某煤矿施工组织设计文档格式.docx
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,属缓倾斜煤层。
2010年4月根据省人民政府关于六盘水市六枝特区等四县(区)煤矿整合和调整布局方案的批复(黔府函[2006]205号)和贵州省国土资源厅关于《贵州省盘县石桥镇恩盛煤矿资源/储量核实报告》矿产资源储量评审备案证明》(黔国土资储备字[2008]481号)及《贵州省盘县石桥镇恩盛煤矿资源/储量核实报告》矿产资源储量评审意见书(黔国土规划院储审字[2008]491号)委托贵州硕翊矿山科技有限责任公司编制了《盘县石桥镇恩盛煤矿(技改)开采发案设计》,设计能力为15万吨/年,该设计评审通过,2011年2月21日该项目在贵州省能源局完成了煤矿项目开采方案设计变更(修改)备案登记,登记备案编号为第679号。
2010年7月贵州硕翊矿山科技有限责任公司编制完成了《盘县石桥镇恩盛煤矿(技改)安全专篇》,2011年3月经贵州省煤矿安全监察局水城监察分局“黔煤安监水字[2011]11号”文审批同意。
设计井巷工程量3048m,项目总投资3751万元,吨煤投资250.07元。
2010年8月根据《关于预留盘县石桥镇恩盛煤矿调整矿区范围的通知》(黔国土资矿管函[2010]157号)和《贵州省盘县石桥镇恩盛煤矿(整合)资源储量核实报告评审意见书》(黔国土规划院扩审字[2010]030号及黔国土资储备字[2008]481号文备案),委托贵州省煤田地质局一四二队在调整矿区范围进行勘探,2011年7月形成了《贵州省盘县石桥镇恩盛煤矿(扩大)资源储量核实及勘探报告》。
此次勘探完成钻孔10个,工程量1224米,报告中提供了矿区平面范围内获得资源量959万吨,保有资源量848万吨。
2011年8月贵州天设项目咨询有限公司编制了《盘县石桥镇恩盛煤矿先期开拓方案说明书》,拟建规模30万吨∕年。
据了解该“说明书”与《贵州省盘县石桥镇恩盛煤矿(扩大)资源储量核实及勘探报告》已送省国土资源窗口待评审,评审通过后进行资源储量核实备案取得30万吨∕年的采矿权许可证。
2012年2月,该矿被贵州盘县唐隆矿业投资管理有限公司并购。
第二节矿井交通位置、气候与地震
一、井田位置、范围与交通
盘县石桥镇恩盛煤矿属整合矿井之一(黔府函[2006]205号),位于盘县县城的南东135°
方位,距盘县县城31.00km、红果镇30.00km、石桥镇2.00km、大山镇18.00km。
矿区范围地理座标:
东经104°
33′47″——104°
34′24″,北纬26°
36′01″——26°
36′40″。
矿山距南昆铁路小雨谷站25km,通过该火车站,原煤可运往缺煤的
图1盘县石桥镇恩盛煤矿交通位置图
广西、广东省各地或其它省市,交通方便(见图1)。
二、地形地貌与气候
矿区属云贵高原中高山地形,地势南部高北部低,海拔最高处位于矿区南西部的花椒寨附近,海拔为1840m,最低处位于矿区北东部的溪沟附近,海拔为1640m,相对高差180m。
矿区为中低山构造侵蚀—剥蚀缓坡沟谷地貌,山坡为砂、页岩,冲沟发育,植被稀疏,岩石风化程度高;
山麓为残坡积物堆积形成的缓倾斜的坡积地貌,一般地形坡度5°
~25°
。
本区属亚热带季风气候区,年平均无霜期273天,雨量充沛,年降雨量为1200-1700mm。
雨季多集中在5~10月,此间降雨量为全年的80%;
年相对湿度为76%,日照较多,该区年平均气温15.2℃,最高气温34℃,最低气温-2℃,灾害性气候以暴雨及初霜冻对农业危害较大。
灾害性天气主要有春旱、夏旱、夏暴雨、秋绵雨、倒春寒、冰雹、凝冻等。
三、水系
矿区位于盘县断层东盘、水塘向斜南东翼南段,属水塘向斜的次一级构造,当地最低侵蚀基准面为矿区外围西部的东冲河河面,约为+1590m。
区内无大的河流,只在矿区北东边缘有一东冲河的小支沟溪流,地表水流向为自南东向北西,流量20L~100L/min,受季节影响较明显。
区内井泉分布在村寨附近,流量受大气降水制约,旱季小,雨季略大,一般仅够生活用水。
矿区地势南西部高,北东部高,沟谷较发育,地表水主要从冲沟排泄,排泄条件良好。
四、地震
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001),矿区地震烈度为Ⅵ度,地震动峰值加速度为0.05g,因此,本工业场地所在地的地震基本烈度为VI,须按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)进行抗震设计。
五、周边环境
矿区范围内有小部分杂林,其余都是荒山。
矿区离基本农田距离约较远。
农业植被以玉米、水稻、小麦、油菜为主,山上的植被以灌丛草坡为主。
该建设项目附近无受特殊保护的自然景观、人文景观和文物保护单位,无古树名木。
本区内矿产资源以煤为主,工业不发达。
第三节矿井地质
一、地层与地质构造
1.地层
矿区出露的地层有中二叠统峨眉山玄武岩(P3β)、二叠上统龙潭组(P3l)、长兴—大隆组(P3c+d),三叠系下统飞仙关组(T1f)及零星分布少量第四系(Q)。
现由下到上叙述如下:
二叠系中统峨眉山玄武岩组(P3β):
灰绿色玄武岩、拉斑玄武岩、暗绿色火山角砾岩及凝灰岩,块状、致密坚硬,具气孔和杏仁状构造。
平均厚约130m。
其上部一般有2~10m厚的紫色、灰绿色凝灰岩。
主要分布于矿区东部边缘及外围。
二叠系上统龙潭组(P3l):
岩性以灰色粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质粘土岩、炭质粘土岩为主,为本区唯一赋矿层,含煤29层,含煤系数约7.8%,可采10层,一般厚230~240m。
分布于矿区大部,与下伏峨眉山玄武岩组呈假整合接触。
二叠系上统长兴—大隆组(P3c+d):
下部以深灰色、灰绿色薄至中厚层粘土岩、粉砂质钙质粘土岩、炭质粘土岩为主;
上部以似层状、透镜状灰岩、泥灰岩、燧石灰岩为主。
一般厚约40m。
分布于矿区西部及北西部,与下伏龙潭组呈假整合接触。
三叠系下统飞仙关组(T1f):
岩性以灰绿、紫红色粉砂岩、砂岩、砂质粘土岩及泥灰岩为主,一般厚约100m。
分布于矿区西部边缘及外围,与下伏长兴—大隆组呈假整合接触。
第四系(Q):
属残坡积松散层,以灰黄、灰、深灰色砂砾、砂土、粘土、亚粘土及腐植土为主,厚0~15m。
2.地质构造
盘县石桥镇恩盛煤矿位于盘县断层东盘、水塘向斜南东翼南段,属水塘向斜的次一级构造。
矿区内地层总体走向北东,倾向280~330°
,倾角5~25°
,总体呈单斜产出。
矿区内及周边断层发育,共发现断层6条,均为正断层。
各断层特征见表1。
表1恩盛煤矿井田断层情况一览表
断层编号
断层性质
产状
落差(m)
延伸长度(m)
备注
走向
倾向
倾角(°
)
F1
正断层
NS
W
60
不明
2000
F2
NE
SE
2500
F3
EW
S
70
1200
F4
NW
65
15—30
3000
F5
SW
500
F6
20—40
综上所述,矿区地层产状简单,断裂构造复杂,属构造复杂类型。
根据现有的巷道布置,《资源/储量核实报告》中发现的F5断层在矿区范围内不存在,加上国家及贵州产业政策的调整,故作了设计变更调整。
二、煤层
区内含煤地层为二叠系上统龙潭组(P3l),一般厚230~240m,可分上下两含煤段,上段含煤18层,7层可采;
下段含煤11层,3层可采。
属沉积型矿床,受断裂构造破坏较严重,各煤层露头分布于矿区内大部,单层露头线长500~1200m不等,露头带宽长330~600m不等。
可采煤层厚度1.1~3.1m不等,总厚19.8m,含煤系数约为8.25%。
区内煤系地层中共含煤29层,可采10层,从上至下编号为:
C3、C5、C7、C12、C13、C17、C18、C26、C28、C29。
各煤均顺岩层产出,总体产状:
走向北东,倾向280~330°
,整体呈单斜产出,见表2。
表2可采煤层特征表
煤层编号
煤层厚度
(m)
煤层倾角(°
层间距
煤层容重(t/m3)
煤层结构
煤层稳定性
顶底板岩性
顶板
底板
3
1.3~2.1
1.7
5~25
1.55
简单
较稳定
粉砂质泥岩、炭质泥岩
粉砂岩、细砂岩
21
5
2.3~2.8
2.5
10
7
0.9~1.3
1.1
炭质泥岩
40
12
1.9~2.8
2.43
6
13
1.0~2.2
粉砂质泥岩
炭质泥岩、粉砂质泥岩
19
17
2.5~3.6
3.1
18
1.6~2.8
2.15
35
26
1.6~2.4
2.0
5.5
28
1.2~1.8
1.5
14.5
29
0.8~1.4
泥岩、炭质泥岩
第四节矿井水文地质
一、水文地质概况
矿区属云贵高原中山地貌类型,地势南部高北部低,海拔最高处位于矿区南西部的花椒寨附近,海拔为1840m,最低处位于矿区北东部的溪沟附近,海拔为1640m,相对高差180m。
评估区为中低山构造侵蚀—剥蚀缓坡沟谷地貌,山坡为砂、页岩,冲沟发育,植被稀疏,岩石风化程度高;
山麓为残坡积物堆积形成的缓倾斜的坡积地貌,一般地形坡度5~25°
当地最低侵蚀基准面为矿区外围西部的东冲河河面,约为1590m。
区内属亚热带季风气候,夏秋温暖、春冬严寒,季节性区分不明显,常年阴雨绵绵,气候变化无常,每年5~8月平均气温22~30℃,11月至次年2月为冰雪期、凌冻期,最低温度达-10℃,年降雨量大于1100mm。
本县的灾害性气候多,冰雹、暴雨形成的山洪危害较大。
二、井田内河流及涌水点
恩盛煤矿矿区内无大的河流,只在矿区北东边缘有一东冲河的小支沟溪流,地表水流向为自南东向北西,流量20~100升/分钟,受季节影响较明显。
三、地层含(隔)水性
1.二叠系上统峨眉山玄武岩组:
由凝灰岩、玄武岩及拉斑玄武岩组成,含裂隙水。
单位涌水量<1L/s·
m,渗透系数<5m/d,富水性弱,为弱含水层,是煤系地层与下伏茅口灰岩强含水层之间的相对隔水层。
厚130m。
2.二叠系上统龙潭组:
标高1500~1820m,厚240m,覆盖矿区大部,岩性由砂岩、粉砂岩、细砂岩、煤层、泥岩、薄层泥灰岩等组成,地表水排泄畅通,补给条件差,地表浅层见少量风化裂隙水及老窑积水,泥岩隔水性好,煤层具相对隔水性(因开采可破坏其隔水性能);
受季节性影响明显,旱雨季差异大,多夹于细粒碎屑岩中,补给条件差,含少量孔隙水及裂隙水,含水性弱,隔水性较好。
3.二叠系上统长兴—大隆组:
上部以厚层块状灰岩、泥灰岩、燧石灰岩为主。
分布于矿区西部及北西部,以裂隙含水为主,属弱含水层,含水性及导水性弱。
补给源为大气降雨渗入。
4.三叠系下统飞仙关组:
岩性以灰绿、紫红色粉砂岩、砂岩、砂质粘土岩及泥灰岩为主,含少量裂隙水,一般厚约100m。
分布于矿区西部边缘及外围,总体上属弱隔水层。
5.第四系:
属残坡积松散层,以灰黄、灰、深灰色砂砾、砂土、粘土、亚粘土及腐植土为主,为孔隙含水层,含上层滞水,为弱含水层,补给源为大气降雨,受降雨影响明显。
厚0~15m。
矿井开采煤层赋存标高在1550~1750m之间,大部分位于当地最低侵蚀基准面(1640m)之上。
井田内断裂构造发育,断裂破碎带导水性好,对矿井充水影响较大。
区内地表无大的地表水体,地表水排泄条件良好,地表水对矿井的影响较小。
大气降水是地下水的主要补给来源,矿井直接充水层为二叠系上统龙潭组地层,龙潭组为弱含水层,对矿井的影响较小。
位于矿区范围内的老窑采空区的积水,将通过各种构造裂隙、采空塌陷裂隙、溶蚀通道进入井下,对矿井充水的主要来源,本矿的老窑采空区无记载,位置不清,老窑积水存在较大的隐患,要严格加强探放水防治工作。
四、矿井涌水量
根据《资源/储量核实报告》矿井正常涌水量60m3/h,最大涌水量为180m3/h。
五、水文地质类型
恩盛煤矿矿区范围内断裂构造发育,仅斜穿矿区的断层就有三条(F4、F5、F6),导水断层发育。
矿区内无大的地表水体,地表水排泄条件良好。
开采煤层的资源量大部位于侵蚀基准面之上。
地下水类型主要为基岩裂隙水,富水性弱。
矿区采空区及老窑积水较多。
综上所述,本矿井水文地质条件属复杂类型。
第五节矿井开采技术条件
一、主要可采煤层顶底板情况
煤层顶板一般为砂岩、粉砂岩、粘土岩及细沙岩,较稳定。
煤层底板一般为粘土岩、泥岩,遇水膨胀,易出现底鼓或底滑。
矿区内主采煤层顶板抗压强度均较低,易破碎,稳定性较差;
底板均为粉砂质泥岩,吸水以后易膨胀,力学强度低,有底鼓现象,可能会发生支柱下陷。
煤层顶板力学强度较低,易破碎,稳定性较差,开采时要加强顶板管理。
煤层底板均为粘土岩,吸水以后易膨胀,力学强度低,煤层底板条件较差。
可采煤层顶底板情况见表2。
二、瓦斯
根据贵州省煤炭管理局文件:
黔煤生产字[2008]1504号《对六盘水市2008年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》,盘县石桥镇恩盛煤矿绝对瓦斯涌出量为1.89m3/min,相对瓦斯涌出量为25.39m3/t,属高瓦斯矿井。
依据批复的“恩盛煤矿开采方案设计”,计算结果为矿井的容易时期绝对瓦斯涌出量为10.93m3/min,相对瓦斯涌出量为34.6m3/t,困难时期绝对瓦斯涌出量为11.56m3/min,相对瓦斯涌出量为36.59m3/t。
三、煤尘爆炸性
根据贵州省煤田地质局实验室2009年10月提交的C12、C13、C17、C18煤层的《煤尘爆炸危险性鉴定报告》,C12、C13、C17、C18煤层的煤尘有爆炸危险性;
C26、C28、C29煤层未鉴定。
矿井按有爆炸危险性进行设计和管理。
四、煤层自燃倾向性
根据贵州省煤田地质局实验室2009年10月提交的C12、C13、C17、C18煤层的《煤炭自燃倾向等级鉴定报告》,C12、C13、C17、C18煤层为二类自燃煤层;
矿井按容易自燃矿井进行设计和管理。
五、煤与瓦斯突出
根据2007年10月17日贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件(黔安监管办字[2007]345号)《关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见》:
对煤与瓦斯突出矿区和突出危险矿区的煤矿建设项目,凡未进行煤与瓦斯突出危险性鉴定的,一律按煤与瓦斯突出矿井设计。
盘县所处的盘江矿区被划分为突出矿区,该矿各可采煤层未进行煤与瓦斯突出危险性鉴定,因此,矿井按煤与瓦斯突出矿井设计和管理。
六、地温影响
本井田属地温正常区,无热害影响。
七、冲击地压
按批复的“恩盛煤矿开采方案设计”,本矿按无冲击地压进行合计和管理。
第六节矿井开发
一、井田境界
根据贵州省国土资源厅2008年9月颁发的盘县石桥镇恩盛煤矿《采矿许可证》(副本,证号5200000830821),矿区范围由11个拐点坐标圈定(拐点坐标见表3),面积0.7137km2,开采深度由1750m至1550m。
矿区走向长平均约为1.1km,倾斜宽约为0.6km。
表3矿区范围拐点坐标表
矿山名称
拐点编号
X坐标
Y坐标
恩盛煤矿
1
2832687
35456650
2
2833070
35456870
2833450
35457155
4
2833600
35457050
2833880
35456844
2833760
35456380
35456580
8
2833213
35456130
9
2832810
35456242
2832680
35456270
面积
0.7137km2
开采深度
由1750m至1550m标高
二、矿井资源储量
根据贵州奇星资源勘查开发有限公司2008年4月提交的《贵州省盘县石桥镇恩盛煤矿储量/资源核实报告》及评审意见,截至2008年3月21日,恩盛煤矿主要可采煤层10层(C3、C5、C7、C12、C13、C17、C18、C26、C28、C29号煤层),开采深度标高1750~1550m,矿井保有资源量630.25万吨,其中:
控制的内蕴经济资源量(122b)62.04万吨;
推断的内蕴经济资源量(333)359.00万吨;
预测的内蕴经济资源量(334)209.21万吨。
矿井工业资源/储量313.34万吨,矿井设计资源/储量204.78万吨,矿井设计可采储量156.99万吨。
三、矿井工作制度
依据批复的“恩盛煤矿开采方案设计”,矿井设计年工作日为330天,日工作制度:
井下工人按“四·
六”工作制;
地面工人及其他人员按“三·
八”工作制;
井下工人每天四班作业,边采边准,每班工作六小时,地面工人每天三班作业,每班工作八小时。
四、矿井设计生产能力
依据批复的“恩盛煤矿开采方案设计”,由于本矿地质条件复杂,设计可采储量较少,各煤层顶底板岩性低—中等,开采薄及中厚煤层为主,以及断层、瓦斯、煤与瓦斯突出、煤层自燃和煤尘爆炸危险性等开采技术条件的影响,矿井设计布置一个炮采工作面,采用全部垮落法进行顶板管理,达到15万吨/年的生产能力。
五、矿井服务年限
设计矿井服务年限为8.1年,其中C12、C13煤层回采工作面布置在一采区,服务年限为2年。
第七节矿井开拓
一、影响井田开拓开采的因素
1.本矿目前已有巷道有主斜井、运输斜巷、轨道石门、运输石门。
2.恩盛煤矿主要对C12、C13、C26煤层进行开采。
C12煤层的采空区面积为35300m3,在矿区范围内最低开采标高为+1675m;
C13煤层的采空区面积为9300m3,在矿区范围内最低开采标高为+1681m;
C26煤层的采空区面积为31000m3,在矿区范围内最低开采标高为+1626m。
3.区内采煤历史悠久,小煤窑分布较多,大多为当地村民季节性开采,以采掘民用煤为主,部分开采后以原煤销售。
开采时,大多采用自然通风。
其开采深度一般为沿煤层倾向斜深约100余m,现区内所有小煤窑均已关闭、封停。
二、井口及工业场地位置
根据矿区内地质地形、地貌、煤层特征及交通、原有地面工业场地布置、井筒、地面村寨、煤的开发利用等综合考虑,工业广场及井筒选择在井田中部。
主斜井井口坐标为:
X=2833555,Y=35456854,Z=+1672m,α=11°
β=16°
行人斜井井口坐标为:
X=2833533,Y=35456815,Z=+1668.5m,α=5°
β=26°
回风斜井井口坐标为:
X=2833400,Y=35456668,Z=+1683m,α=91°
三、井田开拓
本矿井采用斜井进行开拓,在井田中部布置主斜井、行人斜井、回风斜井三个井筒。
主斜井内铺设轨道,担负矿井煤炭、矸石、材料、设备运输及进风、管线铺设任务;
行人斜井主要担负矿井进风、行人及管线铺设任务;
回风斜井主要担负矿井专用回风任务。
原煤通过矿车运至工业场地,然后装车外运。
主斜井从矿井中部C18煤层底板开口以16°
的倾角施工至+1626m标高,然后施工运输石门至揭穿C12煤层;
副斜井从矿井中部C18煤层底板开口以26度的倾角施工至+1626m标高,然后施工轨道石门至揭穿C12煤层;
回风斜井从矿井中部C12煤层顶板开口以16°
的倾角施工至+1633m标高,然后施工回风石门至揭穿C12煤层,贯通形成一采区开拓系统,通过斜巷揭穿C12煤层,然后在大巷南翼的C12煤层中布置11121回采工作面,大巷北翼的C12煤层中布置11122运输巷掘进工作面、11122回风巷掘进工作面。
四、采区划分及接替关系
矿井划分为一个水平,水平标高为+1626m,四个采区。
水平以上的C12、C13、C17、C18煤层(花椒寨的西面、东面)为一采区,C26、C28、C29煤层为三采区;
水平以下C12、C13、C17、C18、C26、C28、C29煤层(花椒寨的西面、东面)为二采区,花椒寨的南面C12、C13、C17、C18、C26、C28、C29煤层为四采区。
二采区在运输石门、轨道石门内开口施工运输下山、行人下山(距C18煤层20m)至+1554m标高;
继续施工回风斜井至+1562标高,然后施工联络巷与运输下山、行人下山贯通形成系统,通过石门揭穿各可采煤层,然后布置回采和掘进工
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