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1、目 录摘 要VIAbstractVII前 言IX第一章 井田概况及建设条件1第一节 井田概况1一、井田位置及交通1二、矿区地形地貌1三、矿区气象2四、矿区地表水2五、矿区地震情况2第二节 矿井建设的外部条件3一、矿井运输条件3二、矿区供电条件3三、矿井水源条件3四、土地征用情况3五、建筑材料供应条件3第三节 矿井建设的资源条件4一、区域地质4二、井田地质5三、煤层6四、开采技术条件8五、资源量级勘探程度12第二章 井田开拓15第一节 井田境界及可采储量15一、井田境界15二、储量15第二节 矿井生产能力及服务年限16一、工作制度16二、生产能力的确定16三、矿井服务年限的确定17第三节 矿井开
2、拓18一、开采方案的确定18二、开拓方案综述30三、开采顺序31第四节 井筒、井底车场及硐室32一、井筒位置及装备32二、井底车场32第五节 主要运输方式及设备34一、运输方式34二、运输设备34第三章 采煤方法35第一节 采区概况35一、采区位置35二、采区边界、范围35三、可采煤层35四、采区储量38五、采区生产能力及服务年限41第二节 采区巷道布置及生产系统42一、采区布置方案42二、采区巷道布置43第三节 采煤方法及工艺设计45一、设计工作面概况45二、采煤方法及采煤工艺选择45三、工作面回采工艺设计45四、工作面生产能力46五、顶板管理47六、回采工艺设备的选择47第四节 巷道掘进5
3、1一、初期巷道工程量51二、确定采区巷道掘进工艺、设备数量及掘进工作面数目51三、采掘比例关系52第四章 矿井通风与安全53第一节 矿井通风53一、通风规定53二、通风系统的选择53三、风量的计算与分配54四、矿井通风主力计算59五、矿井通风设施63第二节 矿井灾害防治简述64一、瓦斯灾害防治64二、顶板灾害防治66三、水灾防治66四、粉尘防治66五、火灾防治67第五章 矿井主要设备与选择69第一节 提升运输设备选择69一、主斜井皮带输机69二、刮板输送机、转载机及破碎机的选择70三、副斜井提升绞车选型72第二节 通风设备选型75一、设计依据75二、主要通风机选型计算75三、设备选型76第三节
4、 排水设备77一、设计依据77二、选型计算77三、水泵选择77第四节 压气设备79一、设计依据79二、选型计算79三、设备选择80第六章 电器与通信82第一节 供电电源82一、供电电源82第二节 电力负荷83第三节 供电方案84一、煤矿安全规程对矿井供电的要求84二、变压器的选择85三、变配电所主结线方案的设计87四、供配电线路的设计计算88第四节 通信与信号91一、外部通讯91二、矿内通讯91三、瓦斯监控设施91第七章 采掘计划92第一节 三量及可采期92一、开拓煤量92二、准备煤量93三、回采煤量93第二节 开采计划95一、开采计划95第三节 巷道掘进工程计划97一、方法与步骤97二、编制
5、巷道掘进工程计划的原则及应注意的问题97三、施工准备工作98四、巷道掘进工程计划100第八章 经济分析与评价101第一节 劳动定员与劳动生产率101一、工作制度101二、劳动定员101三、劳动生产率102第二节 投资估算103一、井巷工程投资估算103二、土建工程估算103三、设备及工具投资估算103第三节 生产成本估算105一、经营成本105二、折旧费、摊销费及财务费用105第四节 技术经济评价107第五节 技术经济指标108结 论111参考文献113致 谢114附录115遵义县盆山镇新生煤矿新井设计设计煤层:5#、12#摘 要“贵州省遵义县盆山镇新生煤矿”位于贵州省遵义县盆山镇茶厂村,隶属
6、遵义县盆山镇。地理座标为:东经10641181064247;北纬2752 5275316。矿区总体呈东西向展布,范围由1、2、3、4、5个拐点圈定,长约2.95km,倾斜长度约1.66km;面积约4.90km2。矿井设计开采煤层为井田内的5# 、12# 煤层、两层煤的平均厚度分别为3.15m 、3.45m。平均倾角为13。矿井的设计年产量为60万t/a,设计服务年限为41a;日工作班数为三班,工作面作业方式采用的是“两班采煤,一班准备”的工作方式。工作面长度为200m,割煤方式为双向割煤,往返两刀,日循环数为5,一刀为一个循环。采煤机落煤后,实现自动装煤,浮煤可用人工清理,由可弯曲刮板输送机、
7、转载机和顺槽胶带输送机运出。根据井田的划分方法,本矿井的具体情况将井田划分为一个阶段,采用斜井单水平开采拓。 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矿车运输。采区的通风方式采用的是中央抽出式通风,选用矿用隔爆轴流式通风机,采区进风由主要有副井进风、主井辅助进风。车场采用甩车场。 关键词:井田开拓、采区巷道布置、采煤方法、通风方式A ZunYiXian Basin New Wells DesignNewMountain Coal MineCoal: # 5 - design, 12 #AbstractZunY
8、iXian mountain basin in guizhou new mountain in the coal mine ZunYiXian mountain basin in guizhou ZunYiXian tea village, belonging to the mountain basin town. Geographic coordinates 106 41 for: longitude 18 106 42 47; 52 latitude 27 5 27 16 routines. 53 Mining overall was like exhibition cloth, rang
9、e from 1, 2, 3, 4, 5 inflection point, long approximately 2.95 delineating tilt the length is about 1.66, km km; Area of about 4.90 km2. For the design of mine mining coal within the field 5 #, 12 # coal seams and two layers of average thickness of coal for 3.15 m, respectively 345 m. 13 Angle for t
10、he average. Mine design about 60 million t/year, design services of schooling for 41 years; Day of working class number is working class 3, the operation modes are two classes and one coal preparation way of working. Working for 200m, cut the length of coal for two-way cut way round two knives, coal
11、, the cycle number 5, for, a sword for a cycle. Coal winning machine fell after the realization of automatic coal, coal charging, float the coal cleaning, can be used artificially by bending scraper conveyor, belt conveyor reprint trans-monounsaturated slot machine . According to the way of dividing
12、, compartmentalized the specific conditions of mine into a stage will be compartmentalized, using single level mining inclined extension. Coal mining methods of the mine is a single to longwall mining method, back type for comprehensive mechanized mining extraction process. Underground coal mainly U
13、SES the rubber belt conveyor transportation, materials and coal mining harvesters transport by such as. The ventilation means USES of mining is the central drawer-type ventilation, choose mining flame-proof axial flow fan, mining by mainly into the wind into the wind, main shaft pregrouting auxiliar
14、y into the wind. By ShuaiChe field wheel-dreven. Keywords: field exploit, mining coal mining method, arrange tunnels, ventilation mod前 言本设计的目的在于使学生进一步巩固、加深对所学的基础理论、基本技能和专业知识的掌握,使之系统化、综合化;使学生获得从事科研工作的初步训练,培养学生的独立工作、独立思考和综合运用已学知识解决实际问题的能力,尤其注重培养学生独立获取新知识的能力;培养学生在制定研究(设计)方案、设计计算、工程绘图、实验方法、数据处理、文件编辑、文字表
15、达、文献查阅、计算机应用、工具书使用等方面的基本工作实践能力,使学生初步掌握科学研究的基本方法;使学生树立具有符合国情和生产实际的正确设计思想和观点;树立严谨、负责、实事求是、刻苦钻研、勇于探索、具有创新意识、善于与他人合作的工作作风。本设计的意义是专科教学计划的重要组成部分,是实现专科培养目标的重要教学环节,是培养学生综合运用所学知识进行科学研究工作的初步训练,是使学生掌握科学研究基本方法,提高分析和解决问题能力的教育过程,同时也是对学生专业能力具有十分重要的意义。本设计的范围“贵州省遵义县盆山镇新生煤矿”位于贵州省遵义县盆山镇茶厂村,隶属遵义县盆山镇。地理座标为:东经10641181064
16、247;北纬2752 5275316。矿区总体呈东西向展布,范围由1、2、3、4、5个拐点圈定,长约2.95km,倾斜长度1.66km;面积约4.90km2。矿井设计开采煤层为井田内的5# 、12# 煤层、两层煤的平均厚度分别为3.15m 、3.45m。平均倾角为13。矿井的设计年产量为60万t/a,设计服务年限为41年;根据煤矿安全规程的要求和设计任务书的相关规定,本设计应该能满足矿井的安全生产。本矿井是按高瓦斯矿井要求进行设计的。所以本设计的指导思想是:“安全第一,预防为主”,主要解决的问题就是瓦斯抽放和防突。第一章 井田概况及建设条件第一节 井田概况一、井田位置及交通(一)井田位置“贵州
17、省遵义县盆山镇新生煤矿”位于贵州省遵义县盆山镇茶厂村,隶属遵义县盆山镇。地理座标为:东经10641181064247;北纬275235275316。(二)矿区交通矿区有公路相通,距遵义县盆山镇20km(运距),距遵义市34km(运距),距鸭溪电厂71km(运距)。交通方便。图1.1 井田交通位置图二、矿区地形地貌工作区属剥蚀型山地浸蚀河谷地貌,矿区内最高点为东部的高山,标高:1456.5m,最低点为矿区北部的沟谷,标高:1093.0m,最大相对高差为:363.5m。含煤地层多出露于矿区南部,矿区周围石灰岩岩溶发育,常见洼地、峰丛等喀斯特地貌。三、矿区气象矿区属亚热带温暖湿润气候区,区内无霜期较
18、长,降雨量较充沛,具有雨热同季,四季不分明,冬无严寒、夏有酷暑的气候特点。年平均气温18左右,最高气温35.3,最低气温-4;无霜期为257285天左右;年平均降雨量1010mm, 58月为雨季,降水量为全年降水量的50以上;多年平均湿度80;夏季以东南风为主,冬季以东风为主,春、秋季以东北风为主,平均风速1m/s。四、矿区地表水矿区内无河流、湖泊。矿井南西边界距离主井约250m有一泉点,可供矿山生产生活用水,因此,矿山供水较为方便。五、矿区地震情况矿区内未见新构造活动与地震活动的迹象,根据“贵州省地震烈度区划图”,矿区地震基本烈度小于度,区域上为稳定地块。但是经过实地调查,目前区内无崩塌、滑
19、坡、泥石流等地质灾害现象,但据矿区内地形地貌特征及地质特征,但今后可能会有一定规模的滑坡、崩塌等存在;在龙潭组地层中由于老硐的影响,有一定的塌陷,在今后的开采中要特别注意。矿区内未见新构造活动与地震活动的迹象,根据“贵州省地震烈度区划图”,矿区地震基本烈度小于度,区域上为稳定地块。第二节 矿井建设的外部条件一、矿井运输条件矿区内运输以公路。矿区有公路相通,距遵义县盆山镇20km(运距),距遵义市34km(运距),距鸭溪电厂71km(运距)。遵义县盆山镇新山煤矿所生产的煤可以经过通过矿区的公路直接运到鸭溪电厂。因此遵义县盆山镇新山煤矿有较好的交通运输条件。二、矿区供电条件由于矿区离遵义县盆山镇的
20、村庄较近,矿区可自行安装供电线路保证生产及生活用电。矿井验收前矿井必须双回路供电,并与之落实签订供电协议,保证对矿井进行可靠供电。目前遵义县地方电网基本形成,国家电网覆盖面较大,供电电源主要有遵义县盆山镇供电所。因此遵义县山盆镇新山煤矿未来的电力充足。三、矿井水源条件根据地质报告提供的数据,矿井范围内有泉点,泉点位于矿井南西边界,泉点出露标高+930,出露层位长兴组,泉水流量0.9升每秒钟,水质良好,只要在泉眼上建一蓄水池即可供矿山生产生活用水,因此,矿山供水较为方便。四、土地征用情况由于本矿井设计属于现代化矿井建设,而且国家对煤矿建设要求较高,对地面设施要求不断增加完善的法律法规完善快,为了
21、满足矿区建设和矿井未来发展需要,矿主可以根据矿区建设具体情况向国家或人民征用土地。五、建筑材料供应条件矿井建设所需材料中钢材、水泥可在遵义市和遵义县等地采购,其它建筑材料如砂、石材、砖瓦、石灰等可以根据矿区具体情况而定。木材可由省内供应或本地采购。第三节 矿井建设的资源条件一、区域地质(一)区域性构造区域构造以褶皱为主,碳酸盐岩与碎屑岩相间展布。碳酸盐岩含丰富的岩溶水,碎屑岩含裂隙水,第四系松散堆积层零星分布,微含孔隙水。岩溶水主要靠大气降水通过岩溶漏斗、落水洞及溶隙等补给,其运动方向受地质构造及地貌等因素的控制,往往具有较大的汇水面积,最终由北向南排泄。矿区位于赤水河上游观音寺河支流,属赤水
22、河水系。裂隙水主要靠大气降水通过地表节理裂隙补给,多为近源排泄,泉水流量一般较小。另外,两种构造复合交接部位,向斜倾伏端,背斜倾伏端等处岩溶较发育。(二)区域性地层矿井内出露的地层有第四系(Q),三迭系茅口组(T1m)、夜朗组九级滩段(T1y3)、玉龙山段(T1y2)、沙堡湾段(T1y1),二迭系上统长兴组(P2c)、龙潭组(P2l)下统的茅口组(P1m);其中Q为松散堆积裂水含水层,T1m 、T1y2、 P2c、P1m的灰岩为碳酸岩溶水含水层,T1y3、T1y1、P2l的碎屑岩及煤层为区内的相对隔水层。1、第四系(Q)含水层为孔隙性潜水层,零星分布于地势低缓地带,以残坡积物为主,最大厚度15
23、m,含水性差,动态变化极不稳定,多破开恳为农田及旱地。2、三迭茅口组(T1m)含水层为溶蚀裂隙含水层,由灰、深灰色肉红色薄至中厚层灰岩,主要呈带状分布于矿区北部及外围,因其底界距含煤层间尚有200-300m的垂距,并有砂页岩及泥灰岩隔水层,该含水层对矿山开采影响的可能性小。3、三迭系夜朗组玉龙山段(T1 y2)含水层为溶蚀裂隙含水层,由灰、浅灰色薄层、中厚层灰岩,主要呈带状分布于矿区中部,因其底界距含煤层间尚有100-125米的垂距,并有砂页岩及泥灰岩隔水层,该含水层对矿山开采影响的可能性小。4、二迭系长兴组(P2c)水层为溶液蚀裂隙弱水层,为含煤层的直接顶板,由灰、深灰色薄中至厚层含燧石团块
24、灰岩组成,底部夹深灰色中厚层泥质灰岩及少量钙质页岩,厚5064米,呈带状分部于矿区南部一带,地貌上呈现陡崖,该含水层对矿山开采有一定影响。5、二迭系茅口组(P1m)含水层在矿区南部边界及外围出露,为含煤层的直接底板,由灰岩组成,据区域资料:该组含水层岩溶管道发育,地下水较丰富。对矿山开采影响较大。6、三迭系夜郎组九级滩段(T1y3)为紫色页岩夹褐黄色、褐灰色钙质页岩,分布于矿区中部,厚74.1-102.6m,地貌上呈负地形,裂隙不发育,隔水性好。7、三迭系夜郎组沙堡湾段(T1y1)为黄绿、黄褐色页岩夹薄层泥质灰岩,厚8.015.0m,呈带状分布,地貌上呈负地形,裂隙不发育,隔水性好。8、二迭系
25、龙潭组(P1l)为粉砂岩、粉岩、页岩、炭质页岩、煤层等组成的韵律层,厚65.997.2m,可采煤层M5号煤、M12号煤,分别产于该组中下部,龙潭组隔水性较好,据本次工作调查,所有的老窑煤井都有积水现象。(三)主要矿产本区域主要矿产资源以煤炭为主,而本区域内经济主要以煤矿的开采和农业为主。粮食作物有水稻、玉米、小麦,经济作物有烤烟、辣椒和油菜。二、井田地质(一)井田地质地层区内出露地层有第四系;三叠系下统夜郎组;二迭系上统长兴组、龙潭组,二迭系下统茅口组。现从新至老简述如下:1、第四系(Q)主要为黄色坡积、残积和崩积物,零星分布于地势低洼处,厚度一般0-15m,与下伏地层呈不整合接触。2、三叠系
26、(T)矿区出露三叠系下统茅口组(T1m);夜郎组(T1y),夜郎组自上而下可分为九级滩段、玉龙山段、沙堡湾段三个岩性段:1)茅口组(T1m):为灰、深灰色夹肉红色薄至中厚层灰岩,含方解石脉。未见顶,厚200m2)夜郎组九节滩段(T1y3)为紫红色页岩夹褐黄色、褐灰色钙质页岩,中上部见一层厚约20m浅灰色中厚层生物碎屑灰岩。厚74.10102.60m。3)夜郎组玉龙山段(T1y2)上部为灰色、浅灰色簿-中厚层灰岩;下部为深灰色泥岩;节理裂隙发育,厚60.6075.00m。4)夜郎组沙堡湾段(T1y1)为黄绿色、灰绿色页岩夹簿层泥质灰岩,厚8.0010.00m。3、二迭系(P)1)长兴组(P2c)
27、上部为灰、深灰色薄至中厚层含燧石团块灰岩;底部为深灰色中厚层泥质灰岩及少量钙质页岩。厚50.0064.04m。2)龙潭组(P2l)主要为深灰、灰黑、黑色泥岩,炭质页岩,(钙质)粉砂岩、泥质粉砂岩、炭质泥岩偶夹深灰色薄至中厚层泥灰岩及煤层组成;底部为一层灰白色3-4.5m含黄铁矿粘土(泥)岩,本组含煤十二层,其中M5、M12为全区可采煤层,M8、M9为局部可采煤层。底部为浅灰、灰白色粘土岩硫铁矿层。龙潭组总厚65.9097.20m。3)茅口组(P1m)上部为浅灰色中厚层含生物碎屑灰岩夹燧石团块及条带;下部为灰色中厚层灰岩。风化面光滑,方解石脉发育。区内未见底,厚100m。(二)井田地质构造矿区总
28、体为一向南倾斜的单斜构造,产状陡,一般产状3003502030。矿区范围内及附近未见断裂构造。三、煤层(一)矿区含煤地层及煤性龙潭组(P2l)为矿井唯一的含煤地层,属滨海至浅海型海陆交互相沉积。龙潭组厚65.997.2m,一般厚80m。主要由页岩、泥质粉砂岩、炭质页岩及煤层组成,偶夹泥灰岩、硅质岩。含煤12层,自上而下以M1、M2、M12等命名,煤层平均总厚11.5m,含煤系数9.0%,含可采煤层和局部可采煤层4层,其中M8、M9为局部可采煤层,M5、M12煤层为全区可采煤层,可采煤层厚6.6m,可采含煤率为2.5%。(二)矿区可采煤层及煤质1、可采煤层根据地质资料全区含煤12层,自上而下以M
29、1、M2、M12等命名,煤层平均总厚11.5米,含煤系数9.0%,含可采煤层和局部可采煤层4层,其中M8、M9为局部可采煤层,M5、M12煤层为全区可采煤层,其中M5、M12为该区的主采煤层。煤层位于含煤岩系龙潭组中下部,层位稳定,呈层状产出, M5煤层厚2.503.80m,平均厚3.15m;M12煤层厚2.804.1m,平均厚3.45m。表1.1煤层特征表序号煤层名称煤层厚度(m)层间距(m)煤层夹矸数稳定性煤层平均倾角(度)煤种顶底板岩性最小最大平均顶板底板1M52.503.803.15无稳定14.5粉煤(无烟煤)炭质页岩粉砂岩及炭质泥岩30-352M122.804.103.45无稳定14
30、.5块煤(无烟煤)炭质页岩泥岩2、煤质调查区内的可煤层M12主要为块煤,M5主要为粉煤现将其煤质情况分述如下:1)物理性质M5:为黑色、黑灰色,玻璃光泽,性脆,隐晶质结构,粉状构造,体重1.56g/cm3。M12:为黑色、黑灰色、金属光泽,隐晶质结构,块状构造,层理发育,质硬性脆,块度一般为3070 cm,体重1.56g/cm3。 (三)煤可选性、工艺性能及煤的用途1、煤的可选性根据邻近矿井对M5M12煤层的可选性试验,其精煤回收率分别为M5:35.25%、M12:46.13%,按照可选分级标准,M12煤层的精煤回收率等级为中等,可选性等级为易选煤。2、工艺性能(1)煤的块度根据矿井原开采对各
31、煤层块煤率的统计,M5煤层的块煤率较低,其块煤率约为3045%。M12煤层块煤率较高,为6070%。(2)、煤的抗碎强度通过对区内主采煤层进行落下法试验,试验结果为M5:35.58%,属低强度煤;M12:60.44%。(3)热稳定性根据相邻矿井资料,M5煤层的RW+6值70%,热稳定性稍差,M12煤层的RW+6值均在70%以上,热稳定性较好。3、煤的用途煤炭的用途十分广泛,可以根据其使用目的总结为两大主要用途:1)动力煤, 我国动力煤的主要用途有: (1)发电用煤:我国约1/3 以上的煤用来发电,目前平均发电耗煤为标准煤370g/(kWh)左右。电厂利用煤的热值,把热能转变为电能。 (2)蒸汽
32、机车用煤:占动力用煤2%左右,蒸汽机车锅炉平均耗煤指标为100kg/(万tkm)左右。 (3) 建材用煤:约占动力用煤的l0%以上,以水泥用煤量最大,其次为玻璃、砖、(4)一般工业锅炉用煤:除热电厂及大型供热锅炉外,一般企业及取暖用的工业锅炉型号繁多,数量大且分散,用煤量约占动力煤的30%。 (5)生活用煤:生活用煤的数量也较大,约占燃料用煤的20%。 (6)冶金用动力煤:冶金用动力煤主要为烧结和高炉喷吹用无烟煤,其用量不到动力用煤量的1%。 2)炼焦煤炼焦煤的主要用途是炼焦炭,焦炭由焦煤或混合煤高温冶炼而成,一般1.3 吨左右的焦煤才能炼一吨焦炭。焦炭多用于炼钢,是目前钢铁等行业的主要生产原
33、料,被喻为钢铁工业的“基本食粮”。四、开采技术条件(一)水文地质条件区域构造以褶皱为主,碳酸盐岩与碎屑岩相间展布。碳酸盐岩含丰富的岩溶水,碎屑岩含裂隙水,第四系松散堆积层零星分布,微含孔隙水。岩溶水主要靠大气降水通过岩溶漏斗、落水洞及溶隙等补给,其运动方向受地质构造及地貌等因素的控制,往往具有较大的汇水面积,最终由北向南排泄。矿区位于赤水河上游观音寺河支流,属赤水河水系。裂隙水主要靠大气降水通过地表节理裂隙补给,多为近源排泄,泉水流量一般较小。另外,两种构造复合交接部位,向斜倾伏端,背斜倾伏端等处岩溶较发育,岩溶水较密集。裂隙水的年变化幅度小于4倍,岩溶泉水及地下河流量年变化幅度较大,一般23
34、0倍。地下水化学成分简单,多为HCO3Ca及HCO3Mg.Ca型水,矿化度多小于0.45g/l,总硬度多小于19德度,多为弱碱性,水质良好,可供生活及工农业用水。1、含水层及特征矿井内出露的地层有第四系(Q),三迭系茅口组(T1m)、夜朗组九级滩段(T1y3)、玉龙山段(T1y2)、沙堡湾段(T1y1),二迭系上统长兴组(P2c)、龙潭组(P2l)下统的茅口组(P1m);其中Q为松散堆积裂水含水层,T1m 、T1y2、 P2c、P1m的灰岩为碳酸岩溶水含水层,T1y3、T1y1、P2l的碎屑岩及煤层为区内的相对隔水层。1)第四系(Q)含水层为孔隙性潜水层,零星分布于地势低缓地带,以残坡积物为主
35、,最大厚度15m,含水性差,动态变化极不稳定,多破开恳为农田及旱地。2)三迭茅口组(T1m)含水层为溶蚀裂隙含水层,由灰、深灰色肉红色薄至中厚层灰岩,主要呈带状分布于矿区北部及外围,因其底界距含煤层间尚有200-300m的垂距,并有砂页岩及泥灰岩隔水层,该含水层对矿山开采影响的可能性小。3) 三迭系夜朗组玉龙山段(T1 y2)含水层为溶蚀裂隙含水层,由灰、浅灰色薄层、中厚层灰岩,主要呈带状分布于矿区中部,因其底界距含煤层间尚有100-125m的垂距,并有砂页岩及泥灰岩隔水层,该含水层对矿山开采影响的可能性小。4)二迭系长兴组(P2c)水层为溶液蚀裂隙弱水层,为含煤层的直接顶板,由灰、深灰色薄中
36、至厚层含燧石团块灰岩组成,底部夹深灰色中厚层泥质灰岩及少量钙质页岩,厚5064m,呈带状分部于矿区南部一带,地貌上呈现陡崖,该含水层对矿山开采有一定影响。5)二迭系茅口组(P1m)含水层在矿区南部边界及外围出露,为含煤层的直接底板,由灰岩组成,据区域资料:该组含水层岩溶管道发育,地下水较丰富。对矿山开采影响较大。2)隔水层及特征(1)三迭系夜郎组九级滩段(T1y3)为紫色页岩夹褐黄色、褐灰色钙质页岩,分布于矿区中部,厚74.1-102.6m,地貌上呈负地形,裂隙不发育,隔水性好。(2)三迭系夜郎组沙堡湾段(T1y1)为黄绿、黄褐色页岩夹薄层泥质灰岩,厚8.015.0m,呈带状分布,地貌上呈负地
37、形,裂隙不发育,隔水性好。(3)二迭系龙潭组(P1l)为粉砂岩、粉岩、页岩、炭质页岩、煤层等组成的韵律层,厚65.997.2m,可采煤层M5号煤、M12号煤,分别产于该组中下部,龙潭组隔水性较好,据本次工作调查,所有的老窑煤井都有积水现象3)补给条件各含水层之间一般无水力联系。含水层水的补给以大气降水为主,具有季节性。补给水量与降雨量、受补给面积及裂隙发育程度相关。4)充水因素(1)顶板裂隙水主要为煤层间灰岩弱含水层水,在井巷掘进中沿煤层顶板裂隙进入矿井,是矿井的直接充水因素。5)老窑水矿区周围无老窑采空区,因此没有老窑水。6)矿井涌水量预计根据本矿井及邻近生产矿井涌水情况,采用水文地质比拟法
38、预计本矿井正常涌水量为28m3/h,最大涌水量60 m3/h单位面积富水系数为0.。(二)煤层顶、底板矿井范围内全区可采煤层2层:M5、M12,其顶底板特征如下:1)M5煤层M5煤层顶板为黑色炭质页岩,厚1.53.5m,易风化崩解,遇水易膨胀、软化,为不稳定顶板,顶板需进行支护方能采煤。M5煤层底板为灰色粉砂岩及炭质泥岩,厚2.03.0m,易风化崩解,遇水易膨胀、软化、产生突底现象,为不稳定底板。采煤时,应采取相应防护措施。2)M12煤层M12煤层顶板为黑色炭质页岩,厚1.63.0m,易风化崩解,遇水易膨胀、软化、为不稳定顶板,顶板需进行支护方能采煤。M12煤层底板为灰色泥岩厚1.502.5m
39、,稳定性较差,应采取相应防护措施。(三)瓦斯、煤尘、煤的自燃及地温1、瓦斯因本次工作条件所限,未对煤层作瓦斯测定工作,但参照现有相邻生产矿井乡一井煤矿瓦斯等级鉴定报告(矿井绝对瓦斯涌出量为:0.35m3/min;相对瓦斯涌出量为:8.40m3/t;绝对二氧化碳涌出量为:0.28m3/min;相对二氧化碳涌出量为:6.72m3/min),因此,该矿井内M5、M12煤层瓦斯等级为低瓦斯,在开采计时可按低瓦斯矿井考虑。2、煤尘爆炸性对煤层未作“煤尘爆炸性鉴定报告”,但参照现有相邻生产矿井乡一井煤矿煤层自燃性鉴定报告,因此,煤尘无爆炸性。3、煤层自燃性对煤层的自燃性,未作“煤层自燃性鉴定报告”,但参照
40、现有相邻生产矿井乡一井煤矿煤层自燃性鉴定报告(T=6),因此,该矿井煤层自燃倾向分类为三类(不易自燃)4、地温由矿井位于贵州卡斯特地形地貌内,地温正常,所以地温对本矿井的煤炭开采没有影响。地温故不予考虑。5、地质灾害简述经过实地调查,目前区内无崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害现象,但据矿区内地形地貌特征及地质特征,但今后可能会有一定规模的滑坡、崩塌等存在;在龙潭组地层中由于老硐的影响,有一定的塌陷,在今后的开采中要特别注意。采区内对环境产生影响的主要因素来自矿区内民采小煤窑地段内的堆煤场地和废石堆,这些生产垃圾经大气降雨的淋滤作用而形成酸水,会对区内的的土壤及地下水产生污染,但当地政府现已对区内小
41、煤窑实行封闭,这种状况已经得到进一步改善。但今后的开采过程式中,应注意硫铁矿自然风化造成环境污染等问题。矿区内未见新构造活动与地震活动的迹象,根据“贵州省地震烈度区划图”,矿区地震基本烈度小于度,区域上为稳定地块。五、资源量级勘探程度(一)资源量本矿井的资源计算是根据地质资料、煤层底板等高线图和煤层特征参数、井田拐点坐标签订范围进行计算。本区煤层平均倾角为14.5,因此资源量计算采用煤层底板等高线图做基本图件。1、工业储量:.13.151.56cos13=1973.63383万t.693.451.56cos13=2242.73277万t表1.2 井田储量计算表煤层编号投影面积(m2)倾角(度)
42、实际面积(m2)煤厚(m)容重(t/m3)工业储量(万t)煤层采区回采率(%)可采储量(万t)5#.40414.5.860.974373.151.561973.6390.71623.9812#.86714.5.180.974373.451.562242.7390.91853.04合计.27114.51.564216.373477.02井田的总工业储量为:=1973.63383+2242.=4216.万t表1.3 5#煤层煤柱损失列表名 称留设宽度(m)长度(m)投影面积(m2)实际面积(m2)损失量(万t)下部边界202946.6358932.660482.7729.72左部边界201407.
43、0428140.828881.0214.19右部边界201000.4820009.620535.9310.09上部风氧化带302934.9288047.690363.6144.40井筒保护煤柱1101274.2670.68区段保护煤柱102796.632796628701.9314.10合 计21012359.7.9183.14表1.4 12#煤层煤柱损失列表名 称留设宽度(m)长度(m)投影面积(m2)实际面积(m2)损失量(万t)下部边界202946.6358932.660482.7732.55左部边界201471.5229430.430204.5416.26右部边界201061.4821
44、229.621788.0311.73上部风氧化带302934.9288047.690363.6148.63井筒保护煤柱1101309.62.2.5279.57区段保护煤柱102796.632796628701.9315.45合 计210204.192、可采储量:=(1973.63383183.1398)0.907=1623.978万t=(2242.204.1868)0.909=1853.038万t=1623.978+1853.038=3477.016万t(二)勘探程度及存在问题1、本次工作查明了矿井范围内地层层序和含煤地层时代,详细划分了含煤地层, 初步查明了可采煤层的层数、厚度、分布范围,埋
45、藏深度和煤质特征,初步查明了矿井构造形态,自然地理条件,地貌特征等。2、初步查明了含(隔)水层的层数、岩性、厚度、产状及分布,查明了直接充水含水层,间接充水含水层与可采煤层之间的隔水层厚度、岩性组合及地表水、地下水与生产矿井的关系,调查了老窑,小煤矿的分布及开采情况,了解了主要可采煤层顶底板的工程地质特征。3、本次勘查地质工作提交333+334m,资源量总计188.85万t。设计生产能力6万t/a,服务年限为15a。4、矿区M5煤质为中灰份中硫煤,M12煤质为低灰份低硫煤,可用于火力发电及民用煤;由于采样数量有限,今后矿山企业应加强对深部的采样和分析研究工作。5、今后矿山一定要重视矿井的防排水,另外,还应处理好矿坑水的排放工作,不能将矿坑水直接排向农田,影响农田灌溉。6、矿井范围煤层顶底板均不稳定,因此,在今后的矿山开采过程中,应采取相应的防范措施,严加管理。7、特别注意由于采空