1、1一、开拓方式及水平划分、采区划分原前进煤矿采用斜井开采，主要对 C1 煤层进行开采，年生产能力 3 万吨，矿山采用地下开采，采煤方法为走向长壁后退式采煤法，机械通风、排水、运输。矿井划分为一个水平一个采区开采。二、采区巷道布置、采掘设备配备、采煤方法前进煤矿建于 1994 年，投资约 80 万元， 2002 年由 GZ 省国土资源厅颁发采矿许可证， 2002 年2003 年 12 月期间矿山进行技改扩能，并于 2004 年 3 月由 GZ 省国土资源厅另颁发采矿许可证，生产规模 9 万吨/年。 采用斜井开拓，主采 C1 煤层，主斜井布置在原前进煤矿矿区东北部；回风斜井布置在原前进煤矿矿区东部
2、。该矿采用走向长壁后退式采煤方法，钻孔爆破落煤，木支柱支护，支柱排桩距 1.0m，柱距为0.7m， “三四”排支护方式，最大控顶距 4.2m，最小控顶距 3.2m，全面垮落法管理顶板。工作面倾斜长约 70m，走向约 200530m，采煤工作面配备了电煤钻、调度绞车等设备，掘进工作面配备了电煤钻、探水钻等设备。三、采空区情况原前进煤矿主要开采 C1 煤层，采空区平面积约 106350m2，详见 图 13 技改前采掘工程平面布置面） 。第三节 主要设备配备一、运输、提升设备原前进煤矿主斜井提升采用 JT0.8 型单滚筒提升绞车，配套电机功率为 22kw；一次提升煤车两车矸石或材料一车。二、通风设备
3、原二矿主要通风机采用 FBCDZ-4-12A 型轴流式通风机，配套电机功率均为37kW。局扇采用 YBT5.5 型。三、排水设备原前进煤矿采用 2 台 QY25-60/7.5 型 水 泵 排 水 ， 其 流 量 为 Q=25m3/h， 扬 程 为2H=60m， 配 套 电 动 机 功 率 ： N=7.5kw。四、压风及瓦斯抽放设备原前进煤矿采用柴油空压机-W2.8/5 供风，无瓦斯抽放设备。五、供电设备原前进煤矿地面采用 S9-100/10/0.4 变压器，井下采用 KS9-100/10/0.69 变压器。六、监测设备原前进煤矿采用 KJ90 监控系统。3第三章 矿井建设条件第一节 概况一、地
4、理概况1、井田位置、范围及交通矿区位于 YH 县城南西邵家槽村寨以南，属谯家镇管辖。地 理 坐 标 ： 东 经 10828 01 10828 12 ， 北 纬 2820 00 2820 18 。 矿区距 YH 县沙坨(乌江)码头 38km，矿区西侧有 YH 县谯家镇德江县枫香溪的县级公路，里程约 40 公里，交通较为方便 (见交通位置图） 。2、地形地貌及气候条件地形地貌矿区地处 GZ 高原的中高山地带，属于谯家向斜南东翼之斜坡地带。区内地形切割强，为侵蚀剥蚀中高及岩溶峰丛中高山地貌，岩溶、洼地、冲沟较发育。地势东高西低，地形坡度较陡，最高海拔 1344.90 米（矿区南部边界三皮山山头） ，
5、最低海拔1028.0 米（矿区西部边界外围一洼地内） ，区内海拔一般 11001300 米，相对最大高差 316.9 米。山脉走向多为北东南西向，主要受区内地层岩性、地质构造和地表河流控制。综上，矿区总体上属侵蚀剥蚀低中山及岩溶峰丛低中山地貌类型，地形坡度较陡，一般 2035 度，含煤地层等经多次风化剥蚀形成缓斜坡地形。气候条件本区属中亚热带季风性温湿气候，冬冷夏热，雨热同期，雨量充沛。年平均温度12.3最冷期为每年的 1 月，月平均气温 0.8，极端最低温度低达零下 6.2；最热期为每年的 7 月，月平均气温 23.6，极端最高温度高达 39.7。无霜期约 260 天。年平均降雨量 1400
6、mm，每年 59 月为雨季，占年降雨量的 65%。每年大雨和暴雨平均有三次，最多可达六次，一般在 5 月开始，9 月结束。每年 11 月底至次年 3 月初降雪，间有短期冰冻，常有 1020 天的冰冻造成交通中断，对矿区运输有一定影响。矿区地表水矿区内地形多呈陡斜坡，且岩溶发育，地表水主要来源于大气降水。矿区内无湖泊、水库等大型固定水体，亦无江、河长年性流动水体。4矿区北部苏家坡至蒲笋坝地段地形切割常形成不连续的凹地。且凹地中岩溶发育，雨季时地表水几乎全部由落水洞、溶-裂隙进入地下通道汇集成暗流形成地下水。矿区西侧有堰沟坨水塘。地震烈度根据中国地震动参数区划图 （GB183062001） ，该区
7、地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为 0.35s，地震烈度小于度。区域稳定性较好。 经济概况区内农作物主要为玉米，其次为土豆及豆类等，粮食基本上自给自足。经济作物主要是油菜、烤烟等。当地经济较落后，工业厂矿主要为小型煤矿，劳动力富余。第二节 外部建设条件一、交通运输条件矿区距 YH 县沙坨(乌江)码头 38km，矿区西侧有 YH 县谯家镇德江县枫香溪的县级公路，里程约 40 公里，交通较为方便 (见交通位置图） 。二、电源条件矿井一回路电源来自谯家 10kV 变电站，线路规格 LGJ50,距离约 2km；另一回路电源来自耳当 10kV 变电站，线路规格 LGJ50,距离约 11
8、km 形 成 双 回 路 供 电 。三、水源条件1、 工 业 用 水 ： 矿 井 开 采 排 出 的 井 下 水 经 过 处 理 后 可 作 为 工 业 用 水 。2、 生 活 用 水 ： 矿区内泉水，经沉淀净化处理后可供矿区生活饮用。备注：矿区范围内无较大的水源地分布，生活用水取自矿区内的泉水。矿区目前生产、消防及绿化用水取自经处理后的矿井废水，减少了污水排放，有利于环保政策。为满足矿区开发用水约需要，矿井应进行矿区供水水源勘探工作。四、其他建设条件1、建材供应条件矿井建设钢材、木材需从区外调入外，水泥、其它建材如砖瓦、砂石等可在就近市场解决。2、环境条件由于地处山区农村，就近无环境特殊敏感
9、点，矿井开采后地表会产生连续变形。5另外，工程投产后的主要废水为井下废水及地面生产、生活污水；废气主要为燃煤锅炉烟气及生产性粉尘；固体废弃物主要为矿井及选煤厂矸石；噪声主要为矿井的设备噪声，这些污染属一般性污染，在设计中均考虑采取一定的治理措施加以防治，所以，本工程建设及今后的生产不会给环境带来大的污染。第三节 资源条件一、地质构造及煤层1、地层及地质构造（1）地层矿区内出露地层有二叠系下统栖霞组（P 1q） 、梁山组（P 1l） ，二叠系中统茅口组（P 2m） ，上统吴家坪组（P 3w） 、长兴组（P 3c） 、三叠系下统夜郎组（T 1y） 、茅草铺组（T 1m）及第四系（Q） 。现将各地层
10、由老到新叙述如下：1）下二叠统栖霞组、梁山组（P 1l+q）栖霞组、梁山组（P 1q +l）：梁山组为灰色、浅灰色泥岩，粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，中夹煤线，为含煤地层；栖霞组为灰色、浅灰色厚层状微晶灰岩及沥青质灰岩，层间夹铁质及燧石结核。与上覆二叠系中统茅口组地层为接触。厚大于 100m。2）中二叠统茅口组（P 2m）茅口组（P 2m）：为灰色、浅灰色厚层状微晶灰岩及沥青质灰岩，层间夹铁质及燧石结核。与上覆二叠系中统茅口组地层为接触。大面积出露于矿区东部边界外围，厚大于 200m，与上二叠统吴家坪组（P 3w）假整合接触。3）上二叠统吴家坪组（P 3w）大面积出露于矿区东部和矿区西部边界外围，按
11、岩性组合分为四段。第一段（P 3w1）：即含煤岩系，上部为黑色焦煤层（C1） ，夹含炭质泥岩及矸石层，夹矸厚 0.050.13m，全区可采；下部为浅灰红色、浅灰色、紫红色厚层含砂砾屑、鲕粒及铁质、铝土质粘土岩。具砂屑结构、泥状结构，含较多星散状硫铁矿及结核，局部地段构成硫铁矿体。厚 614m。与下伏地层茅口组呈假整合接触。第二段至第四段（P 3w2-4）：下部为浅灰色灰色厚层状泥晶至粉晶灰岩、泥灰岩，层间夹块状、条带状燧石团块状及极薄层钙质泥岩及粘土岩：中部为灰色薄至中厚层状硅质岩，夹条带状泥晶灰岩和极薄层炭质页岩：下部为浅灰色灰色厚层状灰岩，6夹块状、条带状燧石团块状。该层总厚 120150
12、m，一般厚约 140m。4）上二叠统长兴组（P 3c）呈条带状出露于矿区中部。下部为深灰色中至厚层含生物屑粉晶灰岩，层间渐夹薄层含沥青、有机质页岩。中部为灰色厚层含沥青、生物屑泥-粉晶灰岩。其顶部为薄层含炭质、有机质生物屑-粉晶灰岩，具-粉晶结构，炭质、有机质顺层分布，风化后呈灰白-灰黑色深灰色中层含燧石、沥青质粉-中晶灰岩、生物屑泥-粉晶灰岩。燧石呈团块状、条带状顺层分布。上部为灰-深灰色中至厚层含硅质小球、生物屑泥-粉晶灰岩。硅质小球分布不规则，其球径一般为 0.03-0.05cm,顶部为薄层泥晶生物灰岩。厚48-79m。5）下三叠统夜郎组夜郎组沙堡湾段（T 1y1）：岩性为灰、深灰、灰绿
13、、黄绿色页岩夹薄层至薄板状灰岩及泥灰岩、泥质灰岩，或为互层。层间偶夹钙质及砂质页岩和薄层粉砂岩等。底部侵蚀面上常有少量白、黄褐色粘土。呈条带状分布于矿区中部。厚 1522m。 夜郎组玉龙山段（T 1y2）：下部为薄至中厚层灰岩夹薄板状灰岩及泥灰岩、泥质灰岩，偶夹黄绿、黄褐等色页岩及砂质页岩；中、上部为厚层至块状灰岩夹鲕、豆状灰岩，上部偶夹白云岩、白云质灰岩或页岩。上部岩石呈紫红色，少量呈灰、深灰、灰绿、黄绿等色。为页岩夹薄至中厚层泥灰岩、泥质灰岩，偶夹白云岩，砂质泥灰岩或钙质及粉砂质页岩。大面积出露于矿区西部。厚 120210m。6)第四系(Q)广泛分布于矿区内缓斜坡地带，主要由松散的崩塌物、
14、坡积物、沟谷冲积物、粘土等组成，厚度 010 米。与下伏地层呈不整合接触。（2） 矿区构造矿区位于谯家向斜的北段南东翼，向斜轴线从外围（西北）穿过，向斜轴向NE30，两翼不对称。南东翼出露地层自向斜轴部向外，依次为：三叠系下统夜郎组、茅草铺组，二叠系上统长兴组、吴家坪组、二叠系中统茅口、下统栖霞组及第四系。倾向北西向，倾角 842。向斜北西翼地层倾向南东向，倾角 715。煤层产状于地层产状基本一致。矿区西北面发育有断层 F1、 ，F1 断层走向 65，倾向北西，倾角 79，属于正断层，错切谯家向斜，矿区外有断层 F2，F2 断层走向 47，倾向南东，倾角 72，为一正断层，沿断层附近节理、裂隙
15、较发育。综上所述，矿区内构造复杂程度属中等复杂构造类型。72、煤层（1）含煤岩系特征矿区内含煤岩系为二叠系上统吴家坪组（P 3w） ，该组系一套海相、多旋回沉积。岩性由石灰岩、泥灰岩、硅质灰岩、生物灰岩、粘土岩及煤层等组成。（2）含煤岩系的含煤性矿山含煤岩系含煤层及煤线 13 层。含煤岩系平均厚约 140 米，各煤层总厚1.50 米，含煤率 1.07%，区内含可采煤层 1 层，平均厚 1.24 米（含夹矸） 。可采煤层含煤率为 0.08%。（3）可采煤层特征矿区主要可采煤层为 C1 煤层；C1 位于吴家坪组（P 3w）底部，较稳定，煤层中部夹 1 层 0.05-0.13 炭质粘土岩夹矸,剔除夹
16、矸后净煤厚 1.05m1.21m，平均厚 1.14m。全区可采；含夹矸 1 层，主要为炭质粘土岩夹矸，结构较简单。顶板：为深为灰黑色炭质粘土岩（伪顶） ，呈似层状或透镜状产出，厚度小，一般厚度为 0.10.2m，强度低。在开采时应将伪顶放落；间接顶板为中厚层泥粉晶灰岩、燧石结核灰岩。底板：厚 1.54.5m 浅灰色、粉红色铝土岩及粘土岩。详见煤层特征表：表 3-3-1 煤层特征表厚度（m） 顶底板煤 层 编 号极值均值夹石层数顶板 底板倾角（度） 稳 定程 度 备 注C11.051.211.14 含夹矸一层 粘土岩铝土岩及粘土岩 842 较稳定距离上部吴家坪组四段灰岩 513m，距离下部茅口栖
17、霞组灰岩13m二、水文地质条件（一）区域水文地质矿区区域上位于扬子准地台 G 北台隆遵义断拱凤冈北北东向构造变形区谯家向斜南西段，向斜轴线从矿区中西部穿过，向斜轴向 NE30，两翼不对称，总的地层走向1075，倾向北西或南东。向斜北西翼倾角 715，向斜南东倾角变化较大，8倾角 842，煤层产状于地层产状基本一致。矿区中发育有断层 F1、F2。F1 断层走向 65，倾向北西，倾角 79，属于正断层，错切谯家向斜，断层穿过矿区中西部。F2 断层走向 47，倾向南东，倾角 72，为一正断层，该断层北东段发育在矿区部内。沿断层附近节理、裂隙较发育。该区属于岩溶及裂隙富水构造区南西段地下水补给区。区内
18、地形以中高山为主，内部多凹地和陡坡，境内碳酸盐类岩石广泛分布，岩溶地貌如溶丘、洼地、峰丛、溶斗、落水洞、溶洞、伏流等分布普遍。 区内岩层主要为碳酸盐岩和碎屑岩两大类，碳酸盐岩包括三叠系茅草铺组、夜郎组的玉龙山段、二叠系上统长兴组及中统茅口栖霞组灰岩、吴家坪组第二第四段灰岩，硅质灰岩、生物碎屑灰岩等。碳溶斗、岩溶潭、岩溶大泉等较发育，地下局部发育溶洞、暗河，大气降水容易通过酸盐岩分布面积广，分布区多属裸露及半裸露的基岩山区，地表岩溶洼地、落水洞、地表大量的负地形渗入岩溶裂隙、管道、暗河之中，岩层中赋存着丰富的岩溶水，富水性强，这些岩溶水长途径流，最后以岩溶大泉、岩溶泉群或暗河等形式集中排泄于当地
19、河谷中。碎屑岩分布面积较小，主要包括三叠系下统夜郎组沙堡湾及九级滩段页岩、钙质泥岩，二叠系上统吴家坪组砂泥岩。碎屑岩靠近地表时风化作用较强烈，风化裂隙较发育，含风化裂隙水，深部发育构造裂隙地段，含构造裂隙水为主，碎屑岩区地下水运动受地形、地貌、岩性、构造控制，富水性总体较弱，主要依靠大气降水补给，受地势影响，一般为近源补给、就近排泄。区域内岩溶水和碎屑岩裂隙水均以大气降水作为主要补给来源，地下水动态受季节变化控制较明显，一般每年 5 月地下水流量、水位开始回升，69 月为最高值， 1012 月份进入平水期，水位、流量开始逐渐递减，到次年三、四月份降为最低值。区内当地最低侵蚀基准面标高为+700
20、.6m（耳当河河床标高） ，矿区拟开采最低标高+820m，高于当地最低侵蚀基准面标高。（二）矿区水文地质1、矿山水文地质条件及开采后的变化（1）含水层、隔水层特征及其与矿床充水的关系矿区内出露的地层主要有二叠系中统茅口、栖霞组（P 2m+q）、上统吴家坪组（P 3w）、长兴组（P 3c），三叠系下统夜郎组（T 1y）、三叠系下统茅草铺组（T 1m）及第四系，受构造、地貌影响呈北北东南南西条带状分布，按含水岩组的组成简述如下：91）富含水岩组玉龙山段（T 1y2） （即三叠系，夜郎组第二段）中厚层、厚层块状石灰灰岩，偶夹黄绿色页岩，砂质页岩，其中部有“鲕粒”状灰岩出现。大面积分布于谯家向斜东西两
21、翼。该层厚 120-210m，该组地层岩溶发育,富水性好,属区域强含水层。茅口组（P 2m）灰至深灰色厚层块状微晶石灰岩。上部含生物灰岩，中下部含铁质及燧石结核，厚度大于 200 m。分布于谯家向斜东西两翼。该组地层岩溶发育，含水强，属区域强含水层。2）中等含水岩组吴家坪长兴组（P 3w+ P3c）主要以海相沉积灰岩为主，下部为灰白色、浅灰色，薄至中厚层铝土质岩，硅质岩及页岩互层，中部为深灰色厚层含燧石团块灰岩,长兴组以“胆状化石”,为其特征,顶部为薄层灰岩,厚度为 220m,主要分布于谯家向斜两翼的缓斜坡地段,主要以裂隙为主,层间所夹非可溶性岩及底部煤层透水微强,此段地层富水性一般，为中等含
22、水层。三叠系茅草铺组（T 1m）：为厚层状泥晶粉晶灰岩、泥灰岩。零星分布于矿区西南部边界附近。一般厚 80130m，矿区内厚小于 25m。主要以裂隙为主,此段地层富水性一般，为中等含水层。3）弱含水岩组区内主要以第四系（Q）残积、坡积物等为主、T 1y1（三叠系夜郎组第一段）和T1y3（三叠系夜郎组第三段）泥岩、页岩、钙质砂岩、砂泥岩为主的非可溶层所组成，分布于测区碳酸盐岩层之间的缓丘地带，泉点流量微弱。一般在 0.1 升/秒左右,透水性差,为相对阻水层。4）各含水层之间的水力联系及对矿井充水的影响区内主要含水层为夜郎组玉龙山段（T 1y2）长兴组（P 3c） 、吴家坪组二四段（P 3w24
23、） 、茅口栖霞组（P 2q+m） ，弱含水层和隔水层为吴家坪组一段（P 3w1）和三叠系夜郎组第三段（T 1y3） 。吴家坪组二段和茅口组含水层之间有吴家坪组第一段隔水层相隔，吴家坪组第一段地层厚度为 614m，故此两含水层之间在区域上无水力联系。但邻近矿井内矿井煤巷中在底板茅口组（P 2m）灰岩中发现较多的落水洞存在，落水洞造成煤层和顶板岩层陷落，故在茅口、栖霞组（P 2m+q）灰岩落水洞分布地段此两含水层之间存在局部的水力联系。2、构造断裂对矿床充水的影响10根据调查，矿区内见断裂构造 F1，断裂构造对矿床充水的可能性大。3、地表水及其对矿床充水的影响矿区范围内无常年径流的溪沟、河流经过，
24、主要为季节性冲沟。目前，在未形成大面积采空时，地表水对矿床充水的可能性小。4、生产巷道及老窑水文地质情况 据调查，矿山主井、风井为平硐开拓，生产主井排水量 76164L/日, 开拓过程中水自然流出，富水性中等。根据调查了解，矿山内煤层露头线附近，曾有许多小煤窑分布。虽然规模不大，但已形成一定范围采空区，矿山向南部开采时，将可能揭露老窑采空区，将会遭遇老窑突水。5、充水因素分析（1）充水类型1) 地表水矿井及其外围水系不发育，矿界内无常年性地表水体，仅发育季节性溪沟水，冲沟方向总体北西向或南东向，均向地势低洼地带聚集，该冲沟水受季节性控制明显，雨季流量较大，枯季无水。未来矿井大面积采煤，顶板岩层
25、将产生不同程度的岩层移动及变形，引发地裂缝、地面塌陷坑；雨季，地表水将沿此薄弱处汇入地下，因此地表水对矿井充水有一定影响。2) 第四系孔隙水矿区内覆盖的第四系，含水性弱，加之厚度不大，蓄水量有限，加之矿区地形校陡，有利于地表水排泄，故对煤矿开采影响小。3)矿井直接充水含水层C1 煤层距离茅口栖霞组灰岩含水地层仅为 13m，其间为粘土岩，遇水易软化，易发生底鼓现象。茅口栖霞组岩溶含水层为 C1 煤层直接充水含水层，其含水性较强，当开采破坏该粘土岩地层原有结构时，该含水层有可能直接补给矿床对矿床进行充水。此外，C1 煤层距离上部吴家坪组第二四段灰岩较近，仅 513m，该层含水性中等，在未来开采过程中该层地下水可能沿岩溶、节理裂隙进入矿井，从而对矿井进行充水。4) 采空区积水区内有小煤矿分布，目前已被关闭。老窑采空冒落造成地表开裂、塌陷，致使地
