煤矿开发利用方案说明书.doc

目目 录录 一、概述一、概述..........................................................................................................................................................1 （一）矿区位置、范围和企业性质..........................................................................................................1 （二） 编制依据 ........................................................................................................................................3 二、矿产品需求现状和预测二、矿产品需求现状和预测..........................................................................................................................4 （一）产品需求情况和市场供应情况......................................................................................................4 （二）产品价格分析..................................................................................................................................5 三、矿产资源概况三、矿产资源概况..........................................................................................................................................6 （一）矿区总体概况..................................................................................................................................6 （二）该设计项目的资源概况..................................................................................................................8 四、主要建设方案的确定四、主要建设方案的确定............................................................................................................................12 （一）开采方案........................................................................................................................................12 （二）防治水方案....................................................................................................................................15 1．矿井排水方案................................................................................................................................15 2．防治水措施....................................................................................................................................15 3．地表水防治....................................................................................................................................15 五、矿床开采五、矿床开采................................................................................................................................................16 （一）开采顺序........................................................................................................................................16 （二）推荐的生产能力及验算................................................................................................................16 （三） 利用远景资源量扩大生产能力或延长矿山生产年限的可能性 ..............................................16 （四）开采崩落范围的确定....................................................................................................................17 （五） 开采技术条件及水文地质条件对采矿方法的影响 ..................................................................18 （六） 采煤方法的选择 ..........................................................................................................................19 （七） 工作面的结构参数及矿井、采区、工作面的回采率 ..............................................................21 （八） 矿井主要设备选型及供电计算 ..................................................................................................21 （九）矿井供电........................................................................................................................................30 六．选矿及尾矿设施六．选矿及尾矿设施....................................................................................................................................32 （一）选矿方案........................................................................................................................................32 （二）尾矿设施........................................................................................................................................32 七．环境保护七．环境保护................................................................................................................................................33 （一） 环境保护 ......................................................................................................................................33 （二） 水土保持 ......................................................................................................................................36 （三） 矿山闭坑 ......................................................................................................................................37 （四） 地质灾害防治 ..............................................................................................................................37 1．地质灾害危险性综合分区评估..........................................................................................................37 1）矿区................................................................................................................................................37 2）地面工业场地................................................................................................................................37 3）矸石堆场..............................................................................................................................................38 2．矿山建设适宜性分区评估..................................................................................................................38 1）矿区................................................................................................................................................38 2）地面工业广场及矸石场地............................................................................................................38 八．矿山安全八．矿山安全................................................................................................................................................39 （一）矿井“一通三防”方面灾害简述................................................................................................39 （二）通风设施........................................................................................................................................40 （三） 矿山灾害预防的一般措施 ..........................................................................................................40 （四）矿井瓦斯、煤尘事故的防治措施................................................................................................41 九．九． 开发利用方案简要结论开发利用方案简要结论......................................................................................................................50 附表 综合技术经济指标表 附图 1．矿区地形地质及总平面图 15000 2．开拓系统及采区巷道布置平、剖面图 15000 3．采煤方法标准图 1100 附件 煤矿开发利用方案 第 1 页 一、概述一、概述 （一）矿区位置、范围和企业性质（一）矿区位置、范围和企业性质 1 1．位置和范围．位置和范围 贵州省某煤矿位于金沙县城南东平距约 28 公里，矿区距金沙县城约 48 公里，距 黔北电厂 56 公里，区内有公路相通，交通方便（见交通位置图 1-1-1） 。隶属金沙县 长坝乡所辖。地理坐标东经 10626′00″～10627′30″，北纬 27 17′44″～2718′30″。矿权范围由 5 个拐点组成，矿区拟建范围拐点坐标见表 1- 1-1。 图 1-1-1 矿井交通位置 煤矿开发利用方案 第 2 页 表 1-1-1 矿区拟建范围拐点坐标 拐点 X Y 1 3021250 35641850 2 3022500 35641850 3 3022660 35642300 4 3022680 35644360 5 3021280 35644360 2 矿 区 面 积 3.486km 开 采 深 度 1325～800m 2 2．企业性质．企业性质 根据贵州省国土资源厅 2006 年 6 月 22 日下发的关于准予划定某煤矿有限公司 （某煤矿）矿区范围的函 （黔国土资矿管函［2006］330 号） ，某煤矿为应急电煤矿 井，企业性质为私营。 3 3．矿山开采和资源利用概况．矿山开采和资源利用概况 某煤矿为一方案变更煤矿。2004 年 4 月委托贵州省地矿局一○二地质大队编制了 贵州省某煤矿勘查地质报告 ，该报告 2004 年 6 月 14 日经贵州省国土资源厅组织 专家组审查通过，具体情况详见黔国土资储函［2004］78 号关于印发评审意见的函 ；2006 年 9 月，委托贵州省地矿局一 0 二地质大队 编制了贵州省金沙县长坝乡某某煤矿矿区地质灾害危险性评估说明书 ，该说明书 于 2006 年 10 月 16 日经专家组审查通过，评估级别为三级，详见贵州省金沙县长 坝乡某某煤矿矿区地质灾害危险性评估说明书地质灾害危险性评估报告备案登记表 。 该矿范围内曾有小煤窑开采，开采斜深在 30m 左右，开采最深标高为1210m 以 上，现已全部关闭。 根据 2004 年 4 月贵州省地矿局一○二地质大队编制了贵州省某煤矿勘查地质 报告和贵州省国土资源厅 2004 年 7 月 7 日下发的关于印发评审意见的函 （黔国土资储函［2004］78 号） ，矿井总资源量为 1029 万 t， 其中（333）资源量 376 万 t， （334）资源量 653 万 t含村寨压煤 59 万 t。矿井保有 资源量 970 万 t，其中（333）资源量 376 万 t， （334）资源量 594 万 t，小窑采出及 损失资源量 8 万 t（334） 。 4 4．编制说明．编制说明 根据贵州省国土资源厅 2006 年 6 月 22 日下发的关于准予划定某煤矿有限公司 （某煤矿）矿区范围的函 （黔国土资矿管函［2006］330 号） ，某煤矿为应急电煤矿 井。为了规范项目建设的需要，完善有关法律手续，按贵州省国土资源厅采矿许可证 煤矿开发利用方案 第 3 页 办理的程序及要求，特编制本开发利用方案。 （二）（二） 编制依据编制依据 1．开发利用方案委托书 2．2004 年 4 月贵州省地矿局一○二地质大队编制了贵州省某煤矿勘查地质报 告 ； 3．贵州省国土资源厅 2004 年 7 月 7 日下发的关于印发评审意见的函 （黔国土资储函［2004］78 号） ； 4．贵州省国土资源厅 2006 年 6 月 22 日下发的关于准予划定某煤矿有限公司 （某煤矿）矿区范围的函 （黔国土资矿管函［2006］330 号） ； 5．贵州省国土资源厅文件关于纳雍县黔阳煤矿等 30 万吨以下煤矿采矿登记处 理的情况报告 （黔国土资呈［2007］146 号） ； 6．2006 年 10 月，贵州省地矿局一 0 二地质大队编制的贵州省金沙县长坝乡某 某煤矿矿区地质灾害危险性评估说明书及其地质灾害危险性评估报告备案登记表； 7. 贵州省煤炭管理局文件黔煤行管字[2005]253 号文件对毕节地区煤矿 2005 年 度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复（第一批） ； 8. 贵州省国土资源厅 2008 年 1 月 14 日下发关于调整某煤矿开采深度的批复 （黔国土资矿管函[2008]109 号） ； 9． 煤炭工业小型矿井设计规范 ； 10．国家煤矿安全监察局颁发的煤矿安全规程 ； 11．国土资源部（国土资发[1999]98 号）文，关于“矿产资源开发利用方案编写 内容要求” ； 12．贵州省国土资源厅 2006 年 9 月 14 日下发的文件关于贵州省某煤矿划定矿 区范围批复中生产规模调整的通知 （黔国土资矿管函[2006]927 号） ； 13．贵州省国土资源厅 2007 年 12 月 26 日下发的文件关于商请支持省电煤应 急储备煤源试点矿井加快办理审批手续的函的复函。 14．本院设计人员 2008 年 1 月在某煤矿进行的实地勘察及所了解到的地面工业 场地范围内的工程地质、水文地质条件，居民区分布、电源、水源及交通现状等资料。 煤矿开发利用方案 第 4 页 二、矿产品需求现状和预测二、矿产品需求现状和预测 （一）产品需求情况和市场供应情况（一）产品需求情况和市场供应情况 1．矿产品现状及加工利用趋势 贵州省为江南煤炭资源强省和煤炭生产大省，2000 年外调量达 1320 万吨，2004 年达 2500 万吨，在周边省区占有 10～20不等的市场份额，与北煤南运无论是从区位 上，还是在煤质或品种上均占有一定的优势，而且开发程度较低（仅为 11，低于 20 的全国平均水平） 。随着国家产业政策、资源保护和环保政策的日益严格以及西部大开 发的战略实施，尤其是“黔煤外运、西电东送”形势的发展，全省现有煤炭产量不能 满足要求。 本矿资源可靠，生产原煤主要供金沙电厂、黔北电厂及附近的厂矿企业，少部分 销往当地民用，经洗选后可用于高炉喷吹、型焦等。广西、云南等省份对优质煤的需 求量较大，目前，金沙县的煤炭外销主要销往广西、云南等地区。 2．国内煤炭近期需求量及主要销向预测 2.1 概述 贵州省为江南煤炭资源强省和煤炭生产大省，2005 年外调量约 3500 万吨，在周 边省区占有较大的市场份额，与北煤南运相比，无论在价位还是在品种上均具有优势。 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的战略实施， 全省现有煤炭供需形势正在转变，随着西部大开发力度的提高，内需增加煤炭消费 1500 万吨以上， “十一五”期内需增加煤炭消费 3000 万吨左右。同时，周边缺煤省区 对我省优质煤炭的需求量也不断加大，市场前景较好。 2.2 市场分析 1 矿产品省内需求情况及预测 （1）电厂用煤 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4000MW，需增加电煤1650万t。 据统计我省今后煤炭消耗量的增长幅度在 200-300 万 t/a 之间，主要是电力行业 的增长幅度较大。贵州省分行业煤炭消费现状及预测见表 2-1-1。 表表 2-1-12-1-1 贵州省分行业煤炭消费现状及预测表贵州省分行业煤炭消费现状及预测表 单位万单位万 t t 煤炭消费量2006 年2010 年2015 年 1．电力行业 585084509150 2．建材行业 275054506050 3．治金行业 650700750 4．化工行业 550550600 5．城乡生活用煤 600650750 6、其他 600400300 煤矿开发利用方案 第 5 页 （2）工矿企业、城镇居民及农村用煤 本矿所产煤炭可满足本县电煤、民用及周边省市市场的需求，本矿煤炭市场前景 十分广阔。 2 矿产品省外需求情况及预测 贵州省煤炭的周边市场主要是广东、广西、湖南、四川、重庆、云南等省（区、 市） 。根据对周边省（市）区的煤炭市场调查，我省煤炭的省外市场的需求量见表 2- 2-2。 表表 2-2-22-2-2 周边省区煤炭消耗与调入量预测汇总表周边省区煤炭消耗与调入量预测汇总表 单位万单位万 t t 2006 年2010 年2015 年省（市、区） 消耗量调入量消耗量调入量消耗量调入量 广东 541450147124682488978697 广西 235518552500200025502050 湖南 450817894705195449402178 四川 4900100051009205300840 重庆 180870175070174070 云南 350023541003004400400 合 计 22485996325279120682782714235 综上所述，某某煤矿市场前景较好。 （二）产品价格分析（二）产品价格分析 随着经济的发展，目前全国煤炭价格整体呈上升趋势，2007 年的 1～6 月份，全 国商品煤价格平均售价 350 元/t。经调查原煤井口平均综合售价为 250 元/吨（电煤价 格） 。随着西部大开发“西电东送”的实施和区内及邻近省市经济的迅猛发展，煤炭价 格较为稳定。 煤矿开发利用方案 第 6 页 三、矿产资源概况三、矿产资源概况 （一）矿区总体概况（一）矿区总体概况 1.1. 矿区总体规划情况矿区总体规划情况 根据地质报告本区矿床以裂隙充水岩层为主，矿区水文地质条件简单；地质构 造较简单。 矿井形状为一不规则四边形，走向长 1.4 km，倾向宽 2.5 km，面积 3.486km2。矿 权范围由 5 个拐点组成，拐点坐标及开采深度见表 3-1-1。 3-1-1矿区拐点坐标及开采深度 拐点 X Y 1 3021250 35641850 2 3022500 35641850 3 3022660 35642300 4 3022680 35644360 5 3021280 35644360 2 矿 区 面 积 3.486km 开 采 深 度 1325～800m 根据国家有关部门批准该矿生产能力为 15 万吨/年。某煤矿为应急电煤矿井，企 业性质为私营，矿井设计生产能力按 15 万 t/a 设计，某某煤矿与周围规划和保留生产 矿井之间无矿界重叠。 2.2. 矿区矿产资源概况矿区矿产资源概况 矿区有四层可采煤层，即C5、C8、C9、C12，分布于P2l3、P2l1中P2l2中部及下部 见少量局部可采煤层，煤质牌号为无烟煤。现按煤层的层位、煤层结构、厚度及其稳 定性、连续性、顶底板特征、标志层等特点将稳定可采煤层分述如下 C5煤层位于P2l3上部，上距长兴组约20～25m，为矿区主采煤层。层位稳定， 呈层状产出，厚度1.20～1.24m，平均厚度1.22 m；煤层结构较简单，一般不含或含1 层夹矸，多数夹矸厚度均在0.10 m以下。夹矸岩性多为（含）炭质泥岩，少数为粘土 岩，且含大量植物化石碎片。直接顶板岩性为灰岩（B3标志层），厚1～3 m；直接底 板以粘土岩为主，并富产植物化石，间接底板为泥质粉砂岩。 C8煤层位于P2l3中部，上距C5煤层约14～22m，煤层厚度1.21～1.25m，平均厚 度1.23 m。该煤层层位稳定，呈层状产出，属稳定可采煤层。煤层结构较简单，一般 不含夹矸，局部含1层厚度小于0.15m的炭质泥岩夹矸。顶板岩性以粉砂质泥岩及泥质 粉砂岩为主，底板为粘土岩及炭质页岩。 C9煤层位于P2l3下部，上距C8煤层50～80m，下距B2标志层12～15m，层位稳定， 煤矿开发利用方案 第 7 页 呈层状产出，为矿区主采煤层。厚度1.43～1.67m，平均厚度1.54 m；煤层结构较简单， 一般不含夹矸，局部含1层夹矸，厚度0.05～0.15 m，夹矸岩性为炭质泥岩。直接顶板 岩性以黑色（含）炭质泥岩为主，底板主要为粘土岩及炭质泥岩，并含大量植物根茎 化石。 C12煤层位于P2l1下部，上距C9煤层22～27m，下距茅口组灰岩2～5m，层位稳 定，呈层状产出。煤层厚度1.72～1.88m，平均厚度1.80 m；煤层结构复杂，普遍含 2～3层夹矸，夹矸厚度0.05～0.30 m不等，夹矸岩性为炭质泥岩。煤层顶板岩性为灰 岩或泥灰岩，厚2～3m，直接底板主要为粘土岩或炭质泥岩，间接底板为含黄铁矿粘土 岩。 煤层特征见表3-1-2。 表 3-1-2 煤 层 特 征 表 顶底板岩性煤层编 号 煤层厚度 （米） 煤层间距 （米） 顶板底板 C51.22 直接顶板岩性为灰岩直接底板以粘土岩为主，并富产植 物化石，间接底板为泥质粉砂岩。 C81.23 顶板岩性以粉砂质泥岩及 泥质粉砂岩为主。 底板为粘土岩及炭质页岩。 C91.54 直接顶板岩性以黑色（含） 炭质泥岩为主。 底板主要为粘土岩及炭质泥岩，并 含大量植物根茎化石。 C121.8 14～22 50～80 22～27 煤层顶板岩性为灰岩或泥 灰岩。 直接底板主要为粘土岩或炭质泥岩， 间接底板为含黄铁矿粘土岩。 根据 2004 年 4 月贵州省地矿局一○二地质大队编制了贵州省某煤矿勘查地质报 告和贵州省国土资源厅 2004 年 7 月 7 日下发的关于印发评审意见的函 （黔国土资储函［2004］78 号） ，矿井总资源量为 1029 万 t，其 中（333）资源量 376 万 t， （334）资源量 653 万 t含村寨压煤 59 万 t。矿井保有 资源量 970 万 t，其中（333）资源量 376 万 t， （334）资源量 594 万 t，小窑采出及 损失资源量 8 万 t（334） ，永久保护煤柱 6 万 t（334） 。 3.3. 设计与矿区总体开发的关系设计与矿区总体开发的关系 根据国家有关部门批准该矿生产能力为 15 万吨/年。某煤矿为应急电煤矿井，企 业性质为私营。 某某煤矿矿区有四层可采煤层，即 C5、C8、C9、C12，层位稳定。煤厚平均分别 为 1.22m；1.23m；1.54m；1.8m，属薄及中厚煤层。煤层倾角多为 15～20，为倾斜 煤层。C5 煤层一般不含或含 1 层夹矸；C8 煤层结构较简单，一般不含夹矸；C9 煤层 结构较简单，一般不含夹矸；C12 煤层结构复杂，普遍含 2～3 层夹矸。矿区内各煤层 顶板条件较好，且稳定，但局部地段有泥页岩伪顶，应加强顶板管理和支护；矿区煤 煤矿开发利用方案 第 8 页 层底板多为粘土岩，吸水性强，局部地段存在泥化和膨胀现象，在底板管理中应采取 相应措施，消除底板软岩危害。矿区位于假角山向斜东翼，北西侧有 F1 逆断层，规 模较大，长大于 10 公里，断层倾向南东，倾度在 70 度左右。地层呈单斜产出，倾向 85～115 度，倾角多为 15～20 度。总体上地质构造较简单，煤种为无烟煤。 为了节省投资，本方案考虑尽量利用已有土地、技术装备和基础设施；补充相应 的技术装备和设施；设计采用半机械化开采，规范开采工艺、强化安全措施、提高生 产效率，确保矿井 15 万 t/a 的设计生产能力。 （二）该设计项目的资源概况（二）该设计项目的资源概况 1．矿床地质及构造特征 （1）地层 区内出露地层由新至老有第四系（Q） 、三叠系下统茅草铺组（T1m） 、夜郎组九 级滩段（T1y3） 、玉龙山段及沙堡湾段（T1y12） 、二叠系上统长兴组（P2c） 、龙潭组 （P2l） ，二叠系中统茅口组（P2m） 。 （2）构造 矿区位于假角山向斜东翼，北西侧有 F1 逆断层，规模较大，长大于 10km，断层 倾向南东，倾度在 70左右。地层呈单斜产出，倾向 85～115，倾角多为 15～20。 总体上地质构造较简单。 （3）煤层 矿区主要可采煤层为 C5、C8、C9、C12 煤层，其煤层特征见表 3-1-2。 2）煤质 煤质成因类型均属陆植煤，煤质牌号均属无烟煤。 C5煤层灰份（Ad）18.47～19.25,平均18.86,总体上属中灰煤；挥发份 Vdaf5.84～6.25,属无烟煤类；硫份St.d、Sp.d、Sd.d1.10～1.47，属低～中硫 煤；发热量（MJ/kg）27.68～28.63 MJ/kg，属高发热量煤。C5煤层属中灰份、低～中 硫份高发热量无烟煤。 C8煤层灰份（Ad）12.01～19.87,平均15.94,以低灰煤为主，局部属中灰煤； 挥发份Vdaf5.14～6.92,属无烟煤类；硫份St.d、Sp.d、Sd.d0.87～1.46，小于 1.5％，以低硫煤为主；发热量（MJ/kg）26.42～29.46 MJ/kg，属高发热量煤。C8煤 层属低～中灰份、低～中硫份高发热量无烟煤。 C9煤层灰份（Ad）10.90～17.88,平均14.39,小于15％，属低灰煤，局部属 中灰煤；挥发份Vdaf5.01～6.20,属无烟煤类；硫份St.d、Sp.d、Sd.d 0.31～1.47，大多数小于1.00％，以低～特低硫煤为主；发热量（MJ/kg） 27.16～28.45 MJ/kg，属高发热量煤。C8煤层属低～中灰份、特低～低硫份高发热量 无烟煤。 C12煤层灰份（Ad）19.86～21.32,平均20.53,属中灰煤；挥发份Vdaf 煤矿开发利用方案 第 9 页 6.36～6.51,属无烟煤类；硫份St.d、Sp.d、Sd.d1.98～2.31，平均2.18％，为中 硫煤；发热量（MJ/kg）26.97～28.17 MJ/kg，属高发热量煤。C12煤层属中灰份、中 硫份高发热量无烟煤。 煤层煤质特征见表 3-2-1。 表 3-2-1 煤层煤质特征表 煤层编号灰份（）硫份（）挥发份（）发热量（MJ/kg） C5 18.47～19.251.10～1.475.84～6.2527.68～28.63 C8 12.01～19.870.87～1.465.14～6.9226.42～29.46 C9 10.90～17.880.31～1.475.01～6.2027.16～28.45 C12 19.86～21.321.98～2.316.36～6.5126.97～28.17 2. 矿床开采技术条件及水文地质条件 1）矿床开采技术条件 ① 煤层顶、底板情况 C5 煤层直接顶板岩性为灰岩（B3 标志层），厚 1～3 m；直接底板以粘土岩为 主，并富产植物化石，间接底板为泥质粉砂岩。 C8 煤层顶板岩性以粉砂质泥岩及泥质粉砂岩为主，底板为粘土岩及炭质页岩。 C9 煤层直接顶板岩性以黑色（含）炭质泥岩为主，底板主要为粘土岩及炭质泥 岩，并含大量植物根茎化石。 C12 煤层煤层顶板岩性为灰岩或泥灰岩，厚 2～3m，直接底板主要为粘土岩或炭 质泥岩，间接底板为含黄铁矿粘土岩。 ② 矿井瓦斯 地质报告没有提供瓦斯相关资料，借鉴相邻小岩口、长盛、大园田 2005 年度瓦斯 鉴定结果，设计瓦斯相对涌出量取 25m3/t 进行设计，掘前预抽等措施瓦斯抽放率按 25考虑，因此本设计按绝对瓦斯涌出量 9.081-256.81m3/min其中采面 4.764m3/min，掘进面 2.042m3/min计算矿井风量。各煤层瓦斯含量详见表煤层瓦斯分 析成果表 3-2-2。 表 3-2-2 相邻小岩口、长盛、大园田 2005 年度瓦斯