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1、富源县营上镇海扎煤矿瓦斯抽采工程初步设计富源县营上镇海扎煤矿瓦斯抽采工程初步设计说 明 书贵州盘江投资控股(集团)煤矿设计研究院有限公司二一二年六月富源县营上镇海扎煤矿瓦斯抽采工程初步设计说 明 书工 程 编 号: 工 程 规 模: 4.5 m3/min院 长:龚昌泽总工程师:陈伟才内审组长:陈建中项目负责人:罗兴仁贵州盘江投资控股(集团)煤矿设计研究院有限公司二一二年六月曲靖市麒麟区祠堂坡煤矿瓦斯抽采工程初步设计富源县营上镇海扎煤矿瓦斯抽采初步设计内审意见书富源县营上镇海扎煤矿委托我公司进行瓦斯抽采初步设计,我公司于2012年6月10日组织有关工程技术人员对该专项设计进行了审查,审查意见如下
2、:1、富源县营上镇海扎煤矿为扩建矿井,扩建规模为150kt/a。该矿始建于1982年, “云发改能源2008924号”文批复该矿生产规模由为60kt/a 扩建为150kt/a。云南省煤炭工业局关于曲靖市富源县营上镇海扎煤矿扩建初步设计审查的批复(云煤规【2009】3号)、云南煤矿安全监察局关于富源县营上镇海扎煤矿扩建初步设计安全专篇的批复(云煤安技装【2009】14号)分别对曲靖煤炭设计研究院编制的该矿150kt/a扩建初步设计和安全专篇进行了批复。该矿150kt/a扩建项目计划于2012年10月进行竣工验收。2、云南省国土资源厅2009年8月颁发的海扎煤矿采矿许可证,矿井生产规模为15万t/
3、a,矿区范围由4个拐点圈定,矿区面积为1.156km2,开采标高由+2080m至+1800m。3、海扎煤矿历年瓦斯等级鉴定均为高瓦斯矿井。2011年7月昆明煤炭科学研究所对海扎煤矿煤层瓦斯参数进行了测定。4、本次按照15万t/a原煤生产规模进行抽采设计。5、海扎煤矿矿权范围内的可采资源划分为两个水平(即+1865m水平和+1805m水平)、以断层为界进行采区划分,一水平划分四个采区开采,二水平划分三个采区开采,经计算,矿井服务年限为29.68a,确定本次瓦斯抽采系统设计服务年限15a,其服务范围为:+1865水平一采区和二采区。设计矿井瓦斯抽采系统服务年限和服务范围合理。6、矿井开采及影响其瓦
4、斯涌出的煤层为薄中厚煤层,煤层结构简单,根据煤质化验结果,各煤层为低高灰、特低中高硫、中特高热值、特低低磷为主的焦煤(JM25)。7、经过预测,矿井生产时矿井最大相对瓦斯涌出量为57.6 m3/t,矿井绝对瓦斯涌出量18.4m3/min,为高瓦斯矿井。8、设计确定应建立地面固定式集中抽采系统,分别设立高、低负压抽采系统,在地面泵房分别设高低负压泵独立抽采,符合矿井实际要求。9、根据矿井瓦斯赋存及涌出特点,结合煤层顶底板的岩性及开拓开采方式,矿井在开采期间,采用本煤层(C10煤层)工作面采前预抽和边采边抽、邻近层抽采(C10煤层)、掘进先抽后掘和边抽边掘、石门(斜巷)揭煤预抽以及采空区瓦斯抽采相
5、结合的综合瓦斯抽采方法。抽采方法可行。10、高负压抽采泵选用2BEA 303-0型水环真空泵2台,一台工作,一台备用,配套电机功率75kW,转速590r/min,极限真空度33mbar0.098MPa,最大抽气速率3200m3/h,泵重3200kg。低负压抽采系统瓦斯泵选用2BEC400型水环真空泵2台,一台工作,一台备用,配套电机功率110kW,转速367r/min,最低吸入绝压160hPa下最大抽气速率85m3/min,泵重2000kg。计算选型合理。11、钻机选择ZDY-650型矿用全液压钻机,封孔泵选择型号为BFZ-10/1.2型矿用注浆泵。选型合理。12、设计项目静态投资408.89
6、万元。其中:抽采钻孔工程34.4万元;土建工程24.53万元;设备及工器具购置219.07万元;安装工程26.55万元;工程建设其它费用53.84万元;工程预备费54.79万元。13、设计的抽采安全措施符合矿井的实际。14、同意提交评审。 内审组长:陈建中 2012年6月10日参 加 设 计 主 要 人 员 名 单专 业姓 名技 术 职 称签 字地 质邓跃红地质工程师采 矿陈伟才高级工程师总 图陈建中高级工程师通 风陈锦昌通风工程师建筑、水暖、环保李中华土建工程师机 电罗兴仁机电工程师经 济黄莉助理会计师1目 录前 言1第一章 矿井概况5第一节 矿井地理及开发概况5第二节 地质特征11第三节
7、矿井开拓与开采21第四节 矿井通风系统设计概况23第二章 瓦斯基础参数25第一节 基础参数25第二节 瓦斯储量计算36第三节 可抽量预测38第四节 矿井瓦斯来源分析39第五节 瓦斯抽采的必要性41第六节 瓦斯抽采的可行性分析44第三章 抽采方法、工艺及抽采规模46第一节 抽采系统46第二节 瓦斯抽采方法46第三节 抽采参数和规模的确定54第四章 抽采设备与抽采系统62第一节 设计依据62第二节 抽采管道的选择64第三节 抽采管道敷设67第四节 瓦斯管道阻力计算70第五节 瓦斯抽采泵的选择71第五节 钻机及封孔泵选型77第六节 抽采监测装置78第五章 泵站建设及配套设施82第一节 抽采站工业场地
8、总平面布置82第二节 抽采站建筑83第三节 设备安装及管网布置86第四节 抽采站供、配电、通讯及照明87第五节 给、排水及消防91第六节 采暖、供热与通风94第七节 环境保护94第六章 瓦斯利用96第一节 瓦斯利用途径96第二节 瓦斯利用方案96第七章 瓦斯抽采管理97第一节 组织管理97第二节 安全措施97第八章 存在问题及建议110第九章 技术经济指标111第一节 劳动定员111第二节 建设工期111第三节 投资概算及资金筹措113附件1 主要机电设备及器材目录115附件2 概算书118附件目录(附文字报告内)1、编写单位资质证书。2、设计委托书;3、设计人员名单一览表。4、富源县营上镇海
9、扎煤矿采矿许可证、煤炭生产许可证、安全生产许可证副本;5、云南省煤炭工业局关于云南省煤炭工业局关于曲靖市富源县营上镇海扎煤矿扩建初步设计审查的批复(云煤规【2009】3号);6、云南煤矿安全监察局关于云南煤矿安全监察局关于富源县营上镇海扎煤矿扩建初步设计安全专篇的批复(云煤安技装【2009】14号);7、云南省曲靖市富源县营上镇海扎煤矿煤层瓦斯参数测定报告(昆明煤炭科学研究所编制);8、富源县营上镇海扎煤矿矿井瓦斯等级鉴定证书;9、富源县营上镇海扎煤矿煤自燃倾向性及煤尘爆炸性鉴定报告。附图目录序号名 称图 号1瓦斯抽采管路布置平面图173012地面瓦斯抽采泵站供电系统图173023地面瓦斯抽采
10、泵站场地总布置平面图173034瓦斯抽采泵房布置平、立、剖面图173045地面瓦斯抽采泵站设备布置平、立面图173056矿井瓦斯抽采泵站循环水管路系统图173067瓦斯抽采监测系统示意图173078瓦斯抽采方法及钻孔布置示意图17308 富源县营上镇海扎煤矿瓦斯抽采工程初步设计前 言富源县营上镇海扎煤矿(以下简称“海扎煤矿”)位于富源县城142方向,平距35km,隶属富源县营上镇岩头村委会管辖,属海扎、宽塘煤矿普查地质报告范围的西部。海扎煤矿有简易公路约3km与富源至兴义二级公路相接,至富源县城50km,至曲靖市120km。交通较为方便。矿区地理坐标为:东经1042309-1042356北纬
11、252717-252806富源县营上镇海扎煤矿为扩建矿井,扩建规模为150kt/a。该矿始建于1982年, “云发改能源2008924号”文批复该矿生产规模由为60kt/a 扩建为150kt/a。云南省煤炭工业局关于曲靖市富源县营上镇海扎煤矿扩建初步设计审查的批复(云煤规【2009】3号)、云南煤矿安全监察局关于富源县营上镇海扎煤矿扩建初步设计安全专篇的批复(云煤安技装【2009】14号)分别对曲靖煤炭设计研究院编制的该矿150kt/a扩建初步设计和安全专篇进行了批复。目前,矿井“初步设计”和“安全专篇”正在修改中。该矿150kt/a扩建项目计划于2012年10月进行竣工验收。海扎煤矿历年瓦斯
12、等级鉴定均为高瓦斯矿井。2011年7月昆明煤炭科学研究所对海扎煤矿煤层瓦斯参数进行了测定。按照国家瓦斯治理十六字方针:“通风可靠,抽采达标,监控有效,管理到位”,根据相关文件、规范要求,该矿井需做瓦斯抽采初步设计。同时原审查通过的15万t/a扩建初步设计和安全专篇也应作相应修改。受业主委托,贵州盘江投资控股(集团)煤矿设计研究院有限公司在前期工作的基础上,依据相关文件、批复及煤矿瓦斯抽采规范(AQ10272006)、煤矿瓦斯抽采基本指标(AQ1026-2006)的规定,编制富源县营上镇海扎煤矿瓦斯抽采工程初步设计。云南省国土资源厅2009年8月颁发的海扎煤矿采矿许可证,矿井生产规模为15万t/
13、a,矿区范围由4个拐点圈定,矿区面积为1.156km2,开采标高由+2080m至+1800m。本次抽采设计按照15万t/a生产规模进行设计,经计算矿井设计可采储量约为667.85万t,计算服务年限约为29.68a,共划分为两个水平(即+1865m水平和+1805m水平)、七个采区(一水平划分为四个采区、二水平划分为三个采区)进行开采,设计瓦斯抽采系统服务范围为一水平一、二采区(服务年限约17a),瓦斯抽采系统服务年限15a。矿权范围内其余资源开采需要再次进行瓦斯抽采系统设计。煤矿已建立地面固定式集中瓦斯抽采系统,已有2BEA-303-0和2BEC 400 水环式真空抽采泵各2台,功率分别为75
14、kW和110kW,最大抽气速率53.3 m3/min和85 m3/min;地面主管为300mm和250mm焊接钢管,井下主管和支管均为聚氯乙烯矿用抗静电阻燃复合管(PVC管),高压主管管径250mm,低压主管管径315mm,高压分/支管管径为200mm/160mm,低压支管管径为250mm。该矿目前于C10煤层工作面运输巷作顺层钻孔预抽和边采边抽煤层瓦斯、于C10煤层掘进工作面作顺层钻孔预抽和边掘边抽煤层瓦斯,预抽瓦斯浓度为15-20%。一、编制设计依据1、海扎煤矿瓦斯抽采工程设计委托书;2、煤矿安全规程;3、煤炭工业小型矿井设计规范(GB50399-2006);4、矿山安全法;5、煤矿瓦斯抽
15、采规范(AQ1027-2006);6、煤矿瓦斯抽采基本指标(AQ1026-2006);7、矿井瓦斯涌出量预测方法(AQ1018-2006);8、防治煤与瓦斯突出规定(国家安全生产监督管理总局第19号令);9、采空区瓦斯抽采监控技术规范(MT1035-2007);10、煤矿安全安监控系统及检测仪器使用管理规范(AQ1029-2007);11、煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范(AQ1055-2008);12、国家安全监管总局 国家煤矿安监局“关于进一步加强煤与瓦斯突出防治工作的通知”(安监总煤装2010154号);13、煤矿瓦斯抽采工程设计规范(GB50471-2008);14、煤矿瓦斯
16、抽采工程设计编制提纲;。15、关于印发煤矿瓦斯抽采达标暂行规定的通知(安监总煤装2011163号)。二、设计的指导思想设计工作中坚持认真贯彻执行党和国家的各项法令、方针、政策及煤炭工业技术政策,推广应用行之有效的各项先进技术和经验,在防治瓦斯危害确保矿井生产安全的前提下,同时把矿井中的瓦斯资源作为一种副产品进行开发利用,提高矿井经济效益,减小大气污染,促进矿井建设现代化。三、设计说明为认真贯彻落实国家安全监管总局国家煤矿安监局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)的精神,抽采瓦斯设计应与矿井开采设计同步进行,合理安排掘进、抽采、回采三者间的超前与接替关系,保证有
17、足够的工程施工及抽采时间。本设计按业主委托要求,只对矿井瓦斯抽采工程进行设计,设计建议对瓦斯进行综合利用,建议业主在投产后进行瓦斯利用专项论证和设计。四、瓦斯抽采工程设计简介本次设计依据最近三年的矿井瓦斯等级鉴定资料、2011年7月昆明煤炭科学研究所提交的云南省富源县营上镇海扎煤矿开采煤层瓦斯基础参数测定报告、矿区内以及邻近勘探钻孔煤层瓦斯样分析成果等作为本次设计基础参数。采用矿井瓦斯涌出量预测方法(AQ10182006)中的分源预测法对矿井瓦斯抽采设计范围内的瓦斯涌出量进行预测。设计利用已有抽采设备、管路等建立的地面固定式集中抽采系统,并对该系统进行校核和补充完善。根据矿井瓦斯赋存及涌出特点
18、,结合煤层顶底板的岩性及开拓开采方式,设计采用本煤层(C10煤层)工作面采前预抽和边采边抽、采用邻近层抽采(C10煤层)、先抽后掘和边抽边掘、石门(斜巷)揭煤预抽以及采空区瓦斯抽采相结合的综合瓦斯抽采方法。五、设计的主要技术经济指标1、设计范围内的C10、C12、C16、C17、C19+1、C20、C21煤层瓦斯含量分别为11.15m3/t、12.16m3/t、15.87m3/t、10.2m3/t、10.2m3/t、10.2m3/t、10.2m3/t,预测矿井+1865m水平最大相对瓦斯涌出量为57.6m3/t,矿井最大绝对瓦斯涌出量18.4m3/min。2、矿井瓦斯储量:162.14Mm3,
19、矿井可抽瓦斯量:36.56Mm3。3、设计瓦斯抽采规模为4.5m3/min。4、高负压抽采泵选用2BEA 303-0型水环真空泵2台,一台工作,一台备用,配套电机功率75kW,转速590r/min,极限真空度33mbar0.098MPa,最大抽气速率3200m3/h,泵重3200kg。低负压抽采系统瓦斯泵选用2BEC400型水环真空泵2台,一台工作,一台备用,配套电机功率110kW,转速367r/min,最低吸入绝压160hPa下最大抽气速率85m3/min,泵重2000kg。5、钻机选择ZDY-650型矿用全液压钻机7台,6台使用,1台备用,封孔泵选择型号为BFZ-10/1.2型矿用注浆泵。
20、6、瓦斯抽采泵站占地面积:525m2。7、矿井服务年限:29.68a。8、本次瓦斯抽采系统设计服务年限:15a。9、抽采工程总投资:设计项目静态投资为408.89万元。其中:抽采钻孔工程34.4万元;土建工程24.53万元;设备及工器具购置219.07万元;安装工程26.55万元;工程建设其它费用53.84万元;工程预备费54.79万元。第一章 矿井概况第一节 矿井地理及开发概况一、地理概况1、矿井所在地理位置、交通情况海扎煤矿位于富源县城142方向,平距35km,隶属富源县营上镇岩头村委会管辖,属海扎、宽塘煤矿普查地质报告范围的西部。海扎煤矿有简易公路约3km与富源至兴义至二级公路相接,至富
21、源县城50km,至曲靖市120km。交通较为方便矿区地理坐标为:东经1042309-1042356北纬 252717-252806。 (见插图1-1-1海扎煤矿交通位置图) 2、地形地貌海扎煤矿属低中山地形,主要山脉呈近南北向展布,地势东部高、西部低,最低点位于3号拐点附近,海拔高程约1888m,最高点位于2号拐点附近,海拔标高2135m,相对高差247m,地形切割较为强烈,有利于地表水及地下水的排泄。矿区滑坡、残积物最为发育,约占矿区地表面积的1/2以上。3、水系、河流矿区内仅有几条沟溪,无大的地表水系,对开采无大的影响。4、气象及地震气象:矿区地处亚热带,具高原山区局部特征,冬寒夏凉。年平
22、均气温11.78,最低气温-6,最高气温27;年降雨量1700-2000mm,最高达2136mm,6-9月份为雨季,降雨量达1310mm;风向受谷地影响多变,干季多为西南风,雨季、冬季多为东北风,最大风速14m/s;累计全年日照时数为1380h。地震:富源县地处曲靖昭通中强地震控震带之东,属于宣威弥勒潜在震源区的弥勒富源北东向地震活动断裂带的东北端。矿区远离主要地震活动带,区域稳定性较好。矿区范围内未见地震记录。历史上最早有关富源地震的记载为1537年1月1日的曲靖4.8级地震,以后虽有多次地震记载,但均为有感地震和地微震,从未发生过破坏性地震。表明矿区处于地壳运动相对稳定的地区。据建筑抗震设
23、计规范(GB50011-2001)附录A022,富源县地震地震动峰值加速度分区为0.10g,地震基本烈度为度,未来地面建筑抗震应按7度设防。海扎煤矿插图1-1-1 海扎煤矿交通位置图二、主要自然灾害矿山及其周围地表森林植被稀少,灌木丛零星分布,在矿区范围内,地面无重要建(构)筑物。地形坡度较陡,未见崩塌、泥石流等不良地质灾害现象。矿山环境的污染源主要是粉尘和噪声,对产生粉尘的作业点,应采用湿式作业和喷雾洒水,在装载点设洒水器进行降尘,防止粉尘飞扬。对噪音的各种机械设备本身应装有消声器,设备应设减振垫,以消除噪声的干扰。抓紧绿化工作是净化空气,美化环境的有效措施,工业广场应栽种常绿乔木和花草。对
24、剥离的表土及夹石应设立排土场,四周有挡墙,避免表土渣石顺坡滑落或被雨水冲走,防止水土流失。三、井田开发(一)概述海扎煤矿位于海扎、宽塘煤矿普查地质报告范围的西部,始建于1982年,为2008年6月云南省发展与改革委员会以“云发改能源2008924号文”批复该矿60kt/a扩 150kt/a生产规模建设项目。云南省国土资源厅2009年8月颁发的海扎煤矿的采矿许可证,矿井生产规模为15万t/a,矿区范围由4个拐点圈定,矿区面积为1.156km2,开采标高由+2080m至+1800m。云南省煤炭工业局关于曲靖市富源县营上镇海扎煤矿扩建初步设计审查的批复(云煤规【2009】3号)、云南煤矿安全监察局关
25、于富源县营上镇海扎煤矿扩建初步设计安全专篇的批复(云煤安技装【2009】14号)分别对曲靖煤炭设计研究院编制的该矿150kt/a扩建初步设计和安全专篇进行了批复。该矿150kt/a扩建项目计划于2012年10月进行竣工验收。海扎煤矿建矿以来未发生过死亡事故。历年瓦斯等级鉴定均为高瓦斯矿井。2011年7月昆明煤炭科学研究所对海扎煤矿煤层瓦斯参数进行了测定。(二)开拓开采布置1、初步设计情况该矿采用斜井开拓,设计井筒数目共有5个,即主斜井、副斜井、l号风井、2号风井及3号风井,其中l号风井、2号风井均为现有改造利用,主斜井、副斜井、3号风井为新布置井筒。在现有工业场地内现有+1919.36m标高主
26、平硐以西40m处布置一对主、副斜井(主、副斜井平距40m),其方位角为220、倾角18,于+1865m标高落平后布置井底车场、相关硐室及+1865m运输石门揭穿各可采煤层。+1865m运输石门揭穿各可采煤层后沿煤层布置运输和回风上山,于+1865m运输石门以西布置+1875m胶带运输石门,从+1875m胶带运输石门开口向东布置胶带运输斜巷连通二采区+1865m下车场,然后布置二采区上山和区段石门。改造现有+1919.36m标高主平硐为一号风井,改造利用现有二号风井为二号风井,于三采区上方新掘三号风井。主副斜井、井底车场、水平运输石门、运输斜巷、采区上山、区段石门、通风联络巷、风井等一起构成矿井
27、生产系统。+1865m以下矿井资源采用主副斜井延深方式进行开拓。矿井开采范围内划分为两个水平(即+1865m水平和+1805m水平)、七个采区(一水平划分为四个采区、二水平划分为三个采区)进行开采。各井筒坐标如下(1954北京坐标系):主斜井坐标:X=2817178,Y=35438557,Z=+1920m,=220,=18;副斜井坐标:X=2817163,Y=35438590,Z=+1920m,=220,=18;一号回风井(平硐)坐标:X=2817138,Y=35438625,Z=+1919m,=245;二号回风井(斜井)坐标:X=2817014,Y=35439170,Z=+2015m,=30
28、4,=20;三号回风井(斜井)坐标:X=2817820,Y=35439053,Z=+1950m,=24,=30。主斜井为串车混合提升井筒,副斜井安装架空人车和铺设管、缆、线;一号回风平硐担负一、四采区回风任务,二号回风井担负二采区回风任务,三号回风井担负三采区回风任务。投产工作面布置在C10煤层中,采煤工作面采用走向长壁式采煤方法,煤电钻打眼、爆破落煤,单体液压支柱支护,全部陷落法管理顶板。矿井投产时布置一个炮采工作面,两个掘进工作面保证设计产量。2、矿井开拓开采现状矿井现有井筒6个。+1919.36m标高主平硐仍未改造成一号回风平硐;该主平硐服务于矿井二采区+1920m标高以上资源开采,在二
29、号回风斜井旁的行人进风斜井仍在使用;三号回风斜井尚未布置。其他布置同初步设计。矿井开采范围内划分为两个水平(即+1865m水平和+1805m水平)、七个采区(一水平划分为四个采区、二水平划分为三个采区)进行开采。主斜井为机轨合一提升井筒,副斜井安装架空人车和铺设管、缆、线;主平硐担负+1920m标高以上资源开采时的运输任务;原一号回风井担负一采区回风任务,二号回风井担负二采区回风任务,三号回风井担负三采区回风任务。目前,矿井C7、C9煤层已基本开采完毕。达产工作面布置在C10煤层中,采煤工作面采用走向长壁式采煤方法,煤电钻打眼、爆破落煤,单体液压支柱支护,全部陷落法管理顶板。矿井在一、二采区各
30、布置一个炮采工作面和两个掘进工作面生产(即“两采四掘”)。(三)储量及服务年限按照曲靖市国土资源局评审备案的海扎煤矿矿区范围内地质资源储量(331+332+ 333)为1206万t,计算工业资源/储量934万t(以C21为高硫煤不参与工业储量计算),扣除建构筑物压覆、井田边界、断层影响、主要井巷煤柱等,估算矿区范围内设计可采储量约为667.85kt,计算该矿矿井剩余服务年限为29.68a。设计可采储量计算结果见表1-1-1。表111 设计可采储量计算结果表 单位:万t 序号水平采区煤层C9C10C12C16C17C19+1C20合 计1一水平一采区1.3038.0846.9575.2467.6
31、6229.23 二采区27.1229.4149.6347.93154.09 三采区16.6717.9329.1427.4491.18 四采区10.3510.4720.0740.89 小 计1.3092.22104.76174.08143.03515.392二水平一采区55.9116.2772.18三采区31.598.3939.98四采区17.8116.875.6240.30小 计17.81104.3730.28152.46合 计1.3092.22104.76174.08160.84104.3730.28667.85 (四)相邻矿井关系(见插图1-1-2)海扎煤矿东与宽塘煤矿一、二号井相邻,南与
32、顺源煤矿相邻,北部与大坪煤矿二号井相距较远,其他无相邻矿井,周边煤矿和海扎煤矿在矿区范围内无矿业权的交叉重叠。四、矿井水源、电源及通讯1、水源该矿生产用水利用矿井水,矿井目前正常涌水量为40m3/h,最大涌水量为60 m3/h,矿井水抽出地面后,经沉淀过滤,由离心清水泵送至高位生产水池,由消防、防尘供水管网从回风井入井静压供水至各用水地点。生活用水取自矿区东部的I号、II号小溪,敷设输水管道两趟,输水距离1.1km,水质良好,水量充足,消毒净化后各项指标均符合饮用水标准,可作生活饮用水,已饮用多年。2、电源矿区双回路供电,一回来自营上35kV/10kV变电站(423煤矿专用线),输电距离约8.
33、0km,导线规格为LGJ50,线路电压等级10kv,变电站总容量6300kVA;另一回取自得嘎30kV/10kV变电站(922煤矿专用线),输电距离约11km,导线规格为LGJ95,线路电压等级10kv,变电站总容量5150kVA;当一回线路发生故障时,另一回承担矿井全部负荷,电源能满足矿井扩建后所需电力负荷,供电安全可靠。插图1-1-2 相邻矿井位置关系图矿区冬季会发生凝冻,有可能会造成外部供电系统破坏,应考虑备用柴油发电机组作为应急电源。3、通信矿区内及周边村庄均已开通程控电话,可与外界联系;中国移动、中国联通、中国电信均已开通移动通信。矿井调度通讯:本矿井采用行政、调度合一的通讯方式,交
34、换机选用矿用程控调度机DDK3A型一台40门。交换机安装在矿调度室内,矿办公室安装电话16门,供井长室、副井长室、财务、通风安全、机电运输、销售、抽风机房、硅整流室、变电室、锅炉房、矿灯房、机修房、材料库等使用。井下通讯:从调度室配出二回矿用通讯电缆HUYV202分别经副平硐和行人进风井入井使用,一采区井下使用6门,二采区井下使用6门,共12门,本安型矿用程控电话机。第二节 地质特征一、地质构造(一)构造1、褶皱本区属恩洪复式向斜的北延部分,处于平关一大坪向斜的南端,是一个被断层破坏的不完整赂斜构造,称宽塘向斜,该向斜轴向近南北,为一宽缓向斜,向斜南部抬起,向北倾伏,西翼地层向北东倾,东翼地层
35、北西倾,倾角一般516。海扎煤矿属于向斜的西翼部位。区内主体构造线呈北北东510展布,地层走向、山脉走向与主体构造线方向基本一致,总体为一向近北北东倾斜的单斜构造,地层走向近北西南东,倾向北东,地层倾角为520,一般为516。2、断层海扎煤矿共查出边界断层3条(F3、F4、F13),其它断层F2、F5、F7、F9、F11等断层共8条。另在钻孔中共发现15条伏断层,现将海扎煤矿权范围内及附近的主要断层简述如下:F3逆断层:位于矿区西部边界,走向北东1020,长度大于1.1km,倾向北西西,倾角6078,在矿区西南端海扎水塘附近并于F2断层,北端至则黑西北,消失于卡以头地层中。主要特征是T1k、P
36、2x、P2等地层界线,沿走向错开50200m,落差2550m。由北向南增大,南部有2个地质点控制,位置可靠,北部被第四系掩盖,对矿区开采影响较小。 F4正断层:位于矿区北东角,形成北部的自然边界。断层走向北西4050,全长1.2km倾向南西,倾角5065,落差7090m,西北端交于F3断层,东南部端交于F7断层。在1704孔中216.85218.23m处见此断层,破碎带宽度1.38m,由砂泥岩碎块及断层泥组成,使C20煤以下地层大部分缺失,直接与P2接触。南西盘(上盘)明显下降为正断层,对矿区北部边界影响不大。 F5正断层:分布于矿区中部2、4拐点一线斜切矿区,走向北西330,全长1.7km左
37、右,倾向南西,倾角60左右,落差2070m,一般35m左右。西北端交于F3断层,东南部延伸至18、19勘探线间消失。地面主要表现是断层两盘的煤层露头线沿走向被错开,在1802孔36.2037.50m处,破碎带宽度1.30m,由大小不等的砂泥岩碎块及断层泥组成,使C7煤层及顶底板岩层缺失。位置可靠,断层上盘(南西盘)不降为正断层,性质已查明,该断层使煤层不连续,把煤层自然隔开形成独立的块段,从C10、C12煤层的采空区可明显看出,对矿区煤层的开采影响较大。F7正断层:位于矿区北中部,近东西走向,长度大于1km,倾向近正南,倾角6070,落差2070m,落差由西向东变大,由浅向深变小,该断层西部交
38、于F3断层,东部延出矿外交于F1断层。在地面上地层重复出现,在1701孔191.50194.10m处,破碎带宽度2.60m,由大小不等的断层角砾及断层泥组成,使得C18、C19、C19+1煤层缺失,在生产巷道中已全面控制,对煤层开采有较大影响,性质已查明为正断层。F11正断层:位于煤矿主平硐、风井、1801孔一线以北,分布在F7、F9两断层间横穿矿区。走向东东西,长度大于1.5km,倾向近正南南西,倾角6070,落差3070m,西部交于F3断层,东部被F13断层错开延出矿区。在地表T1k、P2x3、P2x2地层界线及煤层露头线沿走向错开,在1801孔中49.5051.80m,破碎带宽度2.30
39、m,由大小不等的砂泥岩碎快及断层泥组成,缺失9、10煤层及顶底板岩层。落差由西向东有变大之势,该断层西部1801孔直接控制,1802孔间接控制,东段(宽塘煤矿)F13至2线间有5个地质点控制,有两个小煤窑间接控制,其位置基本可靠。断层性质经查明,该断层使煤层不连续,把煤层自然隔开形成成独立的块段,从C10、C12煤层的采空区可明显看出,使得南部边界煤层界内块段小,较难开采及规划。对矿区煤层的开采影响较大,性质已查明为正断层。隐伏断层:区内隐伏断层较多,在钻孔中共发现15条,为与地表出露的断层相区别,用“f”表示,这些断层,落差一般小于20m,在515m之间,大部分出现在较大断层旁侧,推测多数与
40、较大断层平行,少数斜交较大断层,尤以煤系浅部及中部较多,望煤矿在今后的生产中引起注意。本次发现的断层有:f0断层:1704孔176. 45177. 05m处为该断层,破碎带宽度0.60m,缺失C19。煤层,落差小于20m。f31断层:1801孔57. 6558. 10m处为该断层,破碎带宽度0.55m,缺失C10煤层,落差小于15m。f8断层:位于1802孔126. 75127. 50m处,破碎带宽度0.75m,缺失C19煤层,落差小于20m;173. 50174.00m处为f8断层,破碎带宽度0. 50m,重复C20C21之间的煤层,落差小于20m,推测为逆断层。矿区外围南部1901孔发现f
41、17、f18、f19、f20、f21,5条隐伏断层,为F9的派生断层,落差小于20m,均表现为正断层,对煤矿无直接影响。矿区外围南部1902孔发现f21、f22、f23、f24、f25、f26等6条隐伏断层,为F9的派生断层,落差小于20m,均表现为正断层。总体看,矿区位于不完整宽塘向斜向斜的西翼部位,总体为一向近北北东倾斜的单斜构造,褶皱不明显,断层较发育,除上述的断层之外,局部见有微波状起伏及小褶皱,未见岩浆岩及岩浆活动痕迹。综上所述,矿区构造复杂程度属复杂类型。(二)地层矿区出露地层由老至新有:二叠系上统的峨嵋山玄武岩组(P2)、宣威组(P2x)、三叠系下统卡以头组(T1k)及第四系(Q
42、)。现由老至新简述如下:1、峨眉山玄武岩组(P2)分布于矿区外围西部,出露厚度412.76m。岩性为灰绿色、深灰色致密状、杏仁状、气孔状玄武岩,属一套火山岩建造,钻孔仅揭露顶部地层(一般1020m)。2、宣威组(P2x)为矿区含煤地层,地表普遍出露,地层厚度257.20287.70m,平均271.01m,岩性为粉砂岩、细砂岩、粘土岩夹煤层组成,含煤2543层,一般35层,含煤总厚28.2533.50m,含可采及避部可采煤层1018层,可采厚度15.5325.95m,从上至下,参加资源量估算的煤层有,全区可采煤层C9、C10、C12、C16、C17、C21,大部可采煤层C19+1,局部可采C20
43、共8层,C9及以上煤层现已被采空。与下伏峨眉山玄武岩组呈假整合接触。按岩性、岩性组合及标志层特征,将宣威组分为三个岩性段。由老至新分述如下:(1)宣威组第一段(P2x1):地层厚度85.4096.50m,平均91.80m。上至C18煤层底板,下至峨眉山玄武岩组顶界,岩性主要为灰、深灰色薄至中厚层状粉砂岩、泥质粉砂岩、细砂岩夹粉砂质岩、煤层及溥层状菱铁岩或透镜体,底部为铝士质泥岩,含星散状黄铁矿及结核。含煤1017层,一般15层,含煤总厚8.7410.70m,从上至下含编号煤层4层(C19、C19+1、C20、C21、),所含煤层一般含硫高,煤层不稳定(间距、厚度变化大),有分岔合并现象。(2)
44、宣威组第二段(P2x2):厚度89.6092.89m,平均89.84m。上至C7煤层顶板,下至C18煤层底板,岩性主要由灰、深灰色薄至中厚层状泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩组成,夹薄层状菱铁岩、灰白色泥岩及煤层。可采煤层主要赋存于该段内,含煤913层,一般11层,含煤总厚10.7416.33m,从上至下,含全区可采煤层6层,编号为:C7、C9、C10、C12、C16、C17、;个别点可采煤层1层,编号为C18底部以C18煤层(B9标志层)的底板作为宣威组第一段与第二段的分界线。(3)宣威组第三段(P2x3):厚度82.2098.40m,平均89.36m。上至卡以头组底界,下至C7煤层顶板,岩性为浅灰、灰色粉砂岩、细砂岩、粘土岩夹煤层、煤线组成,局部夹薄层菱铁岩(单层厚110cm不等)。含煤613层,一般9层,含煤总厚4.90m,含全区可采煤层3层,编号为C3C4C6煤层。详见:P2x煤系地层划分情况一览表(表1-2-1)表1-2-1 P2x煤系地层划分情况一览表组段厚度(m)分界标志两极值平均值宣威组(P2x)三段(P2x3)82.2098.4089.36顶界T1k地层底界底界C7煤层顶板二段(P2x2)89.6092.8089.84顶界C7煤层顶板底界C18煤层底板一段(P2