重慶鬆藻煤電有鬆藻煤礦開發利用方案設計說明書
目 錄
第一章 概 述 1
第一節 編製的目的、依據及原則 1
第二節 礦井概況 3
第三節 礦井境界、礦權設置 7
第二章 市場供求及市場預測 11
第一節 國內外需求情況和市場供應 11
第二節 礦產品價格預測 13
第三章 礦產資源概況 15
第一節 礦區總體概況 15
第二節 礦井資源概況 18
第四章 礦井開發 38
第一節 礦井規模及服務年限 38
第二節 產品方案 41
第三節 廠址選擇及工業場地 42
第四節 礦井開拓 44
第五節 礦井開采 48
第五章 通風和安全52
第一節 礦井通風 52
第二節 礦井安全56
第六章 主要生產係統及設備 64
第一節 礦井提升、通風、排水、壓風、抽放設備 64
第二節 地麵生產係統 67
第三節 礦井運輸係統 70
第四節 供電、配電 71
第五節 監測、通信及計算機管理72
第六節 給水、排水、采暖及供熱 74
第七節 地麵建築 76
第七章 選礦及尾礦處理 78
第一節 選礦方案 78
第二節 尾礦設施 78
第八章 環境保護及綜合利用 80
第一節 礦山地質環境 80
第二節 采礦對環境的影響03manbetx 及保護 82
第三節 水土保持及土地複墾措施87
第四節 綜合利用 89
第九章 開發方案的主要結論 91
附 錄:
1、采礦許可證;
2、煤炭生產許可證;
3、安全生產許可證;
4、企業營業執照;
5、礦長資格證
6、礦長安全資格證、
第一章 概 述
第一節 編製的目的、依據及原則
一、編製目的
重慶鬆藻煤電有限責任公司鬆藻煤礦現采礦許可證(證號5000000630134)於2006年4月由重慶市國土資源與房屋管理局頒發,2006年10月到期。根據《中華人民共和國礦產資源法》及《礦產資源儲量管理辦法》等法律法規的有關規定,我院受委托編製《重慶鬆藻煤電有限責任公司鬆藻煤礦開發利用方案》,其目的是為礦山企業合理開發利用其礦產資源,並為獲得延續采礦權領取采礦許可證提供依據。
二、編製依據
(一)有關規範及文件
1、《礦產資源開發利用方案編寫內容要求》(國土資源部,1999年4月);
2、《關於加強對礦產資源開發利用方案審查的通知》國土資發[1999]98號;
3、《煤炭工業礦井設計規範》(GB50215-2005);
4、《煤礦安全01manbetx 》,國家煤礦安全監察局,2006年修訂。
(二)礦方提供資料
1、1957年11月,西南煤勘局151隊提交《四川省南桐煤田鬆藻井田地質精查報告》,四川省礦產儲量委員會第3號決議書批準該報告。
2、 1989年9月,四川煤田地質公司一三六隊提交《四川省鬆藻礦區鬆藻煤礦一井勘探(延深)地質報告》,重慶煤炭工業公司以重煤生發(1990)0628號批準該報告。
3、2005年2月,重慶一三六地質隊提交《重慶市綦江縣鬆藻礦區鬆藻煤礦資源潛力調查報告》。
4、2006年7月,重慶一三六地質隊提交《重慶鬆藻煤電有限責任公司鬆藻煤礦煤炭資源保有儲量核查檢測說明書》。
5、中煤國際工程集團重慶設計研究院2005年提交《鬆藻礦區總體規劃》。
6、《重慶鬆藻煤電有限責任公司鬆藻煤礦劃定礦區範圍申請報告》及重慶市國土資源和房屋管理局批準的劃定礦區範圍批複。
7、《重慶鬆藻煤電有限責任公司鬆藻煤礦占用煤炭資源儲量說明書》及其審查意見書。
8、《重慶鬆藻煤電有限責任公司鬆藻煤礦2006年生產能力核定報告》。
9、《重慶鬆藻煤電有限責任公司鬆藻煤礦地質災害程度評估報告》。
10、重慶鬆藻煤電有限責任公司鬆藻煤礦提供的其他現狀和相關資料。
三、 編製原則
堅持“在保護中開發,在開發中保護”的原則,本著經濟合理、技術可行、安全可靠、方便實用的指導思想,確定礦井開發利用方案編製原則如下:
1、認真貫徹執行《礦產資源法》和《礦產資源開采登記管理辦法》,按照《礦產資源開發利用方案編製內容》要求進行編製。
2、根據煤層賦存條件及開采技術條件,因地製宜地采用與之相適應的技術、工藝和裝備,使礦井達到正規、安全、穩定的生產。提高礦井技術裝備水平,。
4、合理地開發利用礦井資源,優化開拓開采部署,降低礦井生產成本,提高經濟效益。
5、重視礦井生產安全,嚴格執行《煤礦安全01manbetx 》,針對礦井主要災害情況,提高礦井安全裝備水平,增強礦井的抗災能力。
6、采取必要措施,加強礦山生態環境保護和水土保持,減少礦井生產對環境的汙染,減少地質災害。
第二節 礦井概況
一、企業基本情況
鬆藻煤礦始建於1957年9月,1958年8月投產,原設計能力為年產原煤300kt/a。1962年4月四川省煤炭工業局和煤炭部批準擴建為年產原煤450kt/a。1987年8月經煤炭部批準擴建為年產原煤600kt/a。2005年礦井核定生產能力1000kt/a。
企業性質:原屬重慶鬆藻礦務局,屬國有企業。由於體製改革和重組,現更改為重慶鬆藻煤電有限責任公司鬆藻煤礦。
經濟類型:有限責任公司。
現有職工2227人,其中:管理人員269人,生產人員1540人,輔助人員418人。
中華人民共和國地質礦產部1989年9月26日為鬆藻煤礦頒發采礦許可證(地采證煤字[1989]第093號)有效期七十年、采深至-200m。重慶市國土資源和房屋管理局於2006年4月29日核發鬆藻礦務局鬆藻煤礦《采礦許可證》,證號為5000000630134。有效期限:2006年4月至2006年10月,批準開采:K1、K2b、K3b煤層,開采標高:+410m~-200m。礦區麵積:13.006km2。
重慶市煤炭工業管理局於2004年9月24日頒發《煤炭生產許可證》,證號為D230113037。有效期限:2002年1月~2015年12月。
二、位置和交通
(一)位置
鬆藻煤礦地處川黔兩省交界處,行政區劃屬重慶市綦江縣趕水鎮、安穩鎮所轄。其地理坐標為東經106°45′~106°51′,北緯28°38′~28°46′。北以藻渡河為界與南桐礦區興隆井田毗鄰,南隔鬆坎河與同華煤礦接壤。井田南北長9.20km,東西寬1.41km,井田麵積13.006km2。
(二)交通
1、鐵路:鬆藻煤礦南端沿鬆坎河有渝黔鐵路通過,並在鬆藻煤礦主平硐以東設有石門坎車站,有專用線從渝黔鐵路引入煤倉。石門坎車站經趕水、綦江、至重慶169km;經桐梓、遵義、至貴陽419km。
2、公路:有渝黔高速公路從本礦南側同華煤礦的中部穿過,煤礦內的鄉村公路與該高速公路安穩出口相通。
3、河流:鬆藻煤礦範圍北側有藻渡河,水量豐富,夏秋兩季可通航載重2~6t的鐵殼船,為該礦頂部的藻渡煤礦煤炭外運至趕水的主要通道。南端鬆坎河,河流坡度大,水流湍急。
本礦交通十分方便,交通便利見交通位置圖1-2-1。
三、自然地理
(一)地形地貌
鬆藻煤礦位於渝東南邊緣與貴州高原的過渡地帶,山脈走向與構造線方向基本一致,地勢由東向西逐漸降低。地形最高點山羊洞,標高+1227.60m,最低點為西緣鬆坎河趙家坎附近,標高約+300m。相對高差約900m左右,屬中山~低山地形,中切割區。地形坡角10°~30°,一般20°。鬆藻煤礦兩端被河流所切,整個煤礦為一侵蝕剝蝕類型的河間地塊地貌單元,兩側地形陡峻,呈山高穀深的“V”型地貌,煤礦中部被沿地層傾向發育的馬家溝和楊家溝切割,展現呈崗嶺狀,梁狀中低山地貌。
東部的茅口組、棲霞組灰岩被侵蝕、溶蝕成蜂叢窪地;長興組、玉龍山組灰岩侵蝕、剝蝕形成陡峻的單麵山;中部飛仙關組灰質泥岩被風化剝蝕成順向斜坡,西側嘉陵江組灰岩形成岩溶窪地丘陵,須家河組砂岩則呈陡峻的背脊狀山嶺。整個煤礦為一侵蝕剝蝕類型河間地塊地貌單元。
(二)氣候、水文
1、氣候
本區屬亞熱帶濕潤氣候,溫濕多雨,陰雨天占全年的50%左右,冬季山上時有積雪,據綦江縣氣象局資料:
氣溫年平均在18.1~18.8℃,最高為41.1℃(2002年8月18日),最低為0.8℃(1997年2月3日)。
降雨量:年總量在957.7~1129.5mm間,多集中在5~9月,曆年最大一次降雨為100.1mm(1984年7月19日),延續14小時。
相對濕度:年平均為78~80%。
絕對濕度:年平均為17.4~18.1mg/m3。
風速:瞬時最大風速可達28m/s(2001年)。
風向:多為WNW或W。
2、水文
鬆藻煤礦內河流屬綦江水係。鬆坎河、藻渡河是兩條較大的常年性河流,沿礦井南北兩側自東向西橫切礦區而過,並彙集煤礦內季節性溪溝中水流,構成了煤礦地表水係網,彙合後至三江注入綦江。
藻渡河發源於南川縣境內之金佛山,於貓跳塘以東流入煤礦北側,由東向西橫穿而過,礦區內流長約2350m,河床坡度1.20‰,一般流量159.423~5.160m3/s,洪水位標高+330.33m~+326.14m。
鬆坎河發源於貴州省桐梓縣石牛欄一帶,於石門坎附近流入煤礦南緣,由東向西流過鬆藻煤礦,流長約6500m,河床坡度3.6‰在流過嘉陵江組地層附近流量為525.795~2.794m3/s,鬆藻煤礦平硐附近最高洪水位標高為+333.01m。
(三)地震
根據鬆藻礦務局1990年11月委托四川省地震局對鬆藻礦區地震烈度評定,1991年6月國家地震局批準(批號:震發烈[1991]007號),本礦區基本烈度為Ⅵ度區。另據重慶市地震辦公室鑒定:曆史上無強震活動,地震烈度為Ⅵ度區。
第三節 礦井境界、礦權設置
一、 礦井境界
重慶市國土資源局2006年4月24日頒發的鬆藻煤礦采礦許可證礦區範圍由44個拐點坐標圈定,開采深度由410m~-200m標高。本次擬申請礦區範圍:恢複到1989年地質礦產部頒發的采礦許可證規定的礦區範圍、北以藻渡河為界,南以鬆坎河為界,東以上部開采標高+730m(包含礦山坑道、地麵工業設施在內),有合法小煤礦存在的地段,則以小煤礦的下界為鬆藻煤礦的上部邊界,西至深部標高-200m。井田走向長9.20km,平均傾斜寬1.41km,礦區麵積13.006km2,擬申請劃定礦區範圍由47個拐點坐標圈定,其拐點坐標見表1-3-1。擬申請開采礦區範圍內的K1、K2b、K3b煤層開采高程為+730~-200m(按照礦產管理部門的要求,已開發礦山的井口、巷道、風井及地麵主要工業設施場地應包括在井田範圍內,故原采礦許可證上界標高+410m已不符合要求,本次上界標高調整至標高+730m)。
二、 礦權設置
鬆藻煤礦附近各煤層露頭老窯遺跡密布,據調查現生產礦井11個,其中同華煤礦核定生產能力300kt/a,為小型礦山,其餘藻渡煤礦、後慶煤礦、大山煤礦、東風煤礦、適合煤礦、梅子煤礦、同心煤礦、龍昌煤礦、新龍煤礦、同興二煤礦。鬆藻煤礦周邊小煤礦相對位置如圖1-3-2所示。據綦江縣國土資源局調查核實的礦權設置說明書證實:部分礦界與鬆藻煤礦在平麵上有重疊,但立體上互不重疊,開采相互不影響,無資源糾紛和礦權爭議。
第二章 市場供求及市場預測
第一節 國內外需求情況和市場供應
全國原煤產量2001年11.1億t、2002年13.8億t、2003年16.67億t、2004年19.56億t、2005年21.9億t,十五期間,全國原煤產量平均以年18%以上的速度增長,到十五期間末,全國煤炭產品的供應現狀改變了前兩年嚴重供不應求的狀態,已經由需求過旺開始轉入平穩過渡期,進入了供求相對均衡的時期。
近幾年煤炭價格不斷攀升,各地加大了對煤炭資源的開采力度,社會上各種資金紛紛投入到煤炭企業的建設,煤炭投資的增加使得煤炭生產能力得到快速擴張,據不完全統計,目前全國在建的煤炭項目有2000多個,這些項目將陸續在今後幾年投產,預計每年全國煤炭產量將穩定在20億t以上。此外,由於國際煤炭價格的走低及動力煤進口關稅的下調,我國煤炭進口將會進一步增長(進口主要煤種將以煉焦煤和無煙煤為主)。另一方麵,鑒於國內煤炭生產的安全狀況,國家對煤炭生產企業安全整頓的力度將進一步加大,嚴格煤礦生產準入標準,對浪費資源、破壞環境、安全基礎薄弱的地方小煤礦要堅決進行關閉和資源的整合,對不具備安全生產條件的礦井和非法礦井必須關閉,這在一定程度上又抑製了煤炭產量的大幅度增長。基於以上03manbetx ,盡管未來一段時間將有新建煤礦投產,但煤炭增長量不會過大,不會出現煤炭供應明顯大於需求的情況。
從重慶市煤炭資源的供應現狀來看,目前總的形勢是生產量大於需求量,全市年生產量34000kt,消費的煤炭總量在21000~23000kt左右,總體上能夠實現市內自主供應。動力煤因產能增長滯後於電力建設以及產地與使用地不完全匹配等原因導致部分發電企業燃煤供應緊張。冶煉精煤需部分外購進行品種調節。
重慶市在十一·五期間由於珞璜電廠三期、雙槐電廠一期(二期)、萬盛火電廠、開縣白鶴火電廠二期、石柱火電廠、奉節火電廠等電力項目的建設,新增裝機容量447萬千瓦,新增動力煤需求量超過11000kt,珞璜電廠的燃煤需求因品種的原因還會出現供應緊張的情況。建材等行業在現消耗原煤300kt/a的基礎上,隨著產能的擴大,需要新增原煤消耗量1000kt。2008年以後,全市煤炭供應缺口在2800kt/a左右,2010年以後,預計屆時煤炭需求缺口將會超過3800kt/a。此外重慶鋼鐵集團公司作為當地冶煉用精煤的主要消費者,根據該公司的建設規劃,十一·五期間新建一座年產焦碳500kt的焦化廠,估計需要新增煉焦用原煤3000kt。
根據“重慶市煤炭工業發展規劃”,預計2010年重慶市煤炭生產總量35000~40000 kt/a。2008年以後,重慶市煤炭供應開始緊張,預計煤炭缺口將達到2500kt/a左右;2015年以後,煤炭需求缺口將達到3800kt/a以上。
考慮到未來一段時間重慶市對技術落後、安全條件差、生產能力在30kt/a以下小煤礦的關閉,重慶市煤炭生產總量將有較大幅度的下降。據預測,重慶市煤炭資源儲量和生產能力在十一·五期間基本能夠做到供需平衡。若新增火電項目或耗煤用戶,就缺乏煤炭資源的支撐,煤炭資源供應將呈現供不應求的狀況。
為了緩解重慶動力煤供需矛盾,一般考慮貴州省或四川省進行調劑。貴州省是西南地區產煤第一大省,2005年原煤產量達到1.06億t,擁有畢節、六盤水、黔西南為中心的大型煤炭生產基地,具有煤種齊全(焦煤、瘦煤、無煙煤)、煤質優良(原煤灰分和硫分較低)、產能較大的優勢。重慶市是貴州省近鄰,雖有就近運輸供應煤炭的有利條件,但是貴州省作為我國“西電東送“的重要能源輸出地,煤炭產品大部分進行就地轉化,隻有少部分小煤礦生產的煤炭產品可外銷到廣東、廣西、重慶和四川等地。而四川省是缺煤大省,近幾年來,隨著經濟的快速增長,四川省煤電需求急劇增長,椐四川省計委、經貿委預測,2006年後省內煤炭缺口每年將在20000kt以上,煤炭缺口較大。因此,重慶市能獲得從貴州省、四川輸入煤炭的數量十分有限。
重慶市從北方鄰省輸入煤炭的可能性較不大,其運距一千公裏公裏,運費為150元/t左右,加上其他雜費後,在200元/t左右,從經濟上看極不合算。因此,緩解重慶煤炭的供需局麵,隻有立足重慶本地煤炭企業的發展。
第二節 礦產品價格預測
從國內煤炭市場的價格現狀看,全國2005年電煤平均市場價格為268.15元/t,計劃內電煤平均市場價格為216.54元/t,煉焦用煙煤平均市場價格524.82元/t,工業鍋爐用煙煤平均市場價格421.88元/t。國內煤炭市場價格在2003年、2004年大幅上漲後,2005年煤炭市場價格的漲幅明顯開始回落。
就重慶市自身的煤炭市場而言,重慶市近幾年在保證市內煤炭需求的情況下,2005年電煤平均市場價格為220元/t,煉焦用洗精煤(9級以上煙煤)市場價格為620元/t。
未來一段時期,影響國內煤炭市場價格的因素主要有:國內煤炭消費需求繼續增長,特別是占煤炭消費量一半以上的電力用煤需求仍然保持較高水平。煤礦企業安全整頓力度的加大,將在一定程度上繼續扼製煤炭產量大幅增長;石油價格高位運行,勢必會增加煤炭的消費,預計國內煤炭市場價格穩定運行將是主流趨勢。
重慶市在未來較長一段時間內,動力煤市場將出現供不應求的狀況,一般情況下電煤市場價格在現有基礎上上漲的可能性很大。2006年重慶電煤價格已在原有基礎上上調16元/t。預測未來重慶煤炭市場價格穩定運行也將是主流趨勢。
第三章 礦產資源概況
第一節 礦區總體概況
一、礦區總體規劃情況
鬆藻礦區從1965年開始建設,根據我院1965年編製的“鬆藻礦區總體設計”,礦區範圍北起藻渡河,南止石壕鎮南,走向長26km,傾斜寬1.1~11km,麵積約117.0km2。共規劃礦井6對,即鬆藻礦、同華礦、打通礦、渝陽礦、石壕礦及逢春礦,礦區設計生產規模為3000kt/a。經過20餘年建設、技術改造和擴建,6對礦井設計生產規模為4500kt/a,2004年礦區實際生產原煤3780kt,成為重慶市主要的能源生產基地。
為了滿足重慶市的能源需求,擴大礦區生產能力,1989年鬆藻礦務局委托我院編製了《鬆藻礦區總體發展規劃》,規劃範圍北起藻渡河與興隆井田為界,南止貴州省習水縣溫水鎮與星文井田為界,走向長39.5km,傾斜寬1.5~12km,麵積約154.0km2,該規劃共建7對礦井,其中新建一對張獅壩礦井,梨園壩井田作為接替開發井,礦區規劃生產能力5400kt/a,該規劃由於種種原因一直未能付諸實施,故礦區實際生產能力雖有所提高,但總的能力仍停留在原有水平。
2004年5月鬆藻煤電有限責任公司以委托我院編製了《重慶市鬆藻礦區總體規劃》,按照重慶市的能源發展需要,擬開發礦區深部煤田預測區的小魚沱、大羅兩個井田,礦區總規模按年產10000kt以上規劃(為礦區最新規劃)。根據規劃安排,礦區從2005年開始第一期從石壕煤礦和逢春煤礦開始擴建,新建梨園壩礦井,至2011礦區將達到設計生產能力8100kt/a。礦區從2011年開始第二期建設,至2018年小魚沱、大羅礦井建成投產,達到礦區總設計生產能力10800kt/a,礦井詳見各礦井設計生產能力表3-1-1。
表3-1-1 2005年規劃鬆藻礦區礦井生產能力一覽表
根據2005年規劃,礦區生產的原煤將全部進行洗選。規劃考慮安穩2×300MW煤氣混燒發電廠目前正在申報立項之中,故規劃中選煤廠的設置考慮了兩個方案,方案一中增設了安穩選煤廠,礦區共布置選煤廠六座,總設計生產能力10800kt/a;方案二中隻考慮了渝陽煤礦掘進的劣質煤、各選煤廠的洗矸、中煤供給安穩劣質煤電廠,礦區共布置選煤廠五座,總設計生產能力9900kt/a,詳見礦區選煤廠規劃設計生產能力一覽表3-1-2。
二、 礦區礦產資源概況
鬆藻礦區勘探範圍北起藻渡河與南桐礦區興隆井田為界,南止貴州省習水縣溫水鎮(53號斷層)與星文井田為界,全長39.5km,東西寬度約1.5~12km,勘探麵積約154.0km2。
在礦區勘探範圍中,梨園壩井田有五分之三屬貴州省所轄,礦區的境界按原勘探範圍外延至-200m作為礦區現有各礦的境界,-200m~-800m作為礦區的擴大井田範圍,並將條件較好的小魚沱、大羅井田作為本次規劃的新建礦井,其餘的深部井田(未預測儲量)作為接替礦井。截止2003年底全礦區保有地質儲量1685770kt,工業儲量1195050kt,可采儲量931280kt,在計算可采儲量時,根據各礦井的情況,采用不同的儲量可采係數(深部的小魚沱、大羅井田預測地質儲量按50%折算為工業儲量)。
礦區地質及可采儲量詳見表3—1-3。
三、鬆藻煤礦與礦區總體開發的關係
鬆藻煤礦作為鬆藻礦區曆次規劃中的一個井田,礦界清楚,無資源和礦權糾紛,開發規模符合鬆藻礦區的總體發展規劃,是重慶煤炭集團主要投資開發的礦井,在鬆藻礦區10800kt規劃中占有重要地位。
第二節 礦井資源概況
一、地質及構造特征
(一)礦區地層
鬆藻煤礦內出露的最老地層為誌留係中統韓家店組,最新地層為三疊係上統須家河組。第四係坡殘積零星分布。現將礦區地層由新至老簡述如下:
1、第四係全新統坡殘積層(Qel+dl),厚0~5.00m。
為地表岩石風化後形成的坡積,殘積碎石土,主要分布於溝穀和衝積平壩中。與下伏地層呈不整合接觸。
2、三疊係上統須家河組(T3xj):出露於煤礦西北部邊緣。黃灰、黃白色中厚~厚層狀長石石英砂岩,細~中粒結構。夾粉砂岩、泥質粉砂岩及薄煤層,厚度不祥。
— — — — 與下伏地層呈假整合接觸 — — — —
3、三疊係中統雷口坡組(T2l):出露於煤礦西北部邊緣。厚91.87m。灰色白雲質灰岩。灰質泥岩、泥岩、夾泥~粉晶石灰岩。底部為綠黃色泥岩(俗稱綠豆岩)。
— — — — 與下伏地層呈假整合接觸 — — — —
4、三疊係下統(T1),出露於煤礦中部和西部地區。
(1)嘉陵江組(T1j):分四段。
四段(T1j4):厚580.81-550.96m,平均565.88m。灰色中厚層狀泥~粉晶灰岩,中部夾兩層白雲質灰岩及鹽溶角礫岩。
三段(T1j3):厚47.83-33.23m,平均41.03m。紫紅、綠灰色薄層狀灰質泥岩,夾淺灰綠色薄層狀泥晶灰岩條帶。
二段(T1j2):厚47.14-38.28m,平均41.19m。綠灰色中厚層狀泥晶灰岩,夾褐黃色薄層狀灰質泥岩。
一段(T1j1):厚97.75-74.74m,平均86.87m。灰色厚層狀粉晶灰岩,夾生物碎屑灰岩及鮞粒灰岩,具縫合線構造。
(2)飛仙關組(T1f):平均厚179.57m。分二段。
二段(T1f2):厚52.33-38.00m,平均45.43m。黃綠、淺灰色灰質泥岩,夾薄層泥晶灰岩,底部為一層厚2.00m左右的生物碎屑細晶灰岩。
一段(T1f1):厚149.74-110.43m,平均134.14m,紫紅、棕灰色灰質泥岩,中下部夾淺灰色薄層狀粉晶灰岩、中厚層狀灰質粉砂岩及條帶狀生物碎屑灰岩。
(3)玉龍山組(T1y):平均厚135.41m。分五段。
五段(T1y5):厚34.76-25.23m,平均31.06m。灰色中厚層狀粉晶灰岩,局部為泥晶灰岩、頂部為真厚1.79~2.40m的鮞粒灰岩。
四段(T1y4):厚17.75-13.24m,平均14.72m。紫紅、紫色中厚層狀泥晶灰岩,局部為粉晶灰岩;中部偶有鳥眼構造。
三段(T1y3):厚39.49-23.00m,平均30..90m。灰色中厚層狀粉晶灰岩,局部為細晶灰岩;偶夾薄層泥晶灰岩條帶,偶見迭層及縫合線構造。
二段(T1y2):厚48.95-23.70m,平均33.28m。紫灰~灰色中厚層狀泥晶灰岩,局部為粉晶灰岩。
一段(T1y1):厚38.81-16.74m,平均25.45m。灰綠色薄層狀灰質泥岩,下部夾綠灰色白雲石化粉晶灰岩及灰色泥晶灰岩。
—————— 與下伏地層呈整合接觸 ——————
5、二疊係上統(P2),總厚平均141.42m,出露於煤礦中部呈南北向狹長條帶。
(1)長興組(P2c):平均厚63.51m,分兩段。
二段(P2c2):厚29.45m,深灰色厚層狀粉晶灰岩及生物碎屑灰岩,局部含燧石結核,具縫合線構造。
一段(P2c1):厚34.06m。黑灰色中厚層狀泥~粉晶灰岩,含黑灰似層狀、團塊狀燧石及生物碎屑。下部夾深灰色薄層狀砂質泥岩及鈣質泥岩,含黃鐵礦結核。
(2)龍潭組(P2l):平均厚77.91m。灰~黑灰色粘土岩、泥岩、砂質泥岩、粉砂岩,細~中粒砂岩,灰質泥岩,泥~粉晶灰岩;含煤層8層,其中全區可采煤層1層(K3b)。厚2.41m,大部可采煤層1層(K1)。厚0.95m,局部可采煤層1層(K2b),厚0.59m ;含菱鐵礦、菱鐵礦結核及化石。底部為鋁質泥岩及底礫岩。
— — — — 與上覆地層呈假整合接觸 — — — —
6、二疊係下統(P1),總厚約374m,出露於煤礦東部。
(1)茅口組(P1m):厚約150.0m,灰、棕灰、淺灰色厚層狀泥~粉晶石灰岩,含零星燧石團塊,夾生物碎屑灰岩。
(2)棲霞組(P1q):厚約213.0m。黑灰、深灰色厚層、中厚層狀泥~細晶石灰岩,含團塊狀、透鏡狀燧石;上部夾灰質泥岩、泥岩、砂質泥岩。
(3)梁山組(P1l):厚約11.0m。綠黃、褐黃色砂質泥岩及粘土岩,含黃鐵礦、菱鐵礦,局部夾薄煤層透鏡體。
— — — — 與下覆地層呈假整合接觸 — — — —
7、誌留係中統韓家店組(S2h):厚度不全。出露於煤礦東部邊緣。黃綠、灰色泥岩、砂質泥岩,夾薄層透鏡狀灰岩、生物碎屑灰岩及薄層狀泥質粉砂岩,具水平層理。
(二)礦區構造
1、區域地質構造
鬆藻煤礦處於渝鄂湘黔隆起褶皺帶西緣與渝南沉降帶東緣的接合部位——川黔南北構造帶中,具體的區域構造位置為龍骨溪背斜西翼次級褶皺酒店埡箱形背斜西翼北段。酒店埡背斜南起銅鑼台,北於望鄉台被龍泉寺斷裂破壞,軸向N20°E,長約40公裏;核部為寒武係地層,開闊平緩,傾角4~10°。兩翼為奧陶係至三疊係地層,東翼陡,傾角45~60°,西翼較緩,傾角30~40°,為一不對稱箱形背斜,(詳見構造綱要圖3-2-1)。
第二節 礦井資源概況
一、地質及構造特征
(一)礦區地層
鬆藻煤礦內出露的最老地層為誌留係中統韓家店組,最新地層為三疊係上統須家河組。第四係坡殘積零星分布。現將礦區地層由新至老簡述如下:
1、第四係全新統坡殘積層(Qel+dl),厚0~5.00m。
為地表岩石風化後形成的坡積,殘積碎石土,主要分布於溝穀和衝積平壩中。與下伏地層呈不整合接觸。
2、三疊係上統須家河組(T3xj):出露於煤礦西北部邊緣。黃灰、黃白色中厚~厚層狀長石石英砂岩,細~中粒結構。夾粉砂岩、泥質粉砂岩及薄煤層,厚度不祥。
— — — — 與下伏地層呈假整合接觸 — — — —
3、三疊係中統雷口坡組(T2l):出露於煤礦西北部邊緣。厚91.87m。灰色白雲質灰岩。灰質泥岩、泥岩、夾泥~粉晶石灰岩。底部為綠黃色泥岩(俗稱綠豆岩)。
— — — — 與下伏地層呈假整合接觸 — — — —
4、三疊係下統(T1),出露於煤礦中部和西部地區。
(1)嘉陵江組(T1j):分四段。
四段(T1j4):厚580.81-550.96m,平均565.88m。灰色中厚層狀泥~粉晶灰岩,中部夾兩層白雲質灰岩及鹽溶角礫岩。
三段(T1j3):厚47.83-33.23m,平均41.03m。紫紅、綠灰色薄層狀灰質泥岩,夾淺灰綠色薄層狀泥晶灰岩條帶。
二段(T1j2):厚47.14-38.28m,平均41.19m。綠灰色中厚層狀泥晶灰岩,夾褐黃色薄層狀灰質泥岩。
一段(T1j1):厚97.75-74.74m,平均86.87m。灰色厚層狀粉晶灰岩,夾生物碎屑灰岩及鮞粒灰岩,具縫合線構造。
(2)飛仙關組(T1f):平均厚179.57m。分二段。
二段(T1f2):厚52.33-38.00m,平均45.43m。黃綠、淺灰色灰質泥岩,夾薄層泥晶灰岩,底部為一層厚2.00m左右的生物碎屑細晶灰岩。
一段(T1f1):厚149.74-110.43m,平均134.14m,紫紅、棕灰色灰質泥岩,中下部夾淺灰色薄層狀粉晶灰岩、中厚層狀灰質粉砂岩及條帶狀生物碎屑灰岩。
(3)玉龍山組(T1y):平均厚135.41m。分五段。
五段(T1y5):厚34.76-25.23m,平均31.06m。灰色中厚層狀粉晶灰岩,局部為泥晶灰岩、頂部為真厚1.79~2.40m的鮞粒灰岩。
四段(T1y4):厚17.75-13.24m,平均14.72m。紫紅、紫色中厚層狀泥晶灰岩,局部為粉晶灰岩;中部偶有鳥眼構造。
三段(T1y3):厚39.49-23.00m,平均30..90m。灰色中厚層狀粉晶灰岩,局部為細晶灰岩;偶夾薄層泥晶灰岩條帶,偶見迭層及縫合線構造。
二段(T1y2):厚48.95-23.70m,平均33.28m。紫灰~灰色中厚層狀泥晶灰岩,局部為粉晶灰岩。
一段(T1y1):厚38.81-16.74m,平均25.45m。灰綠色薄層狀灰質泥岩,下部夾綠灰色白雲石化粉晶灰岩及灰色泥晶灰岩。
—————— 與下伏地層呈整合接觸 ——————
5、二疊係上統(P2),總厚平均141.42m,出露於煤礦中部呈南北向狹長條帶。
(1)長興組(P2c):平均厚63.51m,分兩段。
二段(P2c2):厚29.45m,深灰色厚層狀粉晶灰岩及生物碎屑灰岩,局部含燧石結核,具縫合線構造。
一段(P2c1):厚34.06m。黑灰色中厚層狀泥~粉晶灰岩,含黑灰似層狀、團塊狀燧石及生物碎屑。下部夾深灰色薄層狀砂質泥岩及鈣質泥岩,含黃鐵礦結核。
(2)龍潭組(P2l):平均厚77.91m。灰~黑灰色粘土岩、泥岩、砂質泥岩、粉砂岩,細~中粒砂岩,灰質泥岩,泥~粉晶灰岩;含煤層8層,其中全區可采煤層1層(K3b)。厚2.41m,大部可采煤層1層(K1)。厚0.95m,局部可采煤層1層(K2b),厚0.59m ;含菱鐵礦、菱鐵礦結核及化石。底部為鋁質泥岩及底礫岩。
— — — — 與上覆地層呈假整合接觸 — — — —
6、二疊係下統(P1),總厚約374m,出露於煤礦東部。
(1)茅口組(P1m):厚約150.0m,灰、棕灰、淺灰色厚層狀泥~粉晶石灰岩,含零星燧石團塊,夾生物碎屑灰岩。
(2)棲霞組(P1q):厚約213.0m。黑灰、深灰色厚層、中厚層狀泥~細晶石灰岩,含團塊狀、透鏡狀燧石;上部夾灰質泥岩、泥岩、砂質泥岩。
(3)梁山組(P1l):厚約11.0m。綠黃、褐黃色砂質泥岩及粘土岩,含黃鐵礦、菱鐵礦,局部夾薄煤層透鏡體。
— — — — 與下覆地層呈假整合接觸 — — — —
7、誌留係中統韓家店組(S2h):厚度不全。出露於煤礦東部邊緣。黃綠、灰色泥岩、砂質泥岩,夾薄層透鏡狀灰岩、生物碎屑灰岩及薄層狀泥質粉砂岩,具水平層理。
(二)礦區構造
1、區域地質構造
鬆藻煤礦處於渝鄂湘黔隆起褶皺帶西緣與渝南沉降帶東緣的接合部位——川黔南北構造帶中,具體的區域構造位置為龍骨溪背斜西翼次級褶皺酒店埡箱形背斜西翼北段。酒店埡背斜南起銅鑼台,北於望鄉台被龍泉寺斷裂破壞,軸向N20°E,長約40公裏;核部為寒武係地層,開闊平緩,傾角4~10°。兩翼為奧陶係至三疊係地層,東翼陡,傾角45~60°,西翼較緩,傾角30~40°,為一不對稱箱形背斜,(詳見構造綱要圖3-2-1)。
2、井田地質構造
鬆藻煤礦位於酒店埡背斜西翼,地層呈北北東向展布,礦區範圍地層產狀:傾向273°~294°,傾角20°~40°,一般30°。礦區內有F1、F6、F9斷層簡述如下。
(1)F1斷層:屬暴露式走向逆斷層,出露於1~5線間,走向長約3800m。走向由南至北為N16°~N1°,傾向NW,傾角68°~64°。地表跡象明顯,斷層兩盤岩層產狀變化較大,有牽引現象,局部發生倒轉,破碎帶方解石脈發育和具斷層角礫岩。該斷層由淺部向深部有增大的趨勢,破壞標高+200~+50m間的各煤層,經工程控製斷層落差17~55m。地表跡象明顯,深部沿走向和傾向已有工程控製,查明了斷層的性質、產狀、落差以及對煤層的破壞情況。
(2)F9斷層:為暴露式傾向逆斷層,位於8~9線間,走向長大於400m。斷層走向N100°,傾向N10°,傾角60°,最大切煤落差約50m。K3b煤層間地層重複增厚,有斷層角礫岩,鉛直地層斷距6.03m,地層斷距4.55m,落差50m。破壞標高+600m以上的各煤層。
(3)F6斷層:為暴露式斜向逆斷層,位於5~7線間,走向長大於1500m,斷層走向N30°,傾向NW,傾角62°。T1j4地層重複增厚,岩層傾角在斷層處變陡,局部發生倒轉。經611孔揭露T1j2地層重複增厚,岩層傾角變化大,具有斷層角礫岩,斷層井深184.48m。鉛直地層斷距60.54m。地層斷距27.44m,落差55m,該斷層規模雖大,但在礦區內未破壞煤層。
綜上所述,井田地質構造中等。
二、煤層特征及煤質
(一)煤層特征
本礦區含煤地層為二疊係上統龍潭組,屬海陸交替相型,潮坪~瀉潮~碳酸鹽台地內側海沉積體係。其厚度為92.16~71.77m;平均77.91m;共劃分五個旋回,主要煤層位於第Ⅲ和第Ⅰ旋回的中部,含煤8層,煤層總厚3.52~7.74m,平均5.58m,含煤係數4.2~9.8%,平均為7.2%。編號自上而下為K6、K5、K4、K3b、K3a、K2b、K2a和K1煤層,其中K3b煤層全區可采,K1煤層大部分可采,K2b煤層局部可采。K2a、K3a、K6、K5、K4屬不可采煤層。K4在原勘查報告中最低可采厚度為0.6m,為局部可采煤層。根據《煤、泥炭地質勘查規範》(DZ/T0215-2002)附錄表E.2中的無煙煤牌號標準,即最低可采厚度為0.7m。本礦區煤層傾角25°-45°計,K4煤層為不可采煤層。
本礦區內有全區可采的K3b煤層、大部分可采的K1煤層,局部可采的K2b煤層。可采煤層分述如下。
1、K3b煤層:位於煤係地層中部,層位穩定,簡單結構,全區可采的中厚煤層,下距K3a煤層1.08~5.43米,平均2.98米,上距K4煤層6.3~12.4米,平均8.81米。煤層總厚0.97~4.06米,平均2.41米,一般厚2.00~3.20米。煤厚變異係數(γ)為21%,可采性指數(km)為1,屬穩定煤層。頂板為泥岩及砂質泥岩,局部為粉砂岩;底板以粘土岩為主,局部為細砂岩,。
2、K2b煤層:位於煤係地層下部,層位穩定,下距K2a煤層1.07~5.71米,平均2.92米,距P1m組頂界平均15.5米。煤層厚度1.20~0.22米,平均0.59米,結構較簡單,局部含夾矸一層,岩性為泥岩,厚0.43~0.03米,平均0.12米;煤層厚度變異係數(γ)為38%,可采性指數(km)為0.67,根據煤層評價標準,屬不穩定煤層,局部可采。頂板為泥~粉晶灰岩,常有一層偽頂,一般厚0.3米,岩性為泥岩。
3、K1煤層:位於煤係地層底部,層位穩定,下距P1m組頂界1.42~8.41米,上距標誌層(B2)0.79~6.15米,平均1.45米。煤層總厚度0.21~1.92米,平均0.96米。結構均屬簡單,厚度變化不大,但有個別不可采點出現,綜合評價應屬穩定煤層。煤層厚度變異係數(γ)為25%,可采性指數(km)為0.90,根據煤層評價標準,屬較穩定煤層。頂板為泥岩及砂質泥岩,局部為灰質泥岩,底板為鋁質泥岩,含大量黃鐵礦結核,局部有炭質泥岩、粘土岩及泥岩偽底。
(二)本區內煤層煤質
本次綜合了曆次勘探化驗成果,現將煤質情況介紹如下:
1、煤灰分
K3b煤層:原煤灰份產率,最低灰份13.08%,最高灰份27.53%,平均灰份17.76%。
K2b煤層:原煤灰份產率,最低灰份20.57%,最高灰份34.69%,平均灰份26.06%。
K1煤層:原煤灰份產率,最低灰份13.46%,最高灰份36.04%,平均灰份23.16%
2、煤全硫含量
K3b煤層,原煤全硫,最低含量1.44%,最高含量5.32%,平均含量2.98%。
K2b煤層,原煤全硫,最低含量1.45%,最高含量5.65%,平均含量2.93%。
K1煤層,原煤全硫,最低含量1.49%,最高含量5.49%,平均含量3.38%。
3、煤發熱量(Qnet.d)
K3b煤層:25.88~33.87MJ/Kg,平均29.42MJ/Kg;
K2b煤層:22.16~28.42MJ/Kg,平均25.96MJ/Kg;
K1煤層:18.47~31.76MJ/Kg,平均26.91MJ/Kg。
各煤層主要煤質(原煤)指標詳見表3-2-1。
4、煤層可選性
根據勘探報告,K3b煤層和K1煤層屬極易選煤,易浮煤。
5、原煤其它有害元素
磷(PaD%):K3b、K2b、K1煤層平均含磷量依次為0.0046%、0.011%、0.006%。除K2b煤層為低磷煤外,其它煤層為特低磷煤層。
砷(AsPPM):K3b、K2b、K1煤層平均含量依次為:1.24ppm、1.5ppm、4.2ppm,各煤層砷含量低,均未超過8ppm。
此外,原煤中氟(F)、氯(CI)、鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)的含量均低,對煤的利用無影響。
表3-2-1 鬆藻煤礦主要煤質(原煤)指標表
綜上所述,K3b、K2b、K1煤層為中灰煤,K3b為高硫煤,K2b、K1為中高硫煤,K3b、K2b、K1煤層為高熱值煤,K3b、K2b、K1煤層煤質牌號為三號無煙煤類(WY3)。
三、開采技術條件及水文地質條件
(一)開采技術條件
1、煤層頂底板岩石工程地質特征
K3b煤層:位於煤係地層中部,偽底多為粘土岩,局部為炭質泥岩,直接底為泥岩、砂質泥岩、粉砂岩、細粒砂岩、泥~粉晶石灰岩,直接頂板岩性一般為泥岩、砂質泥岩、泥質粉砂岩,偽頂為炭質泥岩,老頂為細晶石灰岩。偽頂隨采隨落。直接頂板一般在回柱放頂時冒落,屬I~II類易冒落的鬆軟至中等冒落頂板。
K2b煤層:位於煤係地層下部,直接頂板為泥岩,老頂為灰岩。直接頂板屬Ⅲ類難冒落的堅硬頂板,一般隨回采放頂而垮落。偽底多為粘土岩,直接底為泥岩、砂質泥岩、泥質粉砂岩、細~中粒砂岩。煤層直接底為粘土泥岩,遇水易底鼓。
K1煤層:位於煤係地層底部,直接頂板為泥岩、砂質泥岩、粉砂岩及細砂岩、泥晶~粉晶灰岩。隨采隨落,直接頂板屬I~II類易冒落至中等冒落頂板,一般回采放頂垮落。直接底為鋁質泥岩(B1),局部為泥質粉砂岩、茅口組石灰岩,有的具炭質泥岩偽底。煤層底板為鋁質泥岩、或泥岩時,底鼓現象嚴重。
2、瓦斯、煤塵爆炸和煤的自燃
(1)瓦斯
據原鬆藻井田地質報告(1989年9月編製),對鬆藻煤礦煤層瓦斯含量測定結果,K1煤層瓦斯含量為16.88m3/t ,K2b煤層瓦斯含量為7.69m3/t ,K3b煤層瓦斯含量為19.96m3/t。根據+100m水平以上開采實際,煤層瓦斯含量與煤層埋藏深度、構造因素、煤層厚度及煤體結構有直接的關係,煤層埋藏越深,CH4含量越高及突出危險性越高,特別是有構造及煤層變化地帶煤與瓦斯突出危險性更大,根據上水平的開采煤層突出情況,K3b煤層為強突出層,K2b、K1煤層為弱突出層,礦井屬煤與瓦斯突出礦井。
(2)煤塵
本井田在原勘探時,各煤層均具有爆炸性,但進入+100水平後,經通風部門取樣鑒定,根據煤科總院重慶分院2003年10月19日和2003年10月21日對鬆藻煤礦煤塵爆炸性鑒定報告,該礦所開采的K1、K2b、K3b煤層均無煤塵爆炸危險性。在-200m水平,煤層的爆炸性需重新鑒定
(3)煤的自然發火傾向
據鬆藻井田地質報告(1989年9月編製),鬆藻煤礦開采的各煤層,均具有自燃發火的可能性。井下發火期為4~5個月,煤倉堆積發火期為1個月,屬自燃發火(Ⅱ類)。根據煤科總院重慶分院2003年11月20日和2003年11月24日對鬆藻煤礦煤炭自燃傾向等級鑒定報告,鬆藻煤礦所開采的K1、K2b、K3b煤層自燃傾向分類均為三類(不易自燃),礦井生產實際中有自燃發火現象,礦井應加強防滅火措施。
3、地溫
根據地質報告,井田變溫帶深度在40-80m,恒溫帶深度在40-80m之間,溫度18.5~21℃,平均19.8℃左右,略高於該區年平均氣溫,地溫梯度在1.52~2.14℃/100m,屬地溫正常區。
(二)礦區水文地質條件
1、地形地貌特征
鬆藻煤礦位於鬆藻礦區最北端,構造上處於酒店埡背斜西翼,地層走向大致為北北東向,傾向北北西,傾角20°~40°,一般30°。出露地層為誌留係中統韓家店組至三疊係上統須家河組。最低標高為+300m,為本區侵蝕基準麵,最高點山羊洞+1227.6m,切割深度900餘米。屬中山~低山地形,中度切割區。南端及西南緣被鬆坎河切割,北端被藻渡河切割,使井田成一具有獨立補給、逕流、排泄區的小型河間地塊,地表水及地下水排泄條件良好。
2、地表水
鬆藻煤礦南、北端有鬆坎河、藻渡河兩條常年性河流,自東向西橫切礦區而過,加上縱橫發育的季節性溪溝,構成了礦區內的水文網。雨後地表水迅速向溝穀、暗河、落水洞排泄,彙集於藻渡河、鬆坎河中,於趕水鎮彙合流至三江鎮注入綦江。
(1)藻渡河發源於南川縣境內金佛山,於貓跳塘以東流入礦區,由東向西切割二疊係、三疊係地層,到銅鼓灘轉向南西流出礦區。礦區內流長2350m,河床坡度1.2‰,流量5.160~159.423m3/s,一般流量27.068 m3/秒。洪水位標高+330.33~326.14m。
(2)鬆坎河發源於貴州省桐梓縣石牛欄,經新站、鬆坎流入井田,上遊溝深穀窄,下遊河床較為寬闊,流經本礦區約6500m,河床坡度3.6‰,流量2.794~525.795m3/s,一般流量26.616m3/s。洪水位標高333.01m(40號點)。
兩條河流是地表水和地下水的主要排泄,其補給來源主要是大氣降雨。
3、含隔水層
鬆藻煤礦範圍內出露的含水層以碳酸鹽岩層為主,隔水層多為泥岩、鈣質泥岩等;現對各層的含(隔)水性分述如下:
(1)三疊係下統嘉陵江組(T1j),厚730.43m。出露麵積14.651平方公裏,為一沿岩層走向展布的寬緩槽穀,全層共分四段:
第四段:厚561.34m,灰色中厚層狀泥晶~粉晶灰岩;中部夾兩段淺粉紅色白雲質鹽溶角礫岩,淺灰白色去膏化粉晶白雲質灰岩,具溶蝕孔洞。該段發育溶洞、漏鬥3個;發育泉水2個,總流量4.813~4.486L/S。為寬緩的溶蝕槽地,含岩溶裂隙水,富水性強。
第三段:厚41.03m,為紫色、綠灰色薄層狀灰質泥岩夾淺灰、綠灰薄層狀泥晶灰岩條帶,為隔水層。
第二段:厚41.19m,綠灰色中厚層狀泥晶灰岩夾褐黃色薄層狀灰質泥岩。本層發現泉水2個,總流量20.844~99.405L/S,發育溶洞1個。本段含岩溶裂隙水,富水性強。
第一段:厚86.87m,為灰色厚層狀粉晶灰岩,局部為藻屑紋層灰岩及含生物亮晶鮞粒灰岩,發育溶洞2個,為寬緩的溶蝕槽地,富水性強。
(2)三疊係下統飛仙關組(T1f),厚179.57m。出露麵積4.377平方公裏,下部為紫紅色、棕灰色灰質泥岩,上部為黃綠、淺綠色灰質泥岩、夾薄層~中厚層狀泥晶灰岩。未發現泉水出露,為隔水層。富水性弱。
3)三疊係下統玉龍山組(T1y),厚135.41m。出露麵積2.987平方公裏,呈長梁狀單麵山沿走向展布。為灰色中厚層狀粉晶灰岩與紫色、紫紅色厚層狀泥晶灰岩互層,底部為灰綠色薄層狀灰質泥岩,為本層與長興組石灰岩含水層之間的相對隔水層。富水性弱。
(4)二疊係上統長興組(P2c),厚63.51m。出露麵積約1.03平方公裏,下部為黑灰色中厚層狀泥晶~粉晶灰岩,局部含燧石結核。沿走向呈條帶狀分布,地形相對起伏大,呈反向坡或陡崖地貌,地下水補給條件差。本層未發現泉水出露。僅發現溶洞、落水洞2個,發育標高在+770m~+318.28m間。含水層的富水性中等。
(5)二疊係上統龍潭組(P2l),厚77.91m。出露麵積約1.47平方公裏,沿走向呈狹長的槽穀地形,處於茅口組石灰岩順向坡和長興組石灰岩反向坡之間,由深灰色泥岩、砂質泥岩夾細砂岩、粉砂岩、石灰岩及煤組成。出露泉水1個,總流量0.06 L/S。富水性極其微弱。可視為隔水層。
(6)二疊係下統茅口組(P1m),厚150.00m。灰、棕灰、淺灰色厚層狀粉晶~泥晶灰岩,含零星燧石團塊。
(7)二疊係下統棲霞組(P1q),厚213.00m。為黑灰、深灰色中厚層狀泥晶~細晶石灰岩,上部夾灰質泥岩及泥岩。
以上兩層石灰岩含水層間無隔水層相隔,為一個統一的含水層。富水層性強。該含水層出露鬆藻煤礦東麵,麵積約10.485km2,地形上呈東高西低,中部高南北低之斜坡地形。共發現泉水10個,發育標高+1065m~+321.11m,總流量3.332~116.184L/S,最大泉水(W33號泉)流量2.153~56.500 L/S。發現溶洞、落水洞、漏鬥5處,發育標高+1150m~+325.4m。
4、老窯及采空區積水
礦區小煤窯開采曆史悠久,廢舊礦坑較多,主要開采K1、K2b、K3b煤層,隨著打擊非法小煤窯的深入,礦區內小煤窯已全部關閉。鬆藻煤礦采煤幾十年,采空區麵積較大,加之上部生產小煤礦的開采,礦區周圍老窯和采空區麵積較大,老窯及采空區積水。
5、斷層導水性和富水性
鬆藻煤礦礦區範圍內有F1、F6、F9等較大斷層。不同程度地破壞+50~+200m標高各煤層,斷層導水性和富水性詳見表3-2-2。
由表可知,鬆藻煤礦斷層導水性和富水層均弱,而在近河地段比其它地段富水。
表3-2-2 斷層導水性和富水性特征表
6、礦井充水03manbetx
(1)鬆藻煤礦井口位於鬆坎河北岸茅口組上部,為平硐-暗斜井開拓,硐口標高+333.10m。於1958年8月投產,開采K3b、K2b、K1煤層,現原煤產量600kt/a。掘進茅口運輸大巷+730m水平4000m;+580m水平5031m;+535m水平2700m;+335m水平5561m。共揭露岩溶點與穿水點70餘處,給礦井生產帶來了多次水災;如1982年5~6月洪水衝壞七采區人行上山、軌道上山,七采區+335m水平茅口大巷被矸石堵塞,造成大巷被淹而停產39天;1983年井下C6點穿水,湧水量達3509.9m3/h,停產5天;1984年5月湧水量達1222m3/h,停產3天。
(2)1958年~1980年礦井湧水量小而較穩定,最大流量不超過200m3/h。這是因為茅口組石灰岩中揭露巷道少,揭露岩溶點及穿水點相應較少,生產布置主要為小采區,短工作麵,多采用本層運輸,一次性回采的三度空間小,對茅口灰岩及上覆含水層破壞程度小,故而湧水量也較小。1980年以後,增大開采強度,采用茅口大巷集中運輸,以大采區和長條帶狀布置工作麵,一次性回采的三度空間增大,對上覆含水層破壞程度也增大,在茅口大巷中揭露了較多構造裂隙、岩溶裂隙及溶洞。這些出水點主要特征:是以岩溶出水點為主,湧水量在1.79~333.33L/S之間。C16來水時間最短的是。來水一天後就消失,來水時間最長的是從1982年12月8日揭露時來水至今未幹,1989年2月21日測得流量為2.73L/S;其次為斷層帶及裂隙出水點,湧水量在0.36~8.9L/S之間,這些來水點流量小,對礦井生產危害不大。
據1986年至1989勘探期間連通試驗證實,地麵K15落水洞與井下+335m水平C6穿水點連通,因而礦井湧水量與大氣降雨關係密切,一般雨後4~6小時井下湧水量出現洪峰,最快時僅兩小時就出現洪峰,枯季水量減小,C6穿水點等岩溶群水流量與降雨量強度關係密切,當降雨不大時,正常湧水量變化不大,一般為42.35m3/h左右;當降雨量大而持久(一般一次性降雨大於25mm時)湧水量猛增,流量在1132~3256m3/h。
(3)地麵彙水區的存在,成為礦井的良好補給水源。由南到北發育有倒崖洞彙水區、窩沱彙水區、楊家灣彙水區、爛灣彙水區、馬家溝彙水區,彙水區的彙水麵積較大。威脅礦井生產的主要水源是爛灣彙水區直接補給井下,成為災害性水源。
(4)礦井湧水量從1980年發生突變以來,1982年~1985年雨季時礦井湧水量以茅口組石灰岩水為主,占85%以上,而枯季礦井湧水量茅口組石灰岩水與煤係水和長興組石灰岩水各占50%。較大湧水量與較小湧水量差值達40倍。1985年以後,總湧水量明顯減小,較大湧水量與較小湧水量差值隻有5~6倍,說明經過近幾年的排泄,地下岩溶、裂隙水基本趨於平穩,井口總湧水量1988年最大流量為245.07m3/h。
7、湧水量
本次礦井湧量預計範圍為:上界起於+335m標高,下止於第-300m標高,南北兩端分別以鬆坎、藻渡河為界。
本區最低侵蝕基準為+300m,根據+100水平工程揭露,在+100水平仍發現常年不斷的出水岩溶,可見本區地下水有不受侵蝕麵的製約,加之茅口富水不均,災害性瞬時湧水量大,考慮上水平采空區水下滲等因素。
預計礦井最小湧水量106.21m3/h,最大湧水量1982.79m3/h,一般湧水量342.13m3/h。
礦井以頂板湧水為主,井田水文地質條件簡單,屬Ⅲ類二型。
四、可利用礦產資源儲量
(一)儲量估算的工業指標編碼依據
根據《煤、泥炭地質勘查規範》(DZ/T 0215-2002),計算基礎儲量/資源量采用的估算指標見表3-2-3。
根據國家質量技術監督局頒發的《固體礦產資源/儲量分類》(GB/T17766-1999),儲量類別按經濟意義、可行性評價階段和地質可靠程度,結合2000年10月19日重慶市國土資源和房屋管理局批準的鬆藻礦區礦產資源儲量套改結果批準書,礦區內儲量分類編碼為探明的經濟基礎儲量(111b),控製的經濟基礎儲量(122b)和控製的次邊際經濟的資源量(2S22)。
(二)儲量計算範圍
本井田龍潭組共含煤層八層,分別為K6、K5、K4、K3a、K3b、K2a、K2b、K1煤層,本次開采K3b、K2b、K1煤層。因此,本礦申請井田範圍煤炭資源儲量估算為K3b、K2b、K1煤層。
儲量估算範圍,按申請井田範圍進行儲量估算。上界以現生產水平下界(即采空區)為上界,深部至-200m。南、北分別以鬆坎河、藻渡河河道中心線為界,估算該範圍保有煤炭資源量。
(三)儲量估算結果
經資源/儲量估算,鬆藻煤礦申請礦界範圍內查明礦產資源基礎儲量(111b+122b):47973kt,其中探明的經濟基礎儲量(111b):45659kt,控製的經濟基礎儲量(122b)2314kt。控製的次邊際經濟資源量(2S22):3810kt(含河流、鐵路保安煤柱);全礦區占有資源儲量51783kt(111b+122b+2S22)。 K3b 、K2b、K1煤層儲量估算結果詳見表3-2-4。
表3-2-4 分煤層估算儲量統計表
對於切割煤層的斷層,落差大於30m和延伸較長外,斷層上、下盤各留50m的維護帶,其餘斷層上、下盤各留30m的維護帶,單獨估算煤炭資源量,類別為122b。
以原勘探報告中所確定的河床煤柱及鐵路煤柱為準,未予變更,本次單獨估算煤炭資源/儲量3810kt,類別為2S22。
另適中街區地下煤層開采問題。鬆藻煤電公司來函稱:現正在委托資質單位對適中街區地下煤層開采問題進行可行性研究,目前暫無是否可以開采的定論,也無準確的煤柱拐點坐標。因此,適中街區未予留煤柱。
(四) 對地質勘查工作的評述
鬆藻煤礦以往做過如下的地質勘探工作:
1、1955年7月,西南煤田地質勘探局一隊提交《四川省南桐煤田鬆藻礦區鬆藻井田普查地質報告》。
2、1957年11月,西南煤勘局151隊提交《四川省南桐煤田鬆藻井田地質精查報告》,四川省礦產儲量委員會第3號決議書批準該報告。
3、1989年9月,四川煤田地質公司一三六隊提交《四川省鬆藻礦區鬆藻煤礦一井勘探(延深)地質報告》,重慶煤炭工業公司以重煤生發(1990)0628號批準該報告。批準煤炭儲量A+B+C 85080kt(包含-200~-500m的C級儲量31580kt)。
4、2005年2月,重慶一三六地質隊提交《重慶市綦江縣鬆藻礦區鬆藻煤礦資源潛力調查報告》。
5、2006年7月,重慶一三六地質隊提交《重慶鬆藻煤電有限責任公司鬆藻煤礦煤炭資源保有儲量核查檢測說明書》。
這些地質勘探報告對礦區各井田的主要地質構造、煤層賦存情況、煤質特征均已基本查清,水文地質條件也基本查明,在近期提交的地質報告中,對煤層開采的技術條件如瓦斯、煤的自燃等均作了相應的測試工作,基本上能滿足礦區設計生產建設的需要。
第四章 礦井開發
第一節 礦井規模及服務年限
一、礦井境界
本開發利用方案的礦井境界為鬆藻煤礦申請劃定礦區範圍礦權設置。北以藻渡河為界,南以鬆坎河為界,東以上部開采標高+730m(包含礦山坑道、地麵工業設施在內),有合法小煤礦存在的地段,則以小煤礦的下界為鬆藻煤礦的上部邊界。西至深部標高-200m。井田走向長9.20km。平均傾斜寬1.41km,井田麵積13.006km2。擬申請劃定礦區範圍由47個拐點坐標圈定,其拐點坐標見表1-3-1。
二、資源儲量
(一)礦井保有資源儲量
經資源/儲量估算,鬆藻煤礦申請礦界範圍內查明礦產資源基礎儲量(111b+122b):47973kt,其中探明的經濟基礎儲量(111b):45659kt,控製的經濟基礎儲量(122b)2314kt,控製的次邊際經濟資源量(2S22):3810kt(含河流、鐵路保安煤柱);全礦區占有資源儲量51783kt(111b+122b+2S22)。
(二)設計利用資源儲量
本開發利用方案考慮到開采技術難度大、成本高等因素,將地質部門在資源儲量核實中控製的次邊際經濟資源量(2S22)煤炭作為暫不利用資源儲量見表4-1-1。因此,本次設計利用資源儲量為(111b+122b)47973kt。
(三)煤柱及開采損失
1、煤柱
根據《建築物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采01manbetx 》的相關規定,結合本礦井,在設計利用資源儲量中,尚需留設井田邊界煤柱、水平煤柱、采區邊界煤柱、采區回風上山煤柱、采區區段煤柱等煤柱,具體情況如下:
(1)水平煤柱:按30m留設;
(2)采區邊界煤柱:按20m留設;
(3)采區回風上山煤柱:一側留設15m的煤柱,兩側共計30m;
(4)采區區段煤柱:因本礦井各可采煤層自燃發火均十分嚴重,為盡量減輕自燃發火的危害,礦井實際開采中不留采區區段煤柱,采取沿空護巷和沿空掘巷技術作區段順槽。
(5)水平運輸大巷及車場、采區軌道上山及膠帶機上山、采區及區段石門集中位於煤層底板岩層中,不留設煤柱。
2、開采損失
根據礦井多年的生產實際統計資料,生產中斷層等地質及水文地質損失量占動用儲量的7%左右。開采損失即為工作麵回采損失,薄煤層按3%考慮,中厚煤層按5%考慮。
(四)可采儲量
礦井設計利用資源儲量(47973kt)扣除煤柱、開采損失、地質及水文地質損失等(暫按10%計算)再乘以采區回采率(取85%),計為可采儲量。因此,可采儲量=(47973-4797.3)×0.85=36699.5kt。
三、 礦井規模、服務年限
(一)礦井工作製度
礦井工作製度:礦井年工作日330d,每天4班作業。
(二)礦井規模的對比選擇
根據礦井儲量,生產技術條件和該礦的開采技術水平,方案設計推薦600kt/a和1000kt/a生產規模兩個方案。可采儲量36699.5kt,計算礦井服務年限為:
1、600kt/a方案
礦井服務年限=可采儲量/(儲量備用係數×生產能力)= 36699.5/(1.4×600)=43.69 (a)
2、1000kt/a方案
礦井服務年限=可采儲量/(儲量備用係數×生產能力)= 36699.5/(1.4×1000)=26.21(a)
3、方案對比和選擇
鬆藻煤礦1987年擴建完成生產能力為700kt,2006年生產能力核定為1000kt /a。
若選擇600kt/a生產能力方案,礦井服務年限為43.69a,礦井服務年限比較適中,但礦井的能力將閑置,經濟效益較差。
若選擇1000kt/a生產能力方案,根據目前鬆藻煤礦規劃的薄煤層上機采,中厚煤層上綜采,“三薄一中厚”的生產格局,從生產部署上能夠保證礦井1000kt/a的生產能力。礦井服務年限為26.21a,礦井服務年限雖然偏短,但礦井潛在儲量較多,可以延長服務年限。
經方案綜合對比,推薦礦井生產規模為1000kt/a方案。
(三)礦井服務年限
礦井尚餘服務年限按下式計算:
式中:T—服務年限,a;
Zm—可采儲量,kt;
A—設計年產量,1000kt/a;
K—儲量備用係數,本礦井為生產礦井,取1.4。
T=36699.5/(1.4×1000)=26.21a
另外,礦井深部-200m以下有預測資源量,加強勘探,提高儲量級別,礦井服務年限有較大的延長餘地。
第二節 產品方案
一、煤質03manbetx
根據取樣分析,K1和K3b煤層為中高發熱量的中灰、高硫煤,K2b為中高發熱量的富灰富硫煤。據煤的變質階段分析,屬高變質階段,按照全國煤炭分類標準,本區煤層屬三號無煙煤類(WY3)。以K3b煤層煤質最好,屬低至中灰、富硫、特低磷、高熔灰分煤,其餘煤層均為中至富灰,富至高硫煤。綜合以上煤質特點:各煤質均符合動力用煤要求,但硫分太高,對設備及環保均不利,需經洗選脫硫後利用。
煤的用途:該區域煤炭主要用作動力用煤,銷往重慶硌磺電廠。
二 產品加工方案
根據鬆藻礦區的總體規劃所有原煤都應入洗,由於目前洗煤廠規劃沒有實施,因此,鬆藻煤礦生產原煤隻能根據用戶情況進行簡單加工。
根據硌磺電廠發電特點,要求煤炭質量必須相對穩定。根據該礦煤層賦存實際情況,盡量滿足用戶要求,對煤炭質量穩定要求采取將如下的加工洗選措施。
地麵煤倉設置人工選矸係統及幹法選煤係統,幹法選煤係統目前主要擔負塊煤、塊矸的人工分選和K2劣質煤的風選。K2煤經過風選過後,根據合理配煤,達到煤炭質量控製的目的。
其工藝流程為:K2煤→振動篩(機選)→人工分選裝置(人工選)→返倉皮帶→500tK2煤倉→煤坪皮帶走廊→風選機(風選)→返煤皮帶(下煤)→地麵煤坪→推土機(配煤)→地坑皮帶(配煤)→裝車煤倉→裝車(配煤)→硌磺電廠。
第三節 廠址選擇及工業場地
一、廠址選擇
根據井田內地形,工業場地布置再礦井井口即井田南端的鬆坎河邊。渝黔公路在井田南部通過,距礦部約4km四公裏左右。設有礦區內部公路銜接。渝黔鐵路穿越礦井南部,在距石門坎火車站約1km,設有鐵路專用線至工業廣場,交通方便。
鬆藻煤礦為已建礦山,已生產近40年,已形成生產、生活等配套設施較為完善格局。礦山除建有為礦井生產服務的辦公樓、機修廠等輔助性廠外,為礦山職工服務的醫院、學校、職工影劇院、商場等設施亦完善。
二、礦井主要工業場地及場內運輸
(一)主要工業場地
鬆藻煤礦現有地麵工業場地為三部分,即礦部、3#風井、4#風井,其中,礦部工業場地為礦井主要工業場地。
-200m水平延深後,礦井工業場地仍以現工業場地為主要工業場地,3#風井、4#風井為輔助工業場地。另新建藻渡河邊5#進風井工業場地。
以鬆同鐵路專線裝煤,渝黔鐵路擔負礦井煤炭外銷運輸任務。場內公路可至打通、石壕、重慶,交通方便。
1、主井工業場地
礦部工業場地主要包括生產、行政、公共建築、居民住宅、35Kv變電站、礦部瓦斯泵房、河邊瓦斯泵房、預製場、木料加工廠、綜采車間、供應材料庫、機修車間、醫院、招待所、職工食堂、汽車庫、油脂庫、浴室、更衣室、礦燈房、儲煤倉、幹法選煤廠、鍋爐房、農貿市場,單工宿舍、學校、塑配廠等。根據規劃,將在35KV變電站以上林場位置新建瓦斯發電廠。詳見礦區工業場地布置圖。
2、3#風井工業場地
3#井工業場地主要有抽風機房、礦井排矸場地、絞車房、機運隊辦公樓、職工宿舍等,該場占地100畝。
3、4#風井工業場地
4#工業場地主要有抽風機房及配電室。該場地占地20畝。
4、5#進風井工業場地
在藻渡煤礦河邊南岸新建5#進風井工業場地,該場地由於場地限製,地麵不設任何設施和建築,僅作為三水平進風井井口之用,該場地預計占地2畝。
(二)場內運輸
主井工業場地場內運輸為窄軌鐵路運輸,600mm軌距,22kg/m鋼軌,鋼筋混凝土軌枕,4號道岔,8t蓄電池電機車牽引,最小曲率半徑12m,最大坡度5‰。主要負責井下材料和設備的中轉運輸。
井下原煤經主平硐皮帶轉載至篩分樓,然後通過皮帶走廊運至儲煤場。
第四節 礦井開拓
一、開拓方式
目前鬆藻煤礦采用平硐-暗斜井開拓方式。目前礦井正開采+335m平硐水平以下的+100m水平。+100m水平設有暗主斜井,人行暗斜井,暗副斜井。
根據鬆藻煤礦+100m水平的開拓布置方式和礦井地質條件、現開采情況及排矸係統情況,+100m~-200m延深根據方案比較。采用分區開拓。礦井開拓方式平麵如圖4-4-1。
二、水平劃分
井田共劃分為三個水平,即+335 m水平(一水平)、+100m水平(二水平)、-200m水平(三水平)。一水平(+335m水平)已於2004年回采結束。二水平(+100水平)為目前生產水平。需要延深的-200m水平,水平垂高為300m,根據礦井的水平接替情況,可在-50m設置輔助水平。
三、大巷布置
本礦井可采的3層煤均賦存於二迭係上統龍潭組地層中, K1煤層底板垂距5m左右即為二疊係下統茅口組(P1m)灰岩,平均厚120m。+100m水平以上大巷和階段岩巷均布置在K1煤層底板的茅口灰岩中,-200m水平的主要巷道仍考慮布置在茅口灰岩中,井底車場巷道及主要硐室也布置在茅口灰岩中,減少支護和維護費用,有利於礦井防突和
瓦斯抽放。
四、采區劃分
+100m水平劃分為兩個采區。根據現地質報告資料,考慮到K2b煤層在井田南部3500 m範圍內缺失和薄化嚴重,井田煤層的傾角變化大,由南往北傾角由21°逐漸變化到40°,傾斜長由1030 m逐漸變化到677m,水平走向長9.2Km,除去南北河床煤柱及三角煤,能規範布置係統的走向長約為8000m。
為了滿足走機械化發展的需要,將-200m水平劃分為三個采區開采,分別為中部一采區、北翼二采區、南翼三采區;三個采區參數見下表4-4-1:
表4-4-1 各采區參數表
五、開采順序
根據各煤層的特點,K3b煤層為強煤與瓦斯突出煤層,K1煤層和K2b煤層為弱突出煤層,K2b煤層突出強度均小於K1、K3b煤層。現生產水平一直以K2b煤層作為保護層開采。延深水平仍無其它煤層可代替K2b煤層作保護層開采,因此,煤層開采順序為K2b、K3b、K1煤層。
根據本井田煤層賦存條件,礦井開拓方式的布置,設計開采順序為: 走向上為采區前進式;采煤工作麵後退式;傾向上為下行式開采。
六、 井筒
目前礦井主要井筒有:4#進風斜井、4#回風斜井、3#回風斜井、6#箕鬥軌道斜井、瓦斯斜井、+335m主平硐等。
+335m主平硐:井口標高+335m,主要擔負煤炭運輸;
瓦斯斜井:主要敷設瓦斯抽放管路和進風;
6#箕鬥軌道斜井:井位於井田中部,布置在底板茅口灰岩中,安設JK2.5/20單滾筒絞車,提升斜長940m,坡度27.5°,軌距1400mm,配套 JX-4自卸式箕鬥,主要擔負全礦矸石提升任務。
4#進風斜井、4#回風斜井、3#回風斜井主要用於礦井的進回風。
礦井延深至-200m水平,根據礦井開拓方案,在井田北邊藻渡河附近將增設5#進風井。
七、井底車場及硐室
礦井目前+100m井底車場為繞道車場,與+100m水平大巷垂直,與大巷運輸係統各自獨立,也不影響大巷通過能力,且巷道均布置在茅口灰岩中內,支護及維護容易。在-200m水平軌道上山各階段設甩道車場,底部車場設繞道車場,鋪設22kg/m鋼軌、雙道。主要用於-200m水平材料、設備轉運及矸石運輸。
工具室、保健室、中央變電所、中央水泵房及水倉等布置在暗斜井下部水平石門附近;消防材料庫、機車修理間、充電變流硐室等布置在+100m水平茅口運輸大巷附近。
車場巷道采用半圓拱型、噴漿支護;硐室均采用半圓拱型,支護采用噴漿支護或料石旋。
第五節 礦井開采
一、采區巷道布置
-200m水平采區布置方式沿用+100水平采區布置方式,即集中上山布置,南北兩翼開采。在各采區中央底板茅口灰岩中布置分區運煤上山,各階段設置茅口巷,在采區內沿走向每600m左右布置一條茅口回風上山,每隔300m左右布置一回風石門。
采區內:階段之間薄煤層不留煤柱,一巷雙用,即前期作為運輸巷,後期作為回風巷,中厚煤層K3b區段留10m左右的小煤柱。
采區之間:K1、K6不留煤柱, K3b留10m隔離煤柱。
這種布置的特點是:橫向連續推進,前方石門準備,後方石門回采。
二、采煤方法
本礦開采傾斜煤層,現生產水平采用走向長壁采煤,根據延深水平煤層賦存條件,仍采用走向長壁采煤法,全部垮落法管理頂板,薄煤層上高檔普采,中厚煤層上綜采。
三、回采工藝
礦井係傾斜煤層,現生產水平采用走向長壁采煤,根據延深水平煤層賦存條件,仍采用走向長壁采煤法,全部垮落法管理頂板,工作麵回采工藝為:高檔普采和綜采。工作麵主要回采設備配置如表表4-5-2、表4-5-2。
四、采煤工作麵能力
(一)采麵布置、工作麵長度、采高
工作麵采用走向條帶布置。
根據礦井生產能力的需要及采區巷道布置,結合礦井的生產管理能力,考慮煤層分布的具體情況,高檔普采回采工作麵長為120m~160m,綜采工作麵長度為150m~180m。
對於薄煤層一次采全高,中厚煤層沿頂板回采,根據支柱高度確定采高。
(二)回采工作麵能力
回采工作麵能力按下式計算:
Q=b·L·M·R·C
式中:
Q——工作麵年產量,kt/a
b——工作麵長度,L=120m,綜采麵L=175m;
L——工作麵年推進度,日推進度為薄煤層3.0m,中厚煤層3.0m,循環率為0.9,
M——工作麵煤層平均厚度,K1取1.3m,K2b取1m,K3b 取2.5m;
R——煤的容重, K1取1.55 t/m3,K2b取1.6t/m3,K3b取1.45 t/m3;
C——工作麵回采率,按規範選取(中厚95%,薄煤層97%);;
1、薄煤層K1
Q1=1×140×330×3.0×0.9×1.3×1.55×97%=221.6kt/a
2、薄煤層K2b
Q2=2×140×330×3.0×0.9×1.0×1.6×97%=352kt/a
3、中厚煤層K3b
Q3=1×175×330×3.0×0.9×2.5×1.45×95%=488kt/a
礦井延深後可以布置K1煤層1個麵(高檔普采); K2b煤層兩個麵(高檔普采), K3b煤層一個麵(綜采)。
因此,工作麵生產能力Q=Q1+Q2+Q3=221.6+352+488=1061.6kt/a。
掘進出煤按回采煤量的5%考慮,為53kt/a,則礦井年產煤量為1115kt/a,滿足設計生產能力1000kt/a的要求。
五、開采崩落範圍
礦區屬於山區和丘陵地帶,礦井以開采薄煤層、中厚煤層為主,煤層埋深較大,經過多年的生產實踐證明,隻要加強支護,及時回柱放頂,在開采過程中及開采後,地麵山體岩石一般不會發生崩落。采空區範圍內,因煤層老頂緩慢下沉後,地麵岩層會產生局部裂隙或小範圍局部陷落。
六、巷道掘進和支護
巷道掘進采用鑽爆法施工,掘進工作麵一般選用:7655型風鑽或YT-28風鑽、 G11型風鎬,80T型溜子、P-30B加長型爬鬥裝岩機、皮帶機、梭車、CDXT-5型防爆特殊型蓄電池機車等設備。
巷道支護岩巷視頂板情況采取不支護或錨噴支護,半煤岩、全煤巷采用架廂支護或錨網梁(索)進行支護。
第五章 通風和安全
第一節 礦井通風
一、通風方式及采掘部署
礦井采用平硐-暗斜井開拓,礦井通風方式為混合式抽出機械通風。工作麵為U型或U型+尾排全負壓通風,掘進工作麵為局部通風機壓入式通風。礦井現有四個進風井和二個回風井。其中, 4#進風斜井、6#箕鬥軌道斜井、瓦斯斜井、主平硐4個井筒進風,4#回風斜井、3#回風斜井回風。
全礦目前共有5個采煤工作麵、12個掘進工作麵正常生產。3#風井主要承擔二水平一區的通風任務,現有3個采麵(2個k2b煤層采麵、1個K3b煤層采麵),共有6個掘進工作麵、1處打鑽、1處清理用風點。 4#風井主要承擔二水平二區和三水平開拓的通風任務,現有2個采麵(1個k2b煤層采麵、1個K1煤層采麵),有6個掘進工作麵、1處打鑽、2個備用掘進工作麵用風點。
二、礦井總風量計算
該礦總風量按下列方式計算,選取其中最大值。
鬆藻煤礦延深擴能後,采掘部署為:全礦4個采麵同時生產,其中K3煤層綜采麵1個,K2b煤層機采麵2個,K1煤層機采麵1個配采,備用工作麵1個;有13個掘進工作麵同時掘進施工,3個鑽場施工和巷道清理工作麵用風以及2個備用掘進工作麵,計18台局部通風機用風。
(一)按井下同時工作的最多人數計算礦井總風量
Q=(4/60)×N×K
式中:
(4/60)——每人每s鍾供給風量m3/s;
N——井下同時工作的最多人數,其中3#風井服務範圍人數168人,4#風井服務範圍人數為210人。
K——風量備用係數,取1.35。
Q3#=(4/60)×168×1.35=15.12m3/s
Q4#=(4/60)×210×1.35=18.9m3/s
(二)按分別法計算礦井總風量
Q=(ΣQc+ΣQj+ΣQz +ΣQd+ΣQq)×K
式中:
ΣQc——回采工作麵所需風量和,m3/s;
ΣQj——掘進工作麵所需風量和,m3/s;
ΣQz——鑽場施工所需風量和,m3/s
ΣQd——獨立通風硐室所需風量和,取2m3/s;
ΣQq——其他井巷所需風量和, m3/s;
K——礦井通風係數,取1.2。
3#風井主要承擔二水平二采區主石門以南和三水平二采區主石門以南的通風任務,區內主要采掘活動有采麵2個,其中K3綜采麵1個、K1機采麵1個,掘進頭6個。
4#風井主要承擔二水平二采區主石門以北和三水平一采區的通風任務,區內主要采掘活動有采麵3個其中K2機采麵2個、K1備采麵1個,掘進頭12個。
K3b煤層綜采工作麵回采工作麵按照28m3/s配風(包括尾巷),K1工作麵機采按照19m3/s配風 ,掘進工作麵K3b煤層掘進每個配6m3/s風。其他煤巷掘進每個配5m3/s風,岩巷及其他局扇掘進按每個4m3/s,獨立通風硐室按照2.5 m3/s配風。其他巷道配風按照采麵、掘進麵和硐室通風量的5%考慮。
3#風井配風:
ΣQq =(1×28+1×18+(2×6+2×5+2×4)+3×2.5)×0.05=4.175m3/s≈4 m3/s
Q3#=(1×28+1×18+(2×6+2×5+2×4)+3×2.5+4)×1.2=105 m3/s
4#風井配風:
ΣQq =(0×28+2×18+8+(4×5+8×4)+3×2.5)×0.05=5.15m3/s≈5 m3/s
Q4#=(0×28+2×18+8+(4×5+8×4)+3×2.5+5)×1.2=130 m3/s
根據上述計算,礦井總風量取最大值,故該礦井總風量為235m3/s。其中3#風井風量為105 m3/s,4#風井風量為130 m3/s。
根據礦井采掘部署礦井後期的總風量無變化,隻是後期3#風機和4#風機分別分擔的風量不一樣,經過計算後期3#風井風量為116.5 m3/s,4#風井風量為118.5 m3/s。
三、風機能力核定
(一)礦井目前風機能力核定
目前礦井總進風量12224m3/min,總排風量12830m3/min,有效風量11547m3/min,礦井通風等積孔為6.81m2。
3#風井排風量6560m3/min,負壓為1670pa,等積孔為3.18m2;通風機可提供的最大排風量7200m3/min,最大通風負壓2100Pa。
4#風井排風量6270m3/min,負壓為1100pa,等積孔為3.75m2,通風機可提供的最大排風量6800m3/min,最大通風負壓2300Pa。
通過實際運行的角度、風量、負壓在礦井主要通風機(3#、4#風井風機)實測性能特性曲線上作圖驗證,主要通風機實際運行工況點在曲線右側,並在最大負壓的0.9倍以下,靜壓效率在60%以上,處於安全、穩定、可靠、合理的範圍內。現場風機運行正常、平穩。
3#風井風機電機功率2×185kW,現實際消耗314kW,消耗率85%,電流、溫度都在額定內。電機的能力具有一定的富餘,是穩定可靠的。
4#風井風機電機功率800kW,現實際消耗327kW,消耗率41%,電流、溫度都在額定內。
3#風井和4#風井配置的風機參數具體如下表5-1。
表5-1-1 礦井主要通風機參數
(二)目前風機對延深擴能後的適應情況
根據礦井延深擴能後的風量計算以及負壓、電機功率的粗略測算,延深擴能後3#、4#風井前、後期所需通風機參數如表5-1-2。
但是,3#風井現有BD-Ⅱ-8-No25通風機,經2003年風機性能測定,第一級電功率達到188kW(超額定功率3kW),最大葉片安裝角40/44°隻能提供最高負壓1661Pa,風量9861m3/min,所以,三風井BD-Ⅱ-8-No25風機不能滿足三水平兩期通風量的需要。
表5-1-2 通風機選型參數
4#風井現有2K60-4No28型通風機,經2005年風機性能測定,由於風機效率很低,最大葉片安裝角+10°時,隻能提供最大風量7258m3/min,礦井負壓隻能≤750Pa,風機不能提供需要的負壓,因此4#風井現有風機不論從風量或從風壓上,都不能滿足三水平延深的通風需要。
因此,礦井目前的通風機不能滿足礦井延深擴能後通風需要,應進行通風機改造。
第二節 礦井安全
本礦井在生產過程中,必須堅持“安全第一,預防為主、綜合治理”的安全生產方針,嚴格執行《安全生產法》、《煤炭法》、《礦山安全法》、《煤礦安全01manbetx 》及各級政府和行業管理部門的規定,時刻把安全工作放在首位,層層落實安全生產責任製,建立、健全安全生產管理規章、製度,進行災害預防和安全管理,真正認識並落實安全工作,確保礦井及人身安全與健康,礦井安全措施如下。
一、瓦斯防治與安全監測
(一)防止瓦斯積聚
1、礦井有完善的通風係統、瓦斯抽放係統,井下各采掘工作麵及其它有瓦斯湧出的地點均按規定配有足夠的風量和適宜的風速,以衝淡和排除井下湧出的瓦斯。
2、除考慮有完善的通風係統、瓦斯抽放係統外,還建有安全、生產監測監控係統,對礦井的瓦斯、風速等進行連續自動監測監控,及時、準確地掌握和了解通風、瓦斯情況。
3、按《煤礦01manbetx 》規定,井下采掘工作麵均采用獨立通風。
4、生產中應加強通風與瓦斯的檢查,及時處理回采工作麵上隅角、煤巷掘進工作麵迎頭及瓦斯抽放巷道內等處的局部積聚瓦斯。配備專職瓦檢員,定時定點和巡回檢測,並在作業地點和主要風道口設瓦斯檢測牌板;廢棄的巷道和盲巷及時封閉,並掛牌提醒。
5、瓦斯抽放巷雖然布置在岩層中,因未構成通風回路,在該巷道中配備局扇防止瓦斯積聚,人員進入前應確保該巷道中瓦斯濃度符合《煤礦01manbetx 》的要求。
(二)防止瓦斯引燃
1、嚴禁井口房和通風機房周圍20m範圍內或井下使用明火,並嚴格放炮製度。
2、井下所有電氣設備均采用防爆型,嚴禁不防爆設備入井,嚴格按規程使用電氣設備,嚴防產生電火花。
(三)限製爆炸傳播
1、一旦某地發生瓦斯爆炸,應使其限製在局部範圍,縮小其傳播。
2、礦井實行分區通風,有利於阻止爆炸的廣泛傳播。
3、不用巷道及時封閉。
4、編製周密的預防和處理爆炸02manbetx.com 的預案。
(四)加強瓦斯抽放
本礦井煤層瓦斯含量高,又屬於近距離煤層群聯合開采,采場瓦斯湧出量較大,要求回采工作麵風量較大,加之煤層不厚,回采工作麵過風斷麵有限,僅靠通風方法是難以稀釋煤層開采時釋放的所有瓦斯。
通過抽放瓦斯,使瓦斯壓力減小,可利於突出煤層的開采,同時又解決通風壓力,抽放後既保證了井下安全生產,又把瓦斯作為清潔能源加以利用,變害為寶,方便了職工生活、減少了環境汙染。
隨著下平硐開采水平的加深,礦井瓦斯災害加劇,加強瓦斯抽放,擴大抽放能力,才能更好地滿足礦井瓦斯災害治理和綜合利用的需要。
(五)安全檢測
加強瓦斯管理,本開發利用方案為礦井配備了便攜式光學甲烷檢測儀、便攜式甲烷檢測報警儀,甲烷斷電儀、甲烷傳感器、隔爆水棚等,要做好對儀表的維護工作,保證其按規定正常工作。在礦井建設及生產過程中,必須加強通風和瓦斯管理,嚴格執行瓦斯檢測製度,保證風路暢通,井下各類通風設施應保持良好狀態,防止風流短路,保證滿足井下各用風點的風量,對采空區和廢棄巷道應及時密閉。
按規定裝備礦井安全監控係統。要按規定配備礦山安全儀器儀表,礦井瓦斯檢查員下井時必須攜帶便攜式光學甲烷檢測儀;礦長、班組長、技術管理人員、放炮員、測風員等單獨作業人員下井時應按規定攜帶便攜式甲烷檢測儀,各級人員必須嚴格行使職責,嚴禁在停風或瓦斯超限的區域內作業。
二、防止煤與瓦斯突出
在采掘過程中,必須采取嚴格的防治煤與瓦斯突出的措施。
1、開采保護層:為有效地防止煤與瓦斯突出,采取開采保護層的措施。
2、堅持“區域措施和局部措施並重、以區域措施為重點”的原則,進行治理。
3、堅持“四位一體”的綜合防治突出措施。
4、以“抽放為本,防治煤與瓦斯突出”。
5、 加強地質的預測預報工作,在構造不清的區域進行采掘作業時,必須堅持先探後掘。
6、進入該區後應加強突出參數的考察,以合理的參數指導生產。
三、防火、防塵
(一)外因火災
礦井必須采取防止煙火入井的安全措施。設置消防材料庫,消防材料庫儲存材料、工具的品種和數量應符合有關規定。對井下的有關硐室應按防火性質配齊相應的防火器材,這些器材要指定專人定期檢查和更換,對井下電器設備要嚴加管理。設計主扇風機配置有礦井反風裝置,要加強管理,使反風裝置狀態良好,以確保礦井反風的快速反應能力。井下爆破符合規定,切實搞好火工產品的使用、管理;
(二)防治自然發火
1、 各采掘麵進回風流均不經過采空區。
2、生產中,應盡可能提高回采率,加快工作麵推進度。采空區盡量不留設煤柱或少留煤柱。采完後30天內立即進行封閉。
3、加強通風管理,盡量減小采空區漏風。
4、定期取樣化驗,預測預報,發現有溫度升高或異常立即采取處理措施。
(三)防治粉塵及爆炸
本礦是為煤與瓦斯突出礦井,各工作麵供風大,風速高;為達到降低煤塵飛揚,實現安全生產,改善作業環境和衛生條件,采用綜合防塵措施:
1、掘進采用濕式作業。
2、采掘工作麵溜子機頭、轉載點及裝車站等處要安設噴霧灑水裝置。
3、皮帶機巷和采煤工作麵運輸巷每隔50m安設一個防塵三通,采煤工作麵回風巷、半煤、全煤掘進工作麵每隔100m安設一個防塵三通,易積存煤塵的巷道要定期清掃和衝洗,清除浮煤。
4、采煤工作麵進風巷要設置淨化水幕,采掘工作麵回風巷均設置防塵噴霧裝置。
5、放炮必須使用水炮泥和風水噴霧器,放炮前後要衝洗巷幫。
6、加強個體防護。采煤工作麵、半煤、全煤掘進工作麵、礦井總進、回風巷嚴格按照《標準》安設隔爆水棚,防止災害02manbetx.com 的擴大。
四、防治水
(一)地麵防水
地麵井口、工業場地內建、構築物的高程必須高於當地曆年最高洪水位;否則應根據實際情況挖排水溝,建立疏水、防水係統;防止雨時洪澇災害及淹井。容易積水的地點可采取挖排水溝排泄積水。挖排水溝時應避開露頭、裂隙和導水岩層;特別低窪的地點不能挖排水溝時應填平壓實;如果範圍太大無法填平時可用水泵排水。防止積水滲入井下。
(二)井下防水
井底設水倉,用水泵抽排水。嚴禁在各種防、隔水煤柱中采掘;本礦井有老窯水,在工作中必須采取專門防止老窯水的措施,防止穿水02manbetx.com 。工作中必須堅持“有疑必探,先探後掘”的原則,經探水確認無突水危險後,方可前進。在有突水威脅的地段,必須查明原因,查出其確切位置,並按規定留設防水煤(岩)柱;采、掘工作麵推進到有老窯開采的地段時,先要調查老窯的積水狀況,若有積水影響安全開采時,必須超前探放水,並建立疏、排水係統,根據實際情況製訂排放水的措施,防止水害。在+100m水平、-200m水平分別設水倉,水泵排水。
五、頂(底)板管理
加強頂(底)板管理,嚴禁空頂作業,嚴格執行“敲幫問頂”製度,防止冒頂02manbetx.com 發生。在回采過程中應加強支護,並及時回柱放頂。在采麵初次放頂、采麵收尾時必須製訂安全措施,防止造成重大頂板事故和工作麵被破壞。采掘工作麵過斷層、破碎帶時,應特別加強支護和采取有效安全措施,防止頂板冒落。在巷道掘進過程中要及時支護,防止浮石脫落發生人身傷亡事故。
六、機電設備管理
本礦井有一定數量的機電設備,要定期檢查、維修,消除事故隱患,防止機電事故的發生;由地麵直接入井的軌道及露天架空引入(出)的管路,必須在井口附近將金屬體進行不少於兩處的良好的集中接地,確保礦井及人身安全。在提升巷道內安設能夠將運行中斷繩、脫鉤的車輛阻止住的跑車防護裝置;本設計安設阻車器和擋車攔,並且經常關閉,提升時方準打開;防止斷繩跑車事故。
七、勞動衛生保障措施
(一)控製井下煤塵和地麵生產係統揚塵
1、按規定控製巷道風速,防止煤塵飛揚。
2、工作麵、順槽設置防塵水幕。
3、利用安全監測係統及時測定風流中的粉塵濃度。
4、建立防塵、灑水係統,對煤流各轉載點設噴霧灑水,給膠帶機配刮煤器;各轉載點盡量減少落差,必要時封閉。
(二)控製噪聲、降低工人勞動強度、改善勞動環境。
(三)加強作業人員的個體衛生防護
1、工作服、工作靴、安全帽、安全手套等按規範配置、配戴。
2、在采掘、運輸、選矸等作業點,配戴滿足要求的防塵口罩,加強個體勞動衛生保護,以降低煤粉、岩粉的危害。
3、井下放炮工、采煤工、掘進工、地麵選矸工等,長期在高噪音環境下作業,為減少噪音危害,配戴合格的降噪耳塞。
4、降低勞動強度:選用先進的、成套的機械化采、掘、運設備,實現井下煤炭運輸自動化、連續化;人員進出井采用機械運送,從而減少工人勞動強度。
八、礦山救護
(一)礦山救護隊
本礦井組建了一個專業救護中隊,裝備了必要的救護器材,並有相鄰礦井—鬆藻煤礦救護中隊為我礦待機隊。
(二)急救站
本礦井井口未設急救站,由鬆藻煤礦醫院承擔我礦的急救及醫護工作。
(三)自救器
按井下人員出勤總人數,並考慮10%備用量,配備有化學氧自救器,為自救及等待救援,每個下井人員必須隨身攜帶自救器。
九、安全管理
采煤、掘進、通風、機電、運輸、提升等崗位的人員持證上崗;爆破工、瓦斯檢查員、電工、提升絞車司機、叉車司機、機車司機等特殊工種持有相關政府主管部門頒發的崗位證書;礦長經具有相應資質的安全培訓機構培訓合格,持證上崗。
礦井嚴格按照《煤礦01manbetx 》等有關法規的規定,製定了切實可行的災害預防計劃和措施,並加強了通風安全管理和瓦斯災害、水患防治工作,強化頂板和機運管理,基本防止了重大災害事故的發生。
礦井將進一步認真編製和完善作業規程、01manbetx ,並按規定程序報批後嚴格遵照執行。
第六章 主要生產係統及設備
第一節 礦井提升、通風、排水、壓風、抽放設備
一、礦井提升設備
(一)暗主斜井
暗主斜井位於+100水平南端,距主平硐井口327m,布置在茅口灰岩內,長度950m,巷寬4.5m,機軌合一布置,安設B800mm鋼芯強力皮帶機一台,安設1.6m單滾筒檢修絞車一台,軌道單道,軌距600mm。
2006年1月該礦對鋼芯強力皮帶機進行了驅動部分的提能改造,電機功率由250kW提到355kW,同時減速器,液力偶合器等也進行了相應改造;
暗主斜井鋼繩芯皮帶輸送機,主要擔負提升原煤任務,斜長:950 m,坡度17°。
鋼繩芯皮帶輸送機主要技術參數:
型號:DTL—80/25 生產廠:西北煤機廠
出廠日期:2001年8月 帶寬B=800mm
帶速V=2m/s 設計運輸能力:260t/h
電機型號:YB2400S1-4-355 電機功率:355kW
生產廠家:西北煤礦電機廠 出廠日期:2001年5月
核定主井鋼芯皮帶輸送機提升能力為1140kt/a。
(二)暗副斜井
暗副斜井位於井田中部,布置在底板茅口灰岩中,安設JK2.5/20單滾筒絞車,提升斜長940m,坡度27.5°,軌距1400mm,配套 JX-4自卸式箕鬥。2006年3月礦對此進行了減速器提速改造,改造後繩速由4.77m/s提為5.99m/s。
絞車主要技術參數:滾筒直徑:2.5m,滾筒寬度:1.2m,最大靜張力:9000kg,容繩量:1335m,傳動比:20,鋼絲繩速度:5.99m/s,電機功率:560kW,轉速730r/min。
提升箕鬥型號:JX-4,提升容量5.64m3,自重:3045 kg
核定JK-2.5/20箕鬥絞車提升能力為1140kt/a。
(三)地麵矸石提升絞車
矸石山JTB1.6×1.2絞車,主要擔負礦井地麵矸石山的提矸、翻矸任務,軌道坡度斜長:240 ,坡度28°。
絞車主要技術參數:絞車型號為JTB1.6×1.2。滾筒直徑:1.6m,滾筒寬度:1.2m,最大靜張力:4500kg,容繩量:880m,傳動比:20,鋼絲繩速度: 4m/s,電機功率:185kW,轉速1000r/min。2006年3月,礦對其裝載機構進行了自動化改造,縮短了裝載時間。
提升箕鬥型號: PGJ—2.5,提升容量2.5m3,自重:2318kg
二、礦井通風設備
礦井現有四個進風井和二個回風井。其中, 4#進風斜井、6#箕鬥軌道斜井、瓦斯斜井、主平硐4個井筒進風,4#回風斜井、3#回風斜井回風。3#風井安裝有2台BDK-Ⅱ-8-№25對旋式通風機, 4#風井安裝有2台2K60-4№28軸流式通風機,風井均為通過電機反轉來實現反風。兩個風井的風機參數見表5-1。
三、礦井排水設備
鬆藻煤礦井下排水係統分為兩部分:一部分為+335水平以上的水從平硐大巷水溝自流排入地麵鬆坎河;另一部分是+335大巷以下的水,通過上山流入+100大巷水溝自流到主井+100中央水倉,由水泵排入+335水平,然後水溝自流入鬆坎河內。
+100中央水泵房現安裝有D280水泵一台、MD450水泵三台(2006年5月將一台D280泵換為MD450泵),兩台工作,一台備用,一台檢修;排水管Φ325mm、Φ377mm各一趟(一趟工作,一台備用),Φ377mm管路為兩台泵並聯運行用。中央水倉分為主、副水倉,水倉總容量5000m3。
水泵型號:MD450-60×5 (3台)
生產廠家:焦作市重型機械廠 出廠日期:2001年6月
額定排水量:450m3/h 額定揚程:325m
電機型號:YB560M1-4 電機功率:630kW
生產廠家:南陽防爆電機廠 出廠日期:2001年8月
水泵型號:D280-43×7 (1台)
生產廠家:重慶工業泵廠 出廠日期:1998年5月
額定排水量:280m3/h 額定揚程:301m
電機型號:YB450S2-4 電機功率:355kW
生產廠家:南陽防爆電機廠 出廠日期:1998年6月
四、礦井壓風設備
該礦現有壓風房兩座:總供風量為190 m3/min,能滿足礦井生產供風要求。
其一為+335壓風機房,安裝有5台水冷式螺杆空氣壓縮機,其中2台是SM5132型,額定排氣壓力0.8MPa,排氣量20m3/min;3台SM5185W型,額定排氣壓力0.8MPa,排氣量30m3/min,合計排氣量130m3/min。
其二為二區+175壓風房,安裝有3台 水冷式螺杆SM5132壓風機,額定排氣壓力0.8MPa,排氣量20m3/min,其總供風量60m3/min。
五、抽放係統設備
該礦瓦斯抽采係統建有兩座地麵泵站,其中礦部泵站兩台SKA420泵,一台運行,一台備用;河邊泵站兩台2BEC50泵,一台運行,一台備用,抽放泵參數如表6-1-1。
瓦斯抽采係統能力有2倍的富餘係數,能夠滿足礦井抽采的需要,與礦井生產能力相適應。
第二節 地麵生產係統
鬆藻煤礦地麵生產係統為:皮帶棧橋皮帶運煤,經煤倉振動篩(±60mm分級),篩下物經褲襠叉、皮帶機分別轉運至煤倉和煤坪;篩上物經選矸皮帶機人工將煤選出(剩餘部分直接經矸倉進入返矸係統),經破碎機破碎後由皮帶機運入煤坪;K3b煤層的煤因其煤體鬆散,不需篩分直接進入煤倉。
儲煤場分為騎跨式煤倉和煤坪兩部分,騎跨式煤倉容量2500t,煤坪容量50000t,為鬆藻煤礦和同華礦共用。煤坪安設返煤皮帶機(B800)2台返煤進入騎跨式煤倉後裝車。
鬆藻煤礦裝煤鐵路專用線線路全長1.4km,采用P43kg/m鋼軌,電力機車牽引,分為裝車線和行車線,為鬆藻煤礦和同華煤礦共同服務;2005年10月鬆藻煤礦對鐵路裝載機構進行了電液控製改造,縮短了裝車時間。專用線直接與渝黔鐵路石門坎車站連接,由鐵路部門為其提供外運列車。
一、地麵係統給煤、篩分環節
(一)原煤篩分環節
原煤篩分配置有ZDM1740型振動篩一台,處理能力270~400t/h;其最小年處理能力為1188kt/a
(二)地麵運輸環節
煤坪到跨騎式煤倉安裝的2台皮帶輸送機,為鬆藻煤礦和同華礦共同服務;其帶寬800mm,V=1.6m/s,輸送能力250t/h,其年輸送能力為:2200kt/a,除去同華礦年實際核定能力472kt/a,鬆藻煤礦年輸送能力為1728kt/a。
(三)鐵路裝車外運環節
鬆藻專用線在國鐵川黔線與石門坎站接軌,專用線全長1.4km,由國鐵負責取、送列車,每天根據鬆藻、同華煤礦的生產情況決定來車量,據現在的生產能力,國鐵每天取送2個整列,每列淨載量60t*43輛=2580t,不均衡係數取1.2。鬆藻專用線外運能力為1419kt/a。
(四)煤倉、煤坪儲煤能力核算
煤倉儲煤量為2500t,煤坪儲煤量為50000t,總計儲煤量為52500t。
二、排矸係統
礦井矸石量約占原煤產量的30%,矸石通過+80~+335箕鬥上山→+335大巷→6#箕鬥上山→三風井1.6m絞車→排矸場。
煤倉尾矸運矸係統於2005年籌建, 2006年建成交付使用。這樣幹法洗煤係統出來的尾矸通過皮帶運矸係統進入同華排矸係統進行排矸。
三、輔助設施
(一)煤樣、化驗
鬆煤礦的煤樣室和化驗室利用現有的工業場地。所配備的設備已能夠擔負生產煤樣、煤層煤樣以及商品煤樣的縮製和灰份、水份、硫份的化驗任務。
(二)坑木加工
利用礦井煤礦在工業廣場現有的坑木加工房,井下所需坑木,在此加工後,由+335m主平硐運至+100m水平采區上部車場,由軌道上山放至+100m水平。由軌道上山絞車下放至各階段大巷由機車運到用料地點。
(三)機修車間
利用礦井在地麵工業場地設置的機修車間,負責該區域機電設備的維修、小修和修理難度不大的中修,而配件和修理難度較大或修理時需要大型、專用設備的大、中修由公司機修廠承擔或外委、外購。
(四)綜采車間
2004年礦在機修車間旁新建了綜采車間,專門存放有關綜采的設備及綜采設備大、中、小修。
(五)烘爐房
在機修車間房2004年新建了烘爐房一個,專門負責礦上臨時配件及斷釺加工、修理。
(六)計量房
在+335m井口皮帶走廊新建有計量房一個,並派專人計量,每天統計產量上報調度室。
第三節 礦井運輸係統
一、井下運輸
本礦井是屬於具有煤和瓦斯突出危險的礦井,井下+100m大巷、各階段茅口巷、+335m大巷皆選用防爆特殊型8t蓄電池電機車運輸。每列車由40輛礦車組成,全礦配備8t機車10台,5t機車21台,共計31台。
二、地麵運輸
礦區交通方便,渝黔鐵路、210國道、渝黔高速公路由礦區西南穿過,有支線公路(長度5Km)與210國道、渝黔高速公路相接,鐵路在礦區設有車站並有運煤專用線。
川黔鐵路穿越礦井南部,在距石門坎火車站約1公裏,設有鐵路專用線至工業廣場,主要擔負原煤外運任務。
(一)標準軌距鐵路
礦區內配有專線鐵路,按鐵路標準鋪設,全長2Km,主要擔負同華煤礦、鬆藻煤礦煤炭裝車,經地麵調度絞車運至石門坎火車站,進入國鐵運營係統,將煤炭運至重慶硌磺電廠。
(二)場外公路
礦井地麵+335m工業廣場內有公路一條,寬8m,與210國道、渝黔高速公路相連,為礦區自備公路,公路全長5Km,主要公路橋按準載10t卡車設計。
(三)工業場內運輸
工業廣場內運輸主要為窄軌運輸,軌距為600mm,最小曲率半徑為12m ,軌道坡度按3‰設計,8t機車配套1t礦車運輸,場內軌道運輸全長1 Km。
第四節 供電、配電
鬆藻礦區有兩回35KV供電線路,一主一備,一座35kV變電站。鬆藻35kV變電站(主變為6.3MVA、5.6MVA)一回35kV輸電線路(LGJ-95/14.33km)引自羅打通羅家壩矸石電廠,又名羅鬆線;另一回35kV輸電線路(LGJ-95/34.7km)引自麒麟壩110kV變電站,又名林鬆線。
35kV羅鬆線(全長14 km,建於1985年 現運行情況正常),35林鬆線(全長34.7km 建於1963年 現線路問題較多:電杆破裂、導線老化、金具鏽損嚴重等)供給,變電站於1963年投入使用,主變壓器2台(6300kVA 1台、5600kVA 1台 ),使用高壓開關櫃: GG1係列開關 共23台, 供鬆藻、同華兩礦的井下、地麵全部生產、生活用電, 現實際供電最高負荷達:7000kVA。遠不能滿足三水平供電需要,主變增容已勢在必行,35kV變電站必須改造。2006年將兩台主變更換為8000kVA,全部更換6kV高壓開關櫃;將室外開關場的35kV油斷路器母線段三台更換為真空斷路器;增加電容補償,接地電容電流補償,增加第三段母排。將三風井到四風井架空線改造為185平方的鋼芯鋁絞線,新建四風井到五號進風井架空線。公司瓦斯發電站提前進入鬆藻礦安裝發電,將解決下一步鬆、同兩礦的生產、生活及擴產後的供電問題。安穩35kV變電站直接對同華供電,則鬆藻35kV變電站可減負荷1500~2000kVA;公司瓦斯發電提前進入鬆藻礦,可提供2000kVA電源。第一步更換2台主變為8000kVA,既能滿足生產能力1000kt的供電要求,又可節約基本電費。
第五節 監測、通信及計算機管理
一、礦井安全生產監測係統
鬆藻煤礦監測監控係統采用的是煤科總院重慶分院生產的KJ90煤礦安全監控係統,於2002年6月建成投入使用,監測監控設備數量如下表6-5-1。
該係統采用DPSK數據傳輸方式,通過近4年的使用,係統性能穩定可靠,係統統傳輸誤碼率符合規範要求;係統可安裝64個分站,1024個各類傳感器,兼容性強,實時性強,可擴充性強;斷電控製可靠,可用分站控製近程斷電、遠程斷電,及在地麵中心站用計算機控製分站交叉斷電,係統可通過公司內部局域網與公司聯網,通過公司服務器可與政府部門聯網。
鬆藻煤礦瓦斯監控係統運行正常,能夠滿足礦井生產的需要。
二、通信
(一)行政通信
經過多年的發展,礦井對外行政通信目前全為數字程控通信。礦井延深後行政通信仍能適用。
(二)調度通信
1、生產調度通信
礦井設生產調度總機,采用礦用程控調度係統,該係統由調度台、HAK-1本安電話機和礦用通訊電纜組成。係統容量最大為300門,調度總機房設於礦井辦公樓內,與礦井監測中心合建。
2、電力調度
礦井中平硐35kV變電所與礦井各6kV變電所、變配電室間可通過調度總機自動轉接,同時還可以通過行政電話調度。
(三)地麵移動通信
地麵移動通信利用中國移動、中國聯通兩公司的網絡來完成,目前礦井各場地移動通信的信號覆蓋較強,能滿足移動通信需要。
三、計算機管理
礦井目前已建成計算機網絡,為適應現代化礦井管理的需要,礦井計算機局域網,采用以太網型式,同時利用電信網與互聯網實現互連。
第六節 給水、排水、采暖及供熱
一、給水
礦井現工業場地主要為+335集中工業場地,礦井生產生活用水現已形成係統。鬆藻河邊水泵房有6台水泵,其中2台DG4-50×12型水泵向三風井供水,管徑Φ100、長3000米;2台150D30×8型和2台150D30×7型水泵向800t生活水池供水,管徑Φ250;800t生活水池再向生產和主活供水。
(一)水源
鬆藻煤礦井田範圍內及附近,可供作永久水源的主要河流有鬆坎河。為井田內主要河流,屬綦江水係,常年性河流,沿井田兩側自西向東橫切井田而過。屬山區型壯年期河流。
(二)給水係統
生產用水由800t水池→200t水池→井口瓦斯上山→+335運輸大巷→+335水池(500m3)→暗人行斜井→各階段運輸巷→各采掘頭麵供水及防塵灑水。
防塵供水係統防塵水池共有3座,其中地麵水池一座,容量200m3,井下水池兩座,容量750m3,共計防塵水池容量950m3。
二、排水
(一)生活汙水
鬆藻礦井工業場地主要為+335工業場地,礦井主要生產生活設施皆布置在此場地內。在此場地內已建有汙水處理站一座,用於對生活汙水處理後排放。
(二)生產排水
根據該礦實際情況,礦井生產排水排口為+335平硐井口,其中包括井下排水、生產廢水、鬆藻河生產生活設施的排水。
據重慶市環境監測中心對該礦礦井水排口的監測結果,其生產排水能滿足排放標準,可以直接排放。
礦井延深後,井下排水仍從+335主平硐井口排出,根據+335水平井下排水的監測資料分析,預計-200m水平井下排水的水質較好,能滿足排放要求,可以直接排放。
三、采暖供熱
鬆藻礦井生產生活設施主要布置在+335集中工業場地,礦井已形成采暖通風供熱係統。工業場地浴室、更衣室及任務交待室設置為集中采暖,洗衣房為局部采暖,熱媒為3kg/cm2的飽和蒸汽。
第七節 地麵建築
一、工業建築物
礦井工業建築物總麵積7252m2。礦井工業建(構)築物結構特征見表表6-7-1。
二、行政、公共建築
礦井行政、公共建築麵積根據設計規範的指標計算,並結合類似礦井調查情況決定行政、公共建築,合計為17711m2。
(一)井口綜合樓
根據礦井工業場地建築物盡量集中,減少棟數,節約用地的原則,設計擬將生產區隊學習室、調度室、浴室及更衣室、礦燈房、等項目,按功能要求,人員流向,合建為一棟井口綜合樓,建築麵積10802m2。
(二)單身宿舍及食堂
礦井單身宿舍及食堂,根據企業主輔分離原則已劃規生活公司,建築麵積為6849m2。
第七章 選礦及尾礦處理
第一節 選礦方案
根據鬆藻礦區的總體規劃所有原煤都應入洗,由於目前洗煤廠規劃沒有實施,因此,鬆藻煤礦生產原煤隻能根據用戶情況進行簡單加工。
根據硌磺電廠發電特點,要求煤炭質量必須相對穩定。根據該礦煤層賦存實際情況,盡量滿足用戶要求,對煤炭質量穩定要求采取將如下的加工洗選措施。
地麵煤倉設置人工選矸係統及新建幹法選煤係統,新建幹法選煤係統目前主要擔負塊煤、塊矸的人工分選和K2劣質煤的風選。K2煤經過風選過後,根據合理配煤,達到煤炭質量控製的目的。
其工藝流程為:K2煤→振動篩(機選)→人工分選裝置(人工選)→返倉皮帶→500tK2煤倉→煤坪皮帶走廊→風選機(風選)→返煤皮帶(下煤)→地麵煤坪→推土機(配煤)→地坑皮帶(配煤)→裝車煤倉→裝車(配煤)→硌磺電廠。
第二節 尾礦設施
井下煤炭通過皮帶輸送至地麵人工選矸係統或幹法洗煤機係統,排出的尾矸通過溜矸槽進入矸倉,再通過礦車運到排矸場排矸。
鬆藻煤礦井下矸石大部份運至地麵矸石山,部份矸石用於井下采空充填,地表矸石堆放量大。排矸場選用土地利用率不到30%的亂石荒溝,溝下方築有擋矸擋牆,並在排矸場四周修築有截水溝,防止洪水衝走矸石汙染環境。
生產排放的廢水經過處理後集中排放,各項排放濃度均不超過允許指標。
第八章 環境保護及綜合利用
第一節 礦山地質環境
根據礦區地質環境條件,區內已發生的環境地質問題,結合礦區開采工程規劃情況、工程技術標準、開采方式及工程結構要求等,預測礦山開采可能引發或加劇的地質災害有環境水汙染、水源幹枯、采空區地麵沉降、建築地基變形、水土流失;礦山開采可能遭受的地質災害有坑道坍塌、坑道湧水、壩體滲漏與潰壩、邊坡失穩等;
一、礦區開發對水環境的影響及保護措施
由於礦區開發建設,水汙染源主要是井下排水,選煤廠的煤泥水,工業場地的生產、生活汙廢水,輔助及附屬企業的工業廢水等。
井下排水中主要是含有岩粉為主的懸浮物,工業場地的生產、生活汙廢水中主要汙染物為有機物和SS、油脂類等。如不妥善處理,可能使廣大納水河流變成“黑河”,不僅影響景觀,而且使其失去原有的水體功能,使周圍的農業生產和居民生活受到一定的影響。
為了防止井下水排放對環境汙染和充分利用地下水資源,礦井井下水經過混凝沉澱處理後分別用做井下消防灑水和地麵生產用水補充水源之用,多餘的部分將按照《汙水綜合排放標準》(GB8978-1996)達標排放。
對各井口工業場地少量的生活汙水則采用一體化汙水處理設備進行處理,然後按照《汙水綜合排放標準》(GB8978-1996)達標排放。
二、地下水位降低、水源幹枯
一般隨著礦山的開采,地下水被長期大量抽排,引起地下水位連年大幅度下降,在一定範圍內形成漏鬥區,導致地表水及地下水水量減少,泉水、沼澤地消失,民井湧水量、衝溝流量減少,灌溉用水增加。鬆藻煤礦開采範圍內含水層有嘉陵江組(T1j)第四段、第二段、第一段,長興組(P2c)灰岩,茅口組(P1m)灰岩,棲霞組(P1q)石灰岩;隔水層有嘉陵江組(T1j)第三段薄層狀灰質泥岩,飛仙關組(T1f)灰質泥岩,玉龍山組(T1y)底部薄層狀灰質泥岩龍潭組(P2l)灰色泥岩、砂質泥岩夾細砂岩、粉砂岩及煤層等。從以上含隔水層分析可知,礦井開采煤層上覆岩層的含隔水層分布為互層關係,礦山開采後地下水形成一個相對封閉的體係。因此,礦山的開采地表水位下降、水源幹涸的影響屬於小~中等。
三、 采空區地表沉降
礦區內由於井下煤層的開采,時有采空區塌陷,引起地表裂縫、陷落、溝壁崩塌,造成地表局部破壞的可能,從而影響生產和農民的生活,因此,擬采取以下措施:
(一)合理選擇采煤方法,在進行井下開拓布置和采煤方法設計時,應盡可能的使地麵塌陷減少到最低程度。
(二)合理留設保護煤柱,對井田範圍內的工業場地、村莊、河流、水庫等,應根據需要留設一定的保護煤柱。
(三)塌陷區的綜合治理
由於井下開采,地表形態將發生一定的變化,對塌陷區的綜合治理應根據各礦井開采引起的地表形態變化的不同狀況,本著因地製宜、就地取材、經濟合理的原則進行整治,對可能影響到的道路、水管、塔架、建築等,做到事先防護、及時維修,對裂縫、跨塌的田土及時修整,使工農業生產不受大的影響,對地麵井、泉漏失而影響到農民生活的,應及時采取補救措施,恢複供水,以使農民的正常生活不受影響。
四、其他地質環境影響
調查據: 礦井工業廣場豬場附近有滑坡及老鷹嘴危岩等不良地質現象,已采取措施。礦井開采範圍內河流、高速公路、鐵路等重要建構築無均留有保護煤柱,其他一般建構築影響不嚴重,賠償係數較小。
五、礦山地質環境影響總體評價
礦山地質災害危險性評估報告認為:現狀基本穩定,采礦影響程度強烈,爆破震動對礦井地表影響小,礦井開采對地表水影響中等;礦井開采對斜(邊)坡穩定影響小,礦井開采誘發地質災害的可能性中等。地質災害防治賠償費用占礦井總投資的比例為7.64%。申請礦區範圍內基本適宜K3b、K2b、K1煤層開采。
第二節 采礦對環境的影響分析及保護
一、主要汙染源和主要汙染物
(一) 水汙染物
由於礦區開發建設,水汙染源主要是井下排水,選煤廠的煤泥水,工業場地的生產、生活汙廢水,輔助及附屬企業的工業廢水等。
井下排水中主要是含有岩粉為主的懸浮物,工業場地的生產、生活汙廢水中主要汙染物為有機物和SS、石油類等。
(二) 大氣汙染物
本礦區開發對大氣汙染源主要為燃煤汙染和粉塵汙染,燃煤汙染主要來自礦區劣質煤電廠和煤矸石電廠的鍋爐以及工業場地的鍋爐燃煤;而粉塵汙染則主要來自煤炭的裝、卸、儲、運過程中產生的揚塵,煤炭加工過程中篩分破碎揚塵及矸石排放係統的揚塵等。
鍋爐燃煤煙氣中主要汙染物為煙塵、SO2、CO、NO2等。
采礦過程中抽排的瓦斯未利用直接排放入空氣的部分。
(三) 噪聲
礦區主要噪聲汙染源為空氣動力噪聲,如壓風機、扇風機、鼓風機等;機械噪聲,如鍛釺機、空氣錘、振動篩、溜槽、皮帶運輸機等;電磁噪聲,如電機、發電機、電器設備、電焊機等。
(四)固體廢棄物
礦區開發排放的固體廢棄物,主要為礦井所排放的矸石和選煤廠所排放的洗矸,礦區每年排矸量約有300kt,此外,每年將產生一定數量的鍋爐灰渣、生活垃圾及其它工業廢棄物等。
二、礦井開采環境影響
(一)礦區開發對水環境的影響
在礦區開發建設中,將產生大量的井下水和洗煤廢水,其中含有一定量的煤泥懸浮物,對排放的工業和生活汙水中含有BOD5和石油類等,如不妥善處理,可能使廣大納水河流變成“黑河”,不僅影響景觀,而且使其失去原有的水體功能,使周圍的農業生產和居民生活受到一定的影響。
(二)礦區開發對大氣環境的影響
由於礦區的進一步開發,燃煤鍋爐將排放更多的煙塵、SO2、CO、NO2等大氣汙染物,煤炭加工和裝、卸、儲、運過程中也會產生一定量的粉塵,它們可能使本地區的大氣環境質量下降。
另外,礦井瓦斯含量較高,在開采過程中有大量的瓦斯氣體釋放出,其中一部分用風排出地麵,排入大氣;另一部分通過抽放後綜合利用。瓦斯氣體的主要成分為甲烷其他,是溫室效應氣體之一,其強度是二氧化碳的21倍。
(三)礦區開發對噪聲環境的影響
鬆藻礦區為已開發近四十年曆史的老礦區,噪聲環境本底較好,隨著礦區的進一步開發建設,高噪聲設備的增加,必然使該區環境噪聲本底值進一步提高,並可能使附近農戶受到噪聲的影響,但由於噪聲的影響有一定的局限性,所以受其影響的範圍不大。
(四)固體廢棄物排放對環境的影響
煤矸石排放,由於量大,影響範圍廣,是煤炭工業主要汙染源之一,煤矸石排放對環境的影響,首先是占用土地,影響景觀,其次為矸石長期堆放可能引起自燃,排出CO、H2S、SO2等有害氣體,以及矸石堆放過程中的粉塵吹揚造成大氣汙染,另外就是矸石經雨水衝刷排入河道造成汙染。
另外,大量的鍋爐灰渣如不妥善處理,也會對周圍的大氣環境和水環境造成一定的影響。
三、環境保護措施
(一)采用的環境保護標準
1、環境質量標準
水環境:《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)中Ⅳ類標準;
環境空氣:《環境空氣質量標準》(GB3095-1996)中二級標準;
聲環境:《城市區域環境噪聲標準》(GB3096-93)中二類標準;
2、排放標準
廢水:《汙水綜合排放標準》(GB8978-1996)中二級標準;
廢氣:《大氣汙染物綜合排放標準》(GB16297-1996)中二級標準;《鍋爐大氣汙染物排放標準》(GB13271-2001)二時段二級標準;
噪聲:《工業企業廠界噪聲標準》(GB12348-90)中Ⅱ類標準;
粉塵:《煤礦生產場所空氣中粉塵控製濃度的規定》(MJ200-89)。
(二)防止水汙染的保護措施
為了防止礦區開發對附近水環境的汙染,設計中擬采取以下保護措施。
1、井下水處理
由於井下水中含有一定量的煤泥懸浮物,為了防止井下水排放對環境汙染和充分利用地下水資源,規劃擬將新建礦井井下水經過混凝沉澱處理後分別用做井下消防灑水和地麵生產用水補充水源之用,多餘的部分將按照《汙水綜合排放標準》(GB8978-1996)達標排放。
2、工業場地的生產、生活汙水處理
目前礦區對工業廢水排入汙水處理站處理,而對各井口工業場地少量的生活汙水則采用一體化汙水處理設備進行處理,然後按照《汙水綜合排放標準》(GB8978-1996)達標排放。
3、選煤廠煤泥水處理
選煤廠在洗煤生產過程中將產生大量的洗煤廢水,其煤泥懸浮物含量較高,且量大,目前礦井未規劃單獨的洗煤廠,而利用的選煤廠皆結合選煤工藝采用煤泥水閉路循環係統。
(三)防治大氣汙染的保護措施
礦區內所有燃煤鍋爐、爐窯均配用除塵器,並按《鍋爐大氣汙染排放標準》(GB13271-2001)和《工業爐窯大氣汙染物排放標準》(GB9078-1996)要求修建必要高度的煙囪,以保證煙囪出口汙染物排放濃度達到國家規定的標準,同時對煤炭加工,物料的裝、卸、儲、運過程中的揚塵采用防塵措施,凡產生粉塵多的設施均設置通風除塵裝置,分散、量小的排放設施,可對揚塵點噴霧灑水除塵。
另外,礦井開采應加強瓦斯抽放,綜合利用瓦斯,減少直接向大氣排放瓦斯量。
(四)對聲環境的影響及保護措施
為避免噪聲對環境的影響,設計中在總體布局上采取功能分區、合理布置,盡可能減小噪聲源對敏感點的影響;另外,在設計選型時,盡可能選用低噪聲型號的設備,並對主要噪聲源采取消音、隔音、吸聲等措施,以保證環境噪聲不超過規定的要求。
為使建井施工期的噪聲影響縮減到盡可能低的程度,施工中應合理安排施工時間,在夜間盡可能不用或少用高噪聲設備;合理布局施工現場,避免對敏感人群造成嚴重影響;物料進場要安排在白天進行,避免夜間車輛進場影響居民休息。
(五)固體廢棄物的處理措施
1、煤矸石綜合利用
煤矸石是一種低熱值能源,如能合理利用,不僅能減少其排放占地,減輕環境汙染,而且能變廢為寶,產生一定的經濟效益。
目前,鬆藻礦區已在羅家壩建有2×6+1×12MW矸石電廠,在建的安穩電廠除解決礦區薄煤層開采巷道掘進的低熱值煤外,每年還能消耗劣質煤和矸石1000kt。
另外,煤矸石還可用作矸石磚,空心砌塊等建築材料和築路材料等。
2、鍋爐灰渣綜合利用
鍋爐灰渣是水泥生產良好的摻合料,同時也是灰渣磚生產的原料,規劃中擬將矸石電廠產生的灰渣供當地水泥廠和磚廠作為生產原料。
3、矸石定點堆放
由於礦區的矸石量增大,又屬一般固體廢棄物,規劃中考慮除部分矸石被綜合利用外,其餘將按照《一般工業固體廢棄物貯存、處置場汙染控製標準》(GB18599-2001)的要求,選擇臨時矸石山定點堆放。
為避免矸石山自燃,設計中擬將矸石中的硫鐵礦選出,同時在矸石山設置防滅火措施,用剩餘的鍋爐灰渣堆放矸石表麵或覆土、碾壓等,為了防止暴雨衝刷矸石,堵塞河道,汙染環境,設計中擬在矸石山四周設置防洪溝和尾礦壩。矸石山服務期滿後覆土造田或植樹綠化。
4、垃圾無害化處理
對於礦區開發中的生活垃圾,設計考慮將其運往垃圾處理站進行無害化處理。
第三節 水土保持及土地複墾措施
一、礦區開發對水土流失的影響
由於礦區的開發,工業場地、道路的建設,井下掘進矸石和選煤矸石的堆放,井下采煤引起地表塌陷等,都會對地表形態產生擾動,棄土、棄石、棄渣等又將造成水土流失的加劇。無論是建設期,還是生產期,礦區開發將會加劇水土流失。
二、水土保持措施
礦區開發水土保持措施總體布置分為工業場地、排矸場地、道路、窄軌鐵路、礦井沉陷範圍等。設計中防治水土流失將采取重點治理與一般防治相結合、工程措施與植被措施相結合,以工程措施為先導,充分發揮工程措施的速效性和保障作用;植被措施為水保輔助措施,起到長期穩定的水土保持作用。
(一)工業場地水土流失防治
對礦區內所有工業場地四周及場內開挖形成的邊坡,根據實際情況采取設擋土牆或其它相應的防護措施進行防護,並在坡腳及場地內設相應的排水係統。
在場地主體建築物周圍以及場地內普遍種植樹木、花草等,加以綠化、美化,提高土壤的抗侵蝕能力。
(二)矸石山防洪
礦區內所有矸石山均為填溝式的,為防止暴雨衝刷矸石,造成水土流失,設計中在各排矸場周圍皆設置防洪溝,並在防洪溝上設沉砂函,以攔截上遊地表徑流及坡麵衝積物,並在矸石山下方設尾礦壩,壩體設排水孔和反濾層,矸石山服務期滿後覆土造田或植樹綠化。
(三 )道路邊坡處理及排水
在礦區建設中,對鐵路、公路、窄軌鐵路等所形成的路基邊坡和路塹邊坡,將根據具體情況設置擋土牆、植物護坡、噴砼護坡、道路排水溝等,並在道路兩側植樹,形成工程措施與植被措施搭配局麵,防止水土流失。
(四)塌陷區治理
礦區煤層開采後,地表不均勻沉降,使地表形態發生變化,由於鬆藻礦區為山區,其地表形態的變化主要表現為地表坡度發生變化和形成地表裂縫,從而引起水土流失,所以在塌陷區防治水土流失措施主要為:對煤層開采後引起的地表坡度變化和地表裂縫及時進行填補、修複,恢複原貌,以求達到土地複墾,滿足各類生產的要求,同時達到減少水土流失的目的。
三、土地複墾措施
(一)矸石山複墾
礦區建設中由於礦井將排放大量的矸石,在未能充分綜合利用之前將定點堆放,排往臨時矸石山,從而占用了一定量的土地,設計中考慮將礦區內各矸石山在服務期滿後進行表麵覆土造田或植樹綠化。
(二)塌陷區複墾
礦區井下開采後,地表將產生不均勻沉陷,但引起地表變化的範圍是有限的,主要集中在采空區邊界及各種煤柱附近,僅占井田麵積的很小比例,而且鬆藻礦區地表形態變化主要為坡度的變化和地表裂縫,所以隻要及時填縫整治就能恢複生產,不會影響土地原有功能的變化。
第四節 綜合利用
一、瓦斯綜合利用
礦井均屬有煤與瓦斯突出危險的高瓦斯礦井,煤層瓦斯含量高、瓦斯壓力大;隨著礦區開發強度的加大及各礦井開采深度的增加,瓦斯湧出量也隨之增加。抽出瓦斯既保證礦井的安全生產,又為社會提供了清潔能源。充分利用抽出的瓦斯,可減少環境汙染,改善生活條件,提高人民生活水平。
根據《礦井抽放瓦斯工程設計規範》:礦井瓦斯儲量應為礦井可采煤層的瓦斯儲量、受采動影響後能夠向開采空間排放的不可采煤層及圍岩瓦斯儲量之和,鬆藻煤礦瓦斯儲量為4597.8Mm3;
礦井可抽瓦斯量按下式進行計算:
礦井可抽瓦斯量 = 礦井瓦斯儲量×抽出率
根據目前礦井瓦斯抽出率按65%考慮。通過計算,鬆藻煤礦2988.57Mm3。
目前礦井抽放瓦斯主要民用、發電和製造炭黑。鬆藻礦區目前無新的瓦斯需求。隨著瓦斯電廠的批準、向主城區供氣的建設,鬆藻煤礦瓦斯資源將會發揮重要作用。
二、煤矸石利用
煤矸石是一種低熱值能源,如能合理利用,不僅能減少其排放占地,減輕環境汙染,而且能變廢為寶,產生一定的經濟效益。
目前,鬆藻礦區已在羅家壩建有2×6+1×12MW矸石電廠,在建的安穩電廠除解決礦區薄煤層開采巷道掘進的低熱值煤外,每年還能消耗劣質煤和矸石1000kt。
另外,煤矸石還可用作矸石磚,空心砌塊等建築材料和築路材料等。
第九章 開發方案的主要結論
一、礦產資源儲量、生產規模、服務年限
申請礦區範圍內K3b、K2b、K1煤層共獲煤炭儲量(111b+122b+2S22)共51783kt,可采儲量36699.5kt。
礦井生產規模1000kt/a,礦井服務年限26.21a。
二、產品方案
可采煤層均為三號無煙煤WY3,以K3b煤層煤質最好,屬低至中灰、富硫、特低磷、高熔灰分煤,其餘煤層均為中至富灰,富至高硫煤。根據供煤對象,洗選出洗混煤產品對重慶電廠和珞璜電廠供煤,目前采用人工選矸係統及幹選機選煤係統對原煤加工,根據規劃以後礦井生產原煤全部入洗。
三、廠址及運輸方案
鬆藻煤礦屬於生產礦井,廠址仍沿用原工業場地。該廠址交通運輸方便。
礦井外部煤炭運輸為鐵路運輸;場內運輸為公路運輸,井下大巷運輸采用蓄電池機車運輸。
四、開拓及開采工藝
礦井采用平硐和暗斜井開拓方式。礦井劃分為+335m、+100m和-200m三個水平。-200m水平采用分區開拓。
礦井采煤方法為走向長壁式采煤法,全礦布置4個回采工作麵達產。薄煤層采用高檔普采、中厚煤層采用綜采。後退式開采,全部冒落法管理頂板。
原煤主要以人工擇矸,篩分或幹選機選煤係統對原煤加工入倉銷售。
五、綜合回收、綜合利用方案
礦井煤炭開采產出的矸石目前未綜合利用;抽出瓦斯目前主要用於礦區民用。今後將隨鬆藻煤電有限責任公司總體規劃,將綜合利用矸石用於發電,瓦斯用於發電和向重慶市主城區供氣等。
六、綜合評價
鬆藻煤礦儲量落實,確定的生產能力1000kt/a適當;開拓方式,采煤方法,運輸方案,產品方案合理;廠址選擇恰當;保護環境措施切實可行。有利用遠景儲量延長礦井服務年限的可能。本次編製的開發利用方案可行。
七、存在的主要問題及建議
1、該礦區深部地質工作程度較低,建議今後委托有資質的地質勘查單位進一步開展較詳細的地質補充勘探工作,以便提高礦井煤炭資源量的控製程度,以保證延深礦井的正常生產。
2、本次擴界到-200m標高,延深水平+100m~-200m,水平垂高為300m,鬆藻煤礦擴能後生產能力為1000kt/a,服務年限較短,建議加快深部資源的勘探以延長礦井服務年限。
3、楊家灣河位於井口以北3300m,對應地麵的梅子村附近,橫跨+100m水平的1、2區邊界和-200m水平的3600~3800m之間。楊家灣河為季節性河流,其河流水通過長興灰岩岩溶和采動裂隙對煤層頂板及采礦區進行補給,嚴重影響K3b煤層的正常回采。同時,該河流水通過頂板嘉陵江灰岩中的暗河通道排泄到藻渡河內,暗河水對開采是否有影響還有待研究。
4、適中街區域有大量的民房,集中連片。適中街建築物在-200m水平投影位置:在5號勘探線以北560m,以南400m;傾斜投影上界:+100m,下界-185m標高,回采過程中對民房的破壞較嚴重。因此,在開采過程中必須編製三下采煤技術方案。
5、F1斷組規模大、影響範圍廣,斷層帶導水性還不十分清楚,應充分考慮斷層隔離帶和維護帶的寬度。同時,F1斷層組較複雜,在勘探時對斷層的控製程度略顯不足,在生產實際中有待進一步的查清。
6、礦井瓦斯資源豐富,在鬆藻煤電有限責任公司總體規劃未到位的情況下應擴大利用範圍,減少大氣排量、綜合利用資源。
八、礦井綜合經濟技術指標