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文档简介

1、天安一矿生产能力核定报告书第一章 概述第一节 核定工作的简要过程2006 年矿井生产能力核定工作是严格按照发改运行 20061019 号文件 要求和河南省煤炭工业局关于重新核定 2006 年矿井生产能力的通知要求, 自 6 月 13 日开始认真学习煤矿生产能力核定标准及有关文件精神,进行了 初步核定,到 9 月 21 日,组织专业技术人员对 6 月份的初步能力核定进行 了认真的复核 ,最后报河南省煤炭工业局审核。第二节 核定依据的主要法律、法规、规范和技术标准(一)煤炭法、矿产资源法、安全生产法、矿山安全法等有 关法律、法规;(二)煤矿安全规程(2004 版);(三)国务院关于预防煤矿生产安全

2、事故的特别规定和国务院关 于促进煤炭工业健康发展的若干意见等有关煤炭产业政策;(四)煤炭工业矿井设计规范 (GB50215-2005);(五)国家发展改革委、安全监管总局、煤矿安监局印发的煤矿生 产能力管理办法、煤矿生产能力核定资质管理办法和煤矿生产能力 核定标准(发改运行 2006819 号)。第三节 核定主要系统环节及结果本次主要生产能力核定情况 :提升系统核定生产能力为 490 万吨/ 年; 井下运输系统核定生产能力为 770万吨/ 年; 通风系统核定生产能力为 452万吨/年; 排水系统核定生产能 力为 520 万吨/年; 供电系统核定生产能力为 710 万吨/年; 采掘工作面核 定生

3、产能力为 400万吨/年; 地面生产系统核定生产能力为 440万吨/ 年。第四节 最终确定的煤矿核定生产能力根据各系统生产能力核定情况,结合一矿资源储量及矿井设计生产能 力,采掘工作面生产能力最小为 400 万 t/a ,因此天安一矿最终确定的核定 生产能力为400万吨/a。第二章 煤矿基本概况第一节 自然属性一、地理位置,企业性质,隶属关系,地形地貌,交通情况平煤天安公司一矿位于平顶山市中心以北 3 公里处,属平顶山煤田。地 理座标:东经 113° 1T 45113° 22 30,北纬 33° 40 1533° 48 45。企业性质为国有企业,隶属平顶

4、山煤业集团。平煤天安公司一矿位于平顶山矿区中部,平顶山、落凫山位于井田中 部,二山南陡北缓,基本呈单面山形,走向近东西,地势北高南低,形成 本井田范围内的分水岭。南北两侧冲沟发育,多为季节性冲沟。主、付井 口位于落凫山南麓,主井口标高为 +150.0 米。平顶山海拔 +411.13 米,落 凫山海拔 +492.70 米。井田内山间冲沟发育。一矿至平顶山站 9 公里,通过矿区专用铁路可直达漯宝铁路。漯宝铁路 连接京广、焦柳两大铁路干线。平顶山站至京广铁路 70 公里,至焦柳铁路 28 公里。以平顶山市为交通枢纽,有柏油公路沟通各县市,交通极为方便。二、井田位置,边界范围,拐点坐标,井田面积,相邻

5、矿井边界关系 平煤天安公司一矿位于平顶山矿区中部,东以 26 勘探线为界与十矿相 邻,西以 36 勘探线为界与天安四矿、六矿相邻,丁组煤层南起老窑采空区 下界(+45+ 110m之间),北至-600米等高线;戊组煤层南起露头北至-650 米等高线;己组煤层南起 -240 米北至 -800 米等高线;庚组煤层南起 -250 米 北至-800 米等高线。东西走向长 5 公里,南北倾斜宽 5.86 公里,最大面积29.3 平方公里。南邻二矿,北为人为边界,是一矿的延伸部分。经中华人 民共和国国土资源部批准, 2001 年换领了采矿许可证,采矿许可证号 1000000140058登记面积 29.3 平

6、方公里,开采深度由 +150 米至 -800 米标高, 有 效 期 30 年 。 一 矿 采 矿 登 记 边 界 主 要 拐 点 坐 标 为 : D0101 , 3737170.0038437525.00 D0102, 3741600.00 , 38438885.00 D0105, 3743650.00,38434350.00 D0108 ,3738455.00 ,38432655.00 详细坐标情况见生产能力核定附表。三、井田地质情况,地层,含煤地层,构造(一) 地层及含煤情况 井田内地层出露较差,根据钻孔工程揭露的地层从老到新有寒武系崮 山组,上石炭统太原组,二叠系山西组、石盒子组、石千峰

7、组,三叠系刘 家沟组和第四系黄土及坡、残积物。含煤地层属上石炭统太原组、 二叠系山西组、 上石盒子组、下石盒子组, 其中以二叠系山西组及下石盒子组为重要含煤地层。现将井田地层从老到 新分述如下 :1、寒武系上统崮山组( 3g)为石炭二叠系含煤地层的沉积基底。灰- 浅灰色厚层状白云质 灰岩,显晶质,具部明显的细 状结构,顶部 风化后为灰黑或淡黄色,。井田内地层无出露,据30' 8孔揭露厚度大于 40 米。2、石炭系上统太原组( C3t )为含煤地层最下含煤段。底界以底部铝土泥岩与下伏寒武系呈平行假 整合接触。岩性以深灰色石灰岩、黑色泥岩、深灰色砂质泥岩和浅灰色细、 中粒砂岩,煤层组成,间

8、夹菱铁质硅质泥岩薄层化石。含煤 4-8 层,其中 庚 20煤沉积稳定,井田内普遍可采, 本段顶界止于泥灰岩之上的黑色海相泥 岩之顶。平均厚度 79 米。3、山西组( P1sh)平均厚度 85 米,与下伏太原组地层连续沉积。岩性由深灰色泥岩、砂 质泥岩、粉砂岩、细 - 中粒长石石英砂岩和煤层组成。本段含煤 3-5 层,其 中己 15、己 16、己 17 煤层部分发育较好,为井田内次要可采煤层。己组煤层 在井田内沉积连续性较差,在 -240 米水平以深出现了大片薄煤层带和无煤 带,属不稳定煤层。4、下石盒子组( P1x)1)戊煤组平均厚度 146.0 米。由深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、灰 白色细

9、、中粒砂岩和煤层组成,含煤 5-9 层,其中戊 8、戊 9、戊 10 为井田内 主采煤层。该煤组沉积较稳定,发育良好,全区内普遍开采。2)丁煤组平均厚度 84 米。由紫色泥岩、砂质泥岩、灰色粉砂岩、灰 白色细 - 中粒长石石英砂岩和煤层组成。含煤 3-5 层,丁 6煤为井田内主要 可采煤层;丁 5煤层局部可采,属较稳定煤层;丁 4煤层井田内偶见可采点, 属不稳定煤层。 含煤段上部为细、 中粒砂岩, 颜色灰白 - 纯白,含杂色较少; 泥岩和砂质泥岩中含紫色斑和暗斑;含煤段下部具紫斑和暗斑、含米黄色 大鲕粒及豆粒和不规则的菱铁质结核。3)丙煤段平均厚度 93 米。由灰 - 深灰色泥岩、砂质泥岩,灰

10、 -灰白色 细- 中粒砂岩和煤层组成。含煤 2-5 层,丙 3煤层部分可采,属不稳定煤层。 本段砂岩内含杂质比丁煤段稍高,泥岩和砂质泥岩中,局部具紫斑、含菱 铁质鲕粒。5、上石盒子组( P2s)甲、乙煤段平均厚度 293 米,由灰绿色、浅灰色泥岩、灰绿色粉砂岩、 灰色细、中粒砂岩和煤层组成。甲煤段虽含煤多层,但均为薄煤层或炭质 泥岩。乙煤段虽也含煤多层,但只是薄煤层、煤线或炭质泥岩。6、石千峰组平均厚度约 300 米以上。上部由砖红色、褐紫色砂质泥岩及细 -中粒砂 岩组成;下部由紫褐色砂质泥岩、泥岩组成,团块状,易风化。(二)地质构造 本井田位于主体构造李口向斜西南翼中段。基本构造为一走向北5

11、5°-75 °西,向北北东倾斜的平缓单斜构造。 地层倾角 5°-22 °,一般 6° -8 °, 井田内 26-29 勘探线深部最大倾角 22°。井田内构造简单,褶皱一般不发育。煤层沿走向虽有小的起伏,但大 断层稀少,仅在井田中、深部发现落差在 20-40 米的正、逆断层五条,并 伴有次一级宽缓向斜和背斜,井田内小断层较发育。另外,根据煤科院西 安分院对三水平丁戊二三维地震勘探资料,发现大于 5 米的正、逆断层 15 条。随着矿井的延深,断层密度越来越大,落差也越来越大。1、褶皱1)郭庄背斜: 背斜轴位于尹充村野猪岭一线,走

12、向北 60°西,向北西倾伏,东北翼 倾角 8°-15°,西南翼倾角 6° -11 °倾伏端在 28 勘探线东侧岳家小窑附 近出露较明显, 向东南沿至十矿, 区内延展长度 800 米。26-8 孔、26-6 孔、 和 27-16 孔有控制。2)牛庄向斜 向斜轴部位于丁家村及老沟村一线。轴向与郭庄背斜大致平行。呈北 西向展布。由十矿进入本井田,倾伏于老沟附近。区内延展长度 600 米。 地表全被黄土掩盖,从 26、27 勘探线剖面图看, 26-12 孔、27-15 孔、27-9 孔,井下戊 8-10 21171 采面、戊 8-10 21151 采面

13、、戊 8-10 21191 采面、戊 8 21210采面均有控制。2、断层1)牛庄逆断层( F1)走向北 35°-45 °西,倾向北东,倾角 40°,落差 9-25 米,井田内延 展长度 1500 米,西北端消失在 28 勘探线西侧附近,东南端延伸至十矿井 田内。该断层钻孔控制严密, 26-12 孔、 27-9 孔 28-13 孔均有控制。本井 田丁、戊三东大巷、车场、丁戊三轨道、皮带上山及十矿井田巷道内均有 揭露。2)竹园逆断层( F2)走向北 35°西,倾向北东,倾角 40°,落差 13-20 米。 30-14 孔,丁 621150 采面和

14、丁一下山、戊一下山均有揭露。戊组煤层落差比丁组煤层 大。井田内延展长度 1000 米。3)张家逆断层( F3)位于张家和竹园一线。 走向北 35°西,倾向北东,倾角 38°,落差 16-50 米。北西端延出井田外, 东南端消失于 30勘探线以西 30/-19 孔附近。地表 全被第四系掩盖, 32-22 孔、丁 6-31060 机、风直接控制。井田内延展长度 1870 米,但该断层沿走向和倾向控制程度较差,只有在以后采掘过程中加 以解决。4)龙池正断层( F4)位于 36 勘探线龙池村附近。走向北 60°东。倾向北西,倾角 45°, 落差 20-32 米,

15、由 3622 孔及丁 6 22160采面控制,西南端入四矿井田, 本井田内延展长度 450 米。5)王家寨正断层( F5) 位于王家寨村西北,走向北 55°西,倾向北东,倾角 42°-80 °,落 差2 53 0米,井田内延展长度约5 0 0米,无工程点和巷道点控制。由地质点1 935及346点见到,地表破碎带33. 5米。据井田内丁、戊煤已开采的采区揭露情况看,本井田内小断层较发育, 在这些断层中,以高角度小断层的正断层为主,逆断层较少。断层密度3 . 2条/ 万米2。走向多为北东向和北西向。从小断层的分布情况看,由西向 东发育程度减弱,由浅入深断层密度有减小的

16、趋势,但断层落差有变大的 趋势。从小断层的延展长度可以看出:走向断层落差越大,延展长度也较 大,但条数少。斜交断层落差变动幅度较大,延展长度10 07 0 0米, 一般200300米。四、主要可采煤层情况,煤层赋存条件,煤层层数,厚度,资源储量, 煤质,煤种本井田含煤地层为石炭系太原组、 二叠系山西组和上、 下石盒子组。 自780上而下划分为甲、乙、丙、丁、戊、己、庚等七个煤组。含煤地层总厚 米,含煤七组 43 层(有编号的煤层 23层),其中甲、乙煤组无可采煤层。 煤层总厚约 26米。含煤系数为 3.3%,可采煤层 5组 10层,总厚约 15米, 可采含煤系数为 1.92%。煤层间距基本稳定

17、。一矿主采丁组、戊组煤层。(1)丙 3 煤层位于下石盒子组丙煤段中部,上距田家沟砂岩( B12. )47米,煤厚 0.20-1.75 米,平均煤厚 0.90 米。煤层结构简单, 局部含夹矸厚 0.05-0.55 米,属不稳定煤层。 在 26-29 勘探线间大面积不可采, 33-36 勘探线间 -350 米以线为不可采区。截止 2005 年底保有资源储量 1393.1 万吨。(2)丁 5 煤层位于下石盒子组丁煤段中上部、上距丙 3煤层 84 米。该煤层一水平已 全部采动,二、三水平部分可采。煤厚 0.55-1.85 米,平均煤厚 1.00 米, 属较稳定煤层。在29勘探线-500米以深、30-3

18、2 勘探线-400 米以深出现大 面积不可采区,二水平中部及 35勘探线-300 米左右各有一不可采区。 煤层 结构简单,偶见一层夹矸 0.1-0.55 米厚。截止 2005 年底保有资源储量 2020 万吨。(3)丁 6 煤层 为本井田主要可采煤层之一,位于下石河子组丁煤段中部,上距丁 5 煤层十米左右,沉积稳定,发育良好。该煤层一水平已全部采完,二、三 水平煤厚 1.09-3.64 米,平均煤厚 2.01 米,属全区可采稳定煤层。该煤层 结构简单,含夹矸 0-2 层,厚 0-0.45 米。截止 2005 年底保有资源储量 3031.4万吨(4)戊煤组 位于下石河子组戊煤段中上部。本井田戊组

19、煤层最为发育,厚度大, 为主要可采煤层,但结构复杂,分叉合并现象普遍,其变化情况按其范围 可分为以下几种类型(夹矸厚度 0.7 米为分合层线):戊 8、戊 9、戊 10均为独立煤层 (戊 11独立分层, 不可采),分布在 26-30 勘探线之间 -250 米以下, 30-34 勘探线间 -350 米以下及 34-36 勘探线 -50 米以下。戊8煤层:上距丁 6煤层 80米,煤厚 0.25-3.81 米,平均煤厚 1.93 米。 属较稳定煤层。煤层结构简单,仅在 26-29 线间 -300 米以深含 1-2 层夹矸 (厚 0.05-0.41 米)。截止 2005 年底保有资源储量 2354.8

20、 万吨。戊 9煤层:上距戊 8煤层 0.7-18.5 米,煤厚 0.35 -2.88 米,平均煤厚1.07 米,属较稳定煤层。煤层结构简单,仅在 27-29 勘探线 -550 米以深存 在一不可区。截止 2005 年底保有资源储量 1264.6 万吨。戊 10 煤层:上距戊 9 煤层 0.7-16.0 米,煤厚 0.85-4.15 米,平均煤厚2.42 米,为较稳定煤层。含夹矸 1-4 层,常见 1-2 层夹矸厚 0.01-0.54 米。 井田内全部可采。截止 2005 年底保有资源储量 2343.2 万吨。戊 8、戊 9、戊 10 合层区(戊 8-10):在 26-34 勘探线,从风化带至

21、-250 米之间,煤厚 3.99-8.90 米,平均 6.5 米,含夹矸 3-7 层,煤层层位和厚 度稳定, 沉积连续性好,全部可采,变异系数 17%,为稳定煤层。截止 2005 年底保有资源储量 1084.5 万吨。戊 9、戊 10 合层区(戊 9-10):分布在 30-34 勘探线 -250-350 米之间,煤 厚 1.99-7.34 米,平均 4.34 米(含夹矸 3-5 层)。全部可采,变异系数 40%, 为较稳定煤层。截止 2005年底保有资源储量 2054.7 万吨。(5)己 15 煤层位 于山西组己煤段上部,上距戊 10 煤层 157 米左右。煤厚 0.18-4.84 米,平均煤

22、厚 1.40 米,属不稳定煤层。含夹矸 1-2 层。在 28-32 勘探线间 -250-500 米,31-36 勘探线间 -500 米以深出现两个不可采区, 不可采面积 约占总面积的 3/5 。截止 2005年底保有资源储量 297.8 万吨。( 6)己 16 煤层位于山西组己煤段中部,上距己 15. 煤层 1.9-10.0 米,煤厚 0.27-4.84 米,平均煤厚 1.26 米,属不稳定煤层。井田中深部大部分不可采,不可采 面积约占总面积的 1/3 强。截止 2005 年底保有资源储量 379.6 万吨。( 7)己 17 煤层位于山西组己煤段下部,上距己 16 煤层 0.60-9.0 米。

23、煤厚 0.29-2.19 米,平均煤厚 1.28 米,属较稳定煤层。 在 27-33 勘探线间 -240 米以深有一 个无煤区和不可采区,不可采面积约占总面积的 1/3 左右。煤层结构较简 单,偶见一层夹矸,厚 0.05-0.28 米。截止 2005 年底保有资源储量 266.1 万吨。( 8)庚 20 煤层位于太原组下部,石炭岩段中上部,上距己 17煤层 56 米。煤厚 0.40-2.64 米,平均煤厚 1.63 米。属较稳定煤层。仅在 26-28 勘探线-250 米以浅有一 不可采区, 31-13 孔有一不可采点,面积很小。该煤层结构简单,一般无夹 矸。截止 2005 年底保有资源储量 4

24、17万吨。3、煤质(1)丙 3 煤层;褐黑色,块状、碎屑状,以半暗煤为主,夹少量亮煤 条带和线理状镜煤。断口呈参差状,宏观煤岩类型以半暗型为主。煤灰分 产率约 28.72%,属中灰煤,经洗选煤的质量明显提高, 浮煤灰分产率 11.66%。 原煤含硫量约 2.98%,属中高硫煤,经洗选硫含量有所下降,但仍比其它煤 层高。原煤发热量约 25.32MJ/kg ,为高热值煤。以气煤为主,局部有肥煤 和 1/3 焦煤点出现。(2)丁 5 煤层:黑色,条痕为棕黑色,弱玻璃光泽,以亮煤和暗煤为 主,有时能见到镜煤和丝炭的线理和透镜体,条带状和线理状结构,层状 构造,硬度系数 2.5 ,易破碎。丁 5 煤层:

25、原煤灰分产率 28.14%,属中灰煤, 经洗选 煤的质 量明显提 高,浮煤灰 分产率 10.83%。原煤 发热量 约 23.18MJ/kg ,为中高热值煤。全部为 1/3 焦煤(3)丁 6 煤层:主要由半亮型和半暗型组成。黑色,条痕为棕黑色, 玻璃光泽,以亮煤和暗煤为主, 有时可见条带状及透镜体的镜煤。 丁 6 煤层: 原煤灰分产率 23.76%,属中灰煤,经洗选煤的质量明显提高,浮煤灰分产 率 9.7%。原煤发热量约 26.97MJ/kg ,为高热值煤。全部为 1/3 焦煤( 4)戊组煤(戊 8、戊 9、戊 10) 主要以半暗型煤,其次为半亮型煤。黑色,条痕为棕黑色,弱玻璃光 泽,以暗煤、亮

26、煤为主,镜煤和丝炭含量很少,一般呈透镜状和线理状结 构、层状结构。戊 8 煤层:原煤灰分产率 26.95%,属中灰煤,经洗选煤的灰 分产率下降 2-3 倍,浮煤的灰分产率 10.88%。原煤发热量约 27.05MJ/kg , 为特高热值煤。戊 9 煤层:原煤灰分产率 16.96%,属低中灰煤,经洗选煤质 明显提高,灰分产率 9.02%。原煤发热量约 27.49MJ/kg ,为特高热值煤。戊 10 煤层:原煤灰分产率 27.35%,属中灰煤,经洗选煤质大有提高,灰分 产率 9.43%。原煤发热量约 27.06MJ/kg ,为特高热值煤。以 1/3 焦煤为主, 二水平戊一区,戊 8煤为肥煤, -4

27、00 米以下、 32 线以西为肥煤。(5)己 15 煤层:黑色粉状及块状,玻璃光泽,以亮煤为主,镜煤和丝 炭较少,条带状结构,平坦状和阶梯状断口。原煤灰分产率28.88%,属中灰 煤,经 洗 选煤的 质量明 显 提高, 灰分 产率 7.58%。 原煤 发热 量约 27.76MJ/kg ,为特高热值煤。(6)己 16 煤层:黑色粉状,弱玻璃光泽 ,以亮煤为主,次为暗煤,有 时见到条带状和透镜状镜煤和丝炭。阶梯状断口,内生裂隙发育,条带状 结构。原煤灰分产率 28.88%,属中灰煤,经洗选煤的质量明显提高,灰分 产率 7.58%。原煤发热量约 27.76MJ/kg ,为特高热值煤。(7)己 17

28、煤层;黑色粉状,局部为鳞片状,由亮煤、镜煤和暗煤组成, 丝炭少见,玻璃光泽,阶梯状断口, 性脆易碎,内生和外生裂隙均较发育。 原煤灰分产率 13.53%,属低中灰煤,经洗选煤的质量有很大提高,灰分产 率 6.54%。原煤发热量约 30.76MJ/kg ,为特高热值煤。(8)庚 20 煤层:黑色粉末状,条痕为棕黑。玻璃光泽,以亮煤和镜煤 为主,暗煤次之,内生裂隙和外生裂隙均较发育。原煤灰分产率15.86%,属低中灰煤, 经洗选煤质明显提高, 浮煤灰分产率 6.03%。原煤全硫含量很 高,平均约 4.8%,属高硫煤,经洗选煤的全硫含量仍很高( 4.72%),这是 因为有机硫含量高所致。原煤发热量约

29、 31.30MJ/kg ,为特高热值煤。属肥 煤,个别地段为焦煤。五、水文地质情况,开采技术条件1、水文地质情况1)含水层 本井田含水层自上而下可分为 7 层(1)寒武系碳酸盐岩类岩溶裂隙含水层 主要为中厚层状白云质灰岩、鲕状灰岩、泥质条带灰岩、泥岩、砂质 泥岩、砂岩,厚50米,埋深400米,南部露头带被第四系松散沉积物覆 盖。主要含水层(段)为寒武系中统张夏组鲕状灰岩、上统崮山组白云质 灰岩, 两层厚 200 米左右, 为含煤地层基底岩系, 是庚 20煤层底板直接充水 含水层,己 15-17 煤层底板间接充水含水层。 椐钻孔资料和二矿实际揭露表明, 尤其是张夏组鲕状灰岩,该层段浅部岩溶裂隙较

30、发育,最大溶洞高 8 米, 据32'-1孑L、28-1孔在孔深140米,标高-32米处见溶洞高6.99米,-150 米处见溶洞高 3.86 米。多数浅部钻孔有岩芯破碎和漏水现象,据钻孔抽水 试验,浅部 28-4 孔崮山组白云质灰岩单位涌水量 2.27023.21691l/s.m , 渗透系数1.092m/d ;张夏组鲕状灰岩据30'-1孔与32-11孔抽水试验,单 位涌水量 1.933-4.8631l/s.m 。深部 29-5 孔(-200 米以下),崮山组白云 质灰岩单位涌水量0.00206-0.0023511/s.m ,渗透系数0.0009m/d,矿化度 0.3-0.5 ,

31、地下水化学类型为 HCO3-CaNa,HCO3-CaMg,HCO3-Ca 型。根据二矿开 采庚 20 煤层历次突水分析,水源来自寒武系灰岩有21 次,约占突水次数的70%,最大突水量 2000m3/h 。其特点来势猛,水量大,持续时间长。导水通 道主要为裂隙溶洞,其次为小断层,突水点多集中在-130m标高以上,到目 前为止,-130m标高以下未见有突水现象。上述现象说明,岩溶裂隙浅部较深部发育,随深度的增加而渐趋减弱,浅部较之深部有较强的富水性、愈向深部,该含水层对矿井充水影响越小。(2)太原群碳酸盐岩类岩溶裂隙含水层本组从太原群 L7 灰岩底板至太原群 L1 灰岩顶板,由灰岩、泥灰岩、砂 岩

32、、砂泥岩组成,含灰岩 7层,总厚度25-36米。L2、L7灰岩较稳定、Ls 灰岩为庚 20 煤层的直接顶板。 浅部岩溶裂隙发育, 随深度的增加岩溶发育程 度减弱,随深度增加其富水性降低。为己煤组底板直接充水含水组,庚 20 煤层直接充水含水组。(3)己组煤顶板砂岩裂隙含水层从己 15-17 煤层底板到戊煤层底板,主要由砂岩、煤层(线)泥岩、页岩 组成。己煤组顶板直接充水含水层大,占砂岩厚度 3.07-17.44m ,平均厚度 11.02m,间接充水含水层为香炭砂岩厚度 1.00-15.92m,平均厚度8.65m, 两层总厚度20m左右,为承压裂隙水,单位涌水量 0.0174-0.01801/s

33、.m , 渗透系数 0.061-0.0429m/d ,水质类型 HCO3-Na 型。其补给水源主要来自上 部含水层的渗透补给,径流滞缓。(4)戊组煤顶板砂岩裂隙含水层从戊 9-10 煤层底板到丁煤组底板,主要岩性为砂岩、煤层(线) 、泥岩和 页岩组成,厚度5.50-30.55m,平均厚度16.99m,含水层裂隙发育,以中 粗粒砂岩含水层为主,埋深较大,富水性差,以静储量为主,补给水源不 足,单位涌水量 0.0115l/s.m ,渗透系数 0 . 1 36 m/d 。在开采过程中,压力 局部集中是两个工作面同时开采其叠加影响带易突水,水量小于30m3/h,对采面有一定影响。本含水层属砂岩裂隙弱含

34、水层。5)丁组煤顶板砂岩裂隙含水层为丁组煤直接充水含水层,从丁组煤层底板至二迭系上界面,主要岩性为砂岩、泥岩和煤层(线),厚度7.40-35.67m,平均厚度20.65m,以中粗粒石英砂岩含水层为主,含水层裂隙发育,与大气降水关系密切,以静储量为主,单位涌水量 0.007491/s.m,渗透系数0.154m/d,本含水层属砂岩裂隙水较强含水层。开采丁煤组有突水现象发生,但不会造成灾害性事 故。( 6)平顶山砂岩裂隙含水层位于煤系地层顶部,平均厚度150m,上部为中粗粒砂岩,中部为中粒砂 岩,下部为粗、中粒砂岩,底部有 5-10m 含砾粗砂岩。平顶山砂岩在本井 田分水岭有出露,厚度大,节理发育,

35、岩石较破碎,径流条件好,富水性 较强,单位涌水量 0.359-0.478l/s.m, 渗透系数 1.21-1.44m/d ,水质类型 HCO3-Ca 型。属砂岩裂隙水中等含水层,是下部各含水层的补给水源。( 7)第四系松散层孔隙含水层第四系在井田内大面积分布,主要有砂砾石和粘土组成,系平顶山砂岩经风化后堆积于山麓为重力形成塌磊层和坡积物,厚度0-26m,裂隙发育。以角度不整合超覆于下伏含水层之上,是下伏含水层的主要补给水源,在 沟谷地带有季节性下降泉出露。单位涌水量 0.011-1.927l/s.m ,渗透系数 0.175-4.37m/d, 水质类型为 HCO3-Ca.Na 型,属孔隙水中等含

36、水层。2)矿井涌水量 平顶山天安一矿矿井地质及补充勘探地质报告提供一矿一水平涌 水量预计正常300 m3/h,最大510 m3/h,二水平涌水量预计正常 500 m3/h,333最大850 m/h,三水平涌水量预计正常 225.98 m /h,最大384.17m/h。根 据天安一矿 2005年度每月对矿井涌水量的实际监测, 一水平实测正常 13.92 my/h,最大23.33m3/h,最小7.99 nVh ;二水平实测正常499.63m'/h,最大 750nVh,最小381.78m3/h ;三水平实测正常54mVh,最大68m3/h,最小48m3/h ; 矿井涌水量预计正常 1025.

37、98 m3/h,最大1744.17m3/h,实测最大涌水量 813nVh,最小涌水量441.2 m3/h,正常涌水量567.55m3/h。3)充水因素分析( 1 )区域地下水补给、径流、排泄对本井田的影响。区内受锅底山断层的控制,把平顶山矿区分成东西两个不同的水文地 质块段。地下水补给、径流、排泄条件有较大差异。西部块段主要含水层 寒武系灰岩和第三系泥灰岩裸露,因此,接受大气降水和地表水体补给比 较明显,水量充沛,地下水径流条件好;东部块段含煤地层以及主要含水 层寒武系灰岩、石炭系灰岩、第三系泥灰岩均被第四系松散沉积物覆盖, 地下水补给条件差。锅低山断层阻隔了西部块段地下水由浅部向深部径流,

38、因此东部块段地下水主要由浅部岩溶水越流补给及接受北部山麓坡、洪积 层大气降水渗透补给。一矿位于锅底山断层北翼,地表分水岭处在井田中 部。由于地表坡度较陡,且第四系松散层多为钙质粘土,接受地表补给量 较小。地下水主要由浅部岩溶水越流补给。总体补给量不大,因此,随着 矿井常年疏排 ,地下水位已有大幅度下降,目前寒武系灰岩含水层水位标 高一125m形成以原己二井下为中心的降压漏斗。本井田南接二矿,东西分别同十矿、四矿毗邻,均以人为边界相隔。 南部的岩溶水由于二矿开采庚、己煤组大量疏排地下水,使地下水位大幅 度下降,起到了一定的截流作用,致使灰岩水下泄量相对减少。同时第四 系松散层接受大气降水下渗量有

39、限,因此,总体补给量不大。井田内地下 水总体径流方向为 WEN在疏干状态下地下水由四周排泄中心汇集,形 成小型狭长降压中心。(2)各含水组(层)对生产的影响 目前本矿井主要开采丁、戊煤组。顶板之上的砂岩含水层是直接充水 水源,从生产来看,该含水层具有水头高、水量小的特点。在初次放顶后 突水较大,水量最大 60m3/h ,一般不超过 30m3/h ,经过 8-15 天的时间后流 量减少,易于疏干。巷道掘进中可见顶板局部淋水、滴水现象,丁组比戊 组表下按明显;在回采工作面,第一次放顶后,顶板砂岩水通过导水裂隙 渗矿坑,使涌水量增加。本矿井己煤组,主要受到底板太原组灰岩含水层 影响。由划归二矿的己一

40、、己二采区生产表明,当巷道揭露或由断裂破碎 带导通灰岩含水层时均可能发生突水。如己二区轨道上山、下车场、己组 西大巷等四处突水点,均属揭露 L2灰岩溶洞所致,溶洞宽100-150m,走向 北东 65°-75°。目前己煤组均属带压开采。根据己组突水分析,自1985年到现在出水量基本稳定在100nVh左右,含水层位降低10m左右(据38 -30 孔)。由此可看出,该含水层静储量大,水头高,具有一定的动储量, 隔水层不稳定,一旦突水,有来势猛,初涌水量大,持续时间长等特点, 并且容易构通寒武系灰岩含水层。在今后开采庚 20 煤层时,由于庚 20 煤层 顶底板均为灰岩含水层,因此,

41、揭露石炭系灰岩含水层并导致大量灰岩水 涌入井下是不可避免的,在开采过程中应做好灰岩水防治工作。( 3)小窑及采空区的影响 目前本矿戊煤组多数为分层回采。为回采下分层创造便利条件,均采用上分层采空区注浆工艺,以加速顶板锈结,其余水在采空区低洼处聚积,再加上回采后顶板淋水汇集,往往使老空区低洼处积水,对下分层及沿空 送巷采面构成极大威胁。老空区积水由于时间长、水源广、以及受岩石锈 结、膨胀程度的影响,对其水量测算比较困难。一旦突水,特点是水量大、 时间短、破坏性大,对生产影响严重。是目前威胁矿井安全生产的主要水 源。矿井范围内有零星小窑分布,根据过去及目前水害情况分析,小窑积 水对大矿影响不大。(

42、4)断层导水据钻孔资料和采掘揭露,本井田内落差大于20m的断层有4条,且多为逆断层,走向与地层走向斜交,富水性、导水性均较差,其中竹园断层 在井下已有揭露, 没发生淋水现象。 区内小型断层以正断层为主,密度 3.2 条/ 万平方米,对各含水层的沟通有一定作用,根据生产中揭露情况看,对 丁、戊煤组的回采影响不大。2、开采技术条件1)瓦斯据历年一矿瓦斯鉴定结果表明,相对瓦斯涌出量均小于10m3/t ,但在丁-22160 风巷掘进过程中, 曾出现小型压出现象, 2005 年被定为突出矿井。 随着开采深度的增大,瓦斯涌出量也随之增大,戊煤组工作面绝对瓦斯涌 出量自 71 年后逐渐增长的特点,相对瓦斯涌

43、出量自 78 年以来有逐渐增大 的趋势。二、三水平深部掘进和回采工作面时有瓦斯超限现象发生。丁、 戊煤组、己 17 煤层瓦斯试验成果表明, 瓦斯含量与煤层埋藏深度基本成正比, 如戊煤组煤层埋深600米时,CH含量最大的为6.56ml/g,而埋深700m时, CH4 含量平均在 15.0ml/g 以上,最大可达 27.20ml/g 。同时表明瓦斯含量 与煤层厚度亦成正比, 丁 6煤层(中厚煤层) 瓦斯含量在 0.259-4.6972 ml/g 之间,平均 1.776ml/g ,己 17煤层(薄 - 中厚煤层)瓦斯含量在 0.86-27.227 ml/g 之间,平均 7.85ml/g 。2)煤尘

44、本井田各可采煤层煤尘都具有较强烈的爆炸性。据一矿“关于2005 年矿井灾害预防和处理计划”称: “煤层爆炸指数,戊组: 36.49-44.14% ,丁 组 35.77-36.27% ”。3)煤的自燃本井田可采煤层属低 - 中变质程度烟煤,经测试,丁、戊、组煤层自燃 发火期 6-8 个月,己组煤层自燃发火期 6-8 个月,均属于自燃煤层。4)地温本井田恒温带温度为17.2 ° C,深度为25米。地温梯度平均值为2.92 °C/百米,属地温异常区。丁 6煤层一级高温区-300-500米之间,二级高 温区在-500米以下,戊10煤层一级高温区在-200-500米区间内,二级 高温

45、区在 -500 米以下, 己组煤层在 -400 米以下属二级高温区, -800 米以下 达50° C以上。3、矿井地质条件类型本井田地质构造简单, 褶曲不发育, 煤层赋存条件较好, 大部分主采煤 层为稳定-较稳定型煤层,倾角较小,平均地温梯度2.92 C/100m,属地温异常区。地表第四系覆盖层由北向南增厚,无较大地表水体,地表水与地 下水的水力联系较差,地下水补给范围较小,补给量有限。综上所述,地 质、水文地质特征按规程的分类标准, 一矿矿井地质条件分类评定为 II 类, 水文地质条件分类评定为简单 - 中等。第二节 矿井建设情况一、设计时间及单位一矿是新中国成立后我国自行设计兴建

46、的第一座大型煤矿。矿井由武 汉设计院设计, 1957年 12 月动工兴建,经过一期、二期扩建,矿井设计能 力为400万吨/a。二、立项、批准时间及单位,建设期及投产期,设计生产能力,原批准的 核定生产能力一矿是新中国成立后我国自行设计兴建的第一座大型煤矿。矿井由武 汉设计院设计,由原来的燃化部批准,设计能力 150万吨/a ,1957年12月 动工兴建, 1959年12月25日简易投产,建设期为两年。 1 971年达到矿井 设计生产能力, 2005年经河南省煤炭工业局批准的核定生产能力为 400万 吨 /a 。三、技术改造、整合改造或改扩建矿井设计生产能力及有关立项、 开竣工、 投产验收情况鉴

47、于国民经济的飞速发展, 1 974年经原煤炭部批准,矿井进行一期扩 建,净增生产能力90万吨/a,扩建后的设计能力达240万吨/ a。一期扩 建于 1984年8月完成。1986 年 4 月 , 煤炭工业部( 85)煤生字第 80 号文批复同意二期扩建。 净增生产能力160万吨/ a,使矿井设计能力达到400万吨/ a。1989年12 月经平顶山矿务局一矿二期扩建工程国家验收委员会验收,同意正式移交生产。一矿三水平 1989 年由原平顶山矿务局设计院设计, 为矿井的接替水平, 经过 15年的建设,经平顶山煤业(集团)有限责任公司于 2004年 9月 28 日验收,批准一矿三水平工程移交投产。第三

48、节 煤矿生产现状一、主要生产系统,采掘工艺,开拓方式和开采方法,水平、采区划分1、主要生产系统: 矿井主要生产系统有主立井提升和主斜井提升(运输)两套系统组成。主立井提升主要担负井下戊七高强皮带系统的主运输任务。主斜井为两台GDS-100型钢丝绳牵引带式输送机,主要担负井下戊一高强皮带系统及二水平大巷轨道的主运输任务,兼做运人。一矿共有三对副井即:院内副井、 北一副井、北二副井,分别服务于一、二、三水平,均为立井提升,负责 提升人员、下料和矸石。2、采掘工艺 : 矿井主要采用综合机械化回采工艺进行开采,采用走向长壁布置,后 退式采煤,自然冒落法管理顶板。在残采以及复采时采用炮采工艺进行开 采。

49、掘进分为掘进机掘进和放炮掘进。3、开拓方式:矿井分三个水平开采,采用联合开拓方式:一水平标高-25m,采用中央立井、主石门、分组大巷开拓;二水平标高-240m,采用皮带主斜井、轨道暗斜井、副立井、主石门、集中大巷开拓;三水平标高-517m,采用主斜井、副立井、主石门、集中大巷开拓;4、开采方法: 分水平利用分组大巷进行上、下山开采。采煤方法:综采工作面采用 走向长壁全部陷落采煤方法,工作面回采方向为后退式。炮采工作面采用 走向长壁放顶煤一次采全高采煤法,顶板管理为全部跨落法。水平、采区划分矿井分三个水平。一水平标高-25m,正规开采已经于96年结束,现分 为戊三米区和戊七米区。二水平标高-24

50、0m,现分为戊一米区、戊二米区和 戊三采区(正在开拓准备)。三水平标高-517m,现分为戊一采区、丁一采 区和丁二米区(正在开拓准备) 。二、通风方式一矿现有三组主要通风机联合运转(戊七、北一、北二) ,矿井的通 风方式为多进风井、多回风井混合式通风,通风方法为抽出式通风。三、现主要生产煤层、采区、工作面情况现主要生产煤层为丁 6 煤、戊 8煤、戊 10煤。矿井主要生产采区有一水平戊三采区,现布置两个炮采工作面生产, 分别为戊-23120和戊-23240采面;二水平戊二采区,布置一个综采工作面 生产,为戊 -22200 采面;二水平戊一采区,布置两个综采工作面生产,分 别为戊-21151 和戊

51、-21191 采面;三水平戊一布置一个综采工作面生产,为 戊-31060采面;三水平丁一布置一个综采工作面生产,为丁 -31020采面。四、近几年生产完成情况2002年产量计划 330万吨,完成356万吨,超计划 26万吨,开掘总进 尺计划 20000 米,完成 25374米,超计划 5374米。2003年产量计划 330万吨,完成393.6 万吨,超计划 63.6 万吨,开掘 总进尺计划 23000米,完成 28519米,超计划 5519 米。2004 年产量计划 380万吨,完成 381.6 万吨,超计划 1.6 万吨,开掘 总进尺计划 24000米,完成 28966米,超计划 4966

52、米。2005 年产量计划 380万吨,完成 389万吨,超计划 9 万吨,开掘总进尺计划 24000 米,完成 26526米,超计划 2526米。五、煤炭资源回收率情况一矿开采煤层均为中厚及厚煤层。 2003 年至 2005 年矿井动用储量1460.1 万吨,采出煤量 1012.7 万吨,矿井回采率 69.4 ;采区动用储量1236.5 万吨,采出煤量 1012.7 万吨,采区回采率 81.9 ;工作面动用储 量 1054.9 万吨,采出煤量 970.3 万吨,回采率 92.0 ;河南省国土资源部下 达计划计划采区回采率 78,实际完成的三年累计采区回采率为 80.7 。六、今后三年的生产接续

53、安排后三年产量安排: 2007年 390万吨, 2008年 385万吨, 2009年 380 万吨。三个水平同时生产,生产采区七个 : 二个残采区即:一水平戊三采区和 戊七采区,五个正规采区即:二水平戊一采区、二水平戊二采区、三水平 戊一采区、三水平丁一采区、三水平丁二采区。二水平戊一采区,预计 2011年 6月结束,接替二水平戊三采区;二水 平戊二采区,预计 2014 年 12 月结束,接替三水平戊二采区;三水平戊一采区,预计 2014年 12月结束,接替三水平戊一采区下延;三水平丁一采区,预计 2007 年 10 月结束,接替三水平丁二采区,三水平丁二采区上山 部分,已于 2006年 5月

54、投产。采面接替安排:综采一队: 2007 年回采三水平戊一的戊 8-31100 面;2008 年回采三水 平戊一的戊 8-31100 、戊 90-31020 面; 2009 年回采三水平戊一的戊 90-31020、戊 8-31080 面。综采二队: 2007年回采二水平戊一的戊 90-21192 面; 2008 年主要回 采二水平戊一的戊 90-21152 面; 2009 年回采二水平戊一的戊 90-21152、 戊 0-21210 面。综采三队: 2007年回采三水平丁二的丁 6-32020、丁 5-32060面;2008 年回采三水平丁二的丁 5-32060、丁 6-32010、丁 6-3

55、2060 面;2009 年回采 三水平丁二的丁 6-32060 面。综采四队: 2007年回采三水平丁一的丁 6-31190 面,至 2007年10月 份三水平丁一回采结束; 2008 年下半年开始回采二水平戊三的戊 8-23030、 2009年回采二水平戊三的戊 8-23030、戊 8-23070 面。综采准备队: 2007年回采二水平戊二的戊 8-22160、戊 8-22220 面; 2008年回采二水平戊二的戊 8-22220、戊 0-22140 面; 2009年回采二水平 戊二的戊 0-22140、戊 0-22180 面。二个采煤队主要以一水平戊三残采区回采为主。第三章 煤矿生产能力核

56、查计算第一节 资源储量核查一、资源储量估算截止日期,选取的主要参数及工业指标,估算结果 (保有、累计探明、累计采出、累计损失)(一)资源储量估算截止日期 资源储量估算截止日期为 2002年 6月 30日。(二)选取的主要参数及工业指标1、选取的主要参数 边界范围、拐点坐标、面积、煤层最低可采厚度及采深 根据中华人民共和国国土资源部于 2001年 4月颁发的采矿许可证范 围,一矿储量计算范围为:东以 26 勘探线为界,西以 36勘探线为界。丙 3 煤浅部为 +150 米水平,深部 -600 米水平。丁组煤浅部为 +150米,深部-600 米水平。戊组煤浅部为 +130米水平,深部 -650 米水

57、平。己组煤浅部为 -60 米水平,深部 -800 米水平。庚组煤浅部为 -140 米水平,深部到 -800 米水平 。一矿采矿登记边界主要拐点坐标为:D0101, 3737170.0038437525.00D0102, 3741600.00 , 38438885.00D0105, 3743650.00 , 38434350.00D0108,3738455.00,38432655.00面积 29.3 平方公里。煤层最低可采厚度0.70.8米。开采深度由 150 米至 -800 米标高。本次参与储量计算的煤层有丙 3、丁 5、丁 6、戊 8、戊 9、戊 10、己 15、己 16、己 17、庚 20

58、 共十个煤层本次储量计算范围与采矿许可证范围相一致 储量计算采用地质块段法。1)块段内平均倾角小于15°时,不再计算斜面积。计算公式:Q=S< M1XD式 中:Q:储量(万吨)S :面积(mi) M :煤厚(m)D :视密度(t/m3)块段储量二水平面积x块段平均厚度x视密度2)块段内平均倾角大于15°,斜面积二水平面积x块段内平均倾角的 余弦的倒数,把上述公式中的水平面积换成斜面积参与计算。厚度要换算 成真厚度。储量计算参数的确定1)各计算煤层厚度,采用斜面积时,用真厚度;采用平面积时,用伪 厚度,块段内煤厚采用算术平均值。2)最低可采边界利用插入法求得。3)块段内地层倾角,是用图解法量出块段内几处倾角,然后采用算术 平均值求得。4)各计算煤层视密度米用下表表8-1煤层丙3丁 5丁 6戊8戊9戊10己15己16己17庚20视密度1.501.501.401.451.451.451.401.401.401.

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