煤矿生产地质报告

时间:2024.4.13

第一章  绪  论

第一节  目的与任务

一、   目的

贵州省兴仁县兴隆煤矿于20##年开掘了SC1生产矿

井,20##年经过技术改造,之前曾三次变更业主,至20##年已经挖掘巷道总长约2220米,主要沿着M5煤层掘进,产能约达到年产原煤3--6万吨规模。至20##年2月,兴隆煤矿经过多年开掘,总计采出原煤约7万吨。本次工作的目的就是为了获得本井田内矿井生产地质勘察报告,为本矿井年产达30万吨的矿井设计提供地质依据。

二、   地质任务

本次工作的地质任务是在以往的地质工作基础上,通过设计工作量的完成,最终完成以下的任务:

1、基本查明井田内煤、岩层的构造形态,评价区域内的构造复杂程度。

2、基本查明井田内的可采煤层层数、厚度、结构。

3、基本查明可采煤层的媒质、牌号、工艺性能,评价区内煤的工业用途。

4、基本查明井田内的水文地质条件,含水层富水性,预计未来矿井的涌水量。

5、估算井田内可采煤层的资源储量。

第二节  位置、范围及交通条件

一、矿区位置及交通条件

兴隆煤矿位于兴仁县城西北,直线距离约14.5Km,矿区跨越兴仁县与普安县两县边界。行政区划属兴仁县潘家庄镇管辖。地理坐标极值为:东经105°06′40″—105°07′57″,北纬25°33′00″—25°33′28″。矿区开采范围共四个拐点的连线为界,面积1.7km2。开采深度由+1650m至+1200m标高。四个拐点坐标(北京坐标系)如下:1、x=2827050, y=35511185  2、x=2827050, y=35513120  3、x=2827900, y=35513320  4、x=2827880, y=35511185。

矿区东缘有“西环线”公路,至潘家庄镇8.5km,至兴仁县城27km。兴仁有高等级公路至顶效镇64km,顶效为南(宁)—昆(明)铁路的一个火车站,通过该火车站,原煤可运往缺煤的广西、广东省各地或其它省市,交通较为便利。


二、地形地貌

矿区主要为侵蚀剥蚀中山地貌,山脉走向近南北。总体地势北部高南部低,最大高程1956.2m(勘查区之外的中部山头),最低高程1362.5m。最大高差557.3m,一般高差200—300m。

三、水系河流

区内属珠江流域北盘江水系上游地带。勘查区东缘分布有一条规模相对较大的长年性溪沟,流向由北往南,经勘查区东南角流至区外约1.8Km的猪场坝村寨附近注入一个溶洞中成为暗流。该溪沟流水枯季流量约15—25L/S。矿区地势北部高南部低,沟谷较发育,地表水主要从冲沟排泄,排泄条件良好。矿区内无其它山塘、水库、河流、湖泊、积水区等。

四、气象与地震

区内气候属亚热带暖温湿润季风气候,为黔西南夏湿冬干温和区域。年均气温约15.2℃,7—8月月均温度21—22℃,日最高气温约33—35℃,1月气温最低,月均约6.1℃,日最低气温零下1—6℃左右。由于地势高差较大,地势低洼的谷地气温较高,高山上则偏寒冷,二者温差可达3—5℃左右。年均降雨量1320.5mm,5—9月为雨季,降雨量约占年降雨量的80%以上,且多有大暴雨,常引发滑坡等地质灾害。冬春季节一般干旱少雨,冬季常有降雪,高山多有凌冻。

根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),矿区地震烈度为Ⅵ度。

五、经济概况

区内地方工业生产基础薄弱,改革开放以来地方工业和乡镇企业有一定的发展。当地居民有汉族、布依族、苗族等,以农业为主,农作物以水稻、玉米为主,其次为麦类、豆类、薯类。畜牧产品主要有牛、马、猪等。经济作物有油菜籽、烤烟等。工业经济基础薄弱。

六、环境状况

矿区周围无大型污染企业,环境状况较好。

第三节  生产矿井及小窑情况

一、矿区总体规划

为充分发挥地方资源优势,将资源优势转变为经济优势,促进地方经济的发展,保护环境,避免林木被过分砍伐,解决当地及周边农村生活与烤烟用煤,确保“西电东送”和“黔煤外运”工程的实施,保证当地农民生活用煤,促进兴仁县地方经济的发展,兴仁县计划建设一批30万t/年以上的煤矿,本矿是根据兴仁县煤炭总体开发和发展规划进行设计和建设的矿井之一,生产能力30万t/年,目前该矿一采区已建成投产。

二、现有生产、在建矿井的分布和开采情况

兴隆煤矿于20##年12月委托贵州省煤炭管理局设计研究所编制了《贵州省兴仁县兴隆煤矿初步设计》,已于20##年3月经省煤炭管理局核准登记,初步设计安全专篇已经贵州省煤矿安全监察局盘江分局评审批复。由于地质条件、矿区范围等发生变化,20##年兴隆煤矿特委托我公司对原初步设计进行了修改,并重新编制了《兴仁县兴隆煤矿安全专篇(变更)》,获得贵州煤矿安全监察局盘江分局文件(黔煤安监盘字(2009)14号):关于兴仁县兴隆煤矿(变更)安全设施设计的批复。目前,兴隆煤矿已投产验收并取得了相关证照,但原设计一采区M5煤层可采期偏短,为确保矿井采区接替,并保证二采区首采面有足够的瓦斯预抽时间,需立即进行二采区开拓延深。

三、小窑分布及开采情况

本矿井尚未进行水文地质报告的编制,水文地质资料不完善。根据地质报告及现场调查,矿区东边有SC1、SC2两个老井。其中SC1开采M5号煤层,为斜井开采,已于20##年6月停产,其近地表200米范围内的煤层已大部采空,老硐分布范围约0.07Km2,老硐开采标高约1450~1485m,由于长时间停采积有一定老窑水,初步估算其积水量约2000m3,对矿床开采构成充水威胁。SC2开采M7号煤层,主要为平硐开采,估计开采深度为150m左右,其矿井水均现采现排,积水量不大。其它无证小窑采深最多50m,且均用人工或虹吸法排水,积水量不大。

矿区范围内及附近老窑均已关闭,本次储量核实报告提供的图纸圈出老窑开采范围不一定准确,因此矿井必须补作该方面的工作,切实掌握老窑开采范围,由此,本矿必须立即弄清老窑积水情况,并标绘在矿井井上下对照图和采掘工程平面图上,要注意探放水工作,特别是在采空区或老窑附近进行采掘活动时,必须坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”及“有疑必停”的原则,防止采空区积水及老窑积水的突然涌出。

第二章  矿井地质工作

第一节、矿区地层

井田内出露地层为二叠系、三叠系、第四系,自老至新分述如下。

1、下二叠统茅口组(P1m):主要分布在勘查区东部边缘槽谷低洼地带,为灰色中—厚层石灰岩,含蜒、腕足类化石,未见底,厚度不详。

2、上二叠统大厂层(P2d)

分布于矿区东缘地势较低的坡脚及溪流谷地的两岸边。岩性为灰色厚层块状硅质岩,露头溶蚀孔洞发育。本岩性段相当晴隆县大厂锑矿产出层位,故名“大厂层”。与下伏茅口组为假整合接触。厚度变化较大,厚度0—60m左右,在ZK301钻孔中缺失。

3、龙潭组(P2l)

分布于矿区东部斜坡地段,为区内含煤岩系,厚411—460m。按岩性及含煤情况,大致可分为上、中、下3个段,段间为连续沉积,本组与下伏地层大厂层为假整合接触。

上段:灰色、灰黑色薄至中厚层状粘土质粉砂岩、粉砂质粘土岩及粘土岩夹碳质粘土岩、生物屑灰岩、粉砂岩、细砂岩。本段上部含不可采煤一层,下部含3层煤线。厚约136m。

中段:顶部以可采煤层M1起至底部M7煤层之下的粘土岩为界。为龙潭组中主要含煤段。岩性为灰黑色粘土岩、粉砂质粘土岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、碳质粘土岩夹煤层,大至成韵律层。粉砂质粘土岩及泥质粉砂岩中具条纹状或条带状构造。本段下部夹少许薄层灰岩。单层厚度0.2—16m不等。其中:粘土岩1—16m,粉砂质粘土岩1—12m,泥质粉砂岩2—12m,粉砂岩0.20—6m,碳质粘土岩0.20—8m。地表浅部(ZK301孔)以粘土岩为主,粉砂质粘土岩和碳质粘土岩较多,夹细砂岩、泥质砂岩、粉砂岩、薄层灰岩。本段地层在矿区内含可采煤4层,局部可采煤1层及多层不可采煤层。厚约226—246m。

下段:本段上部由灰色深灰色燧石灰岩、泥质灰岩、钙质砂岩组成,厚17—22m;下部为深灰色、灰黑色粘土岩、泥质粉砂岩夹碳质粘土岩、生物屑灰岩及泥灰岩,含不可采煤层2层,厚约49—70m。

4、上二叠统长兴组(P2c)

露头呈狭窄带状分布于矿区东部斜坡上方地形陡峭部位。岩性为灰色薄一中厚层、层厚状石灰岩,深部在ZK302钻孔中变为深灰色泥质灰岩夹钙质粉砂岩及粘土岩,与下伏龙潭组分界不大明显,厚约5—20m。

5、下三叠统飞仙关组(T1f)

分布于矿区西部高山地带,矿区内分布范围较宽广。岩性以上部紫红色、灰绿色、下部为灰绿色薄层泥质粉砂岩、粉砂质粘土岩及粉砂岩为主夹细砂岩,中部夹鲕状灰岩约32m。本组上部在矿区内出露不全。出露厚度约300余米。

6、第四系(Q)

主要分布于矿区东部斜坡中段、下部地形局部变缓地段及坡脚槽谷溪流地带,为残积、坡积物,由含碎石土及粘土组成,沟谷溪流中及两侧有冲积砂砾土层,厚0—10余米。

第二节、     地质构造

兴隆煤矿区位于区域性普安青山向斜南东翼,即放马坪背斜的北西翼,矿区构造简单,为单斜构造。矿区地层总体走向北西,倾向南东,倾角5—15度,平均倾角7度左右。

矿区内大部分地段未发现断层,ZK302钻孔中有两处构造角砾岩,但地表没有见到断层迹象。矿区东缘沿溪流的冲沟中,有F2断层通过,该断层走向北西,倾向东,倾角约75度。断层两端延伸出图,区内断层走向长约1Km。该断层主要在大厂层(P2d)和茅口组(P1m)地层中通过,对矿区煤层影响甚小。

第三节、煤层及煤质

一、煤层

矿区内可采煤层为五层,自上而下分别编号为M1、M2、M3、M5、M7。现分述如下。

M1煤层:位于煤系中段顶部,上距长兴组(P2c)底界136m,煤层厚0.80—1.40m,平均厚1.14m,深部为块煤,浅部和地表为粉煤,主要为半亮型煤,煤层中局部见黄铁矿细粒。结构单一,不含夹矸。顶板为薄层状钙质粉砂岩,底板为薄层状炭质粘土岩。

M2煤层:位于煤系中段上部,上距M1煤层20-30m。煤层自然厚0.8—2.21m ,不含或含1—2层不稳定夹矸,夹矸一般厚0.1—0.20m,煤层厚0.8—1.91m,平均1.24m。煤层厚度变化较大,但全区可采。煤层结构为:南部不含夹矸,往北及往深部含1—2层夹矸。煤块较硬,深部为块煤浅部为粉煤,主要由半暗型煤条带组成。顶板为薄层炭质粘土岩和中厚层状细砂岩,底板为薄层炭质粘土岩。

M3煤层:位于煤系中段上部,上距M2煤层21—26m,自然厚度0.1—1.11m,往南白马山ZK101变为2.54M,勘查区地表LD31老窑及浅部ZK301孔中煤层含2—3层夹矸,ZK301孔中煤层结构为0.23(0.12)0.46(0.1)0.20m。往南约1000m至白马山煤矿ZK101煤层变厚为2.54m不含夹矸;沿倾向斜长约1000m至ZK302孔,煤层变薄为0.1m。因此认为,M3煤层为地表浅部可采,深部不可采的局部可采煤层。可采部分煤层平均厚度1.16m。块煤为主,由半亮型条带组成,顶板为薄层粉砂质粘土岩,底板为薄层粘土岩。

M5煤层:位于煤系中段下部。上距M3煤层136—141m,煤层自然厚度2.50—3.16m,浅部不含夹矸或含一层夹矸,深部ZK302中含4层夹矸。剔除厚度较大的夹矸及不可采部分后,煤层厚度在勘查区内为1.46—3.15m,往南在白马山煤矿ZK101孔中厚度变为3.16m,平均厚度2.50m。本煤层以块煤为主,由半光亮型煤和暗淡煤条带组成,偶见黄铁矿细脉,顶板为薄层碳质粘土岩、粘土岩,底板为薄层粘土岩。

M7煤层:位于煤系中段底部,上距M5煤层21—37m,勘查区内煤层厚0.8—1.35m,平均厚1.06m,自然厚度0.8—2.01m,含1—2层不稳定夹矸,在南面白马山ZK101孔中厚度增大为4.30m,含2层夹矸。煤层黑色,以块煤为主,局部为粉煤,主要由半暗型煤条带组成。煤层顶板为薄层炭质粘土岩及薄层泥灰岩,底板为薄层粘土岩。本煤层全区稳定可采。

可采及局部可采煤层特征见表2-1-1。

表2-1-1        可采及局部可采煤层特征表

煤层露头及风氧化带

在矿区范围内的煤层露头大部分均被浮土及植被覆盖,局部地方可见露头厚度基本稳定。煤层的风氧化带一般沿煤层露头线以下斜深20~30m。

二、煤质

1、物理性质及煤岩特征

可采及局部可采煤层M1、M2、M3、M5、M7,宏观观察均呈黑色,多成块状,性较硬,多为贝壳状断口,光泽强,部分为暗淡光泽,不规则齿状断口,唯M2浅部及M7的部分煤层呈粉状、性软、光泽暗淡。肉眼见煤岩类型一般为半亮型及半暗型煤。

2、化学性质

各煤层煤质特征见表1-2-2。M1、M2、M3煤层灰分比位于其下部的M5、M7煤层灰分高8—10%左右。勘查区各煤层原煤全硫含量均较高(>3%),但精煤一般可降到2%以下,仅M7精煤平均全硫含量为2.75%。说明区内煤层洗选降低硫含量的效果可能较好。

M3煤层的两件分析样品,其中取自地表YD31坑道中的一件煤样,水分5.91%,挥发分15.91%,全硫0.45%,是因煤层风化导致的异常值,无代表性。

3、煤的可选性

勘查工作中,在矿区主要煤层M5、M7两煤层的老窑中各采取简选煤样1件,共2件,经加工筛分为13—6、6—3、3—0.5、<0.5mm4个粒级,经用<1.4、1.4—1.5、1.5—1.6、1.6—1.7、1.7—1.8、1.8—2.0、>2 比重液浮选,其基本结果见表1-2-3。

矿区M5、M7两主要煤层经用1.4—1.5及小于1.4的重液浮选,可获得灰分(Ad)小于10%,全硫(St,d)小于3%(2.38—2.84%)的精煤,回收率在75.64%以上,其中M7煤层原煤样品灰分、硫分均略偏低,回收率相应在90.20—95.69%间。总的看来,矿区煤层可选性是较好的。

煤质特征见表2—1—2。

   表2—1—2              主要煤质特征表   

第四节  工程地质条件

兴隆煤矿区位于区域性普安青山向斜南东翼,即放马坪背斜的北西翼,矿区构造简单,为单斜构造。矿区地层总体走向北西,倾向南东,倾角5—15度,平均倾角7度左右。

矿区内大部分地段未发现断层,ZK302钻孔中有两处构造角砾岩,但地表没有见到断层迹象。矿区东缘沿溪流的冲沟中,有F2断层通过,该断层走向北西,倾向东,倾角约75度。断层两端延伸出图,区内断层走向长约1Km。该断层主要在大厂层(P2d)和茅口组(P1m)地层中通过,对矿区煤层影响甚小。

第三章  矿区水文地质情况

第一节  水文地质情况

一、矿区水文地质情况

1、地貌

矿区主要为侵蚀剥蚀中山地貌,山脉走向近南北。总体地势北部高南部低,最大高程1956.2m(勘查区之外的中部山头),最低高程1362.5m。最大高差557.3m,一般高差200—300m。

2、气象

区内气候属亚热带暖温湿润季风气候,为黔西南夏湿冬干温和区域。年均气温约15.2℃,7—8月月均温度21—22℃,日最高气温约33—35℃,1月气温最低,月均约6.1℃,日最低气温零下1—6℃左右。由于地势高差较大,地势低洼的谷地气温较高,高山上则偏寒冷,二者温差可达3—5℃左右。年均降雨量1320.5mm,5—9月为雨季,降雨量约占年降雨量的80%以上,且多有大暴雨,常引发滑坡等地质灾害。冬春季节一般干旱少雨,冬季常有降雪,高山多有凌冻。

3、地表水体

区内属珠江流域北盘江水系上游地带。勘查区东缘分布有一条规模相对较大的长年性溪沟,流向由北往南,经勘查区东南角流至区外约1.8Km的猪场坝村寨附近注入一个溶洞中成为暗流。该溪沟流水枯季流量约15—25L/S。矿区地势北部高南部低,沟谷较发育,地表水主要从冲沟排泄,排泄条件良好。矿区内无其它山塘、水库、河流、湖泊、积水区等。

当地最低侵蚀基准面标高为矿区南东角猪场坝消水洞,标高约+1317m。矿区范围内可采煤层最低赋存标高为+1250m,绝大部分资源位于当地最低侵蚀基准面标高以上。

二、区域水文地质概况

1、区域水系

矿区南东角马驿平子为本区最高点,高程1972.9m。地势大致以年家地为中心往北、西、南三面逐渐降低,区内最大相对高差达822.9m。该区北边为新寨河流域,西边为马岭河流域,南边为大桥河流域。矿区位于三流域之分水岭地带。

2、区域含隔水层特征

根据出露地层岩性与含水介质特征,本区可划分为两个碳酸盐岩含水岩组与三个碎屑岩相对隔水岩组。

a、茅口组岩溶含水岩组(P1m):主体岩性为灰岩,溶蚀裂隙,溶洞发育,在区域上有多处伏流出现,主要为溶洞水,富水性强。

b、大厂层相对隔水岩组(P2d):主体岩性为硅质岩,仅在区域上零星出露,大部缺失。

c、龙潭组相对隔水岩组(P2l):岩性主要为粘土岩与砂岩,表层风化裂隙发育,往深部张性裂隙不发育,含水性与导水性差,为相对隔水岩组。

d、长兴组岩溶含水岩组(P2c):主体岩性为厚层石灰岩,岩性厚度变化较大,溶蚀裂隙发育,含溶蚀裂隙水,富水性弱至中等。

e、飞仙关组相对隔水岩组(T1f):岩性为粘土岩与砂岩,含水性与导水性差,为区域相对隔水岩组。

3、地下水的补径排条件

本区大致以放马坪---年家地---大丫口---潘家庄为分水岭,可划分为三大水文地质单元。北边为新寨河流域,西边为马岭河流域,南边为大桥河流域。大气降水是该区地下水的主要补给来源。北边新寨河流域水文地质单元中的地下水往北径流,经过麻沙河汇入北盘江。西边马岭河流域中的地下水往南径流汇入南盘江。南边大桥河流域中的地下水往东径流,经麻沙河汇入北盘江。本矿区位于三大流域的分水岭地带,主要位于马岭河流域与大桥河流域水文地质单元中。

三、井田水文地质

井田位于前述三大流域之分水岭地带,主要位于马岭河流域与大桥河流域水文地质单元中。南东角猪场坝消水洞为矿区最低侵蚀基准面,标高约1317m。矿区地形中部高东西两面低,靠中部的马驿平子为本区最高点,高程1972.9m,与南东角猪场坝消水洞最低侵蚀基准面相对高差达655m。矿区资源量计算最低标高为M7煤层,最低标高1250m,低于矿区最低侵蚀基准面下67m。矿区西部为火麻地溪沟,为季节性小溪流,自北东向南西流入幸福水库。矿区东侧为猪场坝溪流,由北往南流至猪场坝消水洞后以伏流形式最终排入大桥河中,该溪流为常年性小溪流,水流受大气降水影响较大,枯季流量约15~25L/s。矿区最低煤层M7地表出露标高1450米,高于猪场坝溪流约60米。

1、含(隔)水岩组特征

a、飞仙关组砂页岩裂隙含水岩组(T1f):分布于矿区中西部,厚度大于200m,岩性为砂岩、粘土岩。含表层风化裂隙水,其补给来源主要为大气降水,含水性及导水性差,富水性弱。为矿层顶板间接充水含水层。

b、长兴组灰岩溶洞裂隙含水岩组(P2c):呈条带状分布于矿区中部斜坡地带。厚度约20m,岩性为中厚层灰岩、泥质灰岩及粘土岩、粉砂岩,岩性及厚度变化较大,在本矿区经钻孔揭露溶蚀裂隙不发育,富水性弱。该岩组分布于矿区陡峻的斜坡地带,分布位置较高,其补给来源主要为大气降水,汇水条件差,地下水补给条件较差。该岩组距矿区最顶层M1号煤约115m,中间为龙潭组砂岩粘土岩隔水层,其地下水可通过采煤塌陷裂隙进入矿坑,为矿层顶板间接充水含水层。

c、龙潭组砂泥岩裂隙含水岩组(P2l):为矿区含煤岩系,含5层可采煤层。厚度约450m。岩性主要为砂岩与粘土岩,局部夹有少量泥质灰岩或含燧石灰岩。经钻孔岩芯统计其裂隙率均小于1%;经地表调查,含表层风化裂隙水,在局部汇水冲沟中可形成下降泉,流量小于0.4L/s;经坑道调查仅在局部节理裂隙发育地带具有滴水现象,坑道排水量小于1L/s;据相邻煤矿山钻孔简易抽水试验资料其单位涌水量为0.0008L/s·m,由此说明该岩组含水性及导水性差,接近于相对隔水岩组,为矿层直接充水含水层。

d、大厂层硅质岩裂隙含水岩组(P2d):零星分布于矿区南东角,矿区大部缺失。主要为硅质岩,其节理裂隙较为发育,富水性弱~中等。该岩组对煤层矿坑充水影响甚微。

e、茅口组灰岩裂隙溶洞含水岩组(P1m):分布于矿区东侧溪沟中。岩性为中厚层状灰岩,其中溶洞、落水洞及溶隙发育。矿区内于此岩组中未见有大泉出露。该含水岩组主要接受大气降水和猪场坝溪流补给,为裂隙溶洞含水岩组,富水性中等至强。该岩组上距M7煤层约100m,中间被砂泥岩所隔,对煤层矿坑充水没有影响。

2、主要构造破碎带的水文地质特征及对矿床充水的影响

矿区仅于东侧溪沟中发育一条断层F2,走向近南北,倾向东,倾角约75°,东盘下降,为正断层,垂直断距约90m。断层发育于P2l、P2d、P1m地层中。煤层出露于断层西盘,该断层对矿区煤层无破坏作用,不会成为矿床的充水通道,对矿区煤层开采无充水影响。

3、地表水对矿床充水的影响

矿区西侧发育的火麻地溪沟,为季节性小溪流,流量较小,流经地层为飞仙关组碎屑岩,对矿床充水影响较小。

矿区东侧发育的猪场坝常年性溪流,其枯季流量约15~25L/s,该溪沟洪水位线分布标高约1320~1370米。而矿区最低煤层M7地表出露标高为1450米左右,高出溪沟80米以上,煤层底板与茅口组灰岩之间有100余米厚的砂泥岩所隔。因此猪场坝溪流对矿区煤层开采无充水影响。

4、老窑水和生产矿井对矿床充水的影响

根据调查,矿区东边有SC1、SC2两个老井。其中SC1开采M5号煤层,为斜井开采,已于20##年6月停产,其近地表200米范围内的煤层已大部采空,老硐分布范围约0.07Km2,老硐开采标高约1450~1485m,由于长时间停采积有一定老窑水,初步估算其积水量约2000m3,对矿床开采构成充水威胁。SC2开采M7号煤层,主要为平硐开采,估计开采深度为150m左右,其矿井水均现采现排,积水量不大。其它无证小窑采深最多50m,且均用人工或虹吸法排水,积水量不大。

矿区范围内及附近老窑均已关闭,本次储量核实报告提供的图纸圈出老窑开采范围不一定准确,因此矿井必须补作该方面的工作,切实掌握老窑开采范围,由此,本矿必须立即弄清老窑积水情况,并标绘在矿井井上下对照图和采掘工程平面图上,要注意探放水工作,特别是在采空区或老窑附近进行采掘活动时,必须坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”及“有疑必停”的原则,防止采空区积水及老窑积水的突然涌出。

综上所述,矿区大部分矿体位于当地最低侵蚀基准面之上,地形有利于自然排水。矿床充水含水层有:P2l直接充水弱含水层T1f与P2c顶板间接充水弱含水层及老窑积水。由于充水含水层富水性差,以大气降水补给为主,地下水补给条件差,因此其水文地质条件复杂程度属简单类型,为水文地质条件简单的裂隙水充水矿床。

四、矿床充水因素分析

1、充水水源

矿坑充水水源主要为P2l裂隙水、P2c岩溶裂隙水、T1f裂隙水。其次为老窑积水。

2、充水途径

煤层充水通道主要为地下采煤产生的塌陷裂隙。P2l裂隙水以直接充水方式进入矿坑,P2c岩溶裂隙水、T1f裂隙水以顶板间接充水方式沿塌陷裂隙渗入矿坑。开采坑道揭穿老硐时老窑水直接进入矿坑。

3、充水强度分析

由于矿坑充水含水层(T1f、P2l、P2c)富水性弱,其主要补给来源为大气降水,其矿坑充水主要为大气降水沿采煤塌陷裂隙通道向下垂向渗入补给形成,因此其矿坑涌水量大小与降雨强度有关。

4、矿床勘查类型划分

该矿区煤层为以T1f、P2l、P2c裂隙含水层充水为主的裂隙充水矿床。

五、矿井涌水量

矿区煤层矿坑充水含水层为T1f、P2l、P2c,因矿区位于分水岭地带,充水含水层中的裂隙水主要由大气降水补给形成,富水性弱。在未来开采条件下,其矿坑水主要由T1f、P2l、P2c含水层中的裂隙水补给形成。根据该矿历年统计资料、周边矿井涌水量,《贵州省兴仁县兴隆煤矿勘查地质报告》、《贵州省兴仁县兴隆煤矿资源/储量核实报告》预计兴隆矿井正常涌水量为15m3/h,最大涌水量为45m3/h 。

由于水文地质工作程度偏低,其矿井涌水量准确性较差,应尽快委托有资质的单位补作水文地质调查报告,同时,矿井建设和生产期间应注意收集、整理相关水文地质资料,以便采取针对性的防治水措施,确保安全生产。

矿井在建设生产中注意收集有关水文地质资料,对矿井的充水因素,补给条件、涌水量进行分析和测定,以便为矿井的生产提供指导,达到安全生产的目的。矿井在生产过程中必须加强探放水的措施,坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先探后采”的原则,同时必须坚持“有疑必停”。

经以上分析,兴隆煤矿无突水淹井危险,水文地质条件为简单。

六、水患类型及威胁程度

1、矿井水害类型

矿井水害类型主要有采空区和老巷积水、顶板裂隙水、地表水。

2、突水水源与地下水导水通道

1)突水水源

突水水源主要为采空区和老巷积水。

2)地下水导水通道

兴隆煤矿各含水层之间一般无水力联系。如出现断层时,含水层会通过断层裂隙导入井下。在生产过程中应留足隔水煤柱,避免因开采隔离煤柱,造成采动影响,使地面水及各含水层水通过采动裂隙窜入井下。

七、矿井水文安全条件评价

1.对水文地质基础资料来源及可靠性评价

《贵州省兴仁县兴隆煤矿资源/储量核实报告》基本对区域水文地质情况、地层的富水性、矿井充水情况进行了初步分析,对矿井生产能起到一定指导作用。

2.水文勘探程度及存在问题

(1)储量核实报告已对大气降水、地表水、直接充水含水层以及部分含水层等充水因素进行了较详细的分析,但对断层等地质构造掌握程度不够,使得无法分析断层导水对水文地质条件的影响,因此,对断层的水文地质情况了解不够,在断层附近掘进时,必须充分注意,对较大的断层应留有足够的防水保安煤柱。

(2)根据储量核实报告,矿区水文地质控制程度在代表性方面,有不够的地方,反映在矿井涌水量采用的数据上,难免有片面的可能,建议在井巷掘进过程中逐步校正矿井涌水量资料。

(3)由于本矿周围暂无其它生产矿井的井下实际涌水量可以参照,在矿井以后的生产过程中,对于断层切割含水层,特别是强含水层,并与开采煤层接触时,应特别注意进行探防水,进一步地作好矿井水文地质调查,并作好编录,以便确保矿井安全生产。

(4)储量核实报告未对井田范围内的小窑进行充分的调查,故建议矿井在开工建设之前,对全矿区小窑进行全面的调查,对其分布范围、可能的积水性及积水量做出调查及预测,并标注在矿井采掘工程平面图及井上下对照图上,以指导矿井实际防水工作。

第四章  开采技术及条件

第一节  基本情况

一、勘探程度

二十世纪70—80年代,贵州省地矿局区调队、物探队曾在该区进行1:20万区调和化探工作;1982—1984年区调队开展过1:5万区域地质矿产调查。1999年4月—20##年4月,贵州省地矿局117地质大队进行了兴仁县放马坪——王家寨地区煤矿1:1万地质简测,大致查明包含本勘查区在内的较大区域的煤层层位、厚度,基本确定有可采煤层8层,估算了远景储量。20##年12月—20##年5月,贵州省地矿局117地质大队勘查技术部在兴隆煤矿南面与其接壤的白马山煤矿进行地质详查。

20##年4月贵州省地矿局117地质大队编制了《贵州省兴仁县兴隆煤矿资源/储量核实报告》,基本查明矿区地质特征及可采煤层及局部可采煤层的层数、层位、厚度、结构、可采范围,煤层露头进行了较系统的揭露和控制;基本查明可采、局部可采煤层的煤质特征,确定了煤类为无烟煤。矿区为高硫煤,但洗浮选性能良好。经洗浮选后可获得全硫小于3%的商品煤;基本查明矿床水文地质条件,矿坑充水因素,预测了未来矿坑涌水量;基本查明可采、局部可采煤层顶、底板工程地质特征及主要可采煤层瓦斯含量等开采技术条件,对矿区环境地质条件作了初步评价。

20##年6月,贵州省地矿局117地质大队通过进一步的地质工作,提交了《贵州省兴仁县兴隆煤矿资源/储量核实报告》,大致划分了矿区及其邻近的地层,大致了解了区内岩性、厚度及分布情况;初步查明了区内可采煤层数,了解了M1、M2、M3、M5、M7煤层的空间分布状态;并对可采煤层进行了分析对比,煤层对比可靠;查明了矿区内的煤类;了解了M1、M2、M3、M5、M7煤层主要煤质特征,指出了煤的利用方向;大致了解区内各地层含水性,对矿床充水因素作了初步分析;分煤层进行了资源量计算,计核实勘查区M1、M2、M3、M5、M7煤层资源量(332+333+334?)1103万t。

二、、资源及开采条件评述

地质部门通过上述地质勘探工作,认为本井田资源较可靠,主采煤层赋存较稳定,构造简单,全区可采。设计开采煤层煤质好,水文地质条件简单,顶底板条件较好,为矿井的建设创造了良好的条件。

三、存在的问题和建议

⑴井田范围内既有历史上小煤窑开采的采空区,又有本矿开采的采空区,应将所有井巷工程及采空区范围标注在井上下对照图中,在图上标明探水警戒线,以防在建井和生产中与老窑、采空区误透,坚持做到“预测预报,有掘必探,先探后掘,先探后采”的探放水原则,同时必须坚持“有疑必停”。加强探放水工作,严加防范,防止透水伤人事故的发生。

⑵建议在生产中要加强通风、消防洒水和采取防爆措施,在巷道掘进和生产过程中,认真做好地质编录,逐步完善矿山水文地质及瓦斯的相关资料,以指导矿井生产。同时加强顶板管理等各种措施,以保证矿井安全生产。

⑶矿井生产过程中应进行瓦斯含量、瓦斯涌出量及煤与瓦斯突出危险性的测定,定期进行瓦斯等级鉴定,获得可靠的瓦斯数据;

⑷矿井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,如需在建筑物下采煤,事先必须请有资质的设计部门进行专门的“三下”采煤开采方案设计,并报上级有关部门批准后,方可在保安煤柱内按批准的开采方案和措施进行回采,严禁乱挖乱掘保安煤柱。对开采影响范围内的零星住户必须进行搬迁处理,确保人民生命、财产安全。

⑸矿井生产过程中必须进行瓦斯含量及瓦斯涌出量的测定,坚持每年一度的矿井瓦斯等级鉴定,获得可靠的瓦斯数据,及时调整通风参数,确保安全生产。

⑹由于井田地表局部存在山体滑坡的可能,对开采可能引发的地质灾害,应加以密切的注意,采取切实可行的防范处理措施。对已出现的地裂缝应做好治理工作。

第二节、井田开拓与开采

1、井田境界

根据贵州省国土资源厅20##年3月颁发的兴隆煤矿采矿许可证,开采范围以1、2、3、4共四个拐点的连线为界,其形状为一近直角梯形,井田走向(南北向)长830m,倾斜(东西向)宽1935~2135m,面积1.7km2。开采深度由+1650m至+1200m标高。拐点坐标(北京坐标系)如下:

矿界拐点坐标表             表1-4-1

2、储量

根据贵州省国土资源厅文件(黔国土资储备字[2007]604号):关于《贵州省兴仁县兴隆煤矿资源/储量核实报告》矿产资源储量评审备案证明及黔国土规划院储审字[2007]464号“《贵州省兴仁县兴隆煤矿资源/储量核实报告》矿产资源储量评审意见书”,核实截至20##年7月底,计核兴仁县兴隆煤矿范围(准采标高+1650m—+1200m)内保有资源量(332+333+334?)为1103万吨,其中控制的内蕴经济资源量(332)为184万吨(含村寨煤柱资源量43万吨),推断的内蕴经济资源量(333)为756万吨(含村寨煤柱资源量18万吨),预测的潜在资源量(334)?为163万吨。

经贵州省煤炭管理局备案登记的由我公司20##年10月编制的《兴仁县兴隆煤矿开采方案(变更)设计》计算结果如下:

1)矿井工业资源/储量:788.8万t;

2)永久煤柱损失:92.8万t、其它煤柱损失:4.6万t;

3)矿井设计资源/储量:704.3万t;

4)矿井设计可采储量:矿区内M5煤层为中厚煤层, 采区回采率取80%;M1、M2、M3、M7煤层为薄煤层, 采区回采率取85%。经分煤层按不同的采区回采率计算,矿井可采储量为580.5万t。

该矿从联合试运转20##年10月安全设施竣工验收以来,截止到20##年12月底,已动用M5煤层资源量约9万t,剩余可采储量为580.5-9=571.5万t。

3、设计能力及服务年限

矿井年生产能力为30万吨/年,服务年限计算如下:

服务年限=可采储量/(井型×储量备用系数)

=571.5/(30×1.4)=13.6(年)

    4、井田开拓方式

该矿为生产矿井,利用现有工业广场及三条井筒进行开拓布置,具体开拓方案如下:

兴隆煤矿已按照原设计布置了工业场地,主平硐、行人进风井、回风斜井、井下变电所等已按照原设计施工完毕,原设计一采区位于平硐标高(+1410m)以上M5煤层,现一采区已投产验收,但一采区服务年限偏短。

该矿M5煤层+1410m标高以上经鉴定无煤与瓦斯突出危险,+1410m标高以下未作鉴定,矿方按照原设计及《防治煤与瓦斯突出规定》,已将二采区运输下山和轨道下山施工到了+1380m标高,垂深未超过50m。二采区运输下山沿M5煤层布置,二采区轨道下山沿M5煤层底板布置,目前已在+1380m标高贯通,二采区回风下山已施工约110m,由M5煤层进入底板布置,为解决矿井采区接替和+1410m标高以下区域防突问题,本次设计继续延深回风下山至+1380m标高,形成二采区运输、提升、通风、排水系统后,在二采区布置预抽工作面,确保二采区投产时,工作面有足够的预抽时间。

本次设计二采区投产时的井巷工程量(不含已报废的巷道)为4464m,其中利用原有巷道3134m,新掘巷道1330m。

详见开拓系统及采区巷道布置平、剖面图。

5、井筒用途、布置及装备

兴隆煤矿采用平硐-斜井开拓,设有主平硐、行人进风斜井和回风斜井三个井筒。

① 主平硐:采用机轨合一,担负全矿井的煤炭、矸石、材料、设备等的运输任务,同时兼进风及矿井的安全出口。井筒内铺设800mm胶带运输机及15kg/m的钢轨,坡度5‰,设置有排水沟,布置有一趟压风管路,同时井筒内设有通讯、照明及信号电缆。

② 行人进风斜井:作行人、进风用,为矿井的另一安全出口,井筒内设有排水沟、人行道。

③ 回风斜井:作专用回风用,担负矿井的回风任务。井口设有防爆门、引风道和安全出口,并配备抽出式通风机2台。

井筒特征表                 表1—4—2 

注:表中坐标为北京坐标系,黄海高程。

6、煤组、水平及采区划分

根据该矿已取得批复文件的原开采方案设计(变更)和原安全专篇(变更),对矿区范围内煤组、水平及采区划分如下:

⑴煤组划分

根据地质报告及储量核实报告,煤系中段上部的M3煤层至煤系中段下部的M5煤层间距为136—141m,而上部M1、M2、M3煤层间距为20~30m,下部M5、M7煤层间距为21~37m,设计将矿区范围内M1、M2、M3、M5、M7煤层分为上、下二个煤组,其中M1、M2、M3煤层为上煤组,M5、M7煤层为下煤组。

⑵水平划分

根据煤层的赋存情况及矿井开拓方式,下煤组M5、M7煤层划分为二个水平,水平标高分别为+1410m和+1380m;上煤组M1、M2、M3煤层划分为一个水平,水平标高为+1540m。

⑶采区划分

本井田煤层倾角较小,一般7°左右,煤层间石门工程量较大,根据划定的矿区范围及煤层赋存情况,矿井共划分三个水平、八个采区进行开采,其中下煤组+1410m标高以上M5煤层为一采区,+1410m标高以下+1380m标高以上M5煤层为二采区,+1380m标高以下M5煤层为三采区;+1410m标高以上M7煤层为四采区,+1410m标高以下+1380m标高以上M7煤层为五采区,+1380m标高以下M7煤层为六采区;上煤组+1540m标高以上M1、M2、M3煤层为七采区,+1540m标高以下M1、M2、M3煤层为八采区。

7、开采顺序

采区间的开采顺序:一采区→二采区→三采区→四采区→五采区→六采区→七采区→八采区。

采区内区段间的开采顺序:采区内划分为区段, 区段间的开采顺序为区段下行式。

区段内的开采方式:同一区段内工作面为走向长壁后退式回采。

煤层间开采顺序:因下煤组M5煤层距上煤组M3煤层间距达136~141m左右,且M5煤层为该矿主要可采煤层,根据理论计算和经验分析,首先开采下煤组M5、M7煤层后不会对M3煤层的完整性产生影响,M3煤层仍处于完整的缓慢下沉带内。为能保证尽快投产,达到投资少见效快,以产养矿滚动发展的目的,本次设计二采区仍按原开采方案设计和原安全专篇设计首先开采+1380m标高以上M5煤层,主要理由如下:

①该矿M5煤层在+1410m标高以上经鉴定无煤与瓦斯突出危险性,本次延深垂深为30m,二采区运输下山、轨道下山已施工完毕,二采区回风下山已施工110m,其中,二采区轨道下山、回风下山布置在M5煤层底板,二采区运输下山沿M5煤层布置,掘进过程中未发生瓦斯动力现象,二采区首采工作面和接替面掘进头基本位于+1410m标高以上。下一步矿井在M5煤层+1410m标高以下布置采掘工作面以前应补作煤与瓦斯突出危险性鉴定,根据鉴定结论采取针对性措施;

②矿方在建井过程中经主平硐揭露M7煤层厚度达2.3m(见附件:关于兴仁县兴隆煤矿主平硐揭露M7煤层情况说明),大于地质报告提交的0.8~1.35m;

③M5与下伏M7煤层间距21~37m,按照《防治煤与瓦斯突出规定》附录D,开采下保护层时,不破坏上部被保护层的最小间距可参照公式H=KMCOSα确定,经计算H=22.8m>21m,因此,若首先开采M7煤层将对M5煤层造成破坏;

④ M7煤层为高硫煤,平均含硫3.23%,目前开采M7煤层不符合国家环保政策规定,待下一步脱流技术提高后再考虑开采M7煤层。

M5、M7煤层采用分层布置、分层开采,M1、M2、M3煤层采用联合布置、联合开采,煤层间开采顺序为M5 →M7→M1→M2→M3。

8、采煤工艺及主要设备

(1)采煤方法及采煤工艺

1)采煤方法的确定

根据矿井开拓方式、采区巷道布置及煤层赋存特点,该矿井采用走向长壁后退式采煤法。

2)采场支护及顶板管理

A、采场支护

工作面支护采用原设计且矿方已投入使用并经安全设施设备验收合格的ZH2000/16/24Z型整体顶梁组合悬移液压支架(技术参数见表1-4-2)。M7、M1、M2、M3均为薄煤层,煤层采高1.06~1.24m,后期开采时另行选择支架。采用全部垮落法管理顶板。

表1-4-2  ZH2000/16/24Z型整体顶梁组合悬移液压支架参数表

回采工作面采用“四、六”作业制,日四班生产,边采边准。

采面机头采用大板梁(3.6米长)四对八根交替迈步前移支护,上、下安全出口采用DW28-30/100型外注式单体液压支柱打成托梁支护,安全出口超前支护为20米。

3)工作面生产能力

根据煤层厚度,结合工作面的技术装备和产量,设计工作面长度为110m,回采工作面采用“四、六”作业制,日四班生产,边采边准,日进度3.2m。年工作时间330天,循环率按75%,则年推进度792m,安排两个掘进工作面确保采掘接替,采煤工作面年生产能力为:

Q=N×L×M×B×г×C=1×110×2.5×792×1.4×0.95=28.97万t

式中:N─工作面个数。

L—工作面长度(m);

M—开采煤层厚度(m);

B—年推进度(m);

г—煤炭容重(t/m3);

C—工作面煤炭回采率。

矿井掘进出煤按采煤工作面产量的10%考虑,则矿井年产量可达30万t,满足矿井生产能力要求。

(2)主要设备

1)回采工作面

工作面采用煤电钻打眼放炮落煤,采面刮板运输机运输,采面运巷刮板运输机转载,皮带运输机运输。采煤工作面采用ZH2000/16/24Z型整体顶梁组合悬移液压支架进行支护。全部垮落法管理顶板。

采面上、下出口采用四组八梁配合单体液压支柱进行支护。采面上、下巷超前支护均为:靠近煤壁10m段采用双排托棚支护,往外10m采用单排托棚支护。

回采工作面主要设备配备详见表1—4-3。

回采工作面主要设备表      表1-4-3

2)掘进工作面

正常生产期间配备两个掘进工作面,采用GMZ-1.2型煤电钻和EZ2-2.0型岩石电钻进行掘进,配备FBDNo5/2×7.5型局部通风机供风,功率2×7.5kw,风量 3.2-4.2m3/ s。掘进工作面设备配备详见表1—4-4。

表1—4-4    掘进工作面主要设备配备表

9、矿井移交生产井巷工程量

根据矿井开拓布置及投产时的采区巷道布置,二采区投产时的井巷工程量(不含已报废的巷道)为4464m,其中利用原有巷道3134m,新掘巷道1330m。

第二节  矿井开拓与开采

一、矿区地层

井田内出露地层为二叠系、三叠系、第四系,自老至新分述如下。

1)下二叠统茅口组(P1m):主要分布在勘查区东部边缘槽谷低洼地带,为灰色中—厚层石灰岩,含蜒、腕足类化石,未见底,厚度不详。

2)上二叠统大厂层(P2d)

分布于矿区东缘地势较低的坡脚及溪流谷地的两岸边。岩性为灰色厚层块状硅质岩,露头溶蚀孔洞发育。本岩性段相当晴隆县大厂锑矿产出层位,故名“大厂层”。与下伏茅口组为假整合接触。厚度变化较大,厚度0—60m左右,在ZK301钻孔中缺失。

3)龙潭组(P2l)

分布于矿区东部斜坡地段,为区内含煤岩系,厚411—460m。按岩性及含煤情况,大致可分为上、中、下3个段,段间为连续沉积,本组与下伏地层大厂层为假整合接触。

上段:灰色、灰黑色薄至中厚层状粘土质粉砂岩、粉砂质粘土岩及粘土岩夹碳质粘土岩、生物屑灰岩、粉砂岩、细砂岩。本段上部含不可采煤一层,下部含3层煤线。厚约136m。

中段:顶部以可采煤层M1起至底部M7煤层之下的粘土岩为界。为龙潭组中主要含煤段。岩性为灰黑色粘土岩、粉砂质粘土岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、碳质粘土岩夹煤层,大至成韵律层。粉砂质粘土岩及泥质粉砂岩中具条纹状或条带状构造。本段下部夹少许薄层灰岩。单层厚度0.2—16m不等。其中:粘土岩1—16m,粉砂质粘土岩1—12m,泥质粉砂岩2—12m,粉砂岩0.20—6m,碳质粘土岩0.20—8m。地表浅部(ZK301孔)以粘土岩为主,粉砂质粘土岩和碳质粘土岩较多,夹细砂岩、泥质砂岩、粉砂岩、薄层灰岩。本段地层在矿区内含可采煤4层,局部可采煤1层及多层不可采煤层。厚约226—246m。

下段:本段上部由灰色深灰色燧石灰岩、泥质灰岩、钙质砂岩组成,厚17—22m;下部为深灰色、灰黑色粘土岩、泥质粉砂岩夹碳质粘土岩、生物屑灰岩及泥灰岩,含不可采煤层2层,厚约49—70m。

4)上二叠统长兴组(P2c)

露头呈狭窄带状分布于矿区东部斜坡上方地形陡峭部位。岩性为灰色薄一中厚层、层厚状石灰岩,深部在ZK302钻孔中变为深灰色泥质灰岩夹钙质粉砂岩及粘土岩,与下伏龙潭组分界不大明显,厚约5—20m。

5)下三叠统飞仙关组(T1f)

分布于矿区西部高山地带,矿区内分布范围较宽广。岩性以上部紫红色、灰绿色、下部为灰绿色薄层泥质粉砂岩、粉砂质粘土岩及粉砂岩为主夹细砂岩,中部夹鲕状灰岩约32m。本组上部在矿区内出露不全。出露厚度约300余米。

6)第四系(Q)

主要分布于矿区东部斜坡中段、下部地形局部变缓地段及坡脚槽谷溪流地带,为残积、坡积物,由含碎石土及粘土组成,沟谷溪流中及两侧有冲积砂砾土层,厚0—10余米。

二、地质构造

兴隆煤矿区位于区域性普安青山向斜南东翼,即放马坪背斜的北西翼,矿区构造简单,为单斜构造。矿区地层总体走向北西,倾向南东,倾角5—15度,平均倾角7度左右。

矿区内大部分地段未发现断层,ZK302钻孔中有两处构造角砾岩,但地表没有见到断层迹象。矿区东缘沿溪流的冲沟中,有F2断层通过,该断层走向北西,倾向东,倾角约75度。断层两端延伸出图,区内断层走向长约1Km。该断层主要在大厂层(P2d)和茅口组(P1m)地层中通过,对矿区煤层影响甚小。

三、煤层及煤质

(一 )煤层

矿区内可采煤层为五层,自上而下分别编号为M1、M2、M3、M5、M7。现分述如下。

M1煤层:位于煤系中段顶部,上距长兴组(P2c)底界136m,煤层厚0.80—1.40m,平均厚1.14m,深部为块煤,浅部和地表为粉煤,主要为半亮型煤,煤层中局部见黄铁矿细粒。结构单一,不含夹矸。顶板为薄层状钙质粉砂岩,底板为薄层状炭质粘土岩。

M2煤层:位于煤系中段上部,上距M1煤层20-30m。煤层自然厚0.8—2.21m ,不含或含1—2层不稳定夹矸,夹矸一般厚0.1—0.20m,煤层厚0.8—1.91m,平均1.24m。煤层厚度变化较大,但全区可采。煤层结构为:南部不含夹矸,往北及往深部含1—2层夹矸。煤块较硬,深部为块煤浅部为粉煤,主要由半暗型煤条带组成。顶板为薄层炭质粘土岩和中厚层状细砂岩,底板为薄层炭质粘土岩。

M3煤层:位于煤系中段上部,上距M2煤层21—26m,自然厚度0.1—1.11m,往南白马山ZK101变为2.54M,勘查区地表LD31老窑及浅部ZK301孔中煤层含2—3层夹矸,ZK301孔中煤层结构为0.23(0.12)0.46(0.1)0.20m。往南约1000m至白马山煤矿ZK101煤层变厚为2.54m不含夹矸;沿倾向斜长约1000m至ZK302孔,煤层变薄为0.1m。因此认为,M3煤层为地表浅部可采,深部不可采的局部可采煤层。可采部分煤层平均厚度1.16m。块煤为主,由半亮型条带组成,顶板为薄层粉砂质粘土岩,底板为薄层粘土岩。

M5煤层:位于煤系中段下部。上距M3煤层136—141m,煤层自然厚度2.50—3.16m,浅部不含夹矸或含一层夹矸,深部ZK302中含4层夹矸。剔除厚度较大的夹矸及不可采部分后,煤层厚度在勘查区内为1.46—3.15m,往南在白马山煤矿ZK101孔中厚度变为3.16m,平均厚度2.50m。本煤层以块煤为主,由半光亮型煤和暗淡煤条带组成,偶见黄铁矿细脉,顶板为薄层碳质粘土岩、粘土岩,底板为薄层粘土岩。

M7煤层:位于煤系中段底部,上距M5煤层21—37m,勘查区内煤层厚0.8—1.35m,平均厚1.06m,自然厚度0.8—2.01m,含1—2层不稳定夹矸,在南面白马山ZK101孔中厚度增大为4.30m,含2层夹矸。煤层黑色,以块煤为主,局部为粉煤,主要由半暗型煤条带组成。煤层顶板为薄层炭质粘土岩及薄层泥灰岩,底板为薄层粘土岩。本煤层全区稳定可采。

可采及局部可采煤层特征见表2-1-1。

表2-1-1        可采及局部可采煤层特征表

煤层露头及风氧化带

在矿区范围内的煤层露头大部分均被浮土及植被覆盖,局部地方可见露头厚度基本稳定。煤层的风氧化带一般沿煤层露头线以下斜深20~30m。

(二)煤质

1、物理性质及煤岩特征

可采及局部可采煤层M1、M2、M3、M5、M7,宏观观察均呈黑色,多成块状,性较硬,多为贝壳状断口,光泽强,部分为暗淡光泽,不规则齿状断口,唯M2浅部及M7的部分煤层呈粉状、性软、光泽暗淡。肉眼见煤岩类型一般为半亮型及半暗型煤。

2、化学性质

各煤层煤质特征见表1-2-2。M1、M2、M3煤层灰分比位于其下部的M5、M7煤层灰分高8—10%左右。勘查区各煤层原煤全硫含量均较高(>3%),但精煤一般可降到2%以下,仅M7精煤平均全硫含量为2.75%。说明区内煤层洗选降低硫含量的效果可能较好。

M3煤层的两件分析样品,其中取自地表YD31坑道中的一件煤样,水分5.91%,挥发分15.91%,全硫0.45%,是因煤层风化导致的异常值,无代表性。

3、煤的可选性

勘查工作中,在矿区主要煤层M5、M7两煤层的老窑中各采取简选煤样1件,共2件,经加工筛分为13—6、6—3、3—0.5、<0.5mm4个粒级,经用<1.4、1.4—1.5、1.5—1.6、1.6—1.7、1.7—1.8、1.8—2.0、>2 比重液浮选,其基本结果见表1-2-3。

矿区M5、M7两主要煤层经用1.4—1.5及小于1.4的重液浮选,可获得灰分(Ad)小于10%,全硫(St,d)小于3%(2.38—2.84%)的精煤,回收率在75.64%以上,其中M7煤层原煤样品灰分、硫分均略偏低,回收率相应在90.20—95.69%间。总的看来,矿区煤层可选性是较好的。

煤质特征见表2—1—2。

   表2—1—2              主要煤质特征表   

第三节 矿井主要灾害因素及安全条件

一、瓦斯、煤尘、煤层自燃、煤与瓦斯突出及地温、顶底板

(一)瓦斯、煤尘爆炸性和煤炭自燃倾向性

1、瓦斯

根据贵州省煤炭管理局、贵州省能源局文件(黔煤行管字[2005]138号、[2005]287号、[2007]66号、黔煤生产字[2008]1379号、黔能源发[2009]276号)的批复,兴仁县兴隆煤矿20##、20##、20##、20##、20##年瓦斯等级鉴定结果均属低瓦斯矿井。兴隆煤矿20##、20##、20##、20##、20##年度瓦斯等级鉴定批复结果见下表。

兴隆煤矿瓦斯等级鉴定批复结果表                2-2-1

经按AQ1018-2006标准进行预测,矿井深部开采时相对瓦斯涌出量为13.58 m3/t,矿井绝对瓦斯涌出量为8.6m3/min。

矿井有关瓦斯方面的资料不全,矿方在建井和生产过程中须按规定测定各煤层瓦斯压力、煤层瓦斯含量、计算矿井瓦斯涌出梯度和瓦斯压力梯度。按规定进行矿井瓦斯等级鉴定工作。

2、煤的自燃倾向性:

根据贵州省煤田地质局实验室提交的兴隆煤矿煤层自燃倾向性鉴定报告,该矿M1、M2、M3、M5、M7煤层自燃倾向分类均为Ⅱ级,即自燃煤层,本次设计按自燃煤层设计和管理。

3、煤尘爆炸危险性:

根据贵州省煤田地质局实验室提交的兴隆煤矿煤尘爆炸性鉴定报告,该矿M1、M2、M3、M5、M7煤层均无煤尘爆炸性,矿井按煤尘无爆炸性设计和管理。

(二)地温

区内未发现地温异常区,地温正常。

(三)煤与瓦斯突出

根据黔安监管办字[2007]345号文件,兴隆煤矿位于煤与瓦斯突出危险矿区,该矿已委托中国矿业大学开展了M5、M7煤层煤与瓦斯突出鉴定,根据中国矿业大学提交的兴隆煤矿煤与瓦斯突出危险性鉴定报告及贵州省煤炭管理局文件(黔煤生产字[2008]1009号)的批复结果,该矿M5煤层+1410m标高以上和M7煤层+1380m标高以上无突出危险,本次设计主要开采+1410m标高以下M5煤层,按有煤与瓦斯突出危险进行设计和管理。

(四)煤层顶、底板

井田内主要可采煤层顶板条件中等,顶板多为钙质粉砂岩、钙质粘土岩、细纱岩、泥灰岩,结构较稳定,顶板易于管理,但对局部破碎带及节理发育处应加强顶板管理和支护;底板多粘土岩,底板吸水性较强,存在泥化和膨胀现象,在底板管理中应采取相应措施,消除底板软岩危害。

二、邻近矿井瓦斯、煤尘、煤的自燃、煤与瓦斯突出、地温等实际情况及鉴定研究成果

兴仁县振兴煤矿位于兴隆煤矿北东方向,直线距离约5km,主采M1、M2、M3、M5、M7煤层,与兴隆煤矿属同一煤系。

1、瓦斯

根据贵州省煤炭管理局文件黔煤行管字[2005]138号文件,振兴煤矿20##年度绝对瓦斯涌出量为1.22m3/min,相对瓦斯涌出量为9.79m3/t,鉴定等级为低瓦斯矿井。

2、煤尘爆炸性

根据煤炭科学研究总院重庆分院对振兴煤矿M5号煤层煤尘的鉴定报告结果,该煤层煤尘无爆炸危险性,但该煤矿的其它可采煤层煤尘均未进行鉴定。

3、煤层自燃倾向性

根据《贵州省兴仁县振兴煤矿详查地质报告》,该煤矿各煤层均有自燃发火倾向性,该矿井可采煤层均按有自燃发火倾向性考虑。

4、煤与瓦斯突出

据调查了解,振兴煤矿于20##年11月26日曾在M5煤层发生过煤与瓦斯突出。

5、地温

区内未发现地温异常区,地温正常。

6、冲击地压

未有冲击地压情况的发生。

第五章  资源储量估算

第一节  工业指标及资源量估算范围

一、   工业指标 

兴仁县潘家庄----王家寨一带的煤含硫很高,因此业主对矿区煤层硫含量不作要求,其余按DZ/T0215-2002《煤泥炭地质勘查规范》规定指标如下: 

最高灰份:Ad  40%    

最高硫份: 不作要求

更多相关推荐:
煤矿地质报告

第一节井田位臵范围和交通条件一井田位臵与范围凤凰山矿位于晋城市区北侧5km处行政区区划属晋城市城区北石店镇和泽州县巴公镇管辖据山西省国土资源厅20xx年10月14日为该矿发放的1000000220xx1号采矿许...

XX煤矿闭坑地质报告

龙洞扁煤炭开采有限公司XX煤矿闭坑地质报告报告编制单位XXXX矿产地质勘察有限公司报告提交单位龙洞扁煤炭开采有限公司XX煤矿报告提交时间二O一四年十二月XXXX煤炭开采有限公司XX煤矿闭坑地质报告矿山企业XXX...

煤矿地质类型划分报告(修改)

陕西旬邑青岗坪矿业有限公司青岗坪煤矿矿井地质类型划分报告编制审核科长总工日期20xx年1月目录第一章绪论1一目的与任务1二编写依据11法律法规规范和技术标准12技术资料2三煤矿概况21矿井基本情况22位置与交通...

煤矿建井地质报告

兴仁县兴隆煤矿建井地质报告20xx年8月第一章绪论第一节矿山的位置和交通兴隆煤矿位于兴仁县城西北直线距离约145Km矿区跨越兴仁县与普安县两县边界行政区划属兴仁县潘家庄镇管辖矿区地理坐标极值为东经1050640...

煤矿地质类型划分报告

xxx有限公司xxx煤矿煤矿地质类型划分报告20xx年度xxxx煤矿20xx年9月Xxxxxx矿煤矿地质类型划分报告矿长技术负责人项目负责人XXXX煤矿20xx年9月B报告编写人员C目录1绪论111目的与任务1...

煤矿闭坑地质报告编写提纲

煤矿闭坑地质报告编写提纲1概况11闭坑原因和报告编写依据12煤矿位置交通范围自然地理四邻关系13煤矿矿业权设置及沿革情况等14煤矿地质勘查简述历次地质勘查工作的时间勘查单位主要工作量资源储量估算方法和结果15煤...

煤矿地质类型划分报告编写提纲

煤矿地质类型划分报告绪论目的任务和依据目的任务报告编写依据第一章矿井概况第一节矿井位置范围四邻关系自然地理第二节矿井区内及邻近矿井及老窑开采情况第三节自然地理情况第二章以往地质工作第一节井田勘查各阶段进行的地质...

煤矿地质工作规定20xx【新标准】

规定执行日期为20xx年3月1日原煤炭工业部19xx年11月颁发的露天煤矿地质规程试行和19xx年5月颁发的矿井地质规程试行同时废止煤矿地质工作规定第一章总则第一条为了加强和规范煤矿地质工作查明隐蔽致灾地质因素...

岩脚田煤矿水文地质类型划分报告

贵州盛鑫矿业投资有限公司水城县阿戛乡岩脚田煤矿水文地质类型划分报告编制单位水城县阿戛乡岩脚田煤矿编制日期20xx年12月1目录第一章绪论1第一节主要目的依据和任务1第二节矿井位置及交通2第三节自然地理5第四节矿...

(煤矿)地质学认识实习报告书

ltlt煤矿地质学gtgt野外实习报告书姓名班级学号日期20xx年6月27号天气阴转大雨考察范围太原西山西铭矿七里沟野外踏勘路线学校南寒斜坡西铭矿七里沟骆驼脖沟原路返回观测内容太原西山月门沟煤系观察点1时间7点...

担炭沟煤矿地质灾害调查报告

山西楼俊集团担炭沟煤业有限公司地质灾害调查报告山西楼俊集团担炭沟煤业有限公司二O一一年度山西楼俊集团担炭沟煤业有限公司地质灾害调查报告第一章调查工作概述一矿井概况与矿界范围1矿井概况该矿于20xx年经山西省煤矿...

显王煤矿地质报告

第一章概况第一节目的任务三勘查报告编制的地质依据有1山西省国土资源厅20xx年3月2日颁发的资源整合后的采矿证证号14000007218602山西省煤炭资源整合和有偿使用工作领导组下发了关于关治市武乡县煤炭资源...

煤矿地质报告(37篇)