。2、可磨性：煤的可磨性是指煤被研磨成粉的难易程度，是计算磨煤机能耗，指导磨煤系统设计的依据。本区煤的可磨性评价采用中华人民共和国煤炭行业标准MT/T852-2000《煤的哈氏可磨性指数分级》。煤的哈氏可磨性指数分级情况表表3-2-13煤层编号煤的哈氏可磨性指数(HGI)餐煤的哈氏可磨性指数(HGI)3难磨煤(DG)难磨煤(DG)难磨煤(DG)难磨煤(DG)4难磨煤(DG)较难磨煤(RDG)难磨煤(DG)难磨煤(DG)65难磨煤(DG)7较难磨煤(RDG)由表3-2-13可知，区内煤为较难磨煤(RDG)-难磨煤(DG),以难磨煤(DG)为主。3及41煤层为中低发热量煤(MLQ);5-2、6-3、6及7煤煤(DG)。在常压下温度达950℃时，6煤层以上二氧化碳还原率达90%以上，7-8煤层二氧化碳还原率达84.6%以上，若升温达1000℃,则二氧化炭还原率为89.4%,其余全部达90%以上，说明本区的反应性强，是较好的气二氧化碳的反应性指标表(α%)层号煤编煤对二氧化碳的反应性煤层编号煤对二氧化碳的反应性346758热稳定性(TS-6)分级情况表表3-2-15层号热稳定性煤层编号热稳定性3低热稳定煤(LTS)低热稳定煤(LTS)低热稳定煤(LTS)低热稳定煤(LTS)4低热稳定煤(LTS)低热稳定煤(LTS)低热稳定煤(LTS)低热稳定煤(LTS)低热稳定煤(LTS)6低热稳定煤(LTS)5低热稳定煤(LTS)7低热稳定煤(LTS)煤灰熔融性分级情况表表3-2-16层号煤灰熔融性ST(℃)分级煤层编号煤灰熔融性ST(℃)分级3较低流动温度灰较低流动温度灰较低流动温度灰较低流动温度灰4较低流动温度灰低流动温度灰(LFT)低流动温度灰(LFT)较低流动温度灰较低流动温度灰6较低流动温度灰5较低流动温度灰7较低流动温度灰6、低温干馏：煤的焦油产率(Tar,d)5-1煤最低，为5.6%,4-1煤数值最高，为12.7%,全区平均为8.4%;5-1、6-2与7煤层焦油产率小于7%,为含油煤，4-1煤层12.7%,为高油煤，其他各煤层均在7.2~7、黏结性：各煤层黏结指数为1～2,小于5。依据中华人民共和国煤炭行业标准MT/T596-2008《烟煤黏结指数分级》,区内煤为无黏8、煤中腐殖酸：区内各煤层腐殖酸含量一般为3.5～11.0%,属低(四)煤的可选性(一)生产煤样的可选性生产煤样的浮沉试验，5与6煤组可选性较好，属易选煤。(二)简易可选性老公营子井田勘探采集了21个简易可选性试验，21个试验样品煤各煤层简易可选性煤样数量分布统计表表3-2-17煤层编号345678221121l222122依据中华人民共和国国家标准GB/T15417-2011《煤炭可选性评定δ±0.1含量计算结果表表3-2-18煤层编号假定精煤灰分(%)理论分选比重(g/cm³)δ±0.1含量精煤理论产率(%)可选性等级34中等可选较难选5中等可选较难选极易选易选6中等可选7中等可选由表3-2-18可知，6-3煤为极易选煤，6-4煤为易选煤，4、6及7煤为中等可选煤，5-1与6-1煤为较难选煤，3与6-2煤为难选煤。(三)煤矸石的泥化老公营子井田勘探在区内采集了煤层的顶底板或夹石中采煤矸石样17个，用安氏法进行了矸石泥化试验，矸石样品在煤层的分布见表矸石样品在各煤层的分布统计一览表表3-2-19霉38样品个数211242212试样的密度范围+2.0g/cm³,试样粒度为3～6mm,试样质量为100g,试验结果小于0.5mm的产率，最小值为11.59%,最大值为96.49%,小于10μmm的产率，最低值为4.6%,最大值为87%。观察结果：①试澄清层，并形成有黑色、灰黑色、灰褐色或暗黑色溶胶。本区各煤层煤的浮煤挥发份产率在38.02～41.24%,大于37%,透光率在36～45%之间，依据《中国煤炭分类》(GB/T5751-2009)确定煤(六)煤的工业用途评价根据上述对煤质的综合评述，区内煤为低灰煤(LA)-中灰煤(MA)、4、5-1、5-2、5、6-1、6-2及7煤层为低氟煤(LF);6-4及6煤层为中氟煤(MF);4-1煤层为高氟煤(HF);低热稳定煤(LTS)、富油、无黏结铁东煤矿5煤层实测资料，5煤层煤质为中高等全水分(MLM)、中(七)煤层气及其它有益矿产一、微量元素井田内与煤伴生的微量元素锗(Ge)、镓(Ga)的含量较低，锗(Ge)含二、煤层气老公营子井田在勘探过程中，在9个钻孔中采取了瓦斯煤样66个，对煤中瓦斯含量及成份进行了测定，煤层气未达综合利用评价指标要第三节资源储量一、资源储量估算范围及截止日期资源储量核实估算的依据为：内蒙古自治区国土资源厅于2013年8月2日为赤峰宝山能源(集团)铁东煤业有限责任公司颁发的采矿许可证，矿区面积1.8862km²,开采标高495m～415m;内蒙古自治区国土资源厅于2012年5月11日以“内国土资字[2012]244号”文《关于更标高的批复》,该煤层矿体实际赋存标高为+495米至-80米，调整了登围及+495米至-80米标高范围的全部煤炭资源储量，对-80m标高以下的资源量按“证外”资源量予以估算。估算范围由采矿许可证平面范围、最低可采边界线及煤层赋存标高共同圈定，原核实报告核实煤层12层，本次仍对12层可采煤层进行了煤炭资源储量估算。二、工业指标煤层倾角12°左右，井工开采，属煤炭资源贫缺地区；对照《煤、泥炭地质勘查规范》(DZ/T0215-2002)附录E,并结合国土资源部于2007年2月14日以“国土资发[2007]40号”“关于印发《<煤、泥炭地质勘查见》有关条款规定要求，确定井田煤炭资源储量估算的最低可采厚度1.5m;最高灰分(Ad)40%;最低发热量(Qnet,d)15.7MJ/kg;三、资源储量估算5、6-1、6-2、6-3、6-4、6及7号等12层可采煤层的煤炭资源储量进行质勘查有限公司于2013年8月测绘成图，赤峰市元宝山区国土资源局审查核实并签章的采掘工程平面图圈定的采空区(截止日期为2013年7月31日)范围按相关参数及技术要求进行了煤炭消耗资源储量估算。本煤层不参与本次方案设计，不计入设计可采储量计算，故截止2013年7月31日采矿许可证范围内查明煤炭资源储量971万吨，其中控制的经济基础储量(122b)314万吨，推断的内蕴经济资源量(333)657万吨目前保有资源储量965万吨，保有资源储量中控制的经济基础储万吨，推断的内蕴经济资源量(333)657万吨(其中含6万吨-80m标高以第四节开采技术条件一、水文地质厚度20.00～88.89m。单元范围：南起后五窑，东止战家卧铺，面积70km²。东西两侧为低山丘陵地貌，英金河自汇入老哈河，据英金河赤峰站1983年度观测，该河最大流量520m³/s,平均流量为365m³/s。1、含水层(1)第四系孔隙潜水含水层：按成因类型分为上下两个富水性不①第四系孔隙潜水含水层上段：岩性主要由冲积、洪积(Q₃的砾、砂砾及卵石层组成，分布于整个河谷平原，为区内主要含水层。其上覆盖粉、细、中砂层(Q32),其下则直接与中等富水段(Q²)或亚粘土、粘土(Q³dtpl+o)接触，该含水层砾石直径2～40mm,大者100mm,磨圆度好，岩性呈松散状。由于元宝山露天煤矿疏干排水的影水位已降到含水层底板。含水层厚度0～30m,根据以往抽水实验资料，形成的泥砾、卵石和砂等组成，分布在河谷平原西南部。该含水层直接性多为半胶结状，上部较为松散，下部结构较为紧密。含水层厚度10~具有同一自由潜水面，水质类型同为重碳酸(2)第四系孔隙玄武岩承压水含水层：岩性主要为玄武岩(Q₁²),含水层厚度10～35m,根据以往抽水实验资料，钻孔单位涌水量0.3729L/s·m,渗透系数1.1032m/d。(3)第四系孔隙承压水含水层：岩性主要为碛、冰水堆积(Q1+)形成的泥砾夹砂砾层，含水层结构多为半胶结状，砾石直径3～60mm,呈棱角状，该层埋深40～85m,厚度2～16m,根据以往抽水试验资料，(4)白垩系砾石孔隙、裂隙承压水含水层：分布于老公营子至下坎子一带，岩性主要为灰-灰绿色砾岩，大部分岩性松散，局部裂隙发育。砾径3～60mm,磨圆度较好，厚度13.00～373.10m,根据以往抽水试验资料，单位涌水量0.6615L/s·m,渗透系数0.7543m/d。(5)白垩系煤系孔隙、裂隙承压水含水层：岩性主要为砂岩、砂砾岩，多呈泥质胶结。含水层厚度50～400m,根据以往抽水试验资料，单位涌水量<0.1L/s·m,渗透系数<0.2m/d,富水性弱。由坡洪积作用沉积的粘土、亚粘土组成，厚度一般30～45m,分布3、地下水补给、迳流、排泄条件宝山露天煤矿矿坑内第四系潜水位已降至第四系底板，疏干影响半径8～10km,水位降深达4～5m,由于元宝山露天煤矿疏干降水的影响改变了本区地下水的流场形态，区域地下水流向趋于疏干降落漏斗中心。但总的地下水流向应然是由北西流向南东，本区地下水流向除人为排(二)矿区水文地质条件1、第四系含水层(1)第四系孔隙潜水含水层：含水层厚度1.75～54.09m,平均28.98m,据老公营子井田勘探钻孔群孔抽水试验资料，含水层单位涌水量153.75L/s·m,渗透系数<332.83m/d,水质类型同为重碳酸钙钠镁①第四系孔隙潜水含水层上段(Ⅱ₂):岩性主要为砾石、砂砾石及卵石层，松散，钻孔揭露厚度15.07m,水位埋深18.70～25.72m,钻孔单位涌水量124.94L/s·m,渗透系数552.35m/d,富水性强，水质类型为重碳酸钙型水。②第四系孔隙潜水含水层下段(Ⅱ):岩性主要为泥砂质砾石，上部Ⅱ亚段：岩性主要为分选不好的泥砾，呈半胶结状，夹薄层松散Ⅱ₁₂亚段：岩性主要为泥砾、泥砂质砂砾及卵石。砾石直径5~(2)第四系孔隙承压水含水层(I):(3)白垩系3～5煤间承压水含水层：岩性主要为灰、灰白色粗、中、细、粉砂岩夹泥岩薄层，泥质胶结，局部裂隙发育。钻孔穿过该层(4)5煤层和6煤层间承压水含水层：岩性主要为灰、灰白色细、度10.80～123.76m,平均63.15m,据钻孔抽水试验资料，0.0174L/s·m,渗透系数0.0212m/d,富水性弱，水质为重碳酸钾钠型(5)6煤层以下承压水含水层：岩性主要为细、中砂岩夹薄层粗砂岩，钙质胶结，局部裂隙发育，厚度6.00～28.69m,平均16.68m,据邻井风水沟煤矿实际揭露情况，富水性弱，水质为重碳酸钾钠型水。板以上泥岩、3煤、5煤等。(1)第四系下更新统粘土隔水层：岩性主要为棕红色、棕黄色粘(2)3煤含水层顶板以上泥岩隔水层：赋存于3煤顶板以上孔隙、东南部，3煤深部厚度较大，向浅部变薄，深部较厚，到煤层露头部位厚度1.50～145.77m,平均55.54m。(3)3煤隔水层：岩性主要为3煤组及其顶、底板泥岩、粉砂岩，平均41.02m。(4)5煤隔水层：由5煤组及其顶、底板之间胶结良好的泥岩、粉砂岩组成，全区普遍发育，厚度6.17～103.48m,平均33.30m。4、断层水：井田内主要断层为F₁、Fg、Fg,其中F₁断层走向长度10余km,落差220～500m,老公营子井田勘探过程中，钻孔所见断层渗透系数6.31×10³m/d,属导水性弱断层，另外邻井风水沟煤矿井下实际揭露F₁断层时，大部分无水，仅个别出现滴水或淋水现象。但生产5、地下水补给、迳流、排泄条件：老公营子井田是元宝山煤田一本区，受其影响，区内地下水位下降3～5m,矿区内潜水动态变化，除受自然因素控制外，也随元宝山露天疏干排水多寡而变化。区内地下水主要补给来源为大气降水和英金河上游通过地下迳流区大气降水主要受第四系砂质粘土层弱渗透而发生滞后补给现象和元地质条件中等类型，即I-Ⅱ类二型。(三)矿井充水因素据矿山提供的实际资料，目前井下开采正常涌水量为720m³/d,最大涌水量1080m³/d。正常情况下井下充水因素主要是断层导水、第四系制为主。1、采用“大井法”计算煤系地层最大涌水量参数的选择设计降深150m,则S=472.13-150=利用类比法计算30万吨矿井煤系地层正常涌水量。附近煤矿建井期间平均含水系数为4.23,用其计算矿井涌水量为：二、工程地质(一)工程地质岩组及其工程地质特征1、第四系工程地质岩组岩性主要为第四系粉砂、细砂、砾、泥砾、亚粘土及粘土，厚度60.64～74.60m,砾径5～60mm,呈半圆状及棱角状。据物理力学试验成果，天然含水量25.1～27.7%,饱和度73～91,属饱和粘土，孔隙比0.754～0.985,液性指数0.04～0.19,压缩系数0.25～0.46,属硬塑状态下部钙质胶结，厚度一般为13.00～273.10m,天然含水量4.85～5.59%,孔隙率18.10～22.40%,液性指数0.04～0.19,属松散—软岩类。岩性主要为灰白色、灰色、粉、细、中、粗砂及泥岩，泥质及钙质胶结，厚度一般368.94～503.81m,据岩石物理力水量2.15～17.31%,孔隙率10.10～30.13%,抗压强度1.06～19.88Mpa,凝聚力0.94～3.05Mpa,内摩擦角23°40′12”～30°45′00”,抗拉强度0.37～0.46Mpa,普氏系数0.12～3.0,属软岩类。编号岩组天然视密度抗压强度凝聚力内摩擦角抗拉强度普氏系数最小-最大平均最小-最大平均最小.最大平均最小-最大平均最小-最大平均最小.最大平均最小-最大平均最小-最大平均第四系/3煤上/3-5煤5-6煤////第四系5///3-5煤5-6煤7/6煤下4////第四系2////!3煤上/3-5煤编号岩组组数天然视密度孔隙率抗压强度凝聚力内摩擦角抗拉强度普氏系数最小-最大平均最小-最大平均最小-最大平均最小-最大平均最小-最大平均最小-最大平均最小-最大平均最小-最大平均静井田5-6煤6煤下8////第四系3/////白垩系2////////3-5煤5-6煤8///4///全区第四系///白垩系2/////3-5煤5-6煤//(二)各主要可采煤层顶底板岩石工程地质条件评价1、3煤组顶底板岩石17.60%,孔隙率6.80～23.90%,抗压强度0.33～40.61Mpa,凝聚力0.05Mpa,内摩擦角30°,抗拉强度0.20Mpa,普氏系数0.03～4.10。灰色、深灰色泥岩、粉砂岩占30.0%,天然含水量1.68～22.41%,孔隙率16.50～25.00%,抗压强度1.58～12.80Mpa,凝聚力0.10～16.00Mpa,内摩擦角23～30°,抗拉强度0.09Mpa,普氏系数0.20～1.30。泥岩一般遇水崩解，矿物成分以石英、云母为主。2、5煤组顶底板岩石岩性主要为灰色粉砂岩，占顶底板岩石的65.7%,泥质胶结，岩芯呈长柱状，夹粉、细砂岩薄层，具水平及斜层理。天然含水量0.15~20.46%,孔隙率8.80%～31.20%,抗压强度0.92～18.79Mpa,凝聚力1.78～3.80Mpa,内摩擦角16.5～24煤层顶底板岩石抗压强度小于10Mpa,属软岩类岩石。井田南部5煤组深部顶板赋存有厚度为2.50～50.87m较为松散的粗砂岩，相邻矿井风水沟煤矿井下开采5煤组遇该层粗砂岩时，发生过涌水溃砂事故，溃砂量达1000m³。本矿井该层粗砂岩天然含水量17.88~18.15%,孔隙率19.30～21.00%,抗压强度0.70～0.90Mpa,抗拉强度3、6煤组顶底板岩石 岩性主要为灰色粉砂岩，占顶底板岩石的60.0%,夹泥岩及细砂岩薄层，泥质、钙质胶结，岩芯呈柱状。天然含水量0.90～10.67%,孔隙率12.50～20.40%,抗压强度5.90～18.57Mpa,凝聚力3.95～4.50Mpa,内摩擦角19～26°,抗拉强度0.41Mpa,普氏系数0.60～1.90。抗压强度在10.～20Mpa之间的岩石占72.0%,以为软弱岩石为主。主要可采煤层顶底板岩石强度等级含量统计表表3-4-2层号煤编厚度及百分比抗压强度Mpa厚度百分比%厚度(m)%厚度%厚度%3煤泥岩粉砂岩4细砂岩中砂岩粗砂岩5煤泥岩粉砂岩细砂岩中砂岩粗砂岩6煤泥岩粉砂岩细砂岩中砂岩粗砂岩合计综上所述，主要可采煤层顶底板岩石为软岩类岩石，其中5煤组深部顶板除局部有硬度较高的岩石外，其余抗压强度多小于10Mpa,属松18.39%,开采过程中需引起高度注意，开展支护研究，采取特殊的支护力学指标编号及岩性天然含水量视密度真密度孔隙率抗压强度抗剪强度强度氏数凝聚力内摩擦角泥岩、粉砂岩、细砂岩中砂岩、粗砂岩泥岩、粉砂岩、细砂岩中砂岩、粗砂岩泥岩、粉砂岩、细砂岩中砂岩、粗砂岩(三)矿山工程地质6.23Mpa,少数为细砂岩，厚度多在2.0m以下，胶结松散，泥岩质软，(四)工程地质类型层间具软弱夹层，局部岩性破碎，岩性为中砂岩、粉砂岩及泥岩。区内三、环境地质(一)地震本区受大地构造和区域构造影响属地震多发区，1964年邢台地震、1974年海城营口地震、1976年唐山大地震均波及到本区，史料记载曾(二)灾害地质缝等地质灾害发生的可能性较小。但矿区煤层较厚，受采动影响，地表(三)自然环境评价及现状矿区地势平坦，地形变化不大，矿区环境地质状况整体良好。1、大气环境评价 (1)地表水：英金河在本区属V类功能水，适用于农业用水及一般景观要求的水质，其硝酸盐含量为3.11mg/l,微量元素除铜、铅、铬勘探过程中未检测出外，其余元素指标：锌0.05mg/1,锰0.16mg/l,砷0.014mg/l,铁0.04mg/l。根据锌、砷含量指标，应属I类质量水，(2)地下水①第四系潜水：老公营子井田勘探阶段测试结果，区内第四系潜水PH值为7.55,总硬度2.92,碘含量0.mg/l,砷含量0.01mg/l,锰含量小于0.01mg/l,其它微量元素未检出，硝酸盐含量13.96mg/l,亚硝酸含量由上述指标可知，总硬度、砷含量属Ⅱ类质量水，按碘盐含量属I该水应属Ⅱ类质量水，适用于生活及工业用水。②基岩地下水：勘探期间对白垩系砾岩、白垩系3～5煤间及矿井中5～6煤间含水层进行了采样测试，化验结果表明大部分化学指标属 I类质量水。白垩系砾岩水锰含量属Ⅲ类质量水，3～5煤间含水层锌含量小于0.07mg/l,属Ⅲ类质量水，铁含量属IV类质量水，其余指标皆属I~Ⅱ类质量水。基岩地下水Cl含量除3～5煤属I类质量水外，其余 及井下排放的矿井污水等，主要污染物为BOD₅、COD、SS等。4、地面塌陷勘探过程中，在9个钻孔中采取瓦斯煤样66个，对煤中瓦斯含量各煤层瓦斯含量汇总表层号瓦斯含量(Ug*可燃质)瓦斯成分(%)000003000000000400000000000050000000000000000006000070000000080000含量均低于10%,应属氮气-沼气带，瓦斯含量低。6、煤尘勘探过程中，对区内5个钻孔取71个煤尘样进行测试，测试结果除9123号孔3、4煤长度分别为300mm、400mm外，其它各样火焰长度均大于400mm,岩粉用量一般在75～65%之间，个别点分别为70%和90%。测试结果：煤尘具有爆炸性。7、煤层自燃8、地温易测温，9109测深520m,温度32.8℃,中性点T₀=14.60℃/100m,G=4.33℃/100;9115测深600m,温度31.21℃,中性点T=15.43℃/100m,G=3.16℃/100;9127测深520m,温度28.5℃,中性点T₀=21.50℃/100m,G=3.63℃/100;9132测深570m,温度26.9℃,中性点T=15.43℃/400m,G=3.18℃/100。9113号孔进行近稳态测温，测深600m,温度29.6℃, 3、污水处理措施：工业场地每天排放的生活污水，在工业场地外水站处理后用于地面绿化用水和井下降尘、灭火灌浆用水。4、煤矸石处理：矸石用于填埋塌陷坑，覆土厚植树种草、美化环5、地面塌陷治理：地表下沉随塌随填，稳定后用采掘出的矸石填五、开采技术条件综述综合矿区水文地质、工程地质和环境地质，水文地质条件中等、工程地质条件中等-复杂，环境地质良好，矿井开采技术条件为工程地质第五节对地质勘查工作的简要评述一、综合评述井田位于老公营子井田26～31勘探线间，本次资源储量核实报告的编制是以中国煤田地质总局于1995年11月10日以“煤地发(1995)210号”文批准的《内蒙古自治区赤峰市元宝山煤田老公营子井田勘探(精查)地质报告》与内蒙古自治区国土资源厅于2002年2月5日以“内国土资认储字[2002]4号”文认定的《内蒙古自治区赤峰市元宝山区建昌古自治区元宝山煤田老公营子井田铁东煤矿煤炭资源储量核实报告》。提交文字说明书1本和相应的附图及附表。从而完成了该井田内煤炭资1、本次资源储量核实在充分利用以往地质勘查成果的基础上，详细调查了矿井采掘情况，进行了探采对比，对核实报告所利用的资料均重新进行了统计及评价，并对周边煤矿进行了详细调查，故本核实报告2、本报告阐明了矿区含煤地层为白垩系上统阜新组，确定了矿区的主要可采煤层。详细叙述了各主要可采煤层的赋存范围、可采程度、稳定性、厚度、结构以及煤质特征，划分了煤类，并初步评价了煤的工业利用方向。3、评述了矿区地质构造特征、水文地质及其它开采技术条件，并对未来矿井生产可能造成的环境地质问题提出了合理化建议。4、核实了区内保有煤炭资源储量和矿山开采动用煤炭资源储量。5、根据煤矿的生产及销售情况对矿井开采做了可行性经济评价，指出矿山开采是经济的，矿山建设是可行的。二、存在的问题及建议1、井田多煤层共存，可采煤层12层，煤间距较小；矿山生产时要加强井巷地质编录，找出厚度、结构的变化规律，正确指导采煤工艺的的开拓方式和顶板支护方式等采矿工艺来提高采矿回收率，尽最大可能2、该矿山以往地质工作进行了多次，但分布区内钻孔以无芯钻探进行了相应的评价，原核实报告沿用其成果3、该区原报告水文工作程度较低，虽然目前矿井涌水量不大，但矿井涌水量变化情况，此外该矿山地处在开矿区，煤矿开采历史悠久，涌水量大，采空区易被水充满，因此要避免4、煤尘易自燃，应检查旧采空区的封闭情况，对新采空区要及时5、煤层顶底板以粉砂岩、泥岩为主，属软弱岩石，受其影响，煤层顶底板稳固性较差，易发生冒顶、掉块事故，底板也可能发生底鼓现同时煤层层间距较小，在开采过程中要加强矿山地质工作，度及煤质变化情况。对过去施工钻孔封孔质量进行评价，注意透水事故发生，以便科学、合理指导矿山生产。同时应注意做好以下防范措施：(1)预防井下水灾措施：对矿井水文地质及附近老窑积水做好调(2)注意煤尘的爆炸性，应加强防范意识，建议矿山开采部门在(3)原报告虽然确定煤层瓦斯含量较低，但不能排除局部特殊情况，即局部存在有高沼气地段。望生产部门严格按煤矿安全生产的有关(4)井田处于自然环境比较薄弱区，生态环境较为脆弱，希望生第四章主要建设方案的确定第一节开发方式的确定6-2、6-3、6-4、6及7煤层。由于5号以上煤层各系统已经形成，设计开采，即6-1、6-2、6-3、6-4、6地质条件，不宜采用露天开采，因此，本方案推荐采用井工开采方式。第二节开发方案一、资源储量5、6-1、6-2、6-3、6-4、6及7号等12层可采煤层的煤炭资源储量进行质勘查有限公司于2013年8月测绘成图，赤峰市元宝山区国土资源局审查核实并签章的采掘工程平面图圈定的采空区(截止日期为2013年7月31日)范围按相关参数及技术要求进行了煤炭消耗资源储量估算。本煤层不参与本次方案设计，不计入设计可采储量计算，故截止2013年7月31日采矿许可证范围内查明煤炭资源储量971万吨，其中控制的经济基础储量(122b)314万吨，推断的内蕴经济资源量(333)657万吨目前保有资源储量965万吨，保有资源储量中控制的经济基础储量(122b)314万吨，推断的内蕴经济资源量(333)657万吨(其中含6万吨-80m标高以永久煤柱留设：井田边界留设20m境界保护煤柱。断层防水煤柱按断层两侧各留设30m。可回收煤柱留设：主要大巷两侧各留设30m保护煤柱，相邻工作面顺槽之间留设20m煤柱。井筒及工业场地保护煤柱根据受保护面积，井筒围护带宽度10m,工业场地围护带宽度15m,按岩石移动角70°,第四系表土移动角45°计算留设。蕴经济资源储量(333)乘以90%计入采用资源储量，6-2号煤层采区回采率取83%,其他煤层采区回采率取88%。井田内保有资源储量965万吨，经计算井田内方案利用资源储量为787.13万吨，方案可采资源储量为472.69万吨。二、建设规模及服务年限(一)矿井工作制度每日净提升时间为16h。(二)矿井建设规模煤炭资源开发速度明显加快。设计从以下几个方面对井型方案进行论矿井方案可采储量计算表表4-2-1单位：万吨层号煤编暂不蟹量可利用资源设计暂不能回收煤柱损失资源储量方案利用资源设计可回收煤柱占用资源储量数信系数可度回采率鳍界断层小计井筒及工业大巷小计001001001060合计0注：1、利余资源储量=(可利用资源储量-设计暂不能回收煤柱损失资源储量-设计可回收煤柱占用资源量)×2、可信度系数：探明的经济基础储量(IIIb)及控制的经济基础储量(122b)可信度系数取1.0,推断的内蕴经济资源量(333)可信度系数取3、回采率按煤层厚度不同分别取中厚煤层83%,薄煤层88%。1、井田资源储量丰富主要可采煤层5层，矿井保有资源储量965万吨。扣除各种煤柱损失和的资源条件。2、优越的地质条件为工作面高产奠定了基础3、煤层开采条件较好，适合高产高效长壁工作面开采作面产量的两个重要因素为工作面开采技术(工作面装备水平)条件和质条件等。本井田煤层赋存稳定，瓦斯含量低。本矿井主采煤层厚度中年生产能力为45万吨/年是合理和可行的。(三)矿井服务年限 K——储量备用系数，取1.3;三、井田开拓与开采方案立井改造为主提升兼回风井，井筒内安装钢罐道，由于5号煤层各系统已经形成，即已布置运输石门和回风斜巷、运在开采6-1煤层时根据煤层赋存特点及井下煤炭运输及辅助运输方式，设计考虑回采工作面设备使用的连续性，沿各煤层1.5m等值线附近、在6-1煤层布置运输、辅运和回风三条下山，均沿煤层顶板布置。(三)水平划分及标高根据煤层赋存条件及储量分布范围，本次设计划分2个水平。一水平设在5-1煤层，开采3-1、5-1煤层，水平标高为+178m;二水平设在6-4煤层，开采6-1、6-2、6-3、6-4、6号煤层，水平标高为(四)采区划分及开采顺序1、采区划分2、煤层开采顺序及采区接替关系矿井各水平和煤层的开采均采用自上而的开采顺序。(五)井筒1、副立井：井筒垂深330m(一水平)/500m(二水平),圆形断面，井筒净直径4500mm,净断面积15.9m²,提升方位角195°,冻结2、回风立井：井筒垂深306m(一水平)/500m(二水平),圆形断面，井筒净直径3500mm,净断面积9.6m²,提升方位角195°,冻结表4-2-2序号井筒特征副立井回风立井1井口坐标纬距(X)2提升方位角(度)3井筒倾角(度)4井口标高(m)5水平标高第一水平最终水平06井筒深度第一水平最终水平7井筒直径净8井简断面积净9支护方式混凝土混凝土井筒装备罐笼、梯子间箕斗、梯子间第三节井下开采方案工作面顶板管理方式为全部垮落法。6-1煤层工作面采用工作面支护采用单体液压支柱配DFB-3.2型π型梁。单体液压支柱利用已有的DW18-300/100及DW22-300/100四、采煤工作面的循环数、年进度移交生产时在6-1号煤层工作面布置6101普采工作面，可以达到1、6-1号煤层工作面平均采高2.10m。根据所选采煤机型号，设计确定采煤机截深为0.6m。3、工作面日进度式中：Q——工作面日产量，按年产45万吨、年工作330天计算，1工作面长度，150mC工作面回采率，95%。4、工作面循环数、年进度工作面循环进尺0.6m,工作面循环次数取6,则日进尺3.6m,则工作面年进度为1129m(正规循环率取95%)。 本矿移交生产时在6-1煤层布置一个高档普采工作面(工作面编号6101),6-1煤层工作面采高2.10m,工作面回收率95%,年推进度为L—工作面长度，6-1号煤层150m;S—工作面年推进度，6-1号煤层1129m/a;M—工作面平均采高，6-1号煤层2.10m;则6-1号煤层工作面生产能力为：A=150×1129×2.10×1.29×0.95×10⁶=0.436(M本矿配备二个掘进工作面，掘进煤按回采煤的5%计算，则掘进煤Qw=0.05×A=0.05×0.436Qs=A+Qx=0.436+0.022保证45万吨/年的生产能力。矿井年产量满足设计矿井规模要求。六、矿井运输、通风及排水1、主运输系统工作面煤炭由刮板输送机→刮板转载机→顺槽胶带输送机→运输 3、通风系统工作面运输顺槽→工作面→工作面回风顺槽→回风下山→回风立井→第四节煤的加工方案械振动筛按50mm的粒度进行筛分分级，并对+50mm以上块煤中的矸第五章矿井主要灾害的防治第一节矿井地质灾害的防治一、井田目前存在地质灾害二、地质灾害防治第二节矿井其它灾害的防治一、粉尘防治1、通风防尘：通风防尘是稀释和排除工作地点悬浮粉尘，防止过2、消除落尘：定期测定风流中的粉尘量，定期清扫和冲洗巷道帮3、井下所有煤仓和溜煤眼都应保持一定的存煤，不得放空。4、井下煤仓、输送机、装煤机和其它转载地点都设有喷雾洒水装置或安装有捕尘器，生产中应经常进行维护5、防尘用的消防洒水供水系统，设计有过滤或沉淀装置，以保证7、在采区回风、掘进巷道、主要回风大巷都设有风流净化水幕。8、井下所有矿车都应保持完好，防止漏煤污染巷道，扬起煤尘。9、为掘进工人配备了压风呼吸器，为采煤工人配备了防尘口罩。尘措施。二、瓦斯的防治立健全各项规章制度，切实做好瓦斯防治、管理工作。具体措施如下：1、建立完善的瓦斯监测、检查制度，发现异常及时分析、解决。2、加强通风管理工作，防止风流短路，对较易积聚瓦斯等有毒、有害气体地点，应加强通风管理工作，由专人负责通风、瓦检工作，做 4、主要运输大巷每隔50m、辅运大巷每隔100m设置防火栓一个。(一)采掘工程所采取的防治水措施 提前进行预报，以便采取相应的防治水措施。6、进行群孔抽水试验，掌握各含水层之间、断层与含水层之间的7、矿井投产前必须检查井田范围内的钻孔封孔质量，对未封闭好8、井下排水系统包括排水泵房、水仓、水沟、排水管路等排水设施，应保证足够的排水能力。9、井下建立可靠的排水系统，设置主排水泵房和主、副水仓，配富余能力。备用水泵必须完好，能随时启动。水泵房和出与其相连接的巷道底板0.5m以上；管子道上部平台高于11、加强井下前兆观察，如有异常，应及时采 矿调度室，发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。由小水泵将水窝水排至井底车场水仓，保证井下巷19、对矿井的水文地质情况要提前做好预测和制定预防措施作业规22、单独设有主、副水仓，当一个水仓清理时，另一个水23、矿井应编制隔水层或相对隔水层等厚线图(包括水文地质实际资料),并划分突水危险区。矿井应制定查探底板水文地质条件的技术措施或技术方案，根据需要制定相应的疏放(二)地表防治水措施2、塌陷区土地复垦，及时充填塌陷坑，堆置耕层土壤；3、作好井上下图的对照，定期组织人员寻视开采区域，发现问题(三)探放水措施突水和不良钻孔突水，探放水工作在防止突水方面起着至关重要的作用。1、对于采掘工作面受水害影响的矿井，应当坚持“预测预报、有(1)每年年初，根据每年的采掘接续计划，结合矿井水文地质资(2)在采掘过程中，对预测图、表逐月进行检查，不断补充和修正。发现水患险情，及时发出水害通知单，并报告矿调度室，通知可能(3)采掘工作面年度和月度水害预测资料及时报送矿井总工程师2、采掘工作面遇有下列情况之一的，应当进行探放水：(1)接近水淹区或可能积水的井巷、老空或者相邻煤矿；(2)接近含水层、导水断层、裂隙带和导水陷落柱；(3)打开防隔水煤(岩)柱进行放水前；(4)接近可能与河流、湖泊、水井等相通的断层破碎带；(5)接近接近有出水可能的钻孔；(6)接近水文地质条件复杂的区域；(7)采掘破坏影响范围内有承压含水层或者含水构造、煤层与含水层间的防隔水煤(岩)柱厚度不清楚可能发生突水；(8)接近有积水的区域；(9)接近其它可能突水的地区。(四)新掘巷道可能穿越采空区的预防措施虽然在开采过程中均留设了采空区保护煤柱，但由于井下管理困1、新掘巷道在接近采空区之前，提前组织探放水，确保巷道掘进2、若大巷两侧存在有近距离的采空区，须加强支护，必要时采用3、在探放水以后，将现在的生产系统所有巷道和原有的采空区之间用防火、隔爆和防水永久密闭完全隔离，防止透水事故的再次发生。4、对防火、隔爆和防水永久密闭构筑质量要求(1)用不燃性材料建筑，密闭墙为砖砌。(2)密闭墙上下要砌在顶底板坚实的岩石之间，有伪顶或粘矸时，密闭墙用水泥砂浆砌筑勾缝，为1000mm厚砖砌双墙中夹3000mm(3)密闭墙内外有积水时，或有可能有水流经闭墙时，其墙底部必须用混凝土构筑，高度不低于0.8m,前后墙用水泥抹面，并在墙底部设反水池或反水管，密闭墙必须预留观察孔，以备观测、注浆、调压。(4)密闭墙面和距离1m范围内的巷帮、巷顶必须进行喷浆处理。(5)墙面要平整，无裂缝、无重缝，无空缝，无漏风。(1)密闭墙内外5m内支护完好，无片帮冒顶。(2)密闭墙前无瓦斯积存。(3)密闭墙外5m内无杂物、积水和淤泥。(一)顶板灾害防治1)采煤工作面必须经常保持两个以上畅通安全出口，安全出口设4)严格执行敲帮问顶制度，片帮、冒顶要及时处理。5)采煤工作面初采及收尾时，须制定相关的安全措施。6)在工作面采空区，顶板悬空不落距离超过作业规程规定时，要采取强制放顶措施。7)加强对工作面顶板显现规律的观测，设计配备了矿压观测仪器8)掘进工作面施工必须严格按作业规程的规定进行。9)为保证锚(索)喷巷道的施工质量，设计配备了超声波围岩裂隙探测仪，以保证锚(索)喷支护效果。并对矿井设计配备了围岩变形11)矿井必须制定井巷维修制度，加强对井巷的维护，保证行人安1)掘进工作面施工必须严格按作业规程的规定进行；2)严禁空顶作业；3)掘进工作面支护形式选择。综合考虑井下运输、通风、设备布置、检修和施工等的要求后，确定开拓巷道采用矩形巷道断面，锚喷支护，局部不稳定地段加锚索(网)加强支护。运输大巷净宽4.0m,净高2.8m,净断面11.2m²,支护厚度100mm,掘进断面积为12.8m²;辅运大巷净宽4.2m,净高3.8m,