德卓煤矿安全专篇修改090226.docx
赫章县德卓乡德卓煤矿 安全专篇 (井型15万t/a) 中矿国际工程设计研究院有限公司 2009年02月 赫章县德卓乡德卓煤矿 安全专篇 (井型15万t/a) 院 长 总工程师 审 核 项目负责 中矿国际工程设计研究院有限公司 2009年02月 目 录 前 言1 第一章 矿井概况及安全条件8 第一节 井田概况8 第二节 安全条件11 第三节 矿井设计概况20 第二章 矿井通风51 第一节 概述51 第二节 矿井通风52 第三节 降温措施及设备选型59 第三章 粉尘灾害防治71 第一节 粉 尘71 第二节 防尘措施72 第三节 防爆措施84 第四节 隔爆措施88 第五节 矿井地面生产系统防尘95 第四章 瓦斯灾害防治97 第一节 瓦 斯97 第二节 防爆措施105 第三节 隔爆措施121 第四节 开采煤与瓦斯(二氧化碳)突出煤层防突措施121 第五节 矿井瓦斯抽放141 第五章 矿井防灭火162 第一节 概 述162 第二节 开采煤层煤炭自燃预测及防治措施162 第三节 井下外因火灾防治及装备173 第六章 矿井防治水183 第一节 矿井水文安全条件分析183 第二节 矿井防治水措施188 第三节 井下防治水安全措施199 第七章 井下其他灾害防治206 第一节 顶板灾害防治及装备206 第二节 开采冲击地压煤层的措施211 第三节 爆破材料库215 第四节 提升运输事故防治措施及装备218 第五节 电气设备事故防治措施及装备231 第八章 矿井安全监测监控241 第一节 概 述241 第二节 安全监测监控和传输设备选型243 第三节 监测系统传感器布置248 第四节 矿井各类传感器装备量260 第五节 矿井安全监控系统运行可靠性分析265 第六节 安全监测监控系统管理及校验制度268 第九章 矿井安全检测及其他装备、矿山救护队273 第一节 矿井安全检测及装备273 第二节 矿山救护队276 第三节 矿山保健设施278 第十章 安全劳动定员及安全投资估算281 第一节 劳动定员281 第二节 概算289 附 件 (1)设计任务委托书; (2)采矿许可证副本(证号5200000810011); (3)贵州省煤炭管理局文件(黔煤规字[2008]1284)关于赫章县德卓乡德卓煤矿开采方案设计的批复; (4)供电协议。 附 图 (1)井上、下对照图(15,000); (2)采区巷道布置平面图(12,000); (3)采区巷道布置剖面图(12,000); (4)井下避灾线路图(示意); (5)井上、下通讯系统示意图; (6)井下消防洒水管路示意图; (7)压风自救系统示意图; (8)矿井通风系统示意图; (9)瓦斯抽放系统图; (10)安全监测监控系统传感器布置平面示意图; (11)安全监测监控系统及人员定位系统示意图; (12)井上、下供电系统示意图; (13)井下运输系统示意图。 赫章县德卓乡德卓煤矿安全专篇 第8页 前 言 一、编制设计的依据 (一)编制设计依据的文件 1、赫章县德卓乡德卓煤矿关于委托中矿国际工程设计研究院有限公司编制赫章县德卓乡德卓煤矿安全专篇的设计任务委托书; 2、贵州省煤田地质局地质勘察研究院2008年6月提交的赫章县德卓煤矿详查地质报告; 3、贵州省国土资源厅(黔国土资储备字[2007]247号)文,关于贵州省赫章县德卓煤矿普查地质报告矿产资源/储量评审备案证明; 4、贵州省煤炭管理局文件(黔煤规字[2008]1284)关于赫章县德卓乡德卓煤矿开采方案设计的批复; 5、采矿许可证副本(证号5200000810011); 6、矿山救护服务协议(赫章县矿山救护队); 7、矿山供电协议; 8、矿山取水协议; 9、我公司工程技术人员2008年6月到现场的实地考察(了解矿井现状,现有巷道及设备设施,了解交通、电源、水源等条件),以及收集的相关资料。 (二)编制设计依据的地质报告书 贵州省煤田地质局地质勘察研究院2008年6月提交的赫章县德卓煤矿详查地质报告。 (三)编制设计依据的阶段性设计文件及评估报告 1、中矿国际工程设计研究院有限公司2008年9编制的赫章县德卓乡德卓煤矿开采方案设计; 2、贵州工学院采矿工程科技咨询有限公司2008年10月编制的赫章县德卓乡德卓煤矿安全预评价。 (四)编制设计依据的法律、条例、规程、规范、细则 (1)中华人民共和国煤炭法(1996.8); (2)中华人民共和国安全生产法(2002.6.29); (3)中华人民共和国矿山安全法(1992.11.7); (4)中华人民共和国矿山安全法实施条例(1996.10.11); (5)危险化学品安全管理条例; (6)中华人民共和国国务院颁发的煤矿安全监察条例(2000); (7)中华人民共和国国务院令(第397号)安全生产许可证条例; (8)国家安全生产监督局,国家煤矿安全监察局第五号令(2003.7.4)煤矿安全生产基本条件规定; (9)国家安全生产监督局,国家煤矿安全监察局发布的第8号令煤矿企业安全生产许可证实施办法; (10)国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定; (11)国家煤矿安全监察局2006年版煤矿安全规程; (12)煤矿救护规程; (13)建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程; (14)爆破安全规程,GB6722-86,国家标准局,1986-08-22发布; (15)煤炭工业矿井设计规范(GB502152005); (16)煤炭工业给水排水设计规范MT/T5014-96; (17)矿井瓦斯抽放规范(AQ10272006); (18)煤矿井下热害防治设计规范; (19)煤矿井下粉尘综合防治技术规范(AQ10202006); (20)矿井防灭火规范(2005版); (21)矿井瓦斯抽放管理规范(煤安字〔1997〕第189号); (22)建筑设计防火规范; (23)矿山电力设计规范; (24)建筑抗震设计规范(GB50011-2001); (25)煤矿瓦斯抽采基本指标(AQ10262006); (26)关于国有煤矿防治重大瓦斯煤尘事故的规定; (27)矿井通风安全监测装置使用管理规定(煤安字〔1995〕第562号); (28)矿井通风安全装备标准(MT/T5016-96); (29)防治煤与瓦斯突出细则(煤安字〔1995〕第30号); (30)建设部关于在建设工作中进一步加强防火管理的通知; (31)2005年6月24日国家发展和改革委员会、科学技术部、财政部、劳动和社会保障部、国土资源部、国家环境保护总局、国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局文件特急发改能源〔2005〕1119号关于印发煤矿瓦斯治理与利用实施意见的通知; (32)国务院关于促进煤炭工业健康发展的若干意见(国发〔2005〕18号); (33)2005年6月22日国家发展和改革委员会文件发改能源〔2005〕1137号国家发展改革委关于印发煤矿瓦斯治理与利用总体方案的通知; (34)中华人民共和国国务院令第446号国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定; (35)安监总煤矿字〔2005〕133号关于印发煤矿重大安全生产隐患认定办法(试行)的通知; (36)安监总煤矿字〔2005〕134号关于印发煤矿隐患排查和整顿关闭实施办法(试行)的通知; (37)安监总煤矿字〔2005〕135号关于印发煤矿安全培训检查办法(试行)的通知; (38)安监总煤矿字〔2005〕120号关于加强煤矿水害防治工作的紧急通知; (39)安监总煤矿字〔2005〕195号关于迅速扭转煤矿重特大事故多发势头的紧急通知; (40)国家煤矿安全监察局文件“国家煤矿安全监察局关于开展煤矿瓦斯治理专项监察的通知”(煤安监技装〔2007〕42号); (41)石门揭穿突出煤层震动爆破技术条件(MT/T 9582005); (42)石门揭穿煤与瓦斯突出煤层程序技术条件(MT/T 9552005); (43)矿井瓦斯涌出量预测方法(AQ 10182006); (44)国家现行的其它有关政策及法规。 (45)贵州省人民政府文件(黔府发〔2007〕32号)省人民政府关于加强煤矿安全生产工作的决定。 二、设计的指导思想 1、安全责任,重于泰山,本着对工人生命安全及身体健康高度负责的原则,严格执行国家有关安全生产法规。安全专篇的编制针对矿井采掘活动中存在的各种不安全因素,设计采用的各类安全措施、设施均依据煤炭法、矿山安全法和煤矿安全监察条例以及国家有关安全生产法律、法规、设计规范、安全装备标准等进行编制,其目的是为了保障煤矿安全生产和职工人身安全,防止煤矿事故发生,使矿井的安全生产装备符合国家有关法律、法规、设计规范、安全装备标准规定,使矿井在实施安全生产管理中有据可查,为矿井的安全生产管理营造良好的硬件、软件环境,使其具备良好的安全生产条件。 2、以人为本,以科技为基础,将优化矿井各个系统的安全设计及强化管理作为实现矿井安全生产的两个重点。在进行矿井具体安全设施设计时,紧紧围绕并认真研究矿井在“采、掘、提、运、通”各生产系统及各环节所涉及的安全问题,分析可能存在的不安全因素,编制有效防治相应灾害的措施内容。同时在矿井安全管理方面本专篇亦编制了相应的矿井安全管理规章制度等条款内容,使矿井安全管理具有可操作性。 3、依靠科技进步,结合本矿井的实际情况,采用相适应的新技术、新设备、新工艺、新材料,确保矿井安全设施先进、合理、实用。 4、认真分析本矿井安全条件,按照预防为主的原则,采取相应措施。 三、设计的主要特点及安全评价 1、概况 德卓煤矿是赫章县德卓乡原3万吨民用煤变更后新设置矿权煤矿,属私营小型煤矿,设计生产能力15万t/a。 德卓煤矿大部分位于贵州省赫章县德卓乡以东水炉村境内,少部分位于河镇乡发开村境内。走向长约1.8km,倾斜宽平均约0.92km。 德卓煤矿矿区范围由贵州省国土资源厅划定,面积约1.6027km2。开采深度由+2100m+1750m标高,设计采用斜井开拓,设计生产规模15万t/a。 根据赫章县德卓煤矿详查地质报告,核实赫章县德卓煤矿总资源量487万t,其中(332)资源量187万t,(333)资源量300万t。 根据国家煤矿安全监察局(煤安监字[2002]65号)文要求,受赫章县德卓煤矿业主之委托,特编德卓煤矿安全专篇,在对项目各个系统和环节中的安全问题进行分析研究的基础上,对可能存在的不安全因素提出有效的防治措施。 2、设计的主要特点 (1)开拓方式 主斜井、副斜井、回风斜井从9号煤层底板岩层按掘进方位341、倾角-17,施工至1900m标高布置井底车场,施工通道贯通主斜井、副斜井和回风斜井,形成通风系统。在1900m标高布置主排水系统(泵房标高1900.7m标高)进行排水。 在主斜井1959m标高布置运输石门至7号煤层;在副斜井1980m标高布置运料石门至7号煤层;在回风斜井1980m标高布置回风联络巷至运料石门;布置上山联巷贯通运输石门、轨道石门。贯通后沿7号煤层布置1701运输顺槽、1701回风顺槽至矿井北东边界附近,布置1701切眼贯通运输顺槽和回风顺槽,形成1701回采面。 采面回采期间,在主斜井、副斜井、回风斜井施工掘进运料石门、掘进回风绕道,布置1702接替工作面进行采掘接替。 后期从1900m标高以倾角-13˚延伸主斜井、副斜井、回风斜井至1794m标高,在1794标高布置主排水系统(泵房标高1794.7m标高)进行排水。在从延伸主斜井、延伸副斜井、延伸回风斜井布置石门到7煤层进行回采。 (2)机械化程度 矿井开采倾斜煤层,配备一个炮采工作面,两个掘进头。炮采工作面采用单体液压支架支护,全部垮落法管理顶板。根据矿井开拓方式及采煤方法,工作面采用刮板运输机运煤,运输顺槽采用可矿车运输,主斜井采用矿车运煤。 (3)地面生产系统及辅助设施 矿井只设必要的地面生产系统和辅助设施,在地面工业场地内设有机修、灯房、浴室、综合办公楼、器材库等必要的生产和生活辅助设施,居住区、医疗、文教等主要依托德卓乡。 (4)产品加工方案 本井田可采煤层7煤原煤属高灰、中硫、低热值烟煤,9煤原煤属高灰、特低硫、低热值无烟煤。煤质较好,发热量高,可作为民用燃料用煤和火电等动力用煤。为使本矿原煤适应市场需求,并提高企业经济效益,建议业主建选煤厂降灰、脱硫。选煤方法可采用干法选煤或湿法选煤,干法选煤是目前小型煤矿使用较多的选煤方法,具有投资省、见效快、加工成本低、不污染环境等优点。若因投资等原因暂不能建选煤厂,可先在地面贮煤场附近设筛选设备,并采用人工手选方式剔除大块矸石,降低原煤灰分含量,以满足不同用户的要求。 2、安全评价 按照安全专篇编制要求,矿井具有独立、完整的通风系统,并根据工作面产量及瓦斯涌出量,对采、掘工作面进行合理配风,体现了“以风定产”的思想。 设计考虑了完善的通风系统、充足的风量,配备了化学氧自救器、瓦斯检测器、便携式瓦斯检测报警器等,能够随时检测井下瓦斯浓度;配备了专职的安全检测人员,以便加强日常通风管理和矿井瓦斯检测,并根据井下瓦斯涌出量及时调整风量,可有效地防止瓦斯积聚和爆炸。 井下掘进工作面的局部通风机及电气设备均安装有风、电闭锁装置,同时矿井装备了KJ90NA监测监控系统,能对全矿井各类不安全因素实施监测,实时记录矿井运行的各项参数指标,保障了矿井安全生产。 本设计采取各种防尘措施,有效地防止煤尘的产生和积聚,使回风流中煤尘浓度满足职业卫生要求。 采取积极的外因火灾防治措施,能有效地避免井上、下各类火灾事故的发生。采取多种防水患措施,消除井下涌水对生产安全的影响,防止和有效处理灾害性突水事故。预防各种顶板事故,减少顶板事故对职工的伤害。制定完善的矿井安全管理制度,将各类安全隐患消灭于萌芽状态。 综上所述,按本安全专篇设计实施,能使矿井的生产安全符合各种规程、规范和标准的要求,从根本上解决了矿井的安全问题。但由于煤矿安全生产复杂性和不可预见性,矿井建成投产时可结合矿井实际情况进行适当修改,以满足矿井安全生产的需要。 四、待解决的主要问题 1、区内水文工程地质及其他开采技术条件研究初浅,不能指导矿井建设和今后的生产,应进一步加强地质勘探工作。 2、必须加强对井田内采空区积水情况调查。在掘进过程中,要做到“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”,预防小煤窑老塘积水对矿井构成威胁。 3、本矿井未进行煤尘爆炸危险性鉴定,按照煤尘有爆炸危险性管理,未进行自燃倾向性鉴定,按照煤煤炭容易自燃管理,矿井在建设和开采过程中必须加强通风管理,防止瓦斯事故的发生;同时应加强防火、防爆措施,确保矿井安全生产。矿井在建成试运转期间,必须尽快请有资质单位做矿井的煤尘爆炸危险性、自燃倾向性鉴定,为矿井安全治理提供可靠依据。 4、矿井可采煤层顶、底板稳定性为中等稳定至不稳定,容易冒落,必须加强采场顶板管理措施,预防顶板事故的发生。 5、由于矿井未进行矿井瓦斯等级鉴定,参照相邻生产矿井情况,本矿按煤与瓦斯突出矿井进行设计。矿井在建成试运转期间,必须尽快请有资质单位做矿井瓦斯等级鉴定,测试相关瓦斯参数,为矿井瓦斯治理提供可靠依据。 6、矿井在建成试运转期间,必须尽快请有资质单位做煤与瓦斯突出鉴定,以便制订切实可行矿井防突措施。 第一章 矿井概况及安全条件 第一节 井田概况 一、地理概况 1、矿区位置及交通 位置德卓煤矿大部分位于贵州省赫章县德卓乡以东水炉村境内,少部分位于河镇乡发开村境内。走向长约1.8km,倾斜宽平均约0.92km。 交通德卓煤矿位于赫章县西北部德卓乡境内,西距德卓乡约11 km,东距河镇乡约4km,距赫章县城约96 Km,有县级公路从矿区内经过。矿井交通位置详见图1-1-1。 赫章县德卓乡德卓煤矿安全专篇 第299页 图1-1-1 矿区交通位置示意图 2、矿区自然地理 1)地形地貌 德卓煤矿位于德卓向斜西翼,本区属侵蚀剥蚀溶蚀高中山地貌,地形切割较强烈,沟谷较发育。区内地势总体上南东高,北西低,基本呈单斜地貌。矿区内最高海拔点为矿区内果多村南部的山顶上,高2250m;矿区内最低海拔位于西南边界处的小沟内,标高约2030m,最大高差约220m左右。矿区内出露地层为下三叠统飞仙关组(T1f2、T1f1)及上二叠统宣威组(P3x)地层;矿区总体地形多为山峦斜坡及陡崖,其间发育一系列规模较小的冲沟,坡度一般6-15,含煤地层植被发育,矿区内山上大部分都有松树覆盖。 2)气象 本区属亚热带季风性湿润气候区,特点是冬季长,夏季短,日温差较大,春秋相近,多雾、多阴雨、少日照;太阳幅射较高。 据气象资料统计,多年平均气温为11.8℃,极端最低气温为-7.2℃,最高气温为31.5℃,年平均相对湿度为85,年均降雨量785.5~1068毫米,每年的10月至次年的3月为枯水季节,4-9月为雨季,雨季降水量占全年降水量的75.3,日最大降水量为106.2mm。 3)地表水 本区水系属长江流域金沙江水系,在区域上处于大关河支流上游的补给区地带,在矿区北西部有德卓河自东往西流过,德卓河流至云南省后汇入大关河支流上游的洛泽河,其流量枯季较小,雨季流量较大。 区内沟谷发育,且基本为季节性冲沟,大多枯季水量较小或干涸,雨季流量暴涨。 4)地震 据中国地震动参数区划图(18306-2001),赫章县地震基本烈度小于Ⅵ度,区域稳定性较好。 二、主要自然灾害 矿井井口及工业场地沟溪发育,雨季山洪对地面工业场地生产有一定威胁,并有可能通过主斜井、副斜井、回风斜井涌入井下,发生淹井事故。暴雨季节,易产生山体滑坡、泥石流等自然灾害。每年1~2月冰冻期,对交通、通讯、供电有一定影响,每年4~9月为雨季。 三、矿区水源、电源及通讯 1、水源条件 矿井生活供水水源可从矿区内泉水点引用;矿井生产、消防用水可直接利用溪沟水,不足部份利用净化处理后的井下排水。 2、电源条件 矿井供电电源引自德卓乡10kV电网和和镇10KV电网,德卓乡35kV电网距矿井工业场地为5km,和镇10KV电网距矿井工业场地为10km,可作为矿井供电电源。 3、通讯 (1)外部通讯 矿井对外通讯利用现有的通信线网。 (2)矿内通讯 矿井行政电话和调度电话共用一台程控调度机,设备选用DDK1型矿用调度总机,电话站设在矿办公楼内,另设置18门直通用户,供特需用户,如地面调度室、井口房、爆破材料库值班室、风井值班室、瓦斯抽放泵房值班室、采区中下部车场、转载机机头处、采掘作业点、水泵房等处。地面及井下用户话机均为按键话机,地面为HA01型,井下为HAK-1本安型。电话站至通风机房等工业场地通讯选用HUVV型矿用电话电缆,其敷设方式采用钢索吊挂,分别与场区动力照明线网同杆架设,用户话机线选用HBV-21电话线。电话站至井下选用HUVV20型矿用电话电缆,用户话机线选用KUVVR软电缆,以完成矿井的内部通讯。井下电话设置地点是绞车房、车场摘挂钩处、配电点及工作面、局部通风机等处。 第二节 安全条件 一、地层特征 德卓煤矿矿区内出露的地层从下至上有三叠系下统飞仙关组(T1f)、二叠系上统宣威组P3x、峨眉山玄武岩组P3β及第四系残坡积物(见附图1),其分布与岩性特征如下 A、二叠系上统P3 a、峨嵋山玄武岩组(P3β) 主要岩性为灰绿色、暗灰绿色、深灰色凝灰岩、玄武岩及拉斑玄武岩,中夹薄层状深灰色粉砂质泥岩及泥质粉砂岩,杏仁状结构,具气孔构造,含火山灰成分,顶部为深灰色凝灰岩,偶产极少量动物化石。为含煤地层的沉积基底。与上覆宣威组及下伏茅口组地层均呈假整合接触。 b、宣威组P3x 含煤层。该区宣威组为一套若干冲积层序叠置的陆相碎屑岩含煤沉积,盛产植物化石,统称为“宣威组”。其岩性为灰、浅灰夹深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及细砂岩,时夹含砾砂岩或砾岩层,砂岩中均含有较多玄武质岩屑。含煤层1525层,可采煤层2层,全组厚度一般为194m。 B、三叠系下统飞仙关组(T1f) 呈宽条带状出露于区中及南部,在反向坡多形成陡壁,顺向坡形成30-40度的斜坡。区内飞仙关组地层一般分为上下2段,具体为 飞仙关组一段(T1f 1)由灰绿色粉砂质泥岩及泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩、组成,薄层状,水平层理及透镜状层理,底部偶夹泥质灰岩薄层,厚度一般75m; 飞仙关组二段(T1f2)由紫红色粉砂质泥岩及泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩、组成,局部为灰绿色砂泥岩类,以中厚层状为主,波状层理及透镜状层理,下部夹约0.5m厚粉沙岩为一、二段的分层标志,厚度大于87m。 C、第四系(Q) 广泛分布于区北部及西部大部分低洼及相对平缓地段,多为耕地、植被及少量村落,岩性主要为坡积残积亚粘土、砂土,次为冲积砂、砾石和亚砂土及部分基岩风化的岩石碎粒等,厚度一般010m。 二、地质构造 煤矿区位于德卓向斜北西翼中段,德卓向斜为一北东向的区域性向斜,其间发育的断层亦以北东向为主,其北西翼地层的倾角为5~60,地层倾角变化较大。 德卓煤矿区内地层为单斜,总体倾向为SE,中部略呈向SE突出的弧形,倾角为5~49,一般13~19。总体为北西部地层倾角较小,南东部倾角较大。 区内地层总体为一单斜,其走向及倾角有一定变化幅度,断层发育较少,规模不大,构造复杂程度为简单。 三、煤层及煤质特征 1、煤层特征 1)含煤地层 本区含煤地层为宣威组地层,区内北部有宣威组地层出露,该区宣威组为一套若干冲积层序叠置的陆相碎屑岩含煤沉积,盛产植物化石,其岩性为灰、浅灰夹深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及细砂岩,时夹含砾砂岩或砾岩层,砂岩中均含有较多玄武质岩屑,全组厚度一般为194m。含煤层15~25层,可采煤层2层。 区内宣威组主要含煤在中上部,其厚度为55~60m,平均厚57.20m,含煤13~21层,一般为15层左右,煤层全层总5.74~8.91m,平均7.34m,含煤系数为3.96。含可采煤层2层,从上至下煤层编号依次为7、9煤层,其中7煤层可采厚度为1.13~1.56m,平均厚1.34m;9煤层为全区可采煤层,可采厚度为0.80~0.88m,平均厚0.83m,可采煤层总厚度平均为2.17m。 根据岩石组合特征及特殊岩层的稳定性,结合区域标志层对比分析,选出几层特殊岩层作为煤层对比及层段划分的标志层,以区域标志层编号命名,其岩性和特征如下 B1粉砂岩或泥质粉砂岩,位于宣威组中部7煤层顶板,浅灰色,为7煤层直接顶板,该标志层为7煤层的对比标志。 B211煤层,位于宣威组中部,煤层一般厚度在0.3m左右,层位稳定,其顶板岩层的自然伽玛正异常,其岩性一般为粉砂质泥岩。该标志层可做10煤层的对比标志。 B3铝土岩,位于宣威组底部,灰白色,含较丰富的黄铁矿结核,其顶部为0.23~0.70m黑灰色粉砂质泥岩,该标志层为煤系底界标志。 2)可采煤层 7煤层位于宣威组中上部,上距煤系顶界平均72.96m,以B1为见煤标志层。为本区主要可采煤层,煤层厚度变化不大,其全层厚度为1.29~1.75m,采用厚度为1.13~1.56m,平均1.34m,煤层采用厚度变化较小,全区可采。该煤层在区内北东部无夹矸,部分含一层夹石,夹矸岩性为泥岩。顶板为粉砂岩、泥质粉砂岩或粉砂质泥岩,底板为泥质粉砂岩。 9煤层位于宣威组中上部,上距7号煤层平均3.87m,无明显标志层。煤层厚度变化不大,其全层厚度为0.80~1.74m,采用厚度为0.80~0.88m,平均采用厚度为0.83m,煤层采用厚度变化较小,全区可采。该煤层一般无夹矸,部分含一层夹矸,岩性为泥岩。顶板为粉砂岩、煤或泥质粉砂岩,底板为粉砂岩。 矿井煤层特征见表1-2-1。 表1-2-1 煤层特征表 煤层号 层间距 (m) 倾角(度) 平均厚度 (m) 容重t/m3 煤层 结构 顶底板岩性 稳定性 顶板 底板 7 2.99 13-19 1.13-1.56 1.66 复杂 粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩 泥质粉砂岩 稳定 1.34 9 13-19 0.71-1.74 1.68 简单 粉砂岩、煤、泥质粉砂岩 粉砂岩 稳定 0.83 2、煤质特征 (1)煤种 各煤层煤种均为贫煤。 (2)煤岩特征 区内煤的颜色呈黑色,块状为主,少量粉粒状、碎块状。7、9煤层以沥青光泽为主,线理至细条带状结构、局部为宽条带状,参差状断口为主。外生裂隙发育,见薄膜状、细脉状方解石充填。区内煤层中常含较多黄铁矿结核。 (3)工业性质 根据普查地质报告,煤质特征见表1-2-2 表1-2-2 工业分析结果表 分析项目 7煤层 9煤层 最小值 最大值 平均值 最小值 最大值 平均值 原 煤 工 业 分 析 Mad 0.70 1.40 0.98 0.54 0.89 0.65 Ad 34.34 37.63 36.33 30.43 39.76 35.70 Vdaf 13.53 15.45 14.81 13.35 16.27 15.07 St,d 0.19 3.02 1.43 0.15 0.30 0.25 Sp,d 0.01 2.80 1.32 0.02 0.12 0.18 Ss,d 0 0.02 0.01 0 0.01 微量 So,d 0.18 0.39 0.26 0.12 0.19 0.16 Qb,daf MJ/kg 21.088 22.595 21.698 20.323 23.684 21.621 精 煤 工 业 分 析 Mad 0.65 1.24 0.90 0.63 1.16 0.89 Ad 12.87 14.4 13.67 12.40 14.90 13.40 Vdaf 11.95 12.81 12.20 11.94 12.86 12.27 St,d 0.39 2.10 1.24 0.31 0.47 0.41 Sp,d 0 1.56 0.57 0.02 0.11 0.05 Ss,d 0 0.01 0.003 0 0 0 So,d 0.39 0.53 0.47 0.29 0.43 0.36 Qb,daf MJ/kg 21.088 22.595 21.698 20.323 23.684 21.621 精煤回收率 4.88 16.67 9.202 6.94 20.78 11.14 灰熔融性(℃) DT 1330 1340 1335 1170 1320 1245 ST 1380 1450 1415 1480 1500 1490 HT 1490 1500 1495 1500 1500 1500 FT 1500 1500 1500 1500 1500 1500 元素分析 Cdaf 87.55 88.86 88.20 90.40 90.44 90.42 Hdaf 4.00 4.02 4.01 3.87 3.96 3.92 Ndaf 1.14 1.22 1.18 1.09 1.14 1.12 SOdaf 5.92 7.29 6.61 4.46 4.91 4.68 灰成分() SiO2 60.32 61.24 60.78 67.03 72.39 69.71 Al2O3 12.44 14.79 13.62 9.92 10.63 10.28 Fe2O3 13.90 15.12 14.51 4.27 4.51 4.39 CaO 4.69 6.19 5.44 7.90 14.48 11.19 MgO 1.22 2.06 1.64 0.92 1.02 0.97 SO3 1.15 1.30 1.23 0.68 1.17 0.93 TiO2 0.71 1.35 1.03 0.32 0.59 0.46 K2O 0.35 0.41 0.38 0.27 0.35 0.31 Na2O 0.13 0.25 0.19 0.16 0.19 0.17 MnO 94.91 102.71 98.82 91.47 105.33 98.41 总量 97.27 99.73 98.66 96.22 98.87 98.29 稀有元素 Ge10-6 1.00 1.50 1.27 1.20 1.60 1.37 Ga10-6 6 10 8.67 5 6 5.67 U10-6 3 5 4.33 4 5 4.67 Th10-6 2 5 2.67 1 4 2.33 V2O510-6 240 240 240 160 400 133 有害元素 F10-4 66 66 66 72 72 72 Cl 0.012 0.012 0.012 0.012 0.012 0.012 As10-4 0.40 0.40 0.40 11.1 11.1 11.1 P 0.009 0.009 0.009 0.012 0.012 0.012 根据原煤分析结果,按中华人民共和国国家标准,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,本井田可采煤层7煤原煤属高灰、中硫、低热值烟煤,9煤原煤属高灰、特低硫、低热值无烟煤。所有煤层无论作发电用煤或作民用煤均是适宜的。上述煤层虽其可选性能较差,但作电厂用煤或民用均直接用原煤燃烧,其可选性能难易与否,意义已不大。 四、开采技术条件 1、矿井瓦斯 矿井瓦斯矿井为新建矿井,按煤与瓦斯突出矿井进行设计和管理,7、9煤层未进行瓦斯等级鉴定,矿井投产后必须进行年度瓦斯等级鉴定。 2、煤炭自燃倾向 本矿区7、9煤层未进行煤炭自燃倾向鉴定,设计按一类自燃倾向性进行设计和管理。 3、煤尘爆炸性 7、9煤层未作煤尘爆炸危险性鉴定报告,设计按有爆炸危险性进行设计和管理。 4、地温及冲击地压 区内未发现地温异常现象,矿井地温正常。 五、不良地质现象 矿区范围内未发现崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷及地裂缝等地质灾害,新建工业广场及其周边也未发现潜在的地质灾害,矿区及工业广场遭受现有地质灾害危害的可能性小,地质环境条件较好。由于老窑、小煤矿开采造成部分地表塌陷及地裂缝,对今后的环境有一定的影响。 六、水文地质条件 本区属侵蚀剥蚀低中山侵蚀地貌,水系属长江流域金沙江水系,在区域上处于大关河支流上游的补给区地带,在矿区北西部自东往西流过的德卓河为德卓煤矿区内及其附近对德卓煤矿影响最大的河流,亦是区内最主要的河流,德卓河流至云南省后汇入大关河支流上游的洛泽河,其流量枯季较小,雨季流量较大,德卓河的最低侵蚀基准面标高为2010m。 区内沟谷发育,且基本为季节性冲沟,大多枯季水量较小或干涸,雨季流量暴涨。 矿区地下水主要以大气降水补给为主,补给途径为岩石节理、裂隙、岩溶洼地、落水洞等,地下水总体上由东向西迳流,地表水多排泄于德卓河,少量地下水在地势低洼处以泉的形式就地排泄。 1、矿区含水层与隔水层 A、二叠系上统P3 峨嵋山玄武岩组(P3β) 主要岩性为灰绿色、暗灰绿色、深灰色凝灰岩、玄武岩及拉斑玄武岩,中夹薄层状深灰色粉砂质泥岩及泥质粉砂岩,杏仁状结构,具气孔构造,含火山灰成分,顶部为深灰色凝灰岩,偶产极少量动物化石。为含煤地层的沉积基底,具体厚度不详,本组岩石致密,裂隙不发育,含少量基岩裂隙水,富水性弱,为弱含水层。 宣威组P3x岩性为灰、浅灰夹深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及细砂岩,时夹含砾砂岩或砾岩层,砂岩中均含有较多玄武质岩屑,厚度一般为194m。地表水不发育,据钻孔简易水文地质观测资料,钻进中冲洗液基本不消耗,钻孔水位随深度增加而增加。渗透系数K0.0024m/d,本组岩石致密,发育少量裂隙,含基岩裂隙水,富水性弱,为弱含水层。 B、三叠系下统飞仙关组(T1f) 呈宽条带状出露于区中及南部,在反向坡多形成陡壁,顺向坡形成30~40度的斜坡。区内飞仙关组地层一般分为上下2段,岩性主要由灰绿色粉砂质泥岩及泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩组成,薄至中厚层状,水平层理及透镜状层理,底部偶夹泥质灰岩薄层,厚度一般大于230m。在区内本层段有2个泉点出露,泉水水量共约1.57l/s,本组岩层裂隙不发育,砂质岩类基岩含裂隙水,但富水性较弱,为弱含水层。 C、第四系(Q) 广泛分布于区北部及西部大部分低洼及相对平缓地段,多为耕地、植被及少量村落,岩性主要为坡积残积亚粘土、砂土,次为冲积砂、砾石和亚砂土及部分基岩风化的岩石碎粒等,厚度一般0~10m,区内调查无泉点出露,本层含孔隙水,为弱含水层。 2、矿区地下水补给、迳流、排泄特征 井田内有较大的地表水体德卓河,树枝状“V”型冲沟发育,切割较深。受大气降水控制,地表水、地下水水位流量随季节变化剧烈,地下水水力联系密切。直接充水含水层和间接充水含水层,可能变成地下水活动通道,水力联系变得密切,要谨防地下水直接溃入矿井。 主要可采煤层的上覆地层均为弱含水层,地下水在正常情况下,由于受泥质粉砂岩或泥岩相对阻隔,水力联系极弱。 含煤地层下伏地层以砂泥岩类为主,其富水性弱。正常情况下,可采煤层与下部岩层间水力联系弱。 宣威组属弱含水层,区内采动裂隙带导水将是主要因素,从已掌握的简易水文资料及煤窑调查资料分析,各开采煤层除自身的顶、底板和煤层本身渗水、滴水、淋水外,还有局部受构造的影响。 3、其它矿床充水因素 1地表水 主要有大气降雨形成雨水、溪沟水和德卓河等,其充水途迳主要通过导水裂隙带,地面塌陷、地裂缝等进入矿井,特点是受大气降水严格控制,枯季水量小,雨季水量大,有