普定县猫洞乡高龙煤矿开采方案设计 第二章 井田开拓
M14 合计 142.3 713.41 1.57 4.76 4.75 13.87 0.85 115.58 582.87
第二节 矿井生产能力及服务年限
一、矿井工作制度
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。
二、矿井设计生产能力的确定
矿井生产能力的确定主要结合井田内资源条件、其它开采技术条件、市场及外部建设条件、目前国内煤矿机械化装备及管理水平、矿井规划能力、国家或地区对煤炭的需求等因素综合确定。
1、资源条件 1）资源量
经计算，矿井工业资源储量为781万t，矿井设计资源储量690.03万t，矿井设计可采资源储量为582.87万t，如按21万t/a规模建设，矿井服务年限19.8年，按30万t/a规模建设，矿井服务年限13.9年，按45万t/a规模建设，矿井服务年限9.3年。根据《煤炭工业矿井设计规范》，21～45万t/a规模的技改矿井和新建矿井的矿井服务年限分别为为25a和30a，变更矿井的服务年限必须达到新建矿井的1/2以上，可见，矿井矿井按45万t/a规模建设，矿井服务年限较短，不合理，因此该煤矿按21万t/a和30万t/a的规模建设均符合要求。
2）煤层赋存及稳定程度
井田设计可采及局部可煤层5层，煤层平均倾角为8°，属近距离煤层群。M9、M10号煤为全区可采，M8、M13、M14号煤为大部可采。5层主要可采煤层均为较稳定煤层，可采总厚平均5.33 m，可采系数约1.63%，含煤可采率62.49%，适合采用综合机械化工艺开采，矿井如采用高档普采，工作面可达到30～45万t/a的能力。
3）地质构造
矿区位于普定县一棵树地堑构造单元，矿区内为一单斜构造，地层走向S60～70°E、倾向190～200°，倾角3～4°，矿区北侧发育一条F1逆断层，走向为N66°E,倾向为E 156°S，倾角大于70°断距大于400m，断层北侧为永宁镇组，南侧为龙潭组。矿区内本次工作未发现F1断层的次生断层，矿区构造复杂程度为中等，结合该煤矿井下地质构造，矿井可采用综合机械化进行开采，矿井在主采煤层布置1个高档普采工作面均可以达到
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30万t/a的设计生产能力。
综上所述，井田具备建设30万t/a矿井的条件。 2、其它开采技术条件 （1）瓦斯
根据《贵州省普定县猫洞乡高龙煤矿资源/储量核实勘查报告》，全区主要可采煤层氮含量最大为9.08 ml/g·r，平均为4.59ml/g·r；甲烷含量最大为26.96ml/g·r，平均为17.07ml/g·r；可燃气体含量最大为27.19ml/g·r，平均为17.15ml/g·r。本矿区各煤层均为富瓦斯煤层。
煤层突出危险性：根据2008年4月每天科学研究总院重庆研究院《普定县猫洞乡高龙煤矿M14号煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》，普定县猫洞乡高龙煤矿（原猫洞乡煤矿矿界范围内）的M14号煤层在+1340m标高以上区域，评价为不具有突出危险性，但本次设计的水平标高为+1270m，按“关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见”（黔安监管办字【2007】345号），M14号煤层仍按突出煤层设计。另外，该煤矿的其他煤层没有进行煤与瓦斯突出危险性鉴定，根据贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件（黔安监管办字［2007］345号）――关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见的精神，高龙煤矿处在煤与瓦斯突出矿区之内，本矿井按有煤与瓦斯突出危险性进行设计。
（2）煤尘爆炸性
根据《贵州省普定县猫洞乡高龙煤矿资源/储量核实勘查报告》，煤尘爆炸性试验成果，矿区M8、M9、M10、M13号煤层火焰长度均为0，抑制煤爆炸最低岩粉量均为0%，故矿区内煤层煤尘无爆炸性危险，本次设计均按煤尘无爆炸性危险进行考虑。
（3）煤的自燃倾向性
根据《贵州省普定县猫洞乡高龙煤矿资源/储量核实勘查报告》，本矿区煤的自然倾向等级除M9号煤层为不易自燃（Ⅲ级），其它煤层均为自然（Ⅱ级）煤层。故该区煤层为自燃煤层，本次设计均按有自燃发火倾向性进行考虑。
3）井田水文地质条件
矿区水文地质条件中等，其主要矿床充水含水层为龙潭组属碎屑岩含水层组，地下水以裂隙水为主，富水性弱。矿区水文地质类型为二类二型。
根据上述瓦斯限产分析、煤层自燃情况、煤尘爆炸情况和井田水文地质条件，矿井按30万t/a的规模建设是合理的。
3、市场及外部建设条件 1）市场条件
高龙煤矿采出的煤炭可销往安顺等电厂。矿井按30万t/a的规模建设，市场稳定、可靠。
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2）外部建设条件
矿山有简易公路与普定至猫洞的乡级公路相连，煤炭运至安顺火车站约35km，交通条件较好；矿区北部边界有较大的乌江支流斯拉河，河水流量大，水质较好，达到饮用水二类标准，水源有保证；高龙煤矿已有10kV双电源，一回路LGJ-70,5.0km，从普定补朗变电站引入；一回路LGJ-70,7.0km，从白岩变电站引入，矿井的供电电源有保障。可见矿井外部建设条件较好，可以满足建设30万t/a矿井的要求。
4、井田勘探程度
矿区所在范围2002年8月贵州有色地质勘查局五总队作过《贵州省普定县龙岗煤矿地质简测报告》、《贵州省普定县高岗煤矿地质简测报告》、《贵州省普定县猫洞乡煤矿地质简测报告》, 2004年11月，贵州省地矿局104地质大队作了《贵州省普定县猫洞仡佬族乡煤矿资源/储量核实报告》、《贵州省普定县猫洞乡高岗煤矿资源/储量核实报告》、《贵州省普定县猫洞乡龙岗煤矿资源/储量核实报告》，2008年7月贵州天辰黔地不动产咨询有限公司对贵州省普定县猫洞乡高龙煤矿进行资源储量核实，贵州省煤田地质局一七四队2011年6月提交了《贵州省普定县猫洞乡高龙煤矿资源/储量核实及勘探报告》，勘查程度已达到设计要求。
综上所述，高龙煤矿所属勘查区勘探程度高，矿井资源丰富、外部建设条件较好，具备建设30万t/a矿井的条件。因此本矿生产能力按30万t/a进行设计。
三、矿井服务年限
矿井设计可采储量582.87万t，矿井建设规模为30万t/a，储量备用系数取1.4。 矿井服务年限 ＝矿井设计可采储量/（井型×储量备用系数）
＝582.87/（30×1.4） ＝13.9a
矿井服务年限满足规范要求。
第三节 井田开拓
一、井田内地质构造、老窑范围、煤层及水文等对开采的影响
1、地质构造
矿区位于普定县一棵树地堑构造单元，矿区内为一单斜构造，地层走向S60～70°E、倾向190～200°，倾角3～4°，矿区北侧发育一条F1逆断层，走向为N66°E,倾向为E 156°S，倾角大于70°断距大于400m，断层北侧为永宁镇组，南侧为龙潭组。矿区内本次工作未发现F1断层的次生断层，矿区构造复杂程度为中等。
2、小窑
矿区范围内无生产的煤矿，分布少量老窑，生产手段和方式落后、简单，多为季节
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性民采小窑有限开采，以手工挖煤为主，采掘斜深大部分不超过100 m，现坑道可能有大面积水。矿井在施工和开采浅部煤层时，必须对老窑积水给予以高度重视，认真做好疏排措施，防止老窑水对矿井施工和开采的影响。
3、煤层
井田含可采及局部可采煤层5层，属薄及中厚近距离煤层群，适宜采用联合开采。 4、水文 （1）地表水
矿区无较大地表水体，仅在煤系地层有少量稻田分布，积水量较小。地表出露的个别泉点涌水量较小。所以地表水对矿井影响不大。
（2）老窑积水
矿区范围内无生产的煤矿，分布少量老窑，生产手段和方式落后、简单，多为季节性民采小窑有限开采，以手工挖煤为主，采掘斜深大部分不超过100 m，现坑道可能有大面积水。需预防老窑积水对矿井充水。
（3）含水岩层水
矿区主要分布为煤系地层，是煤的主要赋存层位，其自身渗透系数小，是较好的相对隔水层，也是矿井的直接充水含水层。其下玄武岩组地层富水性极弱，是较好的相对隔水层，对矿井充水无影响。
（4）断层水
矿区内F1断层破碎带较宽，断层带有一定量的富水，矿井建设可能破坏该断层的自然地下水平衡，加大断层的导水性，增大断层带的富水性。从而诱发断层水对矿井产生突水。
总之，矿区内地表水及地下水主要靠大气降水补给，地表水及地下水便于排泄，矿井水文地质条件中等。在采掘的过程中，要注意发生突水现象，应该引起高度重视，特别是在开采靠近老窑采空区时，一定要加强防水工作，确保安全生产。
二、开拓方案
（一）煤矿生产现状
1、井口工业场地及地面生产系统 （1）工业场地所在位置、地形地貌
根据贵州省人民政府“省人民政府关于贵阳市花溪区等七县（市、区）煤矿整合和调整布局方案的批复”（黔府函［2006］200号）”，高龙煤矿煤矿为原有的高岗煤矿、龙岗煤矿与猫洞乡煤矿整合而成，《普定县猫洞乡高龙煤矿（整合）开采方案设计》及普定县猫洞乡高龙煤矿（整合）安全专篇》于2008年委托中煤国际工程集团重庆设计研究院编制完成并取得批复。整合后的高龙煤矿井口及工业场地位于原龙岗煤矿+1382m主斜井地面广场，该场地基本位于整合后井田的中部，有利于井下的开拓布置，因此选择该场地为
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整合后高龙煤矿的主井工业场地和生活区。
（2）地面生产系统
煤矿经主斜井皮带运至地面，翻卸入原煤储煤场，然后由铲斗装载机装车，经汽车外运。
2、开拓开采系统及采空区情况 （1）开拓方式及水平划分、采区划分
原高龙煤矿开拓方式为斜井开拓，划分为一个水平两个盘区开拓，水平标高为1267m，以集中回风上山为界，集中上山以西为第一盘区，集中回风上山以东为第二盘区。
（2）采区巷道布置、采煤方法及采动资源
高龙煤矿15万t/年的整合开采方案及安全专篇于2008年编制完成并取得相关批复后，一直处于建设阶段，未进行煤炭的回采，猜出资源量主要是掘进巷道出煤。整合前原高岗煤矿、龙岗煤矿、猫洞乡煤矿在M8、M9、M14号煤层中均进行过回采活动，采空区范围较大，在2004年11月，贵州省地矿局104地质大队作了《贵州省普定县猫洞仡佬族乡煤矿资源/储量核实报告》、《贵州省普定县猫洞乡高岗煤矿资源/储量核实报告》、《贵州省普定县猫洞乡龙岗煤矿资源/储量核实报告》三个报告中，截2004年11月区内三个矿区共采空资源量60.7万吨，保有资源量342.40万吨。高岗缺了M10、M14，龙岗缺了M8、M10、M14，猫洞缺了M14煤层未进行核实。
3、主要设备配备 （1）运输、提升设备
原高龙煤矿设计主斜井选用DTC80/30/250固定带式输送机，副斜井选用JTP-1.6×1.2型提升机。
（2）通风设备
原高龙煤矿设计选用2台YBK56-II-4-No13型防爆轴流式通风机，配备YBF250M-4型55kw防爆电机作为矿井的主要通风设备。
（3）排水设备
原高龙煤矿设计选用MD25-30×5型离心泵作为矿井的排水设备。 （4）压风设备
原高龙煤矿选用两台RS75-7型螺杆式压风机，Q=10m3/min、P=0.7MPa、功率为75kw，一台使用，一台备用。
（5）瓦斯抽放设备
原高龙煤矿的瓦斯抽放泵型号为2BE 252-0型水环式真空泵，共两套。 （6）原有井筒的断面、支护方式、长度，倾角
高龙煤矿现有主斜井断面均为14.2m2；副斜井断面为6.6m2、回风斜井断面为8.2m2,表土层段均采用砌碹支护，基岩段均采用锚网喷支护。
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