狮子山煤矿扩建初步设计说明书

目录前言1第一章井田概况及地质特征10第一节井田概况10第二节地质特征13第三节矿床开采技术条件18第四节地质勘探程度及储量25第五节煤炭资源综合评价26第二章井田开拓30第一节井田境界及储量30第二节矿井生产能力及服务年限34第三节开拓现状34第四节井田开拓38第五节井筒52第六节井底车场及硐室55第三章大巷运输及设备58第一节运输方式的选择58第二节矿车59第三节运输设备选型60第四章采区布置及装备65第一节采煤方法65第二节采区布置77第五章通风和安全86第一节概况86第二节矿井瓦斯涌出量87第三节矿井通风93第四节瓦斯抽采107第五节矿井防冻措施123第六节灾害预防及安全装备125第六章提升、通风、排水和压缩空气设备144第一节提升设备144第二节排水系统158第三节通风设备161第四节压缩空气设备164第七章地面生产系统166第一节煤质及用途166第二节煤的加工169第三节地面生产系统169第四节辅助设施170第八章地面运输175第一节概况175第二节场外公路175第九章总平面布置及防洪排涝177第一节概况177第二节平面布置178第三节竖向设计及场内排水180第四节场内运输184第五节矿井其他工业场地布置185第六节管线综合布置186第七节防洪排涝188第十章电气189第一节供电电源189第二节电力负荷189第三节送变电195第四节地面供电196第五节井下供配电197第六节通信198第七节矿井安全监测系统200第十一章地面建筑214第一节设计原始资料和建筑资料214第二节工业建筑及构筑物215第三节行政、公共福利建筑物215第四节居住区218第十二章给水排水219第一节概况219第二节室外给水工程220第三节室外排水工程225第四节建筑给水排水工程226第五节井下消防、洒水工程227第十三章采暖、通风及供热234第一节采暖、通风与制冷234第二节井筒防冻236第三节锅炉房设备236第四节室外热力管道237第十四章节能减排238第一节节能标准和节能规范238第二节节能措施238第三节管理与实践246第四节节能减排效果分析246第十五章职业安全卫生247第一节概述247第二节建筑和场地布置247第三节职业危害因素分析248第四节主要防范措施、预期效果及评价249第五节辅助矿山救护队254第六节专项投资254第十六章环境保护与水土保持256第一节概述256第二节生态破坏及其防治措施264第三节污染防治措施268第四节机构设置及专项投资270第十七章建井工期272第一节建井工期272第二节产量递增计划277第十八章技术经济278第一节劳动定员和劳动生产率278第二节设计概算283第三节原煤生产成本287第四节矿井设计主要技术经济指标289附录一、云南省华鹏爱地资源勘探有限公司于2009年3月提交的云南省镇雄县狮子山煤矿勘探报告。二、云南省矿产资源储量评审中心于2009年6月26日出具的云南省镇雄县狮子山煤矿勘探报告评审意见书“云国土资矿评储字2009123号”。三、云南省国土资源厅“云国土资储备字2009135号”关于云南省镇雄县狮子山煤矿勘探报告矿产资源储量评审备案证明。四、云南省煤炭资源整合工作领导小组2008年8月26日云南省煤炭资源整合工作领导小组关于昭通市镇雄县煤炭资源整合方案的批复（云煤整合200841号）。五、云南省建筑材料科学研究院于2007年3月编制的镇雄县狮子山煤矿环境影响报告书。六、重庆地质矿产研究院于于2008年10月23日出具的镇雄县狮子山煤矿自燃倾向性鉴定报告（外20082760）。七、重庆地质矿产研究院于于2008年10月23日出具的镇雄县狮子山煤矿煤尘爆炸性鉴定报告（外20082760补）。八、云南省煤炭工业局分别于2005年（YM051314）、2007年（YM070927）出具的镇雄县狮子山煤矿瓦斯等级鉴定证书；云南省煤矿安全监察局和云南省煤炭工业局于2008年出具的镇雄县狮子山煤矿瓦斯等级鉴定证书（YM081271）。九、云南省国土资源厅于2007年12月29日核发的采矿许可证（证号5300000730465）。十、镇雄县狮子山煤矿设计委托书。附件1、镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计机电设备及器材清册。2、镇雄县狮子山煤矿扩建初步设计概算书。前言一、编制设计的依据我院受镇雄县狮子山煤矿的委托，由我院为其编制镇雄县狮子山煤矿初步设计及其安全专篇，编制的主要依据是（一）云南省华鹏爱地资源勘探有限公司于2009年3月提交的云南省镇雄县狮子山煤矿勘探报告。（二）云南省矿产资源储量评审中心于2009年6月26日出具的云南省镇雄县狮子山煤矿勘探报告评审意见书“云国土资矿评储字2009123号”。（三）云南省国土资源厅“云国土资储备字2009135号”关于云南省镇雄县狮子山煤矿勘探报告矿产资源储量评审备案证明。（四）云南省煤炭资源整合工作领导小组2008年8月26日云南省煤炭资源整合工作领导小组关于昭通市镇雄县煤炭资源整合方案的批复（云煤整合200841号）。（五）云南省建筑材料科学研究院于2007年3月编制的镇雄县狮子山煤矿环境影响报告书。（六）重庆地质矿产研究院于于2008年10月23日出具的镇雄县狮子山煤矿自燃倾向性鉴定报告（外20082760）。（七）重庆地质矿产研究院于于2008年10月23日出具的镇雄县狮子山煤矿煤尘爆炸性鉴定报告（外20082760补）。（八）云南省煤炭工业局分别于2005年（YM051314）、2007年（YM070927）出具的镇雄县狮子山煤矿瓦斯等级鉴定证书；云南省煤矿安全监察局和云南省煤炭工业局于2008年出具的镇雄县狮子山煤矿瓦斯等级鉴定证书（YM081271）。（九）云南省国土资源厅于2007年12月29日核发的采矿许可证（证号5300000730465）。（十）镇雄县狮子山煤矿设计委托书。（十一）镇雄县狮子山煤矿提交的开拓、开采现状资料。（十二）国家有关煤矿建设、生产、安全的规范、规定、规程、标准等强制性和非强制性要求。二、矿井建设性质、业主及井田总体规划的关系（一）建设性质该矿为扩建矿井，始建于2004年，设计生产能力为9万吨，实际生产能力亦为9万吨/年。采用斜井开拓，单翼采区布置方式，采煤方法为走向长壁后退式采煤法。采煤工艺为湿式煤电钻打眼，爆破落煤，机械通风，矿井水均靠抽水方式排出地表。目前现在工人150人左右，现有主要设备详见机电设备及器材清册。（二）建设业主该矿属个人独资经营的民营企业，业主具有多年从事外省煤炭开采管理的经验，技术到位、管理有方、实力雄厚、观念独到。具有强大的经济实力和管理技能，为今后的项目建设提供了可靠的保障基础。（三）井田总体规划情况根据云南省煤炭资源整合工作领导小组于2008年8月26日出具的云南省煤炭资源整合工作领导小组关于昭通市镇雄县煤炭资源整合方案的批复（云煤整合200841号的精神，该矿为单独保留型矿井，建设规模为30万吨/年。三、设计的指导思想（一）严格遵循国家产业政策和有关规范、规定、规程、标准；（二）在满足安全要求和保证使用功能的前提下，充分利用现有的地面生产、生活设施、设备，尽量简化系统，减少工程量，力求做到简单实用，以降低初期投资、节约生产成本和便于管理；（三）已有地面工程布置紧凑，本设计力争少占地且少占良田好地，尽量减轻对环境的影响。（四）尊重历史、结合现有的采掘工艺、技术和装备，力争设计系统达到技术可行、安全可靠、经济合理的目的。（五）设计尽量少留永久煤柱和提高矿井回采率，争取资源回收量的最大化。（六）巷道掘进尽量布置在煤层中，减少岩巷的掘进工程量，做到节能减排。四、设计的主要特点（一）资源开采条件1、地质构造该矿床工程地质条件属以层状软弱岩组为主的简单偏中等类型。可采煤层C5B煤层煤厚126250M，平均厚188M，属稳定型全区可采的中厚煤层。2、煤质并依据中国煤炭分类国家标准（GB575186），可知区内可采煤层C5B为中灰、中硫、特低磷、一级含砷、特高热值的无烟煤三号（WY03）。可作为一般动力用煤及普通燃料。3、瓦斯经计算，该矿的采煤工作面的绝对瓦斯涌出量为1610M3/MIN；掘进工作面的绝对瓦斯涌出量为284M3/MIN。矿井相对瓦斯涌出量为3747M3/T，矿井绝对瓦斯涌出量为1894M/MIN。该矿为高瓦斯矿井。4、煤尘根据重庆市煤炭质量监督检验站重庆地质矿产研究院2008年10月的煤尘爆炸性检验报告C5B煤层无煤尘爆炸性。5、自燃根据重庆市煤炭质量监督检验站重庆地质矿产研究院2008年10月的煤自燃倾向性检验报告C5B煤层自燃等级为类，自燃倾向性为容易自燃。6、水文地质条件该矿床水文地质条件属以裂隙岩溶含水层直接充水为主的简单类型。（二）井田面积及储量1、井田面积根据国土资源厅于于2007年核发的采矿许可证，井田范围由5个拐点坐标圈定，矿井南北宽约159KM，东西长约249KM，井田面积39619KM2开采标高1760M1420M。2、储量云南省国土资源厅2009年7月28日“云国土资储备字2009135号”关于云南省镇雄县狮子山煤矿勘探报告矿产资源储量评审备案证明提供的资料，截止2009年3月，该矿实际保有331、332、333资源量共计858万T。（三）矿井设计生产能力和服务年限1、生产能力根据云南省煤炭资源整合工作领导小组于2008年8月26日出具的云南省煤炭资源整合工作领导小组关于昭通市镇雄县煤炭资源整合方案的批复（云煤整合200841号的精神，该矿为单独保留型矿井，建设规模为30万吨/年。2、服务年限根据该矿的资源情况和开拓、开采布置情况，经计算，该矿的服务年限为133A。（四）开拓方式根据地形地貌、煤层赋存条件及现有工程，设计推荐采用斜井开拓。（五）采区布置及采煤方法1、采区布置全矿井共划分为三个采区1625M胶带机大巷南侧，位于大巷与F1断层之间的区域为一采区；1625M胶带机大巷北侧，位于大巷与煤层露头线之间的区域为二采区；1630M胶带机大巷以东划分为三采区。2、采煤方法本矿井主要可采煤层一层，为C5B煤层，属近水平中厚煤层，厚度在185M208M之间，为稳定的可采煤层。根据矿井开拓布置及煤层赋存特点，结合矿井的规模及国内和省内类似矿井的开采经验，设计考虑全矿井采用倾斜长壁采煤法、高档普采采煤工艺、整体顶梁组合悬移机采液压支架支护、全部跨落法管理顶板。（六）井巷工程量和“三个煤量”1、井巷工程量移交生产时的井巷总工程量为716359M，其中煤巷4888M，岩巷227559M，设计掘进体积609976M3，其中掘进煤巷体积350355M3，岩巷体积259621M3。万吨掘进率为239M/万T。2、“三个煤量”开拓煤量21336万T可采期71A；准备煤量6922万T可采期22A；回采煤量1862万T可采期75个月。（七）主、副井提升方式主斜井提升设备选用DT800型带式输送机；配备Y280S4电机两台，功率275KW。副斜井选用JTP1612/20型矿用提升绞车，配用6T19SFC181770I光右同型钢丝绳。（八）井下运输主运输选择1台DSP1010/800型带式输送机作为大巷的主要运输设备。辅助运输选择2台CDXT5J型蓄电池机车，使用1台，备用1台。（九）矿井排水选用3台MD155673型离心式水泵，1台工作、1台备用、1台检修。（十）矿井通风采用分区式方式，选用FBCDZ8NO19B型防爆轴流通风机，其技术特征通风机压力H5642130PA，流量Q3679M3S，额定功率290KW，共选用2台，其中1台工作，1台备用。（十一）矿井供电矿目前已实现双电源供电系统，其中一路电源引自屏桥变，该变电所变压器容量为22500KVA（35/10KV），供电线路为LGJ120，长度5KM。另一回路电源引自城南变，该变电所变压器容量为28000KVA（35/10KV，供电线路为LGJ120，长度6KM。在工业场地新建一变电所，安装10KV高压开关柜13面，供电方式采用单母线分段式供电，两路互为热备用，保证重要负荷用电可靠性。井下供电系统为中性点不接地系统，系统主要达到采、掘用电分开，互不干扰；其他用电设备单独供电。主要用电设备考虑采用660V电压等级，其他手持设备电压等级为127V，井下开关安装有短路、过载、漏电等保护。（十二）地面生产系统狮子山煤矿为扩建矿井、本次设计报废原有主、副斜井及风井，新掘三个井筒，采用斜井开拓，主斜井（带式输送机）出煤；副斜井（轨道）出矸石、上下机电设备及材料、上下工人。（十三）地面建筑和总平面布置1、地面建筑本矿井为改扩建井，设计在充分利用原有设备、设施的基础上，对不足部分进行了补充，设计建筑面积为67186M2。其中利用原有建筑面积为79154M2，新增建筑面积为592706M2。2、总平面布置狮子山煤矿为已有矿井，根据井口场地已形成地形挖填不大的条件、地面生产系统布置和建、构筑物尽量利用原有的特征，工业场地沿地形分台阶布置。（十四）技术经经济矿井新增固定资产静态投资906124万元，增量吨煤投资43149元。其中矿建工程251921万元，占总投资比重2780；土建工程49091万元，占总投资比重542；设备及工器具购置及安装工程464313万元，占总投资比重5014；工程建设其他费用91520万元，占总投资比重1010；基本预备费59279万元，占总投资比重654。建设期贷款利息29341万元；铺底流动资金29475万元。工程项目建设总投资964940万元。项目总投资1033716万元。（十五）建设项目总体评价煤层赋存稳定，开采技术条件简单，生产系统合理，经济效益好，总体来看，矿井建设的各项指标均大于行业基准要求，该项目的建设是可行的、经济的，建议有关部门尽快批复建设。五、存在的问题（一）勘探报告仅依据生产区的经验预算了331储量区的涌水量，预计的矿井涌水量明显偏低。设计重新进行了计算并依此配备了相应的排水设备、设施。业主在今后的建设过程中必须加强水文地质工作，定期观测矿井涌水量，为今后的防水安全提供可靠的依据。（二）该矿涌水量较大，排水成本较高，由于征地尚未能解决的原因，本设计配备了相应的排水设备、设施。但推荐业主在I勘探线上1610M标高处布置一条排水平硐，设计中预选了井口位置，建议业主尽快开展此项工作，实现自流排水，减少生产成本。（三）勘探报告未按（DZ/T02152002）规范的要求提供瓦斯煤样技术数据，建议业主及相关部门尽快补充地质勘探工作，提交相应的参数以利于今后开展瓦斯抽放专项设计。（四）勘探报告未确定该矿是否有煤与瓦斯突出危险，建议业主及相关部门尽快补充煤与瓦斯突出预测。（五）设计按矿井瓦斯等级鉴定资料预测了瓦斯涌出量，并进行了瓦斯抽放设计，待业主在建井期间、揭露煤层前取得相关资料后，再按实际参数报批、修改本设计。（六）勘探报告提交的瓦斯涌出量极低，与该矿历年的瓦斯等级鉴定报告出入较大，设计按瓦斯等级鉴定报告重新预算了矿井瓦斯涌出量，建议业主在井巷揭煤后立即委托有资质的单位对可采煤层的斯含量进行测定，为煤矿建设和生产提供可靠的瓦斯依据。（七）勘探报告中水分、灰分、挥发分与其附表06（煤层气成分含量测定成果表）中数据不符；（八）勘探报告中插表56（煤层气成分含量测定成果表）与附表06（煤层气成分含量测定成果表）部分数据不统一。（九）地质勘探报告、附件及其评审备案证明中的煤自燃倾向性结论（均为不易自燃）与该矿最近期的鉴定报告结论（容易自燃）出入较大，设计按最近的煤自燃倾向性鉴定结果（容易自燃）设防，建议有关部门更正。第一章井田概况及地质特征第一节井田概况一、交通位置狮子山煤矿位于镇雄县城东南125方向，平距约55KM处，位于镇雄煤矿南部井田中段（北）的南部边缘外侧，行政区处于镇雄县乌峰镇境内。地理极值坐标东经10451181045618；北纬272338272450。镇雄至贵州省毕节市的省级公路从井田西北部通过，井田距镇雄县城公路里程为75KM，距贵州省毕节市公路里程为95KM，距内昆铁路彝良大寨站210KM，距威宁站180KM，交通十分便利，详见交通位置图（图I1）。二、地形地貌井田属于高原中山侵蚀、溶蚀地貌，地形切割中等；地势南东高北西低，最高点为井田东部的大贵山，海拔标高21084M，最低点位于井田西部的柏秧林一带，海拔标高为1475M，井田内最大相对高差为6334M，柏秧林一带为井田的最低侵蚀基准面。三、河流水体以萨河为区域唯一地表水系，于井田北面由北东向南流经井田西北侧，后再向南西汇入乌江，属长江水系。雨季的最大流量为56M3/S，旱季时最小流量03M3/S。另外，在井田内分布有少量南北向的羽状沟溪，其流量主要受季节性降雨控制，雨季时流量一般为00020085M3/S，旱季时多处于干涸状态。图11煤矿交通位置图四、气象及地震属亚热带高原山地季风气候。据镇雄县气象局提供的气象资料，区内年平均气温为113，极端最高气温348，最低气温71；年平均降雨量9134MM，日最大降雨量1534MM，610月为雨季，降雨量占全年降雨量的802；年平均相对湿度为83；冬季冰冻时间较长，每年11月至次年3月为冰冻期；全年主导风向为西北风。按建筑抗震设计规范（GB500112001），该区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速值为005G，第一组。五、井田经济井田一带居民以汉族为主，主要从事农业生产，经济十分落后。农作物主要有玉米、小麦、马铃薯、荞和豆类等，经济作物以烤烟、水果及蔬菜为主。区内煤炭资源蕴藏较为丰富，工矿企业主要有煤矿、水泥厂及小型红砖厂、空心砖厂。六、井田开发情况镇雄县狮子山煤矿为一小型私营煤矿企业，始建于1998年，设计生产能力为9万吨，2006年的核定生产规模为4万吨/年。2007年12月发生了瓦斯爆炸事故后一直处于关闭状态，2008年7月，在国家有关政策的许可下，在市、县相关部门的协调和努力下，重新设定了法定代表人、恢复了生产。有关部门审查批准，拟将生产规模扩大到30万T/A。现有1个主井、1个风井共两个井筒。斜井开拓、单翼开采，主采C5B煤层，沿煤层走向短壁式开采，后退式回采，采煤工艺为湿式煤电钻打眼，爆破落煤，机械通风，机械排水。八、文物古迹旅游区及其他地面建筑情况井田主要为二叠系上统、三叠系下统地层，未发现珍贵的动植物化石遗迹和具有典型意义的地层剖面、构造、地貌景观等，不属于地质遗迹保护地。同时，区内无名胜古迹、动植物生态保护及旅游景观保护区。井田范围内有三个村庄，设计中按规定留设保护煤柱予以保护。九、农田排灌水利系统情况本设计的井田范围内大多属荒坡，有少量耕地，无农田及水利排灌设施。第二节地质特征一、地质构造（一）区域构造本区为滇东北多字型构造体系的一部分，主要由镇雄复式向斜、以勒背斜、青场向斜、母享向斜等4支褶皱以及与其相伴随的压扭性断裂组成。构造线呈大致平行的雁行排列，展布方向为北东向，且向斜多具有北西翼陡，南东翼缓，轴面多向北西倾斜的特点（二）构造井田位于区域镇雄复式向斜南翼中段，为一北东南西向延伸的单斜构造，地层总体倾向南东，倾角15。断裂仅发育于井田东南边部。井田内地质构造复杂程度属简单类型。全井仅在东南侧赋存一条断层，编号为F1，叙述如下F1正断层位于井田东南部边缘，矿界范围之内，两端均未延伸出图幅，延伸长度约1600M，走向北东，倾向南东，倾角5075，平均倾角68，据井巷揭露，断层面不平整、不规则，并见有110M宽的断层破碎带。经巷道观测及野外地表对断层走向跟踪追索观测分析研究，确定断层造成地层平均落差为15M。该断层切割影响了整个煤系地层，破坏了煤层在深部的连续性。（三）岩浆活动及变质作用井田内无岩浆岩分布，变质作用不明显。岩浆活动仅为发生于华力西期的基性岩浆喷发、喷溢所形成的隐伏于井田龙潭组地层之下的峨眉山玄武岩组之玄武岩、火山碎屑岩。二、地层（一）区域地层井田所处大地构造位置为扬子准地台滇东台褶带滇东北台褶束之东部。区域地层以下古生界、上古生界二叠系及中生界地层较为发育。狮子山煤矿地处镇雄复式向斜南翼中段，位于镇雄煤井田南部井田中段（北）南部边缘外侧，主要出露二叠系上统及三叠系下统地层，构造不发育，无岩浆活动，变质作用不明显。（二）井田地层井田内出露地层由老至新有二叠系上统龙潭组（P2L）、长兴组（P2C），三叠系下统卡以头组（T1K）、飞仙关组（T1F）及第四系（Q）。现由老至新分述如下1、二叠系上统龙潭组（P2L）出露于井田西北部一带，为一套陆相细碎屑岩含煤建造。根据岩性组合特征及含煤情况可划分为三个岩性段。（1）下段（P2L1）为浅灰、灰绿色中厚层状泥质粉砂岩及细砂岩，地层厚4266M，平均厚60M。与下伏峨眉山玄武岩组呈平行不整合接触。（2）中段（P2L2）为浅灰、灰绿、灰褐色薄中厚层状泥质粉砂岩、细砂岩、泥岩，局部夹灰绿色粉砂岩、钙质细砂岩及菱铁岩薄层。地层厚4255M，平均厚50M。（3）上段（P2L3）为主要含煤段。由浅灰、灰黑、灰绿色薄中厚层状细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩及泥岩组成。由上至下含编号煤层8层（C5A、C5B、C5C、C6A、C6B、C6C、C7、C8），除C5B为井田内稳定的可采煤层外，其余均不可采。地层厚4068M，平均厚50M。2、二叠系上统长兴组（P2C）呈条带状分布于井田中部，由灰灰黑色薄中厚层状钙质细砂岩、粉砂岩、泥岩和泥质灰岩交互组成，由上至下含C1、C2、C3、C4四个薄煤层，煤层厚0070M，均不可采。地层厚4057M，平均厚47M。与下伏龙潭组整合接触。3、三叠系下统卡以头组（T1K）呈条带状分布于井田中部，为灰绿色中厚层状含钙质粉砂岩、粉砂质泥岩与泥质粉砂岩不等厚互层，局部含星点状黄铁矿及钙质结核，水平层理发育。地层厚4067M，平均厚60M。与下伏长兴组整合接触。4、三叠系下统飞仙关组（T1F）分布于井田东部及东南部地区，主要为细砂岩、粉砂岩、泥岩及灰岩。分为两段叙述（1）第一段（T1F1）由灰绿、灰紫色中厚层状钙质细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩及浅灰深灰色厚层状（细晶）鲕状灰岩组成。顶部为浅灰深灰色鲕状灰岩夹钙质细砂岩或钙质粉砂岩。底部以灰绿色厚层状细砂岩与卡以头组分界。地层厚6478M，平均厚70M。与下伏卡以头组整合接触。（2）第二段至第六段（T1F26）该段由灰紫紫色、砖纸色薄中厚层状钙质细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩夹灰绿色粉砂岩条带及薄层状生物灰岩组成。地层厚度大于300M。5、第四系（Q）集中分布于井田西部的缓坡、沟谷地带。为紫红、黄褐色残坡积、冲洪积之粘土、砂质粘土及砂砾石堆积，厚度020M，一般厚10M。与下伏各地层均呈不整合接触关系。三、煤层及煤质（一）煤层C5B煤层为井田内稳定的唯一可采煤层，其余均为局部点可采或不可采之薄煤层。煤系地层平均厚度为155M，煤层总厚345495M，含煤系数为223319。可采煤层（C5B）总厚126250M，可采含煤系数为081161。现将C5B煤层特征叙述如下C5B煤层为位于上二叠统龙潭组上段（P2L3）地层的上部。上距长兴组（P2C）底界3191325M，平均740M；距C5A煤层底板2851298M，平均691M。下距龙潭组上段（P2L3）底界约4517M。煤厚126250M，平均厚188M，属稳定型全区可采的中厚煤层。煤层呈似层状产出，结构简单，含夹矸02层。夹矸位于煤层上部和下部，距煤层底板033042M，距煤层顶板101140M，均为灰黑色炭质泥岩，厚005015M，含矸率01376。煤层直接顶板为灰黑、灰褐、黑色薄中厚层状泥岩及粉砂质泥岩，厚079604M。在直接顶板与煤层间常有厚约002005M的薄层状炭质泥岩伪顶，与上下均呈过渡关系。煤层底板为灰黑、灰褐色薄中厚层状泥岩，厚032325M。各主要煤层特征详见表12。表12主要煤层特征表煤层编号见煤点可采点煤层厚度（M）两极值平均值层间距（M）两极值平均值煤层结构（夹矸层数）稳定性倾角视密度T/M3备注C5A400052026单一结构不稳定15不可采2851298691C5B1717126250188结构简单，含炭质泥岩夹矸02层稳定15150全区可采C6A300070035162662351结构简单，含炭质泥岩夹矸01层不稳定15不可采（二）煤质1、煤的物理性质及煤岩特征区内C5B煤层呈灰黑色，条痕灰黑黑色。块状、碎块状，少量粉状；硬度大，脆度小，内生裂隙不发育。条带状结构，局部似均一状和线理状结构，块状构造。金刚光泽，参差状、阶梯状断口。煤燃烧时火焰稍短，无烟；残渣多呈粉状，部分呈块状。视密度150T/M3。2、煤的化学性质煤层煤质分析结果详见表13。表13主要可采煤层煤质分析结果表工业分析（）全硫（）发热量（MJ/KG）煤层编号项目MADADVADFST，DQGR，ADQNET，D两极值21441293813417759770952963045323530393174原平均值238113984814831363094两极值1632846117906937720580753293333232243265浮平均值20671873606733223233粘结指数胶质层视密度灰熔融性磷（）砷（G/G）GRIYMMADRST度PDAS，D备注00020016010原150000730006001801C5B浮001003WY033、煤的工艺性能根据勘探报告提交的资料，所采煤层属中等可选。4、煤类及工业用途依据中国煤炭分类国家标准（GB575186），所采的C5B煤层为中灰、中硫、特低磷、一级含砷、特高热值的三号无烟煤（WY03）。可作为一般动力用煤及普通燃料。第三节矿床开采技术条件一、水文地质（一）井田地形地貌井田属于高原中山侵蚀、溶蚀地貌，地形切割中等；地势南东高北西低，最高点为井田东部的大贵山，海拔标高21084M，最低点位于井田西部的柏秧林一带，海拔标高为1475M，井田内最大相对高差为6334M，柏秧林一带为井田的最低侵蚀基准面。（二）井田气候特征属亚热带高原山地季风气候。据镇雄县气象局提供的气象资料，区内年平均气温为113，极端最高气温348，最低气温71；年平均降雨量9134MM，日最大降雨量1534MM，610月为雨季，降雨量占全年降雨量的802；年平均相对湿度为83；冬季冰冻时间较长，每年11月至次年3月为冰冻期；全年主导风向为西北风。（三）含、隔水层根据井田内出露的地层岩性及含水介质特征，可将区内含水层分为三类，即孔隙含水层、裂隙含水层和层间岩溶含水层。现根据地层顺序从上至下叙述如下1、第四系（Q），集中分布于井田西部柏秧林一带的缓坡、沟谷地带，分布局限。岩性以粘土、砂质粘土及砂砾石堆积为主，厚度020M，一般厚10M。属孔隙含水层，其富水性极弱，对矿床开采无充水影响。2、三叠系下统飞仙关组第二至六段（T1F26）岩性以泥质粉砂岩、粉砂岩为主夹细砂岩及泥岩，属裂隙含水层，含水层富水性弱，对矿床基本无充水影响。3、飞仙关组第一段（T1F1）由中厚层状钙质细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩及浅灰深灰色厚层状（细晶）鲕状灰岩组成。属层间岩溶含水层。该含水层与煤系地层间有卡以头组（T1K）弱裂隙含水层相隔，T1K构成T1F1的隔水底板，自然状态下对矿床无充水影响，为顶板间接充水含水层。4、卡以头组（T1K）岩性以中厚层状含钙质粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩与泥质粉砂岩不等厚互层，水平层理发育，属裂隙含水层，其总体富水性弱，为矿床顶板间接充水含水层。5、长兴组（P2C）出露于井田北西部，为薄中厚层状钙质细砂岩、粉砂岩、泥岩和泥质灰岩交互组成，属岩溶含水层，但总体富水性弱。该含水层底界距可采煤层（C5B）顶界仅为3031333M，平均718M，在采动情况下，该含水层地下水对矿床有直接充水影响，属顶板直接充水含水层。6、龙潭组（P2L）按岩性组合及含煤的不同分为上、中、下三段，上段（P2L3）岩性总体为薄中厚层状粉砂质泥岩、泥岩、粉细砂岩，可采煤层分布于该段上部；总体富水性弱极弱。该含水层组成可采煤层顶底板，是矿床直接充水含水层。（四）断裂带水文地质特征及对开采的影响井田位于区域镇雄复式向斜南翼中段，地层总体倾向北东，倾角一般15。断裂仅发育于井田东部。编号F1，现叙述如下F1正断层位于井田东南部边缘，矿界范围之内，两端均未延伸出图幅，延伸长度约为1600M，走向北东南西向，倾向南东，平均倾角68，断层破碎带宽约110M，破碎带为断层角砾岩，胶结较致密，推断该含水层地下水位低于高程1450M，而矿床最低资源量估算标高161080M，岩溶含水层对矿床开采无太大影响。（五）井田地下水的补给、迳流、排泄条件井田位于镇雄复式向斜南翼，井田地形起伏大，冲沟发育，为深切割侵蚀中山地貌，地形有利于大气降雨径流排泄，对含水层补给不利。二叠系上统龙潭组为主要含煤地层，为富水性弱极弱的裂隙含水层，主要可采煤层C5B顶板属裂隙弱含水层，其上覆长兴组岩溶含水层，富水性弱中等；底板属炭质泥岩裂隙极弱含水层相对隔水。矿床总体可概化为间接顶板（T1K）相对隔水，含煤地层（P2L3）及顶板（P2C）直接充水，而底板（P2L2）相对隔的水文地质模型，即该矿床为顶、底相对隔水层而中部为直接充水的无限含水层。（六）地表水、老窑对矿床充水的影响1、地表水井田北西侧为以萨河，河床高程1420014950M，而可采煤均位于1600高程以上，地表水不会对矿床产生充水影响。其它冲沟属季节性，对矿床充水影响程度不大，井田外围北侧的陈贝屯水塘，一般蓄水量很小，且位于C5B煤层露头线以下，不会对矿床产生充水影响。2、小窑水本井田小窑集中在井田的北西一带，开采深度小，范围局限，目前对矿床不会引起灾难性的充水。（七）矿井充水因素分析及矿井涌水量预算1、矿井充水因素该矿床地处侵蚀山地，地表出露的含水层以弱裂隙含水层为主。对矿床有充水影响的水源有地表水，小窑积水，顶板间接充水含水层（T1K），顶板（P2C）直接充水含水层，含矿层裂隙含水层，隐伏岩溶含水层。2、矿井涌水量预测地质报告预计的最大涌水量（雨季）为585M3/D，现生产矿井的雨季涌水量为550M3/D，并指出了旱季的涌水量约为雨季的60。设计认为，该报告仅计算了331类资源量赋存区的汇水面积相对较小，同时地质队圈定的开采面积均采用垂线法留设，相对较小。而此次扩建时应应采用开拓方案中划出的全部可采区面积预测涌水量才相对较为准确。设计重新进行了预测单位降深拓展法1现生产矿井单位面积、单位降深涌水量拓展法计算公式如下Q01FSQ式中Q0现矿井单位面积、单位降深涌水量（M3/DM2M）；Q已有矿坑涌水量（雨季），550M3/D；S1已有矿坑降深，取ZK202抽水试验孔中恢复水位标高，P2CP2L之平均值165085M与现有巷道最低高程161080M之差，为40M；F0已有生产矿坑控制面积，283700M2计算结果Q0238704/5MD雨季485105M3/DM2M上述所计算的现生产矿井单位面积、单位降深涌水量为雨季的涌水量，旱季的涌水量约为雨季的60。现将井田内全部资源量区采空区范围内的涌水量Q1计算如下全部资源量开采区面积S2（除去村庄影响带面积）为184153882M2。根据公式Q1S2Q012Q1841538824851051255065781（M3/D）水文地质比拟法2该方法是根据矿山现有的生产井水文地质观测资料，结合开采范围、深度及采空区，对整个矿床坑道系统形成后作水文地质比拟计算。公式如下00SFQ式中Q矿坑涌水量，M3/D；Q0已有生产井涌水量（雨季），550M3/D；F0已有生产井巷道控制面积，283700M2；S0已有生产井疏干降深，取主要含水层平均水位标高（167268M）与生产矿井控制最低标高（1624M）之差，即4868M；F拟开拓坑道系统控制面积，184153882M2；S根据主要充水含水层平均高程（167268M）与先期开采水平标高（1610M）之差，为6268M。Q550405110M3/D00018415388228370062684868计算结果Q405110M3/D。比较上述二种预计结果，比拟法计算的结果较大。从上述两种计算结果可以看出一方面，扩建后的可采区面积是原开采面积的65倍，但单位降深拓展法预计扩建后的最大涌水量结果仅是原开采区的11倍，理论上欠妥。另一方面，地质报告中同时指出“C5B煤层冒落带最大高度（HC）1000M，导水裂隙带最大高度（HF）6143M”，而全矿大部分煤量的赋存深度均不足50M，采动后必将形成大气降水对矿井的直接补给。设计认为，采用水文地质比拟法计算的结果应当更贴切实际。故推荐比拟法的计算结果作为矿坑最大涌水量，即4051M3/D；旱季涌水量取最大涌水量的60，为2431M3/D。（八）井田水文地质特征简述井田地质构造相对简单，含煤岩系及围岩层平面展布简单，呈南东缓倾的单斜构造；矿体均位于当地最低侵蚀基准面之上，含矿层顶板属弱岩溶化裂隙岩溶含水层，与区域同一含水层有水力联系，富水性弱中等；间接顶板为弱裂隙含水层，可视为相对隔水层；含矿层为弱裂隙含水层，富水性弱；底板属相对隔水层。矿床充水主要来源于顶板岩溶裂隙含水层及含矿层裂隙含水层的直接涌入，总体涌水量较大，废弃的小窑积水对矿床开采目前则不会造成影响，该矿床水文地质条件属以裂隙岩溶含水层直接充水为主的简单类型。二、工程地质条件井田工程地质岩组类型较简单，主要由层状软弱岩组与半坚硬坚硬岩组相间构成，各岩组发育有、级结构面，对围岩岩体完整性影响较大的是级结构面，矿层直接顶、底板岩性以泥岩和粉砂质泥岩为主，岩体较破碎，岩体基本质量等级为级，无自稳能力。综上所述，该矿床工程地质条件属以层状软弱岩组为主的简单偏中等类型。三、瓦斯、煤尘、煤层自燃的地温（一）瓦斯狮子山煤矿在地勘期间，通过地勘钻孔采样测定了主要煤层的瓦斯含量，测试结果见表14。表14钻孔煤层气成分含量测定成果表样品编号项目201W1202W1301W1302W1煤层编号C5BC5BC5BC5B工程编号ZK201ZK202ZK301ZK302采样深度（M）3480352584778522626063051377713822N200000053331337CO2197916971898907CH47986821727367704C2H6035082033038C3H8000004000014煤层气成分（）合计100100100100N2000000176030CO2049044063020CH4196213090172C2H6001002001001C3H8000000000000煤层气含量（ML/G）合计246259330223其中可燃气体（CH4、C2H6、C3H8）含量（ML/G）197215091173MAD114120104088AD2357286031202811煤质分析（）VDAF1314127015661249瓦斯分带沼气带沼气带氮气沼气带氮气沼气带根据云南省镇雄县狮子山煤矿勘探报告提供的瓦斯资料，采用“中华人民共和国安全生产行业标准（AQ10182006）”的矿井瓦斯涌出量预测方法中的分源预测法，对矿井达产时C5B煤层开采瓦斯涌出量进行预测，经预测（详见第五章第二节）该矿井相对瓦斯涌出量为19M3/T，绝对瓦斯涌出量为11M3/MIN，该矿属低瓦斯矿井。与勘探报告定性的结论不符。有鉴于于此，本设计又根据历年对该进行的矿井瓦斯等级鉴定结果进行预测，经计算（计算过程详见第五章第二节），该矿的采煤工作面的绝对瓦斯涌出量为1610M3/MIN；掘进工作面的绝对瓦斯涌出量为284M3/MIN。矿井相对瓦斯涌出量为3747M3/T，矿井绝对瓦斯涌出量为1894M/MIN。该矿为高瓦斯矿井。根据两种计算结果，按照就高不就低的原则，为安全起见，本设计对该矿按高瓦斯矿井进行设防。（二）煤尘爆炸性据重庆市煤炭质量监督检验站重庆地质矿产研究院2008年10月的煤尘爆炸性检验报告结果该矿开采的C5B煤层无煤尘爆炸性。（三）煤的自燃倾向地质勘探报告、附件及其评审备案证明中的煤自燃倾向性结论（均为不易自燃）。另据重庆市煤炭质量监督检验站重庆地质矿产研究院2008年10月的煤自燃倾向性检验报告结果，该矿开采的C5B煤层的自燃等级为类，自燃倾向性为容易自燃。两者结论出入较大。为安全起见，设计按最近的煤自燃倾向性鉴定结果（容易自燃）设防。（四）地温根据本次施工钻孔地温测定及对狮子山的煤矿生产矿井的调查，未发现本区有地温异常现象，基本可以确定本区无地温异常。第四节地质勘探程度及储量一、地质报告的编制情况云南华鹏爱地资源勘查有限公司在接受到狮子山煤矿的地质勘探委托后，于2008年9月15日组织项目组赶赴井田工作现场进行了实地踏勘和调查了解，在原有详查设计的基础上编制了勘探设计；于2008年9月下旬全面开展勘探工作，同年12月底结束野外地质工作，随后转入室内综合整理及报告编制，最终于2009年3月底提交了该勘探报告。二、勘探程度该矿井范围内共布置四个钻孔，钻孔间距500M。已达到相应规范的要求。三、地质报告提交资源量情况地质报告提交矿权范围内C5B煤层331332333类资源量858万T，其中331类资源量182万T；332类资源量561万T；333类资源量115万T。属于先期开采地段的331332类资源量743万T，其中331类资源量182万T，占比2241；331332类资源量743万T，占比9156。另概算C5B煤层生产矿井采空区消耗量约60万T。2009年7月，该报告经云南省国土资源厅进行了评审备案（云国土资储备字2009135号）。第五节煤炭资源综合评价一、地质构造对开采影响分析井田位于区域镇雄复式向斜南翼中段，为一北东南西向延伸的单斜构造，地层总体倾向南东，倾角15。断裂仅发育于井田东南边部。井田内地质构造复杂程度属简单类型。地质构造对开采影响较小。二、煤层可行性、稳定性分析煤层对比依据煤层空间分布位置、煤层顶板标志特征、煤层厚度及煤质特征等进行对比，主要宏观依据为（一）本次工作依据区内各地层岩性特征所确定的6个标志层，各标志层横向分布连续，宏观特征明显，是划分井田地层和进行煤层对比的重要依据。（二）C5B煤层位于龙潭组上段上部，较之其它煤层厚大、稳定性好，且全区可采；其余不可采之薄煤层均有其相对稳定的产出位置，从空间分布位置及煤层厚度方面与可采煤层极易区分。（三）C5B煤层直接顶板为灰黑、灰褐、黑色薄中厚层状泥岩及粉砂质泥岩。综上，井田煤层的对比标志较为明显，确定的标志层层位稳定，对比依据较充分，煤层对比结果较为可靠。三、煤的经济意义依据中国煤炭分类国家标准（GB575186），可知区内可采煤层C5B为中灰、中硫、特低磷、一级含砷、特高热值的无烟煤三号（WY03）。可作为一般动力用煤及普通燃料。四、勘探程度是否达到要求（一）该报告基本达到了如下要求1、重新测制井田15000地形图；2、重新修测填制井田15000地质图，对井田范围内的煤层露头线、地层界线以及断层进行全面追索测定；3、控制井田边界构造；详细查明先期开采地段内落差等于和大于30M的断层，对小构造的发育程度、分布范围及对开采的影响做出评述；4、控制先期开采地段范围内主要可采煤层的底板等高线；5、详细查明可采煤层层位及厚度变化，确定可采煤层的连续性，控制先期开采地段内各可采煤层的可采范围（包括煤层因受岩浆侵入、古河流冲刷、古隆起、陷落柱等的影响使煤层厚度和可采性发生的变化），对厚度变化较大的主要可采煤层，应控制煤层等厚线；6、严密控制与先期开采地段有关的主要可采煤层露头位置，在掩盖区，隐蔽煤层露头线在勘查线（测线）上的平面位置应控制在75M以内，控制先期开采地段范围内主要可采煤层的风氧化带界线；7、详细查明可采煤层的煤类、煤质特征及其在先期开采地段范围内的变化，着重研究与煤的开采、洗选、加工、运输、销售以及环境保护等有关的煤质特征和工艺性能，并做出相应的评价；8、查明井田水文地质条件，评价矿井充水因素，预算先期开采地段涌水量，预测开采过程中发生突水的可能性及地段，评述开采后水文地质、工程地质和环境地质条件的可能变化，评价矿井水的利用可能性及途径；9、查明先期开采地段主要可采煤层顶底板的工程地质特征、煤层瓦斯、煤的自燃趋势、煤尘爆炸性危险及地温变化等开采技术条件，并做出相应的评价；10、详细调查老窑、小煤矿和生产矿井的分布和开采情况，划出其采空范围，对老窑的采空区应尽可能的控制，并评述其积水情况，详细调查生产矿井和小煤矿的涌水量、水质及其动态变化，分析其充水因素；11、基本查明其他有益矿产赋存情况；12、估算各可采煤层探明的、控制的、推断的资源/储量。按甲方（狮子山煤矿）要求，在先期开采地段范围内探明的资源/储量比例应占总资源/储量的35以上，探明的和控制的资源/储量应占65以上。综上，地质勘查程度已达到详查（最终）阶段。提交的云南省镇雄县狮子山煤矿勘探报告能满足本矿井初步设计的要求，可作为初步设计的地质依据。（二）地质资料存在的问题1、勘探报告中水分、灰分、挥发分与其附表06（煤层气成分含量测定成果表）中数据不符；2、勘探报告中插表56（煤层气成分含量测定成果表）与附表06（煤层气成分含量测定成果表）部分数据不统一。3、勘探报告估算的矿井涌水量明显偏低，设计重新进行了计算并依此配备了相应的排水设备、设施。业主在今后的建筑过程中必须加强水文地质工作，定期观测矿井涌水量，为今后的防水安全提供可靠的依据。4、勘探报告未按（DZ/T02152002）规范的要求提供瓦斯煤样技术数据，建议业主及相关部门尽快补充地质勘探工作，提交相应的参数以利于今后开展瓦斯抽放设计。5、勘探报告未确定该矿是否有煤与瓦斯突出危险，建议业主及相关部门尽快补充地质勘探工作，补充煤与瓦斯突出预测。6、设计按预测瓦斯量进行了瓦斯抽放设计，待业主在建井期间、揭露煤层前取得相关资料后，再按实际参数修报批、修改本设计。7、该矿涌水量较大，排水成本较高，由于征地尚未能解决的原因，本设计配备了相应的排水设备、设施。但推荐业主在I勘探线上1610M标高处布置一条排水平硐，设计中预选了井口位置，建议业主尽快开展此项工作，实现自流排水，减少生产成本。8、勘探报告提交的瓦斯涌出量极低，与该矿历年的瓦斯等级鉴定报告出入较大，设计按瓦斯等级鉴定报告重新预算了矿井瓦斯涌出量，建议业主在建设过程中加强瓦斯管理工作，为矿井建设和生产提供可靠的瓦斯依据。9、地质勘探报告及评审备案证明中的煤自燃倾向性结论与该矿最近期的鉴定报告出入较大，设计按最近的煤自燃倾向性鉴定结果（容易自燃）设防，建议有关部门更正。第二章井田开拓第一节井田境界及储量一、井田境界云南省镇雄县狮子山煤矿地处镇雄煤井田南部井田中段（北）的南部边缘外侧。根据云南省国土资源厅于2007年12月29日核发的采矿许可证（证号5300000730465）井田范围由5个拐点坐标圈定，矿井南北宽约159KM，东西长约249KM，井田面积39619KM2开采标高1760M1420M。矿界拐点坐标详见表21。表21狮子山煤矿井田范围拐点坐标表拐点号X坐标Y坐标矿13033550003549285000