新建铁路压覆矿产资源评估.docx
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新建铁路压覆矿产资源评估
宜良县南羊镇煤矿
受新建云桂铁路（云南段）建设项目用地压覆矿产资源影响评估报告
昆明煤炭设计研究院
二〇一四年六月
宜良县南羊镇煤矿
受新建云桂铁路（云南段）建设项目用地压覆矿产资源影响估报告
生产规模：
5万t/a
院长：
孙涛
总工程师：
杨纯东
项目负责：
陈生强
昆明煤炭设计研究院
二〇一四年六月
附录：
1、宜良县南羊镇煤矿受新建云桂铁路（云南段）建设项目用地压覆矿产资源影响评估报告委托书；
2、南羊镇煤矿采矿许可证复印件，煤炭生产许可证复印件，安全生产许可证复印件；
3、云国土资储备字【2011】111号文“关于《云南省宜良县南羊镇煤矿资源储量核实报告》矿产资源储量评审备案证明”；
4、云国土资矿评储字【2011】63号文“《云南省宜良县南羊镇煤矿资源储量核实报告》评审意见书”；
5、云国土资储[2012]86号文《云南省国土资源厅关于新建云桂铁路（云南段）建设项目用地压覆矿产资源的批复》
6、《新建云桂铁路（云南段）建设项目用地压覆矿产资源评估报告》及《新建铁路云桂线云南境内剥隘—昆明段建设项目用地压覆矿产资源评估报告》（涉及南羊煤矿页面部分）
7、划定矿区范围项目重叠示意图（新建铁路云桂线云南境内剥隘——昆明段建设项目）；
8、压覆矿业权及矿产资源的意向性补偿协议；
一、概述
宜良县南羊镇煤矿为证照齐全有效、合法开采的小型煤矿，经济类型属集体企业。
该矿采矿许可证证号：
C530000************9088，矿区面积2.0127km2，开采标高+1700m～+1555m，生产规模9万t/a，有效期至2017年9月，矿权由6个拐点圈定，拐点坐标见表1-1；煤炭生许可证证号：
205301254002，生产能力5万t，有效期至2027年7月；安全生产许可证证号：
（滇）MK安许证字[2005]0185号，有效期至2014年6月15日。
根据云南省煤炭资源整合工作领导小组文件（云煤整合[2008]12号），该矿属单独保留矿井。
宜良县南羊镇煤矿于2010年9月委托云南华鹏爱地资源勘查有限公司进行了煤炭资源储量核实工作。
截止2010年9月30日，该煤矿采矿权范围内（含开采标高）累计查明资源储量526万t；采损资源储量206万t；保有（111b+122b+333）类资源储量320万t，其中111b类77万t，122b类153万t，333类90万t。
宜良县南羊镇煤矿位于宜良县城199°方向、平距11.5km，处于宜良县南羊镇境内。
矿区有公路与昆（明）—石（林）的高等级公路相连，与邻近的乡、镇、村均有公路相通，距宜良县城约13.5km，距昆明市区67km，至昆河铁路南羊站5.5km，并交通较为方便（见图1-1）。
该区域居民以汉族为主，少数民族有彝族、回族及苗族，主要从事农业生产。
农作物以稻谷为主、次为玉米，粮食生产自给予有余。
本区工业发达，尤其是改革开放以来，采矿业蓬勃发展，居民生活比较富裕。
南羊镇煤矿生产的煤炭，满足了当地群众生活及烤烟用煤，在取得较好经济效益同时，为地方经济的发展，作出了重要的贡献。
矿井控制区褐煤腊含量5.99%，达一级工业品位。
提取褐煤腊，发展以褐煤腊为主的小化工，是南羊镇煤矿的又一工业发展方向。
南羊煤矿可采煤层为单一近水平厚煤层，矿井水文地质、工程地质、环境地质条件均为中等类型，煤层瓦斯含量低，属瓦斯矿井，矿区地温无异常，开采技术条件较好。
现矿权范围内资源可满足煤矿进行15万t/a升级改造，且矿权平面范围内深部有较丰富的后备资源，煤矿在新一轮的资源整合中具有较好的发展前景。
表1-1南羊镇煤矿矿区范围拐点坐标表
拐点
编号
54坐标系直角坐标（三度带）
80坐标系直角坐标（三度带）
X
X
X
Y
矿1
2746366.00
34612000.00
2746305.30
34611914.53
矿2
2745500.00
34611750.00
2745439.29
34611664.53
矿3
2744500.00
34611500.00
2744439.29
34611414.53
矿4
2744500.00
34610500.00
2744439.29
34610414.52
矿5
2745500.00
34610500.00
2745439.29
34610414.52
矿6
2746366.00
34611200.00
2746305.30
34611114.53
矿区面积：
2.0127km2；开采深度：
1700~1555m。
图1-1南羊镇煤矿交通位置图
云桂铁路云南有限责任公司新建云桂铁路（云南段）建设项目（以下简称“拟建项目”）用地及压覆矿产资源调查评估区范围与宜良县南羊镇煤矿矿权范围存在重叠。
根据《云南省国土资源厅关于新建云桂铁路（云南段）建设项目用地压覆矿产资源的批复》（云国土资储[2012]86号）及《新建铁路云桂线云南境内剥隘—昆明段建设项目用地压覆矿产资源评估报告》，2011年11月中铁二院工程集团有限责任公司委托云南地质工程勘察设计研究院，对拟建项目铁路征地红线向两侧各外延200m范围内的矿产资源情况进行了调查评估，其拟建项目铁路用地与宜良县南羊镇煤矿矿权重叠面积为0.5101km2，拟压覆资源量（122b+333类）89.57万t，重叠范围拟压覆资源拐点坐标见表1-2。
表1-2拟建铁路项目用地压覆南羊镇煤矿矿权内资源坐标表
拟建项目是国家发展和改革委员会《关于新建云桂铁路项目建议的批复》（发改基础[2008]3303号）文批准建设的项目，是铁道部与云南省的重点建设项目。
该项目的建设对加强云南与广西及珠江三角洲地区的联系，扩大西南地区出海通道运输能力，促进区域协调发展，完善铁路网布局，具有重要意义。
二、矿产资源概况
（一）地层
矿区出露地层简单，主要为第三系上新统茨营组（N2C）及第四系（Q）。
基底地层为中泥盆统海口组（D2h）、下寒武统（ε1）、上震旦统灯影组（Zbdn）。
1、第四系（Q）
为残坡积泥、砂、砾石堆积物零星分布全区，厚度受地形地貌控制，一般1—3m，最厚达12m。
2、第三系上新统茨营组（N2C）
上新统茨营组为区内含煤地层，因受同沉积生长断层F1制约，断层下盘（北西盘）未见茨营组地层出露，上盘茨营组地层厚度自断层往南东方向由厚变薄，赋存于底部的M1煤层厚度亦由厚变薄至尖灭。
本组最大厚度103.15m，平均厚度62m，岩石成岩度低，根据岩性组合，可分为上、下两段。
（1）茨营组上段（N2C2）
紫色、紫红色、灰黑色等杂色的粘土岩，粉砂岩、粉砂质粘土岩夹数层砂砾岩。
由北往南砂砾增多，底部一层砂砾岩比较稳定，可作为分段的标志。
该段不含煤，厚度5.61-53.15m，平均30.08m。
（2）茨营组下段（N2C1）
本段上部为灰色、灰黄色粘土岩，粉砂质粘土岩及灰黑色粘土岩夹煤线1—4层，煤线厚为0.03—0.40，3号勘探线以西变为含砾粘土粉砂岩。
下部为灰色、蓝灰色粉砂岩或粘土质粉砂岩，含细砾石，此层全区稳定，容易识别，可作为标志层（即B1标志层），B1其下为M1煤层及其顶底板含炭粘土岩。
底部为姜黄色、褐黄色含砾粉砂质粘土岩，砾石成分为白云岩，砾径1—3cm不等，呈次菱角状。
与下伏地层不整合接触。
本段地层厚度6.38—50m，平均厚度31.92m。
为区内的主要含煤段。
3、中泥盆统海口组（D2h）
该地层出露于矿区东北角，与茨营组不整合界面长600m，厚度约为30m，岩性为黄绿色砂岩、粉砂岩。
4、下寒武统（ε1）
仅在ZK502钻孔底部见厚9.86m左右，属盆地基底围岩，黑—黑灰色砂岩、页岩、泥质粉砂岩。
5、上震旦统灯影组（Zbdn）
沿东、南、西环绕矿区，厚度约为100m，为灰—灰白色厚层状、块状白云岩夹薄层泥质灰岩。
（二）构造
矿区位于宜良断陷盆地南侧的南羊小型聚煤盆地中。
盆地呈近南北向展布，地层基底北高南低，属半椭圆状不对称结构盆地。
矿区除F1、F2两条边界断裂外，未发现其它断层，由于受边界断层的直扭活动影响，茨营组地层发生缓波状褶皱，矿区北部形成一组近东西向褶曲，控制着可采煤层的空间分布。
1、断层
（1）F1断层：
正断层，分布于矿区西侧，为矿区煤层边界断层。
下盘为灯影组白云岩，上盘茨营组地层的沉积与断层的形成同步，断层落差大于茨营组地层厚度。
断层走向北东30-40°，倾向南东，倾角82°，走向延伸长度大于4500m，落差大于103.15m，断层地表出露清楚，定位可靠，但无深部控制工程。
因煤层在断层处的标高在最低限采标高1555m以下，对矿区煤层开采无影响。
（2）F2断层：
正断层，为矿区北东边界断层，走向近南北，延伸长度约600m，倾向东，倾角65°，上盘地层为茨营组下段，下盘为茨营组上段，铅垂断距约10m，断层地表出露清楚，定位可靠，但无深部控制工程。
对矿区煤层开采无影响。
2、褶曲
矿区北部由S1向斜、B1背斜及S2向斜组成一组褶曲，由北向南依次叙述。
（1）S1向斜：
轴向78°，轴面西倾80°，北翼倾角25°，南翼倾角10°，与B1背斜相距380m，振幅64m。
（2）B1背斜：
轴向78°，轴面直立，与S1向斜相距190-211m，振幅10-21m，翼角2-6°。
（3）S2向斜：
轴向81-60°，轴面直立，振幅30m，翼角6°。
综上所述，矿区断裂不发育，褶曲为宽缓褶皱，地质构造复杂程度属简单类型。
（三）煤层及煤质
1.含煤地层及含煤性
矿区含煤地层为上第三系上新统茨营组（N2C），含煤段为湖沼相沉积，发育两个成煤旋回。
下旋回形成单一的可采煤层（即M1），上旋回夹1-4层薄煤，单层厚0.03-0.40m。
含煤地层平均厚度62m，煤层总厚1.2-14.2m，平均8.11m，含煤系数1.93-22.9％，平均13％；可采煤层M1厚1.0-12.60m，平均厚7.31m，可采含煤系数0.52-6.58％，平均3.82％。
2、可采煤层特征
经井下采煤井巷及钻孔控制，煤矿含可采煤层为一层（即M1）。
煤层位于直接顶板为炭质粘土岩或含炭粘土岩，厚约1.20—2.40m。
煤层底板为含砾粉砂质粘土岩或粘土岩，下距基底不整合面3.20—7.10m不等。
煤层平均厚度7.31m，最小厚度1.00m，最大厚度12.60m。
煤层结构较为简单，一般在煤层的中下部为含炭质粘土岩夹矸石0—2层，单层厚0.10—0.40m，平均含矸率为4%。
综上所述，可采煤层对比可靠，结构较简单，厚度变化不大，属全区大部分可采较稳定中厚煤层。
3、煤质
（1）物理性质
矿区煤层形成于内陆山间盆地聚煤环境。
煤层属低变质褐煤，呈暗黑褐色，贝壳状或不平整断口，性脆，条痕褐色，层状构造，无光泽或暗淡的沥青光泽，木质状结构，含未炭化树茎，于空气中易风化碎裂成小块。
煤岩成分以暗煤为主，次为丝炭。
宏观煤岩类型为暗淡型煤。
（2）煤的化学成份
原煤灰分（Ad）平均20.85%，属中灰分煤。
浮煤挥发分（Vdaf）平均59.01%，属特高挥发分。
原煤全硫（St.d）平均0.30%，属特低硫煤。
原煤发热量（Qb。
ad）平均为19.04MJ/kg，属中热值煤;浮煤发热量（Qb。
daf）平均为26.87MJ/kg，属高热值煤。
透光率（PM）：
35%。
（3）煤的工业牌号
矿区可采煤层为中灰、特低硫、中热值褐煤。
依据《中国煤炭分类》（GB5751-86）国家标准，煤类属褐煤二号（HM2）。
可作为优质民用及工业发电用煤。
（三）开采技术条件
矿区位于山岭地带，地形有利于自然排水。
区内无大的地表水体，仅有树枝状季节性沟溪分布。
在汇水面积范围内距可采煤层M1最大垂深85m以上，最小垂深也有35m以上，流经地层主要为N2C2粘土岩、粉砂岩粘土岩、泥质粉砂岩，透水性弱，因此，沟溪水对矿床充水基本无影响。
矿区内有多处废弃老窑，由于废弃时间长且均已垮塌封闭，无法查清其采空范围。
采矿过程中，一旦导水裂隙带沟通老窿水，将会增大矿井涌水量，甚至引发老窿突水，应引起足够重视。
因此，矿床开采设计中，应注意避免岩溶含水层地下水突入，同时应避免老窿水涌入。
煤层及顶、底板富水性弱，一般对井巷开采不会构成突水影响，正常情况下，井巷涌水量不大。
但矿区范围内曾有多处废弃的老窿，随采空区的逐步扩大，将增大矿坑涌水量。
另外，在断层F1影响带附近基底岩溶含水层地下水将是矿坑涌水主要的补给来源，建议设计时应避免。
因此，本区水文地质条件属孔隙、裂隙含水层充水为主的中等类型。
2、工程地质条件
可采煤层的上覆岩层以粘土为主，夹粉砂层及砂砾层。
直接顶板为1.20-2.4m的粘土，力学试验结果：
压缩系数0.1-0.5，凝聚力为192.8Kpa，间接顶板为粉砂层或粘土质粉砂层，厚2.80-7.10m，曾发生数次冒顶，其中一次大的冒顶，直通地面，高度达63m。
可采煤层底板距基底灯影组白云岩3.20—7.15m，为含砾粉砂质粘土岩、粘土岩；而白云岩有较厚的风化层，均属较软弱的工程地质岩组。
由于煤层顶底板岩石属软弱岩组，直接顶板随采随落，极易产生冒顶，冒落高度可达60m以上，开采深部煤层时，由于静水压力增加，可能会发生片帮、底鼓等不良工程地质现象，影响坑道稳固。
因此坑道在围岩掘进时，需加强防护，采用超前支护等方法，保证施工安全。
井巷围岩、煤层及顶底板为软弱岩，岩体完整性为较完整－破碎，岩石质量中等－差。
煤层及其直接顶、底板自稳能力较差。
综上所述，矿区工程地质条件属以软弱岩类为主的中等类型。
3、地质环境质量
矿区位于小江断裂带的西部，区域主干断裂主要为嵩明—华宁、汤池—阳宗海南北向大断裂，这几条大断裂控制了中、新生代盆地的分布并切过盆地。
新构造运动较为活跃，主要表现为大面积的上升运动和地震，由温、热泉出露所反映的断裂复活。
著名的汤池温泉既出现在断裂带上。
矿区地处川滇地震亚区，是云南地震较多的地区之一，区域上属嵩明—华宁地震带，宜良是历史上多次地震的震中。
《建筑抗震设计规范（GB50011-2001）》，该区抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值0.3g，第一组。
矿区所处区域稳定性差。
本区地表中部老隆较多，且出现多处塌陷，老隆及塌陷区易积水，对今后开采将构成一定的威胁，采矿时要加以注意。
煤矸的废石要注意集中堆放，尽可能消除对环境的污染，综合各种因素，环境质量为Ⅱ类。
（四）其它开采技术条件
1、瓦斯
据2008年3月云南省煤炭工业局《云南省煤矿矿井瓦斯等级鉴定证书》，南羊镇煤矿采矿区矿井最大相对瓦斯涌出量为3.57m3/t，最大绝对瓦斯涌出量为0.46m3/min，最大相对二氧化碳涌出量10.03m3/t，最大绝对二氧化碳涌出量1.29m3/min，根据《煤矿安全规程》第133条的规定，将该矿井确定为低瓦斯矿井，但生产中应进一步加强观测和鉴定。
2、煤尘爆炸性
据在该区所采样品的测试结果，区内主要可采煤层逆向火焰长度＞400mm，因煤层挥发分较高Vdaf为54.60%，而原煤水分Mad为29.45%及灰分Aad为7.55%较低，确定区内煤层为具有发生煤尘爆炸性危险的煤层，生产过程中应予以重视。
2005年10月，南羊镇煤矿委托江西煤矿矿用安全产品检验中心进行了煤尘爆炸性鉴定工作，结果：
矿区煤层煤样具有煤尘爆炸性。
3、煤的自燃倾向
依据江西煤矿矿用安全产品检验中心鉴定结果，矿区煤层的自燃倾向性为自燃。
区内煤层易自燃，矿井中曾多次自燃起火。
1979年1月16日新井煤层自燃起火，曾发生因CO中毒死亡事故。
生产中应加强风路管理，封闭暂不利用的巷道，可能条件下对采空区应预防性注浆。
4、地温
该区在地质勘查和开采过程中均未发现地温异常现象，属地温正常区。
（五）矿产资源储量
1、资源储量工业指标
矿区可采煤层为缓倾斜煤层，倾角3～12°；煤类为褐煤。
核实采用1991年《云南省宜良县南羊小煤矿勘探地质报告》采用的工业指标，其中除最低可采厚度有所降低外，补充了含硫量的要求，其与《煤、泥炭地质勘查规范》（DZ/T0215—2002）基本相同。
采用的资源储量估算工业指标如下：
（1）最低可采厚度1.0m；
（2）最高可采灰分（Ad）40%；
（3）最高硫分（St,d）3%；
（4）最低发热量（Qnet，d）15.7MJ/kg。
2、资源储量估算范围、对象
本次资源储量估算对象为区内唯一可采的M1煤层。
估算范围为南羊镇煤矿采矿证划定矿区范围之内的可采煤层分布范围，具体估算面积0.8316km2，估算标高1700～1555m。
3、估算方法的选择及公式
区内可采煤层为基本上水平的缓倾斜煤层，矿权区内参加资源储量估算的褐煤一层（M1），倾角3～12°。
按相关规范要求，采用水平投影煤层底板等高线地质块段法估算资源储量。
估算公式如下：
Q=H×S/cosα×d
式中：
Q：
块段煤层资源储量（万t）；
H：
块段煤层平均厚度（m）；
S：
块段煤层平面面积（m2）；
d：
煤层平均体重（t/m3）；
α：
块段煤层平均倾角（度）。
4、资源储量估算结果
截止2010年9月30日，宜良县南羊镇煤矿采矿权范围内（含开采标高）累计查明资源储量526万t；采损资源储量206万t；保有（111b+122b+333）类资源储量320万t，其中111b类77万t，122b类153万t，333类90万t。
资源储量估算结果见表2-1。
表2-1南羊镇煤矿煤层资源储量汇总表（单位：
万t）
分类
编码
累计查明
资源储量
采损
资源储量
保有
资源储量
111b
283
206
77
122b
153
153
333
90
90
合计
526
206
320
注：
在矿界平面范围内允许开采标高（1555m）以下矿界外还估算333类资源量321万t。
三、煤矿现状
（一）矿区开采简况
据有关资料记载，区内开采历史悠久，最早开采始于清朝末年，已有近百年的历史。
解放前煤矿的开采为分散的个体小煤窑，产量很低。
随国家对小煤窑的治理整顿，老窑均已关闭，现矿区内仅有南羊镇煤矿一家生产矿井。
南羊镇煤矿始建1958年，目前核定生产规模为5万t/a，近几年实际生产能力2万t/a左右。
（二）生产现状
1、开拓开采情况
南羊镇煤矿采用斜井开拓，划分一个水平进行开采（+1555m水平），现有主井、材料井、回风井三个井筒，均位于矿井北部，主井井口坐标：
X=2746105.00，Y=34611498.00，标高Z=1603.00m，方位角α=62°，倾角β=12°；材料井井口坐标：
X=2746062.00，Y=34611587.00，标高Z=1601.00m，方位角α=88°，倾角β=12°；风井井口坐标：
X=2746113.00，Y=34611462.00，标高Z=1608.00m，方位角α=89°，倾角β=20°。
各井筒均布置于煤矿顶板，主井至+1555m水平落平后布置有车场及水仓等；材料井至+1585m标高与材料上山相连，通过材料上山至+1555m水平与主井井筒相连；回风井至+1585m标高与材料上山相接而形成矿井回风系统。
主井主要担负煤炭运输、敷设管线及进风任务，材料井主要担负材料提升、人行及进风任务，回风井为全矿井回风及安全出口使用。
矿井采用中央并列式通风，采煤方法为壁式采煤法，采煤工艺打眼放炮落煤，工作面采用悬移顶梁液压支架支护，全部垮落法管理顶板。
2、采空区范围及位置
矿区内有可采M1一层煤。
矿井经多年开采，矿权北部井筒周围300m范围内大部分被采空，仅剩井筒周围煤柱及井筒北侧小部分资源未开采，矿权中部及南部资源尚未开采。
3．现有主要设备情况
主斜井装备带式输送机，运输能力350t/h；副斜井装备JT1.0×0.8绞车，电机功率为22kW；回风斜井装备FBCDZ-№14型主要通风机2台，功率2×45kW。
南羊镇煤矿生产设施设备明细见表3-1。
表3-1宜良县南羊镇煤矿生产设施设备明细表单位：
元
编号
设施设备名称
单位
单价
数量
原值
01
刮板机
台
110,000.00
5
550,000.00
02
皮带输送机
台
600,000.00
2
1,200,000.00
03
打煤机
台
13,000.00
2
26,000.00
04
提升绞车
台
27,000.00
2
54,000.00
05
主扇风机
台
30,000.00
2
60,000.00
06
局扇
台
7,000.00
1
7,000.00
07
监控设备
台
160,000.00
1
160,000.00
08
矿用隔爆磁力起动器
台
10,000.00
2
20,000.00
09
矿用隔爆型真空起动器
台
3,000.00
8
24,000.00
10
电站综合保护器
台
3,000.00
2
6,000.00
11
馈电开关
台
3,000.00
2
6,000.00
12
无极调速提升绞车
台
25,000.00
2
50,000.00
13
水泵
台
20,000.00
2
40,000.00
14
变压器
台
80,000.00
1
80,000.00
15
井下电览
米
3,200.00
260
832,000.00
16
职工食堂
幢
313,600.00
1
313,600.00
17
办公楼
幢
287,000.00
1
287,000.00
18
单斗挖掘机
台
1,680,000.00
3
5,040,000.00
19
推土机
台
420,000.00
1
420,000.00
20
装载机
台
260,000.00
2
520,000.00
21
红岩自卸车
台
280,000.00
2
560,000.00
22
斯太尔自卸车
台
285,000.00
7
1,995,000.00
23
斯太尔自卸车
台
266,000.00
2
532,000.00
24
锅炉
台
17,000.00
1
17,000.00
25
厦工装载机
台
269,230.77
1
269,230.77
26
履带式液压挖掘机
台
1,247,863.25
1
1,247,863.25
27
人员定位无线通信系统
套
104,467.52
1
104,467.52
28
豪威矿用自卸车
台
324,786.32
1
324,786.32
29
组合悬移支架
套
29,914.53
30
897,435.90
30
乳化泵
套
115,384.62
1
115,384.62
31
人员定位无线系统
套
69,645.73
1
69,645.73
32
风机
台
87,606.84
2
175,213.68
合计
7,151,699.58
352
16,003,627.79
四、拟建铁路项目对煤矿的影响
（一）储量及产能影响
1、合理开发煤矿分析
新建云桂铁路（云南段）建设项目用地通过南羊镇煤矿中部，由东南至西北向呈条带压覆将矿井资源分为南北两个块段（见图4-1），北块段为煤矿现开采区域。
根据《云南省宜良县南羊镇煤矿资源储量核实报告》评审意见书（云国土资矿评储字[2011]63号），截止2010年9月30日南羊镇煤矿矿权范围
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