麒麟煤矿15万吨开采设计说明书(编辑修改稿)

麒麟煤矿15万吨开采设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

：产于上二叠统龙潭组龙潭组 (P3l)地层底部， 矿体薄，品位低，含铝硅高，目前工业尚不能利用。 ② 黄铁矿：以微粒状、星点状、球粒状散布于 煤岩及顶、底板围岩中，含量低，不具工业价值，并影响煤岩质量。 ③ 镓（ Ga）、镉（ Ge）：由于含量低，目前尚不能利用。 ⑹ 煤层内风氧化带的确定 矿山未采风、氧化带煤层样，根据矿山原 生产井及老窑开采情况，煤层风氧化带为煤层露头往下垂深约 20m。 水文地质条件 ⑴ 地表水系 井田地表水系 属珠江流域南盘江水系。 井田内无山塘、水库及大的河流通过，仅有顺向小溪沟。 井田的最低侵蚀基准面为 +1615m。 ⑵ 含、隔水层 ① 峨嵋山玄武岩组（ P3β） — 弱含水层 分布于井田南部，区内无出露。 岩性为绿灰色玄武岩、拉斑玄武岩，上部夹多层凝灰岩，局部夹砂泥岩及薄煤 1～ 2 层；顶部为一层凝灰岩。 厚度 301m。 该组含少量基贵 州大学本科毕业论文（设计） 第 6 页 6 岩裂隙水，富水性弱 ， 为相对隔水层。 由于该组阻隔，使富水性强的茅口组对煤矿的开采无影响。 ② 二叠系上统龙潭组 (P3l)－ 弱含水层 分布于井田南部，是井田主要含煤地层，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、泥质灰岩、煤层等组成。 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，产大羽羊齿、鳞木等植物化石，含植物化石碎片、煤核等。 组内连续沉积，含煤 13～ 29 层，一般 20 层左右，主要可采煤 层为 17 煤层，局部可采煤层为 2 2 28 煤层。 龙潭组 厚约 430m。 含裂隙水，富水性弱。 该层裂隙水主要靠大气降水补给。 矿井在掘进该层时，没有遇到大的突水点，仅部分巷道顶、底、帮有渗水、滴水、淋水现象。 ③ 三叠系下统飞仙关组（ T1f） — 裂隙水 含水层 根据岩性组合分为两段： 第一段 (T1f 1 )：主要为灰绿色薄层状泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及粉砂岩，夹细砂岩、鲕状灰岩及泥质灰岩，产 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，厚约 134m。 该组浅部含风化裂隙水，深部含少量构造裂隙水。 地表未发现泉水，富水性弱。 第二段 (T1f 2)：岩性主要为灰紫色、紫灰色、紫红色薄层状泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩，夹灰岩、细砂岩、泥岩，产瓣鳃类、腕足类动物化石，厚约 416m。 由于上部有泥质灰岩，岩溶发育，富水性强。 ④ 第四系 (Q)— 弱含水层 主要为坡积、崩积、残积亚粘土、粘土、冲积砂、砾石等松散沉积物 ，厚 0～ 20 m。 由于厚度薄，富水性弱。 地表发现的泉水，流量较小，为 0～ ，枯季流量更小，甚至干枯。 井田含煤地层为龙潭组，煤系地层顶部为飞仙关组及第四系，底部为玄武岩组。 煤系地层顶部 第四系 为弱含水层，厚度为 0～ 20m；飞仙关组为弱含水层，厚度为 550m，与 1 号煤层的距离为 40m；煤系地层底部玄武岩组为弱含水层，厚度为 301m，与 17 号煤层的距离为 296m。 1 号煤层距飞仙关组底界 40m， 17 号距玄武岩组顶界 296m。 最低侵蚀基准面为+1615m，井田内煤层的最低赋存标高为 +1300m，最低点水压为。 根据《煤矿防治水规定》，当水压与煤层距含水层之间的距离之比小于 MPa/m，不会引起底板突水，井田开采范围内，开采 17 煤层时，水压与煤层距含水层之间的距离之比为，小于 MPa/m，据此推算开采 +1300m 标高以上的 17 煤层时是安全的，因此，不需要采取疏水降压措施。 ⑶ 断层带水文地质特征 井田内 F10 、 F19 、 F21 、 F26断层 易造成强含水层与煤层拉近或直接造成矿井突水，贵 州大学本科毕业论文（设计） 第 7 页 7 发育于以塑性岩石为主的含煤地层中的小断层也具有微弱的含水、导水性能，对矿井充水有一定影响。 特别是 F26断层 横跨井田，将 1 号、 17 号煤层断开，容易将地表水和岩溶水导 入煤层，是矿井的主要充水因素。 ⑷ 充水因素分析 ① 充水水源 ⅰ 地表水 矿区内地表水为山间雨源型小溪，主要受大气降水及地形控制，矿区内小冲沟发育，沟水动态变化极大，季节性变化十分显著，雨季暴涨，旱季流量较小或干枯。 冲沟水沿途接受泉水及煤窑水补给，雨季还有较大面积大气降水汇入，水量较大，这些冲沟多位于含煤地层露头地带，冲沟附近的网状、脉状裂隙密集，它们与煤层风化、氧化带直接接触，沿沟溪一带开采煤层时，冲沟水可能沿风化裂隙或采矿裂隙渗入或突入矿井，为矿井浅部开采的直接充水水源。 ⅱ 水塘 井田 内地表无水塘。 ⅲ 溪沟 井田 仅有顺向小溪。 沿 溪 沟一带开采煤层时，冲沟 、溪沟 水可能沿风化裂隙或采矿裂隙渗入或突入矿井，为矿井浅部 或深部 开采的直接充水水源。 ⅳ 第四系孔隙水 井田 内覆盖的第四系，含水性弱，加之厚度不大，分布不广，蓄水量有限，对煤矿开采影响小。 ⅴ 龙潭组弱裂隙含水层 该组主要为碎屑岩，富水性总体微弱，在构造断裂及应力破坏影响的地段，含水量相对 会较大，矿床开采到这些地段，矿井出水量会比正常出水量增大。 该组为煤矿床开采的直接充水水源。 ⅵ 小煤矿采空区积水 原老井 内存在着一定的 巷道或采空区 积水，是矿井开采的重 要充水因素，在开采浅部煤层时，采空区积水易渗入矿井而成为矿井直接充水水源。 ② 充水通道 ⅰ 岩石天然节理裂隙 井田 内龙潭组含煤地层在接近地表附近，岩石风化节理、裂隙 较 发育，而深部则发育成岩或构造节理、裂隙，尤其是内部细砂岩等脆性岩石更为发育，它们是地下水活动的良好通道，并沟通上覆含水层与含煤地层的水力联系。 ⅱ 人为采矿冒落裂隙 采煤活动将产生大量的采矿裂隙，这些人为裂隙也会沟通上覆含水层与含煤地层的水力联系，成为地下水活动的良好通道。 贵 州大学本科毕业论文（设计） 第 8 页 8 ⅲ 断层破碎带 井田内断层或矿井 发育小落差断层，这些断层破坏了地层的 完整性、连续性，降低了岩石的力学强度，塑性岩石中断层破碎带含水性和导水性不强，刚性岩石中断层破碎带有一定含水性和导水性，可能连通含煤地层上部的中强含水层或地表水，加之矿床开采中，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、地下水更可能沿断裂带进入矿井。 ⅳ 原 小煤矿 老窑破坏区或 采空区 区内老窑和小煤矿分布广泛，且开采历史悠久，大部分被关闭。 老窑采空冒落造成地表开裂、塌陷，致使地表水及降雨由裂隙渗入老窑蓄积。 老窑大多有积水。 因此，开采浅部煤层时，应预防老窑水涌入。 井田内原小煤 矿废 弃采面或巷道会成为采空区积水 ，当开采煤层至 老窑或 采空区时，巷道勾通采空区会成为充水充道。 ⅶ 充水方式 对于各可采煤层， 由于矿井直接充水含水层露头分布不广，接受大气降水补给不强，为中等～弱含水层，充水通道主要以岩石原生和采矿节理、裂隙为主，规模一般不大，少量为老窑 、采空区 巷道、岩溶管道导水，因此 目前 矿井充水方式主要以渗水、滴水、淋水为主 ；矿井进一步向深部开采后，有从上部采空区积水 突水 的可能。 ⑸ 矿 井涌水量 ① 目前生产矿井涌水量 通过实际调查，该煤矿在正常生产时，矿井正常涌水量为 10m3/h，最大涌水量 为20m3/h。 ② 矿坑涌水量预测方法的确定 矿井位于接受大气降水的补给区，矿井充水主要因素为龙潭组煤系及飞仙关组地层，矿井涌水量采用比拟法计算。 ③ 水文地质参数的确定及矿井涌水量计算结果 本矿及邻近煤矿无相关资料，矿井涌水量预算公式采用： Q = F KF Q— 矿井涌水量（ m3/h）， F— 预算面积（ m2）， KF— 单位面积含水率（ m3/ m2）。 本矿采空面积为 126043m2,矿井正常涌水量为 10m179。 /h。 因此，正常时： KF = 10－ 5m3/m2；最大时： KF = 10－ 4m3/m2 矿井预算面积为 848417m2(＋ 1425m 水平以上 )。 矿井预计涌水量： Q 正常 = F KF=848417m2 105 m3/ m2=Q 最大 = F KF=848417m2 104 m3/ m2=贵 州大学本科毕业论文（设计） 第 9 页 9 根据计算结果，矿井预测未来涌水量为 ～ ，总体上看，矿井涌水量一般。 本设计按正常涌水量 70 m3/h，最大涌水量 140 m3/h 来进行水泵的选型。 ⑹ 水 文地质类型 井田属以顶板进水为主的裂隙充水矿床，水文地质复杂程度为中等，水文地质条件为中等类型。 其它开采技术条件 ⑴ 瓦斯 等级鉴定 根据贵州省能源局文件：关于黔西南州煤炭局《关于上报黔西南州 20xx 年度煤矿瓦斯等级鉴定的报告》的批复（黔能源发 [20xx]801 号），普安县三板桥麒麟煤矿瓦斯绝对量 ，二氧化碳绝对量 ，鉴定等级为高瓦斯。 ⑵ 煤层瓦斯含量 《资源 /储量核实报告》没有提供煤层瓦斯含量、瓦斯压力等相关资料。 根据经验公式， 预测各煤层最低标高时的瓦斯含量，预测结果见表 2－ 4－ 4。 表 2－ 4－ 4 矿井各煤层最低开采标高时瓦斯压力、瓦斯含量表 煤层 Wh P m3/t Mpa 1 17 ⑶ 煤层自燃倾向性 根据贵州省煤田地质局实验室 20xx 年 11 月提交的 1号煤层的《煤炭自燃倾向等级鉴定报告》， 1号煤层为自燃煤层；根据贵州省煤田地质局实验室 20xx 年 8月提交的 17号煤层的《煤炭自燃倾向等级鉴定报告》， 17 号煤层为自燃煤层。 矿井煤层按自燃设计。 在煤矿开采生产过程中，应加强通 风管理，暂时不用的巷道和废弃的巷道要及时密闭，采面回采结束后要按规定及时密闭。 ⑷ 煤尘爆炸性 根据贵州省煤田地质局实验室 20xx 年 11 月提交的 1号煤层的《煤尘爆炸性鉴定报告》， 1 号煤层的煤尘有爆炸性；根据贵州省煤田地质局实验室 20xx 年 8 月提交的 17号煤层的《煤尘爆炸性鉴定报告》， 17 号煤层的煤尘无爆炸性。 矿井煤层的煤尘按有爆炸性设计。 煤矿开采生产过程中应坚持湿式作业，搞好防尘工作，确保安全文明生产和矿工的身体健康。 贵 州大学本科毕业论文（设计） 第 10 页 10 井田勘探程度及资源 /储量 ⑴ 勘探程度 ① 1967～ 1970 年 ，贵州省六盘 水煤田地质勘探公司一九八队开展了包括本区在内的九峰勘探区的普查勘探工作，提交了《盘县煤田普安九峰勘探区普查勘探地质报告》。 该矿区位于九峰勘探区南部。 ② 1969～ 1972 年，贵州省地质矿产局一○八队对包括本矿区在内的盘县幅进行了1:20 万区域地质调查工作。 ③ 1999 年 1 月，普安县矿产资源管理局委托贵州省地矿局一○六地质大队对包括本区在内的三板桥煤矿区开展地质简测工作，并编写了《贵州省普安县三板桥镇煤矿区地质简测报告》。 ④ 20xx 年 12 月，贵州煤矿地质工程咨询与地质环境监测中心受 麒麟煤矿 业主的委托， 在矿区范围内进行了地质调查工作，并于 20xx年 12月提交了《贵州省 普安县 三板桥 麒麟煤矿 资源 /储量核实报告》，该报告经贵州省国土厅组织专家评审通过，文号为黔国土资储备字 [20xx]180 号。 该报告批准 麒麟煤矿 （准采标高 +1650m～ +1300m 范围内）保有资源量（ 122b） 613 万吨。 上述报告对矿区水文地质、工程地质及其它开采技术条件作了概略评述，对矿区煤层厚度、产出层位、空间位置、矿体形态、产状、煤层特征等已初步查明，对本矿区煤层的开采具有一定的指导意义，同时也为本次工作提供了大量基础地质资料。 ⑵ 资源 /储量 根据贵州煤矿地质工程咨询与地质环境监测中心 20xx 年 12 月 编制的《贵州省普安县三板桥麒麟煤矿资源 /储量核实报告 》及批复（黔国土资储备字［ 20xx］ 180 号）：截止 20xx 年 5 月 17 日底，准采标高（ +1650m～ +1300m）内矿井保有资源量为 613 万吨（ 122b）。 ⑶ 问题 及建议 ① 加强对井田内小窑、老窑、采空区开采和积水情况的调查，并将具体位置标注在井上下对照图上， 在采掘过程中， 严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”水害防治十六字原则 ，防止老窑、采空积水对矿井开采的影响。 必须对采空 区积水进行疏放，并对 可能的突水区域 采取相应的预防措施，防止突水，保证矿井安全生产。 ② 井田内地面建、构筑物必须留设足够的安全保护煤柱，同时需随时观察地面 有无 滑坡、塌陷等情况。 在今后的生产过程中，必须进一步对地面建筑物进行一次全面的调查测量，将建筑物的具体位置测量上图，并留设好保护煤柱。