【文章內(nèi)容簡介】 Ⅵ，均屬中變質(zhì)程度的 1/3JM JM 類。 煤質(zhì)特征 （ 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） M M M1 M1 M1 M19 煤層原煤灰分均在 ～ %，屬中灰分煤層，洗煤灰分均在 ～ %。 （ 3） 全硫（ ） M M M1 M15煤層原煤全硫含量 ～ %，平均 %,洗煤 — %,屬特低 低硫煤； M16煤層原煤全硫含量 ～ %,平均在 %,屬低硫煤； M19煤層原煤含硫量 ～ ％ ,平均在 %,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 富源縣大河鎮(zhèn)大溝煤礦 瓦斯抽采工程初步設(shè)計(jì) 曲靖市煤炭設(shè)計(jì)研究院 7 M M M1 M1 M1 M19煤層原煤 (MJ/kg)均在 ～ 之間 ； （ MJ/kg）在 ～ ,屬高發(fā)熱量煤。 （ 5） 煤類 M M9煤層均屬 1/3 焦煤（ 1/3JM）。 M1 M1 M19煤層為焦煤 JM25。 詳見：礦區(qū)主要可采煤層煤質(zhì)特征表（表 1— 2— 2）。 富源縣大河鎮(zhèn)大溝煤礦瓦斯抽采工程初步設(shè) 計(jì) 曲靖市煤炭設(shè)計(jì)研究院 8 表 1— 2— 2 礦區(qū) 主要 可采煤層 煤質(zhì) 特征表 煤 層 編 號(hào) 洗 選 情 況 煤 樣 點(diǎn) 數(shù) 工 業(yè) 分 析 精煤 回收率 (%) 粘 結(jié) 指 數(shù) Y (mm) 煤類 (數(shù)碼 ) 發(fā)熱量 有 害 元 素（ %） Mad (%) Ad (%) Vdaf (%) Fcad (%) 焦渣 特征 Qɡr,ad (MJ/kg) Qɡr,daf (MJ/kg) St,d P,d As,d So,d Pd Cl,d As,d M7 原 28 6 1/3JM 0 精 7 92 20 35 32 0 M9 原 22 7 1/3JM 精 7 93 20 35 0 0 M13 原 11 6 JM 精 7 92 20 35 M15 原 7 6 JM 精 6 7 25 0 M16 原 5 6 JM 精 5 . 7 25 M19 原 7 6 JM 精 6 7 91 25 富源縣大河鎮(zhèn)大溝煤礦 瓦斯抽采工程初步設(shè)計(jì) 曲靖市煤炭設(shè)計(jì)研究院 9 第 三 節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造情況 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 F F F FF5，其中 F F F3為正斷層， F F5為逆斷層。 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 F F5 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，礦區(qū)區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等類型。 第四節(jié) 礦井開拓與開采 一、礦井開發(fā)史 大溝煤礦 始建于 1972 年， 已辦礦 40 年，屬證件和開采手續(xù)齊 全的生產(chǎn)礦井。 二、生產(chǎn)礦井現(xiàn)狀 富源縣大河鎮(zhèn)大溝煤礦瓦斯抽采工程初步設(shè) 計(jì) 曲靖市煤炭設(shè)計(jì)研究院 10 開拓開采及井筒情況 礦井為斜井開拓，井筒數(shù)目 3 條，即主斜井、副斜井、風(fēng)井， 3 條井筒均位于礦區(qū)西北部。 主斜井井口標(biāo)高 +1968m， 凈斷面 ，礦工鋼梯形斷面支護(hù)； 副斜井井口標(biāo)高 +1963m， 凈斷面 ，礦工鋼梯形斷面支護(hù)； 風(fēng)井井口標(biāo)高+1998m， 凈斷面 ，礦工鋼梯形斷面支護(hù)。 主斜井裝備了一臺(tái)絞車擔(dān)負(fù)礦井的 原煤 提升任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井； 副斜井裝備了一 臺(tái)絞車擔(dān)負(fù)礦井的輔助提升任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井； 風(fēng)井擔(dān)負(fù)礦井的回風(fēng)任務(wù)。 礦井通風(fēng)方式為中央并列式，通風(fēng)系統(tǒng)為主 、副 斜井進(jìn)風(fēng)，風(fēng)井回風(fēng)。 主斜井 以傾角 25176。入井方位 4176。掘至 +1840m 水平標(biāo)高，在 +1840m 水平落平后開掘 +1850m 水平運(yùn)輸石門、 +1840m 水平運(yùn)輸大巷至礦區(qū)東部一、二采區(qū)，然后布置 +1840m水平采區(qū)運(yùn)輸石門至各煤層。 副 斜井 以傾角 20176。入井方位 25176。掘至 +1840m 水平標(biāo)高，在 +1840m 水平落平后開掘 +1840m水平運(yùn)輸石門 與主斜井聯(lián)通，然后開掘 +1840m 水平運(yùn)輸大巷至礦區(qū)東部 一、二采 區(qū) ，然后布置 +1840m 水平采區(qū)運(yùn)輸石門至各煤層。 風(fēng)井以傾角 18176。 入井方位 90176。 掘至 +1925m 水平標(biāo)高， 布置 +1925m 水平回風(fēng)石門掘至各煤層， +1925m 水平回風(fēng)石門、 +1840m 水平運(yùn)輸石門之間通過煤層上山聯(lián)通。 采區(qū)內(nèi) 采用 走向 長壁 式 采煤方法 布置工作面回采， 采煤工藝為打眼放炮落煤 ， 單體液壓支柱配備鉸接頂梁支護(hù)頂板 ， 全部陷落法管理頂板。 區(qū)內(nèi)煤層開采情況 煤礦自建井以來主要集中開拓開采 +1840m 水平 C13以上的各煤層，目前礦區(qū) 東 部 +1840m 水平 一采區(qū) C13以上煤層已采完，礦區(qū) 東 部 +1840m 水 平 C9富源縣大河鎮(zhèn)大溝煤礦 瓦斯抽采工程初步設(shè)計(jì) 曲靖市煤炭設(shè)計(jì)研究院 11 以上煤層已采完，礦區(qū) 西 部 各煤層還未開采。 現(xiàn)有主要 通風(fēng)及瓦斯抽采 設(shè)備情況 （ 1） 礦井主通風(fēng)機(jī)設(shè)備 主通風(fēng)機(jī)： FBCDZ6N011 型防爆軸流式通風(fēng)機(jī) 2 臺(tái)，配用電機(jī)功率： 45 2KW。 （ 2） 礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備： KJ90NA型安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng) 1套。 （ 3） 礦井瓦斯抽采設(shè)備： 2BEA303 型瓦斯抽采泵 2 臺(tái)，配用電機(jī)功率：55KW。 Ф 200 5mm 無縫鋼管 200m， Ф 150 無縫鋼管 600m。 第五節(jié) 礦井 開采技術(shù)條件 一、礦井水文地質(zhì)條件 礦區(qū)最高點(diǎn)在礦區(qū)北東部，海拔標(biāo)高 +。最低點(diǎn)在礦區(qū)南部沖溝，海拔標(biāo)高 +，相對(duì)高差 ，一般海拔標(biāo)高在 +1970m～ +2021m，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。 地表水體 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。 地層含隔水層劃分 （ 1） 第四系（ Q）孔隙強(qiáng)含水層 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。透水性好，旱季干枯，有季節(jié)性泉點(diǎn)出露，泉流量較小，對(duì)深部礦井充水無直接影響。 （ 2） 飛仙關(guān)組第一段（ T1f1）隔水層 富源縣大河鎮(zhèn)大溝煤礦瓦斯抽采工程初步設(shè) 計(jì) 曲靖市煤炭設(shè)計(jì)研究院 12 巖性主要由泥巖、粉砂質(zhì)泥巖及少量薄層狀粉砂巖組成，該段地層礦區(qū)西部大面積分布，出露地層厚度＞ 90m，巖石裂隙不發(fā)育，節(jié)理不發(fā)育，屬隔水性良好地層。對(duì)礦井充水無直接影響。 （ 3） 三疊系下統(tǒng)卡以頭組（ T1k）裂隙弱含水層 主要出露在礦區(qū)中部及北部部分地區(qū)，地層厚度 70～ 120m,一般 90m，巖性為灰黃色、黃綠色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖，頂部為細(xì)粒砂巖，淺部風(fēng)化裂隙較發(fā)育，地表 泉點(diǎn)流量 ～ ，隨深度增加風(fēng)化裂隙減少，含水性相對(duì)較弱，對(duì)礦井充水有間接的影響。 （ 4） 二疊系上統(tǒng)長興組、龍?zhí)督M（ P2c+ P2l）裂隙弱含水層 主要出露在礦區(qū)南部，巖性由粉砂巖，泥質(zhì)粉砂巖，泥巖，少量細(xì)砂巖，似層狀菱鐵巖及煤層組成。出露地層厚度 ，淺部風(fēng)化裂隙較發(fā)育，露頭區(qū)接受大氣降水的補(bǔ)給，以風(fēng)化殼中下降泉就近排泄，泉點(diǎn)流量～ ，該層為礦坑充水的直接含水層。 斷層的導(dǎo)水性和富水性 礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜，在礦區(qū)中部以東共發(fā)現(xiàn) 5條斷層，其中近似南 北向的有 F F F3，均為正斷層；近似東西向的有 F5逆斷層， F4為走向逆斷層。斷層破碎帶較寬，巖石破碎，斷層的富水性和導(dǎo)水性略大于斷層兩盤巖層，因此，斷層對(duì)礦山煤層開采有較大的影響。 老窯積水 在礦區(qū)南部的淺部煤層，開采歷史悠久，老窯、廢窯較多，采煤深度從幾米至幾十米，內(nèi)存有大量老窯積水，對(duì)礦井威脅較大，因此礦井在開采中應(yīng)特別注意防范老窯積水。 生產(chǎn)礦井水文地質(zhì)情況 綜上所述， 礦區(qū)水文地質(zhì)條件屬以裂隙含水層直接充水為主的中等類型。 富源縣大河鎮(zhèn)大溝煤礦 瓦斯抽采工程初步設(shè)計(jì) 曲靖市煤炭設(shè)計(jì)研究院 13 預(yù)計(jì)礦井正常涌水量 30m3/h，最大涌水量 50m3/h。 二、 礦井工程地質(zhì)條件 區(qū)內(nèi)含煤地層賦存于松散巖組、軟弱巖組和軟弱 — 半堅(jiān)硬巖組中。巖石力學(xué)強(qiáng)度不均，軟硬相間，風(fēng)化作用較強(qiáng)，節(jié)理發(fā)育，煤層直接頂板以泥巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，巖石穩(wěn)定性差，開采過程中易冒頂、垮塌、片幫及變形等工程地質(zhì)問題。斷層破碎帶巖石力學(xué)強(qiáng)度低，底板多為泥巖，吸水易膨脹，巖層松軟。 礦區(qū)工程地質(zhì)條件屬以層狀巖類為主的中等類型。 三、礦井瓦斯等級(jí)、煤塵爆炸性和煤的自燃傾向性；礦井煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險(xiǎn)性 （一）瓦斯（或二氧化碳） 礦井瓦斯資料來源 （ 1） 礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告 根 據(jù)云南省煤炭工業(yè)局 近幾年 對(duì) 大溝煤礦 所做的瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果，該礦井 屬 高 瓦斯礦井。 詳見： 礦井近幾年 瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果表（表 1— 5— 1）。 表 1— 5— 1 礦井近幾年瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果表 年 度 涌出量 2021 2021 2021 2021 最大相對(duì)瓦斯涌出量（ m3/t） 最大絕對(duì)瓦斯涌出量（ m3/min） 最大相對(duì)二氧化碳涌出量（ m3/t） 最大絕對(duì)二 氧化碳涌（ m3/min） 登記生產(chǎn)能力（萬 t/a） 5 6 6 6 （ 2） 瓦斯參數(shù)測(cè)定報(bào)告 根據(jù) 中國礦業(yè)大學(xué) 提交的《 富源縣大河鎮(zhèn)大溝煤礦 煤層瓦斯參數(shù)測(cè)定報(bào)告 》 ， 測(cè)定結(jié)果詳見： 富源縣大河鎮(zhèn)大溝煤礦瓦斯抽采工程初步設(shè) 計(jì)