威宁孔家沟煤矿开采方案设计Word文档格式.docx
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7
井下避灾路线图
NO.07
8
矿井地面供电系统示意图
NO.10
9
矿井井下供电系统示意图
NO.11
10
工业场地总平面布置图
NO.12
1：
500
贵州大学勘查设计研究院
设计能力：
9万t/a
院长：
黎明
审核：
项目负责：
二00八年十月
图纸目录
附件：
1、设计《委托书》；
2、威宁结里孔家沟煤矿《采矿许可证》（证号：
5200000510082）。
3、贵州省煤炭管理局文件“关于贵州省威宁县结里孔家沟煤矿可行性研究报告（代项目建议书）的批复”（黔煤规字[2004]104号）。
4、贵州煤矿安全监察局文件“关于威宁县结里孔家沟煤矿安全专篇的审查意见”（黔煤安监二字[2004]107号）。
5、贵州省国土资源厅文件“关于印发《贵州省威宁县结里孔家沟煤矿普查地质报告》评审意见的函”（黔国土资储函[2003]第87号）。
6、贵州省煤田地质局实验室2007年8月测试的孔家沟煤矿C505煤层自燃、煤尘爆炸性及煤质鉴定报告；
7、贵州省煤炭工业管理局文件“对毕节地区煤矿2007年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复”（黔煤行管字[2007]512号）。
8、煤与瓦斯突出鉴定报告备案证明。
9、矿山救护协议书。
10、供电协议书。
总说明
一、变更原因及变更内容
1、矿井现状
孔家沟煤矿是一个基建矿井，设计生产能力为9万t/a，但尚未建成投产。
该矿井于2003年委托我院作了《贵州省威宁县结里孔家沟煤矿可行性研究报告》，项目经贵州省煤炭管理局批准实施，并下发文件“关于贵州省威宁县结里孔家沟煤矿可行性研究报告（代项目建议书）的批复”（黔煤规字[2004]104号）。
本矿于2005年6月取得现有采矿许可证（自2005年6月—2015年6月），其证号为5200000510082，面积1.305平方公里。
该矿井主斜井已经由C401煤层底板以25度倾角掘进至+1901m标高；
风井位于主斜井北侧41m，沿C505煤层底板以28度倾角掘进58m后，采用正平石门穿至C505煤层，然后沿C505煤层布置回风下山（风井）。
在主斜井井底车场，采用石门由底板穿层至C505煤层，与沿C505煤层布置的回风井贯通，形成矿井主要通风、运输系统。
现矿井首采工作面运输巷布置于+1951m标高，工作面回风巷布置于+1974m标高，首采工作面运输巷采用区段运输石门与主斜井相连。
矿井已经申请过试运行，目前处于准备验收阶段。
2、变更原因
①矿井前期地质资料基础较差，现井下通过近几年的建设，煤层揭露情况与原先地质报告不一至，原《普查地质报告》煤层倾角为25～28°
，现实际揭露煤层为19～22°
，平均20°
。
②以现揭露的煤层情况来看，C505煤层在主斜井北侧+1980m标高以上、南侧+1950m水平以上，基本为早期小窑破坏带,现所有的老窑虽已全部关闭,但煤层破坏程度不清楚,故暂定为不可采区。
3、变更主要内容（见主要变更内容表）
主要变更内容表
变更内容
变更前
变更后
首采工作面位置
位于+1974m标高。
位于+1951m标高。
主斜井及风井
穿层（煤层）布置
主斜井沿煤层底板，风井沿煤层（前58m岩层）。
采区划分
+1901（1951）m标高
+1901m标高
瓦斯
高瓦斯
低瓦斯
4、变更后方案评述
①矿井井下巷道与设计一致，设计反映出矿井井下的实际情况，可以正确指导矿区巷道布置。
②井下巷道揭穿C505煤层，且沿煤层布置了部分巷道，对煤矿赋存情况有一定的了解，现方案设计比原设计可靠程度高。
③以前按高瓦斯矿井设计，现根据矿井瓦斯等级鉴定资料，按低瓦斯矿井进行设计；
根据本矿井煤与瓦斯突出鉴定资料，+1900m标高以上按非突出煤层设计和管理。
综合以上各因素，前期《贵州省威宁县结里孔家沟煤矿可行性研究报告》中的方案已不能适应现在矿区的井下巷道布置，不能指导矿区生产。
经业主委托，我院对威宁县孔家沟煤矿的方案进行变更设计，在今后的矿井建设中，以本次方案修改作为矿井建设依据。
该矿井设计生产能力为9万吨/年。
二、概述
1.矿山位置、隶属关系
孔家沟煤矿位于威宁县城南东方向，行政区划属威宁县炉山镇管辖，地理坐标为：
东经104°
31′59″～104°
32′50″，北纬26°
48′17″～26°
48′48″。
矿区北有大山煤矿，南有黄泥田煤矿，西及西北有鑫峰和吉里煤矿。
威宁县国土资源局根据片区各煤矿分布范围，按各矿界不重叠原则，划定孔家沟煤矿开采范围，矿界东西长1500米，南北宽约850米，面积为1.305平方公里。
2.任务来源、编制报告的依据
1）任务来源
本报告编制受贵州省威宁县结里孔家沟煤矿业主之委托。
2）报告编制依据
（1）威宁结里孔家沟煤矿《采矿许可证》（证号：
（2）贵州大学勘查设计研究院（原贵州工业大学普查设计研究院）2003年6月提供的《贵州省威宁县结里孔家沟煤矿可行性研究报告》及相关图件。
（3）贵州省煤炭管理局文件“关于贵州省威宁县结里孔家沟煤矿可行性研究报告（代项目建议书）的批复”（黔煤规字[2004]104号）。
（4）贵州煤矿安全监察局文件“关于威宁县结里孔家沟煤矿安全专篇的审查意见”（黔煤安监二字[2004]107号）。
（5）贵州省国土资源厅文件“关于印发《贵州省威宁县结里孔家沟煤矿普查地质报告》评审意见的函”（黔国土资储函[2003]第87号）。
（6）贵州省煤田地质局实验室2007年8月测试的孔家沟煤矿C505煤层自燃、煤尘爆炸性及煤质鉴定报告；
（7）贵州省煤炭工业管理局文件“对毕节地区煤矿2007年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复”（黔煤行管字[2007]512号）。
（8）煤与瓦斯突出鉴定报告备案证明。
（9）矿山救护协议书。
（10）供电协议书。
（11）《煤炭工业小型矿井设计规范》（2006.11）、《煤矿安全规程》（2006.10）及有关规程规范。
3.以往工作情况简述
威宁炉山镇结里煤矿床面积18平方公里。
五十代末期省地质局赫威水队曾进行过地质普查工作，施工过少量钻孔及坑道，并提交（经审批）C1级储量3376.9万吨，C2级3938万吨，总计7314.9万吨。
由于工程控制少，工作程度较低，开发地段缺乏地质资料，尚需作进一步工作，以满足生产建设需要。
拟开发的矿段位于该矿床的北东部分，沿煤层出露线有零星民采。
通过本次普查工作，施工了部分槽探，对煤层进行了揭露，编录并收集了民硐信息。
基本查明了该矿段各煤层的厚度。
采集了部分样并作了检验分析，确定了煤的类型，基本查明了煤的质量。
三、矿井建设综合评价
1.主要特点
结里孔家沟煤矿设计可采两层煤层，从上至下为C505、C401煤层，本矿区煤层的煤质牌号确定为主焦煤及肥煤，发热量效高，结焦性好，主要适用于煤焦、动力、气化和民用。
煤层为倾斜薄～中厚煤层；
煤层赋存稳定，储量较丰富，地质构造简单，工程及水文地质条件不复杂；
矿区交通便利，实施矿井的建立具有较好的基础和条件。
2.资源可靠性
除以往进行的地质工作外，受威宁县结里孔家沟煤矿之委托，贵州省有色地质普查局二总队在结里孔家沟煤矿矿区范围内开展了煤矿地质普查工作。
基本查明了区内地层层序、地质构造，确定了含煤地层年代，含煤地层厚度、分布范围、煤层数、煤层厚度、主采煤层及埋藏情况；
煤岩和煤质的一般特征；
水文地质、顶底板岩性等开采技术条件；
矿井范围内自然地理条件，计算了煤炭资源储量，并提交了《贵州省威宁县结里孔家沟煤矿普查地质报告》和相应的地质图件。
综上所述，结里孔家沟煤矿煤层赋存稳定，储量较丰富，地质构造简单，工程及水文地质条件不复杂，矿区交通便利，资源可靠，开采技术条件较好。
3.用户
矿井所生产的原煤主要供本企业洗选后练焦（直接销往附近炼焦厂），加工后的产品主要销广东、广西，部分原煤销往本县工矿企业和水城电厂及少部分民用，用户可靠，市场销售前景好。
4.外部协作配套条件
1）交通条件
结里孔家沟煤矿距威水公路16公里，距水赫公路10公里，距内昆铁路凉水井站5公里，距大湾火车站10公里，矿区拟修（已修）一条1.5公里公路与主干公路及铁路相连，形成矿区交通网，交通较为方便。
2）电源条件
矿井供电电源一回路引自大湾供电所10Kv电网，另一回路引自炉山供电所10Kv农网，实现双回路供电。
3）水源
结里孔家沟煤矿井口西南面约500m有泉水，水质较好，可满足矿井生活用水需要，矿区生产、防消用水可利用井下水经处理过后使用。
5.主要方案评述
根据井田内煤层的赋存及地形，结里孔家沟煤矿具有平硐和斜井开拓的条件，故不考虑立井。
受矿区地形条件限制，若采用平硐开拓，矿区内基本无上山煤可采，而且平硐段较短，与斜井相比，无明显优势，且多运输环节，故只考虑斜井开拓。
因此，本矿井主要开拓系统已形成，矿井首采区及首采工作面运输、通风系统亦基本完善，只需对现有巷道进行修整，对通风及运输、排水系统进行优化、调整，即可满足矿井生产需要。
6.推荐方案主要技术经济指标（我想以下的指标应该是修改设计后的才妥）
（1）设计生产能力：
9万t/a；
（2）井巷工程量（长度）：
2532m,新建煤巷209m、岩巷72m，已有煤、岩巷2251m。
（3）工业场地占地面积：
21亩；
（4）建设井工期：
10.1个月；
?
（5）劳动定员：
109（154人,其中井下120人,地面辅助人员34人）人；
（6）项目总投资：
848.6万元，吨煤投资：
94.29万元/t；
（7）财务内部收益率：
34.99%（税前）；
24.52%（税后）；
（8）投资利润率：
37.46%；
（9）投资利税率：
43.26%。
（10）动态投资回收期（i=10%）:
3.25a（税前）；
4.56a（税后）。
7.综合评价
结里孔家沟矿区煤层赋存稳定，地质构造及水文地质条件较简单，开采技术条件好，资源可靠，水电外部条件具备，交通运输条件优越，用户可靠，市场前景广阔。
通过以上述对项目的技术经济盈利能力、偿还能力和不确定因素分析，各项技术经济评价指标较理想，投资效益较好，项目的抗风险能力较强。
本项目的实施，无论对企业还是对投资商均具有较好的经济效益，投资效果良好。
同时本项目的实施，有利于促进地方经济的发展、解决当地剩余劳动力的出路问题，社会效益亦十分明显。
因此，研究评价认为，该项目的建设在经济上是完全可行的。
建议上级有关部门尽快予以审查批准。
四、存在的主要问题与建议
1、由于受巷道条件限制，部分小窑巷道未能编录，煤层浅部距地表近，煤层风氧化带圈定的范围有些误差。
2、由于矿区地质工作基础不高，地质勘查使用的工程量相对较少，对矿区内的构造控制程度较低。
3、建议
（1）矿界范围内曾有小煤窑开采，矿井在小煤窑附近开采时，应注意老窑积水对矿井生产的影响，必须作好“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的探放水原则，并留设安全煤柱。
（2）有条件时，应考虑煤炭的深加工。
（3）禁止开采保护煤柱及越界开采。
（4）矿山前期若有与设计方案中同类型的设备，经核算达到相应技术指标的应尽量利用，以节省投资，但必须符合《煤矿安全规程》且达到技术指标及设计要求。
（5）矿区水源及水质情况暂无相关测定，建议矿区作水文地质调查，对矿区水源点、水塘汇水面积及水量、水质进行测定。
第二章井田概况及建设条件
第一节井田概况
一、地理位置及交通状况
矿区东西长1500米，南北宽约850米，面积为1.305平方公里。
结里孔家沟煤矿距威水公路16公里，距水赫公路10公里，距内昆铁路凉水井站5公里，距大湾火车站10公里，矿区拟修（已修）一条1.5公里公路与主干公路及铁路相连，形成矿区交通网，交通较为方便（见交通位置图1-1-1）。
二、地形地貌及气象
矿区属云贵高原中高山地形，地势北高南低，海拔一般为1800～2200米；
最高为2223.1米，最低为大河河床1820米。
相对高差为401米。
大河位于矿区南侧约2公里，流向自北西往南东，为一常流性河流。
矿区多为风化坡积地貌，沟系发育。
区内属亚热带季风气候，全年平均气温16℃。
最低气温为-3C，最高气温32.5℃。
区内日照时间长年日照时间达220天，干旱少雨，多风。
三、矿区内工农业生产概况、矿区煤炭生产建设及规划概况
1.矿区内工农业生产概况
威宁县位于贵州省西部边缘，辖19镇、15乡、1民族乡，面积6295平方千米，总人口98万，有汉、彝、回、白、布衣、苗等族。
区内为多民族杂居，有汉、彝、苗、回等。
2001年全县财政总收入11708万元。
工农业基础薄弱，工业主要有煤炭及其加工业。
但规模较小。
农业欠发达，主要农作物有玉米、马玲薯、无深加工产品。
农村电网建设实施后，区内电力可满足生产生活使用。
区内南侧有乌江水系上游支流一大河，为一常流性河流，水亦基本满足生产生活之需。
煤炭生产及其加工业是该居民生活的主要经济来源，也是地方财政收入的重要渠道和保证。
2.矿区内煤炭生产建设及规划概况
区内采煤历史悠久。
由于区内煤层的煤质好，厚度稳定，地质构造简单，长期以来，一些地方小煤窑分布于可采煤层露头线及其附近，但开采规模一般较小。
随着国家西部大开发战略的“西电东送”和“黔煤外运”重点战略工程的实施，我省“十五”期内新增装机容量规模800Mw，需增加电煤1650万t，为确保从2005年起贵州省每年向广东省输送4000MW的电力，周围区域煤炭市场将呈现供不应求的局面，同时，周边缺煤省区对我省优质煤炭的需求量也不断增大。
随着本省电厂的开工建设，省内煤炭市场价格上涨，区内小煤窑将蜂拥而上，乱采乱掘，将造成大量的煤炭资源浪费，给国家和企业造成巨大的经济损失。
为防止这一现象的进一步发展，保护国家资源，有必要在中心井田建设较正规的小型矿井，以阻止小煤窑的进一步破坏，加快结里孔家沟煤矿建设，还能有效地促进地方经济繁荣，创造就业机会，改善当地人民生活水平，为威宁县的脱贫致富创造条件。
利用资源优势，开发煤炭资源，尽快将资源优势转化为经济优势。
综上所述，开发建设结里孔家沟煤矿在国家实施西部大开发及“西电东送”战略、有效保护国家资源、支援周边省市区经济建设、促进地区经济发展等方面是必要的。
目前，非法开采小煤窑已经全部关闭。
威宁县为发展地方经济，确保本县、本省及周边省（市）工业企业有稳定可靠的煤炭能源，结里孔家沟煤矿已列入规划矿井之一。
第二节矿井建设的外部条件
一、运输条件及评述
煤炭对外销售主要采用汽车运输,同时也可在凉水井火车站、大湾火车站上车。
便利的交通运输条件使得结里孔家沟煤矿今后可以开拓省内外更广阔的市场。
二、电源条件及评述
三、水源条件及评述
四、矿区小煤窑开采情况
该矿带内煤矿开采历史悠久，老窑较多，但主要为浅表开采，对本矿煤层破坏不大，多数矿井开采强度较小。
现均已炸封停采。
该矿段内原有煤矿均采用斜井开拓（独眼井），主井、风井均（井口）布置在煤层顶板附近，从煤层顶板进入煤层。
为手镐落煤，轨道运输（人力背运），机械排水，自然通风。
原煤直接用于当地炼焦厂炼焦。
五、在矿区内优先开发本矿井的比较与评述
结里孔家沟煤矿已列入威宁县煤炭总体规划，矿井为斜井开拓，其资金为业主自筹，外聘高级管理技术人员，因此优先开发结里孔家沟煤矿是有条件的、必要的。
六、迁村、土地征用情况及评述
本井田位置隶属威宁县，井田范围地势为中高山，井田范围内有居民17户，经现场调查，大部分民房为木框架、土坯墙结构。
经分析比较，建议矿区内住户拆迁。
所选工业场地为坡地，主要家作物为玉米。
七、主要建筑材料供应条件及评述
矿井建设所需材料中，钢材、水泥、木材、砂石等均可就地解决。
八、其他协作项目有关问题的评述
本矿井地处山区，环境容量较大，设计对生产过程中产生的废水、废气、噪声、矸石等污染物（源）采取控制处理后排放或临时堆弃，并对环保工程列有专款。
九、综合评述
综上所述，结里孔家沟煤矿交通方便，工业物资供应及煤炭运销条件较好，电源、水源可靠，征用的土地属坡地，建筑材料可以就地解决，环境保护已采取措施，矿区及附近居民均以农业为主，具备了建设新矿井各种有利条件。
第三节矿井建设的资源条件
一、地质构造及煤层特征
1.煤系地层
矿区出露地层有上二叠统峨嵋山玄武岩组（P2β）、宣威组（P2Xn）及下三叠统飞仙关组（T1f）、第四系。
现由老至新分述如下：
峨嵋山玄武岩（P2β）：
为一套基性火山喷发岩系。
由集块岩、火山角砾岩、凝灰岩、斑状杏仁状玄武岩、细粒玄武岩组成，具三个喷发旋回。
厚度369米左右，分布于矿界外东部。
宣威组（P2Xn）：
位于峨嵋山玄武岩组假整合面之上，下三迭统飞仙关组之下的一套盛产植物化石的陆相含煤碎屑岩建造。
主要岩性由灰、灰绿色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩及煤层组成，厚度260～360米，一般320米。
分布于矿界中部，根据岩性组合特征，可分五个含煤组。
第一合煤组（P2Xn1）：
主要由页岩、粘土岩组成。
次为砂岩、砂质页岩、炭质页岩。
底部有不稳定的鲕状、豆状含铁绿泥石粘土岩一层。
含煤组厚度40米。
含煤1～3层，可采或局部可采煤1～2层。
一般为1层。
第二含煤组（P2Xn2）：
灰、灰黄色砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及砾岩。
含煤组厚度65米。
含煤0～3层，但厚度小，不稳定，多呈煤线产出，无可采煤层。
第三含煤组（P2Xn3）：
灰黄、黄绿色粉砂岩、砂岩、砂质泥岩、泥岩。
含煤组厚度76米。
含煤2～7层，有可采煤0～2层，局部可采煤层，0～3层。
区内主采煤层C401号产于此含煤组中。
第四含煤组（P2Xn4）：
由粘土岩、砂岩、砂质页岩、钙质砂岩组成。
含煤组厚度0～16米。
区内本组基本无煤或呈煤线。
第五含煤组（P2Xn5）：
为砂岩、砂质页岩、粘土岩、泥岩组成。
含煤组厚度64米。
含煤0～6层，可采或局部可采3煤层。
区内主采煤层C505号产于此含煤组中。
飞仙关组（T1f）：
岩性主要为灰绿，灰色、紫灰色、灰紫色粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥灰岩等。
厚度400米左右。
主要为一套滨海至浅海相泥岩及砂岩的岩性组合。
主要分布于矿区地势较高的中西部分。
第四系（Q）：
浮土、粘土、砂质沾土，表层为腐植层，厚0～15米。
2.构造
矿区位于结里向斜东翼，矿界内构造简单，无区域性断裂，对煤无影响。
煤层产状和地层产状一致，倾向250～280°
，倾角19～22°
，一般20°
3.含煤岩系及煤层
1）含煤岩系
矿区内含煤岩系为上二迭统宣威组（P2Xn）。
自下而上分五个含煤组。
拟开采矿界内的煤层产于宣威群的第三、第五含煤组中。
第一含煤组（P2Xn1）：
以峨嵋山玄武岩侵蚀面至C103号煤层顶板之下，为一套由灰、灰绿色砂质泥岩、粘土岩、细砂岩组成。
含煤组厚32～46米，矿区一般厚米40左右，含煤1～3层，可采1～2层，一般1层，可采厚度0.78～2.12米，单层厚0.44～0.7米，一般0.6米。
以C103号煤层顶界至C401号煤层底板为界。
土要岩性为砂岩、粘土岩、粉砂岩、页岩、砂质泥岩、泥岩，厚50～70米，矿区一般厚65米。
含数层煤线，煤线厚度0.22～0.56米。
以C401号煤层底板至C409号煤层顶板为界。
由一套砂质泥岩、泥岩、粉砂岩、细砂岩、煤层组成。
厚66～81米，一般厚米76左右，含煤2～7层，可采0～2层，局部可采0～3，可采厚0.88～5.17米，单层厚0.57～2.4l米，一般1.4～2.1米。
以C409号煤层顶板至C501底板为界。
由砂质泥岩、泥岩、页岩组成。
含煤组厚度0-16米，含煤线1-2层，单层厚度小，基本无可采煤层。
以C50l号煤层底板至三叠系飞仙关组底部。
由褐黄色、深灰色砂岩、泥岩、细砂岩组成。
含煤组厚度58～74米，含煤0～6层，可采厚度0.68～2.2米，单层厚度0.49～0.88米。
可采或局部可采煤3层。
矿区主采煤层有两层，即C40l和C505号煤层。
2）煤层
矿区可采煤层由上至下编号为C505、C401。
在矿界范围内此二煤层厚度变化不大，现将矿区控制的可采煤层厚度及产出位置分述如下：
C505煤层：
位于第五含煤组中部，距C401号煤层顶板16米左右，煤层厚度变化不大，煤层结构简单，煤层平均厚度1.9米，顶底板为泥质砂岩。
C401煤层：
位于第三含煤组底部，距第四含煤组底部约7～10米，煤层厚度变化较小，煤层结构较复杂，煤层真厚度1.5～2.2米，平均厚度1
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