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59′36″;
北纬25°
25′00″~25°
25′59″。
矿地址:
普安县楼下镇;
经济类型为:
私营独资企业;
开采矿种为:
煤;
生产规模:
15万吨/年;
矿区面积1.1942km
2、地形地貌
矿区总体为脊状山地貌,属中高山地形。
山岭大致位于矿区中部,呈NE--SW向延伸。
矿区南部为飞仙关组1--4段、长兴组及龙潭组地层的反向坡,地形相对较陡,标高由1590--1977m,相对高差约387m,为区内最大高差,其中飞仙关组1--3段地层的反向坡地形地势险峻,多呈悬崖峭壁,龙潭组含煤地层多被第四系坡积物及滑坡所覆盖,煤层露头不甚明显,地形相对平缓;
地面植被较发育,灌木杂草丛生,部分地段有林场。
矿区内冲沟较多,并呈树枝状展布,主要冲沟走向在南部与地层倾向初步一致,在北部与地层倾向相反。
矿区内地势总体为北高南低,海拔标高一般在1600--1900m,最高点位于矿区西部边界一高地,海拔标高1977.4m,最低点位于矿区南部附近小溪沟,海拔标高1597.5m,相对高差399.9m。
3、交通条件
矿山距普安县城平距66km,距楼下镇15km,经302国道至安顺市205km,至贵阳302km,对外交通十分方便
4、河流水系
本区属云贵高原与广西丘陵盆地过渡带的中高山地形,地势总体为西北部高,东南部低,山体多与构造线一致。
北东向延伸的主要山脊属珠江水系支流北盘江与南盘江之分水岭。
矿区内地表水系不发育
五、气象
矿区内气候温和,属中亚热带高原性季风气候,冬无严寒,夏无酷暑,根据普安县气象局近10年气象资料,分述如下:
(1)气温:
年平均13.6℃,月平均最高20.5℃(7月),月平均最低4.6℃(1月),日极端最高32.3℃(1995.6.23),日极端最低-7.9℃(2000.1.9)。
(2)降水量:
年平均1431.1mm,年最大为1755.6mm(1997),年最小为1411.4mm(1996),月最大567.4mm(1997.7),日最大136.5mm(1995.10.3)。
一年中最长连续降雨时间24(1998.6.26—7.19),共282.1mm,一年中最长连续无雨时间22天(1998.12.22—2000.7.19),每年5—10月降水量占降水量的84.2%,其它月份仅占15.8%。
(3)湿度:
月平均最高相对湿度为88%(7月),月平均最低相对湿度为78%(4、5月)。
(4)日照:
月平均日照时数最长为189.8小时(1998.4),月平均日照时数最短为27.3小时(2002.2).
(5)风向、风速:
风向以东北风为主,亦常见西南风。
历年最大风速23m/s,一般出现在每年春季。
第二节矿井生产现状
根据普安县楼下镇天普煤矿采矿许可证(5200000830366),普安县楼下镇天普煤矿由9个拐点坐标圈定,井田走向长约1.02km,倾斜宽平均约1.48km,面积约1.1942km2,开采深度+1675~+1350m。
(拐点坐标见表),该矿井与其它矿井无矿权争议。
天普煤矿矿区范围拐点坐标表
拐点
编号
拐点坐标
标高
直角坐标(北京54)
直角坐标(西安80)
纵坐标(X)
横坐标(Y)
(H)
1
2813640
35499340
2813581.125
35499260.352
开采深度1675~1350m标高
面积约1.1942km2
2
2813410
2813351.125
3
2813110
35499090
2813051.125
35499010.352
4
2812850
35499070
2812791.125
35498990.352
5
2812280
35498360
2812221.125
35498280.352
6
2812950
35498350
2812891.125
35498270.352
7
2814080
35498420
2814021.125
35498340.352
8
35499150
35499070.352
9
天普煤矿作为保留生产系统在正常生产,利用原天普煤矿生产系统在开采19号煤层。
矿井整合工程动工批准后,已进行了一系列建设工作。
地面工业场地已建成,目前工业场地已布置好,相应设施亦建成。
井下工程巷道均为已经开采17号煤层巷道,17号煤层已开采至最低开采标高+1350m,矿区范围内的17号煤层已采完。
矿井设有三条井筒(主斜井、回风立井、副立井),采用斜井立井联合开拓。
主斜井沿17号煤层布置,采用砌碹支护,实际净断面9.3m2,净宽3.4m,净高3.1m,铺设胶带运输机后,人行道侧宽1100mm,另一侧宽1024mm,井筒最大进风时期,风量20m3/s,风速2.56m/s,满足矿井变更后的使用要求;
副立井井深175m,已揭穿18号煤层,到达+1580m标高,通过联络巷与已主斜井连接。
采用混凝土浇注支护,原净断面5.3m2,直径2.6m,安设罐笼完成辅助提升,本次变更后将其改设为专用回风立井。
矿方正在组织扩大其断面,净断面8.0m²
,直径为3.2m,井筒最大进风时期,风量52m3/s,风速6.5m/s,满足矿井变更后的使用要求;
回风立井沿17号煤层布置,距主斜井、立井较远,本次变更设计不采用该井筒。
本次变更设计重新布置副斜井至+1580m标高与回风立井、主斜井连接,构成开拓系统对18号、19号煤层进
行开采。
井下17号煤层中的其余巷道均不采用。
矿采用斜井-立井联合开拓,设有主斜井、副斜井和回风立井三个井筒。
1)主斜井
布置在主井工业场地南部,井口标高+1669m,为穿层巷道,揭穿17、18、19号煤层,到达19号煤层沿19号煤层掘进至+1475m标高落平。
采用带式运输机运输,担负煤炭运输和进风、行人、敷设管线等任务。
井口风化表土段及基岩段均采用混凝土碹支护。
设置有排水沟,井筒铺设1台DTL80/10/2*45型输送机。
2)副斜井
布置在主井工业场地东侧,井口标高+1656.8m,为穿层巷道,揭穿18号、19号煤层,到达19号煤层沿19号煤层掘进至+1475m标高落平。
采用提升绞车串车提升作辅助运输,担负矸石提升、材料、设备、人员升降、进风和敷设各种管线等任务。
井口风化表土段采用混凝土碹支护,基岩段采用锚喷支护,半煤岩巷道采用金属棚支护。
设置有排水沟。
井筒铺设600mm轨距,30kg/m钢轨。
井口绞车房安设JTP-1.6*1.2型矿用提升绞车。
3)回风立井
布置在矿区中部,井口标高+1755m,专用回风井。
井筒采用混凝土浇灌支护。
设置有瓦斯管路,井口装备防爆门,引风道装设2台FBCZNO16/2*75KW型防爆轴流式风机。
矿井井筒特征表
井筒名称
井口坐标
井口标高
(m)
方位角(°
)
坡度(°
井筒长度
断面(m2)
X
Y
净
掘进
主斜井
2812854
35498835
+1669
13
749
9.3
11.9
副斜井
2812826
35498754.6
+1656.8
23
753
10.1
回风立井
28130.4
35498806.6
+1755
——
90
191
8.0
11.3
注:
表中坐标为北京坐标系,黄海高程。
通风:
矿井通风方式为中央分列式抽出式通风。
新鲜风流由主斜井和副斜井进入,乏风通过回风立井排出。
回风立井安装FBCDZNO16/2×
75KW型防爆抽出式轴流通风机两台,一台工作,一台备用,风量范围1698-3768m³
/min。
回采工作面和各掘进工作面均采用独立通风,回采工作面为“U”型通风,掘进工作面为局部通风机压入式通风,选用FBDNo5.6/2x15型局部通风机,额定风量为(240~400)m3/min,风压890~5950Pa。
防治水:
天普煤矿采用斜井-立井联合开拓,防水安全煤(岩)柱留设符合设计规定。
矿井建立了防治水相关制度,探放水工作编制有中长期防治水规划、年度防治水计划和探放水措施、“雨季三防”措施及防治水综合措施。
成立了防治水工作领导小组和探放水队伍,明确专人分管。
配备型号为ZDY-150、ZDY-750探水钻各一台。
根据测定矿井正常涌水量20m3/h,矿井最大涌水量40m3/h。
中央水仓选择DF155-30×
7型矿用多级离心泵三台,其流量为155m3/h,扬程为210m;
配用防爆电机功率132kW。
水泵选择3台(其中1台工作、1台备用、1台检修)作为主排水用,用1台水泵排除矿井正常涌水量,用2台水泵可满足矿井最大涌水量。
煤矿采用机械式一级排水,井下中央水泵房设于+1475m水平,井底水仓由主、副水仓组成,其中主水仓有效容量为400m3,副水仓有效容量为340m3,总有效容量为740m3。
排水管路共2趟。
吸水管选择Φ165×
5无缝钢管;
排水管选择2趟Φ150×
5无缝管两趟,排水管路从泵房经副斜井井筒敷设至地面污水处理站,满足矿井正常及最大涌水期间排水的需要。
泵运行采用“一泵一管”工作方式;
正常涌水期间,一台工作,一台备用,一台检修,一趟排水管工作;
最大涌水期间,二台泵两趟管工作,一台检修泵,能满足排水要求。
在11911工作面下部布置采面服务水仓容量为289m3,安装两台工作、备用水泵的型号为80DF-30X6防爆电机功率30KW,流量43m3/h,扬程为180m;
检修水泵为80DF-30X7防爆电机功率45KW,流量43m3/h,扬程为210m,排水管选择,1趟Φ155×
5无缝管,排水至中央水仓联巷水沟内,自流到中央水仓。
机电运输:
矿井采用双回路电源供电,I回:
引自普安县楼下镇35kV变电站10KV一线路(专线,LGJ-70导线,直线距离10km,目前使用),为矿井主供电源Ⅱ回引自楼水线备用线LGJ-70架空线距离为500米。
工业场地10kV变电所为屋内布置,设高压配电室、低压配电室、变压器室、电容器。
本变电所共5回高压输出线分别为井下变压器2回、地面变压器向工业场地内低压负荷供电。
井下供电系统为中性点不接地系统,局部通风机供电实现“三专两闭锁”,照明、信号及煤电钻均采用综合保护装置;
各变电所及各配电点均设局部接地极,并同主接地极相连,形成井下总接地网。
主要通风机、主要排水泵、副斜井绞车、空压机、瓦斯泵站、安全监测监控、调度通信等主要设备为双回路供电。
以保证供电的连续性,且备用双回路都带电备用。
矿井井下“三大”保护系统齐全可靠,局部通风实现了双风机双电源自动切换,风电闭锁和瓦斯电闭锁齐全,地面主要建筑物及设备防雷系统安全可靠。
天普煤矿主斜井主运输方式为胶带运输机运输。
采面运输巷采用皮带和刮板运输机运输,工作面采用刮板运输机运输。
副井安装使用JK-1.2×
1.0型矿用提升绞车。
滚筒直径1200mm,YR315s-6型90kw电机,电压380V。
主机生产厂家配套电控设备。
副斜井绞车负责全矿井的辅助材料及设备下放、排矸等运输任务。
防灭火:
根据贵州省煤田地质局实验室2007年8月10日提交的天普煤矿17号、18号、19号自燃倾向性鉴定报告:
17、号18号、19号煤层自燃倾向性分类为Ⅲ级,属于不易自燃煤层。
天普煤矿建立了较完善的消防洒水系统(消防系统与防尘系统共用)。
并在各规定地点设置有消防栓。
井下设置有消防材料库,消防材料配备能满足要求。
电缆、皮带、风筒等均为抗静电、阻燃型,井下电器防爆性能可靠。
其它火灾的防治措施及装备齐全。
总回风巷、采掘工作面进回风巷等均按设计分别设置有GBSD-60和GBSD-40型隔爆水袋棚,水量达到规范要求。
各作业地点及主要峒室安装有通讯电话。
防尘:
在地面标高+1680m处,设有600m3井下消防防尘蓄水池1个,井筒铺设DN100管、采掘工作面铺设DN50消防洒水支管向各用水地点供水。
在主要巷道及采掘工作面进、回风巷安设有全断面风流净化水幕。
刮板运输机、胶带运输机转载点及各作业地点均设有防尘喷雾装置,防尘系统健全,水源水量富足、水压达标,系统运行正常可靠。
井下采取了粉尘监测、个体防护等综合防尘措施。
瓦斯抽放:
建了立完善抽放系统,根据鉴定,17号煤+1350m以上范围内无突出危险性,17煤已采空。
矿井处于划定突出区域,按突出矿井管理,因此19号煤区域性防突措施首先采用开采上解放层,补充采用本煤层抽放瓦斯。
煤矿安装了水环式真空泵2BE3400型两台(一台工作、一台备用)作为高负压瓦斯抽放泵,低负压选用高效节能的水环式真空泵2BE3420型两台(一台工作、一台备用、预留一台位置)作为瓦斯抽放泵。
主管放均采用PVC-315管,支管采用PVC-250管进行瓦斯抽放,抽放瓦斯管主管沿风井井筒敷设。
采用本煤层抽放和采空区埋管抽放,瓦斯抽放系统能正常运行。
监测监控:
矿井安装了KJ90安全监控系统,地面设置了监控中心,配备有4名监控员,实行24小时实时监控,并与县安全监控中心联网。
监控系统运行正常。
额定排气压力1Mpa,配套电机功率110kw。
1台工作,1台备用。
压风自救:
压风管由主斜井入井,支管安装至掘进工作面和回采工作面的进、回风巷以及其它有人员作业的巷道和硐室,主管采用φ108×
4无缝钢管,支管采用φ50×
4无缝钢管或φ68×
3.5无缝钢管。
按照设计要求安装有LGJ20/7G─7.5型螺杆式空压机,额定排气量20m3/min,配套电机功率110kw。
压风主管路为DN100无缝钢管,支管管路为DN50mm无缝钢管,19号煤层采掘工作面均敷设有压风自救系统。
第2章矿井水文地质的基本情况
第一节水文地质条件
1、水源分析
(1)井田水文地质条件
本区属云贵高原与广西丘陵盆地过渡带的中高山地形,地势总体为西北部高,东南部低,山体多与构造线一致。
矿区内无地表水体,地表水系不发育。
在碳酸盐岩区发育岩溶地貌,非可溶岩区发育河谷地貌。
枯水期为12月至次年3月,洪水期为6~10月,最高洪水位高于平常河水面1~7m左右。
河水流量变化与降雨量变化一致。
本区主要河流为南盘江水系的楼下河与北盘江水系的南冲河,其流量分别为15660L/s(1996.7.10,热水塘)、497.71L/s(1988.7.15,潘家庄附近)。
该区的最低侵蚀基准面为泥堡河(距本矿区约12km),标高+1285m。
矿区内地表水系不发育。
(2)主要含(隔)水层类型
矿区内出露的地层由老到新有中二叠统茅口组(P2m)、上统龙潭组(P3l)、长兴+大隆组(P3c+d)、下三叠统夜郎组(T1y)和茅草铺组(T1m)及第四系(Q)。
地层的岩性特征及含(隔)水层性能分述于下:
1)二叠系中统茅口组(P2m)—强含水层。
矿区内未有出露,根据区域水文地质资料该组厚度约340m~870m。
地貌上多为溶丘—洼地,发育宽大溶隙、落水洞和溶洞,尤其落水洞较多,深浅不一,深者可达百余米,形状为竖井状、锥状、管状及不规则状。
该组基岩裸露区面积大,吸收大气降水能力强,为该层地下水的强补给区,地下水竖向径流强烈,径流深度大,矿区内地表泉点少见,地下水在河谷地带排泄。
据区域水文地质资料,该组地下水一般为PH值中性、低矿化度的HCO3—Ca或HCO3.SO4—Ca型水。
区域看,在老鬼山背斜的楼下河,该组有流量为2.95~18.5L/s的温泉出露,标高约为1125m,水温高达44.50℃,一般为21~38℃,水质为HCO3-Ca型,有时为SO4·
HCO3-Ca型,矿化度为0.185~0.282g/L。
该组富水性为强至极强,含水不均匀。
2)峨嵋山玄武岩组(P3β)—弱含水层
矿区内未有出露,根据区域水文地质资料该组厚度约70m---237m。
岩性主要为灰绿色玄武岩、拉斑玄武岩、火山角砾岩。
该组出露地段地形较陡接受降雨补给条件差。
根据泥堡勘探区内揭穿该段的钻孔资料显示,区内该组地层的钻孔未发现有涌漏水现象。
该组含水性弱。
3)二叠系上统龙潭组(P3l)—弱含水层。
该组地层呈条带状出露于矿区及外围,岩性以细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩等碎屑岩为主,夹数层煤及灰岩,地层平均厚度223m。
该组地层由于以碎屑岩为主,岩石含泥质成分多,因而岩石普遍抗风化能力弱,露头区有较厚的强—中风化带,易渗入大量大气降水,含浅层风化裂隙潜水,越往深部,岩石裂隙发育程度减弱,岩石含水性相应降低,仅含微弱基岩风化裂隙水和构造裂隙水,该组为一弱含水层。
水质为SO4-Ca·
Mg型有时为HCO3·
SO4-Ca型,矿化度为0.095~1.608g/l,PH值为3.3,具腐蚀性。
4)二叠系上统长兴组(P3c)—中等含水层
该组呈条带状出露于矿区,岩性以燧石灰岩、泥质粉砂岩为主,厚度105~148m,平均116m。
露头区灰岩遭受风化作用和岩溶作用较强烈,岩溶裂隙发育,含较丰富的岩溶裂隙水,为区内中等含水层。
水质为HCO3-Ca型,矿化度为0.052~0.27g/l。
5)三叠系下统飞仙关组第一、二段(T1f1+2)—弱含水层(隔水层)
由灰绿色、灰黄色薄层状粉砂岩、泥质粉砂岩及粉砂质泥岩组成。
厚度169~221m,平均为198m。
根据泥堡勘探区内揭穿该段的钻孔资料显示,钻孔均未发现有异常涌、漏现象。
总体上该组地层仅含少量风化、构造裂隙水,其透水性、含水性微弱,可视为一弱含水层(隔水层)。
水质为HCO3-Ca型,矿化度为0.067~0.102g/l。
6)三叠系下统飞仙关组第三段(T1f3)—弱含水层(隔水层)
岩性主要为灰紫色、紫灰色泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩,夹细砂岩、泥岩。
厚度137~184m,平均为155m。
该段浅部含风化裂隙水。
可视为一弱含水层(隔水层)。
水质为HCO3-Ca·
K+Na型,矿化度为0.062g/l。
根据泥堡勘探区内揭穿该段的钻孔资料显示,该段中夹的灰岩层大部分有溶隙水。
水质为HCO3-Ca型,矿化度为0.068~0.18g/l。
富水性中等。
7).三叠系统飞仙关组第四段(T1f4)—中等含水层
岩性主要为绿色、灰绿色泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩,夹灰色中厚层状灰岩、泥质灰岩,顶底均为一层灰岩。
厚度106~160m,平均为128m。
根据泥普勘探区内揭穿该段的钻孔资料显示,该段中夹的灰岩层大部分有溶隙水。
水质为HCO3-Ca型,矿化度为0.068~0.18g/l。
8).第四系(Q)—弱含水层
出露于矿区南部,面积小。
主要由松散的崩塌物、坡积物、沟谷冲积物、粘土等组成,厚度0~20m。
调查中发现泉点很少,流量也小,总体上该层为一弱含水层。
水质为HCO3—Ca型,局部SO42-含量增高,矿化度为0.073~0.351g/l。
(3)矿床水文地质条件
1)地下水补给、迳流、排泄
①补给
地下水基本赋存于风化带及碎屑岩的孔(裂)隙中,多为孔(裂)隙水,沿岩层倾向迳流,在地势低洼处以泉点的形式排泄;
地下水的补给来源主要为大气降水和西北侧河流的浸入(指侵蚀基准面以下)。
地下水的流向受岩性、构造的控制,其总体流向为南向。
②迳流
区内地下水的迳流方向由南东向北西方向,以裂隙水、岩溶水为主。
③排泄
区内地下水的排泄主要是以泉或深部渗流的形式排泄。
2)主要构造破碎带对矿井充水的影响
矿区地表未发现较大断层。
根据泥堡勘探区地质资料及实地调查,内区及外围断层或破碎带在碎屑岩地层中含水性弱,导水性差。
由于矿区内无大落差断层,一般不会造成强含水层与煤层拉近或对接而造成矿井突水,发育于以塑性岩石为主的含煤地层中的多数小断层仅具有微弱的含水、导水性能,对矿井充水影响小。
但是当井巷穿越地下浅部发育的小断层时,由于周围岩层的风化节理裂隙较发育,有利于大气降水的入渗,井巷可能发生渗水、淋水和涌水现象。
3)充水因素
煤层赋存于较厚的隔水层中,强含水层如永宁镇组、茅口组等对煤矿开采可能不会产生重大影响。
未发现断层或破碎带形成强含水带或构成矿床充水通道。
因此,在掘进过程中,要注意发生突水现象,应引起高度重视,应加强探测及防水工作,特别是矿区在今后的采矿生产过程中应加强水文地质勘查工作,做好防水和排水工作,确保安全生产。
矿井目前实测的正常涌水量为20.0m3/h,最大涌水量为40m3/h。
其充水水源为顶板裂隙水、老窑水、采空区积水等。
4)水文地质类型
综上所述,矿区内无较大地表水体,大气降水是地下水主要的供给水源,大气降水和老窑积水是矿坑的主要充水水源,老窑采空区存在大量积水,矿区水文地质条件复杂程度按中等类型设计。
2、邻近矿井和小(古
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