羊场坝煤矿扩能改Word格式.docx
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北纬26°
41′12″～26°
42′07″。
矿区位置见图1-1。
羊场坝煤矿为扩能矿井，扩能后矿井生产规模为9万t/a。
矿井隶属于凯里市煤炭管理局，企业性质为私营。
（二）编制依据
1.贵州省有色地质勘查局六总队2006年8月提交了《黔东南州凯里市炉山镇羊场坝煤矿资源储量核实报告》；
21．贵州省国土资源厅2007年1月颁发的黔东南州凯里市炉山镇羊场坝煤矿采矿许可证副本（证号:
3.贵州省煤炭工业局2002年5月18日颁发的黔东南州凯里市炉山镇羊场坝煤矿煤炭生产许可证副本（证号:
4.贵州煤矿安全监察局颁发的黔东南州凯里市炉山镇羊场坝煤矿安全生产许可证（副本），编号：
5．黔东南苗族侗族自治州国土资源局文件（黔东南国土资储备字【2006】16号）及《黔东南州凯里市炉山镇羊场坝煤矿资源储量核实报告》评审意见书；
6．贵州省国土资源厅（黔国土资矿管函[2008]276号）对《关于转报黔东南州凯里市大风洞峡谷岩煤矿等8家9万吨/年技改扩界扩能煤矿矿区范围的请示》的批复；
7.《煤炭工业小型矿井设计规范》（GB50399-2006）；
8.《煤矿安全规程》（2006版）；
9.《煤矿安全生产条件基本规定》；
10．国土资源部（国土资发[1999]98号），“矿产资源开发利用方案编写内容要求”；
11.国土资源部1999年4月19日国土资发[1999]98号《关于加强对矿产资源开发利用方案审查的通知》；
12．羊场坝煤矿提供的矿井实测采掘工程平面图及其它资料。
13．设计人员现场踏勘收集的矿井现状资料，如瓦斯、井下涌水量以及煤层煤质指标；
矿井建设外部条件如水、电、路以及建筑材料等。
图1-1羊场坝煤矿交通位置图
二、矿产品需求现状和预测
（一）矿产品市场需求情况和预测
贵州省为江南煤炭资源强省和煤炭生产大省，在周边省区占有10～20%不等的市场份额，与北煤南运相比无论在价位还是在煤质或品种上均具有优势。
随着国家的产业政策、资源保护和环保政策的日益严格以及西部大开发战略的实施，全省现有煤炭产量不能满足“西电东送”的要求。
同时，周边缺煤省、区对我省优质煤炭的需求量也不断增加，在考虑“北煤南运”的情况下，预计2010、2015年仍需从我省调入煤炭2050、2420万t。
由于省内外市场煤炭需求量增加，煤炭供应将进一步紧张，预计煤炭市场价格将进一步上扬。
省内电煤、化工煤供应仍然会呈紧张趋势，枯水期特别是春节前后省内煤炭供求矛盾尤为突出。
黔东南州、凯里市属贫煤区，当地工业的发展对煤炭及为需要，农村生活、生产用煤需求量较大。
羊场坝煤矿的开采可解决当地部分生产、生活用煤。
该煤矿可采煤层属于中高灰，高硫分、中低热值肥煤，煤炭主要供当地工矿企业及民用，销售市场前景及经济效益较好。
（二）产品价格分析
根据矿井设计产品方案，煤炭销售市场主要是省内冶金、化工等工矿企业，少量供当地民用。
根据目前当地煤炭实际销售价格，并结合贵州省煤炭市场销售行情，预计原煤综合售价为240元/t（含税）。
随着西部大开发的实施和区内及邻近省、市经济的迅猛发展，本区煤炭价格还将会有一定幅度的上扬。
三、矿产资源概况
（一）矿区总体概况
1、历史回顾
该井田开采历史悠久，上百年前就有民采小窑对煤层近地表部分进行小规模采掘，自上世纪九十年代开始发展为小窑井下开采，由于老窑较多,但老窑停采时间较长，已垮塌封闭，无法调查。
羊场坝煤矿始建于2001年,采用斜井开拓，设计生产规模3万t/a。
贵州省国土资源厅于2007年1月颁发了黔东南州凯里市炉山镇羊场坝煤矿《采矿许可证》，贵州省煤炭工业管理局2002年5月颁发了黔东南州凯里市炉山镇羊场坝煤矿《煤炭生产许可证》，成为合法生产矿井。
2、矿井现状简述
羊场坝煤矿现采用斜井开拓，主要布置开拓巷道，已形成通风、运输、提升、排水系统。
本矿现有两个主井，两个风井。
3、矿区总体规划情况
羊场坝煤矿矿区范围由贵州省国土资源厅划定，与周边煤矿没有矿界重叠，根据贵州省国土资源厅2007年1月颁发的黔东南州凯里市炉山镇羊场坝煤矿采矿许可证（副本），证号：
5200000730110；
矿区范围由以下6个拐点圈定，其拐点坐标（北京坐标系）如下：
拐点号
X
Y
1
2953000
36474900
2
2953140
36476000
3
2953600
4
36475500
5
2954700
36475200
6
36474800
开采深度为：
1000米——950米标高，矿区面积为：
1.163平方公里
4、矿产资源概况
根据2006年8月贵州省有色地质勘查局六总队提交了《黔东南州凯里市炉山镇羊场坝煤矿资源储量核实报告》及该《报告》的评审备案，截至2006年8月，羊场坝煤矿矿区范围内保有资源储量81万t，其中：
推断的内蕴经济资源量（333）为81万t。
（二）设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征
1）地层
凯里煤矿区地层出露有泥盆系（D）、石炭系（C）、二叠系（P）、三迭系（T）等。
为一套碳酸盐岩夹碎屑岩岩石组合。
其中二叠系为主要赋煤层位。
区内主要地层出露从有下二叠统栖霞组（P1q）、梁山组（P1l）。
现从新到老简述如下：
二叠系
栖霞组（P1q）：
深灰、灰色簿—厚层状含生物屑泥晶灰岩，中夹有机质页岩，见燧石团块、结核。
厚80—100米。
梁山组（P1l）：
下部为浅灰、黄灰色粘土质页岩夹砂岩，底部见有菱铁矿呈似层状产出，中部为铝土质页岩夹砂岩，上部为灰黑色碳质页岩夹可采煤层一层，煤厚0.6—1.8米不等。
2）地质构造
褶皱：
区内主要褶皱构造有北东向鱼洞向斜，核部为二叠系地层，区内地层走向北东，倾向南东，平均倾角8°
。
断层：
区内断裂构造较发育，矿区位于向鱼洞断层北西翼，受其影响，区内发育有一组北北东向的F1、F2断层，位于矿区西端，对煤层有破坏作用，煤层厚度变化较大，煤层中常有挤压现象。
3）煤层特征
矿区煤系属梁山煤系，可采煤一层，煤层底部以页岩为主夹炭质页岩，煤层厚平均0.68米。
可采煤层特征见表3-1。
表3-1煤层特征表
煤层
厚度（m）
煤层结构
煤层顶底板岩性
稳定性
倾角
（度）
密度
（t／m）
顶板
底板
0.68
简单
炭质页岩或粘土岩
炭质页岩
较稳定
8
1.40
4）煤质特征
煤质分析：
Wt（水份）1.18%；
A（灰份）39.41%；
V（挥发份）24.37%；
FC（固定炭）20.20—42.0%；
St（硫）3.53%，一般在3.16—4.96%；
发热量（Qnct）17J/g；
精煤：
（Qgr）21J/g。
，胶质厚度Y=25-27mm，干燥。
现列表如下：
表3－2可采煤层煤质特征表
工业分析％
发热量Qgr.d
（MJ/kg）
灰份Ad
（%）
挥发份
Vdaf（%）
硫份Std
39.41
24.37
3.53
17
按2004年4月国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会联合发布的《中华人民共和国国家标准煤炭质量灰分分级、煤炭质量硫分分级、煤炭质量发热量分级》[GB/T15224.1、2、3-2004]标准，确定矿区内可采煤层的煤质为中高灰，高硫分、中低热值肥煤。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件
1）开采技术条件
（1）顶底板条件
顶板为炭质页岩或粘土岩。
底板为炭质页岩，顶、底板条件较好。
（2）瓦斯
根据黔东南州煤矿2005年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复：
羊场坝煤矿为低瓦斯矿井。
但随着开采深度的增加，瓦斯浓度将会增加，可能会出现局部高瓦斯区，因此建议在今后的开采过程中，加强通风瓦斯管理工作，杜绝瓦斯事故的发生。
矿井在实际生产中必须进行瓦斯等级鉴定，以指导矿井的安全生产。
（3）煤层自燃倾向性
矿井未提供煤层自燃倾向资料，设计按有自燃考虑。
（4）煤尘爆炸性
矿井未提供煤尘爆炸性资料：
设计按有煤尘爆炸性考虑。
（5）煤与瓦斯突出
区内未发生过煤与瓦斯突出现象。
但由于未作煤与瓦斯突出鉴定，因此石门揭煤时，按“四位一体”的防突措施进行施工，确保施工安全。
（6）冲击地压
本矿区范围内未发生过冲击地压，地压正常。
（7）地温情况
羊场坝煤矿属地温正常型矿井。
2）水文地质条件
（1）水文地质
区内地下水以岩溶水为主，含水层主要是二叠系栖霞组含燧石结核灰岩。
隔水层由二叠系梁山组的炭质页岩、煤层和铝土页岩等组成，区内二叠系栖霞组含燧石结核灰岩，在地表水和地下水的长期作用下，不仅形成复杂的岩溶地貌，而且在岩石中存在许多岩溶孔隙，如溶洞等。
大气降水经地表岩溶孔隙渗入地下岩的岩溶孔隙中，形成岩溶水。
地下水主要由于大气降水补给，汇集在岩溶孔隙中，并要其中运动到低处以泉（井）形成涌出地表或排入河流中。
含水丰富，但不均匀。
矿井涌水主要以大气降水补给，由于采煤破坏隔水层，使上覆含水层中的地下水渗入，造成地下水位降低，尤其在暴雨季节由于大量雨水渗入井下，可能导致矿山停产，因此要特别注意采取防水保安煤柱。
综上所述，由于矿区内未专门开展水文地质工作，建议业主加强矿区的水文地质调查。
（2）矿井涌水量
根据业主提供的羊场坝煤矿实测矿井涌水量资料，估算该矿井涌水量为：
正常涌水量50m3／h，最大涌水量为120m3／h。
（3）水文地质条件在开采后的变化
根据上述分析，本矿区的主要水害是老窑积水和采空区积水。
在开采较长年限后，采空区积水面积更大，大气降水和河流经过采空区侵入矿井。
此问题将更加突出，所以在今后的开采过程中，要密切观察岩石渗水情况，必要时打超前钻进行探测和放水排险，确保人员和设备安全。
3、设计利用矿产资源量
根据黔东南苗族侗族自治州国土资源局文件（黔东南国土资储备字【2006】16号）及《黔东南州凯里市炉山镇羊场坝煤矿资源储量核实报告》的评审备案，截至2006年8月，羊场坝煤矿矿区范围内保有资源储量81万t，其中：
4、对地质勘探报告的评述
1）勘探工程概况
2006年8月，由贵州省有色地质勘查局六总队进行储量核实，并提交了《黔东南州凯里市炉山镇羊场坝煤矿资源储量核实报告》，并计算资源量81万吨。
勘探程度较低。
2）勘探报告可靠性评价
①核实报告大致查明了矿区地质特征、矿体产出特征、矿石特征及矿区资源量。
②求得矿区保有储量81万t。
③本次工作程度较低，提交的资源量类型低。
④《储量核实报告》提供的资料基本能满足《开发利用方案》的设计要求。
5）存在的问题和建议
（1）未对矿区内小煤窑及采空积水情况调查。
（2）在开采过程中必加强通风安全管理，防止瓦斯事故的发生，同时加强顶底板管理,以保证矿井的安全生产。
（3）矿区内地面建﹑构筑物、必须留设足够的安全保护煤柱,同时需随时了解和观察地面的滑坡﹑塌陷等情况,必要时采取相关措施以确保地面建﹑构筑物的安全。
（4）储量报告中未对坑道涌水量测算。
（5）加强地质勘查，提高资源级别。
（6）无水文地质资料分析。
四、主要建设方案的确定
（一）开采方案
1、建设规模及产品方案
根据贵州省国土资源厅（黔国土资矿管函[2008]276号）对《关于转报黔东南州凯里市大风洞峡谷岩煤矿等8家9万吨/年技改扩界扩能煤矿矿区范围的请示》的批复。
羊场坝煤矿为技改扩能矿井，原有采矿证生产规模为3万t/a，扩能后矿井建设规模为9万t/a，合理确定矿井建设规模，对保证矿井生产的稳定性及可靠性，节省基本建设投资，及早投产、达产至关重要。
本设计详细分析了矿井地质条件，煤炭资源条件、煤层赋存条件、开采技术条件和业主的投资能力等综合因素，确定本矿井以一个壁式炮采工作面达到9万t/a能力是切实可行的，工作面斜长100m。
本矿煤炭主要供当地工矿企业及民用，市场前景广阔。
由于本矿井煤层硫分较高，根据市场需求及环保要求，设计推荐建选煤厂降灰降硫。
风选工艺具有投资省、见效快、加工成本低、不污染环境等优点，鉴于本矿煤层的实际情况，建议采用风选工艺降灰降硫。
2、可采储量的确定
由于本矿一直处于停产状态，到目前为止本矿资源未发生变化。
资源/储量计算详见表4－1。
表4－1资源/储量计算表
资源量类别
保有资源量
（万ｔ）
合计
333
81
矿井工业资源/储量=（333）×
0.8=81×
0.8=64.8万t
式中：
k－可信度系数，k取0.80。
根据有关规范，矿区边界留设20m的煤柱。
根据《煤炭工业小型矿井设计规范》（GB50399－2006）的有关规定，矿区范围内资源量（333）参加设计利用矿产资源储量的计算。
由于可采区域内边界煤柱损失量为（333）资源量：
2208×
20×
0.68×
1.40×
0.8/10000=3.4。
则：
矿井设计资源/储量＝矿井工业资源/储量－永久煤柱损失
矿井设计资源/储量＝64.8－3.4
＝61.4万t
矿井设计可采储量=（矿井设计资源/储量－保护煤柱）×
采区回采率
根据有关设计规范的要求，井筒两边留设20m的煤柱，则井巷煤柱损失量为：
17604×
0.8/10000=1.34万t，由于工业场地在矿区范围外、不需留设保护煤柱。
保护煤柱见表4-2。
表4－2井巷煤柱表
编号
煤柱
类型
资源
平均
厚度
面积
（m2）
容重
（t/m3）
煤柱损
失量
（万t）
主要井巷保护煤柱
（333）
17604
1.34
则矿井设计可采资源/储量=（矿井设计资源/储量－煤柱损失）×
=（61.4-1.34）×
0.85
=51.05万t
3、矿井服务年限
矿井设计可采储量51.05万t，储量备用系数取1.4，服务年限为：
服务年限=矿井设计可采储量/（井型×
储量备用系数）
=51.05/（9×
1.4）
=4.1a
4、矿床开采方式
羊场坝煤矿矿区范围内地形高差起伏较大，煤层埋藏较深，不具备露天开采条件，设计采用地下井工开采。
5、开拓运输方案及地面工业场地位置
（1）开拓方案
根据贵州省国土资源厅（黔国土资矿管函[2008]276号）对《关于转报黔东南州凯里市大风洞峡谷岩煤矿等8家9万吨/年技改扩界扩能煤矿矿区范围的请示》的批复，该矿井为技改扩能矿井。
设计本着经济合理，合理利用，减少矿井建设投资的原则，根据该矿矿区范围、煤层赋存条件、地质构造及公路交通等综合考虑，可供选择的井口及工业场地与原有井筒及矿井工业场地进行综合比较。
分述如下：
方案I：
顶板斜井开拓方案（原有）
本方案工业场地选择在矿区西面矿区范围外的原有井口附近，该工业场地地势平缓、开阔。
矿山有简易公路与该矿相通，交通运输方便。
方案采用斜井开拓，主斜井口标高为+946m、以25°
倾角，304°
方位角沿煤层顶板布置，见煤后在+885m标高布置运输大巷至矿区中南部后布置轨道下山、行人下山及回风下山，回风下山与原有回风井贯通，原回风斜井位于矿区西面矿界外的主斜井附近，井口标高为+948m、倾角为21°
、方位角为283°
，在主斜井附近矿区内新掘一副斜井，副斜井井口标高为+951m、倾角为25°
、方位角为304°
副斜井在+885m标高与主斜井贯通。
在上山的+897m标高沿煤层走向布置回风顺槽，通过回风斜巷将回风顺槽与回风斜井贯通。
在+882m标高沿煤层走向布置运输顺槽，形成回采工作面，首采工作面回风水平标高为+897.0m，采面走向长530m，倾斜长100m，布置为双翼采面。
矿井投产时，安排2个掘进队即可满足采掘接替要求。
本方案移交生产时的井巷工程量为2862m，其中：
岩巷250m，煤及半煤岩巷2612m。
开拓方式详见开拓方案Ⅰ平、剖面图4-1、4-2。
方案II：
反斜井开拓方案
本方案工业场地选择在矿区南面矿区范围内，该工业场地地势平缓、开阔。
方案采用斜井开拓，主、副斜井均位于矿区南面，主斜井口标高为+928m、以18°
倾角，151°
方位角沿煤层顶板布置，见煤后沿煤层倾向布置轨道上山、行人上山及回风上山，回风上山与原有回风井贯通，原回风斜井位于矿区西面矿界外的主斜井附近，井口标高为+948m、倾角为21°
，在主斜井附近矿区内掘一副斜井，副斜井井口标高为+926m、倾角为18°
、方位角为151°
副斜井在+858m标高与主斜井贯通布置井底车场。
本方案移交生产时的井巷工程量为2740m，其中：
岩巷504m，煤及半煤岩巷2236m。
开拓方式详见开拓方案II平、剖面图4-1、4-2。
（2）开拓方案的比选
经对上述两个开拓方案进行技术经济比较（见表4-3）。
从表中可以看出，方案I比方案II优越，故设计推荐方案I。
表4-3开拓方案比较表
方案
项目
顶板斜井开拓方案
井巷工程量为2862m；
其中：
岩巷250m，煤及半煤岩巷2612m
井巷工程量为2740m；
岩巷504m，煤及半煤岩巷2236m
优点
1、可利用原有工业场地，场区工程量较方案II少；
2、主、副井及回风集中布置，便于生产的管理；
3、利用原有井筒，岩石工程量较方案II少。
1、新布置在主、副井井口及工业场地位于矿区范围内；
2、井筒倾角较缓，便于生产提升运输；
缺点
1、原有井口及工业场地布置在矿区外；
1、新布置工业场地，场区工程量较大。
2、主、副井与回风斜井距离较远，不便于生产的管理。
结论
推荐方案
井筒特征见表4－4。
表4—4井筒特征表
井筒
名称
井口坐标（m）
井口
标高
（m）
长度
断面（m2）
（岩巷段）
倾角（°
）
方位角
（°
净
掘
主斜井
2953405
36474867
946
140
6.3
7.0
25
304
副斜井
2953433
36474887
951
5.4
6.0
回风斜井
2953496
36474848
948
158
21
283
（3）运输方案
该煤矿可采煤层属于肥煤，煤炭主要供当地工矿企业及民用，销售市场前景及经济效益较好。
矿井生产的原煤经降灰降硫达标后再销售。
地面运输：
本矿设计生产能力9万t/a，煤炭采用汽车运输。
本矿井产品煤外运量9万t/a，按330个工作日，运输不均衡系数以1.2计，日运量为327t。
井下运输：
工作面采用刮板输送机运煤，运输顺槽及运输大巷采用调度绞车牵引矿车运输，主斜井及轨道上山采用绞车提升。
（4）地面工业场地位置选择
本矿为技改扩能矿井，本设计本着经济合理，合理利用，减少矿井建设投资的原则，根据该矿矿区范围、煤层赋存条件、地质构造、公路交通及原有井筒布置情况等综合考虑，本方案利用位于矿区西面的原有井筒及工业场地，工业场地地势平缓，工业场地有矿山公路相连，交通运输方便。
（5）阶段划分、开采水平设置
本矿采用斜井开拓，全矿划分为两个水平；
第一水平标高为+818m，第二水平标高为+740m水平。
（6）大巷布置
设计在+885m水平标高布置水平运输大巷。
（二）防治水方案
1、矿井水防治
矿井估算正常涌水量为QB=50m3/h，最大涌水量Qmax=120m3/h。
矿井采用斜井开拓。
选用机械排水。
矿井水防治的重点主要是断层水、岩溶裂隙水、老窑采空区积水和大气降水通过地表裂隙渗水。
矿井生产期间将采取以下防治水措施：
（1）在靠近老窑采空区、断层等有突水危险附近掘进巷道时，应先探后掘，防止突水事故，为此本设计配备了相应的探水钻。
（2）在雨季到来前，对直通地面的地表裂隙要采取封、填和夯实等措施，防止大气降水通过裂隙渗入井下；
对地表塌陷坑要进行回填夯实，保证一定的流水坡度，防止积水涌入井下；
在回采冒落后有可能与地表沟通的地段，尽量避开雨季回采。
（3）定期清理水沟，维护好水泵及排水管线，确保井下水流畅通。
2、地表水防治
地表水的主要防治对象是雨季山洪暴发形成的冲沟水淹井。
为防止雨
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