【導(dǎo)讀】黔西縣太來鄉(xiāng)鴻運(yùn)煤礦開采方案設(shè)計(jì)（變更）。該礦井隸屬黔西縣煤炭管理局管轄，由黔西縣太來鄉(xiāng)鴻運(yùn)煤礦建設(shè)。礦界范圍呈不規(guī)則多邊形，東西寬，南北寬，面積。礦區(qū)地理坐標(biāo)：東經(jīng)106°19′29″—106°20′58″；北緯27°03′45″—27°可證》（副本），證號(hào)為5202000820282，生產(chǎn)規(guī)模15萬t/a；坡煤礦等10對(duì)煤礦開展前期工作的通知”；員會(huì)《關(guān)于請(qǐng)求審批黔西縣泰來鴻運(yùn)煤礦生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告的報(bào)告》的批復(fù)。黔西縣泰來鄉(xiāng)鴻運(yùn)煤礦營業(yè)執(zhí)照、礦長證、礦長安全資格證；礦山救護(hù)服務(wù)協(xié)議；年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告的批復(fù)（第一批）”；現(xiàn)場(chǎng)踏勘調(diào)查收集和鴻運(yùn)煤礦提供的項(xiàng)目相關(guān)資料。中華人民共和國安全生產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。市場(chǎng)發(fā)展需求，對(duì)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和新型工業(yè)化作出統(tǒng)籌安排和戰(zhàn)略部署。區(qū)距黔西縣56km，距素樸鎮(zhèn)10km，距泰來鄉(xiāng)政府1km。當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面為標(biāo)高。2020年7月委托貴州華源礦山設(shè)計(jì)有限公司。原鴻運(yùn)煤礦于屬私營合伙企業(yè)，隸屬黔西縣煤炭工業(yè)管理局管轄。

　　

【正文】 ，人工采礦裂隙大量出現(xiàn)，改變了斷層帶附近應(yīng)力場(chǎng)和地下水的天然流場(chǎng)，地表水、地下水更可能沿?cái)嗔褞нM(jìn)入礦井。 4）小煤礦和老窯采空區(qū) 礦山內(nèi)小煤礦和老窯，其廢棄采面或巷道會(huì)成為老窯水、采空區(qū)積水、部分地表水進(jìn)入礦井的通道。 5）巖溶管道 玉龍山組二段灰?guī)r含水層局部地段可能發(fā)育巖溶管道，當(dāng)它們被斷層溝通與下伏煤層聯(lián)系時(shí)，也會(huì)成為礦井充水通道。 6）大氣降水 大氣降水是 礦區(qū)內(nèi)各巖組地下水的主要來源，故為礦床充水的間接充水因素。與礦床充水有聯(lián)系的各含水巖組地下水接受補(bǔ)給后，可通過采空塌陷帶、導(dǎo)水裂隙帶及突水帶進(jìn)入礦坑，故雨季時(shí)節(jié)對(duì)礦床開采威脅性較大。 7）地表水 礦區(qū)內(nèi)無河流及常流地表水體， 礦區(qū)內(nèi)小溪溝發(fā)育， 且雨季流量較大，在自然狀態(tài)下是地下水補(bǔ)給河水，溪溝是地下水的排泄地帶，但是礦區(qū)內(nèi)主要可采煤層位于當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面之下，隨著采空區(qū)不斷增大，裂隙會(huì)增多，河溝水會(huì)延裂隙滲入礦井，必須引起重視。 礦床水文地質(zhì)勘探類型的劃分 直接充水水源主要為龍?zhí)督M裂隙水、小煤礦和老窯采 空區(qū)積水、上覆的玉龍山及長興巖溶水，故本礦山屬于以裂隙充水為主，水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度為中等，水文地質(zhì)類型屬二類一型。 （ 三 ）礦井涌水量預(yù)算 礦坑涌水量預(yù)測(cè)方法的確定 礦井位于接受大氣降水補(bǔ)給區(qū)，礦井充水主要因素為龍?zhí)督M煤系地層。 水文地質(zhì)參數(shù)的確定及礦井涌水量計(jì)算結(jié)果 ① 預(yù)算層位 礦區(qū)內(nèi)，礦體賦存于 P3l 裂隙含水層中，該含水層地下水可通過大面積開采揭露而直接進(jìn)入礦井，故為礦床直接充水含水層，也是礦井涌水量預(yù)算層位。 ② 預(yù)算塊段 黔西縣太來鄉(xiāng)鴻運(yùn)煤礦開采方案設(shè)計(jì)（變更） 29 第一開采水平為 +1014m 標(biāo)高以上。故礦井涌水量預(yù)算設(shè)定為先期開采地段內(nèi) 的+1014m 標(biāo)高。 ③ 預(yù)算方法 東西分別以礦區(qū)邊界為其邊界。預(yù)算深度 為 先期開采地段 (笫一水平 )為 +1014m標(biāo)高以上部分。故礦井涌水量預(yù)算中預(yù)算至 +1014m 標(biāo)高。 ④ 計(jì)算公式 根據(jù)鉆孔的抽水資料情況，由于涌水量太小，不具代表性，故采用比擬法計(jì)算，其計(jì)算公式如下： SQ= Q1 F247。 F1 S1 式中： 式中： Q預(yù)測(cè)的礦井涌水量（ m3/d）； Q1生產(chǎn)礦井實(shí)測(cè)涌水量（ m3/d）； F礦區(qū)開采面積（ Km2） ； F1礦井實(shí)際采區(qū)面積（ Km2）； S預(yù)測(cè)未來地下水位下降值（ m）； S1現(xiàn)狀地下水下降值（ m） 。 ⑤ 參數(shù)確定 （ F） 礦區(qū)開采限于礦界范圍內(nèi)，先期開采地段標(biāo)高位于 +1014m 以上，根據(jù) 9 號(hào) 煤層的底板等高線推算，未來采空區(qū)面積為 959540m2。 （ S） 充水層地下水位平均標(biāo)高為 +1150m，經(jīng)計(jì)算未來地下水位降深值為 ，預(yù)計(jì)最下面的煤層最低水平標(biāo)高 +1014m。 （ Q1） 根據(jù) 生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告 資料， 鴻運(yùn) 煤礦最大涌水量為 m3/h，正常涌水量為 8m3/h。 （ F1） 經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查訪問，確定了礦井的采空區(qū)范圍，面 積約為 15584m2。 (S1) 根據(jù)礦井工作面最低標(biāo)高和天然條件下礦區(qū)地下水位高程，計(jì)算生產(chǎn)礦井現(xiàn)狀及黔西縣太來鄉(xiāng)鴻運(yùn)煤礦開采方案設(shè)計(jì)（變更） 30 本勘探礦區(qū)未來在開采條件下可能的地下水降深。 經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查訪問，礦井最低工作面的標(biāo)高為 1125m，與鉆孔中的水位標(biāo)高之差為 25m。 表 124 鴻運(yùn) 煤礦涌水量估算結(jié)果表 井巷控制面積（ m2） 地下水降深 (m) 實(shí)測(cè)礦井涌水量 (m3/h) 預(yù)測(cè)礦井未來開采區(qū)涌水量 (m3/h) F1 F S1 S Q1旱 Q1雨 Q正常值 Q最大值 15584 959540 25 136 53 136 估算結(jié)果，未來礦井 正常 涌水量為 53 m3/h， 最大涌水量為 136m3/h，總體上看礦井涌水量為中等。 礦井發(fā)生突水可能性及地段預(yù)測(cè) 礦區(qū)開采時(shí)，在采空區(qū)、斷層帶附近及地層分界線附近，存在發(fā)生突水的可能性。故煤層開采過程中，一定要搞好安全施工措施。礦區(qū)的老窯積水是一大水害，不能頂水采煤，要采取探、排水措施后，方能采煤。 五 、 其他開采技術(shù)條件 (一 )巖土工程地質(zhì)條件 土體工程地質(zhì)條件 第四系（ Q）殘坡積物組成，厚 0～ 15m，其厚 度變化不大，結(jié)構(gòu)松散，遇水軟化，具壓縮性和可塑性，主要分布在緩坡及低洼處；斜坡土體主要為耕土，呈灰黑色，由腐植質(zhì)粘土和粉質(zhì)粘土構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)較松散，巖土工程地質(zhì)性質(zhì)較差。 受力后土體沉降量大，邊坡容易失穩(wěn)，不適宜直接作工程建筑地基，只有采取加固措施后才可作為工程建筑地基。 巖體工程地質(zhì)條件 （ 1）上覆地層 含煤地層上覆圍巖有碳酸巖，主要為夜郎組玉龍山段灰?guī)r及長興組灰?guī)r，大部為中～厚層狀，巖體普遍較完整，巖體多為塊狀，巖石致密、堅(jiān)硬，屬堅(jiān)硬類型，抗壓強(qiáng)度高，抗風(fēng)化能力強(qiáng)，巖體多數(shù) II、 III 類，巖體穩(wěn)定性中等～良，工程地質(zhì)條件較好（參考鄰區(qū)磨盤山井田資料），不良之處是這類巖石巖溶發(fā)育較強(qiáng)烈，巷道掘進(jìn)黔西縣太來鄉(xiāng)鴻運(yùn)煤礦開采方案設(shè)計(jì)（變更） 31 時(shí)應(yīng)防止高地壓、掉塊、跨塌、涌水、突泥等。 （ 2）含煤地層 為碎屑巖，以細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、煤層，多為層狀，少量碎裂結(jié)構(gòu)，該地層中鈣質(zhì)細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖屬中等堅(jiān)硬巖組，力學(xué)強(qiáng)度中等，有一定遇水軟化性，巖石完整性較好，巖體穩(wěn)定性中等；粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖、煤層屬軟弱巖組，力學(xué)強(qiáng)度很低，遇水時(shí)極易軟化，塑性強(qiáng)， 巖石完整性不好，巖體穩(wěn)定性很差，巷道掘至該層段時(shí)，易產(chǎn)生頂部塌陷及底鼓、片幫等現(xiàn)象。 （ 3）下伏地層 含煤地層的下伏地層為二疊系中統(tǒng)峨眉山玄武巖組，該組巖石大部分屬塊狀結(jié)構(gòu)，厚層～塊狀，結(jié)構(gòu)面較層狀結(jié)構(gòu)巖體少，層理特征是不明顯，屬堅(jiān)硬巖組，巖體致密堅(jiān)硬，穩(wěn)定性好 。 主采煤層頂?shù)装骞こ痰刭|(zhì)條件 礦區(qū)內(nèi) 含可采為 12 號(hào) 煤層。據(jù)鉆孔內(nèi)各煤層的頂、底板巖性及組合，結(jié)合巖石抗壓強(qiáng)度等資料，主要可采煤層的頂?shù)装宸€(wěn)定性定性評(píng)價(jià)見插表 125。 表 125 煤層頂?shù)装宸€(wěn)定性評(píng)價(jià)表 煤層 編號(hào) 頂板 穩(wěn)固性 評(píng)價(jià) 底板 穩(wěn)固性 評(píng)價(jià) 9 泥質(zhì)粉砂巖 較 穩(wěn)固 泥巖 不穩(wěn)固 12 粉砂質(zhì)泥巖 不 穩(wěn)固 泥巖 不穩(wěn)固 對(duì)本區(qū)煤層頂?shù)装鍘r石取樣進(jìn)行物理力學(xué)試驗(yàn)，綜合對(duì)小煤礦調(diào)查和巖石物理力學(xué)試驗(yàn)成果認(rèn)為本區(qū)可采煤層頂?shù)追€(wěn)定性為中等穩(wěn)定和不穩(wěn)定，即部分中等穩(wěn)定，部分不穩(wěn)定。巷道或采煤工作面很可能出現(xiàn)冒頂、掉塊、頂板下沉、塌幫、底鼓等工程地質(zhì)現(xiàn)象。 綜上，本區(qū)工程地質(zhì)條件總體復(fù)雜程度為中等。 工程地質(zhì)條件預(yù)測(cè)評(píng)價(jià) 礦山地形以低中山為主，喀斯特地貌較發(fā)育，地形有利于大氣降水入滲，在夜 郞組一段、二段、長興組及含 煤地層露頭區(qū)風(fēng)化作用強(qiáng)烈，在夜 郞 組二段、茅口組地層巖溶作用較發(fā)育，上覆地層和下伏地層巖石工程地質(zhì)條件較好，含煤地層局部地段存黔西縣太來鄉(xiāng)鴻運(yùn)煤礦開采方案設(shè)計(jì)（變更） 32 在粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖、煤、小型斷層破碎帶等軟弱層， 12 號(hào)煤層頂板力學(xué)強(qiáng)度中等，煤層底板力學(xué)強(qiáng)度很低，可采煤層的頂、底板穩(wěn)定性不很好，如果支護(hù)不良，可能出現(xiàn)頂板跨塌、片幫、底鼓、支架下陷等工程地質(zhì)問題，故本礦山工程地質(zhì)條件為中等，在開采過程中應(yīng)加強(qiáng)巷道頂、底、幫的支護(hù)管理工作，預(yù)防不良事故發(fā)生。 故礦區(qū)工程地質(zhì)為以碎屑巖為主的層狀巖類中等型。 不良工程地質(zhì)現(xiàn)象 礦區(qū)總體為 峰叢、洼地等喀斯特地貌較發(fā)育的低中山地形地貌， 地形切割強(qiáng)烈，相對(duì)高差較大，且煤系地層軟硬相間，加之區(qū)內(nèi)節(jié)理發(fā)育，煤礦井下開采后會(huì)留下采空區(qū)，可能會(huì)造成圍巖失穩(wěn)，產(chǎn)生巖體局部變形，引發(fā)山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害。礦井建設(shè)和生產(chǎn)時(shí)應(yīng)采取措施，防患于未然。 工程地質(zhì)條件復(fù)雜程度及勘探類型 礦區(qū)全為層狀巖類，巖性較復(fù)雜，地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育，風(fēng)化及巖溶作用中等，有軟弱夾層及局部破碎帶的第三類中等型勘探類型。 （二）環(huán)境地質(zhì) 礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)條件現(xiàn)狀評(píng)價(jià) （ 1）地震 根據(jù)中國動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖 ，勘查區(qū)范圍內(nèi)地震烈度小于Ⅵ度。礦區(qū)內(nèi)無新構(gòu)造活動(dòng)，因此礦區(qū)屬較穩(wěn)定區(qū)域。 （ 2） 礦區(qū)內(nèi)無文物古跡、旅游區(qū)；無軍事設(shè)施，無特殊建構(gòu)物。 （ 3）地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀 礦區(qū) 目前 未 見 泥石流、崩塌 、滑坡地質(zhì)災(zāi)害 發(fā)育 。 （ 4）地表水污染現(xiàn)狀 礦區(qū) 西部 溪溝低于該礦礦井井口標(biāo)高，礦井生產(chǎn)時(shí)間隙排出的污水流向溪溝，對(duì)下游及附近農(nóng)田環(huán)境造成一定污染。 （ 5）大氣污染現(xiàn)狀 礦區(qū)目前主要的大氣污染源為 煤 礦 燃煤 煤 煙 、礦區(qū)廢氣及當(dāng)?shù)孛裼萌济?，區(qū)域內(nèi)主要的污染物是粉塵，煙塵次之 。 礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)條件預(yù)測(cè)評(píng)價(jià) 黔西縣太來鄉(xiāng)鴻運(yùn)煤礦開采方案設(shè)計(jì)（變更） 33 當(dāng)煤層淺埋區(qū)或斷層破碎帶附近的 采煤冒落裂隙擴(kuò)展到地表時(shí)，會(huì)出現(xiàn)地面沉降、開裂、塌陷，還可能引起滑坡、崩塌的發(fā)生，從而造成房屋開裂、道路下陷、耕地破壞等環(huán)境地質(zhì)問題，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、村民生活、采礦活動(dòng)造成影響。 當(dāng)位于煤層淺埋區(qū)或斷層破碎帶附近采煤時(shí)，由于煤層頂板冒落裂隙帶可能擴(kuò)展到地面，或者地應(yīng)力場(chǎng)、地下水流場(chǎng)的改變使斷層破碎帶導(dǎo)水性增強(qiáng)，使地表水、地下水與礦坑溝通，未來礦井開采可能引起水塘、溝溪滲漏甚至疏干水塘水、溝溪水，也可能引起局部地下水位下降，造成井、泉流量減小甚至疏干。 礦井大規(guī)模疏排水，會(huì)將礦井中氯、磷、氟、砷、硫等有害物質(zhì)及開 采中產(chǎn)生的有害物質(zhì)帶入地表水、地下水中，對(duì)地表水、地下水產(chǎn)生不同程度的污染。 鴻運(yùn) 煤礦廢水正常排放時(shí)對(duì)地表水環(huán)境的影響不大，即廢水通過專用排污管道排出，煤礦廢水非正常排放時(shí)對(duì)地表水環(huán)境影響較大，煤礦必須加強(qiáng)生產(chǎn)廢水治理，嚴(yán)格控制污染物排放。 由于煤礦抽排的煤層氣（瓦斯）對(duì)大氣起溫室效應(yīng)，礦井煤塵對(duì)人體呼吸系統(tǒng)造成傷害煤炭，汽車外運(yùn)時(shí)煤灰、煤塵會(huì)影響公路沿線環(huán)境，煤礦鍋爐燃煤會(huì)排放 SOCO、 CO2，故煤礦直接排放廢氣粉塵會(huì)影響大氣環(huán)境，正常排放時(shí) SO TSP 的日均濃度和年均濃度對(duì)工業(yè)廣場(chǎng)周圍環(huán)境空氣影響 較大； 文化 煤礦非正常排放情況下， TSP 最大落地濃度在各種氣象條件下均未超標(biāo)，較正常排放情況下有大幅增加，且影響范圍增大，對(duì)周圍大氣環(huán)境造成一定的影響，應(yīng)采取有效措施，杜絕非正常排放的發(fā)生。 以上為礦區(qū)已存在或?qū)聿傻V中可能出現(xiàn)的常見災(zāi)害地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)問題，今后礦區(qū)建設(shè)中應(yīng)加強(qiáng)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查，建立、建全環(huán)保機(jī)構(gòu)及環(huán)保設(shè)施，以預(yù)防為主，治理為輔，探采結(jié)合，綜合治理，盡量避免因采礦活動(dòng)誘發(fā)或加劇上述災(zāi)害的發(fā)生。 地溫評(píng)價(jià) 該區(qū)仍為正常作業(yè)溫度區(qū)，基本無熱害。但亦不排除該區(qū)在深部局部存在高溫區(qū) ,礦山未來應(yīng)加強(qiáng)這方 面的監(jiān)測(cè)與防范工作。 放射性 礦區(qū)內(nèi)煤系巖石天然放射性強(qiáng)度一般 ～ 102pA/kg；對(duì)人體無害。 煤層瓦斯 根據(jù)貴州省煤炭管理局文件（黔煤行管字【 2020】 253 號(hào)）“對(duì)畢節(jié)地區(qū)煤礦 2020黔西縣太來鄉(xiāng)鴻運(yùn)煤礦開采方案設(shè)計(jì)（變更） 34 年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告的批復(fù)（第一批）”。黔西縣太來鄉(xiāng)鴻運(yùn)煤礦礦井瓦斯相對(duì)涌出量為 ，絕對(duì)涌出量為 。 根據(jù)煤芯瓦斯測(cè)試資料，礦區(qū)中煤層瓦斯成份主要以甲烷（ CH4）和氮?dú)猓?N2）為主，甲烷含量為 ～ %，一般大于 50%，氮?dú)夂繛?～ %，一般大于20%，其余組分有二氧化碳（ CO2）、乙烷（ C2H6）、氧氣（ O2）、一氧化碳（ CO），含量為～ %，一般小于 2%。 瓦斯含量總體隨深度增加有增大的趨勢(shì)?？傮w上，礦區(qū)內(nèi)可采煤層瓦斯含量普遍較高，采掘過程中，瓦斯將會(huì)聚集，從而易產(chǎn)生爆炸。 煤塵爆炸 礦區(qū)內(nèi)主要可采煤層有二層（ 12 號(hào)煤層）。該礦未作煤塵爆炸性鑒定報(bào)告， 9號(hào)、 12 號(hào)煤層按有爆炸性進(jìn)行設(shè)計(jì)。 煤層的自燃性 該礦未作煤炭自燃傾向等級(jí)鑒定報(bào)告， 9 號(hào)煤層、 12 號(hào)煤層按容易自然煤層進(jìn)行設(shè)計(jì)。 七 、 礦區(qū)資源 /儲(chǔ)量 （一）資源量估算的范圍及工業(yè)指標(biāo) 資源量估算的范圍 以 鴻運(yùn) 煤礦拐點(diǎn)坐標(biāo)圈定范圍為界，礦區(qū)面積為 ，采礦權(quán)范圍由 13 個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)圈定，參加資源儲(chǔ)量核實(shí)的煤層為 12 號(hào)煤層共計(jì) 2層煤層。 資源量估算采用的工業(yè)指標(biāo) 該礦煤類為無煙煤，主要為發(fā)電及動(dòng)力用煤。根據(jù)中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》（ DZ/T0215— 2020），無煙煤資源量估算指標(biāo)為：煤層最低可采厚度當(dāng)?shù)貙觾A角小于 25176。為 、 25176。～ 45176。為 、大于 45176。為 ，最高灰分≤ 40%，最高 硫分不大于 3%。鴻運(yùn)煤礦煤層巖腳背斜北翼傾角為 12176。，南翼傾角為 35176。，故各可采煤層按上述規(guī)定具體執(zhí)行。 （二）資源量估算方法的選擇及其依據(jù) 煤層為沉積型層狀礦產(chǎn)，厚度穩(wěn)定，資源量估算方法采用地質(zhì)塊段法在煤層底板等高線及資源量估算圖上進(jìn)行估算。 煤炭資源儲(chǔ)量用以下公式求得 黔西縣太來鄉(xiāng)鴻運(yùn)煤礦開采方案設(shè)計(jì)（變更） 35