現(xiàn)代煤礦安全設(shè)計(jì)手冊(cè)_第1頁
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文檔簡介

目錄前言1第一章礦井概況及安全條件5第一節(jié)井田概況5第二節(jié)安全條件7第三節(jié)礦井設(shè)計(jì)概況17第二章礦井通風(fēng)35第一節(jié)概述35第二節(jié)礦井通風(fēng)36第三節(jié)降溫措施及設(shè)備選型48第三章粉塵災(zāi)害防治49第一節(jié)粉塵49第二節(jié)防塵措施50第三節(jié)防爆措施54第四節(jié)隔爆措施55第五節(jié)礦井地面生產(chǎn)系統(tǒng)防塵56第四章瓦斯災(zāi)害防治58第一節(jié)瓦斯概述58第二節(jié)防爆措施58第三節(jié)隔爆措施65第四節(jié)開采煤與瓦斯(二氧化碳)突出煤層的防突措施68第五節(jié)礦井瓦斯抽放70第五章礦井防滅火88第一節(jié)概述88第二節(jié)開采煤層自燃預(yù)測(cè)及防治措施88第三節(jié)井下外因火災(zāi)防治93第六章礦井防治水104第一節(jié)礦井水文安全條件分析104第二節(jié)礦井防治水措施107第三節(jié)井下防治水安全設(shè)施116第七章井下其它災(zāi)害防治119第一節(jié)頂板災(zāi)害防治及裝備119第二節(jié)開采沖擊地壓煤層的措施125第三節(jié)爆炸材料庫125第四節(jié)提升運(yùn)輸事故防治措施及裝備130第五節(jié)電氣事故防治措施142第八章礦井安全監(jiān)控149第一節(jié)概述149第二節(jié)安全監(jiān)測(cè)、監(jiān)控和傳輸設(shè)備選擇157第三節(jié)監(jiān)測(cè)、監(jiān)控設(shè)備傳感器布置159第四節(jié)礦井各類傳感器裝備量161第五節(jié)礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行可靠性分析161第六節(jié)安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)管理制度165第九章礦井安全檢測(cè)及其它裝備、礦山救護(hù)隊(duì)167第一節(jié)礦井安全檢測(cè)及其它裝備167第二節(jié)礦山救護(hù)隊(duì)169第三節(jié)礦山保健設(shè)施172第十章勞動(dòng)定員和概算174第一節(jié)安全勞動(dòng)定員174第二節(jié)概算179前言一、編制本設(shè)計(jì)的依據(jù)1、貴州省國土資源廳2006年12月5日下發(fā)的黔國土資儲(chǔ)備字2006128號(hào)關(guān)于貴州省赫章縣平山煤礦普查地質(zhì)報(bào)告礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審備案證明文件。2、貴州省國土資源勘測(cè)規(guī)劃院黔國土規(guī)劃院儲(chǔ)審字2006164號(hào)貴州省赫章縣平山煤礦普查地質(zhì)報(bào)告礦產(chǎn)資源評(píng)審意見書。3、貴州省畢節(jié)地區(qū)國土資源局文件(畢地國土資呈【2006】54號(hào)),關(guān)于上報(bào)我區(qū)煤炭資源整合中省廳同意的68家新設(shè)礦權(quán)礦區(qū)范圍及請(qǐng)求幫助協(xié)調(diào)評(píng)審的請(qǐng)示。4、貴州省煤炭管理局、貴州省發(fā)展和改革委員會(huì)、貴州省經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)、貴州省國土資源廳、貴州省煤礦安全監(jiān)察局、貴州省環(huán)境保護(hù)局文件(黔煤辦字【2006】97號(hào)),關(guān)于畢節(jié)地區(qū)八縣(市)煤礦整合、調(diào)整布局方案的批復(fù)意見。5、貴州省國土資源廳文件(黔國土資發(fā)【2007】10號(hào))關(guān)于辦理關(guān)于畢節(jié)地區(qū)八縣煤礦整合、調(diào)整布局方案的批復(fù)意見(黔煤辦字【2006】97號(hào))中解決農(nóng)村生活用煤煤礦采礦權(quán)登記手續(xù)的通知。6、貴州省國土資源廳2007年5月20日頒發(fā)的赫章縣平山煤礦采礦許可證。7、貴州宏景礦產(chǎn)資源開發(fā)服務(wù)有限公司2007年4月提交的赫章縣平山煤礦開采方案設(shè)計(jì)說明書及相關(guān)圖件。貴州省煤炭管理局委托畢節(jié)地區(qū)煤炭管理局對(duì)赫章縣平山煤礦開采方案設(shè)計(jì)的評(píng)審及批文。8、煤炭工業(yè)小型煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范。(2007版)9、煤礦安全生產(chǎn)條件基本規(guī)定。10、國務(wù)院關(guān)于預(yù)防邁礦生產(chǎn)安全事故的特別規(guī)定11、國家煤礦安全監(jiān)察局頒發(fā)的煤安監(jiān)監(jiān)一字200265號(hào)關(guān)于印發(fā)煤礦(井工露天)開采方案設(shè)計(jì)安全專篇編制內(nèi)容的通知文件;12、國務(wù)院辦公廳“關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)煤礦安全生產(chǎn)工作的通知”,國辦法200358號(hào);13、國務(wù)院辦公廳“關(guān)于深化安全生產(chǎn)專項(xiàng)整治工作的通知”,國辦法200360號(hào);14、國家安全生產(chǎn)監(jiān)督局,國家煤礦安全監(jiān)察局令第五號(hào),200374;15、中華人民共和國國務(wù)院頒發(fā)的煤礦安全監(jiān)察條例;16、原中國統(tǒng)配煤礦總公司頒發(fā)的礦井通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)裝置使用管理規(guī)定;17、原煤炭工業(yè)部頒發(fā)的煤礦救護(hù)規(guī)程;18、煤礦安全規(guī)程(2006版);19、相鄰礦井的瓦斯鑒定報(bào)告,煤塵爆炸性鑒定報(bào)告,煤炭自燃傾向性鑒定報(bào)告。20、相關(guān)法律、法規(guī)及有關(guān)規(guī)程、規(guī)范。二、設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想本安全專篇是依據(jù)煤炭法、安全生產(chǎn)法和煤礦安全監(jiān)察條例以及國家有關(guān)安全生產(chǎn)法律、法規(guī)、設(shè)計(jì)規(guī)范、安全裝備標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行編制,其目的是為了保障煤礦安全生產(chǎn)和職工人身安全,防止煤礦事故發(fā)生,使礦井的安全生產(chǎn)裝備符合國家有關(guān)法律、法規(guī)、設(shè)計(jì)規(guī)范、安全裝備標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,使礦井在實(shí)施安全生產(chǎn)管理中有據(jù)可查,為礦井的安全生產(chǎn)管理營造良好的硬件、軟件環(huán)境,使其具備良好的安全生產(chǎn)條件。嚴(yán)格按照該安全專篇實(shí)施后,在礦井的安全生產(chǎn)中,將有利于礦井盡早發(fā)現(xiàn)隱患、并靠自身裝備和能力及時(shí)消除隱患,有利于礦井的安全生產(chǎn)。三、設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)及安全評(píng)價(jià)1設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)該礦性質(zhì)為解決民用煤問題的農(nóng)村自用煤礦變更為合法礦井,原礦井巷道布置混亂,生產(chǎn)能力小,形成的采空區(qū)基本位于巷道兩側(cè);目前在礦區(qū)東翼有一工業(yè)場(chǎng)地,井下僅有一提升巷可以改造利用,其它巷道基本無利用價(jià)值。目前根據(jù)礦區(qū)范圍內(nèi)的地形地貌特點(diǎn),交通運(yùn)輸情況,煤層賦存及出露情況以及礦井建設(shè)所需工業(yè)場(chǎng)地大小;經(jīng)設(shè)計(jì)人員多次現(xiàn)場(chǎng)踏探,結(jié)合業(yè)主意見,可以征地的情況,礦井開拓方案如下本礦區(qū)所屬區(qū)域總體上,煤層間距大,所以采取分層開采,先開采上部M18煤層,最后開采下部M73煤層。在礦區(qū)走向東部,利用原有工業(yè)場(chǎng)地布置工業(yè)場(chǎng)地,在工業(yè)場(chǎng)地布置主斜井、副斜井;主斜井傾角平均8,方位角69;副斜井利用現(xiàn)有巷道改造,副斜井傾角平均7,方位角70?;仫L(fēng)斜井平均22,方位角102;運(yùn)輸下山、軌道下山與回風(fēng)斜井平行,軌道下山布置于M18煤層中,運(yùn)輸下山布置于M18煤層底板中。兩下山上部直接連接主斜井、副斜井。在此布置第一水平井底車場(chǎng)、井底水倉、硐室等巷道?;仫L(fēng)斜井與主斜井同時(shí)施工。礦井采用一個(gè)水平布置。礦井劃分兩個(gè)采區(qū)。劃分為一個(gè)水平,M18煤層為一采區(qū),M73煤層為二采區(qū)。后期開采M73煤層,在M73煤層露頭線附近新作工業(yè)廣場(chǎng),沿M73煤層布置主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井。利用三井筒作采區(qū)下山,采區(qū)布置雙翼開采。礦井采區(qū)系統(tǒng)形成后,即可布置回采面進(jìn)行回采。首采工作面為一個(gè),11801布置在一采區(qū)東翼M18號(hào)煤層內(nèi),11801運(yùn)輸巷與主斜井相連,11801回風(fēng)巷與回風(fēng)下山相連,構(gòu)成回采面進(jìn)行回采;同時(shí)準(zhǔn)備一采區(qū)西翼的11802運(yùn)輸巷和11802回風(fēng)巷掘進(jìn)頭,形成完整的一個(gè)采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)。通風(fēng)方式為邊界抽出式。該方案開拓系統(tǒng)平、剖面圖詳見圖。礦井以一個(gè)炮采工作面,兩個(gè)掘進(jìn)頭滿足9萬噸年設(shè)計(jì)能力,采煤方法采用走向長壁式后退采煤法,礦井工業(yè)場(chǎng)地設(shè)在主斜井井口附近。本方案新建井巷工程量為2910M(其中巖巷1375M)。根據(jù)貴州省煤炭管理局等六廳(局)文件,黔煤辦字【2006】97號(hào),關(guān)于畢節(jié)地區(qū)八縣(市)煤礦整合、調(diào)整布局方案的批復(fù)意見。貴州省國土資源廳2007年5月20日頒發(fā)的赫章縣平山煤礦采礦許可證。平山煤礦已經(jīng)進(jìn)行了開采方案設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)能力為9萬噸年。現(xiàn)委托我公司編制平山煤礦安全專篇設(shè)計(jì)。1)采掘機(jī)械化及運(yùn)輸方式回采工作面的設(shè)備配備如下采煤工作面采用放炮落煤,刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤,運(yùn)輸巷采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸。采用DZ2230100型單體液壓支柱配HDJA1000金屬鉸接頂梁進(jìn)行支護(hù)。掘進(jìn)工作面設(shè)備配備如下配煤電鉆、巖石電鉆進(jìn)行掘進(jìn),采用BBZ141型探水鉆探放水,DSFA5型局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)。2)地面生產(chǎn)系統(tǒng)及輔助設(shè)施原煤出井后,裝車(汽車)外運(yùn)。井下矸石前期通過礦車運(yùn)至礦井工業(yè)廣場(chǎng)作為平場(chǎng)填方用,后期矸石通過窄軌鐵路運(yùn)至礦井排矸場(chǎng)地排棄。礦井矸石暫不考慮綜合利用,廢棄后復(fù)土、植樹進(jìn)行綠化。礦井機(jī)電設(shè)備的大、中修理可委托鄰近機(jī)修廠完成,礦井僅設(shè)小型機(jī)修車間。3)產(chǎn)品加工方案礦區(qū)內(nèi)M18煤層原煤屬中灰、低硫、特高熱值煤,牌號(hào)為無煙煤。M73煤層原煤均屬中灰、低硫、高熱值煤,牌號(hào)為無煙煤。本礦井的煤炭產(chǎn)品是原煤,煤炭主要滿足當(dāng)?shù)孛裼妹旱男枨?,銷售產(chǎn)品為原煤,暫不考慮深加工。由于本礦原煤主要作動(dòng)力用煤和原料用煤,原煤不經(jīng)洗選就可滿足用戶要求,故本礦暫不建洗選廠,只依托地形建一簡易篩分系統(tǒng),將原煤篩分成塊煤50MM、粉煤50MM,滿足不同用戶的需求。2安全評(píng)價(jià)按照本礦井安全專篇設(shè)計(jì),礦井具有獨(dú)立的礦井通風(fēng)系統(tǒng),并根據(jù)工作面瓦斯涌出情況及其它礦井配備風(fēng)量的經(jīng)驗(yàn)合理確定工作面通風(fēng)風(fēng)量,體現(xiàn)了“以風(fēng)定產(chǎn)”;采用技術(shù)先進(jìn)的礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)礦井安全生產(chǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)監(jiān)控,以保障礦井生產(chǎn)安全;有效地防止煤塵的產(chǎn)生和積聚,且使風(fēng)流中煤塵濃度滿足職業(yè)衛(wèi)生要求;采取積極的火災(zāi)防治措施,可有效避免井下各種火災(zāi)事故的發(fā)生;采用有效的防治水措施消除井下涌水對(duì)生產(chǎn)的安全影響,防止和有效處理災(zāi)害性突水的發(fā)生;有效地預(yù)防各種頂板事故,減少頂板事故傷害等??傊?,按本安全專篇設(shè)計(jì)的實(shí)施,能使礦井的生產(chǎn)安全符合各種規(guī)程、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求,能較好解決礦井的安全問題。但由于煤礦安全生產(chǎn)的復(fù)雜性和不可預(yù)見性,生產(chǎn)時(shí)可結(jié)合礦井實(shí)際情況作適當(dāng)修改,以滿足礦井安全生產(chǎn)的需要。四、待解決的主要問題1加強(qiáng)對(duì)井田內(nèi)小窯、老窯、采空區(qū)開采和積水情況的調(diào)查,并將具體位置標(biāo)注在井上下對(duì)照?qǐng)D上,在采掘過程中,要做到“有疑必探,先探后掘”,采取有針對(duì)性的探放水措施,防止老空區(qū)對(duì)本礦的威脅;2井田深部勘探程度較低,煤層變化大,生產(chǎn)過程中應(yīng)加強(qiáng)巷探工作;3有條件時(shí),應(yīng)考慮煤炭的深加工,就地增值;4本礦若另有其他與本方案中技術(shù)指標(biāo)類似的設(shè)備,亦可使用,以節(jié)省投資;5在開采過程中,必須對(duì)地面建筑物進(jìn)行實(shí)測(cè)上圖,并留設(shè)好保護(hù)煤柱,不得進(jìn)入保護(hù)煤柱下開采;6進(jìn)一步作好礦井瓦斯地質(zhì)工作,為礦井瓦斯管理工作提供可靠資料;7淺部小窯采空區(qū)對(duì)礦井安全生產(chǎn)帶來嚴(yán)重威脅,應(yīng)采取有效措施控制開采范圍,嚴(yán)禁越界開采;8由于井田地表局部存在山體滑坡的可能,對(duì)開采可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害,應(yīng)加以密切的注意,采取切實(shí)可行的防范處理措施。對(duì)已在地面出現(xiàn)的地裂縫應(yīng)做好治理工作;9由于水文地質(zhì)工作程度較低,其礦井涌水量準(zhǔn)確性較差,礦井生產(chǎn)建設(shè)期間應(yīng)注意收集相關(guān)資料,確定礦井涌水量,以利于今后的生產(chǎn)。10尚未進(jìn)行瓦斯鑒定報(bào)告、煤塵爆炸性鑒定、煤炭自燃傾向性鑒定、煤與瓦斯突出鑒定等工作,煤礦必須盡快進(jìn)行上述幾項(xiàng)工作。以便為礦井提供可靠安全基礎(chǔ)資料。第一章礦井概況及安全條件第一節(jié)井田概況一、地理概況平山煤礦位于赫章縣城的東面,礦山地理坐標(biāo)為東經(jīng)10449141045038,北緯271046271146;行政區(qū)劃屬赫章縣平山鄉(xiāng)管轄,平山煤礦南部距平山鄉(xiāng)政府直距約80公里。礦區(qū)平面上呈“梯形”狀,東西長1700米,南北寬1780米,面積約2759平方公里,礦山由四個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)圈定。赫章畢節(jié)的“326”國道從平山煤礦的南面約80公里處通過,由平山煤礦至赫章縣城約30KM,由平山煤礦至平山鄉(xiāng)政府直距約80KM,區(qū)內(nèi)有簡易的鄉(xiāng)村公路同326國道相通,交通方便(詳見交通位置圖)。該區(qū)位于云貴高原烏蒙山區(qū),屬高原侵蝕地貌,地形切割強(qiáng)烈,地勢(shì)北東高南西低,區(qū)內(nèi)海拔標(biāo)高1802513458M,最高點(diǎn)位于礦區(qū)北西部,海拔標(biāo)高18025M;最低點(diǎn)位于礦區(qū)南西部,海拔標(biāo)高13458M,相對(duì)高差4567M。礦區(qū)地形較陡,屬中低山地貌。有公路、居民點(diǎn)分布于礦區(qū)西北側(cè)。含煤地層多被第四系坡積物覆蓋。礦區(qū)所處位置在水系上屬長江水系烏江上游六沖河流域,水流匯入礦區(qū)北東的六沖河。區(qū)內(nèi)沖溝發(fā)育,并呈樹枝狀分布,雨季溪水暴漲,枯水季節(jié)流量小至干枯。該區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。據(jù)赫章縣氣象局資料,最高氣溫341,最低氣溫96,年平均氣溫13,無霜期為每年265天,年平均降水量為12435MM,多集中在68月,此段時(shí)間內(nèi)將雨量累計(jì)可達(dá)670680MM。平均風(fēng)速為23MS,最高風(fēng)速為200MS。年平均相對(duì)濕度為78。據(jù)中國地震裂度區(qū)劃圖(GB193062001),區(qū)內(nèi)地震基本裂度為VI度。二、主要自然災(zāi)害礦區(qū)主要自然災(zāi)害有頂、底板、瓦斯、粉塵、火災(zāi)、水害、地表崩塌、滑坡等。三、小窯分布及開采情況根據(jù)調(diào)查,煤層露頭線附近有三個(gè)老窯存在,采深不大,一般在50100M,現(xiàn)已關(guān)閉。本次地質(zhì)報(bào)告提供的圖紙未圈出老窯開采范圍,因此礦井必須補(bǔ)作該方面的工作,切實(shí)掌握老窯開采范圍,由此,本礦必須立即弄清老窯積水情況,并標(biāo)繪在礦井井上下對(duì)照?qǐng)D和采掘工程平面圖上,要注意探放水工作,特別是在采空區(qū)或老窯附近采煤時(shí),要采取“有疑必探,先探后掘”的探放水措施,防止采空區(qū)積水及老窯積水的突然涌出。四、礦區(qū)水源、電源及通信情況1水源條件區(qū)內(nèi)井泉分布在后山村寨附近,流量受大氣降水制約,旱季小,雨季略大,一般僅供生活用水。井田北東部有一河流(六仲河)自西向東流過,一般流量為30M3S,洪水期流量為150M3S。該河為季節(jié)性河流,枯水期水小。礦井取水點(diǎn)距離礦井工業(yè)廣場(chǎng)約05公里,水量60M3H,取水點(diǎn)標(biāo)高15700M,本礦在取水點(diǎn)設(shè)水泵抽水至礦井地面高位水池。1)工業(yè)用水主要利用處理后礦井水,不足部分由礦區(qū)外05公里的溝谷取水點(diǎn)補(bǔ)足,其常年流水,可作為礦山工業(yè)、生產(chǎn)用水。2)生活用水礦區(qū)外05公里的溝谷取水點(diǎn)水質(zhì)指標(biāo)及毒理學(xué)指標(biāo)均未超過生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB574985,可作生活飲用水。2電源條件該礦一回路電源由平山鄉(xiāng)10KV變電站引入礦區(qū),供電距離約08公里;另一回路由野馬川鎮(zhèn)10KV變電所引入礦區(qū),供電距離約11公里;供電較為方便,能保證礦井正常生產(chǎn)。3、通信行政及調(diào)度通信設(shè)計(jì)選用DDK3A型礦用行調(diào)合一電話站。井下通過安全柵成為本安型通信,井下和地面的重要部門可設(shè)置成直通用戶。與外界聯(lián)系采用程控電話。信道信道均為音頻電話輸送,下井電纜為兩根HUVV10208型礦用電纜,沿主斜井引入井下。工業(yè)場(chǎng)地為專動(dòng)照網(wǎng)同桿架設(shè)。場(chǎng)地通信線網(wǎng)與場(chǎng)地動(dòng)照網(wǎng)同桿架設(shè)。第二節(jié)安全條件一、地層普查區(qū)所在大地構(gòu)造位置處于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)黔北臺(tái)隆威寧北西向構(gòu)造變形區(qū),區(qū)域上則位于東西向的可樂向斜南東翼??蓸废蛐睘橐怀蕱|西向的寬緩對(duì)稱向斜,該向斜軸部南西端由侏羅系中下統(tǒng)地層組成,至北東端則漸變?yōu)橛扇B系中統(tǒng)地層組成,兩翼依次出露三疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組、飛仙關(guān)組,二疊系上統(tǒng)長興組及大隆組、龍?zhí)督M及峨眉山玄武巖,二疊系中統(tǒng)茅口組等,南西翼傾角2030,一般為28。區(qū)內(nèi)出露的地層由老至新有二疊系中統(tǒng)茅口組(P2M)、二疊系上統(tǒng)峨嵋山玄武巖組(P3)、龍?zhí)督M(P3L)、長興大隆組(P3CD)、三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組(T1F)、永寧鎮(zhèn)組及上覆于上述地層之上的第四系(Q)?,F(xiàn)由老至新分別簡述如下1、二疊系1)中二疊統(tǒng)茅口組(P2M)巖性為淺灰、深灰色厚層、塊狀灰?guī)r,夾白云質(zhì)灰?guī)r、燧石灰?guī)r。厚大于100米。2)上二疊統(tǒng)A、峨嵋山玄武巖組(P3)灰綠、暗綠色杏仁狀、氣孔狀、致密塊狀玄武巖。厚50100米。B、龍?zhí)督M(P3L)深灰、灰黑色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖、粘土巖、泥巖及煤層組成。按含煤巖系及巖性組合特征將其分為三段。A)第一段(P3L1)灰灰黃色粉砂質(zhì)粘土巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖為主,夾細(xì)砂巖、泥巖、粘土巖及煤層,含煤58層,其中M73煤層為區(qū)內(nèi)可采煤層,其于煤層薄均為不可采煤層,底部為灰白色凝灰質(zhì)粘土巖。厚550858米。B)第二段(P3L2)灰、深灰色薄、中厚層狀粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖為主夾粘土巖、頁巖、粉砂巖、細(xì)砂巖及煤層,含結(jié)核狀、似層狀菱鐵礦,含煤35層,煤層較薄,煤層厚度變化大,均不可采,底部以厚約20680米的細(xì)砂巖為分層標(biāo)志(B12)。產(chǎn)植物化石及碎片。厚602760米。C)第三段(P3L3)灰、灰黃色薄至中厚層泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖夾細(xì)砂巖、粘土巖及煤層。含711層煤,含可采煤層一層M18,M18煤層較穩(wěn)定,局部含005米一層粘土巖夾矸,厚193207米,M29厚058073米,煤層不穩(wěn)定,為區(qū)內(nèi)局部可采煤層;本段底部以厚13140米的細(xì)砂巖B8及頂部以全區(qū)穩(wěn)定、可采的M18煤層(B4)為劃分上、下段地層的標(biāo)志,本段為區(qū)內(nèi)主要含煤地層。厚652760米。D、長興大隆組(P3CD)灰至灰黃色粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、泥質(zhì)粉砂巖夾薄層泥灰?guī)r。含23層煤,煤層不穩(wěn)定,為區(qū)內(nèi)不可采、局部可采煤層。本段厚436730米。2、三疊系出露三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組(T1F)及永寧鎮(zhèn)組T1YN。1、飛仙關(guān)組(T1F)灰綠、紫紅色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)粘土巖夾灰?guī)r。厚450550M。按巖性組合特征可將其分為二個(gè)段。1第一段(T1F1)灰、灰綠色(風(fēng)化呈褐黃)中厚層、厚層狀含鈣質(zhì)、粘土質(zhì)粉砂巖與泥質(zhì)粉砂巖。厚90135米。2第二段(T1F2)紫紅色中厚層、厚層狀泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖,局部夾灰色中厚層狀灰?guī)r。厚360460米。2、寧鎮(zhèn)組T1YN灰、肉紅色色薄至中厚層狀灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r及鈣質(zhì)泥巖,頂部為白云巖。厚200米。3、第四系(Q)分布零星,巖性為泥礫、砂礫、粘土及砂、礫石等殘積及沖積層,分布于低洼地帶。厚020米。二、構(gòu)造普查區(qū)所在大地構(gòu)造位置處于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)黔北臺(tái)隆威寧北西向構(gòu)造變形區(qū),區(qū)域上則位于東西向的可樂向斜南東翼。北西翼傾角1030,南東翼傾角2030。區(qū)內(nèi)地層呈單斜產(chǎn)出,傾向?yàn)?25350左右,傾角這2530,一般為28左右;礦區(qū)南東及北西面的F30、F31正斷層從礦界邊通過,分別破壞了煤層的連續(xù)性,由于其為正斷層,對(duì)今后的開采可能有充水影響,礦界區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)較大的斷裂構(gòu)造,區(qū)內(nèi)小褶皺較發(fā)育。綜上所述,本區(qū)總體為一單斜構(gòu)造,地質(zhì)構(gòu)造屬中等復(fù)雜類型。三、煤層1)含煤性礦區(qū)內(nèi)的煤系地層為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3L)、長興大隆組(P3CD),是一套海陸交替相沉積,主要由灰色、深灰色細(xì)砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粘土巖及煤層組成的韻律層??偤穸?65255米。含煤約13層,煤層總厚643M,含煤系數(shù)32,可采煤層2層(M18、M73),可采總厚度約285米,可采煤層含煤率為14,局部可采煤層1層(M29)。長興大隆組(P3CD)由飛仙關(guān)一段底至B4M18頂,厚436730米,所含煤層均不可采;龍?zhí)督M(P3L)按該煤系巖性特征及含煤情況可將其分為三段第三段(P3L3)由B4(M18)頂至B8細(xì)砂巖標(biāo)志層底,厚652760米,含可采煤層1層,編號(hào)為M18,厚193207米,局部可采煤層一層,編號(hào)為M29煤層,厚058073米;第二段(P3L2)由B8標(biāo)志層底至B12細(xì)砂巖標(biāo)志層底,此段厚602760米,本段不含可采煤層及局部可采煤層;第一段(P3L1)由B12標(biāo)志層底至峨嵋山玄武巖組(P3)頂,含可采煤層一層M73,厚073085米,煤層相對(duì)穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)單一,其余煤層均為不可采煤層;本段其頂部為一層灰色中厚層狀細(xì)砂巖,具水平層理及微波狀層理,此層巖石抗風(fēng)化力強(qiáng),在地表常呈陡坎狀凸起,此段厚4374794米。礦區(qū)內(nèi)可采煤層為M18、M73煤層。2)煤層對(duì)比根據(jù)礦區(qū)煤系、煤層的具體情況,選用標(biāo)志層、煤層間距及煤層本身特點(diǎn)三種方法對(duì)煤層進(jìn)行對(duì)比。1)、標(biāo)志層簡要特征區(qū)內(nèi)主要有如下三個(gè)標(biāo)志層B4M18標(biāo)志層為區(qū)內(nèi)主要可采煤層,厚20米左右。B8標(biāo)志層位于煤系中下部,為一層淺灰色細(xì)砂巖局部為粉砂巖,具水平層理及微波狀層理,厚130140米左右。B12標(biāo)志層位于煤系下部,為一層淺灰色細(xì)砂巖,厚2068米左右。2)、各煤層的對(duì)比依據(jù)M18煤層黑色,塊狀煤,由暗淡半亮型煤及半暗型煤組成,煤層結(jié)構(gòu)較簡單,局部含1層粘土巖夾矸,煤層厚193207米,一般厚20米。頂板多為灰色粉砂質(zhì)泥巖,底板為灰色粘土巖。M73煤層黑色,碎塊狀,由暗淡及半亮型煤含鏡煤條帶組成,結(jié)構(gòu)單一,一般不含夾矸,煤層厚073085米,一般厚0750米,頂板為灰色泥質(zhì)粉砂巖,底板為灰色泥巖。詳見煤層特征表表141煤層特征表四、煤質(zhì)根據(jù)地質(zhì)報(bào)告,各煤層樣品原煤的分析結(jié)果,詳見煤質(zhì)特征見表礦區(qū)內(nèi)煤層特征大體相似,肉眼觀察,煤巖呈黑色或深灰黑色,多為玻璃、金剛光澤,性脆,階梯及參差狀斷口,條帶狀結(jié)構(gòu)為主,層狀構(gòu)造,節(jié)理發(fā)育,常見少量細(xì)脈狀、結(jié)核狀黃鐵礦。煤巖類型宏觀上以半亮煤為主,次為半暗煤及暗煤。據(jù)120萬區(qū)域資料,煤巖組分以凝膠化物質(zhì)及絲炭化物質(zhì)為主。礦物組分以黃鐵礦、碳酸鹽類為主,次為石英、粘土礦物等。顯微結(jié)構(gòu)以條帶狀為主,次為細(xì)條帶狀。據(jù)外圍勘探資料各煤層的其它各種元素含量均達(dá)不到工業(yè)要求,其中磷(P)在原煤及精煤中的含量均小于001。區(qū)內(nèi)可采煤層外觀均呈黑色,光澤多為玻璃光澤。M18煤層原煤水分MAD135,灰分AD2667,揮發(fā)分VDAF774,硫分ST,D106,發(fā)熱量QB,DAF3227MJKG。M73煤層原煤水分(MAD)158,灰分AD2665,揮發(fā)分VDAF886,硫分ST,D110,發(fā)熱量QB,DAF3295MJKG。表142煤質(zhì)特征表根據(jù)原煤分析結(jié)果,按中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn),煤炭質(zhì)量分級(jí),第1部分灰分(GBT1522412004)的規(guī)定;第2部分硫分(GBT1522422004)的規(guī)定;第3部分發(fā)熱量(GBT1522432004)的規(guī)定,礦區(qū)內(nèi)M18煤層原煤屬中灰、低硫、特高熱值煤,牌號(hào)為無煙煤。M73煤層原煤均屬中灰、低硫、高熱值煤,牌號(hào)為無煙煤。煤炭主要滿足當(dāng)?shù)孛裼妹旱男枨螅N售產(chǎn)品為原煤,暫不考慮深加工。五、瓦斯、煤塵、煤層自燃及地溫、頂?shù)装?瓦斯、煤塵和煤的自燃性瓦斯該礦性質(zhì)為解決民用煤問題的農(nóng)村自用煤礦變更為合法礦井,未作瓦斯等級(jí)鑒定工作,根據(jù)貴州省地礦局一一三地質(zhì)大隊(duì)2006年7月提交的赫章縣平山煤礦普查地質(zhì)報(bào)告及鄰近礦井瓦斯鑒定資料,該區(qū)域瓦斯含量較高,所以本礦按高瓦斯礦井進(jìn)行設(shè)計(jì)管理,在生產(chǎn)過程中及時(shí)補(bǔ)作瓦斯等級(jí)鑒定工作,并加強(qiáng)礦井通風(fēng),采取有效的預(yù)防措施,防止礦井瓦斯聚集,嚴(yán)格執(zhí)行煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定,保證礦井安全生產(chǎn)。本次設(shè)計(jì)參照可樂向斜南東翼的鄰近礦井瓦斯鑒定資料,選擇其中瓦斯、二氧化炭碳涌出的最大數(shù)據(jù)為依據(jù),即礦井絕對(duì)瓦斯涌出量512M3MIN,相對(duì)瓦斯涌出量2924M3T,二氧化碳絕對(duì)涌出量084M3MIN,相對(duì)涌出量508M3T。本設(shè)計(jì)根據(jù)該鑒定報(bào)告及鄰近礦井調(diào)查的結(jié)果,按高瓦斯礦井進(jìn)行設(shè)計(jì)和管理。在開采過程中應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)及瓦斯檢測(cè)記錄,防止局部瓦斯積聚,必須關(guān)注瓦斯涌情況,根據(jù)情況采取措施。礦井在建設(shè)及生產(chǎn)期間必須進(jìn)行瓦斯含量、瓦斯涌出量的測(cè)定,并定期進(jìn)行瓦斯等級(jí)鑒定。煤塵該礦未作煤塵爆炸危險(xiǎn)性鑒定,根據(jù)貴州省地礦局一一三地質(zhì)大隊(duì)2006年7月提交的赫章縣平山煤礦普查地質(zhì)報(bào)告及鄰近礦井資料,該根據(jù)赫章各生產(chǎn)煤礦分別對(duì)煤層取樣鑒定結(jié)果,均有煤塵爆炸性危險(xiǎn)。所以兩煤層的煤塵按有爆炸性危險(xiǎn)管理,在煤礦開采生產(chǎn)過程中應(yīng)堅(jiān)持濕式作業(yè),搞好防塵工作,應(yīng)盡量降低巷道和工作面中煤塵的含量,作好相應(yīng)的安全防范措施,以防止造成煤塵及瓦斯爆炸事故的發(fā)生。在建井期間及時(shí)補(bǔ)作各煤層的煤塵爆炸性鑒定,以便指導(dǎo)礦井安全生產(chǎn)。煤炭自燃該礦未作煤炭自燃傾向性鑒定,根據(jù)貴州省地礦局一一三地質(zhì)大隊(duì)2006年7月提交的赫章縣平山煤礦普查地質(zhì)報(bào)告及鄰近礦井資料,該區(qū)域煤層自燃傾向?qū)兕悾ㄗ匀济簩樱詢擅簩拥拿禾烤醋匀嫉V井管理。在建井期間及時(shí)補(bǔ)作各煤層的自燃傾向性鑒定。2煤與瓦斯突出該礦未作煤與瓦斯突出鑒定,根據(jù)貴州省地礦局一一三地質(zhì)大隊(duì)2006年7月提交的赫章縣平山煤礦普查地質(zhì)報(bào)告及鄰近礦井資料,該區(qū)域未發(fā)生過煤與瓦斯突出,建設(shè)期間暫時(shí)按有煤與瓦斯突出礦井管理。在建井期間及時(shí)補(bǔ)作煤與瓦斯突出鑒定。3地溫本井田屬地溫正常區(qū),無熱害影響。4煤層頂、底板限于條件未采樣測(cè)試煤層頂、底板的物理、機(jī)械性質(zhì),僅根據(jù)觀察坑道、小窯并訪問當(dāng)?shù)乩细G工知區(qū)內(nèi)煤層頂板多為粉砂巖或泥質(zhì)粉砂巖,一般較穩(wěn)固,底板則多為粘土巖,遇水后常易產(chǎn)生膨脹、底鼓現(xiàn)象。松散覆蓋層井田內(nèi)殘坡積、崩積物,巖石碎塊、粘土等松散覆蓋層,屬非穩(wěn)定地層,遇水穩(wěn)定性差,易垮塌,在特殊環(huán)境下易造成滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。上覆及下伏巖層工程地質(zhì)特征煤系地層上覆巖層碳酸鹽類一一砂巖類工程地質(zhì)巖組。碳酸鹽巖類,巖性為石灰?guī)r,堅(jiān)硬一一半堅(jiān)硬,抗壓強(qiáng)度69MPA左右。鈣質(zhì)粉砂巖類,節(jié)理裂隙發(fā)育,且多被方解石脈充填,抗壓強(qiáng)度略低。下伏地層屬巖漿巖類,巖性玄武巖,巖石堅(jiān)硬,單軸抗壓強(qiáng)度81MPA。巖石工程力學(xué)指標(biāo)根據(jù)最新煤田礦地質(zhì)工程技術(shù)手冊(cè),用某些巖石搗碎法與規(guī)則試件搞壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果比較,參照赫章地區(qū)測(cè)試結(jié)果,各種巖石的力學(xué)指標(biāo)如下泥巖強(qiáng)度低,水穩(wěn)定性差。脹縮性變化大。抗壓強(qiáng)度一般為021101MPA。粉砂質(zhì)泥巖泥質(zhì)結(jié)構(gòu),節(jié)理裂隙發(fā)育,水穩(wěn)定性差,強(qiáng)度低,抗壓強(qiáng)度一般為304865MPA。粉砂巖易風(fēng)化破碎,強(qiáng)度較低、水穩(wěn)定性差??箟簭?qiáng)度一般為9383392MPA。細(xì)砂巖夾泥質(zhì)、裂隙發(fā)育,易破碎,強(qiáng)度低,水穩(wěn)定性差。抗壓強(qiáng)度83MPA。石灰?guī)r巖石堅(jiān)硬、強(qiáng)度較高。穩(wěn)定性好,抗壓強(qiáng)度6927MPA。M18煤層頂板多為灰色粉砂質(zhì)泥巖,底板為灰色粘土巖。M73煤層頂板為灰色泥質(zhì)粉砂巖,底板為灰色泥巖。據(jù)此,采煤過程中,仍需對(duì)礦井加強(qiáng)頂、底板管理,適時(shí)支護(hù),特別在遇見有小構(gòu)造的地帶,更應(yīng)嚴(yán)防冒頂、片幫、底鼓等不良工程地質(zhì)問題發(fā)生。六、水文地質(zhì)該區(qū)位于云貴高原烏蒙山區(qū),屬高原侵蝕地貌,地形切割強(qiáng)烈,地勢(shì)北東高南西低,區(qū)內(nèi)海拔標(biāo)高1802513458M,最高點(diǎn)位于礦區(qū)北西部,海拔標(biāo)高18025M;最低點(diǎn)位于礦區(qū)南西部,海拔標(biāo)高13458M,相對(duì)高差4567M。本區(qū)屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),年平均氣溫為13,最高341、最低96。年平均降雨量1243MM,多集中在68月,此段時(shí)間內(nèi)降雨量累計(jì)可達(dá)670680MM。平均風(fēng)速為23MS,最高風(fēng)速為200MS,多為東風(fēng)。1)區(qū)域河流、井、泉區(qū)內(nèi)井泉分布在村寨附近,流量受大氣降水制約,旱季小,雨季略大,一般僅供生活用水。井田無河流通過,該溪溝為季節(jié)性,枯水期水小。地表水排泄條件尚好,當(dāng)?shù)刈畹徒g基礎(chǔ)面標(biāo)高為1650米。2)區(qū)域含、隔水層分布及特征區(qū)內(nèi)出露的巖石以碎屑巖(玄武巖)為主,其次為碳酸巖,按含水介質(zhì)劃分地下水類型,以基巖裂隙水為主,其次為巖溶水及松散層孔隙水。松散層孔隙水出露較少,且無供水意義。根據(jù)對(duì)礦區(qū)及外圍的調(diào)查,井泉出露較少,常年性溪溝發(fā)育,為當(dāng)?shù)刂饕嬘盟?,其調(diào)查結(jié)果見下表表143地表地下水調(diào)查結(jié)果表1)、基巖裂隙水其地層主要為飛仙關(guān)組T1F、長興大隆組(P3CD),龍?zhí)督M(P3L)、峨嵋山玄武巖(P3),其巖性是以砂巖、砂頁巖為主,其次為泥頁巖、大山碎屑巖,凝灰?guī)r,含少量基巖裂隙水,多呈懸掛泉或間隙小泉點(diǎn)出露,并受大氣降雨與植被發(fā)育程度的控制,水量小,泥頁巖、玄武巖可視為相對(duì)隔水層?,F(xiàn)分述如下下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組(T1F)含水巖組巖性主要為灰綠、紫紅色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)粘土巖夾灰?guī)r。厚450550M。含裂隙水,無泉點(diǎn)出露,調(diào)查溪流1處,流量為138LS,富水性中等。為中等含水巖組。上二疊統(tǒng)長興大隆組(P3CD)含水巖組灰至灰黃色粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、泥質(zhì)粉砂巖夾薄層泥灰?guī)r。含23層煤,煤層不穩(wěn)定,為區(qū)內(nèi)不可采、局部可采煤層。本段厚436730米。含裂隙水,無泉點(diǎn)出露,為弱含水巖組。上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M(P3L)含水巖組為深灰、灰色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粘土巖、少量灰?guī)r及煤層組成。頂部以M18煤層與長興組分界。含裂隙水,無泉水出露,調(diào)查溪流4處,流量026086LS,含水性及導(dǎo)水性均差,富水性弱。為弱含水巖組。峨嵋山玄武巖組(P3)含水巖組為灰綠色、暗綠色、杏仁狀、氣孔狀、致密塊狀玄武巖。厚大于50M,含裂隙水,無泉點(diǎn)出露,富水性極弱,為相對(duì)隔水層。2)、巖溶水下三疊統(tǒng)寧鎮(zhèn)組T1YN含水巖組為灰、肉紅色色薄至中厚層狀灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r及鈣質(zhì)泥巖,頂部為白云巖。厚200米。含巖溶水,調(diào)查泉點(diǎn)2個(gè),流量為10011035LS,據(jù)調(diào)查,雨季更大,為富水性強(qiáng)的含水巖組。中二疊統(tǒng)茅口組(P2M)含水巖組巖性為淺灰、深灰色厚層、塊狀灰?guī)r,夾白云質(zhì)灰?guī)r、燧石灰?guī)r。厚大于100米。含巖溶水,調(diào)查泉點(diǎn)2個(gè),水庫1處,流量為10451856LS,據(jù)調(diào)查,雨季更大,為富水性強(qiáng)的含水巖組。3)、孔隙水主要分布于第四系松散層中,其巖性溪溝中為沖洪積砂石層,洼地中為洪積坡積物砂,礫石與亞粘土、亞砂土混合層,分布零星。該類松散層孔隙水,由于補(bǔ)給、賦存性能差,除了畜水農(nóng)作外,其無供水價(jià)值,為透水而不含水層。4)地表水、地下水及其聯(lián)系A(chǔ)、地層巖石是形成地下水的最基本條件,普查區(qū)地下水主要賦存于基巖裂隙之中,為大氣降水和地表水的滲入補(bǔ)給提供了有利條件。B、基巖裂隙是地下水逕流、排泄通道。C、地貌是控制地下水的補(bǔ)給、逕流、排泄的重要條件。經(jīng)調(diào)查,該區(qū)的地下水補(bǔ)給、逕流區(qū)基本一致,并在地質(zhì)、地貌、巖性有利匯水的條件下,在河(溝)谷低洼處形成地下水排泄帶。綜上所述,礦區(qū)內(nèi)地下水補(bǔ)給水源主要靠大氣降水。礦井直接充水含水段,主要是含煤地層及上覆巖溶含水層,富水性中等,水文地質(zhì)類型屬溶隙裂隙充水礦床,水文地質(zhì)條件中等。在開采過程中應(yīng)注意老窯積水。4)礦井充水因素分析充水因素包括充水水源,充水通道,充水方式三個(gè)因素,礦井直接充水水源來自飛仙關(guān)組T1F、長興組(P3C)及龍?zhí)督M(P3L)砂泥巖中的地下水。間接水源主要是大氣降水,其補(bǔ)給含水巖組并轉(zhuǎn)化為地下水,然后以直接水源的形式涌入坑道。礦井充水通道主要為風(fēng)化和構(gòu)造成因形成的裂隙。由于煤層本身富水差,其頂板以砂泥巖構(gòu)成,礦井充水主要是因開采破壞上覆地層巖石完整性而產(chǎn)生的裂隙致地下水沿裂隙進(jìn)入礦坑,屬間接充水方式。除上述因素外,礦井水還有頂板的裂隙水,小窯水,老空水,現(xiàn)分述如下頂板裂隙水主要是礦井采掘活動(dòng)中,從頂板裂隙進(jìn)入礦井的水,主要充水因素為地表的河流和飛仙關(guān)組第二段的巖溶水。小窯水,在煤層露頭線淺部,歷史上造成的亂采爛挖留下的小煤窯、老煤窯均已灌水。礦井開采中應(yīng)防范小窯水,老窯水的突發(fā)透水事故。老空水隨著開采面積和深度的增加,淺部老空水及上覆煤層老空水可能導(dǎo)入井下,在礦井開采下伏煤層時(shí)應(yīng)注意老空水的危害。5)礦井涌水量綜上所述,開采煤層后,地下水水力聯(lián)系增強(qiáng),開采時(shí)要予以重視和監(jiān)測(cè)。礦坑涌水量大,井田內(nèi)水文地質(zhì)條件屬簡單中等復(fù)雜類型。根據(jù)貴州省地礦局一一三地質(zhì)大隊(duì)2006年7月提交的赫章縣平山煤礦普查地質(zhì)報(bào)告及鄰近礦井資料,礦井正常涌水量20M3H;最大涌水量70M3H。建議礦井在建設(shè)生產(chǎn)中注意收集有關(guān)水文地質(zhì)資料,對(duì)礦井的充水因素,補(bǔ)給條件、涌水量進(jìn)行分析和測(cè)定,以便為礦井的生產(chǎn)提供指導(dǎo),達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。礦井在生產(chǎn)過程中必須加強(qiáng)探放水的措施,堅(jiān)持有掘必探、先探后掘、先探后采的原則。七、對(duì)礦井地質(zhì)勘探安全條件資料的評(píng)價(jià)及存在的問題1、對(duì)礦井地質(zhì)勘探安全工作條件的評(píng)價(jià)貴州省地質(zhì)礦局一一三地質(zhì)大隊(duì)2006年7月在該區(qū)作過勘查地質(zhì)工作,提交了貴州省赫章縣平山煤礦普查地質(zhì)報(bào)告,對(duì)礦區(qū)作了儲(chǔ)量計(jì)算。由于該礦為農(nóng)村自用煤礦,只有普查地質(zhì)報(bào)告,且勘探程度較低,礦井資源儲(chǔ)量不完全可靠。根據(jù)貴州省地質(zhì)礦局一一三地質(zhì)大隊(duì)2006年11月提交的貴州省赫章縣平山煤礦普查地質(zhì)報(bào)告,認(rèn)為平山鄉(xiāng)平山煤礦煤層賦存較穩(wěn)定、儲(chǔ)量較豐富,地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜,工程及水文地質(zhì)條件復(fù)雜,礦區(qū)交通便利,資源可靠,開采技術(shù)條件一般。但目前為普查階段,按要求達(dá)到詳查階段后,儲(chǔ)量將大幅度增加。通過上述地質(zhì)勘探工作,認(rèn)為本井田資源可靠。主采煤層賦存穩(wěn)定,構(gòu)造簡單,全區(qū)可采。根據(jù)原煤分析結(jié)果,按中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn),煤炭質(zhì)量分級(jí),第1部分灰分(GBT1522412004)的規(guī)定;第2部分硫分(GBT1522422004)的規(guī)定;第3部分發(fā)熱量(GBT1522432004)的規(guī)定,礦區(qū)內(nèi)M18煤層原煤屬中灰、低硫、特高熱值煤,牌號(hào)為無煙煤。M73煤層原煤均屬中灰、低硫、高熱值煤,牌號(hào)為無煙煤。水文地質(zhì)條件中等復(fù)雜,頂板多為泥質(zhì)粉砂巖,一般較穩(wěn)固,底板則多為泥巖,遇水后常易產(chǎn)生膨脹、底鼓現(xiàn)象。2、存在的問題和建議1)建議對(duì)井田附近的老窯開采情況和采空積水情況進(jìn)一步調(diào)查清楚,在圖上標(biāo)注明探水警戒線,在接近老空開采范圍附近時(shí),在采掘過程中應(yīng)堅(jiān)持“有凝必探,先探后掘”的原則,加強(qiáng)探放水工作,嚴(yán)加防范,防止透水傷人事故的發(fā)生。2)建議進(jìn)一步進(jìn)行勘查工作,提高資源儲(chǔ)量級(jí)別,以便合理利用和保護(hù)資源。3)開采過程中除應(yīng)加強(qiáng)對(duì)瓦斯?jié)舛鹊臋z測(cè)及礦井通風(fēng)外,還應(yīng)采取有效的預(yù)防措施,防止瓦斯超限和聚集,更應(yīng)加強(qiáng)礦井瓦斯含量測(cè)定及通風(fēng)工作,確保安全生產(chǎn)。以往的勘探工作對(duì)礦井瓦斯、煤塵、自燃、礦井水文地質(zhì)等工作不夠深入。建議(1)礦井生產(chǎn)過程中進(jìn)行瓦斯含量及瓦斯涌出量的測(cè)定,定期進(jìn)行瓦斯等級(jí)鑒定,獲得可靠的瓦斯數(shù)據(jù);(2)進(jìn)一步加強(qiáng)水文地質(zhì)工作,切實(shí)弄清地表水和地下水、礦井充水因素、礦井涌水量等資料;(3)切實(shí)弄清礦區(qū)內(nèi)的小煤窯開采范圍和老窯、采空區(qū)積水情況。(4)及時(shí)探清斷層產(chǎn)狀、性質(zhì)等,為下一步的開采提供地質(zhì)依據(jù)。(5)生產(chǎn)過程中切實(shí)作好測(cè)量工作,防止破壞村寨保護(hù)煤柱造成房屋垮塌。(6)建議礦井在建設(shè)生產(chǎn)中注意收集有關(guān)水文地質(zhì)資料,對(duì)礦井的充水因素,補(bǔ)給條件、涌水量進(jìn)行分析和測(cè)定,為礦井的生產(chǎn)提供指導(dǎo),達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。第三節(jié)礦井設(shè)計(jì)概況一、工程性質(zhì)赫章縣平山煤礦原性質(zhì)為農(nóng)民生活自用煤礦。赫章縣國土資源局根據(jù)原國家及貴州省相關(guān)文件精神,于2003年3月23日頒發(fā)赫民煤2003第15號(hào),赫章縣后山現(xiàn)名平山煤礦采礦證(畢節(jié)地區(qū)農(nóng)民生活自用煤采礦許可證)。根據(jù)貴州省相關(guān)文件精神,此類煤礦符合將原縣頒發(fā)采礦證變更為省國土資源廳頒發(fā)采礦證的條件。二、井田開拓開采1礦區(qū)范圍平山煤礦位于赫章縣城的東面,礦山地理坐標(biāo)為東經(jīng)10449141045038,北緯271046271146;行政區(qū)劃屬赫章縣平山鄉(xiāng)管轄。礦區(qū)平面上呈“梯形”狀,東西長1700米,南北寬1780米,面積約2759平方公里。井田范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)表表2112儲(chǔ)量根據(jù)貴州省地礦局一一三地質(zhì)大隊(duì)2006年11月份提交的赫章縣平山煤礦普查地質(zhì)報(bào)告及貴州省國土資源廳2006年12月下發(fā)的黔國土資儲(chǔ)備字2006128號(hào)關(guān)于貴州省赫章縣平山煤礦普查地質(zhì)報(bào)告礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審備案證明文件和貴州省國土資源勘測(cè)規(guī)劃院黔國土規(guī)劃院儲(chǔ)審字2006164號(hào)貴州省赫章縣平山煤礦普查地質(zhì)報(bào)告礦產(chǎn)資源評(píng)審意見書,核實(shí)截至2006年7月止,赫章縣平山鄉(xiāng)平山煤礦保有資源儲(chǔ)量4897萬噸,其中推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量(333)2585萬噸,預(yù)測(cè)的資源量(334)2312萬噸,含村寨煤柱425萬噸。煤層資源儲(chǔ)量匯總表本設(shè)計(jì)將開采范圍保有333資源量2585萬噸和(334)資源量的50作為設(shè)計(jì)依據(jù)。1、設(shè)計(jì)利用儲(chǔ)量設(shè)計(jì)利用儲(chǔ)量M333(334)22160231223316萬噸2、永久煤柱損失本礦區(qū)范圍內(nèi)地面有村寨須保護(hù),礦區(qū)邊界煤柱留設(shè)20M,淺部煤層風(fēng)氧化帶、老窯采空區(qū)以下留2025M的安全隔離煤柱;工業(yè)場(chǎng)地未壓煤不留設(shè)保護(hù)煤柱;根據(jù)本設(shè)計(jì)的開拓巷道布置情況,每側(cè)M留設(shè)20保護(hù)煤柱。邊界煤柱18煤層邊界煤柱S邊COS28MD10445396COS28215104154萬T全部為(334),所以計(jì)入154277萬T73煤層邊界煤柱S邊COS28MD104(334)22000COS280751510428萬T計(jì)入28214萬T3331100COS280751510414萬T邊界煤柱18煤層邊界煤柱73煤層邊界煤柱7728105萬T井筒煤柱18煤層井筒煤柱S井COS28MD10440000COS282151041360萬T73煤層井筒煤柱S井COS23MD10444000COS280751510456萬T全部為(334),所以計(jì)入56228萬T井筒煤柱18煤層井筒煤柱73煤層井筒煤柱13628164萬T地面村寨塘煤柱儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告已經(jīng)扣除,為4254萬T,不再重復(fù)計(jì)算。由以上計(jì)算,須扣除煤柱損失合計(jì)為269萬噸(不含地面村寨塘煤柱)。2、可采儲(chǔ)量礦區(qū)內(nèi)18煤層厚度為20M,屬中厚煤層;73煤層厚度為075M,屬薄煤層,本礦18煤層采區(qū)回采率按80計(jì)算,73煤層采區(qū)回采率按85計(jì)算??刹蓛?chǔ)量(設(shè)計(jì)利用儲(chǔ)量永久煤柱損失)采區(qū)回采率M18煤層(2055105)801560萬噸M73煤層(1261164)859325萬噸可采儲(chǔ)量合計(jì)24925萬噸。3設(shè)計(jì)能力及服務(wù)年限平山煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為9萬T年,日平均生產(chǎn)能力為273噸,年工作日330天,每天三班作業(yè),每天凈提升時(shí)間16小時(shí)。礦井服務(wù)年限按下式計(jì)算服務(wù)年限可采儲(chǔ)量(井型儲(chǔ)量備用系數(shù))24925(915)185年礦井在今后的生產(chǎn)過程中應(yīng)加強(qiáng)地質(zhì)工作,提高資源儲(chǔ)量級(jí)別,增加礦井資源量,降低風(fēng)險(xiǎn),達(dá)到延長礦井服務(wù)年限的目的。4井田開拓方式該礦性質(zhì)為解決民用煤問題的農(nóng)村自用煤礦變更為合法礦井,原礦井巷道布置混亂,生產(chǎn)能力小,形成的采空區(qū)基本位于巷道兩側(cè);目前在礦區(qū)東翼有一工業(yè)場(chǎng)地,井下僅有一提升巷可以改造利用,其它巷道基本無利用價(jià)值。目前根據(jù)礦區(qū)范圍內(nèi)的地形地貌特點(diǎn),交通運(yùn)輸情況,煤層賦存及出露情況以及礦井建設(shè)所需工業(yè)場(chǎng)地大??;經(jīng)設(shè)計(jì)人員多次現(xiàn)場(chǎng)踏探,結(jié)合業(yè)主意見,可以征地的情況,礦井開拓為以下方案本礦區(qū)所屬區(qū)域總體上,煤層間距大,所以采取分層開采,先開采上部M18煤層,最后開采下部M73煤層。在礦區(qū)走向東部,利用原有工業(yè)場(chǎng)地布置工業(yè)場(chǎng)地,在工業(yè)場(chǎng)地布置主斜井、副斜井;主斜井傾角平均8,方位角69;副斜井利用現(xiàn)有巷道改造,傾角平均7,方位角70?;仫L(fēng)斜井平均22,方位角102;運(yùn)輸下山、軌道下山與回風(fēng)斜井平行,軌道下山布置于M18煤層中,運(yùn)輸下山布置于M18煤層底板中。兩下山上部直接連接主斜井、副斜井。在此布置第一水平井底車場(chǎng)、井底水倉、硐室等巷道?;仫L(fēng)斜井與主斜井同時(shí)施工。礦井采用一個(gè)水平布置。礦井劃分兩個(gè)采區(qū)。劃分為一個(gè)水平,M18煤層為一采區(qū),M73煤層為二采區(qū)。后期開采M73煤層,在M73煤層露頭線附近新作工業(yè)廣場(chǎng),沿M73煤層布置主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井。利用三井筒作采區(qū)下山,采區(qū)布置雙翼開采。礦井采區(qū)系統(tǒng)形成后,即可布置回采面進(jìn)行回采。首采工作面為一個(gè),11801布置在一采區(qū)東翼M18號(hào)煤層內(nèi),11801運(yùn)輸巷與主斜井相連,11801回風(fēng)巷與回風(fēng)下山相連,構(gòu)成回采面進(jìn)行回采;同時(shí)準(zhǔn)備一采區(qū)西翼的11802運(yùn)輸巷和11802回風(fēng)巷掘進(jìn)頭,形成完整的一個(gè)采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)。通風(fēng)方式為邊界抽出式。該方案開拓系統(tǒng)平、剖面圖詳見圖。礦井以一個(gè)炮采工作面,兩個(gè)掘進(jìn)頭滿足9萬噸年設(shè)計(jì)能力,采煤方法采用走向長壁式后退采煤法,礦井工業(yè)場(chǎng)地設(shè)在主斜井井口附近。本方案新建井巷工程量為2910M(其中巖巷1375M)。5井筒用途、布置及裝備根據(jù)本礦開拓方案,初期開采一采區(qū)時(shí),有三個(gè)井筒。1、主斜井巖石段采用錨噴支護(hù),煤層段采用砌碹支護(hù),鋪設(shè)膠帶運(yùn)輸機(jī),擔(dān)負(fù)礦井進(jìn)風(fēng)、煤炭、鋪設(shè)管線和行人等任務(wù)用。2、副斜井采用工字鋼棚支護(hù),鋪設(shè)18KGM軌道,擔(dān)負(fù)礦井進(jìn)風(fēng)、矸石、材料、設(shè)備運(yùn)輸、鋪設(shè)管線和行人等任務(wù)用。3、回風(fēng)斜井采用工字鋼棚支護(hù),不鋪設(shè)設(shè)備,擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)用。井筒斷面見井筒斷面圖,井筒特征見表241。井筒特征表表2416水平劃分及標(biāo)高根據(jù)煤層的賦存情況及礦井所選用的開拓方式,設(shè)計(jì)采用斜井開拓。上、下煤層分層布置。劃分為一個(gè)水平,M18煤層為一采區(qū),M73煤層為二采區(qū)。礦井首先開采一采區(qū),二采區(qū)作為接替采區(qū)。一采區(qū)采完后,再準(zhǔn)備二采區(qū)。7通風(fēng)方式礦井通風(fēng)方式初期一采區(qū)通風(fēng)方式為邊界抽出式通風(fēng),后期二采區(qū)通風(fēng)方式為中央并列抽出式通風(fēng)。8采區(qū)劃分根據(jù)煤層的賦存情況及礦井所選用的開拓方式,設(shè)計(jì)采用斜井開拓。上、下煤層分層布置。劃分為一個(gè)水平,M18煤層為一采區(qū),M73煤層為二采區(qū)。礦井首先開采一采區(qū),二采區(qū)作為接替采區(qū)。一采區(qū)采完后,再準(zhǔn)備二采區(qū)。9開采順序1采區(qū)間的開采順序一采區(qū)二采區(qū)。2采區(qū)內(nèi)區(qū)段間的開采順序區(qū)段下行式。3區(qū)段內(nèi)的開采方式同一區(qū)段內(nèi)工作面為走向長壁后退式回采。4)煤層間開采順序各煤層間開采順序?yàn)橛缮贤麻_采,下行式開采。10采掘布置及裝備1)回采工作面本礦采用走向長壁后退式開采,采煤工作面采用單體柱配合鉸接頂梁支護(hù)頂板,錯(cuò)梁齊柱式布置方式,柱距08M,排距10M,“三、四”排控頂,最大控頂距為42M,最小控頂距為32M,放頂步距為10M,必須在切頂線加打密集柱切頂。全部垮落法管理頂板。工作面材料道每隔1M打一棵臨時(shí)支護(hù),煤壁落煤后及時(shí)掛梁,若頂板壓力較大,可增設(shè)木垛。采面上、下出口采用四組八梁配合單體液壓支柱進(jìn)行支護(hù)。采面上、下巷超前支護(hù)均為靠近煤壁10M段采用雙排托棚支護(hù),往外10M采用單排托棚支護(hù)。11采煤方法1)采煤方法的確定根據(jù)礦井開拓方式、采區(qū)巷道布置及煤層賦存特點(diǎn),本礦井采用走向長壁后退式采煤法,階段內(nèi)煤層的開采順序?yàn)閺纳系较隆?)采煤工作面的回采工藝及裝備由于煤層傾角平均28,煤層厚度為M18煤20M、M73煤0750M,回采工作面設(shè)計(jì)采用走向長壁后退式開采,采煤工藝采用炮采,采用全部垮落法管理頂板。首采工作面布置在M18煤層,平均傾角28。煤層頂板以粉砂巖為主,屬軟中等堅(jiān)硬巖石,容易冒落,有利于采用全部跨落法采煤方法;底板以粘土巖為主。設(shè)計(jì)采用全部垮落法管理頂板。工作面采用DZ2230100型外注式單體液壓進(jìn)行支護(hù),工作阻力為30T根,支撐高度為16402200MM,初撐力118157KN;選用HDJA1000型金屬鉸接頂梁。“三、四”排支護(hù)方式。柱距06M,排距10M,最大控頂距為42M,最小控頂距為32M,全部垮落法管理頂板?;刂g車選用JH14型。支護(hù)時(shí)可在支柱底部加墊板,防止支柱插入底板。3)工作面循環(huán)方式、作業(yè)方式的選擇采用“三八”作業(yè)制,三班采煤,邊采邊準(zhǔn)。工作面長100M,年推進(jìn)度320M。4)工作面生產(chǎn)能力本礦井年生產(chǎn)能力為9萬噸年,以一個(gè)采煤工作面達(dá)到生產(chǎn)能力,首采面布置在M18煤層(11801采面),工作面平均斜長100M,采用長壁后退式采煤法,煤層平均傾角為28,年推進(jìn)度320M。年生產(chǎn)能力為1002032015095912萬TA。礦井掘進(jìn)出煤按10考慮為09萬噸,則礦井年產(chǎn)量可達(dá)100萬噸,滿足礦井生產(chǎn)能力要求。三、運(yùn)輸、提升、排水、通風(fēng)及壓氣設(shè)備1運(yùn)輸設(shè)備工作面設(shè)置刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸,采面運(yùn)巷采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸,主斜井采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸。2提升、運(yùn)輸設(shè)備副斜井設(shè)計(jì)選用JT1210型防爆絞車,繩速VP15MS,最大張力FMAX25KN;配套電機(jī)功率45KW、660V;主機(jī)生產(chǎn)廠家配套供給電控設(shè)備。選用圓股鋼絲繩6股7絲鋼絲繩,D150MM,PK10125KGM。主斜井膠帶運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)滾筒為直徑800MM,膠帶寬650MM,電動(dòng)機(jī)222KM。膠帶運(yùn)輸機(jī)、提升絞車的選型計(jì)算過程詳見第七章井下其它災(zāi)害防治第四節(jié)提升運(yùn)輸事故的防治和裝備。3排水設(shè)備本礦采用斜井開拓,在采區(qū)底部布置水泵房和水倉,采用水泵將礦井涌水排出地面。選用100DF405型多級(jí)分段式離心泵三臺(tái),一臺(tái)工作,一臺(tái)備用,一臺(tái)檢修,其流量為Q42M3H,揚(yáng)程為H200M,配套電動(dòng)機(jī)功率N45KW。排水管路為兩趟,排水管選用DN100MM的焊縫鋼管。排水設(shè)備的選型計(jì)算過程詳見第六章第三節(jié)井下防水安全設(shè)施。4壓風(fēng)設(shè)備本礦建井期間采用3臺(tái)7655型鑿巖機(jī),后期開拓期間采用1臺(tái)7655型鑿巖機(jī),每臺(tái)鑿巖機(jī)耗氣量1825M3MIN本設(shè)計(jì)選用SM455AMLGF96855G型空壓機(jī)兩臺(tái)供巖石巷道掘進(jìn),出風(fēng)量96M3MIN,工作壓力08MPA,電機(jī)功率55KW。礦井建成后,采用巖石電鉆,不再使用空壓機(jī)。5礦井通風(fēng)設(shè)備選用FBDCZ614245型防爆軸流式通風(fēng)機(jī)二臺(tái),一臺(tái)工作,一臺(tái)備用。風(fēng)量189456M3S,負(fù)壓5261920PA。電機(jī)功率N45KW,型號(hào)YBFE315M10。掘進(jìn)工作面采用局部通風(fēng)機(jī)進(jìn)行壓入式通風(fēng),選用DSFA5型局部通風(fēng)機(jī)供

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