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一、矿井概况
金鸡煤矿为私营独资企业,行业管理属金沙县工业经济和能源局管辖。
矿井所属集团公司为贵州吉顺矿业有限公司,设计生产能力为15万吨/年。
煤矿为证照齐全的合法生产矿井。
(一)矿井位置及交通
金鸡煤矿地处金沙县新化乡,位于金沙县城以南(方位约180°),距金沙县城约10km。
地理位置为东经106°12′21″~106°13′27″,北纬27°21′44″~27°22′37″。
南北长1.54km,东西宽1.79km。
井田面积:
2.5661km2,由6个拐点坐标圈定,开采标高+1080m~+800m。
矿界拐点坐标(西安坐标系)如下:
表1-4-1矿界拐点坐标表
拐点
X坐标
Y坐标
1
3029312.037
35619261.665
2
3029312.036
35619521.667
3
3030002.04
35619521.669
4
3030002.035
35621041.677
5
3028462.027
35621041.672
6
3028462.032
35619251.663
井田面积:
2.5661km2
开采深度:
+1080m~+800m
326国道大方至金沙段经过新化乡,金鸡煤矿距326国道约8km,新化乡至矿区有简易公路相通。
金鸡煤矿距金沙电厂约17km,距黔西电厂约75km,距大方电厂约90km。
交通较方便(详见交通位置图)。
1.4.1.2地形地貌
矿区地处贵州省中部、金沙县南部,总体地势起伏不大,北部稍高,南部略低,由一系列南~北向展布的连绵起伏山脉组成,海拔最高标高+1327.0m,位于西部无名山头,矿区最低+1120.10m,位于矿区南部的鸡贡的低洼处,相对高差207m。
卡斯特地貌发育,山脊、槽谷分明,呈NW~SE向展布,属低中山侵蚀溶蚀地貌类型。
1.4.1.3水系及主要河流
地表水系属长江流域乌江水系,矿区内无河流经过。
附近较大水系为乌箐河,距离矿区南部约1.8km,海拔标高+1075m。
1.4.1.4气象条件
区内属中亚热带湿润季风气候区,冬无严寒,夏无酷暑。
多年平均降水量为880.7mm,雨季多集中在4~10月,水量充沛。
最高气温33.5℃,最低—6.9℃,平均气温14.7℃,相对湿度81%。
年日照时数1117.3小时,年平均风速1.8米/秒,主要灾害性天气是冰雹、暴雨形成的山洪危害较大。
气候总的特点是:
冬季长,夏季短,气候变化较大,降雨量充沛,山与沟谷间气温、降雨存在一定的差异性。
1.4.1.5地震烈度
本区地震基本设防烈度为Ⅵ度。
地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s。
1.4.1.6环境状况
矿区内工业以煤炭工业为主,煤矿井下水、工业污废水及居民生活污水的排放,已使区内溪沟水质受到一定程度的污染;噪声、矸石等污染物(源)采取控制处理后排放或临时堆弃,对环保工程列有专款。
1.4.2主要自然灾害
矿井所处区域为山地,且位于低洼处,故存在洪水、泥石流、滑坡、岩崩、不良工程地质等不利因素。
在有可能诱发地质灾害事故的陡岩、古滑坡下进行采掘活动时,须编制专门的安全防治措施并报相关部门审批后,才可进行采掘作业。
矿山在开采过程中可能引发和遭受崩塌、滑坡、地面塌陷、地裂缝等地质灾害。
因地势、地貌的影响,小气候差异明显,灾害性天气等方面存在冰雹、倒春寒、夏旱等,时有发生。
(2)地质构造概况
1)地层及地质构造
矿区内地层二叠系中统茅口组、上统龙潭组、长兴组、三叠系下统夜郎组及第四系,由下至上分述如下:
(一)二叠系(P)
1、茅口组(P2m):
地表未出露,岩性为厚层状浅灰、灰色白云石化亮晶生物屑灰岩及深灰色亮晶生物屑灰岩,由粉晶方解石构成生物碎屑结构,亮晶方解石胶结。
发育有孔虫、藻团粒及少量棘皮屑等,具缝合线构造,产腕足类及蜓科等动物化石,顶部夹燧石灰岩团块,厚度不祥,本次核实大于59.41m。
2、二叠系上统龙潭组(P31):
地表分布在矿区西部及西南部,为矿区主要含煤地层。
主要由灰色、深灰色,薄至中层状细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩及煤层组成,底部为灰白色铝土质泥岩。
含煤9~14层,含可采煤层6层,编号为6下、7、8、9、14、15。
产大羽羊齿、栉羊齿、带羊齿等植物化石和腕足类、瓣鳃类、腹足类等动物化石。
厚99.17~110.82m,平均106.00m。
该组与下伏茅口组呈假整合接触。
根据岩性、物性及煤层赋存条件,本矿区龙潭组分为上、下二段。
上段(P3l2):
从长兴组底界~标四底界,岩性为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、钙质泥岩、粉砂岩、细砂岩及煤层,夹灰岩、泥灰岩及菱铁岩薄层。
厚55.62~64.41m,平均厚59.38m,为矿区主要含煤段。
含可采煤层4层,编号为6下、7、8、9。
该段煤层层位、厚度较稳定,仅局部出现分岔合并现象,煤层间距变化不大。
动、植物化石种类多,数量丰富,产腕足、瓣鳃类等动物化石;产大羽羊齿、单网羊齿、栉羊齿、扇叶、蕉羊齿等植物化石。
下段(P3l1):
标四底界~铝土岩底界,岩性为粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及煤层,夹灰岩、菱铁岩薄层,泥岩中见大量粒状、豆状或瘤状、团块状黄铁矿。
厚43.43~50.22m,平均厚44.99m,为矿区次要含煤段。
含可采煤层2层,编号为14、15。
该段煤层层位、厚度较稳定,煤层间距变化不大。
动物化石门类及数量丰富,植物化石较多,煤层连续性较好,局部出现分岔合并现象。
3、二叠系上统长兴组(P3c)
以薄层黄绿色蒙脱石泥岩为顶界标志,以燧石灰岩为底界标志,产大量中华准全形贝、蕉叶贝、刺围脊贝等动物化石。
层位稳定。
厚38.05~41.75m,一般厚39.60m。
(二)三叠系(T)
夜郎组地层厚度大于349.24m。
根据岩性组合至下而上分为三段:
1.第一段(T1y1):
灰、灰绿色薄层状泥岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩,夹钙质条带和灰岩薄层。
厚11.00~18.10m,平均厚14.58m。
2.第二段(T1y2):
灰色、浅灰色中厚层状灰岩、泥质灰岩,常夹灰色厚层状至块状鲕粒灰岩及粉砂岩或泥岩。
产瓣鳃类动物化石。
厚213.25~218.44m,平均厚215.47m。
3.第三段(T1y3):
为紫灰色、灰紫色薄层状泥质粉砂岩、粉砂质泥岩,夹浅灰色薄层状泥质灰岩、灰岩。
产腕足类动物化石。
厚度大于118.40m。
(三)第四系(Q)
以残积、坡积物为主。
残积、坡积物多分布在单面山的坡脚及宽缓的沟谷、洼地之中,为砂土、砂质粘土、粘土及碎石等,厚1.00~31.70m,平均8.37m。
与下伏地层呈角度不整合接触。
2)煤系地层及含煤性
龙潭组为矿区含煤地层,岩性由细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩及煤层组成,局部夹薄层泥灰岩及菱铁岩,底部为浅灰色铝土质泥岩。
厚99.17~110.82m,平均106.00m。
含煤9~14层,含煤总厚9.70~16.13m,平均厚12.24m,含煤系数为11.55%。
含可采煤层6层:
分别为6下、7、8、9、14、15。
其中,9、15煤层为全区可采,7、8、14煤层为大部可采,6下煤层为部局部可采。
6上、13煤层为不可采煤层。
3)煤系地层走向、倾向、倾角及其变化规律
矿区位于金沙~黔西向斜西翼,总体呈一宽缓的单斜构造,地层走向南东~北西向,倾向北东,倾角5~12°,一般7°。
4)断层、褶曲、陷落柱、剥蚀带发育情况及其分布规律
断层:
未发现断层。
褶曲:
有局部褶曲。
陷落柱:
生产地质报告未提供。
剥蚀带:
生产地质报告未提供。
其他(岩浆岩):
矿区内未发现岩浆岩。
5)构造类型
构造类型为简单构造。
5)岩浆岩侵入情况及对煤层和煤层顶底板的影响
区内未有岩浆岩侵入。
2.1.2煤层及煤质
1、煤层
1)可采煤层层数、厚度、倾角、结构
区内有可采煤层六层(6下、7、8、9、14、15)。
9、15煤层为全区可采,7、8、14煤层为大部可采,6下煤层为部局部可采。
现将其分述如下:
6下煤层:
厚度0.39~1.62m,平均0.94m;采用厚度0.39~1.62m,平均0.94m,煤层结构单一,矿区西南部及东南部不可采,大部分可采,属较稳定煤层。
上距长兴组底27.37~36.55m,平均32.74m。
7煤层:
厚度0.49~2.77m,平均1.31m,夹矸0至1层,厚0.36~0.45m,平均0.41m。
采用厚度0.49~2.41m,平均1.21m,矿区西南部不可采,大部可采,属较稳定煤层。
上距6下煤层底0.83~3.61m,平均1.87m。
8煤层:
厚度0.69~1.38m,平均0.97m,采用厚度0.69~1.38m,平均0.97m,煤层结构单一,矿区东南部不可采,大部分可采,属较稳定煤层。
上距7煤层底1.05~7.60m,平均2.82m。
9煤层:
厚度1.66~4.79m,平均3.44m,夹矸0至2层,厚0.10~0.44m,平均0.21m。
采用厚度1.66~4.35m,平均3.26m,全区可采,属稳定煤层。
上距8煤层底8.06~11.83m,平均9.83m。
14煤层:
厚度0.83~1.84m,平均1.25m,夹矸0至2层,厚0.16~0.27m,平均0.21m。
采用厚度0.67~1.66m,平均1.02m,矿区东部不可采,大部可采,属较稳定煤层。
上距9煤层底27.01~31.74m,平均29.92m。
15煤层:
厚度1.26~3.30m,平均1.84m,夹矸0至5层,厚0.09~0.63m,平均0.18m。
采用厚度0.83~2.42m,平均1.43m,全区可采,属较稳定煤层。
上距14煤层底12.05~20.44m,平均16.32m。
下距茅口组石灰岩1.34~6.75m,平均3.55m。
主要可采煤层特征详见表2-1-1。
表2-1-1主要煤层特征表
编号
厚度(m)
层间距(m)
可采程度
稳定程度
平均倾角
最小
最大
平均
最小
最大
平均
P3c
27.37
36.55
32.74
6下
0.39
1.62
0.94
大部可采
较稳定
7°
0.83
3.61
1.87
7
0.49
2.77
1.31
大部可采
较稳定
7°
1.05
7.60
2.82
8
0.69
1.38
0.97
大部可采
较稳定
7°
8.06
11.83
9.83
9
1.66
4.79
3.44
全区可采
较稳定
7°
27.01
31.74
29.92
14
0.83
1.84
1.25
大部可采
较稳定
7°
12.05
20.44
16.32
15
1.26
3.30
1.84
全区可采
较稳定
7°
1.34
6.75
3.55
P2m
2)煤层节理、层理发育情况
煤层内生裂隙发育。
3)顶底板情况
煤层顶底板6下、7、8煤层:
直接顶板为主要粉砂质泥岩、泥岩、粉砂岩等,上距长兴组底27.37~36.55m,平均32.74m。
不稳固,随回采而垮落。
直接底板多为泥岩及粉砂质泥岩,单轴天然抗压强度42.2~149.9Mpam,平均82.5Mpa,按岩石坚硬程度分类为坚硬岩。
泥岩遇水易软化,膨胀。
伪底为钙质细砂岩、粉砂岩,单轴天然抗压强度21.10~24.4Mpam,平均22.75Mpa。
按岩石坚硬程度分类为较软岩。
9煤层:
直接顶、底板多为泥质粉砂岩、泥岩,遇水易软化,膨胀。
上距8煤层底8.06~11.83m,平均9.83m。
顶板单轴天然抗压强度21.10~24.4Mpam,平均22.75Mpa,按岩石坚硬程度分类为较软岩。
14煤层:
直接顶板为泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩。
单轴天然抗压强度64.7~85.9Mpam,平均75.3Mpa,按岩石坚硬程度分类为较软岩。
上距9煤层底27.01~31.74m,平均29.92m。
底板多为泥岩、粉砂岩,遇水易软化,膨胀,单轴天然抗压强度39.9~111.1Mpam,平均74.7Mpa,按岩石坚硬程度分类为坚硬岩。
15煤层:
直接顶板为泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩。
单轴天然抗压强度39.9~111.1Mpam,平均74.7Mpa,按岩石坚硬程度分类为坚硬岩。
上距14煤层底12.05~20.44m,平均16.32m。
底板多为泥岩、粉砂岩,遇水易软化,膨胀,下距茅口组石灰岩1.34~6.75m,平均3.55m。
4)煤层露头(含隐露头)及风化带情况
根据贵州省黔美基础工程公司所做的《贵州省金沙县金鸡煤矿资源储量核实及勘探报告》中所述:
由于金鸡煤矿煤层露头在矿区外,本次未作开展此项工作,根据邻近井田及一般经验资料,确定井田煤的风氧化带垂深以煤层露头下(平距)30m为风氧化带下界。
2、煤质
(1)宏观煤岩类型
区内主要可采煤层6下、7、8、9、14、15煤的颜色为黑色—黑灰色,光泽较强,主要是亮煤,与夹于其中的镜煤组成,似金属光泽或玻璃光泽。
煤的形状以块状为主,有块柱状、短柱状、碎块状、也见少量碎粒状或粉状。
参差状断口也有阶梯状断口,内生裂隙发育,裂隙中含少量黄铁矿硫。
线理细至中条带结构,偶见宽条带结构。
煤性硬,不易破碎。
煤的宏观类型主要为半亮型煤。
煤的成因类型为陆植煤,煤牌号为无烟煤。
(2)煤质主要指标
贵州省黔美基础工程公司2011年提交的《贵州省金沙县金鸡煤矿资源储量核实及勘探报告》得知,各煤层煤质分析见表2-1-2。
表2-1-2煤质分析结果表
煤层编号
平均厚度
(m)
煤层化学特征(%)
水份
(Mad%)
灰份
(Ad%)
挥发份
(V.daf%)
全硫
(St.,d%)
发热量
[bQ.d(Mj/kg)]
6下
0.94
1.54
23.46
6.63
1.25
26.229
7
1.31
1.27
24.34
7.04
2.09
25.744
8
0.97
1.55
23
6.44
1.33
25.839
9
3.44
1.38
22.98
7.54
1.32
27.507
14
1.25
1.33
24.91
7.94
1.94
25.382
15
1.84
1.21
25.96
8.77
3.88
24.871
按国家《煤炭质量分级》(GB15224-2004)对主要煤质指标的分级标准:
6下煤层:
为中灰(MA)—中硫(MS)—高热值(HQ)煤;
7煤层:
为中灰(MA)—中高硫(MHS)—高热值(HQ)煤;
8煤层:
为中灰(MA)—中硫(MS)—高热值(HQ)煤;
9煤层:
为中灰(MA)—中硫(MS)—高热值(HQ)煤;
14煤层:
为中灰(MA)—中高硫(MHS)—中热值煤(MQ);
15煤层:
为中灰(MA)—高硫(HS)—中热值煤(MQ)。
(3)工业用途
可作动力用煤及民用煤等。
(三)煤系地层、煤层及煤质
1、煤系地层及含煤性
龙潭组为矿区含煤地层,岩性由细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩及煤层组成,局部夹薄层泥灰岩及菱铁岩,底部为浅灰色铝土质泥岩。
厚99.17~110.82m,平均106.00m。
含煤9~14层,含煤总厚9.70~16.13m,平均厚12.24m,含煤系数为11.55%。
含可采煤层6层:
分别为6下、7、8、9、14、15。
其中,9、15煤层为全区可采,7、8、14煤层为大部可采,6下煤层为部局部可采。
6上、13煤层为不可采煤层。
2、煤系地层走向、倾向、倾角及其变化规律
矿区位于金沙~黔西向斜西翼,总体呈一宽缓的单斜构造,地层走向南东~北西向,倾向北东,倾角5~12°,一般7°。
3、断层、褶曲、陷落柱、剥蚀带发育情况及其分布规律
断层:
未发现断层。
褶曲:
有局部褶曲。
陷落柱:
生产地质报告未提供。
剥蚀带:
生产地质报告未提供。
其他(岩浆岩):
矿区内未发现岩浆岩。
4、构造类型
构造类型为简单构造。
5、岩浆岩侵入情况及对煤层和煤层顶底板的影响
区内未有岩浆岩侵入。
6、煤层及煤质
6.1煤层
1)可采煤层层数、厚度、倾角、结构
区内有可采煤层六层(6下、7、8、9、14、15)。
9、15煤层为全区可采,7、8、14煤层为大部可采,6下煤层为部局部可采。
现将其分述如下:
6下煤层:
厚度0.39~1.62m,平均0.94m;采用厚度0.39~1.62m,平均0.94m,煤层结构单一,矿区西南部及东南部不可采,大部分可采,属较稳定煤层。
上距长兴组底27.37~36.55m,平均32.74m。
7煤层:
厚度0.49~2.77m,平均1.31m,夹矸0至1层,厚0.36~0.45m,平均0.41m。
采用厚度0.49~2.41m,平均1.21m,矿区西南部不可采,大部可采,属较稳定煤层。
上距6下煤层底0.83~3.61m,平均1.87m。
8煤层:
厚度0.69~1.38m,平均0.97m,采用厚度0.69~1.38m,平均0.97m,煤层结构单一,矿区东南部不可采,大部分可采,属较稳定煤层。
上距7煤层底1.05~7.60m,平均2.82m。
9煤层:
厚度1.66~4.79m,平均3.44m,夹矸0至2层,厚0.10~0.44m,平均0.21m。
采用厚度1.66~4.35m,平均3.26m,全区可采,属稳定煤层。
上距8煤层底8.06~11.83m,平均9.83m。
14煤层:
厚度0.83~1.84m,平均1.25m,夹矸0至2层,厚0.16~0.27m,平均0.21m。
采用厚度0.67~1.66m,平均1.02m,矿区东部不可采,大部可采,属较稳定煤层。
上距9煤层底27.01~31.74m,平均29.92m。
15煤层:
厚度1.26~3.30m,平均1.84m,夹矸0至5层,厚0.09~0.63m,平均0.18m。
采用厚度0.83~2.42m,平均1.43m,全区可采,属较稳定煤层。
上距14煤层底12.05~20.44m,平均16.32m。
下距茅口组石灰岩1.34~6.75m,平均3.55m。
主要可采煤层特征详见表2-1-1。
表2-1-1主要煤层特征表
编号
厚度(m)
层间距(m)
可采程度
稳定
程度
平均倾角
最小
最大
平均
最小
最大
平均
P3c
27.37
36.55
32.74
6下
0.39
1.62
0.94
大部可采
较稳定
7°
0.83
3.61
1.87
7
0.49
2.77
1.31
大部可采
较稳定
7°
1.05
7.60
2.82
8
0.69
1.38
0.97
大部可采
较稳定
7°
8.06
11.83
9.83
9
1.66
4.79
3.44
全区可采
较稳定
7°
27.01
31.74
29.92
14
0.83
1.84
1.25
大部可采
较稳定
7°
12.05
20.44
16.32
15
1.26
3.30
1.84
全区可采
较稳定
7°
1.34
6.75
3.55
P2m
2)煤层节理、层理发育情况
煤层内生裂隙发育。
3)顶底板情况
煤层顶底板6下、7、8煤层:
直接顶板为主要粉砂质泥岩、泥岩、粉砂岩等,上距长兴组底27.37~36.55m,平均32.74m。
不稳固,随回采而垮落。
直接底板多为泥岩及粉砂质泥岩,单轴天然抗压强度42.2~149.9Mpam,平均82.5Mpa,按岩石坚硬程度分类为坚硬岩。
泥岩遇水易软化,膨胀。
伪底为钙质细砂岩、粉砂岩,单轴天然抗压强度21.10~24.4Mpam,平均22.75Mpa。
按岩石坚硬程度分类为较软岩。
9煤层:
直接顶、底板多为泥质粉砂岩、泥岩,遇水易软化,膨胀。
上距8煤层底8.06~11.83m,平均9.83m。
顶板单轴天然抗压强度21.10~24.4Mpam,平均22.75Mpa,按岩石坚硬程度分类为较软岩。
14煤层:
直接顶板为泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩。
单轴天然抗压强度64.7~85.9Mpam,平均75.3Mpa,按岩石坚硬程度分类为较软岩。
上距9煤层底27.01~31.74m,平均29.92m。
底板多为泥岩、粉砂岩,遇水易软化,膨胀,单轴天然抗压强度39.9~111.1Mpam,平均74.7Mpa,按岩石坚硬程度分类为坚硬岩。
15煤层:
直接顶板为泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩。
单轴天然抗压强度39.9~111.1Mpam,平均74.7Mpa,按岩石坚硬程度分类为坚硬岩。
上距14煤层底12.05~20.44m,平均16.32m。
底板多为泥岩、粉砂岩,遇水易软化,膨胀,下距茅口组石灰岩1.34~6.75m,平均3.55m。
4)煤层露头(含隐露头)及风化带情况
根据贵州省黔美基础工程公司所做的《贵州省金沙县金鸡煤矿资源储量核实及勘探报告》中所述:
由于金鸡煤矿煤层露头在矿区外,本次未作开展此项工作,根据邻近井田及一般经验资料,确定井田煤的风氧化带垂深以煤层露头下(平距)30m为风氧化带下界。
6.2煤质
(1)宏观煤岩类型
区内主要可采煤层6下、7、8、9、14、15煤的颜色为黑色—黑灰色,光泽较强,主要是亮煤,与夹于其中的镜煤组成,似金属光泽或玻璃光泽。
煤的形状以块状为主,有块柱状、短柱状、碎块状、也见少量碎粒状或粉状。
参差状断口也有阶梯状断口,内生裂隙发育,裂隙中含少量黄铁矿硫。
线理细至中条带结构,偶见宽条带结构。
煤性硬,不易破碎。
煤的宏观类型主要为半亮型煤。
煤的成因类型为陆植煤,煤牌号为无烟煤。
(2)煤质主要指标
贵州省黔美基础工程公司2011年提交的《贵州省金沙县金鸡煤矿资源储量核实及勘探报告》得知,各煤层煤质分析见表2-1-2。
表2-1-2煤质分析结果表
煤层编号
平均厚度
(m)
煤层化学特征(%)
水份
(Mad%)
灰份
(Ad%)
挥发份
(V.daf%)
全硫
(St.,d%)
发热量
[bQ.d(Mj/kg)]
6下
0.94
1.54
23.46
6.63
1.25
26.229
7
1.31
1.27
24.34
7.04
2.09
25.744
8
0.97
1.55
23
6.44
1.33
25.839
9
3.44
1.38
22.98
7.54
1.32
27.507
14
1.25
1.33
24.91
7.94
1.94
25.382
15
1.84
1.21
25.96
8.77
3.88
24.871
按国家《煤炭质量分级》(GB15224-2004)对主要煤质指标的分级标准:
6下煤层:
为中灰(MA)—中硫(MS)—高热值(HQ)煤;
7煤层:
为中灰(MA)—中高硫(MHS)—高热值(HQ)煤;
8煤层:
为中灰(MA)—中硫(MS)—高热值(HQ)煤;
9煤层:
为中灰(MA)—中硫(MS)—高热值(HQ)煤;
14煤层:
为中灰(MA)—中高硫(MHS)—中热值煤(MQ);
15煤层:
为中灰(MA)—高硫(HS)—中热值煤(MQ)。
(3)工业用途
可作动力用煤及民用煤等。
(四)矿井开拓方式和采区划分
1)、矿井开拓
矿井采用斜井
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