兴发煤矿开发利用方案30万吨(新11.24修改稿).doc

织金县城关镇兴发煤矿（整合）开发利用方案（建设规模：30万吨/年）织金县城关镇兴发煤矿二八年十一月目 录一、概 述3二、煤矿产品需求现状和预测6三、矿产资源概况6四、主要建设方案的确定30五、矿床开采46六、选矿及尾矿设施67七、环境保护67八、矿山安全78九、开发方案简要结论99附图：1、地形地质及总平面图（1：2000）；2、开拓系统平面图（1：2000）；3、开拓系统剖面图（1：2000）；4、采煤方法标准图（1：50 1：100）。附件：1、 设计资质证书;2、 织金县城关镇兴发煤矿开发利用方案设计委托书;3、 贵州省国土资源厅2007年9月新颁发的织金县城关镇兴发煤矿采矿许可证（副本），证号：5200000711700；4、 贵州省国土资源厅（黔国土资函2007109号文），关于印发征求毕节地区织金县、大方县、金沙县、纳雍县、威宁县、赫章县、织金县、毕节市八县（市）煤矿整合和合理调整布局方案（补充及修改）意见的函。5、 贵州省人民政府黔府函2007105号文，省人民政府关于毕节地区等八县（市）煤矿整合和调整布局的批复。6、 贵州省毕节地区国土资源局文件（黔国土资储备字2008882号）关于贵州省织金县城关镇兴发煤矿资源/储量核实报告矿产资源储量评审备案及贵州省织金县城关镇兴发煤矿资源/储量核实报告矿产资源储量评审意见书（黔矿评协储审字2008第174号）。7、 贵州省煤炭管理局（黔煤行管字200754号）文件对毕节地区煤矿2006年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复。8、 煤尘爆炸性鉴定报告。9、 煤炭自燃倾向等级鉴定报告。一、概 述 矿区位置、隶属关系和企业性质 矿区位置与交通织金县城关镇兴发煤矿位于贵州省织金县城关镇，距离县城约13km，目前交通以公路为主，矿区位于织（金）-普（定）公路东侧，公路相通，交通方便。矿区地理坐标为：东经105°4133105°4248，北纬26°3824 26°3923。（详见图11 矿山交通位置图）。 企业现状、隶属关系和企业性质现城关镇兴发煤矿为河边煤矿和兴发煤矿整合在一起的矿井，隶属织金县煤炭管理局管辖，为私营独资企业。2007年9月取得采矿许可证，证书编号为：5200000711700，整合后矿井保有资源储量2089万吨，其中：（332）1827万吨；（333）262万吨；设计规模为30万吨/年。 编制依据1、 毕节地区织金县城关镇兴发煤矿业主委托书。2、 贵州省国土资源厅（黔国土资函200616号）文件关于报送对毕节地区八县（市）煤矿整合调整布局方案审查意见的函；3、 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、贵州省煤矿安全监察局、贵州省环境保护局文件（黔煤呈20073号关于批复毕节地区毕节市八县（市）煤矿整合、调整布局方案的请示；4、 贵州省人民政府黔府函2007105号文，省人民政府关于毕节地区等八县（市）煤矿整合和调整布局的批复。5、 贵州省地矿局地球物理地球化学勘查院2008年7月月编制的贵州省织金县城关镇兴发煤矿资源/储量核实报告。6、 贵州省毕节地区国土资源局文件（黔国土资储备字2008882号）对贵州省织金县城关镇兴发煤矿资源储量核实报告的批复及贵州省织金县城关镇兴发煤矿资源/储量核实报告审查意见。7、 织金县城关镇兴发煤矿采矿许可证（副本），证号：5200000711700；8、 贵州省煤炭管理局文件（黔煤行管字2007第54号）对毕节地区煤矿2006年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复；9、 黔安监管办字2007345号关于加强煤矿建设煤与瓦斯突出防治工作的意见；10、 国土资源部，国土资发199998号，“矿产资源开发利用方案编写内容要求”；11、 建设部、国家质量监督检验检疫总局2006年11月颁发的煤炭工业小型矿井设计规范（GB50399-2006）；12、 国家煤矿安全监察局2006年颁发的煤矿安全规程。13、 2008年10月设计人员在织金县城关镇兴发煤矿矿区范围内进行的井下开采现状、工程地质、水文地质、采空区、老窑、开采技术条件、开采工程条件、生产设备、地面工业场地布置、外部协作条件、交通现状、区内居民分布情况以及煤矿的安全管理等现场调查资料。矿山位置比例： 1：390 000图11 矿山交通位置图二、煤矿产品需求现状和预测（一）煤炭在国内外需求情况和市场供应情况1、矿产品现状及加工利用趋向矿区范围内有可采煤层七层，从上到下分别为M2、M6、M7、M16、M23、M27、M30煤层，M2、M6、M7煤层为低灰、中硫、特高热值无烟煤，M16煤层为中灰、中高硫、特高热值无烟煤，M23煤层为特低灰、中硫、特高热值无烟煤，M27和M30煤层为低灰、中高硫、特高热值无烟煤。优质无烟煤可以制造碳化硅、碳粒砂、人造刚玉、人造石墨、电极、电石和炭素材料。该矿井生产的原煤主要销往附近的电厂，少量作为民用；不考虑深加工，初期只考虑人工选矸，后期建议增设洗选厂进行降灰、脱硫后再进行销售。在开采时要做好环境保护，做好矿井水的闭路循环，严禁向外排放。 2、国内外近、远期的需求量及主要销向预测。从煤炭生产能力来看，2007年底，全国共有1664处小煤矿建设项目通过安全验收投产，新增生产能力2.95亿吨，小煤矿产量同比增长7.5。虽然自2005年以来，全国关闭不具备安全生产条件、破坏资源、污染环境的小煤矿11155处，淘汰落后产能2.5亿吨，但总体看，整顿关闭小煤矿并没有减产减供。 从煤炭需求看，2008年主要耗煤为电力、钢铁、建材、化工四大行业，其中电力行业仍具有持续发展空间，但煤炭消耗的增幅将进一步下降，预计四大行业2008年煤炭需求比2007年增加亿吨左右，全年煤炭需求总量为27亿吨以上，增长左右。其中，电煤需求为16亿吨左右，增长10左右。目前，现有煤矿和在建煤矿总产能为31亿吨左右。 从煤炭进出口看，2007年煤炭出口5317万吨，同比下降16，进口5102万吨，同比增长33.3，全年煤炭净出口215万吨。预计2008年煤炭进出口仍将保持基本平衡的局面。随着国际市场煤价高涨，越南、印尼煤价格攀升，煤炭进口动力也将受到一定程度的抑制。从煤炭出口看，国际煤价高涨将成为我国煤炭稳定出口的动力。 从以上分析看，2008年的煤炭市场，在产能逐步释放的背景下，煤炭供需总体基本平衡的格局不会改变，但区域性、时段性、结构性供需矛盾还可能有所表现。根据贵州省织金县矿区总体规划预测， 2010年、2015年贵州省周边的四川、两湖、两广、云南、重庆等缺煤省区市煤炭调入量将达到912059万吨和14235万吨。织金县靠近省会贵阳，交通发达，煤炭外销具有明显的价格优势，周边缺煤省区市的大量需求给织金的煤炭调出量留有足够的空间。织金煤炭除能满足电厂等动力用煤外，亦可作为化工用煤。据贵州省“十一五”计划及2010年远景规划纲要表明，贵州要把煤及煤化工、磷化工作为地方支柱产业来发展，到2010年需化工用无烟煤407.5万吨年。根据织金县各规划矿点煤质情况分析，原煤煤质较好，储量大，除电力用煤外，还将在化工用煤市场占有一席之地。据统计，我国无烟煤的需求量每年递增，特别是优质无烟煤，随着煤化工和钢铁工业的发展，对该煤种的需求会越来越大，因此以优质无烟煤为主的织金煤炭资源无疑将具有较好的市场竞争优势。因此加速发展贵州煤炭工业对保证周边缺煤省区市的经济建设起着巨大的作用。随着我国西电东送战略的逐步实施，织金县煤炭市场前景看好，需求量将会大大增加。 根据织金县“十一五”计划纲要及贵州省“西电东送”计划安排，邻县黔西电厂于2008年全部建成，电厂装机容量达到6×300MW，全部投产后需耗煤540万t/a，其它耗煤约500-600万t/a，由此预计，到2010年织金县煤炭需求总量为1200万t/a。据估计，织金煤炭资源发展速度在2010-2015年应高于国民经济发展速度，所以到2015年，织金煤炭需求将达到1800-2000万吨。(二)产品价格分析1、国内外矿产品价格现状。煤炭价格的上涨不仅仅来自于供求关系，国内煤价与国际煤价的比价关系以及能源比价关系也是促动国内煤价上涨的因素之一。在过去的2007年，国内煤炭价格虽然呈上涨趋势，但是通过汇率换算后的国内煤价目前低于澳大利亚出口动力现货价格。2008年的国际煤炭合同谈判，韩国与澳大利亚部分煤炭生产企业达成1000万吨煤炭供应合同，发热量在25MJ/kg的煤炭价格约6566美元/吨，比上年上涨33-35%，澳大利亚出口商估计2008炼焦煤价格在140美元/吨左右，同比上涨2540%。2、矿产品价格稳定性及变化趋势。从2008年煤炭产运需订货会上反馈的情况看，无论动力煤还是炼焦煤均出现不同幅度上涨，主焦煤涨幅高达20%，电煤涨价幅度在10%左右，出口焦煤涨幅可能会超过百元。在未来三年，在需求拉动、比价效应、成本推动的合力作用下煤炭价格将保持高位攀升的态势，如果煤电联动得以实施则电煤价格更具上涨潜力。 目前，织金县矿区的煤炭价格（坑口价）在320元/吨，矿井达产后的销售额为30×3209600（万元）左右，矿井的建设利润是可观的，同时可以解决附近农村剩余的劳动力。三、矿产资源概况（一）矿区总体概况1、矿区总体规划情况城关镇兴发煤矿属于毕节地区织金县，毕节地区属于国家核准煤炭规划矿区的99个矿区之一，根据贵州省人民政府黔府函2007105号文，省人民政府关于毕节地区等八县（市）煤矿整合和调整布局的批复。城关镇兴发煤矿属于规划中的整合矿井，矿井的建设规模为30万吨/年。根据贵州省国土资源厅（黔国土资函2007109号）织金县城关镇兴发煤矿生产规模为30万吨/年，符合省、市、县矿产规划，没有与“十一五”规划的大矿相重叠，没有与已设置的探矿权重叠，没有与勘探规划核心区重叠。矿区范围内有可采煤层七层，分别为M2、M6、M7、M16、M23、M27和M30煤层，整合前的兴发煤矿和河边煤矿主要开采上覆煤层M16煤层，并在煤层中布置有部分井巷，并且形成了部分采空区。为发展地方经济，确保本县、本区电站及民用煤有稳定可靠的煤炭资源，根据城关镇兴发煤矿的资源情况，重新布置系统。2、矿区矿产资源概况根据贵州省地矿局地球物理地球化学勘查院2008年7月月编制的贵州省织金县城关镇兴发煤矿资源/储量核实报告，矿区内含煤地层为龙潭煤组。根据贵州省毕节地区国土资源局文件（黔国土资储备字2008882号）对贵州省织金县城关镇兴发煤矿资源储量核实报告的批复及贵州省织金县城关镇兴发煤矿资源储量核实报告审查意见。按照GB/T17766-1999固体矿产资源/储量分类国家标准，通过核实，城关镇兴发煤矿矿界范围内核实截至2008年8月止，矿区范围内的M2、M6、M7、M16、M23、M27和M30煤层的保有资源量（332333）2089万吨，其中： （332）1827万吨，（333）262万吨。详见下表类别煤层编号查明煤炭资源量332+333开采消耗量总计保有量122b332333M20101 13 114 0114 114 M60 382 37 419 0 419 419 M70 208 26 234 0 234 234 M1652 240 63 303 52 355 303 M230 265 28 293 0 293 293 M270 217 87 304 0 304 304 M300 414 8 422 0 422 422 合 计52 1827 262 2089 52 2141 2089 3、矿井现状简述现兴发煤矿为兴发煤矿和河边煤矿整合在一起的矿井。当地小煤矿开采历史悠久。老窑遍布煤层露头。小煤矿大多是利用冬春农闲时自采自用。由于受水、通风等限制，一般开采巷道不长。主要开采M2、M6、M7、M16、M23、M27、M30煤层，一般开采垂深30m。二十世纪八十年代开始，特别是九十年代，小煤矿滥采乱挖现象较普遍。经近几年的清理、整顿，关停了部分不具备生产条件的小煤矿，情况有所好转。整合前本区内共有生产矿井2个（兴发煤矿和河边煤矿），开拓方式主要为斜井开拓，主采M16煤层。开采方式为炮采工艺，局扇通风，矿灯照明。一般用简易支护。斜井以水泵排水，绞车提升。两个煤矿历年累计消耗煤量52万吨。整合后，矿名为织金县城关镇兴发煤矿，由贵州省国土资源厅2007年9月颁发织金县城关镇兴发煤矿采矿许可证，证书编号为：5200000711700，矿井生产规模为30万吨/年，整合后的矿井矿区形状呈四边形，南北长约1530m，东西宽约1500m，矿区面积2.4051km2。经过现场踏勘，询问、分析，原兴发煤矿和河边煤矿的的工业场地均不能作为整合后工业场地的需要，原兴发煤矿和河边煤矿的井巷同样不能满足整合的需要。4、本设计与原开拓系统间的关系本设计的所有系统和原开拓系统没有直接的关系。（二）设计项目的资源概况1矿床地质及构造特征（1）区域地层矿区及周边出露地层为沉积岩。区域内缺失中、上寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系，朱罗系，其余地层均有出露，以二叠、三叠系地层分布最广，见区域地层简表 。区 域 地 层 简 表地 层 系 统代号厚度（m）岩 性系统组第四系Q05为残坡积粘土、亚粘土、含砾亚粘土及人工填土等，零星分布于区内缓坡地带，不整合覆盖于各时代地层之上。厚05m。三叠系下统夜郎组T1y100黄绿、棕、黑灰色泥页岩、粘土质泥灰岩和钙质泥岩。厚18.630.7m。二叠系上统长兴大隆组P3c-d20-30深灰、黑灰色薄至中厚层遂石灰岩与灰白、黄绿、土黄色薄层硅质粘土岩组成的韵律层。与下伏龙潭组整合接触，厚20-30m。龙潭组P3l280-350岩性主要由灰、深灰、灰黑色薄至中厚层细砂岩、粉砂岩、灰岩、煤和粘土岩组成，为本区主要含煤地层。中统茅口组P2m140上部为浅灰、灰色块状灰岩，顶纯、性脆。中部为浅灰色厚层灰岩，含白云岩灰岩团块；下部为灰白色块状致密灰岩。厚度大于140m，矿区出露不全。（2）矿区地层矿区内出露的地层主要为二叠系上统龙潭组、少量二叠系中统茅口组及第四系。现对其由新至老分述如下： 第四系（Q）：为残坡积粘土、亚粘土、含砾粘土及人工填土等，零星分布区内缓坡地带，不整合覆盖于各时代地层之上，厚610m。二叠系上统龙潭组（P3l）：根据岩性组合特征分为三个岩性段，矿区内出露第三段和第二段。第三段（P3l3）：岩性主要由灰、深灰、灰黑色薄至中厚层细砂岩、粉砂岩、灰岩、煤和粘土岩组成，含煤3层，为M2、M6、M7煤层，煤质较好、厚度稳定，赋层于该段中上部。该段厚110m左右。第二段（P3l2）：下部为灰、灰绿、深灰色薄至中厚层粉砂岩、粘土岩夹钙质粉砂岩及煤层（线），含煤1020余层，多以薄层煤为主，单层厚0.152.00m，可采煤1层，为M16煤层，煤质较好、厚度稳定，厚1.402.50m，赋层于该段下部，该段厚约95m。第一段：灰、深灰色薄至中厚层粉砂岩、钙质粉砂岩及煤线组成的韵律层，含煤20余层，单层厚0.252.50m，可采煤47层，煤层厚1.002.30m，可采煤层为M23、M27、M30，煤质较好、厚度稳定，M23煤层厚1-1.4米、M27煤层厚1.4-1.8米，M30煤层厚1.001.60m，赋层于该段中、下部。该段厚约110m。与下伏地层呈整合接触。二叠系中统茅口组(P2m)上部为浅灰、灰色块状灰岩，顶纯、性脆。中部为浅灰色厚层灰岩，含白云岩灰岩团块；下部为灰白色块状致密灰岩。厚度大于140m，矿区出露不全，未见底。（3）矿区构造特征：矿区位于阿弓向斜南东翼。地层为单斜构造，倾角712º，倾北西；区域构造主体呈北东南西向展布。本矿区为单斜构造，断裂、褶曲不发育。总体上，矿区地质构造条件较简单。（4）煤层及煤质特征1）含煤性矿区内的煤系为上二叠统龙潭组(P31)，是一套海陆交替相沉积，主要由灰色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粘土岩、煤层组成的韵律层，偶夹灰岩，厚约330m。含煤24-35层，一般29-31层，煤层总厚10-20m，含煤系数4.2，可采煤层7层，可采厚度11.07m，可采煤层含煤率为2.70。2）煤层矿区主要可采煤层为M2、M6、M7、M16、M23、M27、M30煤层，由上到下叙述如下：M2煤层：位于龙潭组（P313）中部，较稳定，厚0.87-1.08米，一般厚0.95米，结构单一。顶板：直接顶板为泥岩或砂质泥岩，间接顶板为粉、细砂岩。底板：直接底板为灰、灰黑色薄至中厚层粉砂质粘土岩、粘土岩。M6煤层：位于龙潭组（P313）中下部，较稳定，厚度1.045.70m，平均厚2.96m，结构单一。顶板：直接顶板为泥岩或砂质泥岩，间接顶板为粉、细砂岩。底板：直接底板为灰、灰黑色薄至中厚层粉砂质粘土岩、粘土岩。M7煤层：位于龙潭组第三段中上部，上距M6煤层13米，全区可采，全层厚1.04-2.02米，平均1.53米，厚度有一定变化，但变化规律较明显，属较稳定煤层。含夹矸0-1层，直接顶板为泥岩或砂质泥岩，间接顶板为粉、细砂岩，直接底板为灰、灰黑色薄至中厚层粉砂质粘土岩、粘土岩。倾角7°12°，平均10°。该煤层在区域内属稳定可采煤层。M16煤层：位于龙潭组第二段中部，距M7煤层100米左右，直接顶板为浅灰、灰黑色薄层粘土岩，直接底板为灰、灰黑色薄至中厚层粉砂质粘土岩、粘土岩。煤层厚0.952.42m，平均厚1.40m。煤层结构较复杂，中上部夹矸0.250.90m，一般为0.450.50m，其岩性主要为黑色炭质页岩、薄层粉砂质粘土岩及粘土岩，中含星点状黄铁矿及黄铁矿结核，顺层理产出。总体倾向北西，倾角7°12°，平均10°。该煤层在区域内属稳定可采煤层。M23煤层：位于龙潭组第一段上部，距M16煤层53m左右，以粉粒状结构为主，含夹矸0.150.30m，层位及厚度较为稳定。颜色呈灰黑色，粉色至深黑色，结构简单。倾角712°，平均10°。煤层厚0.251.39m，平均厚1.06m，直接顶板为浅灰、灰黑色薄层粘土岩，直接底板为灰、灰黑色薄至中厚层粉砂质粘土岩、粘土岩，为局部可采煤层。M27煤层：位于龙潭组第一段中部，距M23煤层28m左右，以粉粒状结构为主，含夹矸0.150.30m，层位及厚度较为稳定。颜色呈灰黑色，粉色至深黑色，结构简单。倾角712°，平均10°。煤层厚0.401.46m，平均厚1.08m，直接顶板为泥岩或粉砂质泥岩，间接顶板为粉砂岩，直接底板为灰、灰黑色薄至中厚层粉砂质粘土岩、粘土岩，为局部可采煤层。M30煤层：位于龙潭组第一段中下部，距M27煤层20m左右，为最下一个可采煤层，距下伏地层茅口组35米左右。以粉粒状结构为主，含夹矸0.150.30m，层位及厚度稳定。颜色呈灰黑色，粉色至深黑色，结构简单。倾角712°，平均10°。煤层厚0.80-1.66米，平均厚1.33m，直接顶板为泥岩或粉砂质泥岩，间接顶板为粉砂岩，顶板稳固性较好，局部节理较发育，稳固性及抗压强度相应会降低，采掘过程中应多监控并加以预防。直接底板泥岩。综上所述，M2、M6、M7、M16、M23、M27、M30煤层结构较简单,煤层稳定类型均为较稳定型煤层。表31 可采煤层特征表煤层编号煤层稳定性厚度（m）层间距（m）倾角（°）结构岩性顶板底板M2较稳定0.81.090.9510夹矸01层泥岩、粉砂质泥岩砂质粘土岩30M6较稳定1.045.72.9610夹矸01层泥岩、粉砂质泥岩砂质粘土岩13M7较稳定1.042.021.5310夹矸01层泥岩、砂质泥岩粉砂质粘土岩100M16较稳定0.952.421.4010夹矸0.250.9米泥质粉砂岩粘土岩53M23稳定0.251.391.0610夹矸0.150.3米粉砂岩粘土岩28M27稳定1.401.461.0810夹矸0.150.3米粉砂质泥岩粘土岩20M30稳定0.801.661.3310夹矸0.150.3米粉砂质泥岩粘土岩4）煤质 煤的宏观特性矿区内各煤层的物理性质差异不大，呈黑色灰黑色，以块状、粒状为主，局部为层状。以似金属光泽为主，金刚光泽次之。贝壳状断口，部份为参差状。条带状结构，部分为线理状结构，块状构造。坚硬、性脆。其宏观煤岩类型以半亮型半暗为主，光亮型次之。 视密度视密度的确定：据原报告，M2、M6、M7、M16、M23、M27、M30煤层煤层视密度均为1.54。化学性质、工艺性能及煤类本区煤层的煤岩特征相似，根据区域资料均为无烟煤。矿区煤质只提供M16煤层分析结果见表32：表3-2 煤质工业分析结果表（原煤）煤层号工业分析（%）备注MadAdVdafSt,dQgr.adM2原煤0.5414.378.241.0733.83参照M6原煤0.6715.266.321.2531.26参照M7原煤0.2514.855.181.1831.45参照M16原煤0.7417.507.831.8335.83采用M23原煤0.909.505.051.2835.60化验M27原煤0.8410.545.041.5333.46化验M30原煤0.6311.365.182.0334.15化验发热量（Q）根据储量核实报告提供：M6煤层原煤发热量一般为27.0136.75MJ/kg，平均33.83 MJ/kg；为特高热值煤。M16煤层原煤发热量一般为29.0139.75MJ/kg，平均35.83 MJ/kg；为特高热值煤。M23煤层原煤发热量为29.5538.31 MJ/kg，平均35.60MJ/kg；为特高热值煤。M27煤层原煤发热量为29.0537.61 MJ/kg，平均33.46MJ/kg；为特高热值煤。M30煤层原煤发热量为28.2336.29 MJ/kg，平均34.15MJ/kg；为特高热值煤。从以上结果可以看出，M2、M6、M7煤层为低灰、中硫、特高热值无烟煤，M16煤层为中灰、中高硫、特高热值无烟煤，M23煤层为特低灰、中硫、特高热值无烟煤，M27和M30煤层为低灰、中高硫、特高热值无烟煤。 可选性矿区内未采大样进行筛分及浮沉试验。有害成份原煤磷含量（P）：两极值0.0040.009%, 平均值0.007%, 属特低磷煤。原煤砷含量(As): 两极值26×10-4%, 平均值5×10-4%，属二级含砷煤。原煤氟含量(F): 两极值100210ppm, 平均值150ppm，属低氟煤。煤质及工业用途评述根据各煤层的化学性质和工艺性能，井田各煤层均具有广泛用途，可用于动力用煤，民用煤，火力发电，一般工业锅炉用煤，气化用煤，可作冶金喷吹燃料，可用于小型高炉炼铁、竖式石灰窑烧制石灰，水泥回转窑用煤，经洗选后可制碳素材料或制造电石及深加工，煤矸石可考虑作水泥、低温烧制地板砖，生产有机复合肥料和微生物肥料等。2、矿床开采技术条件及水文地质条件（1）瓦斯、煤尘爆炸性、煤的自燃性及地温1）瓦斯：根据贵州省煤炭管理局文件（黔煤行管字200754号）对毕节地区煤矿2006年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复： M16煤层绝对瓦斯涌出量：3.59m3min，相对瓦斯涌出量：70.68m3t。矿井瓦斯来源主要是采煤工作面。采煤工作面绝对瓦斯涌出量：3.43m3min，绝对二氧化碳涌出量为0.59m3t，其它巷道和采空区采煤工作面绝对瓦斯涌出量：3.35m3t，绝对二氧化碳涌出量为0.56m3t。根据煤矿安全规程第133条规定，该矿井瓦斯等级为煤与瓦斯突出矿井。因为该矿为煤与瓦斯突出矿井，必须加强通风瓦斯管理，加强采空区瓦斯管理和通风设施管理，提高矿井有效风量。2）煤尘：根据贵州省煤田地质局实验室提交2007年11月21日提交的检验报告，M23、M27和M30煤层煤尘无爆炸性，其它煤层未鉴定，该矿井按煤尘具有爆炸危险性进行设计；在生产过程中必须考虑爆炸因素，在开采过程中应采取有效的防、隔爆措施。3）煤层自燃：根据贵州省煤田地质局实验室2007年11月21日提交的检验报告，该矿M23和M27煤层无自燃倾向（自燃倾向等级为类），M30煤层的自燃倾向性等级为类容易自燃煤层。因此，该矿井的自燃倾向性等级按类容易自燃煤层进行设计。4）井田内无地温异常，属地温正常矿井。5）煤与瓦斯突出：该矿井整合前的单一矿井没有发生过煤与瓦斯突出，根据黔安监管办字2007345号文，织金县属于高突区域，整合后本矿井亦不能排除煤与瓦斯突出的可能性。因此，本矿井按煤与瓦斯突出矿井设计。 (2) 水文地质条件1）区域水文情况兴发煤矿所在区域位于黔中高原西北部。属长江流域乌江水系三岔河支流。区内地形以中山为主，内部多盆地和缓坡，境内碳酸盐类岩石广泛分布，岩溶地貌如溶丘、洼地、峰丛、溶斗、伏流等分布普遍。区内地下水主要分为碳酸盐岩溶水、裂隙水、部分为孔隙水。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。矿区的褶曲背斜较紧密,向斜较开阔,呈正地形脊骨相间分布,脊骨脉络清晰,形成崇山峻岭，深沟峡谷。展布一般与地质构造相吻合。沟谷深切，使各含水层受到不同程度的切割。区内地下水的运动受构造和地貌条件的综合控制，并且明显受局部侵蚀基准面的影响，显示出交替强烈、浅循环、迳流短、局部集中排泄的特点。地下水的主要补给来源为大气降水。各水文地质单元的可溶岩与非可溶岩呈相间状分布，受构造控制明显。地下水类型分为碳酸盐岩类岩溶水、基岩裂隙水、松散岩类孔隙水三大类型，其中岩溶水分布较广，富水性强，基岩裂隙水、孔隙水的富水性弱。区域地下水补给、径流和排泄条件如下：补给：大气降水是地下水的主要补给源。其补给方式及补给强度受岩性、地貌及地质构造条件的综合制约。在非可溶岩分布地带，大气降水部分沿细小裂隙或孔隙补给地下，大部分则形成地表径流。当其流经可溶岩地层时，使其岩溶隙、洼地及落水洞灌入地下。这种大强度补给方式是区内可容岩地下水补给的主要特点。径流：区内地下水的径流受构造和岩性条件的综合控制。径流方向与地表水径流方向一致，；地表水流入沿洼地、落水洞注入地下形成伏流。 排泄：区内地下水的排泄区主要为山间可溶岩谷地，故地下水的主要排泄方式为坡积泉、悬挂泉或深部渗流等形式排泄出地表。区内侵蚀基准面位于矿区南侧河流约1470m。2）矿区含、隔水层岩组矿区面积2.4051km2，主要出露茅口组、龙潭组、长兴至大隆组、夜郎组及第四系。地层富水性简述如下（由下至上）：茅口组(P2m)强含水层：分布于矿区东部，为燧石灰岩构成，厚度大于200m，含溶洞、裂隙水，其富水性强，泉流量2.566.99L/s。龙潭组(P31)弱含水层：分布于背斜轴矿区部，为砂岩、泥(页)岩，煤层夹少量灰岩构成，厚100-200m，平均150m。含水性弱，泉流量0.0141.05L/s。长兴至大隆组属弱含水层，岩性为页岩夹石灰岩，厚度20-30m。地表浅部含裂隙水。第四系孔隙水，矿区内覆盖的第四系，为孔隙水含水较弱，厚度约05m，平均2m。在矿区分布较广，有一定的蓄水量，对煤矿开采有影响。地表水、地下水动态变化本区发育一条小河，名为猫洋河，南北横穿矿区，开采时要注意留好保安煤柱，或采取其它可行性措施。本区地表水、地下水受大气降水影响，其流量、水质变化均与降水的季节和强度相对应，雨季流量增大，矿化度减少，枯季则相反。地下水以泉或分散流形式补给大冲沟河，各含水层无直接的水力联系，且地下水动态变化显著，周期性较明显，并具滞后现象。水文地质类型 根据各含隔水层水文地质特征、断层导水性及动态变化特征，区内地下水补给来源主要为大气降水，地表水及地下水排泄条件良好，准采水平+1350m，水平低于侵蚀基准面（本区最低侵蚀基准面1470m）120m左右。在今后开采中要注意地下水的涌入。综上所述，本区水文地质类型属裂隙充水矿床,水文地质条件中等复杂，为二类二型。3）充水因素分析、充水水源大气降水：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。地表水：区内发育一条小河，并且冲沟发育，切割较深。有些冲沟常年有水，枯季流量较小，雨季暴涨。因此，在上述地表水体下采煤应注意地表水溃入。老窑水：区内老窑和小煤矿分布广泛，且开采历史悠久，大部分被关闭。老窑采空冒落造成地表开裂、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，应预防老窑水涌入。茅口组：灰岩裂隙、溶隙发育，透水性较强，特别在雨季水量猛增，但由于其在煤系地层以下，对矿井的影响较小。第四系空隙水：岩石破碎，透水性较强，特别在雨季水量猛增。矿井直接充水含水层：含煤地层与隔水段呈间互状，虽富水性弱，但具一定的承压性，应做好排水准备。、充水途经天然途经断层破碎带、节理裂隙带：断层、节理破坏了地层的完整性、连续性，降低了岩石的力学强度。含煤地层主要以脆性岩石为主，受力后发生脆性变形，破坏以剪切为主，常形成张开的裂隙，张性裂隙含水性和导水性强，连通含煤地层上部的强含水层或地表水，地表水、地下水就有可能沿断层破碎带及节理裂隙带流入矿井，断层破碎带、裂隙密集带有可能成为突水地带。人为途经在未来矿床开采过程中，爆破作业及采空区的形成，对煤层顶、底板产生破坏作用，人工采矿裂隙及采空区大量出现，地下缺少水储存和运动的有效空间，人工活动也改变了地下水的补、径、排系统，地表水、地下水就有可能沿人工采矿裂隙及采空区大量入矿井。4）开采后（现状）水文地质条件变化情况根据原兴发煤矿矿井实际抽水的资料调查分析，城关镇兴发煤矿井下涌水来源，主要为顶板裂隙水、小窑水及老窑水，其中以顶板裂隙水为主，最小涌水量20.8m3h，雨季41.6m3h，正常涌水量25m3h。开采后水文地质条件变化主要表现在以下几个方面的内容：在未来矿床开采过程中，随着采空区的大量出现，形成了新的储水空间及地下水排泄通道，主要表现为地下水水位下降，井泉干凅等。在未来矿床开采过程中，人工采矿裂隙及采空区大量出现，地下水增加了新的充水途经，即地下水可能沿人工采矿裂隙及采空区大量入矿井，充水水量加大。人工采矿裂隙及采空区大量出现，改变了原有地下应力状态，特别是在断层破碎带、裂隙密集带附近，加之下伏茅口组强岩溶含水层与含煤地层仅有数十米的相对隔水层隔断，断层切割使其与含煤地层直接接触，当地下水水力平衡发生改变时，茅口组强岩溶含水层地下水有可能向矿井大量涌入，发生突水事故。开采煤层应进行探防水。4）矿井涌水量矿井涌水来源 城关镇兴发煤矿井下涌水来源，主要为顶板裂隙水、小窑水及老窑水，其中以顶板裂隙水为主。矿井涌水量预计矿井涌水量预计的基础以收集现生产矿井水文地质资料为主，结合对井田水文地质特征进行分析，矿井在生产中实际排水量为2041 m3/h，用比拟法预算矿井正常涌水量为32m3/h左右，最大涌水量为73m3/h。表3-3 比拟法涌水量预算成果表 采区控制面积（km2）实测平均涌水量计算公式预测涌水量F1FQ1Q=F/F1×Q1Q最大=kQ1QQ最大0.742.4051203273注：k为极值参数；1.8Q：矿区先期开采地段平均预算涌水量（m3/h）；Q最大：矿区先期开采地段最大预算涌水量（m3/h）；F：矿区先期开采地段未来采区大致控制面积（km2）；F1：兴发煤矿目前采区控制面积（km2）。本矿井是以大气降水为主的裂隙充水矿床，水文地质条件中等，根据现在开采的情况进行分析，矿井生产时正常涌水量为32m3h，最大涌水量主要在雨季，预计开采最低标高时为73m3h。以上矿井涌水量值是在兴发煤矿原有规模（开采M16煤层）的情况下得出的结果，若未来煤矿开采其M30煤层，或由于开采过程中岩石裂隙扩张、降雨充沛等因素，涌水量将有所增大，在一采区、二采区开采时，矿井水为自排；三采区、四采区开采时，并随开采深度、开采面积、开采地点的不同涌水量亦有所变化。因此，矿井疏排水设计时应充分考虑各种因素的影响，并在今后生产中及时修正涌水量值，合理选择排水设备。5）供水水源矿区有河流经过，且有零星泉水点或水点可供利用。矿区目前供水水源为距井口东面泉水井，该泉井水经沉淀净化处理后，供矿区生活饮用，减少了污水排放，有利于环保。为满足矿区开发用水的需要，建议进行矿区供水水源勘探工作。（3）工程地质条件及开采后的变化1）第四系工程地质特征第四系碎屑岩残积、坡积土层，一般具可塑性,厚度薄分布分散。主要分布于含煤地层露头区及低洼或平坦地段，分布面积不大。由细砂岩、粉砂岩、泥岩等经长期风化、剥蚀后的残积、坡积物，土层厚度不大，缓坡及沟谷中稍厚，土质多为碎石土、砂土、粉质粘土，土体呈松散或半固结状，分选性、胶结性差，土体较松散，透水性较好，土体强度弱，压缩性高，受力后土体沉降量大，边坡容易失稳，不适宜直接作工程建筑地基，只有采取加固措施后才可作为工程建筑地基。2）煤系地层上覆及下伏地层岩石工程地质特征龙潭组上覆及下伏地层工程岩体结构类型可分为二类：层状岩类和碳酸盐类。层状岩类：为T1y、Pl地层的半坚硬钙质泥岩，粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩等碎屑岩类，其组合特征为互层状，各种碎屑岩石的质量等级均好，裂隙一般较小，属中等类型。碳酸盐类：主要为T1y2等地层的坚硬灰岩，这类岩石特征为力学强度高，稳定性好，但可溶性强，岩溶裂隙发育，且具不均匀性，一般富水性强。上覆地层层状岩类和碳酸盐类，属半坚硬和坚硬岩类，岩石稳定性好，为矿井