先期开采规划.docx
- 文档编号:18271874
- 上传时间:2023-08-14
- 格式:DOCX
- 页数:21
- 大小:256.81KB
先期开采规划.docx
《先期开采规划.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《先期开采规划.docx(21页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
先期开采规划
贵州省贵定县峰坡煤炭
先期开采规划
贵州晨辉达矿业工程设计有限公司
2010年10月
贵州省贵定县峰坡煤炭
先期开采规划
(建设规模:
30万t/a)
贵州晨辉达矿业工程设计有限公司
2010年10月
附件:
贵州省贵定县峰坡煤炭详查探矿权证,
一、矿井概况及建设条件
1、矿井位置与交通
矿区位于贵定县城区南西方向平距约60km,属贵定县铁厂乡所辖,贵定—惠水公路通过铁厂乡,铁厂乡至矿山有20km简易公路相连,交通方便(见贵定县峰坡煤矿交通位置图)。
勘查区极值坐标东经107°05′15″~107°06′30″,北纬26°05′30″~26°07′00″,面积约5.77km2。
业主于2010年1取得贵州省国土资源厅颁发《贵州省贵定县峰坡煤炭详查》的探矿权证,证号:
T52120090201024507;探矿权人:
陈知华;勘查项目名称:
贵州省贵定县峰坡煤炭详查;有效期限:
2009年11月18日至2011年11月17日;矿界形状似矩形,走向长2.77km,倾向宽2.1km,面积5.77km2。
矿区范围拐点坐标见表1-1。
表1-1州省贵定县峰煤炭详查范围探矿权拐点坐标
点号
直角坐标
地理坐标
X坐标
Y坐标
东经
北纬
1
2890131.341
36408729.096
107°05′15″
26°07′00″
2
2890116.896
36410813.012
107°06′30″
26°07′00″
3
2887346.901
36410794.043
107°06′30″
26°05′30″
4
2887361.335
36408709.684
107°05′15″
26°05′30″
矿区面积:
5.77km2
2、矿区地质与开采技术条件
1)矿区地质条件及煤层赋存情况
矿区内出露地层由老至新有上石炭统黄龙组、马平组(C2h+m);中二叠统梁山组(P2l);中二叠统栖霞组(P2q);中二叠统茅口组(P2m);上二叠统吴家坪组(P3W);长兴组(P3c);大隆组(P3d);下三叠统大冶组(T1d)和第四系(Q)。
(1)石炭系
上石炭统黄龙、马平组(C2h+m):
岩性为灰色、浅灰色中厚至厚层状生物灰岩,间夹粗晶白云岩。
厚度大于100m。
(2)二叠系
①中统
梁山组(P2l):
上部为浅红色、肉红色中厚层石英砂岩,中下部为灰色、紫色薄层泥岩及炭质页岩,近底部夹劣质煤线。
厚度15m。
栖霞组(P2q):
底部为灰、深灰色薄层至中厚层细晶灰岩夹薄层泥岩或细砂岩,中部为厚层灰岩,偶夹燧石团块,上部为灰、深灰色中厚层夹薄层细晶灰岩,燧石团块较发育。
厚度112m。
茅口组第一段(P2m1):
主要岩性为灰白色厚层至块状细晶灰岩,偶夹燧石团块,方解石脉及方解石晶洞较为发育。
厚度118m。
茅口组第二段(P2m2):
灰、深灰色色薄至中厚层状细晶灰岩夹燧石条带,燧石条带宽约8—10cm。
厚度20m。
②上统
A、吴家坪组第一段(P3w1):
为本区的主要含煤岩系,岩性为灰(黄)色薄层状泥质粉砂岩,层理清楚,夹2—3层薄至中厚层灰岩或泥灰岩。
可采煤层主要产于底部,煤层厚2—3m,煤质主要为黑色暗—半亮型粉煤,局部可见少量块煤。
在中部见一层厚1—4m的煤层,只局部可采。
煤系地层厚20—35m。
B、吴家坪组第二段、长兴组(P3w2+P3c):
岩性为灰、深灰色中厚层至厚层燧石团块灰岩,近顶部见燧石条带分布,中下部见燧石团块分布,且较为发育。
中下部在钻孔中见黑色、炭质泥岩分布,厚约10—20m。
总厚811m。
C、大隆组(P3d):
深灰色薄层至中厚层硅质岩夹灰黄色泥岩。
厚33m。
③三叠系
A、下三叠统大冶组第一段(T1d1):
浅灰色、黄色灰绿色钙质泥岩夹薄层粉砂质泥岩。
厚20—40m。
B、下三叠统大冶组第二段(T1d2):
为灰、浅灰色薄层、薄板泥晶灰岩,时夹同色中厚层状泥晶灰岩和砾屑泥晶灰岩。
厚度大于150m。
④第四系(Q):
腐植土、冲积砂、砾、残坡积物。
厚0—13m。
2)构造
(1)褶皱
矿区区位于苦竹园向斜西翼,为单斜岩层,岩层走向近于南北向,倾向100~105°,倾角20~27°,一般21°左右。
(2)断层
矿区内发育F1正断层。
断层倾向110°—120°,倾角50°—70°,断距20m,断层破碎带主要由碎裂岩、角砾岩及方解石细脉组成,角砾大小不等,呈棱角状及次棱角状不规则分布,局部见磨圆度较好的角砾,角砾岩中见大量的方解石、白云石细脉、团块,破碎带宽大于5—15m,蚀变主要见白云石化、方解石化。
该断层将矿区南东侧的煤层错断。
断层北西盘岩层倾角为25—30度,一般26度;断层南东盘岩层倾角为40—53度,一般50度。
3)含煤地层
含煤地层为上二叠统吴家坪组第一段(P3w1)。
该组在区内属海相沉积。
主要由泥岩、灰岩、粘土岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、砂岩及煤组成。
含煤地层厚23.74~45.23m,平均厚30.93m,含煤层及煤线2~7层。
其中主要可采一层和局部可采煤层一层。
在同一煤沉积旋回中,各岩性粒度普遍为渐变关系,由粗到细,或由细到粗,垂向上正粒序层理或逆序层理。
煤层顶板多为泥岩、粉砂质泥岩、灰岩或砂岩;粘土岩或泥岩及炭质泥岩一般为煤层直接底板,并产植物茎及叶片化石。
4)煤层
(1)M2煤层
M2煤层:
产于吴家坪组第一段(P3w1)中下部,呈透镜状产出,距吴家坪组第二段(P3w2)底部15.66~35.81m。
在施工的部分钻孔工程中,煤层厚0.83~4.89m,平均可采厚度3.02m,属局部可采不稳定厚煤层。
煤层厚度变化有明显规律。
(2)M3煤层
M3煤层:
产于吴家坪组第一段(P3w1)底部,呈层状产出,上距M2煤层3.36~9.74m,下距茅口组第二段(P2m2)顶部2~5m。
煤层厚0.91~6.00m,平均厚度2.05m,属全区可采较稳定中厚煤层。
5)含煤地质特征
峰坡煤矿勘探区含煤地层为上二叠统吴家坪组第一段(P3w1),底部与中二叠统冒口组第二段(P2m2)整合接触,顶部与上二叠统吴家坪组第一段(P3w2)整合接触。
吴家坪组第一段为一套粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粗砂岩、泥岩夹炭质泥岩、灰岩、泥灰岩和煤组成的海相含煤沉积组合。
现利用2个钻孔将含煤地层岩性比例统计于表1-2。
ZK201、ZK303含煤地层岩性厚度比例统计表表1-2
岩石名称
所占厚度比例(%)
平均(%)
ZK201
ZK303
炭质泥岩
1.92
2.99
2.46
煤
2.70
1.81
2.26
砂岩
1.68
1.47
1.58
泥质粉砂岩或粉砂质泥岩
8.72
10.01
9.37
泥岩
4.18
2.17
3.44
灰岩或泥灰岩
10.12
11.72
10.92
含煤地层厚23.74~45.23m,平均厚30.93m。
含煤层(线)2~7层,煤层(线)累计总厚度1.98~11.31m,含煤系数5.92~23.07%;全区可采煤层1层,编号为M3,局部可采煤层1层,编号M2。
粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩多为煤层直接顶板,少量为灰岩或泥灰岩;底板为炭质泥岩、泥岩,少量为泥岩或泥灰岩。
按岩性组合特征含煤岩系含煤性划分,勘探区内以M2顶和M3底划分的三个岩性段,自上而下综合叙述如下:
吴家坪组第一段(P3w1):
为灰、深灰、黑灰色泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩夹细砂岩、灰岩透镜体、炭质泥岩及煤层(线),厚23.74m~45.23m,平均厚度30.93m,厚度变化不大。
本段含2~7层煤(线),厚1.98~11.31m,平均厚度4.88m,含煤系数5.92~23.07%,平均值为14.62%。
其中可采煤层1层(编号M3),厚0.91~6.00,平均厚度1.96m;局部可采煤层1层(编号M2)厚度0.83~4.89m,平均厚度3.02m。
该段底部的灰绿色薄层泥岩与中二叠统茅口组第二段(P2m2)整合接触,顶部的灰色中厚层泥灰岩、泥质粉砂岩、碳质泥岩与上二叠统吴家坪组第二段(P3w2)整合接触。
6)水文地质条件
中部为煤矿露头与浅埋区,东部为煤矿隐伏地区,系主要勘探区,施工13个勘探钻孔。
在矿权范围内,矿区总体为倾向东的单斜构造,倾角20°~30°,一般倾角25°左右。
钻探揭露的含(隔)水层自老~新分述如下:
1、栖霞组(P2q):
出露于矿区西部,岩性为底部为灰、深灰色薄层至中厚层细晶灰岩夹薄层泥岩或细砂岩,中部为厚层灰岩,偶夹燧石团块,上部为灰、深灰色中厚层夹薄层细晶灰岩,燧石团块较发育。
厚度112m。
为富水性中等的岩溶裂隙含水层。
2、茅口组第一段(P2m1):
出露于矿区西部,岩性为灰白色厚层至块状细晶灰岩,偶夹燧石团块,方解石脉及方解石晶洞较为发育。
厚度118m。
为富水性中等的岩溶裂隙含水层。
3、茅口组第二段(P2m2)
出露于矿区西部,岩性为灰、深灰色色薄至中厚层状细晶灰岩夹燧石条带,燧石条带宽约8—10cm。
厚度20m。
4、吴家坪组第一段(P3w1)含煤岩系弱含水层
出露于矿区的东南部及东部一带,厚20—35m,其岩性:
岩性为灰(黄)色薄层状泥质粉砂岩,层理清楚,夹2—3层薄至中厚层灰岩或泥灰岩。
可采煤层主要产于底部,煤层厚2—3m,煤质主要为黑色暗—半亮型粉煤,局部可见少量块煤。
在中下部见一层厚1—2m的煤层,只局部可采。
该层系矿区的主要层位,岩层大部分裸露,直接承受大气降水的补给,为含水弱的基岩裂隙与风化裂隙含水层。
5、吴家坪组第二段、长兴组(P3w2+P3c)含水岩组
该组地层出露于出露于矿区的东南部及东部一带。
岩性为灰、深灰色中厚层至厚层燧石团块灰岩,近顶部见燧石条带分布,中下部见燧石团块分布,且较为发育。
平均厚度811m。
为富水性中等的岩溶裂隙含水层。
6、大隆组(P3d)
出露于矿区的东南部及东部一带,深灰色薄层至中厚层硅质岩夹灰黄色泥岩。
厚33m。
为含水弱的基岩裂隙与风化裂隙含水层。
7.下三叠统大冶组第一段(T1d1)
出露于矿区的东部一带,岩性为浅灰色、黄色灰绿色钙质泥岩夹薄层粉砂质泥岩。
厚20—40m。
为局部弱含水的相对隔水层。
8.下三叠统大冶组第二段(T1d2):
岩性为为灰、浅灰色薄层、薄板泥晶灰岩,时夹同色中厚层状泥晶灰岩和砾屑泥晶灰岩。
厚度大于150m。
为富水性中等的岩溶裂隙含水层。
9、第四系(Q)
岩性为含砾、碎石亚粘土、粘土。
厚0.67m~36.75m,调查泉水点13处,流量0.01~0.50l/s,平均流量0.16l/s,系富水性弱的孔隙水含(透)水层。
7)其他开采技术条件
①矿井瓦斯
峰坡矿区煤层瓦斯主要成分为CH4、N2、CO2等,含量和挥发分呈正相关关系,挥发分愈高,瓦斯含量愈高。
他的富集与煤层埋藏深度、静压力、煤层顶底板透气性能有很大关系,煤层的埋深越大,静压力越大,顶底板透气性能越差,煤层厚度越大,瓦斯越易富集。
其煤层瓦斯含量见表1-3。
分析结果表明,煤层CH4含量一般为微量~4.20ml/g,CH4百分含量为微量~36.88%。
从矿区钻孔瓦斯样分析结果划分瓦斯的分带,由于样品数量有限分布规律不够明显,初步划分为:
以7勘探线为中心,往南甲烷含量较高,基本已除矿界。
往北甲烷含量低,大多数为微量。
但在开采时还是应引起重视。
②煤尘爆炸性
根据贵州省地矿局一〇四地质大队提交的峰坡煤矿的《贵州省贵定县峰坡煤炭勘探地质报告》阶段性成果的煤尘爆炸性样品分析结果,M3煤层的煤尘爆炸性结论为煤层有爆炸性。
瓦斯含量统计表
表1-3
煤层编号
瓦斯含量
合计
两级值-平均值(cm3/g.daf)
CH4
CO2
C2-C8
M3
微量-21.28
0.01-0.30
0.001-0.10
0.011-21.68
4.20(11)
0.086(11)
0.024(11)
4.31(11)
微量-92.14
0.07-2.11
6.45-99.93
微量-0.63
36.88(11)
0.75(11)
62.19(11)
0.19(11)
煤层爆炸性统计表表1-4
化验编号
来样编号
煤层编号
工业分析(%)
火焰长度(mm)
抑制煤爆炸最低岩粉用量(%)
爆炸性结论
Mad
Ad
Vdaf
焦渣特征
2010M622
FPMB-1
M3
2.17
24.55
14.21
2
15
30
煤尘有爆炸
③煤的自燃倾向性
根据贵州省地矿局一〇四地质大队提交的峰坡煤矿的《贵州省贵定县峰坡煤炭勘探地质报告》阶段性成果的煤层自燃趋向等级鉴定报告,M3煤层的煤层自燃发火倾向等级为Ⅱ类,属自燃煤层。
煤层自燃趋向等级鉴定报告
表1-5
化验编号
来样编号
煤层编号
工业分析(%)
真相对密度TRD
全硫St.d(%)
煤吸氧量cm3/g干煤
煤层自燃趋势分类
Mad
Ad
Vdaf
焦渣特征
2010M623
FPZR-1
M2
1.64
20.86
14.13
2
1.63
5.33
0.72
Ⅱ:
自燃
备注
Ⅰ:
容易自燃Ⅱ:
自燃Ⅲ:
不易自燃
④地温
该区无异常地温现象,本矿属于正常地温矿井。
3、矿区资源概况
根据贵州省地矿局一〇四地质大队提交的峰坡煤矿的《贵州省贵定县峰坡煤炭勘探地质报告》的初步资源量估算结果,峰坡煤矿矿区内可利用资源量1886万吨(其中331资源量279万吨,332资源量582万吨,333资源量1025万吨)。
各煤层中M2煤层资源量256万吨,占资源总量13.57%,其中331资源量48万吨,333资源量208万吨;M3煤层资源量1630万吨,占资源总量86.43%,其中331资源量231万吨,332资源量582万吨,333资源量813万吨。
表1-6M2煤层资源量估算结果表
块段编号
资源量级别
块段平面积(m2)
块段平均倾角(度)
块段斜面积(m3)
煤层真厚度(m)
体积(m3)
视密度(t/m3)
资源量(万吨)
2-①
331
96102
22
103649
2.97
307839
1.57
48
2-②
333
413924
22
446431
2.97
1325901
1.57
208
总资源量:
331+333=256万吨。
表1-7M3煤层资源量估算结果表
块段编号
资源量级别
块段平面积(m2)
块段平均倾角(度)
块段斜面积(m3)
煤层真厚度(m)
体积(m3)
视密度(t/m3)
资源量(万吨)
3-①
331
783286
22
844801
1.72
1453058
1.59
231
3-②
332
923363
22
995879
1.69
1683036
1.59
267
3-③
332
65862
23
71550
2.77
198193
1.59
315
3-④
333
605369
22
652912
1.69
1103420
1.59
175
3-⑤
333
902773
23
980737
2.77
2716641
1.59
432
3-⑥
333
373421
25
412025
3.20
1318478
1.59
210
总资源量:
331+332+333=1630万吨,其中331+332=813万吨.
矿井工业资源/储量=(331)+(332)+(333)×0.8
=279+582+1025×0.85=1732.25万t
二、矿井建设规划与服务年限
1、矿井资源/储量
经估算,矿井资源储量见表2-1。
表2-1矿井资源/储量计算结果表
煤层编号
级别
厚度
(m)
保有
资源量(万t)
矿井工业资源/储量
(万t)
永久煤柱损失
(万t)
矿井设计
资源/储量
(万t)
工业场地和主要井巷煤柱(万t)
采区
回采率(%)
可信度系数
(万可采
储量t)
M2
331
2.97
48
48
6.5
41.5
80
1
33.02
333
2.97
208
176.8
23.7
153.1
80
0.85
122.48
M3
331
1.72
231
231
30.3
200.7
15.21
80
1
148.4
332
1.69~2.77
582
582
75.62
506.38
38.2
80
1
374.55
333
1.69~3.02
813
691.05
89.84
601.21
42.35
80
0.85
447.09
合计
1886
1732.25
225.96
1502.89
95.76
1125.54
注:
永久煤柱损失包括:
井田边界保护煤柱、地面建(构)筑物煤柱损失量
2、矿井服务年限
矿井设计可采储量1125.54万t,设计规模30万t/a,储量备用系数取1.4,服务年限为:
服务年限=设计可采储量/(设计规模×储量备用系数)
=1125.54/(30×1.4)
=26.79(a)
设计服务年限满足《煤炭工业矿井设计规范》(GB50215-2005)中对井型为30万t/a的矿井服务年限要求(新建≥25a;)。
3、矿井开拓方案
1)先期开采地段
根据贵州省地矿局一〇四地质大队提交的峰坡煤矿的《贵州省贵定县峰坡煤炭勘探地质报告》的初步成果及M3煤层底板等高线及资源量估算平面图。
拟定峰坡煤矿扩大矿区先期开采地段位于矿区北部(见附图2-1)。
2)一采区(首采区)资源量估算
先期开采地段内预获总资源量为467万t。
其中:
(331)类279万t,(333)类188万t。
(331+333)共467万吨,其中(331)279万吨,占总量的60﹪。
见表2-3。
表2-2先期开采地段各煤层资源量汇总表万吨
煤层
编号
资源量类别
小计
331
332
333
M2(万t)
48
100
148
M3(万t)
231
88
319
合计(万t)
279
188
467
占比(%)
60
40
100
首采区可采资源/储量约为467万吨,按30万t/a生产规模计算,按80%的回采率,服务年限约为11.11a。
3)水平采区划分及开采顺序
(1)水平划分
经综合分析,矿区内资源量标高为+1050m~100m标高,矿体倾角为20~26°,平均22°。
规划在矿区内按300m垂高划分一个水平,矿井共划分为三个水平,水平标高为:
+700m标高以上为一水平,+700m~+400m为二水平,+400标高以下为三水平。
(2)采区划分
矿区走向长为800m至3000m,倾向宽800-1500m,矿井一水平划分为两个采区,二水平划分为两个采区,三水平为一个采区。
故矿井划分五个采区,分别为一采区、二采区、三采区、四采区、五采区。
首采区走向长度约1600m,单翼走向长约800m。
4)开采顺序
水平开采顺序为:
一水平→二水平→三水平;
采区开采顺序为:
一采区→二采区→三采区→四采区→五采区。
首采区范围与先期开采地段范围一致(为一采区)。
5)开采方案
根据矿区地质地形及矿井煤炭资源赋存情况,矿井采用地下开采方式,工业场地布置于矿区内3号勘探线上的北面煤层露头处。
该地势比较平坦且不占耕地,可满足矿井30万t/a的要求。
在3号勘探剖面线北部煤层露头处布置主斜井,主斜井在X=2889415,Y=36409345,Z=+1026m,按280°方位,17°倾角沿M3煤层掘进,主斜井掘进至+700m标高时布置井底车场,副斜井在X=2889360,Y=36409335,Z=+1025m,按280°方位,17°倾角(平行于主斜井)M3煤层掘进,副斜井掘进至+700m标高时布置井底车场,回风斜井在X=2889475,Y=364093350,Z=+1031m,按280°方位,17°倾角(平行于主斜井)M3煤层掘进,回风斜井掘进至+700m标高时布置井底车场,井底车场贯通三条井筒,在井底车场+698m标高煤层底板分别布置首采区主、副水仓及水泵房。
在主斜井+920m标高处按214°沿煤层掘M31101运输顺槽,在回风斜井+980m标高处按214°沿煤层掘M31101回风顺槽,运输顺槽与回风贯通形成开拓系统,设备安装完毕后进行联合试运转,联合试运转调试完成并且合格后方可采矿。
首采区开拓系统布置见首采区位置巷道布置平、剖面图。
首采工作面开始回采时,在采区内首采工作面的另一翼安排两个掘进头做为准备接替工作面,构成井下完整的生产系统。
主斜井井口坐标为:
X=2889415,Y=36409345,Z=+1026,方位角280°井筒倾角17°。
副斜井井口坐标:
X=2889335,Y=36409335,Z=+1026m,方位280°、井筒倾角17°。
回风斜井井口坐标:
X=2889475,Y=36409350,Z=+1031m,方位280°、井筒倾角17°。
主斜井担负煤炭运输任务及进风、运煤、铺设管线等任务,井筒净断面9.6m2,掘进断面11.2m2。
副斜井担负进风、行人,运料、提矸、铺设管线等任务,井筒净断面8.5m2,掘进断面:
10.3m2。
回风斜井担负全矿井的回风,井筒净断面9.6m2,掘进断面:
11.2m2。
移交生产时井巷工程量5356m,其中岩巷为1023米。
首采区投产时矿井采用中央并列式抽出式通风。
井筒特征见表2-4。
开拓方式见附图2-2、2-3。
表2-3井口坐标及井筒特征表
井筒
名称
井口坐标
井口标高(m)
方位角(°)
井筒倾角(°)
井筒长(m)
井筒断面(m2)
支护
形式
X
Y
净
掘
主斜井
2889415
36409345
+1026
280
17
890
9.6
11.2
砌碹、锚喷
副斜井
2889335
36409335
+1026
280
17
882
8.5
10.3
砌碹、锚喷
回风斜井
2889350
36409350
+1031
280
17
895
9.6
11.2
砌碹、锚喷
6)煤炭运输方案
井下煤炭在采面煤炭采用刮板运输机运输,运输顺槽采用皮带运输,主斜井采用皮带运输;材料、设备、矸石通过副斜井提升绞车进行运输。
矿井原煤产量30万t/a,销往附近电厂或其他企业。
煤炭采用汽车运输,销往省外煤炭采用汽车运输至附近火车站,通过铁路分别运往云南、四川、重庆、广西、广东、湖南等省(市、区)。
本矿井产品煤外运量30万t/a,按330个工作日,运输不均衡系数以1.2计,日煤炭运输量为1090.9t。
7)采煤方法
设计采用走向壁式后退采煤法,采面长120m,采用机采工艺,年推进度660~900m;掘进作业分别采用机械掘进和放炮掘进,采掘比1:
2,采面回采率95%,年产煤
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 先期 开采 规划