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马头坡煤矿开采建设方案说明书二〇一三年马头坡煤矿开采建设方案前言1前言马头坡煤矿位于贵阳市开阳县北部，行政区划属开阳县冯三镇管辖。矿区大致为一不规则的长方形，由7个拐点圈定，走向长5.40km，宽0.65～0.95km，面积4.4764km2，原属私营企业，2005年9月8日获得由贵州省开阳县国土资源局探矿权许可证，规模为6万吨/年。根据贵州省煤炭管理局、贵州省发展和改革委员会、贵州省经济贸易委员会、贵州省国土资源厅、贵州煤矿安全生产管理局、贵州省环境保护局《关于批复贵阳市花溪区等七县（区、市）煤矿整合、调整布局方案的请示》（黔煤呈[2006]30号）及贵州省国土资源厅“关于开阳县冯三镇马头坡煤矿等三煤矿矿区范围的批复”（黔国土资矿管函[2007]1709号）的文件精神，马头坡煤矿列为扩界扩能矿井，生产规模由原6万t/a扩至9万t/a。开采深度：+1100～+830m。目前矿井仅完成了主、副、风三条斜井部分井巷工程，现矿井处于停建状态。贵州开阳化工有限公司是兖矿集团有限公司与贵州开磷集团共同投资建设的大型煤化工企业，一期合成氨项目是国家批准的贵阳煤磷化工（国家）生态工业示范基地重点项目，该项目已于2009年5月开工建设，预计2012年建成投产，届时将形成年产50万t合成氨、8万t硫氨生产能力。该项目达产后，年需原料煤约120万t。为解决50万t合成氨原料煤需要，2011年6月贵州开阳化工有限公司煤业分公司收购了河边煤矿。由于原矿井勘探程度较低，为满足下一步矿井建设和生产需要，贵州开阳化工有限公司煤业分公司于2012年3月委托兖矿集团东华建设有限公司地矿建设分公司对矿井进行补充地质勘探，共完成10个钻孔，工程量2756.52m。由于补勘后的井田煤层赋存情况及开采技术条件与原设计依据的地质资料差别较大，原设计已不能较好地指导今后矿井建设和生产，矿井（技改）开采方案有必要根据补充勘探资料进一步优化和完善。一、方案建设依据1.兖矿集团东华建设有限公司地矿建设分公司2012年8月提交《贵州省开阳县马头坡煤矿勘探地质报告》。2.矿井采掘工程平面图；3.2009年1月20日贵州省国土资源厅颁发的马头坡煤矿《采矿许可证》（证号：5200000920088）。马头坡煤矿开采建设方案前言24．贵州省煤炭管理局2002年2月26日颁发的《开阳县冯三镇马头坡煤矿煤炭生产许可证》（证号：X240106020）。5．贵州省煤田地质局实验室2004年6月2日提交的马头坡煤矿《煤炭自燃倾向等级鉴定报告表》。6．贵州省煤田地质局实验室2004年11月5日提交的马头坡煤矿《煤尘爆炸性鉴定报告》。7．贵州省煤炭管理局文件（黔煤生产字〔2007〕94号）《对贵阳市煤矿2007年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》。8．贵州省工商行政管理局2003年4月颁发的《营业执照》[注册号5200002207179。9．2006年12月31日贵州省人民政府（黔府函[2006]206号）《省人民政府关于贵阳市花溪区等七县（市、区）煤矿技改和调整布局方案的批复》。10．贵州省国土资源厅文件：黔国土资储备[2008]655号文关于《贵州省开阳县马头坡煤矿详查及资源储量核实报告》矿产资源储量评审备案证明。11．现行的国家煤炭等行业有关技术政策、规程、规范和技术标准，主要为：《煤矿安全规程》（2010）、《煤炭工业小型矿井设计规范》（GB50399-2006）等5.贵州丰顺矿山安全生产技术咨询服务有限公司2008年11月编制的《贵州省开阳县河边煤矿（技改）方案说明书》；12.现场踏勘收集的有关资料。二、设计指导思想1.坚持安全第一的生产方针，认真贯彻执行国家、煤炭工业有关方针政策，深化设计改革，切实体现“少投入、多产出、工期短、见效快”等原则，适应市场经济的需要；2.结合小型矿井建设的特点，根据矿井补充勘探资料和目前实际建设情况，优化开拓部署，合理确定矿井开拓水平及运输方式，简化开采系统，减少初期井巷工程量，缩短建井工期；3.充分利用矿井现有的井巷工程及地面设施，完善各大生产系统，简化生产环节，地面生产系统布置简单，最大限度地降低工程投资。三、设计特点及主要技术特征1．矿井设计规模：9万t/a；2．矿井服务年限：10.0a；3．资源/储量：截止2012年8月31日，井田范围内共获得保有资源量498.8万t，马头坡煤矿开采建设方案前言3其中:探明的经济基础储量(111b)为27.6万t，控制的经济基础储量(122b)为120.3万t，推断的内蕴经济资源量(333)为350.9万t，其中，受底板茅口灰岩突水威胁突水系数大于0.1Mpa/m区域资源储量为213.1万t，突水系数小于0.1Mpa/m区域资源储量为285.7万t。集团公司以兖矿集团发[2013]66号文批复该报告；4.井田尺寸：井田为大致为一不规则的长方形，由7个拐点圈定，走向长5.40km，宽0.65～0.95km，面积4.4764km2；5．矿井开拓：采用斜井开拓，初期布置主、副、风3个斜井；6．主、副斜井提升：主斜井采用带式输送机提升，带宽650mm，带强750kN/m(PVC)，带速2.0m/s，电机功率90kW；副斜井采用JTP-1.6×1.5/31.5型单绳缠绕式提升机，电机功率110kW单钩串车提升；7．通风系统：矿井通风方式为机械抽出式，初期通风系统为中央并列式，副斜井进风，回风斜井回风。8．采煤方法：采用炮采采煤工艺，全部垮落法管理顶板；9．矿井供电：设计该矿采用两路10kV供电电源；10．供水水源：矿井生产、消防用水就近取水；11．安全监控和通信：矿井配备KJ90N型安全监测监控系统、KJ106井下人员定位系统；配备HY-64型数字程控调度交换机用于生产调度；12．环境保护：设计对各种主要污染物如井下排出的矸石、设备噪声源、污水、烟气排放、大气污染、地表塌陷等均采取相应的防治措施；13.建设工期：经各类工程施工排序，矿井建设工期为20个月；14.设计井巷工程量：矿井移交生产时井巷工程量为3605m；15.主要经济指标：（1）工程项目总资金12193.71万元。其中，井巷工程投资2011.95万元；土建工程投资663.31万元；安装工程投资1239.85万元；设备及工器具购置1811.05万元；工程建设其他费用2835.55万元；（2）吨煤投资：四、存在的主要问题与建议1.根据勘探区调查资料，邻近勘探区C3煤层瓦斯相对涌出量较小，没发生过煤与瓦斯突出现象。但黔安监管办字[2007]345号文规定，开阳县属于煤与瓦斯突出区域。本次勘探未进行瓦斯压力测定，未进行煤与瓦斯突出鉴定，仅选择5个钻孔进行瓦斯马头坡煤矿开采建设方案前言4含量及成分分析，由取得瓦斯资料来看，煤层处在瓦斯风化带，设计暂按低瓦斯矿井设计。为确保矿井建设和今后生产安全，设计建议矿井在建设期间，暂按煤与瓦斯突出矿井进行管理，见煤后立即委托具有突出危险性鉴定资质的单位对煤与瓦斯突出进行鉴定，根据鉴定结果，及时修改和完善有关设计。2.本矿井属水文地质类型复杂矿井，部分区域受底板茅口灰岩突水威胁，突水系数大于0.1Mpa/m。但本次勘探水文工作较少，对主要含水层仅作了定性分析，缺少单位涌水量、渗透系数等参数，未对断层导水性进行详细分析。建议在今后建设和开采过程中，加强水文地质补充勘探工作，进一步查清含水层的富水性、断层含（导）水性，同时在今后的开采中应建立地下水动态监测网，加强地表水及各含水层之间导水性的相关研究，另外应坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”得防治水原则，防范水害发生。3．矿井构造控制程度较低，建议在今后生产过程中，采取必要的手段，查清井田内主要构造分布及性质。4.在井田周边分布着数个废弃老窑，采空区积水和有害气体可能对今后矿井开采构成危害，必须采取留设防隔水煤柱等措施加以防范。5.各煤层顶、底板多以炭质泥岩、泥岩为主，岩石完整性差～中等，属软弱～半坚硬岩石，不稳定～中等稳定顶、底板，其稳定性较差，遇水较易软化，在开采时应注意加强顶、底板的管理。马头坡煤矿开采建设方案第一章井田概况及矿井建设条件5第一章井田概况及矿井建设条件第一节井田概况一、交通位置马头坡煤矿直距开阳县城15km，距贵阳70km,区内交通以公路、铁路为主，贵阳至开阳二级公路从矿区南西经过，贵遵高速公路及黔渝铁路从矿区西经过，距息峰火车站60km。交通较为方便，使其煤炭资源的开发具有了良好的外部条件。图1-1-1开阳县马头坡煤矿交通位置图二、井田自然概况1．地貌特征本区地处贵州高原黔北山区，以风化剥蚀、溶蚀地貌为主，总体地势为南高北低、东高西低，最高点位于矿区练岔西部的山顶，海拔标高1146m，最低点位于矿区北东角冯三镇的河谷底，海拔标高975m，其相对高差为171m，一般海拔标高1000-1100m，属中低山地形。2、地表水系本区河流为山区雨源型河流，河床粗糙，水流湍急，流量变化幅度大。雨季山洪飞瀑，河水暴涨；枯季流量较小。属长江流域、乌江水系汇水区域，河水主要受大气降水的控制。区内最低点为冯三镇河谷，标高约为+975m，为本矿区最低侵蚀基准面。3、气象马头坡煤矿马头坡煤矿开采建设方案第一章井田概况及矿井建设条件6矿区地处贵州高原西部，温暖湿润，冬无严寒，夏无酷暑，日照时数少，霪细雨季节长而频繁，相对湿度偏大，雪凝冻天气较长，夏季时有冰雹、山洪等灾害性天气出现。矿区属中亚热带季风气候区，因受南、北气流和高原地貌的双重制约，季节更替不甚分明，气温变化也不大，冬无严寒，夏无酷署。据历年气象资料，极端最高气温为34.1℃，极端最低气温－9.6℃，年平均气温13.6℃，无霜期265天，基本属温和气候。雨量充沛，年平均降雨量1243mm，多集中在6～8月，此段时间内降雨量可多达670～680mm；平均风速为2.3m／s，最大风速为20.0m／s，风向多为东风。4、地震矿区至今未做过地震基本烈度鉴定，也没有地震资料记载。据《中国地震烈度参数区划图（GB18306－2001，1∶400万）》，该矿区地震烈度为Ⅵ度，地震动峰值加速度＜0.05g，据《建筑抗震设计规范》（GB50011～2001），抗震设防烈度为Ⅵ度。三、区内国民经济概况矿区聚居汉族、布依族、苗族等少数民族，以农业为主，其次为当地煤矿开采业，农作物主要有玉米、水稻、小麦、油菜等，经济作物为油菜、烟叶、茶叶等。矿产资源以煤为主，当地剩余劳动力较多，可为矿山建设提供劳动力资源。区内居民的经济来源仍以传统的家畜、家禽饲养为主，近年来，劳务输出逐步成为该区居民的主要经济来源。马头坡煤矿开采建设方案第二章矿井资源/储量、设计生产能力及服务年限7第二节矿井建设现状目前矿井按生产能力9万吨/年正行技改，采用斜井开拓，主、副、风井累计掘进327米，剩余987米。电源条件，一回路电源已由冯三镇变电站10kV端接入，另一回路由高云变电所10kV接入该矿井，实现矿井双回路供电，供电线路长度10km。矿井开发在电力上是有保障的。现在按照黔府办发电[2011]155号文规定,处于停建整合。第三节矿井资源条件一、地层区内出露地层较齐全，自震旦系上统至第四系沉积中，除泥盆系、石炭系缺失外，均有出露。总厚度约9900m。其中以三叠系、侏罗系、白垩系分布最广。与含煤地层有关的地层基本情况见表2-1-1。表2-1-1地层简表系统地层名称厚°（m）主要岩性名称代号第四系Q0-10坡、残积亚砂土、亚粘土、冲积泥砾下第三系E1＞5砾石白垩系上统夹关组K2j900长石石英砂岩侏罗系上统蓬莱镇组J3p730-1122砂岩、泥岩互层中统遂宁组J2sh375-578泥岩、砂岩、长石石砂岩上沙溪庙组J2s871-1239下沙溪庙组J2x261-377中下统自流井群J1-2zl290-476三叠系上统须家河组T3xi209-373岩屑石英砂岩马头坡煤矿开采建设方案第二章矿井资源/储量、设计生产能力及服务年限8中统狮子山组T2sh0-177灰岩夹白云岩松子坎组T2s152-295白云岩、泥、页岩下统茅草铺组T1m416-530灰岩、白云岩、白云质灰岩夜朗组T1y