【正文】 大溝煤礦抽采達(dá)標(biāo)工藝項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案1 井田概況 交通位置大溝煤礦位于富源縣城東南部平距20km，距縣城公路里程50km，隸屬富源縣大河鎮(zhèn)恩樂村民委員會(huì)管轄。富源縣城每天有班車往返于大河、恩樂，恩樂有簡(jiǎn)易公路直達(dá)礦區(qū)，另礦區(qū)有簡(jiǎn)易公路15km至貴州火鋪—富源（320國道），距曲靖85km。北西有貴昆鐵路支線，交通尚屬方便。詳見交通位置圖。云南省富源縣大溝煤礦交通位置圖  自然地理 地形與地貌特征 大溝煤礦屬低至高中山地貌，最高海拔位于礦區(qū)北東部，最低海拔位于礦區(qū)西部溝谷，高程1960m，地勢(shì)南北走向，礦區(qū)北東部地勢(shì)高，西南部地勢(shì)低。區(qū)內(nèi)植被稀疏，灌木叢零星分布。礦區(qū)氣候?qū)俦眮啛釒Ц咴撅L(fēng)氣候的過渡類型，每年12月至次年3月為霜凍期，6—10月為雨季，年降雨量890—1100mm，℃，最低氣溫11℃，℃，2—3月為風(fēng)季，最大風(fēng)速15m/s，一般3—6m/s，多為東南風(fēng)。 區(qū)內(nèi)居民以漢族為主，少量彝族、苗族，主要農(nóng)作物有水稻、小麥、蕎麥、玉米、洋芋等。經(jīng)濟(jì)作物以烤煙為主，工業(yè)主要以煤為主，富余勞動(dòng)力充足。 礦區(qū)位于烏蒙山東南緣，處于滇黔兩省交界處，屬構(gòu)造侵蝕低至高中山地貌。最高海拔位于礦區(qū)北東部山頂，最低海拔位于礦區(qū)南部溝谷，，地勢(shì)總體北高南低，礦區(qū)北東部地勢(shì)高，西南部地勢(shì)低。區(qū)內(nèi)植被覆蓋率較差，在坡耕地大面積分布地段稀疏，且大部分為叢生灌木，在村莊、沖溝等地形低洼地段植被覆蓋相對(duì)較好。地表水體不發(fā)育，僅有山溝小溪、自然排泄良好。 水文礦區(qū)最高海拔標(biāo)高在礦區(qū)北東部。最低標(biāo)高在礦區(qū)南部沖溝，，一般標(biāo)高在1970m2000m，總體地形北東部高、南西部低。區(qū)內(nèi)地形高差較大, 切割較深，起伏不平，溝谷發(fā)育，有利于地表逕流排泄。地下水接受大氣降水，補(bǔ)給條件差。 礦區(qū)內(nèi)無大的地表水體，僅在礦區(qū)中南部焦煤場(chǎng)及井口往南有一季節(jié)性小溪，對(duì)礦山煤層開采影響不大。 礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等類型，斷層的透水性略大于圍巖。地層的富水性較弱，大氣降水是本礦井的主要充水來源，淺部因小窯開采后采空區(qū)積水多年未排放，可成為目前礦井的常年補(bǔ)給源。經(jīng)礦山多年開采情況分析，礦井正常涌水量30m3/h，雨季涌水量為50m3/h，（該涌水量由礦山提供）。 綜上所述，礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度中等，斷層的導(dǎo)水性及地層的富水性都較弱，地表水不發(fā)育，地形相對(duì)較陡，自然排泄條件較好，地下水主要靠大氣降水補(bǔ)給，因此該礦區(qū)水文地質(zhì)條件屬中等類型。 氣象與地震 根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500112001），區(qū)內(nèi)抗震設(shè)防基本烈度為7度，設(shè)計(jì)地震分組為第三組，未來建筑物應(yīng)按7烈度設(shè)防。礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)(I1)，滇東臺(tái)褶帶(I2)，曲靖臺(tái)褶束(I34)的東南部。在區(qū)域上夾持于富源—彌勒大斷裂，營上—阿崗大斷裂之間。據(jù)富源縣1965年1月開始對(duì)地震統(tǒng)計(jì)，—，—，—，從小震活動(dòng)分析認(rèn)為：富源縣自1965年的40年中未發(fā)生過5級(jí)地震。表明礦區(qū)及周邊區(qū)域?qū)佥^穩(wěn)定區(qū)。 電源情況 采用雙回路供電，一回路電源來自大河35/10Kv變電站826開關(guān)。二回路來自大河35/10Kv變電站811開關(guān)。礦井同時(shí)配有2臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源。 水源情況大溝供水由礦區(qū)防塵水池引入管線。 井田境界及煤炭?jī)?chǔ)量 井田境界大溝煤礦井該礦采礦許可證核定礦區(qū)范圍由9個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)圈定，開采深度2065m—1780m， 礦區(qū)地理坐標(biāo)為：東經(jīng)104176。 23′55″—104176。24′38″，北緯25176。32′15″—25176。32′42″。 煤炭?jī)?chǔ)量 經(jīng)核實(shí),采礦許可證范圍內(nèi)2065—。保有資源儲(chǔ)量(122b+333 )(， )。 礦井地質(zhì)與煤層賦存 礦井地層 在礦區(qū)區(qū)范圍內(nèi)，出露地層自上而下有：第四系、三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組第一段、三疊系下統(tǒng)卡以頭組、二疊系上統(tǒng)長興組及二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M。礦區(qū)內(nèi)地層為總體走向北東向，傾向北西，傾角11～35度的單斜構(gòu)造。 （一）第四系（Q） 由坡積物、殘積物、沖積物和耕植土所組成，多為巖塊、砂、礫和粘土堆積，零星分布于溝谷、凹地及大溝煤礦煉焦場(chǎng)地，厚度0～10m。（二）飛仙關(guān)組第一段（T1f1）巖性以灰紫色、紫紅色薄層狀泥巖為主，并與泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖呈互層狀產(chǎn)出。泥巖中富含蠕蟲狀方解石為特征，該段地層礦區(qū)內(nèi)出露不全，出露地層厚度大于90米。與下伏地層卡以頭組（T1k）呈整合接觸。（三）三疊系下統(tǒng)卡以頭組（T1k）地層厚度70120m，一般90m，下部為灰色、灰綠色薄—中厚層狀粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，含多量葉肢介動(dòng)物化石，上部為灰色、黃灰色薄—中厚層狀粉砂巖，夾少量中厚層狀灰色細(xì)砂巖，基本不含化石，與下伏地層長興組呈整合接觸。（四）二疊系上統(tǒng)長興組（P2c）上至M1煤層頂界,下至M7煤層頂板，，巖性為灰色，黃灰色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、細(xì)砂巖、泥巖及少量似層狀、透鏡狀菱鐵巖及煤層組成。含煤710層，局部可采煤層一層，即M3煤層。與下伏地層龍?zhí)督M（P2l）呈整合接觸。（五）二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P2l）主要為陸相沼澤—湖泊相含煤沉積、巖性為粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、細(xì)砂巖、泥巖、菱鐵巖及煤層組成，，含大羽羊齒狀化石，含煤28—50層，%，煤層編號(hào)的有M1—M24，根據(jù)含煤特征，巖石類型及標(biāo)志層、將龍?zhí)督M自下上而分為二段。龍?zhí)督M第二段（P2l2）：上至M7煤層頂板，下至M16煤層頂板。巖性為灰色薄層狀粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層組成，含薄層狀、似層狀菱鐵巖。含煤720層，礦區(qū)內(nèi)含可采煤層四層，即MMM1M15煤層。龍?zhí)督M第一段（P2l1）:上至M16煤層頂板，下至玄武巖頂界。巖性主要為淺灰、灰黑色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖、細(xì)砂巖及煤層組成。含較多星點(diǎn)狀，結(jié)核狀黃鐵礦，含煤9—12層,其中可采煤層二層,根據(jù)主斜井所揭露的M16煤層以下的地質(zhì)特征與鄰近礦區(qū)對(duì)比,將兩層可采煤層對(duì)比為M1M19煤層。與下伏峨眉山玄武巖組（P2β）呈假整合接觸。（本礦區(qū)內(nèi)P2l1地表未出露） 地質(zhì)構(gòu)造礦區(qū)位于楊梅山—小達(dá)村南北向斷層與北西向次級(jí)斷層夾持的三角斷塊中，礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，在礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)斷層5條,即FFFFF5，其中FFF3為正斷層，F(xiàn)F5為逆斷層。礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等類型。（一）斷層F1正斷層：位于礦區(qū)中部，區(qū)內(nèi)走向長度大于840m，斷層走向北北東，傾向北西，傾角70176。，斷距110m，在地表斷層下盤M7煤層與斷層上盤（T1k）中下部地層呈斷層接觸。F2正斷層：位于礦區(qū)中部，區(qū)內(nèi)走向長度大于640m，南北向貫穿整個(gè)礦區(qū)，斷層走向近似南北向，傾向西，傾角76176。，落差40m左右。F3正斷層：位于礦區(qū)中東部分，斷層走向北北東，傾向北西，傾角65176。，斷層落差15m，區(qū)內(nèi)走向長度大于600m，南端被F4走向逆斷層所切斷，并有一定位移。F4逆斷層：位于礦區(qū)東南部，斷層走向近似東西向，傾向北，傾角48176。，斷層落差20m，在地表M7下部地層重復(fù)約20m，將FF5斷層切割并發(fā)生位移,對(duì)M13煤層影響較大。F5逆斷層：位于礦區(qū)東部，斷層走向近似南北向，傾向西，傾角46176。，斷層落差8m，斷層影響深度P2c至M13煤層，往下逐漸變小。綜上所述，核實(shí)區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等類型 煤層及煤質(zhì)煤層含煤地層為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P2l）及長興組（P2c）。（1）二疊系上統(tǒng)長興組（P2c）上至M1煤層頂界，下至M7煤層頂板，含煤710層，%。含局部可采煤層一層，M3煤層。（2）二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M第二段（P2l2）上至M7煤層頂板，下至M16煤層頂板，含煤9層，%。含可采煤層4層，即MMM1M15煤層。局部可采煤層2層，即MM11煤層。其余均為不可采煤層。(3) 二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M第一段（P2l1）上至M16煤層頂板,下至峨嵋山玄武巖組（P2β,）,含煤912層,％。三含可采煤層2層,即M1M19煤層,局部可采煤層3層,即M2M2M24煤層。煤層對(duì)比該礦區(qū)煤層多，但可采煤層僅有6層。煤層對(duì)比主要運(yùn)用煤層結(jié)構(gòu)、煤層夾矸、煤層頂?shù)装鍘r性特征、煤層間距等標(biāo)志進(jìn)行綜合對(duì)比。經(jīng)礦山多年開采證實(shí)煤層對(duì)比可靠。對(duì)比可靠的有MMMM1M1M1M19煤層，對(duì)比較可靠的有MMM11 、M24煤層。主要可采煤層M7煤層：位于龍?zhí)督M第二段（P2l2）頂部，～,（），為黑色塊狀、粉狀半暗～半亮型煤，屬全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。夾矸為棕灰色細(xì)晶質(zhì)高嶺石泥巖。頂板為泥質(zhì)粉砂巖夾似層狀菱鐵巖，底板為灰色泥質(zhì)粉砂巖。M9煤層：，～，()，為黑色粉狀、鱗片狀、碎塊狀半亮型煤，夾矸為褐色高嶺石泥巖，全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。M13煤層：，()，為黑色粉狀、鱗片狀半暗—半光亮型煤，夾矸為灰色泥巖，全區(qū)可采穩(wěn)定煤層。頂板為灰色中厚層狀粉砂巖，底板為灰色泥巖夾似層狀菱鐵礦。M15煤層:,～,(),為黑色粉末,鱗片狀半亮型煤,裂隙發(fā)育,易碎裂。煤層頂板為泥質(zhì)粉砂巖,夾薄層狀菱鐵巖,底板為深灰色泥巖,遇水易碎裂。M16煤層:,～,(),為黑色粉狀、塊狀半暗—半亮型煤,夾矸為泥巖,煤層頂板為灰褐色泥巖,底板為層狀砂巖。 M19煤層:,～,()～半亮型煤,裂隙發(fā)育，易碎裂,煤層頂板為灰色中厚層狀細(xì)砂巖,底板為中厚層狀泥巖。 煤的宏觀特性大溝煤礦區(qū)內(nèi)煤層均為黑色、塊狀、鱗片狀、粉狀內(nèi)生裂隙發(fā)育，斷口呈不規(guī)則狀、貝殼狀，較堅(jiān)硬。煤巖類型為半暗—半光亮型煤。鏡下鑒定結(jié)果，煤巖成份以半亮煤為主，暗煤次之，夾有鏡煤及絲炭條帶，礦物雜質(zhì)以石英、粘土為主、黃鐵礦、方解石次之。煤的變質(zhì)階段煤層油浸鏡煤最大反射率（Rmax）%，%，煤的變質(zhì)階段為Ⅲ。部分煤層雖未作鏡煤最大反射率測(cè)定，但結(jié)合煤的化學(xué)分析資料，精煤Vdaf %，，可以推斷，其變質(zhì)程度為ⅢⅥ，均屬中變質(zhì)程度的1/3JMJM類。煤質(zhì)特征各煤層煤質(zhì)特征詳見表321。(1)元素含量各煤層中碳、氫、氧、氮等元素的含量變化不明顯。碳（Cdaf）含量：—%，氫（Hdaf）含量：—%，氧（Odaf）含量：—%，氮（Ndaf）：—%。(2)灰分（Ad）CCC1C1C1—%，屬中灰分煤層，—%。(3)全硫（）CCC1—%，％,—%,屬特低低硫煤；—％,％,屬低硫煤；—％,％,屬中硫煤。主要由無機(jī)硫、硫化物為主，均屬低硫煤層。(4)發(fā)熱量CCC1C1C1(MJ/kg)—。（MJ/kg）—,屬高發(fā)熱量煤。(5)煤類MM9煤層均屬1/3焦煤（1/3JM）。M1M1M19煤層為焦煤JM25。 井田開拓方式、采區(qū)劃分及采煤方法⑴開拓方式礦井開拓方斜井開采，現(xiàn)有一個(gè)主井、一個(gè)副井、一個(gè)風(fēng)井。即主斜井（+）、副斜井（+），風(fēng)井（+）。主斜井主要擔(dān)負(fù)礦井的總進(jìn)風(fēng)和煤炭運(yùn)輸，副斜井主要擔(dān)負(fù)礦井行人和安設(shè)管道、纜線等，風(fēng)井主要擔(dān)負(fù)礦井總回風(fēng)。⑵ 采區(qū)劃分、采區(qū)儲(chǔ)量及開采順序全井田分為東西走向，F(xiàn)3斷層以西為一采區(qū)；，F(xiàn)3斷層以東為二采區(qū)。全井共劃分2個(gè)采區(qū)，采區(qū)寬度一般400m，長度為500m。⑶ 采煤方法采用單一長壁炮采煤法，全部垮落法管理頂板。掘進(jìn)采用炮掘，工字鋼支護(hù)。 礦井通風(fēng)方式及瓦斯情況本礦通風(fēng)方式為中央并列式通風(fēng)，副井、主井入風(fēng)，風(fēng)井排風(fēng)。在地質(zhì)勘探階段沒有進(jìn)行過煤層瓦斯含量測(cè)定，鑒定為高瓦斯礦井。1972投產(chǎn)以來，礦井絕對(duì)瓦斯涌出量呈增大的趨勢(shì)，；。 47 2 礦井煤層瓦斯煤層瓦斯賦存基礎(chǔ)參數(shù)是礦井瓦斯防治和瓦斯抽放設(shè)計(jì)的依據(jù)，煤層瓦斯賦存基礎(chǔ)參數(shù)主要包括：煤層原始瓦斯壓力、煤層原始瓦斯含量、百米鉆孔自然瓦斯涌出量及衰減系數(shù)、煤層透氣性系數(shù)等。煤科總院沈陽研究院承擔(dān)的“大溝煤礦抽放瓦斯可行性研究報(bào)告”項(xiàng)目開展期間，對(duì)本礦的瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)進(jìn)行了測(cè)定，測(cè)定結(jié)果如下。 煤層瓦斯壓力9；13。 煤層瓦斯含量9煤層的瓦斯含量在6. 86m3/t之間； 13。 百米鉆孔自然瓦斯涌出量及衰減系數(shù)9103～103m3/min之間，～；103m3/min之間，. 煤層透氣性系數(shù)9；13。礦井瓦斯儲(chǔ)量應(yīng)為礦井可采煤層的瓦斯儲(chǔ)量、受采動(dòng)影響后能夠向開采空間排放的不可采煤層及圍巖瓦斯儲(chǔ)量之和。瓦斯儲(chǔ)量的大小標(biāo)志著瓦斯資源多少，同時(shí)亦是衡量有無開發(fā)利用價(jià)值的重要指標(biāo)，可按下式計(jì)算：Wk=Wl十W2十W3 式中：Wk—礦井瓦斯儲(chǔ)量，Mm3； Wl—可采煤層的瓦斯儲(chǔ)量，Mm3； Ali—礦井可采煤層i的地質(zhì)儲(chǔ)量，Mt； X1i—礦井可采煤層i的瓦斯含量，m3／t； W2—受采動(dòng)影響后能夠向開采空間排放瓦斯的各不可采煤層的總瓦斯儲(chǔ)量， （Mm3）A2i—受采動(dòng)影響后能夠向開采空間排放的不