四季春煤矿建井地质报告 - 图文

贵州贵能投资股份有限公司

（四季春煤矿）

井 地 质 报 编 制：四季春煤矿生产技术科 总 工： 矿 长： 编制单位：四季春煤矿

日 期： 二0一一年九月二十日

建告

参与编制人员名单：

姓 名 徐正友 王康 段树林 安安 肖大昌 陈银雨 专 业 地测 地测 通风 采掘 机电 采掘 职 称 助工 技术员 助工 技术员 技术员 助工 职 务 签 字 会审人员名单：

姓 名 陈燕彬 黄佑宏 胡向明 任友亮 裴连贵

专 业 通风 采掘 采掘 机电 通风 职 称 工程师 助理工程师 工程师 助理工程师 助理工程师 职 务 通风副总工程师 总工程师 技术科科长 机电副总工程师 通风科副科长 签 字 公司审核；

姓 名 张 龙 孟春林 沈命毕 李善旺 彭润林 专 业 通风 地质 采掘 地质 测量 职 称 工程师 工程师 工程师 工程师 工程师 职 务 副总经理 总工程师 副总工程师 签 字

目 录

第一章 概述 ??????????????????.1 第二章 井田概况?????????????????5 第三章 地质特征?????????????????8 第四章 其他开采技术条件?????????????15 第五章 井田开拓?????????????????25 第六章 地质环境评价???????????????34 第七章 结论???????????????????38 第八章 存在问题以及建议?????????????38

第一章 概 述

1、矿区以往地质工作概况：

1958年，西南煤田地质勘探局地质四队进行了1：10万煤田地质测量。

1964年，省地矿局108队进行了1：20万区域地质测量。 1971年，贵州省煤田地勘公司地测大队提交了《织金煤田织金地区普查找煤报告（1：5万）》。

1984年，贵州省煤田地质局地测大队在三坝勘探区进行了1：1万地质及1：2.5万水文地质测量等工作，完成槽探60条，土石方约85041.13m，实测地质剖面7条，调查老窑61个、生产窑9个，采煤样15个，采容重样、热稳定样、简选样19件。提交了《织金煤田三坝测区1：1万煤田地质测量文字总结》及有关图件。

1989年，贵州煤田地质局174队进入三坝勘探区西段进行煤炭勘探地质工作。于1996年10月提交《贵州省织金县三坝勘探区西段普查地质总结报告》，1997年1月3～4日，经贵州煤田地质局审查，地质局于1997年6月以煤地（1997）地字17文件下发审查意见书，建议批准总资源量82155万吨，其中，333级13975万吨，334级68180万吨。本矿区位于三坝勘探区西部。

2003年3月及2004年6月期间，贵州省地矿局115队在区内对原四季春、金达、金马及星火煤矿进行资源储量核实工作，提交的资源储量核实报告均未评审备案。

2006年7月，本单位对本矿区作了勘查设计，共施工钻孔4个，野外施工从2006年7月开始，至2007年10月中旬完成，钻孔均进行了测

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井工作。最终提交了《贵州省织金县三塘镇四季春煤矿资源储量核实报告》，该报告经贵州省国土资源勘测规划院评审通过，并由贵州省国土资源厅备案(黔国土资储备字[2008]98号)，为本次工作的主要依据。四季春煤矿勘查完成工作量见下表

四季春煤矿勘查完成工作量统计表

项 目 1：1万地质填图 钻探 测井 瓦斯样 煤芯样 泥化样 煤层煤样 简易水文观测 力学样 简易测温 水样 单 位 Km m/孔 m/孔 件 件 件 件 孔 件/组 孔 件 2、贵州省煤矿设计研究院受织金县四季春煤矿委托，于2008年3月完成了《织金县三塘镇四季春煤矿（整合）开采方案设计》，2008年11月完成了《织金县三塘镇四季春煤矿（整合）安全专篇》的编制工作。

3、四季春煤矿设计简介

1）、四季春煤矿整合情况

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2完 成 工 作 量 4.00 1574.30m/4孔 1541.15m/4孔 8 22 4 2 4 2件/1组 2 2

现四季春煤矿矿区内只有1个生产矿井生产，即整合前的原四季春煤矿。

矿内有金达、金马、星火、原四季春四个矿井，原四个矿井的生产规模均为3万t/a,为合理开发本区煤炭资源，经过调整后整合为一个矿井，整合后矿井规模规划为45万t/a。

原四季春、金达煤矿主要开采7号煤层，金马煤矿开采16号煤层，星火煤矿没有建井生产。目前除原四季春煤矿之外，金马及金达煤矿均已关闭。在生产期间原四季春、金达煤矿主井沿煤层露头或在煤层露头附近掘进，斜井倾角为13～18°，向下逐渐变缓。

2）、四季春煤矿生产规模、开采等情况

四季春煤矿由原四季春煤矿、金达煤矿、金马煤矿及星火煤矿整合而成，目前还没有新建矿井进行生产，拟建的煤矿生产规模为45万吨/年，矿井服务年限：22.0a。矿井有5层全区稳定可采煤层，属薄～中厚煤层，煤层倾角10～16°，属缓倾斜煤层。由于目前尚未掌握煤层是否有突出危险性资料，根据相关政策，方案按有煤与瓦斯突出危险性设计，待矿井建设期间进行煤与瓦斯突出鉴定，然后根据鉴定结果另行修改设计。煤层属容易自燃～自燃煤层、煤尘无爆炸危险性。

开采方式为地下开采，矿区面积3.7841km，矿区范围由8个拐点圈定，采矿标高为+2000～+1000m。

3）、煤矿建设情况

矿井通风、供电、排水、运输系统工程等已全部配备。 矿井监控系统采用瓦斯监控成套设备，目前已投入使用。

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4）、四季春煤矿为整合矿井。矿井设计生产能力为45万t/a，矿井服务年限22年，矿井工程建设工期31个月。矿井采用斜井开拓，矿井划分为三个区段，一个采区开采，开采标高+1903--+1750m。井口布置在7号至8号煤层之间，井筒顺层布置，井口标高+1903 m，井底标高+1750m，全矿井布置一个采区开采。采用区段石门联合呈下行式开采，走向长壁后退式采煤法，全部跨落法管理顶板。首采工作面布置在一区段西冀7号煤层中（1072工作面），采煤工艺为综采。接替工作面布置在一区段东冀7号煤层中（1071工作面）

4、四季春煤矿建设项目开发历史

矿井建设性质为整合矿井，根据黔府函[2006]205号《省人民政府关于六盘水市六枝特区等四县（区）煤矿整合和调整布局方案的批复》文件，由原四季春煤矿、金达煤矿、金马煤矿及星火煤矿整合整合而成织金县四季春煤矿（整合），整合后矿井建设规模为45万吨/年。由贵州省煤矿设计研究院设计，2008年4月贵州省煤炭管理局以黔煤规字[2008]1014号文对织金县四季春煤矿（整合）开采方案设计进行批复，2008年9月贵州煤矿安全监察局以黔煤安监监察字[2008]129号对织金县四季春煤矿（整合）安全专篇进行批复。

四季春煤矿（整合）建设项目于2009年5月开工建设，建设单位为贵州华源瑞丰煤业股份有限公司。

四季春煤矿（整合）建设开拓系统全部为新掘巷道，没有利用原四季春煤矿、原金达煤矿矿井及生产系统，原四季春煤矿和原金达煤矿矿井及生产系统全部关闭。

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第二章 井田概况

一、交通位置

四季春煤矿位于织金县西部，距织金县城直线距离约40km，行政区划属织金县三塘镇管辖。其地理座标：东经105°28′09″～105°29′47″，北纬26°37′00″～26°38′25″。井田由8个拐点圈定，其形状为一近东西向展布的不规则多边形，井田面积3.7841km。

井田工业广场有乡村公路10km至三塘，经县道至后寨与织金县城相通，里程40km。织金县城有省道通贵阳、安顺等地，公路运输尚称方便。

二、地形地貌

井田地形属中山地貌，含煤地层出露地段为低凹沟谷，村寨相对密集；长兴组及飞仙关组一段出露地段为地层反向坡，地形陡峭；飞仙关组二、三段出露地段多为地层同向坡，相对平缓。总体地形特征为北西高，南东低。一般高程1800～2100m，最高点位于井田北部双羊岩头西南山头，标高+2262.10m。最低点位于井田西部边缘含煤地层一无名溪沟中，高程约+1835.5m，相对高差达+426.60m。

三、水系

矿区地处乌江水系，但矿区内无大的河流，仅西部发育有一条小溪沟，小溪沟常年有水。但地表冲沟较发育，且多呈树技状分布，切割较深，沟水流量变化较大，雨季常发生山洪，枯季流量小至干涸，动态变化明显。四季春煤矿区内的第四系和含煤地层，其岩性多为泥岩、粉砂质泥岩，粉砂岩，有一定的隔水性，大气降水不易渗入地下，地表水系不甚发育，矿区地表水大多为“V”型冲沟水。冲沟流程短，流量受季节性控制明显，大多在雨季时增大，旱季时减小甚至干涸，但是根据调查，地表水会沿山体裂缝渗透进入矿井内。

矿区最低侵蚀基准面为西部一落水洞附近，标高为+1823.50m。

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图1－1－1 织金县四季春煤矿交通位置图

四、气象及地震情况

本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，季节更替不明显，气温变化大，冬天霜冻、结冰时间较长，夏天日照时间短，属湿润气候区。

据织金县1990~2000年气象资料，极端最高气温34.1℃，极端最低气温-9.6℃，年平均气温13.6℃，年平均气温最高14.4℃(1998年)，

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年平均气温最低13℃(1995年)，日最高气温32.6℃(1994年8月6日)，日最低气温-7.6℃(1999年1月12日)。无霜期265d左右。

区内雨量充沛，年平均降雨量1238.8mm，年最大降雨量1435.1mm（1996年），年最小降雨量1067.6mm(1990年)。年平均蒸发量1114.6mm，年平均日照时数1269.3小时。每年5月中旬~10月中旬为大雨、暴雨季节，常有冰雹，其降雨量占年降雨量的75%。 1~2月份多为凌冻期。平均风速2.3m/s，最大风速20.0m/s，风向多为东北风。

5．地震烈度

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306－2001），矿区地震烈度为Ⅵ度，地震动峰值加速度为0.05g。

五、矿区工农业生产、建筑材料等概况

区内居民以从事农业为主，农作物以土豆、玉米为主，养殖业以鸡、猪、牛占主导。劳动力有富余。

区内工业：企业基础薄弱，矿区内目前没有其它企业，发展煤矿及相关产业是该区的优势。

矿井建设所需钢材、水泥从水城、织金县城购进，其它建筑材料如砂、石材、砖瓦、石灰、木材等均可就地取材。

六、煤田开发历史、现有矿井和小井分布及开采情况

整合后的四季春煤矿由原四季春煤矿、金达煤矿、金马煤矿、星火煤矿整合而成。原4对矿井均为合法生产矿井，生产规模3万t/a。原生产矿井经过多年的开发，均建有各自的生产系统，但矿井由于各自条件不同，生产时间及生产规模均不相同，其中原四季春煤矿生产年限最长，井下巷道及采空区范围亦最大，该矿井采用斜井开拓方式，布置有

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2对井筒，采用中央并列抽出式通风系统，主要开采7号煤层；原星火煤矿由于业主资金问题，仅掘有井筒，井下未形成采空区；原金达煤矿采用斜井开拓，主要开采7号煤层，采空区范围较小；原金马煤矿采用顶板平硐开拓，主要开采下部的16号煤层浅部地段，采空区范围亦较小。目前除原四季春煤矿正常生产外，其余3对矿井均已停产，井口已封闭。

另外根据现场调查，井田内老窑开采历史悠久，多为季节性人工挖掘开采，大部分沿煤层露头分布，主要开采6、7号煤层，井田北部边界外有老窑开采16号煤层，开采方式普遍为斜井开拓，个别为平硐，沿煤层掘进，多为“独眼井”，矿灯照明，鼓风机抽风；坑道内少量积水，一般为顶板滴水或煤层自身出水，水泵抽水或自然排水，开采深度一般小于50m，水平距离在200m以内。所有小窑瓦斯含量普遍较高，井田内原调查的203号老窑曾发生过瓦斯事故，造成2人被烧伤。

矿区内的老窑多因乱挖乱采、非法开采及安全整改不合格被关闭，个别老窑因年代长久，通风、排水困难或支护、管理不善、巷道跨塌而停采。

第三章 地质特征

矿区及周边出露的地层有二叠系中统茅口组、上统峨嵋山玄武岩组、龙潭组、长兴组、大隆组、三叠系下统飞仙关组及第四系。现由老至新分述如下：

①茅口组（P2m）：出露于井田北部边界外。为灰色、浅灰色，中～厚层状，隐晶～细晶结构灰岩，具溶蚀现象和缝合线构造，裂隙发育，充填方解石，产珊瑚及瓣鳃类动物化石，局部见燧石团块，厚度不详。

②峨嵋山玄武岩组（P3β）：出露于井田北部边界外。为浅灰色～绿灰色，块状玄武岩，具气孔及杏仁状构造，含大量杂色斑纹及黄铁矿结核，厚度不详。其上一般有2～20m紫色、灰绿色凝灰岩与玄武岩过渡。

③龙潭组（P3l）：出露于井田北西部边界附近。主要由浅灰色、灰色及深灰色，薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、

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泥岩、炭质泥岩、灰岩、煤层组成。含煤20～35层，一般28层左右，含可采煤层10层，其中全区可采4层。厚度在263m左右，与下伏地层呈假整合接触。

龙潭组是典型的海陆交互相沉积，海相动物化石及植物化石都十分丰富。常见腕足类、瓣鳃类、海百合、螺等动物化石，代表浅海或滨海沉积；常见大羽羊齿、栉羊齿等植物化石，代表一种温暖潮湿的气候环境。

④长兴大隆组（P3c+d）：出露于井田北西部。主要由黄灰色、深灰色、紫灰色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩组成，中夹数层灰岩及黄绿色蒙脱石泥岩，厚度一般45m左右。

⑤飞仙关组(T1f)：飞仙关组地层按岩性组合及颜色变化情况自下而上分为五段，井田内出露一、二、三段，分别简述如下：

a. 飞仙关一段(T1f)：主要由黄灰～灰绿色粉砂岩、粉砂质泥岩及泥质粉砂岩等岩层组成，薄～中厚层状，微波状水平层理，上部夹1～2层灰岩，底部夹1～4层黄绿色蒙脱石泥岩。与下伏二叠系上统长兴大隆组呈整合接触，厚度一般在140m左右。

b. 飞仙关二段(T1f)：浅灰色、灰色，薄～厚层状、块状灰岩、泥质灰岩，下部含鲕粒灰岩，夹灰紫色及浅灰绿色泥质粉砂岩，隐晶～显晶结构，中厚～厚层状，具锯齿状缝合线构造及水溶蚀现象，产腕足、瓣鳃类动物化石。厚度一般在140m左右。

c. 飞仙关三段(T1f)：灰、灰绿色、灰紫色，薄～中厚层状钙质泥岩夹泥灰岩，具水平层理，中下部夹泥质灰岩及灰岩3～4层，底部为泥灰岩及钙质泥岩，产瓣鳃类动物化石。一般厚度在90m左右，地貌上多呈缓坡。

⑥第四系（Q）：主要为坡积、崩积、残积亚粘土、粘土、冲积砂、砾石等松散沉积物。

纹及黄铁矿结核，厚度不详。

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二、地质构造 1．褶曲

织金矿区大地构造单元属扬子准地台（Ⅰ级）、上扬子台褶带（Ⅱ级）、黔中早古拱断褶束（Ⅲ级）、纳雍织金凹褶断束（Ⅳ级）。矿区总体为一单斜构造，地层走向呈北东～南西向，倾向南东，倾角5～32°，一般10～16°，从浅部到深部，地层倾角逐渐变缓。见少量断层及褶曲，局部地段地层出现波状起伏现象。

三塘向斜为本区域主要构造，轴向北东20～40°，全长约42km，宽15km，核部由三叠系下统永宁镇组及中统关岭组组成，两翼由三叠系及二叠系地层组成。两翼不对称，西北翼岩层倾角10～30°，东南翼岩层倾角10～50°为一北西翼陡、南东翼缓的不对称向斜，接近轴部两翼倾角变缓，北东端翘起，脊线略有起伏，中段被SF4断层错开。

三坝勘探区西段位于三塘向斜北西翼西部，为一单斜构造。总的构造线方向为北东～南西向，岩层倾向南东。含煤地层倾角一般15～30°；勘探区东部倾角变陡，煤洞坡以东倾角达40～50°；向南东方向，倾角逐渐变缓至几度，区内构造中等，局部地段构造较复杂，断层和次一级褶皱较发育。

2．断层

矿区内及边界附近发现断层2条，简述如下：

四季春煤矿的矿区范围位于三坝勘探区西段1勘查线附近。本报告的煤层、断层均采用《贵州省织金县三坝勘探区西段普查地质总结报告》编号。

F21：位于矿区北西部，走向为北东～南西向，走向长度约1450m，倾向南东，倾角43°，为正断层，落差约5m。

SF8：位于矿区西部，走向为南～东向，走向长度约9000m，倾向西，倾角70°，为正断层，落差约100m。

以上两断层均发育矿界北部边界外及煤层浅部，对矿井开采、开拓

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影响不大。

3．其它构造

根据四季春煤矿储量核实报告及生产地质报告，井田范围内尚未发现诸如陷落柱、剥蚀带发育以及火成岩侵入等构造形态。 综上所述，矿区构造复杂程度类型应属简单。

（1） 新井建井期间揭露的地质构造

建井期间揭露的断层落差≥3米的断层有1条，其中正断层 1条（f1=5米），其它尚有4条小断层，其落差一般≤1米，均为正断层，断层以斜交正断层为主，走向主要为北西-南东向。

建井期间揭露在副井筒近落平处有一小褶曲，小褶曲处地层倾角变大，局部地方近直立，延伸方向与井筒方位一致，延伸长度约30米。

（二）滑坡

根据《地质灾害调查报告》，矿区内除发现一些小规模的潜在不稳定斜坡外，未发现崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷及地裂缝等现状地质灾害。，综合各方面因素分析矿井地质构造复杂程度类型应属于中等类型。断层情况见表一。

表一：断层情况一览表

揭露类型：矿井揭露

序 号 编号 性 质 位 置 采用成果 走向 ( o) 泥岩、粉1 f1 1072回巷8点正 前5米 矿井揭露 67 157 42 5 0.3 砂岩 导水富水性弱 对6、7、8煤层开采影响较大 产 状 倾向 ( o) 倾角( o) 落差 (m) 延伸长度(km) 宽度及 充填物 含水、导水情况 备注 - 11 -

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f2 1072切眼，补正 回巷口往下7.3米 泥岩、粉矿井揭露 40 130 42 1.6 0.2 砂岩 导水富水性弱 对6、7煤层开采影响较大 三、含煤地层及煤层情况 （一）煤层 1．煤层特征

含煤性：矿区内二叠系上统大隆组不含煤，长兴组含1～3层薄煤，但均不可采。龙潭组（P3l）为主要含煤地层，岩性主要为灰、浅灰、灰黑色薄层状粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、炭质泥岩，块状泥岩，中厚层状细砂岩，夹灰岩及煤。

含煤地层：龙潭组(P3l)，厚度在263 m左右，含煤20～35层，一般28层，含煤总厚平均23.1m，含煤系数8.78%，全区可采煤层4层，为6、7、8、35号；局部可采煤层1层即16号煤层；另有2、6下、14、30号零星可采煤层。

井田主要可采煤层特征详见表1－3－1。 2．煤层露头及风氧化带

本矿井矿区范围内各浅部开采煤层一般均有露头。深部的35号煤层矿区范围内未发现露头。

根据储量核实报告结合附近原生产窑、老窑开采情况和本矿资料，本区煤层风氧化带深度为煤层露头往下垂深30m。

表1－3－1 井田主要可采煤层特征表

顺 煤层 序 编号 煤层厚度 (m) 最小～最大 平均 1.27－4.73 2.54 层间距 (m) 最小～最大 平均 22.0 煤 层 结 构 夹石层数 (层) 0 夹石总厚 (m) 煤层可采性 全区 可采 煤层 稳定性 顶底板岩性 顶 板 沙质泥岩或泥岩 底 板 泥岩 1 6 较稳定 - 12 -

2 3 4 5 7 8 16 35 1.59－1.66 1.64 1.08－1.3 1.16 0.39－1.48 0.93 0.56－1.97 1.20 7.0 1 0－1 0 0－1 0-0.1 0-0.13 0-0.15 全区 可采 较稳定 粉砂岩或细砂岩 泥岩 泥质细砂岩 粉砂岩或灰岩 粉砂质泥岩或泥岩 泥岩 粘土质泥岩 泥岩或粉砂质泥岩 77 80.0 全区 较稳定 可采 局部 不稳定 可采 全区 较稳定 可采 （二）煤质

1．煤类

根据中国煤炭分类国家标准（GB5751~86），矿区内各主要可采煤层均为无烟煤WY3。

2．煤质、物理工艺性能及可选性 （1）工艺性能

①机械强度：根据三坝勘探区资料，16号煤层抗碎强度平均值为82.50%，属高强度煤。

②热稳定性：主要可采煤层的热稳定性均大于75%，热稳定性好。 ③二氧化碳转化率：各煤层算术平均值为33.45%，均较高，但是变化幅度大。

④可磨性指数：算术平均值为45.90%，6号煤层最高达86%，说明6号煤层易磨碎。

⑤泥化试验：据该区以前勘查报告资料表明，各煤层顶、底板及夹矸泥化可采比小，在常温下沉降速度快，矿区内煤层属不易泥化煤。

⑥煤层容重

6、7、8、16、35号煤层的容重值为钻探所取煤芯样化验成果的平均值。煤层视密度值详见表1－3－2。

表1－3－2 主要可采煤层视密度表

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煤层 视密度（t/m） 36 1.55 7 1.55 8 1.55 16 1.42 35 1.50 （2）主要可采煤层煤质指标 主要可采煤层煤质特征表1－3－3。

表1－3－3 主要可采煤层煤质指标表

煤层 编号 6 7 8 16 煤样 类别 原煤 原煤 原煤 原煤 基本煤质分析 Ad(%) 23.37 21.72 27.01 14.01 Vdaf (%) 7.63 7.47 8.06 6.22 St，d (%) 1.82 2.06 1.89 0.84 Qnet，d(MJ/kg) 29.52 29.15 29.00 31.57 （三）顶底板岩性特征 （1）6号煤层

顶板：直接顶板为砂质泥岩或泥岩，强度低。间接顶板为粉砂岩，较坚硬，局部地段裂隙较发育，不稳定。厚度一般为3.00m。

底板：直接底板为厚1.00m左右的泥岩。 （2）7号煤层

顶板：直接顶板为泥岩，厚度0.20m左右，强度较低，水稳性差。间接顶板为粉砂岩。

底板：直接底板为深灰色泥岩，强度较低，厚度0.20~2.30m，一般1.50m左右。间接底板为泥质粉砂岩或粉砂岩。

（3）8号煤层

顶板：直接顶板为粉砂岩或细砂岩，较坚硬，一般厚3.00m，有厚薄不等的泥岩伪顶。

底板：直接底板为粉砂质泥岩或泥质粉砂岩。 （4）16号煤层

顶板：为泥质细砂岩；底板：为粘土质泥岩。 （5）35号煤层

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顶板：间接顶板为厚2.00m的粉砂岩或灰岩。底板：为厚1.00m的泥岩。

从以上分析可看出，矿区工程地质复杂类型属中等类型。

第四章 其它开采技术条件

一、 水文地质条件

水文地质条件、类型

1．地下水类型、含水层、隔水层及其富水性

矿区面积约3.7841km，直接充水含水段是长兴大隆组、龙潭组等地层组成的复合含水段，其岩性：上部为碳酸岩与碎屑岩互层，下为碎屑岩夹薄层碳酸岩。煤矿床间接充水含水段是飞仙关组二段及茅口组，岩性是碳酸岩类。地层富水性（由下至上）简述如下：

①茅口组：岩性为厚层状灰岩，地表形成峰丛峰林地形，地下岩溶管道发育，水量丰富，具有埋藏深，迳流远，集中排泄的特点，垂直循环带厚，溶洞成层性明显，泉点稀少。流量约0.5～1.5l/s，富水性强，是开采下部煤层的主要充水含水层。水质为：重碳酸、硫酸钙型。但是本层段的水对井田开采含煤地层上部煤层无影响。

②玄武岩组：出露于龙潭组底部，由凝灰岩及杏仁状玄武岩组成，致密、坚硬，局部风化裂隙发育。该层段具有良好的隔水性能，泉点稀少，平水期泉水流量0.537～0.569l/s，延沟谷排泄。泉水动态变化剧烈，暴雨之后流量较大，旱季绝大部分断流。本组富水性弱，为含煤地层与茅口组含水层间的相对隔水层。

③龙潭组：分布于矿区西北地区，占矿区面积30%左右。一般厚度在263m左右。岩性以深灰色粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩为主，夹煤层。含水段由细砂岩、粉砂岩及少许碳酸盐岩组成，其分层厚度0.50～10m，上、下由于泥质岩、煤层相隔，使地下水具承压性。一般泉水流量为0.01～1.46L/s。个别点流量较大，季节性泉亦较多。富水性弱。

④大隆、长兴组：岩性为砂泥岩夹灰岩、泥质灰岩，含水岩层主要

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为灰岩、细砂岩、粉砂岩，富水性微弱，地表出露多为陡坎、陡坡，地表水排泄畅通，补给条件差，富水性弱，属裂隙含水层，为开采上部煤层时的主要充水含水层。水质为：碳酸钾钠型。

⑤飞仙关组一段：分布于矿区的中部，厚约140m，岩性以黄灰、灰绿色砂泥岩、粉砂岩为主，泉眼稀少，流量0.21～0.822l/s，富水性弱，属浅层风化裂隙水。可视为上覆地层与煤组的隔水层段。

⑥飞仙关组二、三段：岩性为浅灰色、灰色，薄～中厚层状、块状灰岩、泥质灰岩、钙质泥岩等，下部含鲕粒灰岩，夹灰紫色及浅灰绿色泥质粉砂岩，地表形成侵蚀地形，三段以层间裂隙泉点出露为主，二段落水洞、溶斗、干溶洞较发育，地下水补给条件好，泉眼较多，泉水最大流量13.048L/s，富水性中等，属裂隙溶洞水。水质为：碳酸、硫酸钙型。

⑦）第四系孔隙水：岩性为砂土、碎石土、粘性土等，厚度一般在10m左右。出露于冲沟底部和洼地内。由于岩性疏松，孔隙大、透水性强、含孔隙水、含水性弱，水量直接受大气降水控制，泉水流量随季节变化大，一般流量1L/s，水质为：硫酸、碳酸钙型水，富水性弱。

2．地表水及其对矿床充水的影响

矿区地处乌江水系，但矿区内无大的河流，仅西部煤层露头处发育有一条小溪沟，小溪沟常年有水。但地表冲沟较发育，且多呈树技状分布，切割较深，沟水流量变化较大，雨季常发生山洪，枯季流量小至干涸，动态变化明显。四季春煤矿区内的第四系和含煤地层，其岩性多为泥岩、粉砂质泥岩，粉砂岩，有一定的隔水性，大气降水不易渗入地下，地表水系不甚发育，矿区地表水大多为“V”型冲沟水。冲沟流程短，流量受季节性控制明显，大多在雨季时增大，旱季时减小甚至干涸，但是根据调查，地表水会沿山体裂缝渗透进入矿井内。

3．构造断裂对矿床充水的影响

矿区内有SF8一条断层经过，位于矿区西部，走向为南～东向，走向长度约9000m，倾向西，倾角70°，为正断层，落差约100m。断层带对

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矿床充水有一定的影响。

4．老窑水文地质特征

矿区浅部老窑较多，主要开采6、7号煤层，井田北部边界外有老窑开采16号煤层，多斜井开拓，开采深度一般小于50m，水平距离在200m以内。坑道内少量积水，一般为顶板滴水或煤层自身出水，水泵抽水或自然排水。目前所有小窑均为关闭。但后期积水并不清楚，一般多有积水形成老窑地下水仓，今后建井开采浅部相应煤层时，均构成矿坑的直接充水因素。

应加强对老窑的调查工作，将其测绘到井上下对照图上，以利于指导井下防排水工作。

综上所述，四季春煤矿大部煤层出露于本区侵蚀基准面以上，含煤地层富水性弱，地下水补给条件差，含煤地层上、下均有隔水层，富水性及导水性均较差，但老窑采空区积水情况是动态变化的，特别是矿井在采动影响后，更增加了井田水文地质条件的复杂程度。为主要靠大气降水补给的裂隙充水矿床，水文地质条件中等。

（二）主要水害威胁状况

①大气降水：是主要的充水水源。含煤地层裸露，直接接受大气降水补给，其充水强度和降水的强度及持续时间有着密切联系。

②地表水：区内冲沟较发育，切割较深。有些冲沟常年有水，枯季流量较小甚至干涸，雨季暴涨。因此，在上述地表水体下采煤应注意地表水溃入。

③老窑水：区内老窑和小煤矿分布广泛，且开采历史悠久，大部分都被关闭。老窑采空区冒落带会造成地表开裂、塌陷，致使地表水及降雨由裂隙渗入老窑蓄积。因此，老窑大多有积水。开采浅部煤层时，应预防老窑突水。

④第四系孔隙水：岩石破碎，透水性较强，特别在雨季水量猛增， ⑤矿井直接充水含水层：含煤地层与强含水层之间无隔水层阻隔，且具有一定承压性，开采时应做好探、排水工作。

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中虽有部分矸石用于充填井下，但大部分为运送到地面矸石山堆放，矸石山选址在山谷里，沟谷底建有涵洞，旁边建有挡矸墙，保证了矸石不影响环境，且矸石山选址较好，山谷填平后可覆土后变为耕地，矸石堆放对环境的影响较少。

总述起来，矿区地质环境条件较好，在以后采掘活动中，应强化环保和安全意识，严格对环境的管理、保护工作，避免破坏环境和诱发地质灾害的事故发生。

第七章 结 论

1、建井期间，矿区内除地勘资料控制F1、F2两条条主要断层外，通过井巷施工揭露发现f1、f2等两条断层，并查清了性质及产状要素以及平面分布情况。矿区内除矿区西南角构造比较复杂外，其余没有大的断层存在，地质构造复杂程度为简单-中等类型。

2、矿井水文地质条件中等复杂、煤层瓦斯含量高，且有突出危险的可能性，矿井煤层属自燃～容易自燃煤层，这是矿井开采的不利条件，但矿井煤尘无爆炸危险性，煤层倾角平缓，主要开采煤层均为中厚煤层均是开采的有利条件。

总的来说，矿井开采技术条件一般，对开采产量有影响的就是瓦斯限产以及煤炭自燃发火，因此在加强瓦斯治理以及预防煤炭自燃预测工作的基础上，矿井具备中型矿井开采的技术条件。

3、综合矿区内主采煤层和地质构造情况，本区布置比较大的回采工作面，比较适合机械化开采。

第八章 存在问题以及建议

1、对勘探类型和勘探基本网度的评价

(1)指矿井而言勘探线最大间距约500m，钻孔密度为1.05个/km，

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作为勘探报告，该矿勘探地质报告的勘探类型及勘探网度基本满足设计要求。

(2)但作为指导今后的生产，需对本矿井东南区域加密勘探工程(即加密地勘钻孔)，以便进一步控制构造分布以及煤层赋存情况，以利今后对矿井东南区域开拓工程布局。

2、地质构造对开采影响的分析

井田内地质构造发育程度属简单--中等类型，主要是以断层为主，地层产状变化较大，对矿井开拓和工作面的布置带来一定的影响。从已揭露的断层情况分析对开采布置影响的多为西南—东北向的正断层。褶曲和逆断层少见，但一旦出现，则表现为附近顶板比较破碎，压力较大，瓦斯富集，突出危险性大大增强，在开采过程中必须特别注意。

3、未来矿井充水因素

(1)矿井范围内小煤窑（老窑）较多，煤层浅部可能受到破坏，给浅部煤层开采带来极大的影响，老窑成为浅部煤层开采主要的充水因素，必须严格执行“有掘必探，先探后掘”的措施。

(2)雨季大气降水，通过采动裂隙渗透进入井下，是雨季主要的涌水水源，影响矿井的正常掘进和生产。矿井西南角有大的断层存在，在开采此区域时应注意断层裂隙水突然涌出，发生事故。

4、矿井瓦斯和突出危险性

地质勘探资料在瓦斯方面的资料欠缺，对矿井瓦斯治理带来较大不便，在采掘过程中必须加强矿井的通风工作，并对井下瓦斯情况注意进行收集，不断总结其涌出规律，对矿井煤层瓦斯参数及时进行测定，为矿井瓦斯治理提供依据。

5、灾害 1．灾害性气候

矿井地处高寒地区，每年元月份凝冻较为严重，对交通、通讯、供电影响较大。

2．环境地质灾害

根据《地质灾害调查报告》，矿区内除发现一些小规模的潜在不稳定

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斜坡外，未发现崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷及地裂缝等现状地质灾害。矿区环境地质条件较好。但随着井下采矿活动的进行，需注意以下几点：

（1）主工业场地西端布置有排矸场地，且排矸场地布置于山脊冲沟中，若遇山洪爆发，可能会造成矸石山泥石流、边坡塌坍等地质灾害。

（2）区内小煤窑有一定开采历史，但开采规模不大，均分布于浅部，开采无任何安全措施，主要巷道一般为20～50m，这些老窑在局部地段造成地表塌陷。

（3）矿区内部分地段山势陡峻，边坡高切，尽管目前现状较为稳定，但随着矿井开采受采动影响，可能造成地表塌陷而导致出现崩塌等地质灾害，应加强对这些地点的观测，随时注意崩塌造成对人的伤害。

6、由于矿区处于山区环境，地形高差大，在开采时必须加强地表岩移的观测工作，注意采取措施，防止地质灾害的发生，对在影响范围内的地表民房建筑提前进行搬迁，对地表公路采取保护措施。

7、随着矿井投产，采动会对滑坡造成影响，应注意观测检查滑坡范围大小、深度以及赋存形态和裂隙透水性能，对滑坡要观察其是否重新活动，对地表产生的裂缝要及时充填，减少大气降雨进入井下。

8、对矿井主要可采煤层顶、底板要及时取样进行物理力学试验分析，为矿井井巷开拓设计提供依据。

附图：

1、四季春煤矿综合水文地质图 2、四季春煤矿采掘工程平面图 3、四季春煤矿井上下对照图 4、主斜井实测地质剖面图 5、副斜井实测地质剖面图 6、回风斜井实测地质剖面图

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7、12回风石门实测地质剖面图 8、12运输石门实测地质剖面图 9、13运输石门实测地质剖面图 10、13回风石门实测地质剖面图

11、 各可采煤层底板等高线及储量计算图 12、1072工作面回采地质说明书

附表：1、2011年1-11月份井下实测涌水量情况表。

2、四季春煤矿小煤窑、老窑调查成果台帐。- 41 -

⑥断层带水：断层破坏了地层的完整性、连续性，降低了岩石的力学强度。含煤地层主要以塑性岩石为主，受力后发生塑性变形，破坏以剪断为主，常形成微张开甚至闭合的裂隙，断层带岩石胶结性中等，缺少对地下水储存和运动的有效空间，含水性和导水性不强，但上覆地层断层带有一定含水性，导水性较好，可能连通含煤地层上部的中强含水层或地表水，加之未来矿床开采中，人工采矿裂隙大量出现，改变了断层带附近应力场和地下水的天然流场，地表水、地下水就有可能沿断裂带流入矿井。

⑦下伏茅口组强含水层：虽与含煤地层之间有玄武岩相隔，对矿井充水影响不大，但是开采深部煤层时，还是应进行探防水工作。

（三）正常涌水量及最大涌水量

根据《贵州省织金县四季春煤矿资源储量核实报告》，报告在对原四季春煤矿涌水量调查的基础上，运用比拟法预算整合后的四季春煤矿全矿井未来涌水量。

矿井正常涌水量：4120m/d（即171.7m/h）；

矿井最大涌水量：12360m/d（即515.0m/h）。

（四）对矿井地质勘探安全条件资料的评价及存在问题

整合后的四季春煤矿，曾作《储量核实报告》、《生产地质报告》，但总体来说矿井勘探程度一般，对矿井安全条件的描述有一定描述，但储量核实报告及生产地质报告仍存在着以下问题：

（1）对矿区范围内的煤层瓦斯基础参数掌握不全，缺少部分煤层瓦斯含量、所有煤层瓦斯压力及梯度等资料；

（2）未对各煤层的煤与瓦斯突出危险性进行评价，缺少煤与瓦斯突出危险评价的相关参数；

（3）未对所有煤层进行煤炭自燃倾向性鉴定，除6、7号煤层外，其它下部煤层需补作煤炭自燃倾向性鉴定；

（4）关于水文地质条件，缺少钻孔水文质资料，其矿井涌水量采用类比法预测，不能真正反映矿井开采实际情况，另外对浅部老窑的调查

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需作进一步工作；

（5）对顶底板岩性多为定性描述，缺少定量数据，需作进一步地质工作或在今后在采掘工作中加强地质编录。

二、瓦斯

（一）根据贵州煤炭设计院初步设计说明书提供资料： 1．矿井瓦斯赋存状况、各煤层瓦斯含量及煤层瓦斯含量梯度 瓦斯在煤体中存在的状态有二种：一种叫游离状态，一种叫吸附状态。

在天然条件下，煤体中以吸附状态贮存的瓦斯约占90%，以游离状态贮存的占10%，总体来说，瓦斯绝大部份是以吸附状态存在的。

《四季春煤矿生产地质报告》结合邻近矿井资料给出了本井田的煤层瓦斯含量基础数据如下表4-1-1。

表4-1-1 预测矿井瓦斯矿井涌出量各煤层参数表

采区 煤层 度（m） 距（m） （％） （％） （％） （ml/g.r） 量（ml/g.r） 煤层厚累加层间水分灰分挥发分瓦斯含量残存瓦斯含备注 2 6 6下 一采区 0.77 2.54 0.77 1.65 1.16 1.82 0.93 1.05 1.2 11.89 30 0 9 21 28 78 118 148 198 2.12 0.81 1.55 1.31 1.65 1.22 0.98 1.12 1.38 31.56 23.37 25.51 21.72 27.01 16.08 14.01 19.85 22.31 6.25 7.63 8.47 7.47 8.06 8.53 6.22 6.35 4.12 11.06 18.88 11.85 13.6 18.11 19.5 20.36 22.5 25.35 7 7 7 7 7 7 7 7 7 零星可采 首采层、全区可采 零星可采 全区可采 全区可采 零星可采 局部可采 零星可采 全区可采 7 8 14 16 30 35 合计 注：煤层为矿区内所有统计煤层，包括可采煤层、局部可采煤层及不可采煤层；煤层瓦斯含量统计标高为井田范围内+1600.0m标高数据；层间距：为各开采层距首采层（6号煤层）的累加层间距。

根据贵州省煤层瓦斯赋存的一般规律，煤层瓦斯含量梯度一般是煤层埋藏深度每增加100m，煤层原始含量增加4～6ｍ/ｔ。

四季春煤矿开采下限标高为+1000m，矿井百米煤层瓦斯含量梯度可

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按5.0ｍ/ｔ推算，这可在今后建设开采过程中进一步验证，矿井在开采

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+1600.0以下时，另行根据取得的瓦斯资料进行延伸设计。

2．瓦斯风化带

根据瓦斯风化带的划分，以每克可燃物质含2ml可燃气体为基准，其上为风化带，其下为瓦斯带。本区，瓦斯风化带距地表垂深在80～150m左右。

3．煤层瓦斯含量、梯度及变化规律

从理论上讲，随着开采深度的增加，煤层瓦斯含量、煤层瓦斯压力以及地压均相应增大，故矿井瓦斯涌出量均相应增加。根据矿井生产地质报告，在勘查过程中对瓦斯参数的测试表明CH4及N2等气体在由浅至深的地段变化梯度及变化规律随着埋深的增加有一定程度增加，但增加均不明显。

根据贵州省煤层瓦斯赋存的一般规律，煤层瓦斯含量梯度一般是煤层埋藏深度每增加100m，煤层原始含量增加4～6ｍ/ｔ。矿井百米煤层瓦斯含量梯度按5.0ｍ/ｔ推算。

（二）、矿井瓦斯涌出量、瓦斯等级

依据《矿井瓦斯涌出量预测方法》（AQ1018－2006），采用分源预测法进行矿井瓦斯涌出量预测，在没有进行任何瓦斯抽放的措施前，达产时矿井绝对瓦斯涌出量（+1600.0m标高以上）为20.45m/min、相对量23.89m/t。采用预抽措施（底板瓦斯抽放及顺层钻孔抽放）将开采的6号煤层瓦斯含量降至8m/t后，计算达产时矿井瓦斯涌出量：相对量11.74m/t，绝对量10.05m/min。

（三）、瓦斯基础资料来源及可靠性评价

四季春煤矿位于三塘向斜北西翼，该构造单元未开展区域地质勘探工作，本矿井目前仅达到普查勘探程度，目前仅对部分钻孔的煤层瓦斯含量进行了测试，并对瓦斯赋存规律进行了一定分析。但由于勘探程度不高，取样相对较少，所取资料不一定能真正反映全井田实际情况，还需进一步验证。今后矿井在加强地质工作的前提下，请有资质的单位进

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行煤层瓦斯基础参数测试，若取得资料不同，需重新进行修改设计，以满足矿井实际情况，从而指导矿井安全生产。 三、地温

区内未发现地温异常区，地温属正常。 四、冲击地压

根据《贵州省织金四季春煤矿资源储量核实报告》提供的相关资料，该矿井周围其它矿井也没有发生冲击地压的情形。根据贵州多年生产实践，在矿井开采深度不大的情况下，冲击地压危险可能性较小。因此 四季春煤矿发生冲击地压危险可能性较小。

五、供水水源

井下消防、洒水为同一管道给水，由各井口入口，敷设至井下各采、掘工作面，供给各采、掘工作面消防、洒水。

井下消防洒水用水：防尘洒水水量、水压由距工业场地副斜井井口东南面水平距离约200m处150m地面生产系统及井下防尘洒水水池（池底标高1985.00）保证，常高压供水。

消防用水水量、水压均由工业场地生活、消防给水环网接管（DN100）供给，水量、水压由距工业场地副斜井井口东南面水平距离约180m处800m生活消防、安全调节水池（池底标高1955.00m）保证，常高压供水。

地面生产系统及井下消防、洒水用水量约1360m/d，其中消防用水量为200m/次，防尘洒水用水量约1160m/d（地面生产系统、矸石系统防尘洒水约40m/h）。

井下消防、洒水供水系统、设备布置及管材，详见图1－3－1矿井供水系统示意图及井下消防洒水管道及设备布置平面图5－2。 注：井下消防水池的容积计算

根据《煤矿井下消防、洒水设计规范》（GB50383－2006）P6，3.1.2条，井下消火栓消防用水流量为7.5L/s(为3个消火栓用水流量)，KHJ－1型自动防灭火装置用水流量为5.5L/ s。消火栓火灾延续时间为6h，

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KHJ－1型自动防灭火装置火灾延续时间为2h。

V＝7.5×3.6×6h+5.5×3.6×2h ＝162+39.6

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≈200m。 333

200m井下消防用水储存于800m生活消防、安全节水池内，800m

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水池内消防用水储量为540m＞200m，满足井下消防用水量要求。

（3）水源

采用小炉塘溪沟水点（自流）、老四季春水池（水泵）作为矿井生活区生活、消防用水备用水源。

九、矿区开采状况及与地面建筑物的关系

（一）、根据对矿区范围内小煤窑调查情况来看，矿区范围内调查清楚的小煤窑（老窑）有5个。这些小煤窑因私营无证开采，已早被当地政府勒令关闭，大部窑口已自行封闭或人工回填，其开采深度及规模不是很清楚。小煤窑（老窑）在矿井范围内平面分布情况具体请看井上下对照图及附表：小煤窑、老窑调查成果台帐。需要强调说明的是由于老窑开采历史悠久，其数量、位置和开采情况大多已无法查清，因此在浅部采掘活动时，必须采取措施探明老窑情况后再进行。

根据实地调查所见及当地农民介绍，地方小煤窑（老窑）一般布置在7号、16号煤层露头发育地段。开拓、开采技术多用手镐挖，少数用打眼放炮的方法开采。他们多沿煤层走向、倾向、盲目以掘代采。采用自然通风，并用人力运输，仅在露头风氧化带采用少量木支架支护。采煤时的支护采用大量留设煤柱的方法，开采无规律。针对上述情况，势必给我矿井巷工程的正常施工埋下不安全隐患。为此，在施工浅部近地表巷道时要作好水害分析预报，坚持“有掘必探，先探后掘”探放水原则，对探放水钻孔的布置和超前距离，以及如何防止瓦斯和其他有害气体的危害等都要在探放水设计和掘进作业规程或安全技术措施中作出明

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确规定，以防止事故发生。

（二）小窑及老空积水 1．小窑边界及积水量

矿井由南至北由原四季春煤矿、金马煤矿、星火煤矿以及原金达煤矿整合而成。原四季春煤矿、金马煤矿及原金达煤矿均有一定程度的开采，原星火煤矿未进行回采工作。

根据储量核实报告及生产地质报告，原三个煤矿的边界范围、采空区范围详见井上下对照图及原有矿井采掘巷道布置图。其采空区范围、积水量见表6－1－1。

表6－1－1 小窑范围、采空区范围及可能积水范围表

采空区范围 序小窑名称 号 小窑矿区范围（km） （m2） 1 2 3 原四季春煤矿 原金马煤矿 原金达煤矿 0.375 0.511 0.384 74975 28025 30475 深度（m） 80～100 50～90 50～90 37487 14000 15120 开采7号煤层 开采7号煤层 开采16号煤层 2可能的积水量（m3） 备 注 平面积最深开采备注：对于未开采仅有巷道可能的积水量：原保有的开采巷道长度，均按0.5m高考虑积水。对于正在开采的原煤矿，巷道按无积水考虑。

2．老空边界和积水量

矿区浅部老窑较多，主要开采6、7号煤层，井田北部边界外有老窑开采16号煤层，多斜井开拓，开采深度一般小于50m，水平距离在200m以内。坑道内少量积水，一般为顶板滴水或煤层自身出水，水泵抽水或自然排水。目前所有小窑均为关闭。但后期积水并不清楚，一般多有积水形成老窑地下水仓，开采浅部相应煤层时，均构成矿坑的直接充水因素。加强对老窑的调查工作，将其测绘到井上下对照图上，以利于指导井下防排水工作。

（三）现四季春煤矿矿区内只有1个生产矿井生产，即整合前的原

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四季春煤矿。

矿内有金达、金马、星火、原四季春四个矿井，原四个矿井的生产规模均为3万t/a,为合理开发本区煤炭资源，经过调整后整合为一个矿井，整合后矿井规模规划为45万t/a。

原四季春、金达煤矿主要开采7号煤层，金马煤矿开采16号煤层，星火煤矿没有建井生产。目前除原四季春煤矿之外，金马及金达煤矿均已关闭。在生产期间原四季春、金达煤矿主井沿煤层露头或在煤层露头附近掘进，斜井倾角为13～18°，向下逐渐变缓。

2）、四季春煤矿生产规模、开采等情况

四季春煤矿由原四季春煤矿、金达煤矿、金马煤矿及星火煤矿整合而成，目前还没有新建矿井进行生产，拟建的煤矿生产规模为45万吨/年，矿井服务年限：22.0a。矿井有5层全区稳定可采煤层，属薄～中厚煤层，煤层倾角10～16°，属缓倾斜煤层。由于目前尚未掌握煤层是否有突出危险性资料，根据相关政策，方案按有煤与瓦斯突出危险性设计，待矿井建设期间进行煤与瓦斯突出鉴定，然后根据鉴定结果另行修改设计。煤层属容易自燃～自燃煤层、煤尘无爆炸危险性。

开采方式为地下开采，矿区面积3.7841km，矿区范围由8个拐点圈定，采矿标高为+2000～+1000m。

3）、煤矿建设情况

矿井通风、供电、排水、运输系统工程等已全部配备。 矿井监控系统采用瓦斯监控成套设备，目前已投入使用。 4）、四季春煤矿为整合矿井。矿井设计生产能力为45万t/a，矿井

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服务年限22年，矿井工程建设工期31个月。矿井采用斜井开拓，矿井划分为三个区段，一个采区开采，开采标高+1903--+1750m。井口布置在7号至8号煤层之间，井筒顺层布置，井口标高+1890m，井底标高+1750m，全矿井布置一个采区开采。采用区段石门联合呈下行式开采，走向长壁后退式采煤法，全部跨落法管理顶板。首采工作面布置在一区段西冀7号煤层中（1072工作面），采煤工艺为综采。接替工作面布置在一区段东冀7号煤层中（1071工作面）

2、四季春煤矿矿区范围内地表地形为中山及低中山地带，地形高差较大，山脚下和缓坡地带有民房建筑，且有一条马场-织金公路经过，因此在开采布置时必须对影响到的公路进行保护，对有影响的民房进行搬迁。

第五章 井田开拓

一、矿界 1．井田境界

根据四季春煤矿《采矿许可证》，织金县三塘镇四季春煤矿采矿权人为织金四季春煤业有限公司，由原四季春煤矿、金马煤矿、金达煤矿及星火煤矿整合而成，整合后的四季春煤矿矿界由0～7共8个拐点圈定，井田走向长约3.313km、宽1.824km，面积约3.7841km。开采深度由+2000m～+1000m标高。矿井整合前后边界关系见图1-3-1。

整合后的四季春煤矿井田范围拐点坐标见表1－3－1。

表1－3－1 矿区范围拐点坐标表

拐点 0 1 2 3

2

X（m） 2945318 2947937 2948523 2948022 - 25 -

Y（m） 35546731 35549415 35549108 35548435

4 5 6 7 2947522 2948082 2948265 2947346 35547399 35547428 35547156 35546694 2．储量

（1）地质资源量

四季春煤矿参加资源储量核实的煤层有6、7、8、16、35共5层煤。其它煤层在矿区内不可采或零星可采，未参与资源储量估算。

根据《贵州省织金县三塘镇四季春煤矿生产地质报告》以及（黔煤生产字〔2008〕759号），经估算四季春煤矿在2000～1000m标高内，经备案的保有煤炭资源储量2969万t。其中：探明的控制的内蕴经济资源量（331）247万t；内蕴经济资源量（332）579万t；推断的内蕴经济资源量（333）1318万t；预测的资源量（334）?825万t。

根据《生产地质报告》，以上资源/储量已扣出了断层保护煤柱损失（断层煤柱为30m宽）；煤层风氧化带煤柱。

即，矿井地质资源量＝（331）+（332）+（333）＝2144万t。 （2）矿井工业资源/储量

矿井工业资源/储量＝（331）+（332）+（333）×k＝247+579+1318×0.8＝1880.4万t。

（3）矿井设计可采储量

矿井设计资源/储量＝矿井工业资源/储量－永久煤柱损失量 根据本矿地质构造、地形、地貌及地物特征，永久煤柱损失有断层煤柱、浅部小煤窑及6、16号煤层采空区防水煤柱、井田边界煤柱、河流煤柱。

根据四季春煤矿开采方案设计，矿井各类永久煤柱138.55万t。 矿井设计资源/储量＝1880.4－138.55＝1741.85万t （4）矿井设计可采储量

矿井设计可采储量＝〔矿井设计资源/储量－（工业场地+主要井巷煤

柱煤量）〕×采区回采率

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根据四季春煤矿开采方案设计，矿井工业场地及主要井巷煤柱为32.72万t，采区回采率分别取0.8、0.85，经计算矿井设计可采储量1384.57万t。

3．设计能力与服务年限 1）设计生产能力 （1）矿井工作制度

根据《煤炭工业矿井设计规范》GB50215－2005，矿井年工作日为330天，日工作制度：井下工人按“四·六”制；地面工人及其他人员按“三·八”工作制，井下工人每天四班作业，每班工作六小时；地面工人每天三班作业，每班工作八小时。

（2）建设规模：45万t/a。 2）服务年限：22.0a。 4．井田开拓方式

1）原开采现状及可利用井巷工程及场地分析 （1）原开采现状、采空区分布

原四季春煤矿采用斜井开拓，开采7号煤层，目前已不生产。生产能力4万t/a左右，主斜井采用绞车提升串车运输煤炭、矸石、材料及设备，风井作为全矿井回风，采用中央并列式通风方式。采煤方法为走向长壁采煤法，放煤落煤工艺，全部冒落管理顶板。

原金马、星火及金达煤矿井口均已封闭，设计无法调查。据原提供的资料，原金马煤矿采用平硐开拓、星火煤矿未开采、金达煤矿采用斜井开拓，采煤方法均为走向长壁，炮采工艺，合部冒落法管理顶板。

原四季春煤矿目前已不生产，主要开采7号煤层，目前已采空煤量31万t，开采标高由露头至+1750.0标高，垂深约80～100m；

原金达煤矿目前已未生产，原主要开采7号煤层，至目前止已采空煤量33万t，采深约50～90m；

原金马煤矿目前已未生产，原主要开采16号煤层，至目前止已采空

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煤量44万t，采深约50～90m；

原星火煤矿没有开采。

采空区范围、原有井巷布置详见图。具体计算详见储量核实报告7号煤层、16号煤层资源量估算图。

（2）可利用井巷工程及场地分析

三塘镇四季春煤矿由原四季春、金马、金达及星火煤矿整合而成，除原四季春煤矿尚在生产外，其它三对矿井均已停产多时，且井口已封闭。

原四季春煤矿采用斜井开拓，主采7号煤层，目前已采空煤量31万t。

原金达煤矿采用斜井开拓，主采7号煤层，目前已采空煤量33万t。 原金马煤矿采用平硐开拓，主采16号煤层，目前已采空煤量48万t。

原星火煤矿未曾进行开采。

通过现场调查以及对收集资料进行分析，目前4井均已停产多时，且井口均已封闭，规模较小，井巷断面仅4.0m左右，由于开采多年，原有井巷缺乏维护，变形严重，基本没有利用价值。

而对于地面场地，原四季春煤矿、原金马煤矿工业场地由于均已通车，且场地经过多年平整，同时地面均有一定生产、生活设施，因此这二块场地均可以利用。只是原四季春煤矿场地为一宽缓冲沟部分，同时该场地位于整合后矿井西边界，可利用价值不高，场地扩界平场费用较高。但其优点为煤炭运输顺向，较原金马煤矿场地地面运输短765m。对于原金马、星火煤矿场地，其场地为一宽缓坡地，场地开阔可供扩界的空间大，经现场踏勘探，能够满足45万t/a矿井工业场地布置的需要。该场地较原四季春场地比较，基本位于整合矿井资源储量中心，两翼相对平衡，同时场区平场工业量相对较小，缺点是运输较前一场地多765m，另外目前场地可利用的设施相对较少。

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2

2）井口位置及矿井开拓方式

工业场地选择在原金马煤矿与原星火煤矿共用的场地，处于6、7、8等上煤组煤层露头之外，16号煤层顶板。该场地基本位于整合后的四季春煤矿的中央，场地较为开阔平缓，该场地能够满足45万t/a矿井场地布置需要。

该场地平场标高+1890.0m，采用斜井开拓，工业场地布置三条井筒，距离均为32m；井下开拓分别为650米、600米，在7号煤层底板以141°方位角沿煤层倾向掘进。

5、井下开采 1）采区巷道布置

由于矿井划分四个采区，上煤组（6、7、8、16）二个采区，下煤组（35）为二个采区，首采上煤组的一采区。一采区利用设计的主、副、回风井筒作为该采区下山巷道。由于目前尚未掌握煤层的突出危险性结论，同时考虑后期井巷维护因素，设计将井筒布置在7#煤层底板的围岩中，在形成开拓系统后，在不同区段标高以石门联系各开采煤层，采用区段下行式进行开采。

首采区段标高运输巷+1813.0m、回风巷+1860m，区段石门长160m。石门掘进至6#下煤层底板后，布置该区段底板瓦斯抽放巷，对上部6#煤层、下部7#煤层进行瓦斯预抽，在经过煤与瓦斯突出危险性鉴定和相关瓦斯参数测定后按规定继续掘进石门穿过至6号煤层，回采的同时，布置另一翼底板抽放巷并进行瓦斯预抽工作，然后布置另一翼工作面的二个掘进头，以利于接替。

2）采煤方法、采煤工艺 （1）采煤方法

织金县四季春煤矿开采煤层（6、7、8、16、35煤）平均厚度在0.93～2.54m之间，属薄至中厚煤层，煤层倾角在10～16°之间，属缓倾斜煤层。根据以上煤层赋存条件分析，设计采用单一走向长壁后退式采煤法，

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全部垮落法管理顶板。

（2）采煤工艺

达产时时布置一个采区，一个综采工作面。

三、运输、提升、通风、排水、压风和瓦斯抽放设备

矿井采用斜井开拓，设计能力为45万t/a，达产时布置1个采区生产。回采工作面煤炭经区段溜煤眼进入主斜井皮带至主工业场地。

1．主斜井皮带机运输设备 1）已知条件

设计依据：Q=300t/h α=14° LV=2.0m/s。

2）选型

a．输送带宽度：经计算得：B= 0.625m，结合煤的块度及倾角对带宽的要求，取B＝1000mm。

b．选型结果

B=1000mm Q=300t/h α=14° L=605m h=119m γ=1t/m V=2.0m/s Smax＝158.045KN N=185kW 带强：ST2000N/mm 传动滚筒：D＝630mm 减速器：M3PSF70－40 液压拉紧装置：DYL－01－8/6。

2．主斜井架空乘人装置 1）设计依据

井下班最大人员：102人；设备运行方式：单线循环式；荷载设备：载人吊椅；抱绳形式：活动式抱索器；运行速度：1m/s；两站间距离：477m；两站间高度：210m；两站间斜长：492m；井筒倾角：14°；吊椅容量：n0＝1人；空车重量：Q0＝10kg；吊椅有效荷载：Q1＝75kg；吊椅间隔时间：10s；吊椅间距；λ＝10m；小时运量：n＝3600/10＝360人/h；重车重量：Q＝Q0+Q1＝85kg。

2）设备选型

选取架空乘人装置型号：RJY37－25/1500 N＝37kW 抱索器：活动式：KSOD－1；牵引钢丝绳： 6×19+FC d＝18mm。

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水平

=605m h=119m γ=1.0t/m

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驱动轮、换向轮直径：D＝1000mm ； 托绳轮直径：D＝200mm。 3．副斜井提升设备 1）设计依据

副斜井最大提升斜长500m；工作制度：每年工作330天，采用“四、六”工作制，三班提升；提升量：a、矸石63.64t/班（矸石比率14%），b、设备3次/班，c、材料5次/班，d、炸药及雷管2次/班，e、其它5次/班，f、轻型支架约10.5t/架；矿车MGC1.1—6A，材料车MC1—6A，平板车MP1—6型、MP16－6重型平板车。

2）设备选型

选择提升机：JK—2.0×18P型矿用提升机一台；卷筒直经Dg＝2000mm，卷筒宽度Bg＝1200＞905.34mm，行星齿轮减速器减速比I=24；最大静张力F=61kN＞F大件＝28.522kN或F矸=26.904kN；

电动机选用：YP型、10极变频鼠笼型电动机一台，额定功率250kWkW，额定电压380V 。电控：低压(380V)全数字交流变频四象限提升机电控设备，一套。

4．通风设备

矿井按煤层有煤与瓦斯突出危险设计，煤尘无爆炸危险性，煤层属自燃煤层。在回风斜井建通风机房，采用抽出式通风。

1）设计依据

容易时期：风量Q＝68m/s，负压H=806Pa；困难时期：风量Q＝68m/s，负压H=1169Pa；回风斜井井口标高：1890m。

2）通风设备

a、矿井选用FBCDZ54-8-No21型高效节能防爆对旋轴流通风机二台（一台工作，一台备用）。

风机工况点参数分别为：

容易时期：Q易＝76m/s，H易＝1120Pa，η易＝0.78，叶片安装角-30°；容易时期电机计算功率：N＝1.1×76×1120÷(1000×0.78×0.95)= 126.3 kW。

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困难时期：风量Q困＝76m/s，负压H困＝1860Pa，效率η困＝0.85，叶片安装角0°；困难时期电机计算功率：P=1.1×76×1860÷（1000×0.85×0.98）=186.67kW

b、选配电动机：YBF2-355M-8，2×160kW，380V隔爆型电机4台，2台工作、2台备用（一台风机配两台电动机）。

c、通风机四回0.4kV电源引自配电所机房附设式10/0.4kV变电所的0.4kV母线段上。

5．排水设备 1）排水方式

该矿井下涌水，采用在副斜井（+1757m）井底车场建水泵硐室集中排水，排水管道经副斜井将井下涌水直接排至地面井下水处理站。

2）设计依据

正常涌水量：Q正=171.7m/h，最大涌水量：Q大=515.0m/h；排水垂高：115.0m；考虑井口至井下水处理站垂高：15m。

3）选型计算结果

主排水设备选用：MD 280-43×4型多级耐磨水泵三台（正常涌水量时一台泵工作；最大涌水量时二台泵工作，一台泵检修）。配套隔爆电动机为YB400M2-4，220kW，10kV防爆电动机三台。

排水管选用Ф250mm焊接钢管，设置二趟排水管路，排水管路敷设于副斜井。

6．压风设备

矿井按煤层有煤与瓦斯突出危险设计，煤尘无爆炸危险性，煤层属自燃煤层。在工业场地建空压机站集中向井下用风设备供风。并考虑井下压风自救管路系统。

1）设计压缩空气风量:Q8.0型＝31.259m/min/台、Q8.0型＝20.04m/min/台；

2）空压机选用：风冷式螺杆空压机GA110－8型（配带电机及电控）三台，每台排气量20m/min，配套电动机110kW、380V三台，GA110-7.5

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型一台；其优点是：性能好，效率高，维修费用少，可省去冷却系统；缺点是：价格比普通的L型空压机偏高。

压风主管选用无缝钢管φ150mm，支管选用无缝钢管φ100mm，压风自救管路选用无缝钢管φ57mm。压风管路经副斜井下井。

压风管路安装到井下各主要巷道、主要工作场所，并安装压风自救器，形成矿井压风自救系统。

7．瓦斯抽放设备 1）抽放方式

在工业场地建瓦斯抽放站的集中抽放瓦斯，抽放管路从回风斜井下井。矿井设有高、低负压抽放两套系统。

2）设计依据

高负压抽放：抽放瓦斯纯量，Q高＝22.93m/min；孔口负压，H高=20kPa，抽放浓度，n高=35％，出口压力9kPa；

低负压抽放：抽放瓦斯纯量，Q低＝7.87m/min；孔口负压，H低=5kPa，抽放浓度，n低=10％，出口压力9kPa；

3）选型计算结果 （1）高负压抽放设备

真空泵2BE3 420-2BY4，340rpm，110kW型2台，1台工作、1台备用，其工况点参数为：Q=110m/min、H=55kPa；耗水量9.7m /h·台。

配套的隔爆电动机YB2 35581-4，660/1140kW。 高负压瓦斯主管路选用选用焊接钢管φ426×6。 （2）低负压抽放设备

真空泵2BE3 600-ZBY4，440rpm， 2台，1台工作、1台备用，其单台工况点参数为：Q=135m/min、H=38kPa；耗水量12.9m /h·台。

配套的隔爆电动机YB560 S2-4，400kW，10000V； 低负压瓦斯主管路选用选用焊接钢管φ426×6； （3）瓦斯抽放设备冷却方式：IC511

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第六章 地质环境评价

（一）环境现状 1、自然环境 1）气候

织金县属北亚热带冬春干燥夏季湿润型，冬长夏短。年平均气温14.1℃，最冷月平均气温4.0℃，最热月平均气温22.5℃，极端最高33.5℃，极端最低-12.1℃。年平均降水量1444.1mm，集中于夏半年，年平均降雨日数（日降水量≥0.1mm）213.2天，日降水量≥5.0mm的日数61.34天，暴雨日（日降水量50.0）4.6天，大暴雨日数（降水量≥100.0mm）0.5天，最大一年降水量曾达185.7天。年平均日照时数1172.2小时，占可照时数的26%。年平均风速2.3m/s，全年以NE风为多，夏季盛行S风，冬季盛行NE风，全年静风频率为26%。 2）水文 （1）地表水

矿区内无大的河流，仅西部发育有一条小溪沟，小溪沟常年有水。但地表冲沟较发育，且多呈树技状分布，切割较深，沟水流量变化较大，雨季常发生山洪，枯季流量小至干涸，动态变化明显。 （2）地下水

区域范围内地下水主要分为碳酸盐岩溶水、裂隙水、部分为滑坡水。

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碳酸盐岩溶水分布于裸露及半裸露岩溶山区，泉水流量大；裂隙水为大气降水渗入风化裂隙、构造裂隙而形成，泉水流量小。 3）土壤

区内土壤主要为黄棕壤、黄壤、石灰土。 4）植被及生物多样性 （1）植被

区内植被属亚热带落叶阔叶林带，由于人为活动的长期影响，现原生植被已被破坏殆尽，被次生植被和杉、松为主的人工林所取代，森林覆盖率为30.2％。区内乔木树种主要有杉木、沟皮树、华山松、杨树、柳树等；灌木树种主要有杜鹃、火棘等；农作物主要有水稻、玉米、小麦、马铃薯；经济作物主要有油菜、烤烟、辣椒等。 （2）动物

织金县境内有陆生脊椎动物15目46科86属90余种。其中两栖动物2目5科5属9种；爬行动物2目3科7属8种；鸟类5目12科24属46种，留鸟最多，有25种，此外夏候鸟有10种，冬候鸟5种，旅鸟6种，区系成分中，以东洋种为主，有33种，其它有古北种13种，广布种15种，未查明其区系从属关系的有14种；兽类6目14科20属26种。鸟类和兽类是本区现存动物中的主要种类，主要分布在森林植被覆盖较好的边缘地区。

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2、社会环境

目前织金县经济水平较低，工农业基础薄弱。据2005统计资料：全县人口为94.56万人，其中农业人口占94.47%。2005年全县国内生产总产值为219485万元，其中：第一产业产值为93641万元，占总产值的42.66%；第二产业产值为52298万元，占总产值的23.83%，第三产业产值为73564万元，占总产值的33.51％。2005年人均国内生产总产值为2321元。 3、特殊环境

评价区内无需保护的名胜古迹、风景区和自然保护区等人文景观及自然景观。

4、环境质量及水土保持现状 1）环境质量现状 （1）水环境

区域岩溶发育，无大的地表水体，井田西部有一溪沟，常年有水，目前环境质量较好，能满足《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅲ类标准要求。 （2）环境空气

目前矿区及附近区域仍以农业生产为主，尚无大中型工业企业，环境空气质量较好，满足《环境空气质量标准》（GB3095—1996）二

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级标准要求。 （3）声环境

矿井工业场地附近仅有少量村民居住，属较宁静的农村地区，声环境质量也满足《城市区域环境噪声标准》（GB3096—93）2类标准要求。 2）水土保持现状

据《织金县综合农业区划》统计资料：织金县水土流失面积达165.47万亩，占全区总土地面积的38.46%，年泥砂流失总量达744.06万吨，平均流域侵蚀模数为2594.35t/km.a。严重的水土流失，已成为织金县农业生产的主要障碍。

为治理严重的水土流失，织金县先后实施了“中国3356项目工程”、“长江中上游防护林体系建设工程”、“长江上游水土保持重点防治工程”等。

5、在地面井口附近修建污水处理站一座，经处理后的水大部份回用，少部份水经处理达标后排放，保证了对环境不产生危害。

建设中充分利用原四季春煤矿工业场地的地面建筑作为生活区，减少矿井的投资，矿井主工业场地建立生产区和辅助生产区，使矿井生产区与生活区分开，功能划分合理，生活区不受生产区的噪音干扰，同时在地面设施建设中加强了建立挡土墙和种植树木花草美化环境工作，矿区的生产、生活环境较好。现矿办公楼、综合楼、职工澡堂、食堂住宿楼已竣工。

矿区中设有生活垃圾池，生活垃圾集中后运到生活垃圾处理地进行集中填埋，生活区设有污水处理站，经处理后达标排放。

四季春煤矿可采煤层较多，井巷有部分为全岩掘进，矸石多。生产

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