水城县大田煤矿矿井防治水专项设计
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杨家寨煤矿 杨家寨煤矿 水城县阿戛乡杨家寨煤矿交通位置图 图1-1-1 根据整合后的矿井15万吨/年的采矿许可证(证号:5200000711404),该矿原有生产规模为15万吨/年。有效期10年,矿界由5个拐点坐标框定,开采标高为+1660m~+1280m,其走向长2.016 km,倾斜长0.6636 km,面积1.3378km2。与周边矿井无矿界纠纷,井田范围拐点坐标见表1-4-1。
表1-4-1 贵州省水城县杨家寨煤矿矿区拐点坐标
拐点 0 1 2 3 4 矿井由原苏田煤矿、关门山煤矿、杨家寨煤矿整合而成。整合后井田与
X 2932555 2933178 2933178 2932444 2932042 Y 35490520 35490723 35491194 35492725 35492299 开采标高(m) 面积(km2) 1660~1280 1.3378 水城县大田煤矿矿井防治水专项设计
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临近矿井无矿界重叠和采矿权纠纷。
1.3水文与气象
区内无大的河流及水体,仅有由北西流向南东的季节性溪流,调查时流量0.8~2.5升/秒。沟谷发育,沟溪水枯季流量小或干枯,雨后山间沟溪水流量较大,暴雨后有山洪发生。
区内属亚热带季风气候,夏秋温暖、冬春寒冷,季节性区分不明显,常年阴雨连绵,气候变化无常。每年5~8月平均最高温度22~30℃,11月至次年2月为冰雪凌冻期,最低温度达0℃。年无霜期平均253天;年平均相对湿度85%;年平均降水量为1223.6mm,最多年降水量达1460.7mm,最少年为873.6mm;年平均风速1.4米/秒。 1.4地形地貌
井田属构造侵蚀、溶蚀地貌,地形是以仲河为界,南北两侧高,并由北西向南东倾斜,最高点位于南西部的飞仙关地层山脊,标高1875.5m,最低点在仲河河谷,标高1570m左右,相对高差305.5m。
区内地形起伏大,多呈斜坡,坡度10°~65°,一般坡度在20°~35°左右,少部呈缓坡,坡度一般小于20°,斜坡以脊状山形态展布,冲沟较发育,有利于地表水排泄。
1.5以往的水文地质工作
1、2009年12月重庆地质矿产研究院提交的《水城县杨家寨煤矿生产地质报告》。
2、2010年7月湖北煤炭地质勘察院提交的《水城县杨家寨煤矿水文地质调查报告》。
3、2013年6月四川省地质勘查开发局物探队提交的《水城县杨家寨煤矿水文地质补充勘查报告》。 1.6矿井现状
1、矿井采矿权和生产许可证取得的情况
《采矿许可证》证号为:C5200002012121120128271
2、矿井开拓、开采方式,生产规模,生产状况,瓦斯等级
根据《水城县杨家寨煤矿开采方案设计(变更)》提供的资料。矿井设计生产能力30万t/a,服务年限13.1a。
设计采用斜井开拓方案,布置有主斜井、副斜井和回风斜井三条井筒进行开拓。矿井采用分组联合布置开采。
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井筒特征表
序号 1 2 3 井筒名称 主斜井 副斜井 风井 X(m) 2932389 2932504 2932541 Y(m) 35492521 35492357 35492349 Z(m) +1577 +1582 +1585 方位角 116° 116° 116° 倾角(°) 17 25 25 井底标高(m) +1390 +1390 +1390 井筒长度(m) 673 456 461 主、副斜井分别作为一采区的运煤上山和轨道上山,一号风井作为一采区的回风上山。另新作其余各采区上下山,均布置在C67-69煤层底板岩层中。在井底段附近施工井底泵房、水仓、管子道等工程,形成主要的排水系统。
3、矿井现有防治水情况。
矿井现排水系统建在+1390m水平,矿井建成后,矿井水自流汇集于+1390m水平井底水仓后,采用水泵机械抽排至地面。
在施工中采取“边探边掘”的方式掘进,防止误穿积水区,出现水灾事故。同时坚持“预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采”的原则。根据矿井水害的实际情况,制定相应的“探、防、堵、疏、排、截”等综合防治措施,有效防治了水的危害。
4、相邻矿井关系
矿区内采煤历史较为悠久,近年来随着煤炭开采秩序的好转,经关、停、整顿,现区内所有无证小煤矿均被取缔。据调查,大部份老窑生产手段和方式落后、简单,小窑多为季节性民采有限开采,采掘斜深均不超过50~100m,一般遇地下水即弃坑。
水城县杨家寨煤矿为原水城县杨家寨煤矿、苏田煤矿、关门山煤矿整合后新设置的采矿权,生产规模30万吨/年。 1.7编制依据及技术标准
1、《安全生产法》 2、《矿山安全法》 3、《煤矿安全规程》(2011年版) 4、《煤矿防治水规定》 5、地质勘探及实测 6、水文地质图 2 矿井地质条件 2.1矿井构造 2.1.1构造
一、区域构造
井田位于格目底向斜北东翼东段。构造形态为向西南急倾斜的单斜构造,地层走向南东(100°~120°),倾向南西(190°~210°),倾角由东向西呈有规律变陡(65°~85°)。
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区内断裂构造较为发育,共发现有11条断层。按其规律可分为三组:一组为近东西向的走向断层;一组为北东-南西向,由飞仙关组切割煤系;另一组为北西-南东向,由茅口灰岩组切割煤系至飞仙关组。
二、矿区构造
区内地质构造复杂程度属复杂。地质构造类型确定为Ⅲ类。
断层对开拓开采的影响:从矿方实际提供资料显示,井田范围内对开拓开采有影响的煤层主要为F21、F22、F28,三条断层断距在30-70m之间。其主要影响了井田内采区划分,使采区布置受到一定限制,采区被切割得较小,从而引起采掘接替上有点紧张。 2.1.2矿井构造与地震
1、矿井构造控制
杨家寨煤矿位于格木底东翼东段。矿区北部地层倾向南西,倾角190~210°。煤层产状与地层产状基本一致,地层沿倾向有一定的波状起伏。在矿区内共发现断层11条。
2、构造影响
这些断层对煤层有一定的破坏。
井下发育有小断层,但对矿井开采影响不大。 矿区构造复杂程度属复杂类型。 3、地震
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)规定,本区地震烈度为6度。
2.2地层
一、区域地层
区内出露最老地层为二叠系中统茅口组(P2m),上统峨眉山玄武岩组(P3β)龙潭组(P3l),三叠系下统飞仙关组(T1f)、永宁镇组(T1yn),第四系。
二、矿井地层
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二叠系(P)
1、中统茅口组(P2m)
浅灰、灰白、灰黑色灰岩,含燧石扁豆体及条带;底部为粉砂岩、砂岩、泥岩,区内出露不全。
2、上统峨眉山玄武岩组(P3β)
上部为灰绿、灰紫色等玄武质凝灰岩,厚8~25m。中、下部为深灰色及灰绿色拉斑玄武岩、紫色凝灰岩、灰色致密的凝灰质角砾岩等组成,底部见星点状黄铜矿、斑铜矿。厚180~250m,与上覆龙潭组呈假整合接触。 3、上统龙潭组(P3l)
为区内含煤岩系,属以细碎屑岩为主的海陆交互相沉积。岩性由灰色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及煤层组成,含煤20~30层,可采煤层和局部可采煤层13层。厚度320~370m,一般352m。据岩性组合特征和煤层赋存情况分为四段: 第一段(P3l1):岩性以细砂、粘土岩为主,粘土岩中含大量蠕虫状、鲕状菱铁质结核,煤层富集于中、下部,稳定性较差,含可采和局部可采煤层2层,即C66、C67-69煤层。平均厚度86m。 第二段(P3l2):岩性以灰色、灰绿色粉砂岩、泥岩为主。煤层多为薄煤层,局部可采。平均厚度90m。 第三段(P3l3):岩性以粉砂岩为主。煤层富集于上、中部,含可采及局部可采煤层4层(C12、C13、C18a、C18b煤层)。平均厚度86m。 第四段(P3l4):岩性以粉砂岩、细砂岩、煤层、粘土岩组成。含可采及局部可采煤层7层(C1、C2、C5、C6、C8、C9、C10煤层)。平均厚度90m。 三叠系(T)
1、下统飞仙关组(T1f)
岩性为灰绿色粉砂岩、泥岩,夹条带状、透镜状灰岩及菱铁质结核。厚度435~505m,平均470m。根据岩性组合特征可分为四段: 第一段(T1f1):为灰绿色粉砂岩、泥岩,夹条带状、透镜状灰岩及菱铁质结核。平均厚度15~25m。 第二段(T1f2):灰绿色、紫色粉砂岩、细砂岩互层,夹生物灰岩条带。厚度170~190m。 第三段(T1f3):灰绿色、紫色粉砂岩、细砂岩互层,夹生物灰岩条带。厚度240~250m。 第四段(T1f4):“绿色层”紫色薄层状细砂岩为主,夹生物碎屑灰岩条带,厚度10~40m。
下统永宁镇组(T1yn)
上部灰紫色灰岩夹薄层紫灰色钙质粉砂岩;下部为紫色薄层状钙质粗、细粉砂岩互层。厚度大于35m。 第四系(Q)