弥勒县吉田煤矿技术改造初步设计说明书.doc

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1、前 言1第一章 矿区概况及地质特征6第一节 井田概况6第二节 地质特征8第三节 煤层及煤质13第四节 水文地质16第五节 开采技术条件19第二章 井田开拓21第一节 井田境界及储量21第二节 矿井工作制度、生产能力及服务年限23第三节 井田开拓24第三章 矿井开采31第一节 采煤方法31第二节 采区布置32第三节 巷道掘进34第四节 矿井移交生产时的预计井巷工程量35第四章 矿井通风40第一节 概 述40第二节 矿井通风40第三节 风量计算及分配41第四节 通风阻力计算44第五章 防尘及消防48第一节 防尘措施48第二节 地面消防50第三节 井下防尘及消防50第六章 灾害预防及安全措施52第一

2、节 灾害预防52第二节 主要安全措施53第三节 其 他55第四节 防尘措施56第七章 主要机电设备选型57第一节 提升设备57第二节 排水设备64第三节 通风设备69第四节 压缩空气设备71第八章 供电及通信72第一节 供电电源72第二节 矿井负荷72第三节 地面供电74第四节 井下供电74第五节 监测监控75第六节 井下照明、通信及信号81第九章 环境保护及工业卫生84第一节 环境保护84第二节 环保投资估算89第三节 工业卫生89第十章 地面生产系统90第一节 煤质及其用途90第二节 地面生产系统92第三节 辅助设施92第十一章 总体布置及地面运输93第一节 总平面布置93第二节 地面运输

3、94第十二章 地面设施95第一节 设计原始资料和建筑材料95第二节 工业建筑物及构筑物95第三节 给排水及供热98第十三章 技术经济103第一节 劳动定员及劳动生产率103第二节 原煤生产成本估算104第三节 概算投资及资金筹措106第四节 技术经济分析与评价109第五节 主要技术经济指标111附录：一、 由云南省核工业地质调查队于2005年2月提交的云南省弥勒县吉田煤矿矿区储量核实报告；二、 红河州国土资源局“云红国土资储备字2005101号关于云南省弥勒县吉田煤矿矿区储量核实报告矿产资源储量评审备案证明”；三、 由红河州环境科学研究所于2004年12月30日提交的弥勒县跑马山煤矿建设项目环

4、境影响报告表；四、 弥勒县吉田煤矿委托书；附件：一、 弥勒县吉田煤矿技术改造初步设计概算书；二、 弥勒县吉田煤矿技术改造机电设备及材料清册。前 言一、 概况：弥勒县吉田煤矿位于红河州弥勒县城东北15Km处，行政区划属弥勒县弥阳镇雨舍办事处管辖。本次设计的吉田煤矿为原吉田煤矿与原跑马山煤矿合并后形成的合并矿。二、 编制设计的依据我所受弥勒县吉田煤矿的委托，编制了弥勒县吉田煤矿技术改造初步设计，编制的主要依据是：（一） 由云南省核工业地质调查队于2005年2月提交的云南省弥勒县吉田煤矿矿区储量核实报告；（二） 红河州国土资源局“云红国土资储备字2005101号关于云南省弥勒县吉田煤矿矿区储量核实报

5、告矿产资源储量评审备案证明”；（三） 由红河州环境科学研究所于2004年12月30日提交的弥勒县跑马山煤矿建设项目环境影响报告表；（四） 弥勒县吉田煤矿委托书；（五） 。（六） 国家有关煤矿建设、生产、安全的规范、规定、规程、标准等强制性和非强制性要求。（七） 矿井建设条件1. 内部条件（1） 矿床地质条件：该矿区总体为一单斜构造，构造复杂程度属中等偏复杂，设计开采的各煤层属稳定至较稳定。煤质以富灰、中硫为主，发热量较高。煤类为25号焦煤，是良好的动力用煤，经洗选后亦可作为炼焦用煤。（2） 水电供给条件：目前矿山已接通一回10kv伏高压线路，能保证矿山的正常生产。生活用水取自矿区北面的山溪，水

6、质好，水源可靠；生产用水采用排出的矿井水经处理、净化后使用。（3） 产品市场需求：本矿原煤主要销往弥勒县各地，目前市场前景良好，供不应求。（4） 原材料及设备供应：本矿建设所需砂、石、木材、红砖、水泥等均可就地就近解决，钢材、煤矿专用设备可在弥勒县城、昆明市等地采购。综上所述，吉田煤矿资源可靠；矿井建设条件较好；市场前景广阔。据此，尽快改造吉田煤矿是十分必要的。我所接受委托后，设计人员多次赴现场收集资料、对比各种方案进行现场踏勘，并与弥勒县煤炭局和吉田煤矿领导共同研究开拓方案，及时组织人员完成了编制任务。三、 设计的指导思想（一） 严格遵循国家产业政策和有关规范、规定、规程、标准；（二） 在满

7、足安全要求和保证使用功能的前提下，尽量简化系统，减少工程量，力求做到简单实用，以降低初期投资、节约生产成本和便于管理；（三） 地面工程紧凑布置，力争少占地和少占良田好地，尽量减轻对环境的破坏。（四） 采用先进适用的采掘工艺、技术和装备，力争设计系统达到安全、高效、经济效益好的目的。（五） 系统设计尽量做到少留永久煤柱和提高矿井回采率，争取资源回收量的最大化。（六） 在满足使用功能的前提下尽量利用井上、下现有工程量及生产设备、设施。四、 设计的主要特点（一） 根据煤层赋存情况，本设计采用第一方案（伪倾斜暗斜井）：沿主井车场向北西作105m石门及上部车场，再向北偏东74方向作提升暗斜井和通风行人暗

8、斜井，两井筒相距30m，并以石门贯穿各煤层。一采区利用原跑马山煤矿主井回风；为减少井筒压煤，二采区利用原吉田煤矿主井改作风井回风。（二） 可采煤层属倾斜、薄中厚煤层，宜采用走向长壁采煤法，全部冒落法管理顶板。移交C4煤层煤厚6.9m，平均倾角31。设计采用走向长壁倾斜分层、煤皮假顶采煤法，分层采高2.2m。全部陷落法管理顶板。工作面采用煤电钻打眼，放炮落煤，自溜运输。金属支柱配合铰接顶梁支护顶板。（三） 明、暗主斜井均采用串车提升，主要用于提煤、提矸、下放材料及进风。明主斜井装备JTP1.6型单筒矿用绞车，暗主斜井装备JTB1.61.2-20型单筒防爆绞车，均选用直径为17的619股绳纤维芯钢

9、丝绳，年提升能力为12.4万吨，提升富余系数为1.38，明斜井绞车的安全系数为9.55；暗斜井绞车的安全系数为9.41。（四） 地面工业场地充分利用原有房屋、建筑，煤仓、进场公路等已全部形成，只需新建部分轻便轨线路，即可满足生产，可节省土地征收费、建设费数十万元。（五） 设计主要技术经济指标为：全员工效1.2吨/人，全矿在籍职工人数316人，该矿原有固定资产现值400万元，其中矿建工程180万元、土建工程140万元、机电设备80万元；改扩建后新增项目投资1503.62万元，固定资产投资1431.62万元，吨煤投资196.90元/吨，原煤单位成本117.8元/吨，财务内部收益率（新增投资）26.

10、63%，净现值（ic=10%）1247.77万元，投资回收期年，投资利润率18.36%，投资利税率28.351%，资本金利润率54.97%，盈亏平衡点为5.95万吨。五、 存在的主要问题及建议（一） 储量核实报告中对煤尘爆炸指数方面的资料无定量成果，仅采用临近脚落沼矿区的测试成果为参照，因此矿井在今后的生产活动中应注意收集有关煤尘爆炸性方面的资料，及时进行煤尘爆炸性鉴定，为矿井安全生产提供可靠依据。（二） 储量核实报告中对小窑及其采空区水源调查情况不清，煤矿在今后的生产过程中必须认真调查小窑分布及其开采情况，并在每年雨季来临前组织有关人员对地表裂隙及小窑洞口进行封堵，以防洪水随老窑灌入井下而发

11、生突水事故。（三） 设计已经按照有关规定对地面工业广场、主要建筑物、构筑物及井筒留设的保安煤柱，为可靠起见，在今后的开采过程中必须留点长期观察，弄清本矿区内采动影响的变形情况，以便在必要时采取措施、确保安全。（四） 根据国家有关规定：“高瓦斯矿井必须进行瓦斯抽放”，矿井在建成后、投产前必须另请有资质的单位进行瓦斯抽放的专项设计。（五） 在实际施工中应根据遇到的地质情况及时调整施工方案，并及时与设计单位联系；如需要修改设计时，应会同设计、施工单位及相关行政管理部门一起研究决定修改事项。第一章 矿区概况及地质特征第一节 井田概况一、 交通位置吉田煤矿位于红河州弥勒县城东北15Km处，行政区划属弥勒

12、县弥勒镇雨舍办事处管辖。有矿山简易公路7km与老昆（明）河（口）公路相通。北西方向距昆明143km， 南距开远市105km。距昆河铁路的盘溪站53km，距南（宁）昆（明）铁路的石林站约60km，交通甚为方便。（见交通位置图）。二、 自然地理本区属低中山地貌，植被不多，多为旱地，山脉走向呈北东、南西向。整个地形北高南低。地形坡度在35左右。最高海拔为梅枝山北山头，标高为+1803.2m，最低海拔为西南边缘干龙河出口，标高为+1496.9m，一般海拔为+1610m。区内仅中部有一条干龙河，主要由地表水汇集而成，向西流入普拉河，属季节性流水。三、 气象及地震区内气候温暖，湿润，冬不严寒，夏不酷暑，年

13、气温变化不大，属中亚热带气候。据弥勒县气象站资料，本区历年最低气温-4.5（1982年12月），最高气温36.1（1969年5月），年平均气温17.3。历年最大降雨量1326.4mm，年平均降雨量967.9mm。历年最大风速22m/s，常年风向为西南向，全年无降雪及冰冻期。师宗、弥勒大断裂通过弥勒县，地震活动频繁，据历史记载弥勒地区大于、等于5级的地震共发生7次，详见表11。表11 历 年 地 震 记 录 表时 间烈度震级地 点北 纬东 经备 注一八七九年 冬75.52441034一八八二年一月7 5.752441034一九零零年65.02441034一九零九年八月86.52441031西河一

14、九一九年75.52441034一九三二年十一月65.02451034一九五三年五月75.02421032巡检司国家地震烈度设防区定为7度区。四、 矿区开发情况矿区开采历史较早，从90年代初期就有人沿煤层路头进行私挖乱采，但开采深度较浅，随着国家对煤矿生产经营秩序整顿力度的加强，大半多已关闭。矿区范围内现有原吉田煤矿和原跑马山煤矿两个矿井进行开采，原吉田煤矿为斜井立井混合开拓，斜井主要用于通风、排水等，立井主要用于进风、下人、提煤提矸等，目前的开采标高为+1410m；原跑马山煤矿为斜井开拓，主斜井主要用于进风、行人、排水、运煤、排矸等，副斜井则主要用于回风，目前的开采标高为+1454m。两矿生产

15、规模均为3万吨年，均采用绞车提升、机械通风、水泵排水，生产系统较为正规。五、 矿区经济矿区范围内山多地少，主要农作物为水稻、玉米等，本地居民多以采矿业为主。第二节 地质特征本区在区域上位于牛首山、召夸古陆南东，整个区域内各时代地层皆有沉积，有关的主要地层详见表12。表12 区域地层表地层名称厚度（m）时代岩 性永宁镇组176375三迭系下统薄层，中厚层状，灰岩、泥质灰岩，见有动物化石飞仙关组294三迭系下统紫红色细砂岩、泥岩，见有动物化石，含卡以头组（T1K）宣威组57204二叠系上统灰色细砂岩，泥岩、泥质粉砂岩，含煤830层峨嵋山玄武岩组1070二叠系上统上部紫红色凝灰岩，下部灰绿色致密状玄

16、武岩，具少量杏仁状构造茅口组灰岩305二叠系下统上部灰白色厚层块状微晶，细晶灰岩，下部白云岩，生物碎屑灰岩一、地层区内出露的地层由老到新依次为：上二叠统峨嵋山玄武岩组、宣威组，下三迭统卡以头组、飞仙关组及永宁镇组、第四系。分述如下： 二叠系上统 峨嵋山玄武岩组（P2o） 主要出露于本区西北部，出露不全，厚度不详。 下部、中下部为深灰绿色和黑灰色玄武岩，柱状节理发育，向上变为灰绿色，见有少量气孔呈杏仁状构造。上部为灰绿色玄武岩夹紫红色薄至中厚层状凝灰岩，泥状结构。 宣威组（P2x） 为本区的含煤地层，地层总厚162m左右。岩性主要由：中、细砾岩、砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩、煤等

17、组成。含煤1424层，按其岩性和煤层组合可分为三段和5个煤组。 宣威组一段（P2x1）下起凝灰岩顶界，上至4煤层顶板，厚度为36.85 90.50m，一般厚度82.73m。含煤914层，其中可采煤层2层，其厚度变化较大。在岩性方面：下部为铝土质泥岩、砾岩、砂岩，夹少许薄煤层；中部以泥岩、粉砂质泥岩为主；上部以泥岩、泥质粉砂及粉砂泥质岩为主夹少许薄层砂岩，本段中、下部普遍见有黄铁矿，以结核状、星散状形式分布于岩层中。与下伏地层假整合接触。 宣威组二段（P2x2）自4煤层顶板至3煤层底板，厚28.5046.38m，一般厚32.81m。含薄煤1层，无一可采，含煤系数6%。岩性主要为砂岩、泥质粉砂岩。

18、 宣威组三段（P2x3）下起3煤层底板，上至卡以头底界，厚度46.4566.81m，一般厚度48.67m。含煤层711层，其中可采煤层两层，含煤系数为20%。是本区含煤地层最主要含煤段。其岩性主要由粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、泥岩及煤组成，呈薄层状，水平脉状层理，偶见有单、双粘土层，局部层段见有砂岩，特别在3煤层上部，见有一层砂岩。含结核状、薄层状或透镜状菱铁矿，局部见有黄铁矿结核。综上所述，本区含煤地层的沉积应为一海陆交互相或近海相沉积，水体变动较为频繁，造成岩性、岩相、煤层层数及厚度变化较大。但从可采煤层厚度、煤质等情况分析，其成煤过程期间，环境相对较为稳定，故可采煤层各种地质指标皆有规律可循

19、。 下三叠统 卡以头组（T1K）区内厚度为20.3965.52m，一般厚33.09m。与下伏的宣威组呈整合接触。岩性以灰绿色、绿色（风化后呈黄色）的砂岩、泥质粉砂岩为主，夹薄层泥岩。与上覆飞仙关组为过渡接触。底部灰绿色泥质粉砂岩和灰色粉砂岩、泥岩的分界面，为卡以头组与宣威组的分界。本组在地貌上多呈高于宣威组地层的小山丘，通常称为一级台地，特征明显，易于辩认。 飞仙关组（T1f）该组在本区内出露面积较大，出露较完整。厚度为255.81355.80m，一般厚度311.37m。根据岩性岩相组合及生物特征，可划分为四段： 飞仙关组一段（T1f1）以紫红色的泥岩、粉砂质泥岩为主，中部常夹有一至二层中厚层

20、状砂岩，多为薄层状，水平层理和波迹，含蠕虫状方解石，局部见有黄铁矿晶粒。与卡以头组连续沉积，以较大量出现紫红色泥岩及少量的灰绿色夹层作为卡以头组与本段的分界。本段厚度42.4288.64m，一般厚71.20m。 在地貌上本段通常表现为卡以头组和飞仙关组二、三段间的马鞍型凹地。 飞仙关组二段、三段（T1f2+3）厚度151.50205.32m，一般厚度178.28m，与下伏地层连续沉积。岩性以紫红、紫灰色砂岩为主，局部夹有粉砂质泥岩、泥岩，呈中厚层厚层状，具楔形、槽形、波状层理，见有较多的赤铁矿颗粒。 飞仙关组四段（T1f4）本段一般厚度为61.98m，与下伏地层为过渡沉积，岩性以灰紫色、紫红色

21、泥岩、泥质粉砂岩为主，上部常夹有透镜状、薄层状泥质灰岩，局部夹有砂岩。具中厚薄层状，水平层理发育，含较多的动物化石。底部以一中厚层状泥岩与其下伏飞仙关组2+3段分界。顶以泥质灰岩并含大量的动物化石与永宁镇组分界，分界标志较为明显。 永宁镇组（T1y） 本区内永宁镇组出露不全，厚度不详，与下伏地层过渡接触。岩性以灰色、灰白色灰岩为主，下部为灰白色、紫色色调的泥灰岩，由下而上泥质物及颜色条带逐渐减少。上述地层分布情况如下：区内玄武岩分布于矿段北部边缘，煤系地层因受断层影响，仅分布于中部或低凹的沟谷中，多被覆盖或因塌陷等，使地层出露不全；卡以头组及飞仙关组主要分布于工作区西部，出露较好，形成山坡或高

22、地；永宁镇组地层在工作区最东部出露。纵观全区地层均呈北东、南西向展布。 第四系（Q）区内第四系厚度020m，一般厚度5m，与下伏地层呈不整合接触。主要由残积、坡积、冲积相粘土、砂质粘土、砂、砾等组成，多分布于沟谷的两侧地势平缓。低洼地带及山间凹地以及煤系地层的浅部。二、构 造 褶皱脚落沼矿段位于雨舍向斜北东端西北翼，除7线附近尚存有向斜迹象外，总体呈一单斜构造。地层走向呈北东向，与区域构造展布方向一致，倾向南东，倾角由浅部的4050向深部逐渐为变缓为2538。在断层线的两侧，因受断裂的引力作用，地层多直立或倒转。区内由于受拖湾脚落沼断层及六差冲断层影响，断层极为发育，致使本区的单斜构造分割成若

23、干的较为独立的区间，破坏其完整性，造成地层产状的变化，并伴生一些小型褶曲。断层区内断层，按走向可分两组：北东向断层多平行於地层走向，倾向北面，以逆断层为主。北北西向断层多切断地层走向，以平移断层为主。F1逆断层：位于矿段北部，也是储量计算北部边界。断层从下山豆棚延伸至阿路格北，贯穿整个矿段，总长度大于6500m。断层走向近东西，倾向北西，倾角75。断层落差大于100m，断层地表出露较清楚，位置较为可靠，属初步查明。F2逆断层：位于矿段北部，西自101号钻孔北，东到阿路格，走向长度大于6000m。断层走向北东，倾向北西，倾角75。使断层上盘的T1f1段与下盘T1y地层接触，落差3070m。向北东

24、方向有落差增加的趋势，属查明断层。F13逆断层：位于矿段中部，自小青田小学延至紫坪咩山东，横切整个矿段，区内长达2000m。断层走向近南北，倾角约58。表现为T1f与T1y地层接触，断层落差大于45m，属查明断层。F5、6、7、8、10断层组：是位于F2逆断层下盘大致平行F2，总体走向北东倾向北西的一组小断层。这组断层，在走向上与煤系地层总体一致，在倾向大致平行F2断层，在断层性质上，有正断层，也有逆断层，断距都不大，在1030m之间，是破坏煤层连续性的影响较大的断层组。第三节 煤层及煤质一、 煤层本区含煤地层为二叠系上统宣威组，地层厚162m左右，含煤1424层，煤层总厚30.04m，含煤系

25、数18%。区内较稳定的可采煤层共4层，其编号由上而下分别为C2、C3、C4、C5煤层，其余诸煤层均为不稳定煤层。 C5煤层C5煤层Fe2O3含量较低，而SiO2及AL2O3含量较高，含硫普遍低于其它煤层。C5煤层顶、底部普遍各有一层砂岩。C5煤层除第1勘探线和第2勘探线附近煤层情况不好外（可能受断层影响），全区内有向东变厚的趋势。 C4煤层居于宣威组第一段顶部，其上为第二段的一套中厚层状砂岩、泥质粉砂岩，夹少许薄煤层。一般厚度不大，且不稳定。其下第一段为中薄层状粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩，含煤14层左右，其中以C4煤层最厚，以区别其它煤层，岩层中局部含菱铁质泥岩。煤灰成分分层采样化验结果反映，C

26、4煤层上分层Fe2O3、SiO2及AL2O3含量多呈秩序减低，形成阶梯状直方图，同时含硫量较高；下分层则普遍为一正凹状直方图，在本区上、下各煤层煤灰成分直方图中也是极独特的。C4煤层为本区的最主采煤层，其主要变化为：在本区西端厚度较小，结构简单，而在第3勘探线至第6勘探线间，即矿段中部，厚度较大，且夹矸增多。 C2、C3煤层C2、C3煤层都赋存于含煤地层上部第三段中，由于煤层间距变化大，煤层层数和厚度变化也大，煤层特征上较难区别。但在测井曲线上两煤层却有较明显区别。C2煤层煤灰成份SiO2 含量明显高于本区各段煤层。硫含量变化较大，且含硫量有由西向东增高的趋势。C3煤层底板多为泥岩， C2煤层

27、底板多见砂岩。C2煤层从西向东夹矸由无而渐增多到6层，且厚度也有增厚的迹象。C3煤层在第3勘探线以西，第1勘探线以东煤层较厚，而结构趋于复杂，矿区中部的大斜井附近则厚度变小，结构简单。其煤层特征见表13： 现编号原编号厚度（m）一般结构（m）夹矸（层）间 距（m）C2K60.97 0.48 2.6904C3K51.8202C4K31.230.08 1.43 0.08 0.2505C5K10.77 0.13 0.13 0.130.960.13 0.2003表13 可采煤层特征表二、煤质 煤的物理性质从本区内小窑产出的煤及钻孔所取煤芯情况看，本区煤层多为碎块状、粉状，在煤芯中仅见2煤层以上煤层有块

28、状。多为沥青光泽，以半亮型煤和半暗型煤为主。由于本区构造复杂，很难判断所见煤层现有物理性质是否因构造活动而已发生较大变化。 煤的化学性质、工艺性能、煤类C2煤层：浮煤平均Vdaf为23.82%,GRI平均为90.06,Y值平均为20.45mm,煤类为焦煤25。原煤：灰分平均33.30%,全硫平均1.92%，属富灰中硫煤。C3煤层：浮煤平均Vdaf为24.30%,GRI平均为93,Y值平均为19.5mm,煤类为焦煤25。原煤：灰分平均34.13%,全硫平均2.13%，属富灰中硫煤。C4煤层：浮煤平均Vdaf为23.36%,GRI平均为93,Y值平均为18.9mm,煤类为焦煤25。原煤灰分为25.

29、45%,全硫平均1.58%，属富灰中硫煤。C5煤层: 浮煤平均Vdaf为21.46%,GRI平均为87.5,Y值平均为15.8mm,煤类为焦煤25。原煤：灰分平均26.19%,全硫平均0.92%，属富灰中硫煤。从各种硫情况看：本区主要为无机硫（Spd,Ssd），经洗选后可降低硫含量。三、其他有益矿产 菱铁矿五十年代末，冶金地勘公司308队对该区进行了以找菱铁矿为目的的普查工作，但因该区菱铁矿的工业品位、厚度均未达到工业利用指标而未再做工作。 铝土岩在煤系地层底部有一层较稳定的铝土质泥岩，厚度一般为1m左右，灰色、灰白色，风化后呈白色带褐色色调，块状，水中一般不浸散，不具可塑性。因AL2O3含量

30、低且含铁过高，无工业开采利用价值。 稀散元素从本次普查对各煤层中稀散元素测试分析情况看，该区煤层中伴生的稀散元素含量均未达到工业品位要求，无工业利用价值。第四节 水文地质一、 概况本区处亚热带云贵高原季风气候区，干龙河是普拉河的一条季节性支流，属南盘江水系。所处地貌为中低山相间高原地形，区内沟谷纵横，地形切割大，向源侵蚀强烈。海拔标高一般为+1600m左右，流域范围内以龙寿山为最高，其海拔标高达+2052.4m，最低为干龙河出口+1496.9m。历年最大降水量1326.4mm，雨季多集中在5月份。历年最高气温36，历年最低气温-4.5,区内无大的地表水体。大气降水是各含水层的主要补给来源，岩溶

31、含水层裸露分布，通过岩溶漏斗、落水洞接受大气降水的补给，以泉点和暗河形式排泄。而裂隙分布区则以泉和溪流排泄大气和地表补给的渗入水。本区分水岭和矿段大致平行，近东西向展布，地形北高南低，区内腻脖子石灰窑最高，为+1712.60m。沟谷和山脉走向基本平行，本区地形有利于地表水和地下水排泄。二、含水层与隔水层上二叠统峨嵋山玄武岩组（P2O）弱裂隙含水层该层主要分布于本区北部山豆棚至松园北，呈北东向展布。主要以灰绿色、黑灰色玄武岩夹紫红色凝灰岩为主。露头风化裂隙发育，深部节理、裂隙多被方解石充填。含水性由浅部向深部减弱，本含水层泉流量为0.080.303KL/s。水质SO4、HCO3Ca2+Mg2+(

32、K+Na)+型水。上部数层凝灰岩为隔水层，故对故井无直接影响。 上二叠统宣威组弱裂隙承压含水层主要为浅灰色、灰色粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及煤组成，厚度为162m左右。浅部风化裂隙发育，随深度增加裂隙减少。其间的砂岩裂隙含水为矿井开采的直接充水层，其流量受大气降水影响较大，水质SO4、HCO3、CLCa2+Mg2+(Na+K)+型水。 下三迭统卡以头组隔水层一般厚度33.09m，以灰绿色粉砂质泥岩、泥岩为主。该层在本区内无泉点出露。 下三迭统飞仙关组弱裂隙含水层本层厚311.37m。一段以泥岩为主，二、三段以砂岩为主，四段为泥岩、泥质灰岩。泉点集中于二、三段，流量为0.102KL/s。 下三迭统

33、永宁镇组主要分布于本区南部边缘小青田，封门山一带，厚度不详，以薄中厚层状泥质灰岩、灰岩为主，没有发现泉点。 第四系松散孔隙含水层主要分布于干龙河两侧，厚度变化较大，由冲积、坡积物、洪积、焦渣、矸石等组成，有季节性的泉井点。三、地表水本区地表水以跑马山腻脖子为分水岭，西部为干龙河流域，东部为白马河流域，两支河流向南皆汇入普拉河。干龙河：位于矿段东南边界，为本区流量较稳定且较大的河流，流量为10m3/s,现弥勒县准备建一水库，拦储白马河水，设计蓄水标高达+1538m水平,蓄水面积约2.6Km2,这将对第六勘探线以东的煤炭开采造成影响。地表水体：仅在301号孔附近有一蓄水塘，蓄水面积约1000 m2

34、，春耕时干枯。四、断层的导水性和富水性本次普查未做这方面的工作，但从大斜井的充水及301号孔下部涌水现象推测，本区内由于多次构造活动，断层带中岩石破碎，有较大的裂隙（孔隙？），这有利于断层的含水及导水。综上所述，总体看由于断层发育及较长时间的开采，给本区矿井充水创造了良好条件。特别是老窑造成的采空区分布范围大，塌陷地点多，地表多处出现裂缝，裂缝主要集中于开采较集中的小平坎北、大斜井北、脚落沼村北等F1断层上盘，裂缝短至数十米，长至上千米，直接造成大气降水充给老窑积水。整个矿段对大气降反映灵敏，而本次所获储量在侵蚀基准面以下，水库、地表水、地下水通道较好，相互补给方便。故本次普查将该区水文地质定

35、为中等复杂，望在开采时予以注意。五、供水方向 脚落沼矿部水井：该井为当地人畜饮用水的主要水源。枯季估算涌水量3KL/s左右。 当店沟：矿段北约3Km，枯季实测流量0.303KL/s。 白马河：矿段东南部，流量10m3/s。六、矿井涌水量参照脚落沼矿区水文资料,矿井涌水水源主要来自大气降水沿破碎带渗入的补给，水文地质勘探类型属简单至中等类型。预计矿井正常涌水量为20m3/h；最大涌水量为40m3/h。第五节 开采技术条件一、工程地质在本区内小窑和钻孔中岩石皆破碎，这与本区的复杂构造有关，一般巷道皆较难进行维护。从本区钻孔含煤地层岩性推测，除C4煤层顶板较易维护外，C2、C3、C5煤层因与相邻煤层

36、间距短，且顶板、底板多为泥岩，其巷道维护较为困难。二、 瓦斯 根据煤矿提供的2004年12月的实测资料，跑马山煤矿为高瓦斯矿井,吉田煤矿为低瓦斯矿井(见表15)。矿井名称实际产量（万吨/a）瓦斯最大相对涌出量（m3/t）瓦斯最大绝对涌出量（m3/min）CO2最大绝对涌出量（m3/min）跑马山2.646.62.33632.1937吉田4.04.480.34530.494表15 相关矿井2004年瓦斯实测资料表从上表可知跑马山和梅子山瓦斯涌出量较大的原因是产量低、通风网络复杂、漏风较大，代表性差。设计采用三矿平均值作为跑马山、吉田煤矿合并后的设计预计瓦斯涌出量。因此相对涌出量为30m3 /mi

37、n，绝对涌出量为1.2m3 /t。因此，本矿井按高瓦斯、有煤尘爆炸危险矿井设计。三、 煤的自燃本区经访问，当巷道通风在好与不好之间的某一范围，曾出现煤的自燃，望下步工作能寻其规律。四、 煤尘爆炸性本矿未作过煤尘爆炸性鉴定，设计按煤尘有爆炸危险设防。五、 地温本区地温百米增温率最高仅1.22，不存在地温异常第二章 井田开拓第一节 井田境界及储量一、井田境界本次设计的吉田煤矿为原吉田煤矿和原跑马山煤矿整合后形成的，原吉田煤矿为斜井开拓（原吉田煤矿矿界拐点坐标详见表21）；原跑马山煤矿为斜井立井混合开拓（原吉田煤矿矿界拐点坐标详见表22），生产规模均为3万吨年。表21 原吉田煤矿矿界拐点坐标表拐点号

38、X坐标Y坐标矿12712211.2634650811.81矿22712391.0334651329.84矿32711637.2434651283.70矿42711545.5834651032.83开采标高（m）开采面积（km2）表22 原跑马山煤矿矿界拐点坐标表拐点号X坐标Y坐标矿12711266.9634650638.34矿22711482.2834650459.39矿32711839.8634650184.97矿42712211.2634650811.81开采标高（m）开采面积（km2）根据国家对煤炭产业的有关政策，2003年对两矿（原吉田煤矿和原跑马山煤矿）进行整合，整合后的煤矿经业主确

39、认仍命名为吉田煤矿，整合后的矿界拐点坐标见表11，本次的储量核实报告也是以合并后的范围来进行核定的，跑马山和吉田矿井合并后，井田范围拐点坐标如表23。开采深度由煤层露头至+1250m标高。井田面积约0.715Km2。表23 矿井范围拐点座标表拐点编号纬距（X）m经距（Y）m新旧矿1吉1(跑4)2712211.2634650811.81矿2吉22712391.0334651329.84矿3吉32711637.2434651283.70矿4吉4(跑6)2711545.5834651032.83矿5跑12711266.9634650638.34矿6跑22711482.2834650459.39矿7跑

40、32711839.8634650184.97开采面积（km2）0.715开采标高（m）煤层露头至+1250m二 、储量本井田在拐点控制范围内有可采煤层四层，分别为C2 、C3 、C4、C5，属薄中厚煤层，局部为厚煤层。云南省弥勒县吉田煤矿资源量核实报告提供的2S22级储量中C2煤层大部分灰份超标，C3煤层大部分接近最小可采厚度。设计可利用储量中不含2S22级储量，经计算工业储量占地质储量的90.5，可采储量占工业储量的70.7，储量利用率为48.7。原跑马山矿井开采水平为+1454m，原吉田矿井开采水平为+1410m。跑马山和吉田矿井合并后，从表22可知，第一水平+1375m有工业储量140.

41、91万t；第二水平+1300m有工业储量218.72万t； +1300m以下有工业储量133.0万t；全矿井工业储量为690.7万t。工业储量中尚有井筒煤柱105.83万t，其中+1370m水平有46.59万t；+1300m水平有39.54万t；+1300m以下有19.7万吨。矿井可采储量为328.81万t，其中第一水平为80.2万t。矿井储量见表24。表24 储量计算汇总表 单位： 万t水 平地质储量工业储量煤柱损失可采储量3322S22333合计3322S22333合计1454以上132.0224.5466.05222.61132.0266.05198.0714541375120.2425

42、.8620.67166.77120.2420.67140.9146.5980.213751300167.6421.151.08239.82167.6451.08218.7239.54152.31300以下76.21.256.8134.276.256.8133.019.796.3总 计496.172.7194.6763.4496.1194.6690.7105.83328.8第二节 矿井工作制度、生产能力及服务年限一、 工作制度矿井设计年工作日为330天，每天三班作业，每班工作八小时。二、矿井设计生产能力。吉田矿井生产能力为9万t/a，日生产能力273t。二、 矿井服务年限根据公式 T=ZK /（

43、AK）式中：T矿井服务年限 （a）ZK矿井可采储量 （万t）A矿井设计年产量 （万t）K储量备用系数 （取1.4）矿井服务年限: T=328.8/（91.4）=26.1（a）其中+1375m第一水平水平服务年限: T=80.2/(91.4)=6.4 (a)第三节 井田开拓 一、概述 原跑马山煤矿和原吉田煤矿合并后的井田范围内有原跑马山斜井一对、吉田斜井一条和立井一个。根据业主意见，为便于集中生产，两井合并后利用原跑马山煤矿的斜井作为生产井。鉴于原吉田煤矿的立井井筒直径小，不能满足煤矿安全规程要求，且压煤量达32.4万吨，设计仅考虑利用原吉田煤矿的斜井作为二采区及下水平的回风井。将原跑马山煤矿的

44、主井改为副井、副井改为主井。井田沿走向分为2个采区：F13断层以西为一采区（原跑马山井），F13断层以东为二采区（原吉田井）。一采区走向长约600m；二采区走向长约400m。沿倾向分为二个水平开拓，回风水平一采区为+1454m、二采区为+1410m；矿井第一水平为+1375m；第二水平为+1300m；+1300m以下尚有可采储量96.3万t，采用采区下山开采。开采一水平二采区时利用原吉田煤矿主井回风；开采二水平二采区时则用通风行人暗斜井回风。故矿井通风方式第一水平为分区式；第二水平为中央并列式。现跑马山为一对反斜井，井筒掘至+1510m以平车场落平。二、方案比较根据上述，设计开采深部煤层时为使井筒便于维护，业主要求新设计的斜井布置在玄武岩地层中，根据井上、下条件，本设计初步选择两套方案进行比较：第一套为明斜井方案；第二套为暗斜井方案。经现场踏勘证实：可供选择明斜井井口位置有两处，但均不理想。一处位于5和5+1勘探线之间，以伪倾斜向北偏东方向开掘。此方案存在购地困难、井下工程量大等缺点；另一处位于5+1勘探线以北，以伪倾斜向西偏南方向开掘，此处地表有多处老窑分布，井筒将通过老窑采空区，且井下工程量大，因此第一套方案不可取，则采用第二套暗斜井方案。第二套暗斜井方案中有伪倾斜和正倾斜两个方案，现比较如下： 方案一：伪倾斜暗斜井沿主井车场向北西作105m石门及上部车