【正文】 600 米標(biāo)高。 礦區(qū)煤層產(chǎn)于二疊系上統(tǒng)合山組第一段，地層傾向南東東，合山組第一段厚度約 50m－ 59m，可采煤層一層，煤層厚 － 。 貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開 發(fā)局一○一地質(zhì)大隊(duì)對(duì)該礦 進(jìn)行了資源量核實(shí)工作，并于 20xx年 9月編制了《 ＊＊縣＊＊煤礦 資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》，核實(shí) 截止 20xx 年 9月，＊＊縣＊＊煤礦 礦區(qū)范圍內(nèi)保有資源量為（ 333） +（ 334） =。這是按只有一層煤的情況下的計(jì)算，目前，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)第二層煤的存在。 設(shè)計(jì)與礦區(qū)總體開發(fā)的關(guān)系 本設(shè)計(jì)按照＊＊ 縣煤炭總體 開發(fā)要求而作。＊＊ 縣范圍內(nèi)無(wú)大型 11 礦井開采，轄區(qū)內(nèi)僅有民營(yíng)小型礦山， 根據(jù)＊＊縣煤炭開發(fā)整合規(guī)劃，＊＊煤礦屬＊＊ 縣規(guī)劃建設(shè)的 民營(yíng)小型礦山 之一， 該礦與其它礦井無(wú)礦界重疊 。為充分依靠地方資 源優(yōu)勢(shì) ，解決好地方居民生活用煤的實(shí)際問題，構(gòu)建和諧社會(huì)，對(duì)于＊＊縣煤產(chǎn)量不大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)需要有能滿足當(dāng)?shù)赜妹旱男∶旱V，本礦是根據(jù)＊＊ 縣煤炭總體開發(fā)和發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行建設(shè)的礦井之一。 （二）設(shè)計(jì)項(xiàng)目的資源概況 礦床地質(zhì)及構(gòu)造特征 （ 1）地層 區(qū)內(nèi)出露地層有二疊系中統(tǒng)茅口組（ P2m）、上統(tǒng)吳家坪（ P3w）長(zhǎng)興、大隆組（ P3c+d），三疊系下統(tǒng)羅樓組（ T1l）和第四系地層?，F(xiàn)從新至老簡(jiǎn)述如下： 第四系（ Q） : 零星分布于礦區(qū)沖溝及緩坡地帶，為殘坡積、沖積、洪積的砂礫、粘土及亞粘土組成。厚度 0— 5m。 三疊系下統(tǒng)羅樓組（ T1l）：出露于礦區(qū)以東地區(qū)，上部巖性為淺紫紅、灰色中厚層泥晶灰?guī)r夾有機(jī)質(zhì)粉砂巖；下部為灰色中厚層板狀泥晶灰?guī)r與鈣質(zhì)粘土質(zhì)頁(yè)巖互層夾礫屑灰?guī)r。未見頂，厚度 120m。 二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興、大隆組（ P3c+d）：呈狹長(zhǎng)狀分布于礦區(qū)東部的賢昌一帶。巖性為深灰、黃灰色中厚層硅質(zhì)巖、凝灰質(zhì)粘土巖及炭質(zhì)頁(yè)巖平碎屑凝灰?guī)r。厚 59m。 二疊系上統(tǒng)吳家坪組（ P3w）：按巖性特征分二段，描述如下： 第二段（ P3w2）：呈帶狀分布于礦區(qū)中部。頂部為深灰色厚層含燧石條帶生物屑灰?guī)r；上部為深灰、灰黑色薄層 — 中厚層硅質(zhì)巖夾頁(yè)巖與深灰色中厚層 — 厚層狀含燧石生物泥晶灰?guī)r互層；下部為深灰色中— 厚層狀生物含碎屑泥晶灰?guī)r夾少量鈣質(zhì)頁(yè)巖，含燧石結(jié)核或條帶。厚 390m。 第一段（ P3w1）：上部為黃灰色、灰黑色炭質(zhì)頁(yè)巖、粘土質(zhì)頁(yè)巖夾 12 煤層（ K1），煤層厚 5— 15cm，為不可采煤層；中上部有一層可采煤層（ K2），厚 — ，局部達(dá) 以上，兩煤層之間相距約 20m，產(chǎn)大量植物及生物碎屑；下部為灰黑色中薄層硅質(zhì)巖、含巖質(zhì)泥晶灰?guī)r、硅質(zhì)灰?guī)r夾頁(yè)巖和厚 5cm 的黑色含炭質(zhì)生物碎屑巖。厚度 50—59m。 二疊系中統(tǒng)茅口組（ P2m）：分布于礦區(qū)西部，巖性為灰、 深灰色厚層至塊狀泥晶 — 亮晶生物碎屑灰?guī)r、泥晶灰?guī)r，含燧石團(tuán)塊或條帶，有珊瑚、腕足、海百合等生物化石。未見底。厚度≥ 120m。 （ 2）構(gòu)造 礦區(qū)位于賢昌向斜西翼，總體為一單斜構(gòu)造，巖層表現(xiàn)為走向近南北向，傾向總體傾向東或南東東，傾角 35— 42176。，一般在 38176。左右。區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要發(fā)育近東西一組斷層。 F1 斷層：位于礦區(qū)中部的長(zhǎng)坡附近，呈近東西向展布的右行平移斷層，平移約 100m，斷層傾向北，傾角 80176。，沿?cái)鄬訋б娊堑[巖和碎裂巖，對(duì)煤層造成構(gòu)造破壞，將本礦區(qū)的煤層分割成南北兩大塊。 節(jié)理：礦區(qū)內(nèi)發(fā)育兩組節(jié)理裂隙。其 中一組節(jié)理產(chǎn)狀為 200176。∠85176。，與巖層走向近于垂直，節(jié)理密度 2— 3 條 /m，節(jié)理面平直，延伸較長(zhǎng)；另一組節(jié)理產(chǎn)狀為 300176。∠ 75176。，與巖層走向平行，但傾向相反，節(jié)理面不規(guī)則，呈齒狀。 （ 3）煤層及煤質(zhì) （ 1）煤層 礦區(qū)含煤巖系為二疊系上統(tǒng)吳家坪組一段（ P3w1），可采煤層一層（ K2），煤層厚度較穩(wěn)定、煤質(zhì)較好。自上而下綜合剖面層序如下： 上覆地層：二疊系上統(tǒng)吳家坪組二段（ P3w2）：呈帶狀分布于礦區(qū)中部。頂部為深灰色厚層含燧石條帶生物屑灰?guī)r；上部為深灰、灰黑色薄層 — 中厚層硅質(zhì)巖夾頁(yè)巖與深灰色中厚層 — 厚層狀含 燧石生物泥晶灰?guī)r互層；下部為深灰色中 — 厚層狀生物含碎屑泥晶灰?guī)r夾少量 13 鈣質(zhì)頁(yè)巖，含燧石結(jié)核或條帶。厚 390m。 二疊系上統(tǒng)吳家坪組一段（ P3w1）： 上部為黃灰色、灰黑色炭質(zhì)頁(yè)巖、粘土質(zhì)頁(yè)巖夾煤層，中上部有一層可采煤層（ K2） ，局部達(dá) 以上，底部為一層不可采煤層，厚度約 515cm，兩煤層相距約 20m。 下部為黑色中中厚層硅質(zhì)巖、含碳質(zhì)泥晶灰?guī)r及硅質(zhì)巖夾頁(yè)巖，其底部夾一層約 5cm厚的黑色含炭質(zhì)生物碎屑巖。 下伏地層：茅口組（ P2m）灰色、深灰色厚層 — 塊狀生物屑灰?guī)r、含燧石團(tuán)塊。區(qū)內(nèi)未見 底。 煤層產(chǎn)于二疊系上統(tǒng)吳家坪組一段上部深灰、灰黑色含炭質(zhì)泥巖或炭質(zhì)粘土頁(yè)巖層中。煤層不穩(wěn)定，呈層狀、似層狀產(chǎn)出，煤層產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致，產(chǎn)狀 97142∠ 3842176。 礦區(qū)內(nèi)可采煤層位于二疊系上統(tǒng)吳家坪組一段上部深灰、灰黑色含炭質(zhì)泥巖或炭質(zhì)粘土頁(yè)巖層中，可采煤層 1 層（ K2），黑色，半亮亮型煤，煤厚 ～ ，平均 ，局部 以上。屬不穩(wěn)定類型，可采，頂板為炭質(zhì)頁(yè)巖，煤層底板為炭質(zhì)頁(yè)巖層或粘土巖。 （ 2）煤質(zhì) 根據(jù)其物理性質(zhì)區(qū)內(nèi)煤層自然類型為半亮型粉煤：以黑色為主，粉末顏色呈褐黑色， 具瀝青或弱玻璃光澤，裂開時(shí)具貝殼狀、參差狀、棱角狀斷口，硬度低，脆度大，體重 ，具粉狀、條帶狀構(gòu)造。 有機(jī)組分以凝膠化組分為主，絲炭化組分次之，穩(wěn)定組分少見。凝膠化組分以混膠化基質(zhì)為主，呈條帶狀或均一狀；絲炭化組分主要為絲炭化基質(zhì)；穩(wěn)定組分見有孢子、樹皮、樹脂及角質(zhì)層等。無(wú)機(jī)組分主要為難選的同生粘土礦物、黃鐵礦、石英，偶見重晶石、赤鐵礦等。 區(qū)內(nèi)煤巖主要以條帶狀結(jié)構(gòu)為主，煤巖成分呈條帶狀（主要為中 14 條帶狀結(jié)構(gòu)）相互交替出現(xiàn)。其次生結(jié)構(gòu)主要見到碎裂結(jié)構(gòu)。 區(qū)內(nèi)煤巖構(gòu)造為層狀構(gòu)造，主要為水平層理 ，沿煤層垂直方向上可看到明顯的水平層理，主要是由組成成分的不均一性而引起。反應(yīng)沿煤層垂直方向的煤巖成分變化。 經(jīng)業(yè)主取樣，樣品由貴州有色地質(zhì)化驗(yàn)監(jiān)測(cè)中心分析測(cè)試，分析結(jié)果見下表： K2煤層煤質(zhì)分析結(jié)果表 表 32 工程 編號(hào) 樣品 編號(hào) 樣長(zhǎng) (m) 水分 Mad(%) 灰分 (Ad %) 揮發(fā)分 (Vdaf%) 固定碳 (Fcad%) 硫分 (St,d%) 發(fā)熱量 (Q,dMJ/Kg) LD1 H1 LD12 H2 原主井 H3 LD5 H4 開采井 H5 H6 LD7 H7 LD9 H8 LD11 H9 根據(jù)原煤分析結(jié)果，按中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，煤炭質(zhì)量分級(jí)，第 1部分：灰分（ GB/T ）的規(guī)定；第 2部分：硫分（ GB/T ）的規(guī)定；第 3 部分：發(fā)熱量（ GB/T ）的規(guī)定： M4號(hào)煤層原煤煤質(zhì)為中灰、中高硫、低熱值 貧瘦 煤。 據(jù) 鄰區(qū)（麻江縣鐵沖煤礦煤層煤樣檢測(cè)報(bào)告，樣品由貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)中心實(shí)驗(yàn)室分析）資料，粘結(jié)指數(shù) G 為 12，膠質(zhì)層最大厚度 Y為 0mm，最大收縮率 X為 ，參照煙煤分類表，確定本區(qū) K2 煤層屬煙煤中的貧瘦煤。 煤層可選性，據(jù)鄰區(qū)（＊＊ 縣鐵沖煤礦煤層煤樣檢測(cè)報(bào)告，樣品由貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)中心實(shí)驗(yàn)室分析）資料，本區(qū) K2 煤層可選，檢測(cè)結(jié)果見下表。 15 K2 煤層可選性分析結(jié)果表 表 33 樣品 編號(hào) 樣長(zhǎng) (m) 水分 Mad(%) 灰分 (Ad %) 揮發(fā)分 (Vdaf%) 固定碳 (Fcad%) 硫分 (St,d%) 發(fā)熱量 (Q,dMJ/Kg) 07MH1 原煤 浮煤 礦床開采技術(shù)條件及水文地質(zhì)條件 （ 1）煤層頂?shù)装? 區(qū)內(nèi)可采煤層頂?shù)装鍘r性以炭質(zhì)頁(yè)巖為主。煤層與頂?shù)装鍘r層間的界線明顯，起伏變化小，利于開采。 （ 2）瓦斯 根據(jù)貴州和田煤炭工程有限責(zé)任公司 20xx年 9月對(duì) ＊＊縣＊＊煤礦 瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告，礦井煤層相對(duì)瓦斯涌出量為 ， 20xx年度礦井鑒定為低瓦斯礦井。 根據(jù)貴州省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、煤礦安全監(jiān)察局、貴州省煤炭管理局文件黔煤監(jiān)管辦字〔 20xx〕 345 號(hào)關(guān)于加強(qiáng)煤礦建設(shè)項(xiàng)目煤與瓦斯突出防治工作的意見， ＊＊縣＊＊煤礦 不屬于有煤與瓦斯突出礦區(qū)。 （ 3）煤塵及煤的自燃 根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室對(duì)本礦煤塵爆炸性和煤層自燃發(fā)火傾向等級(jí)鑒定資料，本礦煤塵有爆炸性，自燃發(fā)火傾向?yàn)槎悺? （ 4）地溫 本區(qū)屬地溫正常區(qū)。 （ 5）水文地質(zhì)條件： （ 1）概況 礦區(qū)屬溶蝕 — 侵蝕中低山巖溶地貌，溶洞和沖溝發(fā)育。區(qū)內(nèi)發(fā)育兩條流向自西向東沖溝，將礦區(qū)切割為 三部分，北部礦區(qū)地勢(shì)北高南低，中部礦區(qū)地勢(shì)中高周邊低，南部礦南西高北東低，總體地勢(shì)為西高東低。最高點(diǎn)為北部礦區(qū)的白巖山，海拔標(biāo)高 。最低點(diǎn)為 16 長(zhǎng)坡以東 150m的小溪溝和大塘以西 400m處的小溪溝，海拔標(biāo)高 900m左右，為礦區(qū)煤層的最低侵蝕基準(zhǔn)面。巖溶地貌發(fā)育于礦區(qū)長(zhǎng)坡北西面一帶即二疊系中統(tǒng)茅口組（ P2m）之灰、深灰色厚層至塊狀石灰?guī)r出露地區(qū)。巖溶個(gè)體形態(tài)有溶洞、落水洞、溶溝等。 區(qū)內(nèi)發(fā)育的地表水體有礦區(qū)中部的長(zhǎng)坡小溪溝和礦區(qū)南部的大塘小溪溝。 長(zhǎng)坡水溝發(fā)源于長(zhǎng)坡以西約 25m 處，屬巖溶泉水。自西向東 流經(jīng)長(zhǎng)坡、豬鼻井出圖區(qū)。流量 。 大塘水溝發(fā)源于大塘以西約 400m 處，屬巖溶泉水。自西向東流經(jīng)大塘、水碾邊出圖區(qū)。枯季無(wú)水，豐季流量 。 （ 2）含水層和隔水層 根據(jù)地層巖性組合和含水介質(zhì)特征，將區(qū)內(nèi)劃分為 3個(gè)含水層和1 個(gè)隔水層。 含水層：為第四系粘土、亞粘土、砂、礫石及碎石塊，孔隙發(fā)育，屬?gòu)?qiáng)透水的孔隙含水層，含水量小。 吳家坪組第二段石灰?guī)r巖溶裂隙含水層：該層大面積出露于礦區(qū)內(nèi)，含較豐富的巖溶水。主要靠大氣降水通過巖溶裂隙補(bǔ)給。為富水性較強(qiáng)的巖溶裂隙水含水層。含水不均勻，主要集中于節(jié)理、 巖溶裂隙中，呈巖溶管道水。屬煤層上部含水層。 茅口組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層：該層（組）出露于礦區(qū)西部，含較豐富的巖溶水。主要靠大氣降水通過巖溶裂隙補(bǔ)給。為富水性較強(qiáng)的巖溶裂隙水含水層。含水不均勻，主要集中于節(jié)理、巖溶裂隙中，呈巖溶管道水。屬煤層下部含水層。 隔水層： 吳家坪長(zhǎng)興、大隆組和第一段含煤巖系的粉砂質(zhì)泥巖、硅質(zhì)巖、炭質(zhì)頁(yè)巖及煤層組成。含水層與隔水層相間分布，成為相對(duì)隔水層。而在地表層的風(fēng)化帶之下裂隙不發(fā)育，幾乎不含地下水，透水性弱。 17 （ 3）地下水補(bǔ)給、徑流及排泄 區(qū)內(nèi)地下水類型以巖溶裂隙水為主，地下水 補(bǔ)給主要靠大氣降水。大氣降水經(jīng)地表巖溶孔洞（如巖溶漏斗、溶蝕裂隙等）滲入地下形成巖溶水。淺部沿分水嶺匯入礦區(qū)中部或南部沖溝中，或以泉（井）形式涌出地表。區(qū)內(nèi)泉點(diǎn)常見流量為 — 1L/s，枯季地下徑流模數(shù)為 — L/s km2，含水豐富，但不均勻?？傮w而言，該區(qū)采礦前地下水排泄條件較好。由于礦區(qū)內(nèi)可采煤層最低標(biāo)高 400m，大部分低于區(qū)內(nèi)最低侵蝕基準(zhǔn)面（ 900m 標(biāo)高），礦后對(duì)下水排泄條件有一定影響。 （ 4）礦井充水因素分析 礦區(qū)內(nèi)可采煤層最高標(biāo)高 1000m，最低標(biāo)高 400m，大部分低于區(qū)內(nèi)最 低侵蝕基準(zhǔn)面（ 900m標(biāo)高）。 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。大氣降水、地表水是礦床充水的主要因素，一般沿基巖裂隙滲入礦井，裂隙發(fā)育地段礦井充水會(huì)有所增大。由于煤系地層中含水巖層較薄，如果采礦活動(dòng)遇到切穿頂板的斷層等，會(huì)引起礦井 突水。 老煤窯水：該區(qū)采煤史較長(zhǎng)，礦區(qū)附近分布有一些廢棄年限較長(zhǎng)的小煤窯，礦區(qū)煤層露頭線附近，據(jù)調(diào)查普遍有已炸封的小煤窯存在，其開采時(shí)間較長(zhǎng)，其間可能有積水。因此，對(duì)未來(lái)礦山采礦而言，隨著開采面積的增大和深度的增加，老煤窯水可能導(dǎo)入井下，在巷道掘進(jìn)過程中容 易發(fā)生老煤窯透水、突水現(xiàn)象。 （ 5）礦坑涌水量調(diào)查 根據(jù)礦山周邊礦井涌水量的調(diào)查，在整個(gè)開采過程中未出現(xiàn)礦坑突水，淹井等現(xiàn)象。礦坑內(nèi)有少量積水 ,枯水季節(jié) 12小時(shí)，雨季 34小時(shí)即可疏干。 生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn) 3萬(wàn)噸原煤的礦井坑道涌水量一般為 4050噸 /晝夜，雨季坑道涌水量 7090 噸 /晝夜。此涌水量，雨季、旱季稍有 18 變化，但懸殊不大?？拥莱鏊嗍軜?biāo)高控制，上山坑道積水被下山坑道襲奪，上山坑道多處于干燥狀態(tài)，下山坑道雖有積水，但水量不大。 由于礦山大部分煤層處于最低侵蝕基準(zhǔn)面之下，因此，應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)部門設(shè)計(jì)的開采 方案進(jìn)行生產(chǎn)，不能開采設(shè)計(jì)的保安煤柱，以免造成河水倒流淹井現(xiàn)象的發(fā)生 。 （ 6）礦坑涌水量預(yù)測(cè) 未來(lái)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力每年產(chǎn)原煤 9萬(wàn)噸，采用類比法預(yù)計(jì)未來(lái)礦井礦坑涌水量為現(xiàn)在礦井礦坑涌水量的 3倍，即枯水季節(jié)礦坑涌水量為 57m3/h，雨季礦坑涌水量為 812m3/h。 從以上幾點(diǎn)可看出，由于該礦區(qū)煤層大多位于侵蝕面之下，頂板又有大面積巖溶含水層