瓮安县弘泰煤矿防治水设计

1、.：.；瓮安县银盏乡弘泰煤矿防治水专项方案设计说 明 书报告编制单位:贵州永风矿山科技效力报告提交单位:瓮安县银盏乡弘泰煤矿报告编制时间:二一一年七月瓮安县银盏乡弘泰煤矿防治水专项方案设计说 明 书设计才干：9万t/a审 核： 工程担任：设 计：报告编制单位:贵州永风矿山科技效力报告提交单位:瓮安县银盏乡弘泰煤矿报告编制时间:二一一年七月目 录 TOC o 1-2 h z HYPERLINK l _Toc299274196 前 言 PAGEREF _Toc299274196 h 1 HYPERLINK l _Toc299274197 第一章 矿井概略 PAGEREF _Toc299274197

2、 h 5 HYPERLINK l _Toc299274198 第一节 井田概略 PAGEREF _Toc299274198 h 5 HYPERLINK l _Toc299274199 第二节 平安条件 PAGEREF _Toc299274199 h 10 HYPERLINK l _Toc299274200 第二章 矿井水文地质 PAGEREF _Toc299274200 h 18 HYPERLINK l _Toc299274201 第一节 水文地质情况 PAGEREF _Toc299274201 h 18 HYPERLINK l _Toc299274202 第三节 矿井充水要素分析 PAGER

3、EF _Toc299274202 h 24 HYPERLINK l _Toc299274203 第三节 矿井充水要素分析 PAGEREF _Toc299274203 h 24 HYPERLINK l _Toc299274204 第四节 矿井涌水量 PAGEREF _Toc299274204 h 27 HYPERLINK l _Toc299274205 第三章 矿井防治水措施 PAGEREF _Toc299274205 h 28 HYPERLINK l _Toc299274206 第一节 矿井开辟、开采所采取的平安保证措施 PAGEREF _Toc299274206 h 28 HYPERLINK

4、 l _Toc299274207 第二节 防程度安煤岩柱留设 PAGEREF _Toc299274207 h 30 HYPERLINK l _Toc299274208 第三节 排水系统 PAGEREF _Toc299274208 h 33 HYPERLINK l _Toc299274209 第四节 井下探放水措施 PAGEREF _Toc299274209 h 39 HYPERLINK l _Toc299274210 第五节 地表防治水措施 PAGEREF _Toc299274210 h 47 HYPERLINK l _Toc299274211 第六节 井下防治程度安设备 PAGEREF _T

5、oc299274211 h 49 HYPERLINK l _Toc299274212 第七节 矿井监控 PAGEREF _Toc299274212 h 50 HYPERLINK l _Toc299274213 第四章 防治水管理及投资 PAGEREF _Toc299274213 h 51 HYPERLINK l _Toc299274214 第一节 防治水组织机构 PAGEREF _Toc299274214 h 51 HYPERLINK l _Toc299274215 第二节 防治水管理制度 PAGEREF _Toc299274215 h 53 HYPERLINK l _Toc299274216

6、 第三节 主要设备及投资概算 PAGEREF _Toc299274216 h 54 HYPERLINK l _Toc299274217 结 束 语 PAGEREF _Toc299274217 h 55附件：1. 瓮安县银盏乡弘泰煤矿采矿答应证复印件。2. 贵州省国土资源厅文件“黔国土资源贮藏字2007 592；3. 贵州省国土资源厅文件“黔煤规字2021186；5. 贵州省煤田地质局实验室提交的；6. 贵州省煤田地质局实验室提交的；7. 设计义务委托书。附图：图 纸 目 录序 号图 名比 例NO1弘泰煤矿井下排水系统图表示NO2弘泰煤矿M4煤层防水煤柱留设平面图1:2000NO3弘泰煤矿工业广

7、场排程度面布置图副斜井1:500NO4弘泰煤矿工业广场排程度面布置图主斜井1:500NO5弘泰煤矿传感器布置图表示 瓮安县银盏乡弘泰煤矿防治水专项设计 第 PAGE 57 页 前 言为深化推进煤矿平安消费专项整治，逐渐建立平安消费长效机制，落实“平安第一，预防为主的方针，根据国家平安消费监视管理总局安监总煤矿字2005120号和贵州省煤炭管理局黔煤办200737号和黔府办202164号文件精神，要求在全省各地方煤矿进展水文地质调查，对矿井防治水提出真实可行的方案，加强防治水任务。瓮安县银盏乡弘泰煤矿，委托贵州永风矿山科技效力进展放治水专项设计，防止突水事故。编制本设计方案的根据国家法律法规、中

8、华人民共和国平安消费法；、中华人民共和国矿山平安法；、中华人民共和国环境维护法；、中华人民共和国矿山平安法实施条例；、贵州省平安消费条例。国家、行业规范、中华人民共和国建立部、中华人民共和国国家质量监视检验检疫总局，GB 50399-2006；、国家环境维护总局，GB 20426-2006；3、国家平安消费监视管理总局，AQ 1023-2006；4、国家平安消费监视管理总局，2021版；5、国家平安消费监视管理总局，2021；6、中华人民共和国煤炭工业部，MT/T 632-1996。国务院文件1、中华人民共和国 HYPERLINK xcky/xcdoc/20060521/F2006052111

9、3031_20.htm 国务院国务院令第446号2、国务院办公厅，国办发2003 58号；3、国务院办公厅，国办发200360号。国家相关部门文件1、国家平安监管总局、国家煤矿安监局，关于发布的通知，安监总煤装202149号；2、国家平安监管总局、国家煤矿安监局，关于印发煤矿从业人员平安消费培训大纲试行的通知，安监总煤行2007253号3、国家平安消费监视管理总局等，关于加强小煤矿平安根底管理的指点意见，安监总煤调2007 95号；4、国家平安消费监视管理总局，关于发布的通知，安监总规划2006146号；5、国家平安消费监视管理总局等，关于加强煤矿水害防治任务的紧急通知，安监总煤矿字20051

10、20号；6、国家平安消费监视管理总局，关于加强煤矿平安培训任务的假设干意见，安监总培训字(2005)91号；7、国家煤矿平安监察局, 关于印发的通知，煤安监办字200442号；8、国家平安消费监视管理局、国家煤矿平安监察局，煤矿平安消费根本条件规定，局长令第5号。地方政府文件1、贵州省煤炭管理局等，关于加强我省小煤矿平安根底管理的实施意见，黔煤办字2007263号；2、贵州省煤炭管理局，关于加强小煤矿水害防治任务的通知，黔煤办字200737号；3、贵州省人民政府，省人民政府关于加强煤矿平安消费任务的决议, 黔府发200732号。企业提供的相关资料1、贵州省地质矿产局104地质大队提交的，200

11、7年9月；2、贵州丰顺矿山平安消费技术咨询效力提交的，2007年10月；3、贵州丰顺矿山平安消费技术咨询效力提交的，2007年12月；4、贵州省水利水电勘测设计研讨院提交的，2021年11月；5、深圳市勘察研讨院提交的，2021年5月；2瓮安县银盏乡弘泰煤矿提交的，2021年7月21日。防治水方案的指点思想1、资料搜集是防治水的关键，必需先查清矿区及其附近地面水流系统的汇水、渗漏情况，与水力有关的水利工程，掌握当地历年降水量和最高洪水水位资料，建立疏水、防水和排水系统。企业要定期搜集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况，并在井上、下对照图上标出其井田位置、开采范围、开采年限、积水情况等。2、煤

12、矿防治水是一个长期过程，针对主要含水层段建立地下水动态观测系统，进展地下水动态观测、水害预告，并制定相应的“探、防、堵、截、排综合防治措施。3、“平安第一、预防为主，必需作好水害分析预告，坚持“预测预告、有掘必探，先探后掘、先治后采的探放水原那么。矿井概略井田概略地理概略1、矿井所在地理位置、交通情况贵州省瓮安县银盏乡弘泰煤矿位于贵州省瓮安县城北东部，属瓮安县银盏乡管辖，距瓮安县城10公里，距银盏乡政府7.3公里，目前交通以公路为主，有公路与瓮安县城及银盏乡政府相连，矿区间隔 S205省道约3公里，周边铁路、公路较兴隆，矿区距株六铁路马场坪站约50公里，交通较为方便，见图。银盏乡弘泰煤矿井田范

13、围由贵州省国土资源厅划定，矿区范围呈不规那么九边形，走向长2.022.57km，倾斜宽0.451.1km，矿区面积1.5956km2。其东北侧与瓮安县川洞河煤矿相邻、东侧与青菜沟煤矿相邻。本矿共有9个拐点组成，其拐点坐标北京坐标系见表131：表131 银盏乡弘泰煤矿拐点坐标点号X坐标Y坐标130048003644725023005735364481603300595036448100430065003644871053006530364489856300625036449400730058553644934083005156364483319300450536447542面积：1.5956km

14、2, 开采深度：由1070500m标高。整合后拟建矿山消费规模9万吨/年。图1-1-1 矿区交通位置图福 星 煤 矿图2-1-1 矿区交通位置图 2、地形地貌情况矿区地势北西高南东低，区内最高海拔1108m，区内最低海拔925m，相对高差183m。地貌受河流侵蚀作用而构成，属侵蚀切割地形，低中山地貌。地形总体走向为北东向，其间发育一些横向笔架式沟谷。矿区总体上属低中山地貌，矿区内主要第四系和煤系,植被较发育。3、气候条件属高山冰冷地带，冬春冰冷，夏秋凉爽。据纳瓮安县气候资料：年平均气温13.81990年2000年，年平均气温最高14.4(1998年)，年平均气温最低13(1995年),日最高气

15、温32.6(1994年8月6日)，日最低气温-7.6(1999年1月12日)。年平均降雨量1238.8mm(1990年2000年)，年最大降雨量1435.1mm1996年，年最小降雨量1067.6mm(1990年)。每年5月中旬10月中旬为大雨、暴雨季节,间有冰雹，其降雨量占年降雨量的75%。年平均蒸发量1114.6mm(1990年2000年)，年平均日照时数1269.3小时(1990年2000年)。历年平均最大风速610米/秒，最高20米/秒。历年平均相对湿度82.5%，最小1524%。总之本区气候温暖，无严寒酷暑，夏秋季温暖多雨，春冬季那么有间歇霜冻。4、水系及主要河流弘泰煤矿地处长江流域

16、乌江水系，乌江南岸一级支流清水江次级支流穿洞河上游。瓮安向斜北部转机端西翼，弘泰煤矿矿区紧邻川洞河，河流自南西流向北东，在矿区东侧有一次级河流汇入后而在矿区北侧流出区外。为典型的山区雨原型河流。流量随季节性变化幅度大，雨季暴跌，枯季流量较小。溪水主要受大气降水的控制，山洪的洪峰多出如今每年的49月。位于黔中高原，区内地形以中低山为主，矿区地势北西高南东低，区内最高海拔1108m，区内最低海拔925m，相对高差183m。内部多盆地和缓坡，境内碳酸盐类岩石广泛分布，岩溶地貌如溶丘、洼地、峰丛、溶斗、暗流等分布普遍。区域内岩层主要为碳酸盐岩和碎屑岩两大类，碳酸盐岩主要包括二叠系中统茅口组灰岩、二叠系

17、上统吴家坪组燧石灰岩、长兴组灰岩及三叠系下统大冶组灰岩。碳酸盐岩分布面积广，分布区多属裸露及半裸露的基岩山区，地表岩溶洼地、落水洞、溶斗、岩溶大泉等较发育，地下部分发育溶洞、暗河，大气降水容易经过地表大量的负地形渗入岩溶裂隙、管道、暗河之中，岩层中赋存着丰富的岩溶水，富水性强，这些岩溶水长途径流，最后以岩溶大泉、岩溶泉群或暗河等方式集中排泄于当地河谷中。以矿区南2Km龙洞(流量15.6L/S)最据代表。碎屑岩分布面积较小，主要包括三叠系下统大冶组一段粉砂岩、粉砂质泥岩，二叠系上统吴家坪组一段砂泥岩，碎屑岩接近地表时风化作用较剧烈，风化裂隙较发育，含风化裂隙水，深部发育构造裂隙地段，含构造裂隙水

18、为主，碎屑岩区地下水运动受地形、地貌、岩性、构造控制，富水性总体较弱，主要依托大气降水补给，受地势影响，普通为近源补给、就近排泄。区域内岩溶水和碎屑岩裂隙水均以大气降水作为主要补给来源，地下水动态随季节变化明显，据瓮安气候资料，区域内累计年平均降水量1148.2mm，最多年9.7 mm，最少年714.8 mm，最大变幅654.9 mm，年变率为10%，属全国年降雨量最稳定的地域之一。区域内春季平均降水量为346.2 mm，夏季平均降水量为474.5 mm，秋季平均降水量为250.4 mm，冬季平均降水量为77.1 mm，分别占全年讲述量的30.20%、41.3%、21.8%、6.71%。降水量

19、最多月是6月，降水量为201.9 mm，最少月是1月，降水量为23.6 mm。月最大降水量高达346.8 mm，最小降水量低至7.7 mm。累年平均降水日数为191.4天，最多年为214天，最少年为141天。夏季各月平均降水强度最大，平均为10.1 mm/日，最高日降水量146 mm，冬季各月最小，平均为1.7 mm/日，春秋雨季居中。区域内吴家坪组煤层上覆的中强岩溶含水层之间普通具有较好的隔水层，含水层之间水力联络较弱，对煤层开采影响较小，只是当导水断层或其它导水通道沟通上覆含水层与煤层有水力联络时，上覆含水层才会成为矿井的充水水源，从而要挟到煤矿床的开采。煤层下伏茅口组强灰岩含水层与煤层之

20、间隔水层P3w1较厚，其地下水对深部煤层的开采要挟不大。5、地震烈度据GB19306-2001,区内地震根本裂度为 = 6 * ROMAN VI度。二、小窑及临近煤矿开采情况1小窑及其开采情况根据调查，煤层露头线附近有三个老窑存在，采深较大，普通在100150m，现已封锁。由于本矿区整合前的三个矿都曾经开采完平硐以上，全部进入下山开采，所以老窑积水对整合后的开采影响不大，主要影响是本次整合前的三个矿本身构成的采空区对整合后的影响大。本次地质报告提供的图纸未圈出老窑开采范围，因此矿井必需补作该方面的任务，真实掌握老窑开采范围，由此，本矿必需立刻弄清老窑积水情况，并标绘在矿井井上下对照图和采掘工程

21、平面图上，对要留意探放水任务，特别是在采空区或老窑附近采煤时，要采取“预测预告，有掘必探，先探后掘，先治后采的探放水措施，防止采空区积水及老窑积水的忽然涌出。2临近煤矿及其开采情况煤矿周边煤矿开采情况不详，老窑开采历史悠久，以斜井为主，多为季节性土法开采，见煤后沿煤层掘进，开采斜长普通40100m，最大采掘垂深约20m。由于井口垮塌、排水及通风困难等缘由停采。大部分老窑经天长日久内部积存着数量不等的矿坑水，其开采情况都没有记录，对今后煤矿的开采存在潜在的隐患。矿井在回采过程中应与周边紧邻的矿井实时交换开采情况数据，同时需准确确定开采边境应在实地标出并上图并在己方开采区域留设20m以上足够的边境

22、煤柱。回采中严禁破坏边境煤柱与越界开采。矿区电源、水源、通讯情况1水源条件根据该矿井范围内水源条件，为确保该矿井消费、生活消防平安供水，该矿井消费、生活消防供水水源引荐如下：1生活、消防用水水源设计引荐位于工业场地北面程度间隔 约300m处泉水，作该矿井生活、消防用水水源。2井下消防、消费用水水源设计引荐经矿井工业场地生活污水、井下水处置站处置后的生活污水和井下水，主要作该矿井的井下消费主要供水水源。井下消防用水水源与工业场地生活、消防用水为不同一水源。2.电源条件矿区距穿洞河变电站约3km，穿洞河变电站为35KV一类负荷变电站双回路变电站，银盏乡弘泰煤矿矿从该变电站两母线端分别接入两趟线路，

23、作为矿井双回路电源供电，供电有保证。采用10kv架空高压线路，至银盏乡弘泰煤矿的两回路10kV供电线路规格都为LGJ50，单回长约3km，电源能满足矿井开发需求。3通讯行政及调度通讯设计选用DDK3A型矿用行调合一站。井下经过平安栅成为本安型通讯，井下和地面的重要部门可设置成直通用户。与外界联络采用程控。信道信道均为音频保送，下井电缆为两根HUVV1020.8型矿用电缆，沿主斜井引入井下。工业场地为专动照网同杆架设。场地通讯线网与场地动照网同杆架设。平安条件一、地质特征1、区域地质及地层区内出露地层由老至新，依次为上元古界青白口系下江群清水江组、震旦系、寒武系、奥陶系、二叠系、三迭系、第三系和

24、第四系，缺失志留系、泥盆系、石炭系以及侏罗系、白垩系见附图1，其中主要含煤岩系为上二叠统吴家坪组为含煤岩系。晚元古宙，本区处于陆缘海槽环境，构成了以浊流堆积为主的石英砂岩及凝灰岩的韵律层。晚期，雪峰运动使本区上升成陆，堆积中断，并使地层发生绿片岩相的区域浅蜕变作用，也使本区由活动性大陆边缘地壳变为稳定的地台类型。晚震旦世，广西境内的爬升板块向北的继续爬升作用，使仰冲盘大陆地壳继续向下弯曲，海水向北推进淹没本区，使本区处于浅海台地的堆积环境，构成了一套白云岩的岩石组合。从寒武纪开场，本区处于盆地边缘斜坡与浅海台地的过渡地带，早寒武世主要为浅海碎屑岩和碳酸盐组合堆积；中晚寒武世主要为局限台地泻湖相

25、的浅海碳酸盐组合堆积。早奥陶世中期，本区发生广西运动，在其使本区构成舒缓隆起黔中隆起的根底上，志留纪至石炭纪由于断裂作用而继续隆升，致使村区缺失志留纪至石炭纪的堆积。中二叠世早期，区内已趋于准平原化，地表构成凹凸不平的古侵蚀地貌，在此根底上，地壳下降，迎来了海侵，初期，海侵规模小，构成滨岸潮坪沼泽环境，构成粘土岩、泥岩、砂岩、劣煤和硫铁矿的堆积组合，之后，海侵逐渐扩展，开展成半局限台地，构成含生物屑及燧石的碳酸盐岩堆积；晚二叠世早期，东吴运动改动了本区的古地理环境，在发生裂陷大陆溢流拉斑玄武岩浆活动之后，小规模海侵使本区处于海陆交替的陆地边缘堆积环境，构成了陆源细屑堆积岩夹煤层的堆积组合。晚二

26、叠世中、晚期，海侵扩展，使本区构成含生物屑及燧石的半局限台地相堆积的碳酸盐组合。早三叠世开场，本区沿袭了二叠世晚期的古地理格局，只是海侵进一步扩展，使本区处于开阔海台地和半局限海的堆积环境，构成了一套碳酸盐岩夹细碎屑岩的堆积组合。中三叠世末，安源运动使本区褶皱隆升为陆，并终了了海侵历史，本区完成了由海向陆的转化,出现了以陆地河湖环境为主体的堆积格局，使本区在第三纪时，在一些陆内断陷盆地内构成一套紫红色砾岩、砂岩的堆积。区域大地构造位置为扬子准地台黔北台隆遵义断拱贵阳复杂构造变形区南部。构造总体呈北北东向展布，部分表现为北东向偏转。区域内发育走向北北东向的朱家山背斜、瓮安向斜、花竹山背斜、瓮安向

27、斜、白岩背斜、高坪向斜等。区域内断裂构造较发育，可分为北北东向组、北东向组、北东东向组、北西向组。2、矿区地层矿区及周围出露地层由老至新，依次为茅口组Pm、吴家坪组P3w、长兴组P3c、三叠系大冶组T1d及第四系Q。二叠系Pa、二叠系中统茅口组P2m：灰白、灰色中至厚层生物屑灰岩，部分见燧石团块或燧石条带。厚40-160m。b、二叠系上统a吴家坪组P3w第一段P3w1：顶为0.92-1.09m厚的煤层D煤层，D煤层之下岩性主要为泥岩、粉砂质泥岩夹泥质粉砂岩，部分地段偶夹炭质泥岩、鲕状泥岩及角砾状泥岩，厚2035m。第二段P3w2：灰色厚至中厚层生物屑燧石灰岩，夹中厚层生物屑砂泥质灰岩、生物屑含

28、砂泥质灰岩、泥灰岩、泥岩。底部为厚约8m的暗灰色中厚层生物屑砂泥质灰岩、泥灰岩标志层。厚50-60m。第三段P3w3：暗灰色中厚层生物屑砂泥质灰岩，生物屑含砂泥质灰岩，夹薄至中厚层泥灰岩、泥岩及1-2层燧石灰岩。厚215-225m。b长兴组P3c：灰、暗灰色厚至中厚层燧石灰岩，偶夹薄层状燧石。厚4555m。三叠系T大冶组分为三段：第一段T1d1：上部为灰色薄层泥岩、泥灰岩夹薄至中厚层细晶灰岩；下部为灰绿色泥岩夹薄层泥灰岩，厚约50m。第二段T1d2：灰色中厚层细晶灰岩，层间夹薄层泥灰岩、泥岩，厚约100余m。第三段T1d3：顶部为灰色厚至中厚层白云质灰岩，中上部为灰白色厚至中厚层灰质粗晶白云岩

29、，重晶石化剧烈；下部为厚至中厚层细晶灰岩；底部为2-3m条带状灰岩。厚度400m。第四系Q：腐植土，黄色粘土，含砾砂土，厚0-20m。二、地质构造a褶皱矿区位于瓮安向斜北部转机端西翼，其地层总体走向近北东向，倾向南东。从南西至北东,岩层倾角逐渐变缓,南西段岩层倾角36-48,普通3442；北东段岩层倾角17-30，普通21-27。b断层矿区断层不发育，填图任务中未发现大的断层。井下未发现断距大于5m的断层，因此，矿区构造复杂程度属中等类型。三、煤层及煤质区内主要含煤地层为二叠系上统吴家坪组第一段P3w1，为一套陆地边缘堆积环境的细屑堆积岩夹煤层的堆积组合。细屑堆积岩之岩性为泥岩、粉砂质泥岩夹泥

30、质粉砂岩，部分地段偶夹炭质泥岩、鲕状泥岩及角砾状泥岩，岩石中普遍见即植物茎叶化石。含煤地层P3w1厚2035m，普通用30m，含煤一层D煤层，其位于P3w1之顶。含煤性含煤地层P3w1含一层煤D煤层。其为可采煤层。煤层平均总厚1.42m，含煤率为3.4%。区内可采煤层仅为1层，厚度小，含煤地层的含煤率不高。可采煤层从一切见煤点的情况来看，D煤层的构造简单，为无夹矸的构造单一的煤层，其顶板为深灰色中厚层生物屑砂泥质灰岩、砂质泥灰岩，底板主要为灰白色泥岩、粉砂质泥岩。煤岩类型为光亮-半亮、半亮型煤，中-细条带状构造为主，部分为宽条带、叶片状构造。煤以粉煤为主，少量呈块状。煤层厚0.921.75m，

31、平均厚度为1.42 m，其厚度变化不大，属可采的较稳定煤层。煤层对比煤层对比采用岩性标志层对比法。a标志层1B1吴有坪组第二段P3w2在区内常构成陡崖地形，陡崖脚常见到厚层燧石灰岩与下伏的中厚层生物屑含砂泥质灰岩夹薄层泥灰岩及泥岩的分界限，分界限下距D煤层顶8m左右。该分界限地表容易识别，是D煤层对比的可靠间接标志之一。b标志层B2含煤地层P3w1岩性主体为泥岩，因此，无论在地表或深部，泥灰岩终了，出现没有灰质成份的泥岩的位置，即为D煤层位置。上述可知，区内煤层对比标志层较多，标志层稳定且特征明显，煤层与标志层间距较稳定，煤层特征显著，因此，煤层对比的根据充分，标志明显，对比可靠。煤层风、氧化

32、带根据矿区区域原消费窑及老窑开采情况，煤层风、氧化带为煤层露头往下垂深25m，本次任务风、氧化带下界定为煤层露头往下垂深25m。表121 煤 层 特 征 表 煤层厚度m倾角()煤层间 距m煤层构造煤层稳定性煤层顶板岩性煤层底板岩性其 它D1.4221-42简单稳定中厚层灰岩粘土岩全井田可采2、煤质物理性质及煤岩特征经肉眼察看和普通鉴定，D煤层颜色为褐黑色，粉末为黑褐色；以玻璃光泽、沥青光泽为主，少量半金属光泽和丝绢光泽；以参差状断口为主，其次为贝壳状及阶梯状断口；硬度2左右；内生裂隙发育，且多为无机物呈脉状充填；机械强度低，易碎，呈粒状、粉末状。据反光油浸镜下鉴定：以亮煤质暗煤型为主，次为亮暗

33、煤型或亮煤型，显微构造条带状、团块状、粒状等。煤型分子类型有树皮暗煤质、树皮亮煤以丝质亮煤为主，丝质暗亮煤次之。煤岩组分分为有机组分和无机组分。有机组分分为镜质组和惰质组两大类。 镜质组：以均匀基质体、无构造镜质体、镜质体为主，少许木质镜质体。无构造镜质体呈现较明显的多色性和较强的非均质性。惰质组：以构造丝质体和构造半丝质体为主，常见木镜丝质体，木镜半丝质体，部分为碎屑丝质体，多已膨化，少量保管完好。有机组分镜质组含量：80.0182.66%，平均81.33%； 惰质组含量：17.3419.99%,平均18.67%。有机总量为87.0090.99%，平均88.88%。无机组分主要以粘土矿物为主

34、，氧化物次之，含少量的硫化物和碳酸盐。其成分以粘土为主，石英次之，黄铁矿和方解石少量。无机显微组分总量9.0112.9%，平均11.12%，粘土组含量较高：1.602.00%, 平均1.80%，黄铁矿1.202.60%，石英12%，方锌石11.4%。镜煤最大反射率为2.9242.976%, 平均2.952%, 随煤层埋藏深度的添加，蜕变程度由上往下逐渐添加。显微硬度为34.635.3Hvkg/mm2, 平均为35.0 Hvkg/mm2，煤蜕变程度为1阶段。 化学性质煤层原煤水分Mad0.23%1.16%，平均0.75%；灰分Ad9.79%31.03%；平均18.86%；挥发分Vdaf29.56

35、%39.11，平均31.25%；硫分St.d1.22.5%原资源储量核实报告数据。工艺性能发热量Q：煤层原煤发热量Qnet,d为26.02MJ/kg，属高热值煤。胶质层指数：胶质层厚度y为23.8041,收缩率x为16.8030.50原资源储量核实报告数据。煤类根据原煤分析结果，按中华人民共和国国家规范，煤炭质量分级，第1部分：灰分GB/T 15224.1-2004的规定；第2部分：硫分GB/T 15224.2-2004的规定；第3部分：发热量GB/T 15224.3-2004的规定，矿区内D煤层原煤属中灰、中高硫、高热值肥煤，牌号FM。其它原煤磷含量P：两极值0.0070.014%, 平均值

36、0.009%, 属特低磷煤。原煤砷含量(As): 两极值0.0005610-4%, 平均值510-4%，属二级含砷煤。原煤氟含量(F): 两极值84322ppm, 平均值172ppm，属低氟煤。表1-22 主要煤质特征表煤层编号煤种类别工业分折Wad(%)Ad(%)Vdaf(%)St，d%Qnet，d (MJ/kg)D肥煤0.7518.8631.252.0728.8四、矿井瓦斯等级、煤尘爆炸性、自然倾向性、地温情况1. 瓦斯、煤尘和煤的自燃性 瓦斯: 根据瓮安向斜瓦斯整体情况，勘探资料均显示为低瓦斯，属低瓦斯区。本向斜目前开采矿井最大采深到达600m，鉴定仍为低瓦斯矿井。但随煤矿向煤层深部进展

37、开采活动时，煤层瓦斯含量添加，矿井瓦斯涌出量添加。据延续三年的瓦斯鉴定资料，贵州省煤炭管理局文件，黔煤行管字200764号，。贵州省煤炭管理局文件，黔煤行管字2005279号，。贵州省煤炭管理局文件，黔煤行管字2004295号，。本次整合的三个矿都鉴定为低瓦斯矿井。选择其中瓦斯涌出的最大数据为根据，即矿井本矿井绝对瓦斯涌出量为0.60 m3/min，相对瓦斯涌出量为9.68 m3/t。属低瓦斯矿井。根据近三年来的瓦斯鉴定，三个矿都为低瓦斯矿井。本次三个矿整合后的银盏乡弘泰煤矿为低瓦斯矿井。本设计根据该鉴定报告及临近矿井调查的结果，按低瓦斯矿井进展设计和管理。在开采过程中应加强通风及瓦斯检测记录

38、，防止部分瓦斯积聚，必需关注瓦斯涌情况，根据情况采取措施。矿井在建立及消费期间必需进展瓦斯含量、瓦斯涌出量的测定，并定期进展瓦斯等级鉴定。根据以后鉴定的瓦斯等级情况，采取相应的瓦斯管理措施。煤尘:根据贵州省煤田地质局实验室2003年12月提交的瓮安县银盏乡桃子冲煤矿、河边煤矿和瓮安县银盏乡皂角树煤矿的煤尘爆炸性鉴定报告，三个矿的D煤层均有煤尘爆炸性。参考相邻矿井，整合后的银盏乡弘泰煤矿D煤层按煤尘有爆炸危险性思索。在煤矿开采消费过程中应坚持湿式作业，搞好防尘任务，应尽量降低巷道和任务面中煤尘的含量，作好相应的平安防备措施，以防止呵斥煤尘及瓦斯爆炸事故的发生。 煤炭自燃: 根据贵州省煤田地质局实

39、验室2004年12月提交的瓮安县银盏乡桃子冲煤矿、河边煤矿和瓮安县银盏乡皂角树煤矿的煤炭自燃倾向等级鉴定报告，三个矿的D煤炭自燃倾向性分类都为二类，为自燃煤层。整合后的银盏乡弘泰煤矿D煤层按自燃煤层设计。2.煤与瓦斯突出本矿无煤瓦斯突出危险性鉴定资料，所属构造单元矿井也未曾发生过煤与瓦斯突出。根据贵州省平安消费监视管理局、贵州煤矿平安监察局、贵省煤炭管理局“关于加强煤矿建立工程煤与瓦斯突出防治任务的意见黔安监管办字【2007】345号文精神，本矿井暂不按煤与瓦斯突出危险性矿井设计。建议建立完成后即使进展煤与瓦斯突出倾向性鉴定，以便采取相应的平安措施3.地温本井田属地温正常区，无热害影响。4.

40、煤层顶、底板可采煤层顶板完好，节理、裂隙不发育，底板有明显的泥化景象。其稳定性为中等。现根据煤矿开采情况简述如下：D煤层直接顶板为深灰、黑灰色中厚层生物灰岩，质地较软，程度层理发育而明晰，含较多的炭质、有机质和星散状黄铁矿，厚410m，其岩性和厚度在整个地域较稳定，具良好的标志层。建议尽快进展开采煤层瓦斯压力、瓦斯含量、巩固性系数的鉴定，限于条件未采样测试煤层顶、底板的物理、机械性质，仅根据察看坑道、小窑并访问当地老窑工知：区内煤层顶板多为粉砂岩或泥质粉砂岩，普通较稳定，底板那么多为粘土岩，遇水后常易产生膨胀、底鼓景象。据此，采煤过程中，仍需对矿井加强顶、底板管理，适时支护，特别在遇见有小构造

41、的地带，更应严防冒顶、片帮、底鼓等不良工程地质问题发生。矿井水文地质第一节 水文地质情况一、水文地质条件弘泰煤矿地处长江流域乌江水系，乌江南岸一级支流清水江次级支流穿洞河上游。位于黔中高原，区内地形以中低山为主，矿区地势北西高南东低，区内最高海拔1108m，区内最低海拔925m，相对高差183m。内部多盆地和缓坡，境内碳酸盐类岩石广泛分布，岩溶地貌如溶丘、洼地、峰丛、溶斗、暗流等分布普遍。区域内岩层主要为碳酸盐岩和碎屑岩两大类，碳酸盐岩主要包括二叠系中统茅口组灰岩、二叠系上统吴家坪组燧石灰岩、长兴组灰岩及三叠系下统大冶组灰岩。碳酸盐岩分布面积广，分布区多属裸露及半裸露的基岩山区，地表岩溶洼地、

42、落水洞、溶斗、岩溶大泉等较发育，地下部分发育溶洞、暗河，大气降水容易经过地表大量的负地形渗入岩溶裂隙、管道、暗河之中，岩层中赋存着丰富的岩溶水，富水性强，这些岩溶水长途径流，最后以岩溶大泉、岩溶泉群或暗河等方式集中排泄于当地河谷中。以矿区南2km龙洞(流量15.6L/S)最据代表。二、矿区内地下水类型碎屑岩分布面积较小，主要包括三叠系下统大冶组一段粉砂岩、粉砂质泥岩，二叠系上统吴家坪组一段砂泥岩，碎屑岩接近地表时风化作用较剧烈，风化裂隙较发育，含风化裂隙水，深部发育构造裂隙地段，含构造裂隙水为主，碎屑岩区地下水运动受地形、地貌、岩性、构造控制，富水性总体较弱，主要依托大气降水补给，受地势影响，

43、普通为近源补给、就近排泄。区域内岩溶水和碎屑岩裂隙水均以大气降水作为主要补给来源，地下水动态随季节变化明显，据瓮安气候资料，区域内累计年平均降水量1148.2mm，最多年9.7 mm，最少年714.8 mm，最大变幅654.9 mm，年变率为10%，属全国年降雨量最稳定的地域之一。区域内春季平均降水量为346.2 mm，夏季平均降水量为474.5 mm，秋季平均降水量为250.4 mm，冬季平均降水量为77.1 mm，分别占全年讲述量的30.20%、41.3%、21.8%、6.71%。降水量最多月是6月，降水量为201.9 mm，最少月是1月，降水量为23.6 mm。月最大降水量高达346.8

44、 mm，最小降水量低至7.7 mm。累年平均降水日数为191.4天，最多年为214天，最少年为141天。夏季各月平均降水强度最大，平均为10.1 mm/日，最高日降水量146 mm，冬季各月最小，平均为1.7 mm/日，春秋雨季居中。区域内吴家坪组煤层上覆的中强岩溶含水层之间普通具有较好的隔水层，含水层之间水力联络较弱，对煤层开采影响较小，只是当导水断层或其它导水通道沟通上覆含水层与煤层有水力联络时，上覆含水层才会成为矿井的充水水源，从而要挟到煤矿床的开采。煤层下伏茅口组强灰岩含水层与煤层之间隔水层P3w1较厚，其地下水对深部煤层的开采要挟不大。三、矿区地层含、隔水性特征一、地层含、隔水层按区

45、内出露地层由新至老表达如下：1、第四系Q：残积、坡积、崩积物，主要为砂粘土，碎石土，块石土等，以冲洪积层，残坡积层的方式分布于陡崖脚、斜坡及河岸和沟谷洼地边缘地带，厚度0-15m。与下伏地层呈不整合接触。含孔隙水，泉水流量0-0.13/s，最大0.286/s，泉水流量受降雨影响较大，多数早季干枯，为富水性微弱的孔隙含水层。2、三叠系下统大冶组第三段T1d3：顶部为灰色厚至中厚层白云质灰岩，中上部为灰白色厚至中厚层灰质粗晶白云岩，重晶石化剧烈；下部为厚至中厚层细晶灰岩；底部为2-3m条带状灰岩。泉流量0.130-3.562L/S,地下径流模数2.259L/S.Km2，属岩溶水、岩溶裂隙水，富水性

46、弱偏中等。地下水化学类型为HCO3-Ca.Mg型水。3、三叠系下统大冶组第二段T1d2：灰色中厚层细晶灰岩，层间夹薄层泥灰岩、泥岩，厚约100余m。富水性弱偏中等。4、三叠系下统大冶组第一段T1d1：上部为灰色薄层泥岩、泥灰岩夹薄至中厚层细晶灰岩；下部为灰绿色泥岩夹薄层泥灰岩，厚约50m。为隔水层。5、二叠系上统长兴组P3c：灰、暗灰色厚至中厚层燧石灰岩，偶夹薄层状燧石。厚4555m。富水性弱偏中等。6、二叠系上统吴家坪组P3W：第三段P3W3：暗灰色中厚层生物屑砂泥质灰岩，生物屑含砂泥质灰岩，夹薄至中厚层泥灰岩、泥岩及1-2层燧石灰岩。厚215-225m。富水性弱偏中等。第二段P3W2：灰色

47、厚至中厚层生物屑燧石灰岩，夹中厚层生物屑砂泥质灰岩、生物屑含砂泥质灰岩、泥灰岩、泥岩。底部为厚约8m的暗灰色中厚层生物屑砂泥质灰岩、泥灰岩标志层。厚50-60m。富水性弱偏中等。第一段P3W1：顶为0.92-1.09m厚的煤层D煤层，D煤层之下岩性主要为泥岩、粉砂质泥岩夹泥质粉砂岩，部分地段偶夹炭质泥岩、鲕状泥岩及角砾状泥岩，厚2035m。为隔水层。7、二叠系中统茅口组P2m：灰白、灰色中至厚层生物屑灰岩，部分见燧石团块或燧石条带。厚40-160m。属岩溶溶洞水，富水性较强。地下水化学类型为HCO3-Ca.Mg型水。地下水化学类型为HCO3-Ca型水。四、临近矿井和老空区积水情况矿方在设计前对

48、矿区范围内的老窑进展了调查，主要沿M9煤层露头分布，均无积水外溢，现已停采，经调查，开采深度不大，普通在1020m深。故不存在老窑积水对未来矿坑构成直接充水水患。弘泰煤矿为整合矿井，采空区位于M9煤层，+1490m标高以上全部采空，矿方未提供关于采空区的积水情况，现按采空区存在大量积水情况来思索，经估算，采空区的积水量约为10436m3。五、断层带水文地质特征根据矿井提供的资料，矿区范围内无大的断层。六、地下水的补给、迳流、排泄条件地下水的补给主要来源于大气降水的补给，由于地表植被发育，吸收部分大气降雨转化补给地下水，大部分水是沿地表流失。矿区内因开采煤层历史长远，多数井巷间已贯穿，构成采空区

49、。矿井在掘进井巷中，破坏了T1d1与P3W地层的粉砂岩、页岩、泥岩的相对隔水层作用，导致地下水沿节理裂隙垂向渗漏至井巷中导致地下水水位下降，呵斥地表井泉水量的减少或干枯。区内主要含水层根本裸露，节理裂隙发育，可直接接受大气降水的入渗补给，补给量受降水及季节的控制。矿区地形起伏大，地层厚度及富水性差别较大，地形自然坡度大，地表水、地下水排泄通畅。矿区是地下水迳流区，也是地下水排泄区。裂隙水主要靠大气降水经过地表风化裂隙等浸透补给，多为近源排泄，构成了多处冲沟间歇溪流、泉眼，沿分水岭径流排出区外。本矿区内地下潜水位低，地下水径流尚不发育，矿区范围内煤层根本分布于潜水面以下，地下水以基岩裂隙水为主，

50、岩溶裂隙水和孔隙水次之，总体运移及排泄方向大致由西北向南东，老窑积水和采空区水是矿井充水的主要要素，对矿井浅部开采影响较大。由于矿井直接充水含水层露头分布不广，接受大气降水补给不强，为中等弱含水层，充水通道主要以岩石原生和采矿节理、裂隙为主，规模普通不大，大量为老窑巷道、岩溶管道导水，因此未来矿井充水方式主要以渗水、滴水、淋水为主，部分能够发生突水、涌水。总体上说水文地质条件复杂程度简单-中等。七、水文地质类型本矿区大部分矿床位于最低侵蚀基准面以下，直接充水水源主要为吴家坪组裂隙水和老窑采空区积水、地表冲沟水，开采位于最低侵蚀基准面以下的下煤组煤层时，老窑积水、断层水也会成为直接充水水源，故本

51、矿区属于以裂隙充水为主，水文地质条件复杂程度为中等，水文地质类型属二类二型，矿井目前涌水量不大，易于排水。只是在老窑密集地带、煤层低于最低侵蚀基准面地带，这些地域水文地质条件复杂程度简单-中等。八、水患类型及要挟程度1、顶板突水各煤层开采后导水裂隙带高度及维护间隔 按下式计算：H导H保=3M式中：M煤层厚度，m。计算结果如下：M4煤层厚1.101.64m，平均厚1.33m，经计算H保=3.34.92m；H导=20.5226.35m，平均23.22m。M9煤层厚0.851.60m，平均厚1.19m，经计算 H保=2.554.8m；H导=17.1425.97m，平均21.62m。由于M9号煤层距M

52、8号煤层平均约30m。据H保、H导计算结果：M9号煤层开采冒落带及导水裂隙带涉及M4号煤层的能够性小。M15煤层厚0.831.38m，平均厚0.99m，经计算 H保=2.494.14m；H导=16.8423.76m，平均19.10m。由于M15号煤层距M9号煤层平均约35m。据H保、H导计算结果：M15号煤层开采冒落带及导水裂隙带不会涉及M9号煤层。根据计算，M4煤层上距长兴组底部30m左右，最大导水裂隙带高度小于距长兴组弱含水层的间隔 ，在正常条件下，地下水对矿井充水的能够较小。各可采煤层顶距上覆岩溶含水层的隔水层厚度远大于冒落带、导水裂隙带高度，因此，在正常条件下，夜郎组玉龙山段T1y2和

53、长兴组P3c含水层中地下水对未来矿井充水的能够较小。2、底板突水M9煤层与茅口组P2m间间隔 约65m，大于底板临界厚度在无断层等构成导水通道的情况下，突水的能够性不大，但假设有断层等构造在煤系地层与茅口组P2m之间构成水力联络后，茅口组P2m中的承压水将能够经过通道涌入任务面，呵斥突水事故。M15煤层与茅口组P2m间间隔 约09.5m，平均5m，远小于临界隔水层厚度(14.83m)，因此，未来开采M15煤层时，井田区发生底板突水的能够性大。3、老窑及采空区突水矿区内老窑主要沿M9煤层露头分布，均无积水外溢，现已停采，经调查，开采深度不大，普通在1020m深。故不存在老窑积水对未来矿坑构成直接

54、充水水患。经估算，弘泰煤矿采空区内积水为10436m3，其水量较大。在开采时，采空区突水的能够性大。4、地表水涌入井下矿区内无大的地表水体存在，但在雨季，地表水能够经过裂隙和井口流入井下，呵斥事故的能够。5、构造突水矿区内无大的断层根据矿井提供的资料，矿区范围内无 HYPERLINK l _Hlk267313084 s 1,159132,159142,4,断层、裂隙、陷落柱等 断层、裂隙、陷落柱等地质构造，区内仅发育冲沟，冲沟呈树枝状或羽状，冲沟水属季节性水流，大多流程短，旱季大多干涸，构造突水的能够小。 第三节 矿井充水要素分析矿井充水要素既决议于水文地质条件，又决议于开辟方式。充水强度受充

55、水水源和通道的影响。一、含水岩组特征及其对矿井充水的影响矿区出露含水岩组为第四系(Q)、夜郎组玉龙山段T1y2、长兴组P3c和龙潭组P3l。各含水岩组及其对矿井充水影响的特征如下： 1、第四系(Q)堆积物含水岩组主要分布于矿区沟谷及斜坡地带。由残坡积物、崩塌物(粘土、亚粘土及岩块、碎石等)组成。厚05m左右。含孔隙水，区内无泉点出露，富水性极弱，对矿井充水影响极小。2、夜郎组玉龙山段T1y2岩溶含水岩组灰色泥晶灰岩、泥灰岩夹钙质粘土岩；厚约180m左右。富水性中等。为矿区主要含水层。3、长兴组P3c岩溶含水岩组岩性为中层厚层燧石灰岩，顶部为薄层硅质岩，厚度大于30m。岩层缓倾斜，岩溶发育，含溶

56、蚀裂隙水，富水性中等。但该岩组分布在斜坡地带，接受大气降水补给条件较差，其所含岩溶水对矿井充水的影响极小。4、 龙潭组 (P3l)碎屑岩隔水岩组矿区内为隐伏地层，岩性为黑灰色砂质粘土岩夹中厚层燧石灰岩。富水性弱，主要起隔水作用，其所含裂隙水对矿井充水的影响不大。二、主要构造破碎带对矿井充水的影响小的隐伏断层会破坏地层的完好性、延续性，降低了岩石的力学强度，塑性岩石中断层破碎带含水性和导水性不强，刚性岩石中断层破碎带有一定含水性和导水性，能够连通含煤地层上下部的含水层或地表水，加之未来矿床开采中，人工采矿裂隙大量出现，改动了断层带附近应力场和地下水的天然流场，地表水、地下水更能够沿断裂带进入矿井

57、。三、地表水对矿井充水的影响弘泰煤矿地处长江流域乌江水系，乌江南岸一级支流清水江次级支流穿洞河上游。地表水体易沿采动影响裂隙带渗入地下，因此在上述地表水体下采煤应留意地表水溃入，对今后矿井涌水量有一定的影响。总之，由于地表水在矿区范围内有分布，水量受大气降水的控制，对煤层开采有一定的影响，故在煤层开采时应加强防、排水任务。四、老窑水对未来矿井充水的影响矿井周围老窑位于浅部，接受的大气降水和地表水径流较多，位于矿井范围内的老窑采空区积水，将经过各种构造裂隙、采空塌陷裂隙、溶蚀通道等进入井下，对矿井充水。本矿的老窑采空区虽然有一些记载，但是大部分无记载，位置不清，存在较大的隐患，对矿井的开采影响较

58、大，极易发生涌水和突水事故，是矿井的主要水害之一。五、采空区对未来矿井充水的影响根据该矿提供的资料，该矿采空区位于M9煤层，+1490m标高以上全部采空。经估算，采空区积水量约10436m3，采煤所构成的冒落裂隙能够贯穿到采空区之中，采空区中的积水，对矿井充水有一定影响。六、地下水埋深矿区地下水埋深受地势及地貌影响大。在地势高的坡顶地带，地下水位埋深大，普通大于60m；在地势低的坡脚地带，地下水位埋深小，普通3050m。七、地表水、地下水的动态变化规律据调查访问资料，各水点的流量与降雨量具有一定的相关性，其动态随季节变化较为明显。丰水期降雨量增大，各水点流量也增大；枯水期降雨量减少，各水点流量

59、也相应地减少。八、矿井充水要素分析1 、充水水源地表水主要源于大气降雨，由于地表多为缓坡，地表水排泄良好。据区域水文地质特征分析，矿井充水要素主要有以下几个方面：顶板裂隙水、老空水、老窑水。1顶板裂隙水：主要是矿井采掘活动中，从顶板裂隙进入矿井的水。大气降水是矿床充水的主要来源，普通沿基岩裂隙渗入矿井，裂隙发育地段矿井充水会有所增大。2岩溶水：茅口灰岩上距M15煤层09.5m，为地板进水型直接充水含水层，该层富水性强、水头高、易发生透水。3老空水：随着开采面积的增大和开采深度的添加，浅部或上部煤层老采空区水能够导入下部及下层煤的开采面。4老窑水：在煤层露头带上分布有一定的废弃煤窑，主要是在浅部

60、开采煤层时遗留，易产生积水。在巷道掘进过程中容易发生老窑透水、突水景象。2 、充水通道矿井的充水通道主要为采煤过程中所构成的顶板冒落裂隙带。3、 充水方式：煤层矿井的充水方式为顶板充水和采空区溃水。总之，大气降水是该矿床充水的主要缘由。普通沿基岩裂隙渗入矿井及采空区、老窑巷道内，裂隙发育地段矿井充水会有所增大；地表水对地下水具有一定的补充作用，浅部岩层浸透性好，含水性弱。地表水与地下水之间有能够发生联络。在采掘的过程中，要留意发生突水景象，应该引起高度注重，特别是在接近老窑采空区、破碎带地段时，一定要加强防水任务，确保平安消费。第四节 矿井涌水量矿井涌水量估计的根底以搜集现消费矿井水文地质资料