初步设计说明书修改1.doc
河南省洛阳市水运沥水煤业有限责任公司 沥水煤矿改扩建 初步设计修改 说 明 书 煤炭工业XX设计研究院有限公司 二OO七年十二月 河南省洛阳市水运沥水煤业有限责任公司 沥水煤矿改扩建 初步设计修改 设计生产能力0.30Mt/a 工程编号 院 长 总工程师 项目负责人 煤炭工业XX设计研究院有限公司 二OO七年十二月 目 录 总 说 明1 第一章 井田概况及地质特征5 第一节 井田概况5 第二节 地质特征7 第二章 井田开拓19 第一节 井田境界及储量19 第二节 矿井设计生产能力及服务年限21 第三节 井田开拓21 第四节 井筒24 第五节 井底车场及硐室25 第三章 大巷运输及设备27 第四章 采区布置及装备28 第一节 采煤方法28 第二节 采区布置28 第三节 巷道掘进30 第五章 通风与安全32 第一节 概况32 第二节 矿井通风32 第三节 灾害预防34 第六章 提升、通风、排水设备39 第一节 提升设备39 第二节 通风设备50 第三节 排水设备51 第四节 压缩空气设备53 第七章 地面生产系统55 第一节 煤质及其用途55 第二节 煤的加工56 第三节 生产系统56 第四节 辅助设施57 第五节 运输设备选型58 第八章 地面运输60 第二节 场外公路60 第九章 工业场地总平面布置及防洪排涝62 第一节 概述62 第二节 平面布置63 第三节 竖向布置及排水64 第四节 场内运输64 第五节 管线布置64 第六节 防洪排涝65 第十章 电 气66 第一节 供电电源66 第二节 电力负荷66 第三节 送变电71 第四节 地面供配电72 第五节 井下供配电73 第六节 控制及计算机管理75 第七节 通 信76 第十一章 地面建筑78 第一节 设计依据和原始资料78 第二节 工业建筑物与构筑物79 第三节 工业场地行政、公共建筑80 第四节 居住区87 第十二章 给水排水89 第一节 给水89 第二节 排水95 第三节 室内给水排水96 第四节 消防及洒水96 第十三章 采暖通风及供热99 第一节 采暖99 第二节 井筒保温99 第三节 锅炉房设备100 第四节 室外热力管网100 第十四章 职业安全卫生101 第一节 概述101 第二节 建筑及场地布置101 第三节 职业危害因素分析102 第四节 主要防范措施103 第五节 职业卫生104 第六节 机构设置104 第十五章 环境保护105 第十六章 建井工期110 第十七章 节约能源措施112 第一节 概述112 第二节 节约能源的措施112 第十八章 技术经济114 第一节 劳动定员及劳动生产率114 第二节 实施进度115 第三节 原煤生产成本与售价115 第四节 投资构成及经济效益分析117 第五节 矿井设计主要技术经济指标120 附录 1、洛阳市水运沥水煤业有限责任公司采矿许可证,证号4000000520397 2、河南省国土资源厅豫国土资储备字【2006】52号“关于河南省洛阳市洛阳市水运沥水煤业有限责任公司煤炭资源储量核查报告矿产资源储量评审备案证明; 3、河南省矿床资源储量评审中心,中矿豫储评【2006】021号“河南省洛阳市水运沥水煤业有限责任公司煤炭资源储量核查报告矿床资源储量评审意见书; 4、洛阳市煤炭管理局文件登煤字【2004】106号关于我市煤矿瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定情况的报告; 5、XX市煤炭管理文件郑煤【2005】114号关于转发河南省煤炭工业局关于对XX市所属煤矿瓦斯等级鉴定结果的批复的通知; 6、河南省煤炭铝土矿资源整合领导小组办公室文件豫资源整合办[2004]11号关于对XX市煤炭资源整合方案的批复; 7、设计委托书。 8、原初步设计批复文件 附件 一、主要机电设备和器材目录 二、投资概算书 附 图 目 录 序号 图纸名称 图 号 比例 备注 1 地形地质图 核查报告附图1 15000 采用 2 二1煤层底板等高线及资源储量估算图 核查报告附图2 15000 采用 3 15A-补16钻孔柱状图 核查报告附图4 1500 采用 4 井田开拓方式、采区巷道布置及机械配备平面图 C1207G2-109/163-1 12000 新制 5 井田开拓方式、采区巷道布置及机械配备剖面图 C1207G2-109/163-2 12000 新制 6 主井、副井、风井断面图 C1207G2-111/116/118-1 120 新制 7 副井井底车场平面图 C1207G2-121-1 新制 8 副井井底车场轨道及水沟坡度图 C1207G2-121-2 新制 9 副井井底车场断面图及材料消耗量表 C1207G2-121-3 新制 10 井巷断面图册 C1207G2-122 150 新制 11 通风容易时期通风系统示意图 C1207G2-171-1 新制 12 通风困难时期通风系统示意图 C1207G2-171-2 新制 13 初期井下压缩空气管路布置图 C1207G2-217-2 新制 14 矿井供电10kV地面供电系统图 C1207G2-261-01 新制 15 矿井供电~380地面供电系统图 C1207G2-261-02 新制 16 矿井供电风机房变电所供电系统图 C1207G2-261-03 新制 17 矿井供电10kV变电所平面布置图 C1207G2-261-04 新制 18 矿井供电井下供电系统图 C1207G2-261-05 新制 19 副井井口房机械设备布置平、剖面图 C1207G2-412-00 150 新制 20 副井井底车场连接处机械设备布置平剖面 C1207G2-413-00 150 新制 21 主井地面生产系统设备布置平面图 C1207G2-430-00 1300 新制 22 主井地面生产系统设备布置剖面图 C1207G2-430-01 1150 新制 23 井上下通信系统图 C1207G2-262-1 新制 24 安全生产监测系统图 C1207G2-274-1 新制 25 井下消防、洒水管道平面布置图 C1207G2-845-1 12000 新制 26 矿井地面总布置图 C1207G2-490-1 12000 新制 27 工业场地总平面布置图 C1207G2-447-1 11000 新制 嵩基沥水煤业有限责任公司沥水煤矿改扩建初步设计 总说明 总 说 明 一、概述 1、位置、隶属关系 该矿位于洛阳市大冶镇沥水村西北。西距洛阳市25km,东北距XX市60km。矿区南有沥水村~大冶简易公路通过,新郑~洛阳地方铁路和大平煤矿铁路专用线从北部大平井田通过,交通较方便。 该矿原名为XX石淙实业总公司沥水煤矿。2000年6月洛阳电厂有限公司将其收购兼并,更名为洛阳电厂有限公司水运沥水煤矿,属国营企业。 2、以往地质工作 1959~1966年,原煤田地层勘探局105队、125队先后在包括本区在内的平陌~超化勘探区开展勘探工作,提交了新密煤田东方红勘探区煤矿地质勘探最终报告精查。1994年中煤地质局予中勘探公司一公司提交了洛阳市大冶乡沥水井田补钻地质总结。2001年9月省煤田地质二队受矿方委托在本矿区补充勘探,施工钻孔4个,于2003年4月提交了河南省洛阳市大冶镇沥水煤矿二1煤层资源储量核查报告,并经予国土资储认定[2003]080文评审认定。 二、改扩建的必要性和修改初步设计原因 河南省洛阳市水运沥水煤业有限责任公司沥水煤矿位于洛阳市大冶镇境内。该矿井为整合矿井,由沥水煤矿、塔湾煤矿、塔湾联营煤矿及扩界区整合而成。 洛阳电厂集团有限公司水运沥水煤矿有主、副两个井筒,塔湾煤矿、塔湾联营煤矿,均有主、副、风井,都有各自的工业广场,工业广场比较分散,为落实省、市资源整合政策精神,做好煤炭资源整合工作,使资源得到更加合理有序的开发利用,确保矿井安全生产,实现合作各方利益共赢,洛阳市大平塔湾联营煤矿、洛阳电厂集团有限公司水运沥水煤矿和洛阳市大冶镇塔湾煤矿等本着平等自愿、互惠互利的原则,经充分协商决定组建洛阳市水运沥水煤业有限责任公司,将三个矿井整合为一个矿井开采三矿及扩界区剩余煤炭资源,并领取了河南省国土资源厅颁发的采矿许可证,证号为“4100000520397”,政府将三个矿井一个矿井,受洛阳市水运沥水煤业有限责任公司委托,对洛阳电厂集团有限公司水运沥水煤矿改扩建修改初步设计进行修改。 三、编制设计的依据 1、河南省洛阳市水运沥水煤业有限责任公司煤炭资源储量核查报告和豫国土资储备字[2006]52号文资源储量评审备案证明。 2、河南省国土资源厅2005年颁发的采矿许可证证号4100000520397。 四、主要技术特征 二1煤厚2.35~17.8m,平均6.19m,埋藏较稳定,二1煤属低灰、特低硫、特低磷、中高发热量、高熔灰分贫煤。 低瓦斯矿井。煤尘有爆炸性,煤层有自燃发火倾向,本矿未作鉴定。 矿井工业储量840万t,可采储量362万t,设计生产能力为0.3Mt/a,考虑1.4储量备用系数,矿井服务年限为8.6年。如井田东部971万t的334储量,可采储量按50%计算,则可增加可采储量486万t,矿井服务年限可增加11.6年。 矿方与当地政府协商,并与设计院结合后,设计在井田中部新打一对立井,立井落底水平为-200m,一个采区,一个炮采放顶煤工作面保产。主井φ4.5m,装备一对3t箕斗,选用3.0m单绳双筒绞车提升,500kW;付井φ5.0m,单层单车罐笼,2.25m多绳绞车提升,355kW。 矿井正常涌水量331m3/h,最大涌水量500 m3/h,选用MD300-6510型水泵5台,900kW。 通风方式为中央分列式,付井进风、风井回风,选用FBCDZ-6-№18/1322B型防爆对旋轴流通风机两台,电机功率132kW2。 电源分别从东刘碑35kV变电站和大冶35kV变电站架设10kV输电线路向本矿供电,线路长分别为8km和5km。 水源生活用水用民井水,生产用水用处理后的井下水。 五、主要技术经济指标 井巷工程量6426.7m/79516.4m3 万吨掘进率214.2m/2650.5m3 全员工效2.9t/工 工业建筑物总体积约为28900m3。行政、公共建筑总面积约为5760m2。 矿井总投资13558.52万元 内部收益率税后17.19 财务净现值税后4135.54万元 投资回收期包括建井期6.6a 投资利税率28.01 平均投资利润率20.68 建井剩余工期14.5个月 六、改扩建可行性 本井田资源较为可靠,煤层厚,煤质好。地质构造复杂程度中等,低瓦斯矿井,煤尘有爆炸性,煤层有自燃发火倾向。水文地质条件三类二型,即矿井充水以以底板岩溶充水为主的水文地质条件中等的岩溶冲水矿床。地面村庄较少。吨煤投资较少,通过技术经济可行性分析,各项经济指标均较为先进,具有较大盈利能力和抗危险能力。由于煤炭供不应求,煤价高,经改扩建后,经济效益将会有较高提高。安全状况将会彻底改变。 七、存在的问题和建议 1、本矿储量较少,矿井服务年限较短,矿方应积极进行334储量的勘探工作,以增加矿井储量和服务年限,取得更好经济效益。 2、瓦斯工作较少,生产中要注意瓦斯检测,根据生产实际瓦斯情况管理矿井。 3、煤层自燃未取样化验,投产后要及时鉴定。 4、F3、F4断层控制不够,生产中加强探测。 - 125 - 煤炭工业郑州设计研究院有限公司 嵩基沥水煤业有限责任公司沥水煤矿改扩建初步设计 第一章 井田概况及地质特征 第一章 井田概况及地质特征 第一节 井田概况 一、交通位置 矿区位于河南省洛阳市与新密市接壤地带,东北距河南省省会XX市约50km,西距洛阳市21km,东北距新密市15km,属洛阳市大冶镇管辖。 矿区及其附近的公路、铁路发达。公路方面,矿区北距连云港~霍尔果斯高速公路荥阳站54km、郑州~少林寺高速公路米村站约15km、豫103线46km、登封~密县公路S31610km;西距登封~许昌公路S23718km、207国道30km;东距北京~珠海高速公路薛店站60km、107国道15km、荥阳~新郑公路S2322km,南邻S323线。铁路方面,东北至京广铁路线新郑~密县支线的密县车站16km,南部有告成铁路专用线和登封~杞县地方铁路通过。乡镇均有柏油公路,纵横成网,交通方便。详见交通位置图1-1-1。 二、自然条件 1、地形、地貌 矿区位于嵩箕山区中段南部,属构造剥蚀低山丘陵区,第四系黄土覆盖;地势西高东低;地面标高582.85~285.0m,相对高差297.85m左右。 2、地表水 矿区属淮河流域沙颖河水系,在矿区中部发育一条季节性河流双洎河;其余为季节性雨源型冲沟,平时干涸无水,雨时有短暂水流,雨后即干。 双洎河源于西北部山区,经本区向东流经超化、新郑、扶沟等地,于周口市附近汇入颖河。雨季有水,丰水期为每年的8~11月;旱季干涸,枯水期为每年的1~7月。在土桥沟、陈沟西、弋湾西,历年最高洪水位分别为254.19m、245.61m、242.47m。弋湾西最大洪水流量为169.35m3/min。 图1-1-1 交通位置示意图 3、气象 矿区属典型的大陆性半干旱气候,四季分明,夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥。年降雨量为416.50~1102.90mm,一般为600~800m,降水多集中于每年的六~九月份,占全年降水量的65;年最大蒸发量为2297.3mm1966年,年最小蒸发量为1637.8mm1980年。年平均气温14.2℃,最高气温可达44.6℃,最低气温-18.2℃。春、夏、秋三季多东风、东北风,冬季则以西北风为主,最大风速28~40m/s。霜冻期为11月到翌年4月,历年最长霜冻期162天;12月到翌年3月为降雪期,最大积雪深度为20cm,最大冻土深度为20cm。 4、区域经济状况 当地经济以农业为主,主要农作物有小麦、玉米、谷物等,工业主要为煤炭资源开发。 第二节 地质特征 一、地层 矿区地层自下而上发育有下古生界奥陶系中统马家沟组,上古生界石炭系上统本溪组和太原组、二叠系下统山西组和下石盒子组。 1马家沟组O2m 最大揭露厚度66.97m,与下伏寒武系呈平行不整合接触,上部为深灰色厚层状石灰岩、下部为浅灰色白云质石灰岩,局部夹泥质石灰岩和角砾状石灰岩,隐晶质和细粒晶状结构,具溶洞和缝合线。二1 2石炭系C 由上统本溪组C3b和太原组C3t组成,与下伏奥陶系呈平行不整合接触,平均厚度74.00m。 1本溪组C3b自奥陶系顶到一1煤底,厚3.29~22.68 m,平均11.50m,主要为浅~深灰色铝质泥岩,局部铝质含量较高,鲕状和豆状结构,含黄铁矿结核和团块;局部地段上部和下部为泥岩或砂质泥岩。 2上统太原组C3t自一1煤底到L9石灰岩或菱铁质泥岩顶,厚56.28~68.16m,平均62.50m。由石灰岩、砂岩、砂质泥岩和煤层组成。根据岩性组合特征,分为下部灰岩段、中部砂泥岩段和上部灰岩段 ①下部灰岩段自一1煤层底至L4灰岩顶,厚10.89~27.98m,平均17.00m。由L1~L4四层深灰色隐晶质灰岩和砂质泥岩、细粒砂岩及一1、一2、一3、一4煤组成。石灰岩全区发育,厚度较稳定,一般厚2~4m,各层石灰岩均为对应的煤层的顶板;其中L3石灰岩含燧石结核,为细~粉晶生物碎屑灰岩,生物种类较多,以藻类和蜓类为主。各煤层均不可采。 ②中部砂泥岩段自L4灰岩顶至L7灰岩底,厚14.64~53.37m,平均29.50m。以灰色~深灰色泥岩、砂质泥岩、细~中粒砂岩为主,夹薄层L5、L6石灰岩及煤层。灰岩不稳定,常相变为泥灰岩;含一5、一6、一7煤等三层,均不可采。L5、L6石灰岩之间的中、细粒石英砂岩俗称“胡石砂岩”,含较多的白云母片,分选性好,具丰富的黄铁矿结核,硅质胶结,为本区的标志层;厚0~5.59m,平均2.48m。泥质岩多致密,含植物碎片化石及黄铁矿结核,具水平层理。 ③上部灰岩段自L7灰岩底至L9石灰岩顶,厚7.37~24.17,平均16.00m。由L7~L9深灰色隐晶质灰岩、泥岩、砂质泥岩、细粒石英砂岩及3层不稳定薄煤层组成。石灰岩间夹黑色泥岩、砂质泥岩及粉细粒砂岩薄层,泥岩致密,含硅质及较多针状黄铁矿。L7为中厚层状,隐晶质结构,含燧石条带和结核,具不规则的方解石脉,平均厚度为8.00m; L8石灰岩全区发育,局部泥质含量较高;L9石灰岩极不稳定,多相变为含硅质泥岩或菱铁质泥岩。L8、L9石灰岩之下分别为一8、一9煤层,均不可采。 3二叠系P 由于风化剥蚀作用仅保留下统山西组和下石盒子组底部,保留最大厚度为155.00m。 1山西组P1sh下起L9石灰岩顶,上止砂锅窑砂岩SS底界面,厚59.78~84.03m,平均75.00m,与下覆太原组整合接触。主要以浅灰~深灰色砂质泥岩、细~中粒砂岩、粉砂岩和5层煤组成,其中二1煤层为矿区主要可采煤层,亦是本次核查对象。根据岩性组合特征,本组可分为以下四段 ①二1煤段自山西组底至大占砂岩底,厚15.00m。底部为中细粒岩屑石英砂岩俗称“北岔沟砂岩”,为灰~浅灰色细粒石英砂岩,具平行、透镜状、缓波状及压扁状层理,局部含黄铁矿结核,有虫穴及生物搅动构造。下部以深灰色、灰黑色含菱铁质泥岩、砂质泥岩为主;上部为二1煤层,直接顶板一般为泥岩、砂质泥岩,局部为砂岩。 ②大占砂岩段自大占砂岩底至香炭砂岩底,厚约22.00m。下部大占砂岩厚度变化较大,厚13.07~21.50m、平均13. 42m;为灰色~浅灰色中厚层状中细粒长石岩屑石英砂岩,次棱角状~次圆状,分选中等,层面含大量大白云母片、炭屑,底部局部含泥砾,硅质胶结;该层标志特征明显,层位稳定,是对比山西组和二1煤层的良好的标志层。上部为深灰色砂质泥岩、泥岩,偶夹二2、二3煤等二层薄煤。 ③香炭砂岩段自香炭砂岩底至冯家沟砂岩底,厚约18.00m。下部香炭砂岩厚度变化大,为0.60~22. 77m,平均7. 57m;为深灰色中细粒长石石英砂岩,次棱角~次圆状,分选中等,含较多菱铁质颗粒和白云母,具大型交错、波状层理,以硅质胶结为主,为辅助标志层。上部为深灰、灰黑色砂质泥岩、泥岩、粉砂岩,夹炭质泥岩或二4煤煤线,偶含铝质及菱铁质鲕粒。 ④小紫泥岩段位于本组顶部,厚约20.00m。中、下部的冯家沟砂岩为灰色细~粗粒长石石英砂岩,次棱角状,分选中等,层面含炭质及云母片,具大型交错层理及平行层理,泥硅质胶结;一般分两层,之间夹深灰色泥岩、砂质泥岩,含植物化石,局部有二5煤煤线。上部为灰绿色泥岩、砂质泥岩,局部夹薄层细粒砂岩;上部普遍发育一层灰白色铝土质泥岩,含紫斑、暗斑及菱铁质鲕状俗称“小紫泥岩”。小紫泥岩与其上的砂锅窑砂岩、大紫泥岩组成的岩性组合,有良好的标志性。 2下石盒子组P1x下起砂锅窑砂岩SS底,上止于田家沟砂岩St底,厚约293.00~356.22m,平均308.00m,与下覆山西组呈整合接触。根据其岩性组合特征,分为三、四、五、六煤段 ①三煤段下起砂锅窑砂岩SS底,上止于四煤底板砂岩S4底,段厚47.81~83.66m,平均71.00m。由浅灰色细~粗粒长石岩屑石英砂岩、石英砂岩和深灰色砂质泥岩、泥岩组成。下部砂锅窑砂岩,厚0.98~29.50m,平均10.92m,为浅灰~灰白色中、粗粒石英砂岩,底部常含燧石细砾和泥质包体,次棱角~次圆状,分选中等,具交错层理,硅质胶结;井田内该砂岩稳定,是良好的标志层。砂锅窑砂岩之上为深灰色泥岩,含植物化石,偶含炭质泥岩相当于三1煤层位。其上大紫泥岩Md为紫红、暗紫色,局部为紫红色泥岩,具豆状、鲕状结构,教稳定,偶夹菱铁矿层。上部为灰~深灰色泥岩、砂质泥岩,夹薄层细粒砂岩,含丰富的植物化石,偶夹2层炭质泥岩相当于三3、三4煤层位,含少量紫斑、暗斑。 ②四煤段下起四煤底板砂岩S4底,上止于五煤底板砂岩S5底,厚60.94~93.99 m,平均75.00m。由灰白色、浅灰、绿灰色细~粗粒长石岩屑石英砂岩和灰色砂质泥岩、泥岩组成。底部四煤底砂岩S4厚0.70~25.01m,平均5.56m,岩性为灰色中粒长石岩屑石英砂岩,厚~中厚层状,成分以石英为主、次为岩屑、长石,含较多菱铁质、泥质包体和少量海绿石,次棱角状,分选中等,向上粒度变细,交错层理,钙硅质胶结。中上部为深灰至灰色砂质泥岩、泥岩,含铝质,具紫斑及菱铁质鲕粒,局部夹铝质泥岩、砂岩及粉砂岩透镜体。 ③五煤段下起五煤底板砂岩S5底,上止于六煤底板砂岩S6底,厚60.36~101.93 m,平均79.00m。由灰色、深灰色砂质泥岩、粉砂岩和灰白色、浅灰色中~粗粒石英砂岩、长石岩屑石英砂岩组成。下部五煤底板砂岩厚0~22.98m,平均9.01m,为灰白色细~粗粒砂岩,含泥质条带及团块,具平行及交错层理。该段下部、上部为紫斑泥岩及砂质泥岩,中部含丰富的植物化石碎片,含5层煤五1~五5煤,其中五3煤局部可采。 ④六煤段下起六煤底板砂岩S6底,上止于田家沟砂岩St底,厚70.98~103.74 m,平均83.00m。由灰色、深灰色砂质泥岩和浅灰色粗~中粒长石岩屑石英砂岩组成。六煤底板砂岩,厚0.79~13.79m,平均4.27m,为灰白色细~中粒砂岩,厚层状,成分以石英为主,次为岩屑、长石、少许海绿石,次棱角~次圆状,分选中等,交错层理,硅质胶结。上部和下部泥岩紫斑发育,含铝质菱铁质鲕粒;中部含丰富的植物化石,局部含2层薄煤六1~六2煤。 3上石盒子组P2s 下起田家沟砂岩底,上至角度不整合线,由于受到剥蚀,仅保留七煤段下部,保留厚度为50m左右。底部为田家沟砂岩,厚0.37~20.26m、平均厚6.45m,为灰色、浅灰色厚层状细粒或中~粗粒砂岩,底部偶见细砾岩,主要成份为石英及长石,含泥质包裹体,具交错层理,硅质胶结。中下部为紫色、紫灰色砂质泥岩夹灰色薄层粉砂岩及灰白色细砂岩。 4上石盒子组P2s 下起田家沟砂岩底,上至角度不整合线,由于受到剥蚀,仅保留七煤段下部,保留厚度为50m左右。底部为田家沟砂岩,厚0.37~20.26m、平均厚6.45m,为灰色、浅灰色厚层状细粒或中~粗粒砂岩,底部偶见细砾岩,主要成份为石英及长石,含泥质包裹体,具交错层理,硅质胶结。中下部为紫色、紫灰色砂质泥岩夹灰色薄层粉砂岩及灰白色细砂岩。 4第四系Q 超覆于各时代地层之上,厚度15~40m左右,由粘土、砂质粘土、含砾砂质粘土及砾石组成。 二、地质构造 矿区西部地层走向为NW~SE,东部地层走向变为近东西向,总体构造形态为轴向NE的宽缓向斜、倾向NE~N;共查明断层2条,断层走向为NE ~近东西向,其中正断层1条、逆断层1条,落差均为50~200m。由于这两条断层均位于井田边界,对二1煤的开采均无较大影响。 1沥水逆断层F4位于井田东部边界,逆断层。西起洛阳市大平塔湾联营煤矿、经洛阳市大冶镇塔湾煤矿后转向近东西方向,延伸长度大于3500m。倾向NW~N,倾角50~60,落差100~200m。西端由巷道和采掘工程控制,东部控制程度较低。 3杨树沟断层F3位于井田南部,正断层,沿近东西向伸展,倾向北,倾角65~70,落差150~350m由10-5、补2孔控制,控制程度较低。 该区构造复杂程度应为中等。 三、煤层与煤质 1、煤层 矿区含煤地层为石炭系上统太原组、二叠系下统山西组和下石盒子组、二叠系上统上石盒子组,划分七个含煤组段,总厚545.50m,含煤22层,煤层总厚度10.76m,含煤系数1.97%。二1煤层为可采煤层,可采煤层总厚6.19m,可采煤层含煤系数为1.13。二1煤层上距砂锅窑砂岩65.00m,下距L7石灰岩31m左右;矿区及附近煤层变化较大,厚2.35~17.80m、平均6.19m,变异系数为67,为中厚~特厚较稳定煤层;煤层结构较简单,局部含1~2层夹矸;煤层直接顶板大多数为中及细粒砂岩,局部为深灰、灰黑色泥岩、砂质泥岩;底板为灰黑色泥岩及砂质泥岩,局部为细粒砂岩。 太原组含煤9层,自下而上为一1~一9煤,常见8层煤,均不可采,煤层总厚度2.80m,含煤系数为12.48,其中下部石灰岩段、中部砂泥岩段和上部石灰岩段分别含煤4、3和2层。 山西组为主要含煤地层,含煤5层,发育二1、二2、二3、二4、二5等煤层,总厚7.73,含煤系数为10.31。其中下部的二1煤层为全区可采煤层,其余煤层均不可采。二1煤层煤层厚度变化较大、为2.35~17.80m、平均6.19m,变异系数为67,为中厚~特厚煤层;煤层结构较简单,局部含1~2层夹矸;煤类单一,为贫煤,故确定矿区煤层稳定性程度为较稳定型。 上、下石盒子组含煤性较差,含八层煤,均不可采。 2、煤质情况 二1煤为灰黑~黑色,以粉粒状为主,偶夹碎块,强玻璃~金刚光泽,视密度平均为1.40t/m3,真密度平均为1.55 t/m3 二1煤浮煤以碳元素Cdaf为主,占91.37,次为氢元素Hdaf,占4.30,氮Ndaf和氧、硫元素和OSdaf分别为1.79和2.54。 二1煤属低灰、特低硫、特低磷、中高发热量、高熔灰分贫煤,经1.4比重液洗选后,灰分有所降低,但回收率较低。可作为锅炉用煤和民用煤。 四、水文地质 二1煤层顶板砂岩含水层富水性弱,二1煤层底板太原组上段灰岩含水层为灰岩岩溶裂隙水,是矿井充水的主要含水层,矿区水文地质类型划分为三类二型,即以底板岩溶充水为主的水文地质条件中等的岩溶冲水矿床。 一、主要含水层 ①奥陶系灰岩岩溶裂隙承压含水层为二1煤层底板间接充水含水层、一1煤层底板直接充水含水层。大平煤矿范围有8个钻孔揭露该含水层,揭露厚度2.05~73.50m,含水层顶面标高-40.15~-228.20m,钻孔单位涌水量0.0141~18.79l/s.m,渗透系数0.0285~119.27m/d,水位标高208.63~212.18m,与区域一致;属中等~强的岩溶裂隙承压含水层,但富水性极不均一,对矿井开采威胁最大。该含水层水化学类型为HCO3Ca.Mg或HCO3Na.Ca,PH值7.4~7.7,矿化度0.574g/L,水质符合国标。 ②太原组下段灰岩岩溶裂隙承压含水层由L1、L2、L3、L4等四层灰岩含水层组成,一般L1、L2较发育,为二1煤层底板间接充水含水层、一1煤层顶板直接充水含水层。大平煤矿揭露含水层厚度4.75~23.79 m,岩溶裂隙不太发育,未见涌、漏水现象发生,水位标高208.11 m。富水性中等~强,并且有与下伏奥陶系灰岩含水层发生水力联系的事例。 ③太原组上段灰岩岩溶裂隙承压含水层包括L7、L8、L9、三层灰岩,其中以L7、L8较发育,为二1煤层底板直接充水含水层。大平矿区揭露厚度2.00~24.93 m,岩溶裂隙不甚发育,以往钻孔抽水单位涌水量0.0024~0.0381 l/s.m,渗透系数0.015~3.72 m/d,属弱富水含水层,水化学类型为HCO3K. Na型。区域上该层富水性中等,并有与下伏灰岩含水层发生水力联系的现象,如下游的新郑矿区就有太原组上、下段含水层与奥陶系灰岩含水层发生水力联系的证据。 ④二1煤顶板砂岩孔隙裂隙承压含水层为二1煤层以上60m范围内的粗粒砂岩、中粒砂岩组成,包括大占砂岩和香炭砂岩,为二1煤顶板直接充水含水层。厚3.16~32.87 m,一般为3~5,占本段地层厚度3.5~41.45,裂隙不甚发育,富水性弱。目前该含水层0水平已基本疏干,在生产中顶板多为淋水、滴水状态,对开采影响不大。 ⑤第四系砂、砾石含水层主要由冲、洪积及冰沉积的砾石构成,分选性差,且常被粘土、夹砾石层分隔,多呈透镜体状。据统计,厚度7.00左右,其厚度主要受基岩风化面及断裂构造控制。该含水层主要接受大气降水及地表水的补给,水量、水位受季节性降水及地形的制约。 二、隔水层 ①本溪组铝质泥岩隔水层由本溪组铝质泥岩、泥岩、砂岩和一1煤底薄层泥岩、砂质泥岩组成,平均厚11.50m。铝质泥岩结构致密,完整性好,层位稳定,分布连续,为良好的隔水层,但在构造或隔水层变薄处,其隔水性能会降低。 ②太原组中部砂泥岩隔水层系指L4~L7之间的砂泥岩段,厚度为14.64~53.37m,平均29.50m。以泥岩、砂质泥岩为主,岩石结构较致密,裂隙不发育,为隔水层,通常能阻隔上、下段灰岩含水层之间的水力联系。 ③二1煤底板隔水层系指二1煤底至L9顶的泥岩、砂质泥岩、细砂岩、粉砂岩等,厚度3.20~17.31 m,层位稳定、连续,隔水性良好,能阻隔上段灰岩含水层向矿坑进水,但应注意在断层破碎带和薄弱处其隔水层性能降低。 ④二叠系隔水层 该层段以泥岩、砂质泥岩为主,厚5~80m,层位稳定,但应注意在断层破碎带和薄弱处其隔水层性能降低。 三、矿井充水因素 矿区主要充水水源为大气降水、地下水、老窑水以及与断层有关的各因素等,矿区的充水因素主要为含水层富水性及采掘活动因素等。 1大气降水 地下水动态观测和生产矿井水文地质特征说明,大气降水是地下水和矿井充水的主要补给水源。区域上中奥陶统灰岩含水层厚度大,出露面积广,降水入渗补给条件好,富水性强,所以说降雨补给量是含水层富水性因素之一。 矿井充水具有明显的季节性、多年周期性变化规律,雨季是大气降水补给地下水的主要时期,集中降水后60d左右矿井出现最大涌水量,为150t/d;大雨后4~8d矿井涌水量明显增加。因此,矿井涌水量随着多年降水的丰水年、平水年和枯水年也会呈周期性变化。 2地下水 ①直接充水含水层二1煤顶、底板是矿井直接充水水源,太原组上段灰岩为主要充水水源,底板灰岩水基本被疏干,对采面一般影响不大。回采时,顶板砂岩含水层形成导水裂隙,然后涌水量最大;但含水富水性弱,水量小,易于疏干。 ②间接充水含水层二1煤底板间接含水层是直接含水层和矿井充水的补给水源,奥陶系灰岩岩溶裂隙承压含水层为主要补给来源。岩溶地下水在断层带可直接充水或突水,是矿井突水的主要来源。 3老窑水 由于本区浅部老窑遍布,积水普遍,浅部采煤易发生老窑突水。老窑水一般为储存量,突水来势猛、衰减快、易疏干。 四、矿井涌水量 井田水主要来源于二1煤层顶、底板含水层,矿井正常涌水量约331.04m3/h,最大涌水量500m3/h。 五、其它开采技术条件 ㈠、矿井瓦斯 椐矿区钻孔瓦斯分析,矿区均属瓦斯风化带,CH4成分小于80%,CH4含量最大为2.152m3/tdaf,属低瓦斯区。 但由于该矿区瓦斯地质工作较少,控制范围有限,难以全面反映矿区煤层瓦斯赋存特征,给矿区瓦斯地质分析带来一定困难,据大平煤矿瓦斯涌出量随深度的增加而增大。因此,在以后的矿井开采过程中应加强注意,防患于未然。 ㈡、煤尘爆炸性和自燃性 1煤尘爆炸性矿区内二1煤以粉状煤为主,矿井通风气流中会有大量煤尘。据大平煤矿1002孔煤样煤尘爆炸性试验,二1煤属有煤尘爆炸危险性,因此,矿井生产过程中应加强防尘工作。 2煤的自燃倾向性矿区内二1煤的变质程度较高,一般不易自燃,生产过程中也未发生煤的自燃现象。 三、地震 本区地震动峰值加速度为0.10g,相应的基本烈度为VII度,其地震设防应为VII。 六、地质勘探程度和建议 1、河南省煤田地质局二队受洛阳市水运集团有限公司的委托。对沥水煤矿二1煤层进行钻探与测井,12000地形、地质、水文地质填图,采样化验和简易水文地质观测工作。于二OO三年一月提交了“河南省洛阳市大冶镇沥水煤矿二1煤层资源储量核查报告”并经豫国土资源储认定[2003]080号文评审认定。 2、“二1煤层资源储量核查报告”以下简称报告对本井田含水层、隔水层、充水因素做了一定的分析论述。对断层导水性能没有很好的论述,在生产时加强观测和采取防治水措施。 3、报告对二1煤瓦斯含量做了钻孔瓦斯取样化验,对影响矿井瓦斯的地质因素进行了分析,但由于瓦斯地质工作较少,难以准确确定本矿瓦斯等级。需要今后矿井生产时加强瓦斯和通风管理。防止瓦斯爆炸事故发生。 4、报告对二1煤层的煤尘爆炸性和自燃性都依据大平矿矿井地报告的资料确定的,对本井田二1煤层的爆炸性和煤层自燃性没有明确的结论。需要在生产实践中确定。 5、1994年豫中地质勘探公司一公司施工的2个钻孔,资料丢失,封孔情况不详,未来矿井开采这两个钻孔煤层时应注意钻孔突水。 嵩基沥水煤业有限责任公司沥水煤矿改扩建初步设计 第二章 井田开拓 第二章 井田开拓 第一节 井田境界及储量 一、井田境界 根据河南省煤田地质二队提供的“河南省洛阳市大冶镇沥水煤矿,二1煤层资源储量核查报告”及其储量评审备案证明,和洛阳市水运沥水煤业有限责任公司采矿许可证。本井田范围以23个拐点坐标连线为界,其23个拐点坐标见表2-1-1。 各拐点坐标表 表2-1-1 点号 纬距X 经距Y 点号 纬距X 经距Y 1 3811835 38433845 2 3812375 38434750 3 3812270 38434690 4 3812480 38435180 5 3812350 38435642 6 3811810 38435800 7 3811730 38435260 8 3811880 38434630 9 3811820 38434170 10 3812345 38434423 11 3812357 38434438 12 3812448 38434640 13 3812499 38434880 14 3812375 38434750 15 3812270 38434690 16 3812480 38435180 17 3812590 38435480 18 3812813 38436200 19 3812966 38436916 20 3811810 38437000 21 3811600 38435400 2