茶山岭煤矿设计说明书

第一章、总说明

1-K矿井概况

街洞矿业有限公司茶山岭煤矿位于湖南省郴州市苏仙区栖风渡镇

畔冲村，行政上隶属于栖风渡镇管辖。地理座标：东经113°00,

05〃〜113°or187,北纬25°55'37〃〜25。56,42〃。矿

区东距京广铁路街洞东站4km,距京珠高速公路4km,有县级公路与之

相接，西距107国道约1.5km,南距湖南省郴州市约16km。交通颇为方

便。

街洞矿业有限公司茶山岭煤矿于2007年10月委托湖南省煤业集团

白沙工程设计有限公司编制了《湖南省煤业集团街洞矿业公司茶山岭煤

矿-300nl水平延深初步设计》，按照业主要求，设计该矿井需购买一块土

地新建工业广场，在新工业广场内新建一个主斜井。经过该公司与地方

村民多次协调购地工作，始终无法谈妥，致使业主无法施工。2008年

10月业主又委托我公司在茶山岭煤矿现有工业广场内合适地方选择一

个井口位置，重新编制《湖南省煤业集团街洞矿业公司茶山岭煤矿-300m

水平延深修改初步设计》，设计生产能力为15万t/a。该设计分别已通

过茶山岭煤矿所属的湖南省煤业集团公司审查批复，和茶山岭煤矿所在

地的郴州市煤炭监察分局审查批复。

修改设计最终确定茶山岭煤矿为斜井多水平开拓，设计将现有新主

井改作西风井，另掘一新主斜井作为矿井的全能主斜井。报废现主井、

副井，解放主、副井部分保安煤柱。重建新主斜井地面工业广场及配套

设施。

但由于矿井在近两年的施工当中，受地质构造的影响，煤层赋存变

化的影响，矿井的延深水平没如期按设计施工或改变了设计中的部分工

程。实际施工与原初步设计发生了部分变化；同时还需满足矿井安全生

产和延深施工安全的要求。业主再次委托我公司按矿井发生的的变化，

按矿井实际情况进行科学合理的修改设计，使矿井能安全、有效、科学、

节能的投入生产。

主要修改原因及内容如下几条：

1、因新主井工业广场与茶塘煤矿工业广场混在一起，场地较小，

工业设施相互交错，安全隐患难以整改彻底，管理难度较大。而原矿井

的主要工业设施、办公区域及职工住房在老主副井这边基本现有，于

2010年又改造了矿井的更衣楼、人才楼、进班楼等建筑；并且两个工业

广场距离将近有1.5km,职工从老井到新井上下班往返时间较长；再是

将人员升降的工作从新主井上解放出来，能较大程度上减小新主井的压

力，大量人员不定时地入、升井无疑影响原煤提升。所以修改设计计划

保留现副井专门作人员升降的井筒，可以方便职工入、升井距离，节约

人员输送时间，分担主井提升压力，减少两个煤矿工业广场混杂一起时

的管理难度，充分利用有效时间，大大提高工作效率。

由于副斜井只落底到-70m水平。因此需在-70m水平新增设一条暗

副斜井至-300m水平。

2、因-300m主石门（长度650m）较长，加上主斜井-150m至-300m

段（长度320m）,单巷掘进达1000m,如果中间没有一个回风巷，掘进工

作难以完成。所以修改设计计划在T50m水平主斜井北边施工一条-300m

至-150m回风上山，为施工-300m主石门专用回风上山，还可以为-300m

水平投产后的电机车充电胴室回风用。

3、由于西风井布置在8煤层顶板中，距离7煤层较近，当时8煤

层已开采完，未能及时留设保安煤柱；且矿井各煤层底板有遇水膨胀性,

因此受矿压及岩石膨胀影响，西风井筒大部分变形严重，虽经多次返修,

效果甚微。特别是-70m往下至-150m段，及现有-150m排水系统变形最

严重，已无法修理。所以修改设计计划从煤层底板中，主斜井-150m大

巷内一合适位置施工一条回风绕巷至-150m西回风大巷，再从-150m西

回风大巷施工一条回风上山在-10m处与西风井贯通，形成回风系统。

将西风井-10m以下全部报废，原西风井底的排水系统也报废。把原设

计的二级排水（先由主井底-300m排水系统排至-150m,再由西风井底的

-150m排水系统排至地面）修改为一级排水，即矿井井下涌水全部由

-300m排水系统直排地面。

4、由于矿井有部分采区巷道已施工，与原设计有一定出入，本次

修改设计在保证安全生产的前提下，尽量利用已施工的巷道为设计巷

道，不能利用的则重新设计。

综上所述，业主再次委托我公司就茶山岭的实际情况进行科学

合理的修改设计，使矿井能安全、有效、科学、节能的投入生产。

2008年省煤炭局核定茶山岭煤矿生产能力15万t/a。原延深设计的

生产能力也为15万t/a,本次延深修改初步设计（修改）确定矿井延深

投产后的生产能力仍为15万t/a。

1-2、设计编制依据

1、《白沙煤电集团茶山岭矿井2005年安全改造项目可行性研究报

告》（湖南省第一工业设计研究院2005年编制）的批复（湘发交能

[2005]591号）。

2、《湖南省白沙煤电集团有限公司街洞矿业公有限公司茶山岭矿井

2005年安全改造项目初步设计》（湖南省第一工业设计研究院2006年3

月编制）及批复（白沙煤电生技[2006]174号）。

3、《湖南省煤业集团街洞矿业公司茶山岭煤矿-300m水平延深修改

初步设计》。

4、《湖南省煤业集团街洞矿业公司茶山岭煤矿延深地质报告》

（2007年街洞矿业公司编制）及批复湘煤集安生[2007]681号。

5、《煤炭工业小型煤矿设计规定》、《煤炭工业矿井设计规范》。

6、《中华人民共和国煤炭法》、《中华人民共和国矿产资源法》、

《中华人民共利国安全生产法》、《中华人民共和国劳动法》、《中华

人民共和国矿山安全法》。

7、《煤矿安全规程》。

8、茶山岭煤矿提供的其它相关技术资料及图纸。

9、茶山岭煤矿《矿井-300m水平延深修改初步设计（修改）任务

委托书》。

1-3、设计的主要特点

1、矿井的开拓方式：矿井为斜井多水平开拓，主井为混合提升斜

井，担负矿井的提煤、开，排水、管缆敷设，材料设备运输，进风等任

务；副井及暗副井安装架空人车担负人员升降任务；风井有东、西两个

回风斜井，专作回风之用。

2、充分利用该矿井现有井上、下工程，以及能利用的设备、管材

等，做到物尽其用，做到科学合理的进行设计。

3、矿井共分四个水平，一水平为-70m以上，二水平为-70〜-150m,

三水平为T50〜-300m,四水平为-300〜-400m,现生产水平为二水平

-70-150m,延深水平为三水平T50〜-300m0

本次延深水平-300nl水平根据储量报告提供的储量分布情况来看可

分为三个采区即：31采区、32采区、33采区。但根据现场工程技术人

员对-150m水平的开采情况分析与探找，在32采区西翼既22采区下部,

应该还会有较好的7煤可采。因此本设计还划分一个34采区作为矿井

的探采采区。

设计两个采区投产，两个回采工作面达产，回采工作面采用走向长

壁后退式采煤法，放炮落煤，金属单体、互梁支护采场，运输顺槽采用

刮板运输机运输，自然垮落法管理顶板的回采工艺。

4、根据湖南省煤炭工业局湘煤行(2010)9号文《关于2009年度

矿井瓦斯等级鉴定结果的批复》。茶山岭煤矿鉴定结果：相对瓦斯涌出

量为17.41m7t,相对CO2涌出量为9.96m3/t；矿井瓦斯等级为煤与瓦斯

突出矿井。

1992年原白沙矿务局对所属的24对矿井进行了煤尘爆炸性鉴定，

鉴定结果以白局通字(1992)第550号文下发，其中茶山岭煤矿为无煤

尘爆炸性。

1992年原白沙矿务局对所属的12对矿井进行了煤层自燃倾向性鉴

定，鉴定结果以白局通字(1992)第485号文下发，其中茶山岭煤矿为

三类，为容易自燃煤层。

5、矿井供电：本矿井现有地面6KV变配电房同时担负茶山岭及茶

塘两个矿井的变配电任务,其两回路6KV电源进线取自街洞公司35/6kV

降压站，该降压站现有2000kVA及3150KVA的变压器各一台，35kV主

供电源来自郴州电业局栖凤渡35kV降压站，备用电源来自许家洞

U0/35kV降压站。

6、主斜井设计选2JK-3.5xl.9/30E型双筒提升机,配YR5001-12

型电动机，功率：355kW,电压为6KV,采用PLC电控带动力制动。

7、矿井通风方法为抽出式，通风方式为两翼对角式；东、西风井

均选择BD-II-6-N014弯掠组合正交型隔爆轴流式通风机两台，一台工

作，一台备用，配套电机为YBF225M-6型，功率30kwX2,380V。

8、地面设有压风机房，安装一台4L-20/8型压风机，2005年矿井

安全改造项目初步设计中为矿井新增设计了两台4L-20/8型压风机。每

台压风机配Y315M2-8380V,132KW型电机一台，正常工作时开两台

压风机，一■台备用。

9、矿井采用一级排水方式，矿井水从主井底-300m经主井直接排出

地面。设计-300m水泵房安装三台D85—67义9水泵(配250kW6000v

隔爆三相电动机及QJZG-250隔爆真空电磁起动器，每台水泵配备了

ZPBZ喷射泵，水泵均采用无底阀排水方式)，正常及最大涌水量时，一

台工作，一台备用，一台检修。

1-4、主要技术经济指标

1、储量：根据《街洞矿业公司茶山岭煤矿延深地质报告》得

矿井现保有资源储量(122b+2s22)413.4万t。

按水平分其中:-150m水平以上94.5万t(122b储量60.2万t,2S22

储量34.3万t),-150m〜-300m水平205.1万t(122b储量191万t,2S22

储量14.1万t),-300m〜-400m水平以下(122b)113.8万to

按煤层分其中：6煤层资源储量(122b)33.2万t,7煤层资源储量

(122b+2S22)146.5万t,8煤层资源储量(122b)186.6万382煤层

资源储量(122b)47.1万t。可以进行总体规划设计利用，以便合理

开采。

2、-300m延深水平设计生产能力15万t/a,设计利用

-150m〜-300m水平保有资源储量205.1万3其中：6煤层(122b)33.2

万t,7煤层(122b+2s22)58.3万t,8煤层(122b)98.5万t,82煤层

(122b)15.1万t。水平服务年限8a。

3、本次延深水平工程量9313m。其中：延深开拓巷道5132m

(①井筒1925m,②车场及胴室911m,③大巷2296m。)；采区巷

道4181m(①岩巷3252m,煤巷929m)。

4、本次延深水平工程总投资7124.09万元，其中：井巷工程投

资4552.97万元，机电设备及安装工程投资1198.08万元，土建工

程投资1121.48万元，工程建设其他351.56万元。

5、开拓预提井巷工程、新增设备及土建初期投资费用：

1)、井巷工程：井筒1925m,投资1376.53万元。井底车场及

嗣室911m,投资650.02万元。主要运输及回风巷道2296m,投资

1316.02万元,小计3342.57万元。

2）、新增加机电设备投资：主提升系统452.4万元，排水系统

97.58万元，供电系统121.25万元，大巷运输74.83万元，压风机

设备5.56万元,安全设施系统设备139.49万元，小计891.11万元。

3）、土建工程:施工准备工程99.34万元，提升系统113.49万元,

排水系统25.68万元，地面运输系统149.38万元，地面生产系统

114.79万元，通风系统31.8万元，小计534.48万元。

4）、工程建设其他费：351.56万元。

5）、合计5119.72万元。

1・5、问题和建议

1、茶山岭矿井地质构造复杂，煤厚变化极大，所圈定的可采边界

不一定可靠，在可采范围内仍存在局部不可采地段，在不可采区域内有

可能存在局部可采段。

2、各主要可采煤层的次分层较多，故在生产过程中要加强探煤找

煤工作，一是要加强主采煤层的不可采区中的可采区的探找，二是要加

强主采煤层的次分层的可采煤包的探找，以延长矿井的服务年限。

3、本矿井经鉴定为煤与瓦斯突出矿井，在生产开拓过程，要加强

瓦斯监测，加强通风管理，采取有效的防治煤与瓦斯突出措施，严格按

作业规程操作指导生产。

4、各主要可采煤层顶板大部分为顶板砂质泥岩，易垮落，应加强

顶管理，搞好安全生产。

第二章、井田概况及地质特征

2-1、井田概况

2-1-1、交通位置、地形地貌、水系、气象

1、交通位置

街洞矿业有限公司茶山岭煤矿位于湖南省郴州市苏仙区栖风渡镇

畔冲村.，行政上隶属于栖风渡镇管辖。地理座标：东径113°00,

05〃〜113°01718〃，北纬25°55'37〃〜25°56'42〃。矿

区东距京广铁路街洞东站4km,距京珠高速公路4km,有县级公路与之

相接，西距107国道约1.5km,南距湖南省郴州市约16km。交通颇为方

便。

该矿煤炭产品主要是通过京广线铁路外运。

2、地形地貌

茶山岭煤矿区内地形地势为较缓的低丘陵地貌，海拔标高最高

+261.64m,最低标高+157.30m,最大相对高程差100m左右。丘脊及沟

谷主体大致呈南北向，地形坡度一般在20°左右。侵蚀基准面标高为

+130mo

3、地表水系

矿区内地表无常年的溪流和水体。

4、气象及地震情况

郴州市苏仙区属亚热带湿湿季风气候，根据郴州市气象站观测，矿

内日照时间及无霜期长，早晚温度低、湿度大，年最高气温在每年的7、

8月份，最低气温在每年的12月份至次年的2月，最高气温41.5C,最

低气温-7.7℃,年平均气温在16.9℃〜18.8℃。降雨量集中在每年的4〜8

月，最大日降雨量227.2mm,最大年降雨量1870.9mm,最小年降雨量

960.9mm,年主导风向为西北风。

根据《中国地震烈度区划图（1992）》，该区域地震烈度属五级。无

需防震设计。

2-1-2、矿井开发概况

茶山岭矿井由小煤窑改造而成,于1955年建井，设计生产能力10.0

万吨/年，1962年核定能力9.0万吨/年，2008年省煤炭局批准茶山岭

煤矿生产能力15万t/a。

该矿为斜井开拓，井下防爆电机车运输，绞车提升。现生产水平为

~150m水平。主采煤层6煤层和7煤层，8煤层、82煤层局部可采；6煤

层和7煤层分布在展断层以西，Fg断层以东的6煤层和7煤层被剥蚀；

8煤层和82煤层分布在B断层以东，F。断层以西的8煤层和82煤层不发

育。经自建井以来的不断开采，现生产水平以上的6煤层已全部开采完

毕，8煤层已基本采完，7煤层已采至-50水平，82煤层已采至-200水

平。

茶山岭煤矿从1956年到2006年底共生产原煤426.6万吨，损失量

为113.1万吨，采损合计539.7万吨。止2004年矿井回收率达78.9%,

1990年后矿井回收率均在80%以上。

2-2、矿井建设的外部条件

2-2-1＞运输

矿区东距京广铁路街洞东站4km,距京珠高速公路4km,有县级公

路与之相接，西距107国道约1.5km,南距湖南省郴州市约16km。交通

颇为方便。该矿煤炭产品主要是通过京广线铁路外运。

2-2-2＞供电与通信

1、供电

本矿井现有地面6KV变配电房同时担负茶山岭及茶塘两个矿井的

变配电任务，其两回路6KV电源进线取自街洞公司35/6kV降压站，该

降压站现有2000kVA及3150KVA的变压器各一台，35kV主供电源来自

郴州电业局栖风渡35kV降压站,备用电源来自许家洞110/35kV降压站。

2、通信

矿井的对外通信，可就近接于郴州市苏仙区电信局，另外，中国移

动、联通网络已覆盖本区，矿井对外通信条件较好。

2-2-3水源

本矿井生活水源来自郴州市自来水公司的水，井下生产用水取自井

下水，不足部分用自来水，水量水质满足矿井生活、生产及消防洒水除

尘用水的要求，其供水能力能够满足矿井生产及消防洒水除尘用水的要

求。

2-2-4、迁村与土地征用

本次-300m水平延深设计没有新征土地，勿需迁村。

综上所述，矿井交通、运输条件较好，主要建筑材料供应状况良好,

无土地征用，矿井开发外部条件业已具备。

2-3矿井建设的资源条件

2-3-1、地层

茶山岭矿井范围内出露的地层由新到老有第四系、白垩系、侏

罗系下统茅仙岭组、三叠系下统大冶组、二叠系上统大隆组、龙潭

组、二叠系下统当冲组、现从上到下简述如下：

一、第四系（Q）

主要分布在小溪两岸及山坡上和地形凹地带，前者多为冲积层，后

者多为坡、残积层。厚0〜20m。

二、白垩系(K.)

分布于大邱铺，舒园一带。上部为紫红色粉砂岩夹薄层状砂砾岩，

砾石成份为灰岩、硅质岩。砾石直径1至5cm,分选及滚圆度中等，泥

质、粉砂质胶结。下部为砾岩，砾石成分为砂岩、灰岩、硅质岩，砾石

直径1至7cm,铁质胶结，致密坚硬，与下伏地层呈不整合接触，厚0

至412m。

三、侏罗系下统茅仙岭组(Jjn)

出露在矿井东边，由灰色、灰绿色、厚层状中粒和细粒砂岩、粉砂

岩。泥岩组成，厚0~272m。

四、二叠系上统龙潭组(Pzl)

出露于矿井中部，形成区内南西〜北东向山脉、地貌特征明显。为

含煤地层，含煤12层，由新到老分别命名为1〜12煤，其中6、7两层

煤为主采煤层，8煤、82为局部可煤层，根据岩性及含煤性不同划分为

上下两段，全层厚约582m°现将该地层特征分述如下：

1、龙潭组上段(Pzl?)：总厚约271m,从1煤到7煤分八个层段。

2-8

(1)1煤组(P21)：深灰色、薄层状砂质泥岩及粉砂岩。水平及

缓波状层理含大量斑状、星点状及浸染状的黄铁矿。产小个体瓣鲤类动

物化石，底部夹煤线称1煤层，厚约15m。

2K

(2)薄层砂岩(P21')：灰色，薄层状细粒石英砂岩。硅质胶结，

致密坚硬，断续水平层理、缓波状层理及小型楔形层理。中部夹深灰色

粉砂岩，产植物化石碎屑，含菱铁质结核。厚约12m°

(3)2煤组(Pzl?")：深灰色至灰黑色砂质泥岩，层理不甚明显。

含稀疏的扁豆状菱铁矿结核，产大量瓣鳏类动物化石，偶见螺化石。本

层俗称“结核泥岩”，为对比标志层。底部夹煤线一层称2煤层，煤层

厚度0〜1.27m,平均厚0.59m。本组地层厚约31m。

(4)3煤组(Pz/w)：中上部为灰色至灰白色，中细粒石英砂岩，

硅质胶结，较坚硬。下部为深灰色砂质泥岩，底部含煤一层，称3煤层,

煤厚0.18〜1.27m,平均厚0.73m。。本组地层厚约23m。

(5)4煤组(E12-5)：以深灰色泥岩、砂质泥岩为主。夹不稳定的

细砂岩，水平层理。产植物化石碎片，偶见海豆芽化石。底部含煤线，

称4煤层，煤层厚。〜1.97m,平均厚0.11m。本组地层厚约23m。

(6)5煤组建2127)：本组岩性比较复杂，由泥岩、砂质泥岩、粉

砂岩、细砂岩互层组成。中部夹有透镜状、肾状菱铁质结核。产丰富的

大羽羊齿、柯达狄等植物化石。中上部泥岩中产丰富的海豆芽动物化石。

中部夹有1〜2层不稳定煤层，底部为5煤层，煤层厚0~2.57m,平均

厚0.58m。本组地层厚约39m。

23

(7)6煤组(P21-)：本组可分为上、中、下三部分。

上部为粉砂岩、砂质泥岩局部夹细砂岩。产大羽羊齿及海豆芽等化

石，夹极不稳定煤层。

中部为中粒至细粒砂岩。灰色，中厚层状，断续波状层理及小型斜

层理。成分以石英、长石为主，泥质、硅质胶结，较疏松，俗称“疏松

砂岩”，为a煤层对比标志层。厚度变化大，相变剧烈，向深部砂岩减

少，过渡为粉砂岩或砂质泥岩。

下部主要由粉砂岩、煤、细砂岩，砂质泥岩组成。一般含煤一层称

6煤，煤层厚0~17.55m,平均厚2.35m。局部含煤2层，煤煤层厚0〜

3.67m,平均厚1.16m。本组地层厚约58m。

23

(8)7煤组(P21-)：本组可分为上下两部分。

22

上部分为(P21-),以细砂岩为主，夹砂质泥岩。具水平层理，产

丰富的植物化石碎片，夹菱铁质结核。

中部夹不稳定煤层1至4层,底部含煤一层称7煤层，煤层厚度0〜

7.20m,平均厚1.33m。

（9）下部为（PzJT）,粉砂岩及砂质泥岩。深灰色，薄层状，水平

层理。含扁球状菱铁质结核和“龟形”结核，产瓣蛆类化石及螺化石，

螺化石一般长25mm，“龟形”结核和螺化石泥岩为龙潭组上下段分界标

志层。本组厚约70m。

2、龙潭组下段（P21'）：与下伏地层壶天群组呈断层接触。故地层

保存不全。分三层段。总厚约311口212-2）。

l:i

（1）8煤层（P2l）：砂质泥岩，粉砂岩为主，夹细砂岩。灰黑色,

薄层状，具明显的细水平层理，夹大量的厚1至3cm的菱铁矿结核。中

部夹1至2层偶尔可采煤层。底部含煤一层，称8煤层，煤层厚度0~

11.47米平均煤厚2.52米,，为局部可采煤层。

1-2

（2）82煤层（P21）：鳞片状泥岩、砂质泥岩、粉砂岩与细砂岩互

层组成。灰色、黑灰色、薄层状、水平层理发育，夹泥质或菱铁质球状

小结核。中部夹1至3层偶尔可采煤层，底部含煤一层称82煤层。煤层

厚度。〜9.8米,平均煤厚3.26米。

（3）砂岩（P2I一）俗称“托底砂岩”：

上部为紫红色、微带绿色的中厚层状，中细粒砂岩。泥质胶结,

较疏松，层面具有大量云母片局部为砂质泥岩。

下部灰黑色，微带绿色的砂质泥岩，泥岩为主，夹粉砂岩。中部夹

煤线1至5层，地层出露不全，厚约150m。

五、中上石炭统壶天群（C"3）

分布在矿井西南端西边岭附近，岩性为灰白色及肉红色层状灰岩，

厚度不详。

2-3-2、构造

茶山岭矿井位于郴耒煤田复式褶皱群中的石里山向斜收敛部位东

南端，地层走向北东，倾向北西的单斜构造，-70米标高以上地层倾角

较大，局部地段直立、倒转，-70〜-400段地层为倾斜至缓倾斜，一般

为20°〜30°o

一、褶皱

该区段地层倾角较缓，褶皱较为平缓，褶幅一般为3〜15米，未对

煤层的连续性产生破坏，从正在探采的33采区井巷工程所揭露的情况

说明，背斜两翼煤层增厚，背斜轴部煤层变薄不同程度影响采煤工程布

置，增加t煤掘进率。

二、断层

1、F3走向断层：贯穿整个井田，走向北东35。倾向南东，倾角70〜

80°,落差大于200米，该断层未露出地表，被白垩系掩盖，因该断层

落差大，阻止了61、7、8、82煤层向深部延伸，茶山岭井田的深部边

界。

2、F9倾向逆断层：走向长1.5公里以上，倾向东，倾向70°〜

80°,落差大于180米，地表大部分被白垩系地层掩盖，该断层切断

6、7、8、82煤层，断层东翼煤层被抬高，其中6、7煤层被剥蚀。

3、F10倾向正断层：该断层与F9成“入”字形相交，走向长约700

米，倾向东，倾角70°〜80。，落差约130米，切断8、82煤层，对

8煤、82煤破坏严重。

2-3-3、含煤地层

1、煤层赋存状况及煤层特征

茶山岭矿井含煤12层，自上而下编号为1、2、3、4、5、6、7、8、

82、10、11、12煤层。其中6,7煤为主要可米煤层，8煤、82煤层为局

部可采煤层，5煤为偶见可采煤层。本区段主要可采煤层6煤、7煤、

8煤、82煤层的展布特征归纳如下：

6煤层：厚度0〜17.55米，平均2.35米。煤层主要以“煤包”形

态赋存，本区段可采煤包主要赋存于51线至Fg断层之间，厚煤带主要

集中在50线剖面附近。为不稳定煤层。

7煤层：厚0~7.20米，平均厚1.33米。煤层主要以“煤包”形

态赋存，本区段内可采煤包主要赋存于50线附近。为不稳定煤层。

8煤层：厚。〜H.47米，平均煤厚2.52米，本区段内煤层主要赋

存于F9断层以东至剥蚀线之间，在该区内8煤层大部可采厚煤带主要

集中在40线至47线之间。为极不稳定煤层。

8?煤层：厚度0~9.8米，平均煤厚3.26米，区段内主要发育在

F9断层以东，F9断层以西82煤层不发育，厚煤带主要集中在40至42

线之间。为极不稳定煤层。

2、煤质及用途

(1)、煤的物理性质

主要可采煤层的物理性质简述如下：

6煤层：黑色、弱金属光泽，半暗至暗淡型，以粉末状重胶结为主,

夹细条带状结构，外生节理发育，视密度1.57。

7煤层：黑色、弱金属光泽，半暗型。成分以暗煤为主，煤层结构

复杂，视密度1.54。

8煤层：黑色、半金属光泽，半亮型，细条带状结构或粉末状重胶

结，节理发育，视密度1.53。

82煤层：黑色、半金属光泽，半亮型，细条带状结构为主，节理发

育，视密度1.53。

(2)、煤的化学性质

根据该矿提供的煤层煤样化验结果以及以往勘查中取样量。6煤层、

7煤层、8煤层、82煤层为中灰低硫、高发热量的无烟煤。各煤的灰熔

点(丁2℃)均为中高熔点，挥发分(Vdaf)小于6%最低发热量(Qnet,d)

23.8MJ/Kg,固定碳(Fc,d在60〜80%),各煤层适于作动力和民用煤。

茶山岭煤矿6煤层、7煤层、8煤层、82煤层原煤煤样试验分析见

下表2~3_1o

(3)、煤类及用途

根据前面煤质分析结果，茶山岭煤矿加煤层、7煤层、8煤层原煤

为中灰、低磷、低硫、中高发热量的无烟煤，经洗选后精煤为低灰、低

磷、低硫、中高发热量的无烟煤,。

各煤层属高变质的无烟煤，适应于作动力用煤和民用煤。

2-3-4、瓦斯、煤尘及煤的自燃

根据湖南省煤炭工业局湘煤行(2010)9号《关于2009年度矿井瓦

斯等级鉴定结果的批复》。茶山岭煤矿鉴定结果：相对瓦斯涌出量为

17.41m3/t,相对CO?涌出量为9.96m7t,批复矿井属煤与瓦斯突出矿井。

原煤煤样试验汇总表

表2-3-1

项目工业分析

煤

层

名

称值域

水分灰分挥发分硫磷发热量固定碳灰熔点视密度

3

Mad(%)Ad(%)Vdaf(%)St,d(%)Pd(%)Qnet.d(MJ/kg)Fed(%)(℃)ARD(t/m)

两极值1.02-1.1810.13—12.435.04-5.270.54-0.580.01-0.0125.10-28.3080.84-83.681080〜1420

61.57

平均值1.1810.885.220.550.0127.1282.171300

两极值1.11-1.1810.22-11.255.12-5.640.56-0.600.01-0.0125.50-29.2778.39-82.301090〜1440

71.54

平均值1.1411.745.360.590.0128.0580.691306

两极值1.08-1.179.98〜11.124〜80.54~0.960.01-0.0124.87〜28.6579.68—82.591190-1330

81.83

平均值1.1310.6560.610.0126.5680.381250

两极值1.06-1.169.86-10.843.73-7.780.59-0.700.01-0.0125.31—28.7480.64〜81.451140〜1410

821.83

平均值1.1310.436.520.670.0126.8980.941320

1992年原白沙矿务局对所属的24对矿井进行了煤尘爆炸性鉴定，

鉴定结果以白局通字(1992)第550号文下发，其中茶山岭煤矿为无煤

尘爆炸性。

1992年原白沙矿务局对所属的12对矿井进行了煤层自燃倾向性鉴

定，鉴定结果以白局通字(1992)第485号文下发，其中茶山岭煤矿为

三类，有可能自燃发火。

矿区属地温正常区，地温梯度每百米小于3c

2-3-5、水文地质

1、地形与地表水

茶山岭煤矿区内地形地势为低丘陵地貌，最大相对高差为100m左

右。丘脊及沟谷主体大致呈南北向，地形坡度一般在20°左右。井田内

没有大的河流和水库，仅有杨家小溪在井田深部边界流过，该小溪受大

气降水影响，也接受地下水补给，流量一般为0.092〜9.687m7s。由于

该溪流流经地段地面均为白垩系红层，且其位于井田深部(-200m以下)

煤层不可采带之上，小溪距该矿约1000m水平距离，故对茶山岭煤矿影

响甚微。

2、岩层的含水性

⑴、第四系(Q)：厚度0〜20m,一般厚5m,为残积、坡积、洪积

层等组成，其成份有主要为粘土、次为砂土、亚砂土等，粘土具可塑性

能起隔水作用。

⑵、白垩系(K)：广泛分布于煤系地层周围，不整合复盖于下伏地

层之上，厚度0〜412m,上部为紫红色泥岩、砂质泥岩、砂岩，底部为

1〜2层砾岩组成，砾石成份为砂岩、硅质岩、石灰岩等，砂质、铁质胶

结。本层浅部含裂隙水。

(3)、龙潭组上段(Pzl2)：主要为砂岩、砂质泥岩、泥岩、粉砂岩和

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第18页

煤层等组成，厚度约271m。该层出露地表较宽，接受大气降水补给。由

于人为的影响，在浅部有老窑积水，老窑水和天然泉流量为0.022〜

0.053L/s,水质HCO3〜K+Na〜Ca~Mg水，水位标高+170~+230m。砂岩

中含微弱裂隙承压水。地下水从浅至深有逐步减小的现象。

⑷、龙潭组下段（p2r）：浅部灰色砂质泥岩、粉砂岩等组成，厚约

280m。本层含微弱风化裂隙潜水，导水性差。

3、老窿对矿坑充水影响

茶山岭煤矿地表老窑到处可见，大部分是随采随弃。20世纪90年

代虽有较多的老窑已采到+120m以上，因非法开采在2000年以前全部关

闭。由于煤系地层渗透性小，易于在废弃老窑残巷中积水。补给来源主

要为大气降水。

4、断层的含水性及导水性

茶山岭煤矿发现的断层有2条，即F9倾向逆断层、R。倾向正断层，

两断层经多年的生产揭露情况分析，其含水性微弱，导水性差。位于矿

井东翼，被发粘土为主的具有隔水作用的红层（K.）履盖。由于煤系地

层本身含水微弱，又有红层加以履盖，因而断裂带水对矿坑充水甚微。

5、矿井涌水量

茶山岭煤矿现生产水平在一150m水平以上，主采6、7煤层、8煤

层及82煤层。现排水水平为T50m水平，矿井涌水量的主要补给来源：

一为大气降水渗入，二为老窑水的补给。茶山岭矿井现实测矿井涌水量

最小ZOm'/h小时，最大65n?/h小时，一般35m：7h。其中-70水平涌水量

最小15m3/h小时,最大50m小时，一般20m7h,-70〜-150段涌水量

最小5m7h小时，最大15m/i小时，一般10m7h,矿井涌水有由浅部向

深部递减的趋势，预计-300水平的涌水量最小5m7h小时，最大lOm'/h

小时，一般7m'/h。

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综上所述，茶山岭矿井煤系地层在红层的覆盖之下，且煤系地层出

露在山脊之上。虽然有杨家小溪流经矿区，但位于矿区深部边界，距茶

山岭矿井约1000m左右，对矿井水充水影响甚微；断裂带水及导水性对

矿井充水甚微，故茶山岭矿井水文地质条件为简单型。

2-3-6、煤层顶底板条件

1、6煤层：直接顶板为灰黑色砂质泥岩或粉砂岩，薄至中厚层状，

一般为4〜8米，随采随落，老顶一般为中细粒长石英砂岩，机械强度

较高，比较稳定，属2〜3级顶板。底板一般为细砂岩或粉砂岩，有时

相变为砂质泥岩。

2、7煤层：直接顶板一般为砂质泥岩或粉砂岩、泥岩，厚约2〜7m,

有时相变为细砂岩，随采随落，老顶多为细砂岩或粉砂岩，比较硬，抗

压强度中等，属2〜3级顶板。底板一般为细砂岩或泥岩，遇水后易膨

胀。

3、8煤层：直接顶板一般为粉砂岩或泥岩，厚3〜5米，老顶多为

细砂岩与粉砂岩互层，有一定的稳定性，属2〜3级顶板。底板一般为

砂质泥岩，部分地段相变为砂质泥。

4、82煤层：直接顶板一般为粉砂质泥岩或泥岩，厚2〜4米，老顶

多为细砂岩或粉砂岩，属2〜3级顶板。底板一般为细砂岩，部分地段

相变为砂质泥岩或粉砂岩。

各煤层顶板遇水时澎张，使部分巷道断面缩小。巷道维修、返修工

程量大，t煤增加成本，通风能力受阻。

综上所述，茶山岭煤矿直接顶板稳定性差，虽然管理难度较小，但

生产巷井维修工作量较大，矿井工程地质条件为中等类型。

2-4.地质勘探程度及存在的主要问题

本次地质资料主要利用街洞公司茶山岭煤矿提供的《湖南省煤业集

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团街洞公司茶山岭煤矿延深地质报告》（2007年街洞矿业公司编制）

及批复湘煤集安生[2007]681号。

存在问题及建议：

1、茶山岭矿井地质构造复杂，煤厚变化极大，所圈定的可采边界

不一定可靠，在可采范围内仍存在局部不可采地段，在不可采区域内有

可能存在局部可采段。

2、本矿井经鉴定为煤与瓦斯突出矿井，在生产开拓过程，要加强

瓦斯监测，加强通风管理，采取有效的防治煤与瓦斯突出措施，严格按

作业规程操作指导生产。

3、矿井涌水量一般在20m7h,水文地质条件简单，但要注意钻孔

水与老窿水、地表水的沟通，防止钻孔水溃入。

4、各主要可采煤层顶板大部分为顶板砂质泥岩，易垮落，应加强

顶管理，搞好安全生产。

5、各主要可采煤层的次分层较多，故在生产过程中要加强探煤找

煤工作，一是要加强主采煤层的不可采区中的可采区的探找，二是要加

强主采煤层的次分层的可采煤包的探找，以延长矿井的服务年限。

第三章、井田开拓

3-1.矿井储量

3-1-1、资源储量变动情况

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第21页

1958年湖南省重工业厅资源勘探队在矿区南端进行普查勘探，施工

钻孔4个，工程量1171.19m,提交详细普查报告，获得C2级储量615

万3该报告未经审批。

I960年至1962年中南煤田地质局129队（以下简称“129队”）在

茶山岭井田进行地质勘探，施工钻孔7个，工程量2140.53m,提交普查

勘探报告（以下简称“普查报告”），获得G+C2级储量1001万t,其中

G级储量304万t,C2级储量697万t。该报告未经审批。

1979年12月至1984年5月湖南省白沙矿务局勘探队（以下简称“白

勘队”），为进一步查清延深水平地质构造和煤层赋存情况，为矿井开拓

延深提供地质资料，在茶山岭井田及塘角上井田施工钻孔24个，工程

量10438.76mo1984年12月提交《湖南省郴耒煤田街洞矿区茶塘井田

补充勘探地质报告》（以下简称“补勘报告”），湖南省煤炭工业厅于1986

年以“（86）湘煤地字第382号文”批准，获得B级储量152.3万t,C

级储量145.1万t,D级储量153.5万t,B+C级储量297.4万t,B+C+D

级储量450.9万t；其中茶山岭矿井:B级储量134.1万t,C级储量110.4

万t,D级储量153.5万t,B+C级储量244.5万t,B+C+D级储量398

万to

自“补勘报告”提交后，至2006年底茶山岭煤矿-150水平以上已

采出煤量206.2万t,损失煤量49.3万t,采损合计255.5万t。

3-1-2-1、可利用的资源储量

根据“补勘报告”所提供的资料•，结合茶山岭矿多年生产所揭露的

地质资料所编制的《街洞矿业公司茶山岭矿井延深地质报告》，采用“补

勘报告”确定的工业指标：最低可采厚度NO.6m；最高灰份W40%,最

低发热量212.5MJ/kg,估算矿井-70m〜-400m保有资源储量为

（122b+2S22）413.4万t,其中-70〜-300m的保有储量为

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第22页

(122b+2s22)299.6万t,-300〜-400m的保有储量为(122b)H3.8万t。

上述资源储量即为本次改造初步设计可利用的资源储量。

3-1-2-2,资源储量的可靠性

本次设计可利用的资源储量是在《湖南省郴耒煤田街洞矿区茶塘井

田补充勘探地质报告》的基础上，充分结合矿山实际生产揭露的的地质

资料估算的，矿井资源储量估算利用原报告的工业指标，参数选用合理,

资源储量估算基本可靠，且更接近矿井的实际情况。

为更好地说明本矿井资源储量的可靠性，现将本矿井T50m水平以

上自《湖南省郴耒煤田街洞矿区茶塘井田补充勘探地质报告》(1984年

12月)提交以来的探采情况对比。

1985年至2006年茶山岭矿井-150m以上的采损量为：采出煤量

159.9万t,损失煤量38.3万t,采损合计198.2万t；-150m〜-200m

的采损量为：采出煤量46.3万t,损失煤量11万t,采损合计57.3万

t；茶山岭矿井历年采损情况为：采出煤量206.2万t,损失煤量49.3

万t,采损合计255.5万t。详见下表：

茶山岭煤矿采损量表(1985〜2006)

采损量(万t)回收率

年份备注

采出损失采损合计%

19858.02.010.080.0-150以上

19867.81.99.780.4-150以上

19878.02.010.080.0-150以上

19887.71.89.581.1-150以上

19897.51.99.479.8-150以上

19907.91.99.880.6-150以上

19918.02.010.080.0-150以上

19927.61.99.580.0-150以上

19937.31.89.180.2-150以上

19947.51.89.380.6-150以上

199511.52.814.380.4-150以上

199611.22.814.080.0-150以上

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第23页

199710.52.513.080.8-150以上

199810.22.312.581.6-150以上

19999.52.111.681.9T50以上

20009.62.111.782.1-150以上

20019.82.212.081.7-150以上

200210.32.512.880.5-150以上

200310.62.613.280.3T50〜-200

200411.42.714.180.9T50〜-200

200512.12.814.981.2-150-200

200612.22.915.180.8-150-200

合计206.249.3255.580.7

《湖南省郴耒煤田街洞矿区茶塘井田补充勘探地质报告》所提交的

储量中T50水平以上的储量为：B级储量101.4万t,C级储量64.3万

t,B+C级储量165.7万t,D级储量42.9万t,B+C+D级储量208.6万

to至2006年底150水平以上保有储量为B级储量18.9万t,C级储量

107.6万t,B+C级储量126.5万t,B+C+D级126.5万t。至2006年

底-150水平以上新增资源储量116.1万t0

从以上的数据可以说明：-150m水平以上资源储量增加了116.1万

t,其储量可靠性系数为156%。

从上述对比可以看出：茶山岭矿井已开采的T50m水平资源储量可

靠性很高，累计探明储量比“补勘报告”所提供的储量要多。增加的原

因一是各主采煤层的实际煤厚比“补勘报告”采用的平均煤厚大；二是

各煤层的可采区面积增加；三是在各主采煤层的次分层找到了较多的局

部可采的小煤包。

总之，通过探采对比及对-150m水平以下的生产揭露，都说明资源

储量可靠性很高。可以作为本次矿井改造设计的依据。

3-1-2-3,资源储量估算情况：

1、计算范围

本报告的资源储量估算对象为茶山岭煤矿矿界范围内所能开采的

6、7、8、82煤层。

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第24页

2、计算方法

各煤层参与储量估算的区域煤层倾角都小于45°,在煤层底板等高

线图上，以原补充勘探地质报告为基础，结合茶山岭煤矿的生产情况进

行块段划分，用地质块段法进行资源储量估算，

其估算分式为：

Q=S.Seca.m.ARD

式中：Q为资源储量(单位：万t)；S为平面积(单位万m2)；a

为煤层平均倾角(°);ARD为视密度(t/m?)。m为平均煤厚。

3、计算结果

本次报告估算的矿井保有资源储量(122b+2s22)413.4万t,其中：

6煤层资源量(122b)33.2万37煤层基础储量(122b+2s22)146.5万

t,8煤层基础储量(122b)186.6万382煤层基础储量(122b)47.1万

to茶山岭煤矿保有资源储量估算结果见下表。

分煤层分水平资源储量汇总表(单位：万t)

煤层资源储保有资源储可采系预可采储量

水平标高备注

名称量类别量(万t)数(%)(万t)

-150以上122b00

-150~~

122b33.28026.6

6300

-300以下122b00

33.226.6

-150以122b44.98035.9

上2S2234.38027.4

T50~122b44.28035.4

7-3002S2214.18011.3

-300以

122b9.0807.2

下

146.5117.2

-150以

122b15.38012.2

8上

一150〜122b98.58078.8

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第25页

-300

-300以

122b72