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1、设计依据1、国家安全生产监督管理总局，煤矿安全规程，2010；2、国家发展和改革委员会，石门揭煤与瓦斯突出煤层程序技术条件，MT/T 955-2005；3、贵州省人民政府办公厅文件 黔府办发200883 号省人民政府办公厅关于加强煤矿瓦斯治理和综合利用工作的实施意见 。4、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，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；5、2009 年 5 月 24 日国家安全生产监督管理总局令第 19 号颁发的防治煤与瓦斯突出规定 。6、中华人民共和国建设部，煤炭工业小型矿井设计规范，GB 50399-200
2、6；7、贵州晨辉达矿业工程设计设计院有限责任公司 2009 年 7 月编制的比德乡三岔沟煤矿开采方案设计（变更） 第一章 矿井概况及生产条件第一节 矿井概况一、交通位置水城县比德乡三岔沟煤矿位于水城县东部比德乡境内。工业场地有公路约3km 直达乡政府，距六盘水市约 42km，水城至纳雍(二级) 省道与比德乡相连。距野马寨电厂仅 53km、纳雍电厂 30km、水城钢铁厂 46km， 。行政区划隶属水城县比德乡管辖，交通较为方便。区内工业以煤炭工业为主，废弃小煤矿较多。废水、二、自然地理三岔沟煤矿为典型的岩溶地貌和碎屑地貌，矿区内地势总的趋势是北西高东低，最高标高 1923.10m（大扁坡山头）
3、，最低标高 1500 .0m（河坪村溪沟） ；最大高差 423.10m，相对高差一般约 150-200m，植被较发育，属中高山丘陵地貌。三、气象、气候矿区所在地属亚热带季风温湿气候，夏无酷暑，冬无严寒，无霜期 220 天，平均年日照 1150 小时。根据水城县气象局资料，从 1992 年至 2001 年最高气温 35.4（1994 年 8 月 5 日） ，年最低气温-10.4（2001 年 1 月 31 日） ，历年平均气温 14。历年平均降水量 1018.5mm（1992 年2001 年） ，随着年平均气温的升高，年平均降雨量也随之增加，雨季为每年的 4-10 月，降水量多达 858.5mm
4、，占全年的 81%，日最大降雨量 147.8mm。日最大蒸发量137.5mm（1996 年 7 月 1 日） ，月最大蒸发量 239.6mm（1992 年 8 月） ，年蒸发总量为 1146.9mm，平均相对湿度 82%。大气降雨是地下水的主要补给来源。四、矿井规模属水城县整合矿井之一，生产能力为 15 万吨/年，矿区面积 1.8923km2。工 作 区 范 围都 格 乡1:460图 1 三 岔 沟 煤 矿 交 通 位 置 图 乡 道省 道国 道铁 路 车 站村 寨乡 镇 县 道河 流 松 河 乡 普 古 乡箐 上 牛 场猪 场 乡梅 花 山 站梅 子 关 站红 岩 乡茨 冲 站高 枝 土 角
5、威宁县六 枝特区晴 隆县普 安县盘 县省南云箐 口 乡花 嘎 乡 猴 场 乡果 布 乡米 萝 乡阿 戛 乡 新 场 乡百 兴 镇比 德 乡滥 坝 镇董 地 乡田 坝保 华 乡 新 房 乡青 林 乡左 钨 乡锅 圈 乡松 树 坡 乡木 果 乡雉 街 乡大 湾 镇东 风 镇 野 马 寨 站 发 箐 乡大 河 镇裕 民 站双 嘎 乡纸 厂 乡纸 厂龙 场 乡 冷 冲 垭 口 发 射野 钟 乡新 街 乡 杨 梅 乡发 耳 乡匀 乡 米玉 舍 乡 水 城 站浃 沟 笔 架 陆 家 寨 牛 场 坝盐 井 乡 陡 箐 乡 牛 场 乡双 水六 盘 水 市赫 章 县 纳 雍县区山钟比 例 尺三三三第二节 生产条
6、件一、地层矿区内出露地层由老到新有：二叠系中统茅口组（P 2m） 、峨 眉 山 玄 武 岩（ P3 ） ，二叠系上统龙潭组（P 3l） 、长兴组（P 3c） 、大隆组（P 3d） ，三叠系下统飞仙关组（T 1f）及第四系（Q） 。1）茅口组（P 2m）：为一套浅海相浅灰灰白色厚层块状灰岩，岩溶裂隙发育。厚度大于 200m。2）峨眉山玄武岩（P 3 ）：呈岩被（席）产出，厚度 45-60m，局部可达110m。岩性为深灰、深灰绿色，风化后常呈浅黄、黄褐色玄武质熔岩，时夹硅质岩、粘土岩。下伏地层为中二叠统茅口组。3）龙潭组（P 3l）：为一套海陆交互相的滨海沼泽含煤碎屑岩沉积，主要由细砂岩、粉砂岩、
7、粉砂质粘土岩、粘土岩、炭质粘土岩、灰岩和煤等组成，含煤 17-20 层，可采煤层 5 层，是本区含煤地层。根据岩性组合特征分为三个段。与下伏峨眉山玄武岩为平行不整合接触。厚 326349m。第一段（P 3l1）：以灰、深灰色中厚层燧石灰岩为主，灰岩中夹粉砂岩、粘土岩及煤组成。含煤 2 层。厚 45-62m。第二段（P 3l2）：为灰、灰绿、深灰色薄至中厚层砂岩、粉砂岩、粘土岩夹钙质粉砂岩、煤层，含煤 10-12 层，单层厚 0.10-1.99m，可采煤层五层（K13、K14、K15、K16、K17） 。厚 229m。第三段（P 3l3）：由灰、深灰、灰黑色细砂岩、粉砂岩、燧石灰岩、粘土岩及煤组
8、成。其中夹 3 层灰岩，含煤 3 层，可采煤一层（K29） 。厚 52-78m。4）长兴组（P 3c）：为灰色、深灰色薄至厚层细砂岩、粘土岩，夹钙质粉砂岩，偶夹炭质泥岩条带，东部的顶部有 10cm 厚的硅质岩。厚 57m，与下伏龙潭组呈整合接触。5）大隆组（P 3d）：灰、深灰色中厚层细砂岩、粉砂岩，夹薄层泥灰岩及煤线。厚 75m。6）飞仙关组（T 1f）：主要灰岩和少量泥灰岩、粉沙岩、粘土岩组成，与下伏地层整合接触，根据岩性组合特征，分为以下二段。第一段（T 1f1）：黄灰绿色、灰绿色中厚层状粉砂质粘土岩，细砂岩夹薄层泥灰岩；顶板为中厚层砂岩，厚 116m。第二段（T 1f2）：灰绿色、黄绿
9、色粘土岩，粉砂质粘土岩与粘土质钙质粉砂岩、细砂岩互层；夹少量薄层灰岩。厚 450m。7）第四系（Q）：零星分布于坡脚、低洼地带，以残积物、堆积物为主，岩性主要为浅灰色粘土、含砾粘土。厚 030.60m。二、构造矿区位于比德向斜的西南翼北段的比德井田西端，以单斜构造为主。地层走向北西向，倾向 50-85，倾角在 10-20之间。断裂构造不发育，仅局部具挠曲现象。因此，矿区构造复杂程度为简单。三、含煤性及煤层特征1、含煤性含煤岩系为龙潭组，厚度 326-349m，平均厚 342m，其中本矿区内可采煤层6 层。可采煤层 K13、K14、K15、K16、K17 分布于龙潭组第二段中，K29 煤层分布于
10、龙潭组第三段中， K29 煤层以下含多层不可采煤层及煤线。矿区可采煤层有 K13、K14、K15、K16、K17、K29，含煤平均厚度为 10.81m，含煤系数为 3.16 %。2、煤层特征K13 煤层：为煤矿区最上一层可采煤层，大部分为粉煤，强度低，煤层平均厚度 1.55m，含夹矸 01 层，结构较简单，大部可采，属较稳定煤层。顶板：直接顶板为砂质泥岩或细砂岩，强度较低，厚度 0.35.60m，一般厚度5.60m。间接顶板为粉砂岩，粉砂岩为钙、泥质胶结，较坚硬，局部地段裂隙较发育，不稳定。厚度 2.5011.50m，一般厚度 7.50m。底板：直接底板为泥岩，强度低，水稳性差。厚度 0.50
11、3.30m，一般厚度 0.80m。间接底板为细砂岩、煤层，细砂岩为泥质胶结，易风化破碎。K14 煤层：煤层平均厚度 1.82 m，全区可采。含夹矸 02 层，一般 01层，结构简单，较稳定，属全区可采煤层。 顶板：直接顶板为含线理状及透镜煤砂质泥岩，强度较低，易风化破碎，厚度一般 3.006.00m，岩性及厚度较稳定。底板：直接底板为 0.60m 左右粘土岩，软弱，易风化。间接底板为粉砂岩、粉砂质泥岩及煤层。裂隙较发育，强度小，水稳性差。K15 煤层：煤层平均厚度 2.42m，含夹矸一般 01 层，结构较简单，大部可采，属较稳定煤层。顶板：直接顶板为 0.30m 左右泥岩，强度低。间接顶板为石
12、灰岩，坚硬。有时变成砂岩类，局部地段裂隙发育，不很稳定，厚度 12m左右。底板：直接底板为 0.70m 左右粘土岩，强度较低，水稳性差，易风化破碎。K16 煤层：煤层平均厚度 1.97m，含夹矸 14 层，一般 13 层，结构较复杂，全区可采，属较稳定煤层。 顶板：直接顶板为黑灰色泥岩，有时含量硅质，厚度 0.50m 左右，强度较低，水稳性差。间接顶板为含泥质或钙质粉砂岩夹菱铁岩条带，厚度 8m 左右，稳定性中等，抗压强度一般。底板：直接底板为深灰色泥岩，强度较低，厚度 0.200.80m，一般 0.50m 左右，含大量炭化植物根部化石。间接底板为砂岩、泥岩或煤层。砂岩为钙、泥质胶结，抗压强度
13、一般，易风化破碎。K17 煤层：煤层平均厚度 1.42 m，全区可采。含夹矸 01 层，结构简单，较稳定，属全区可采煤层。 顶板：直接顶板为含线理状及透镜煤砂质泥岩，强度较低，易风化破碎，厚度一般 2.006.00m，岩性及厚度较稳定。底板：直接底板为 0.80m 左右粘土岩，软弱，易风化。间接底板为粉砂岩、粉砂质泥岩及煤层。裂隙较发育，强度小，水稳性差。K29 煤层：煤层平均厚度 1.32 m，含夹矸 02 层，结构较简单，全区可采，属较稳定煤层。顶板：直接顶板为细砂岩，强度高，水稳性差。底板：直接底板为深灰色泥岩，强度较低，厚度 0.200.50m，一般。间接底板为粉砂岩。粉砂岩为钙质胶结
14、，抗压强度中等。综上所述，煤矿区 K13、K14、K15、K16、K17、K29 煤层结构总体以较简单为主，煤层稳定类型均为较稳定型煤层。3、煤质特征及煤的种类煤岩类型为黑色，块状、粒状，半亮型煤，条带状结构，参差状断口，玻璃光泽。根据煤质试验资料，矿区煤层均为中高硫、低中灰、高发热值煤无烟煤。煤的灰份 1029，挥发份 1027，含硫 0.42.98，粘结指数80%，发热量 68007000 卡克。四、开采技术条件1、煤层顶、底板条件矿区内主采煤层顶板均为泥质粉砂岩、粉砂岩，其抗压强度均较低，易破碎，稳定性较差；底板均为泥岩、粘土岩，吸水以后易膨胀。力学强度低，有底鼓现象，可能会发生支柱下陷
15、。2 瓦 斯（1）矿界范围内原有煤矿瓦斯涌出情况根据贵州省煤炭管理局文件：黔煤生产字20081504 号对六盘水市煤矿 2008 年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复 ，六盘水市水城县比德三岔沟煤矿绝对瓦斯涌出量为 0.98m3/min，相对瓦斯涌出量为 9.41 m3/t，鉴定等级为低瓦斯。根据资源/储量核实报告 ， ZK23 钻孔煤层瓦斯含量 13.4213.61 m3/t。（2）煤矿整合后瓦斯预测分析矿井瓦斯等级鉴定时生产规模较小，随着矿井生产规模扩大和开采深度增加，矿井的瓦斯涌出会增大，因此，其鉴定结果的瓦斯数据不能作为整合后矿井瓦斯预测的数据。因此，该矿根据经验公式和矿井瓦斯涌出量预测方法
16、（AQ10182006） 标准，预测矿井瓦斯涌出量。经计算，矿井的绝对瓦斯涌出量为 22.66m3/min，相对瓦斯涌出量为35.9m3/t。3煤尘爆炸性根据六枝工矿（集团）恒志勘察设计有限公司实验室提供的煤尘爆炸性鉴定报告 ，K14、K15 煤层的煤尘有爆炸性。K16、K17、K29 煤层无鉴定资料，因此， K14、K15、K16、K17、K29 煤层的煤尘按有爆炸性设计。矿井按有爆炸性设计。建议业主及时对 K16、K17、K29 煤层的煤尘爆炸性进行鉴定。4自的燃自然倾向性根据六枝工矿（集团）恒志勘察设计有限公司实验室提供的煤层自燃倾向性鉴定报告 ，K14 煤层为一类容易自燃煤层，K15 煤层为三类不易自燃煤层。K16、K17、K29 煤层无鉴定资料，因此， K14、K16、K17、K29 煤层按一类容易自燃煤层设计，K15 煤层按三类不易自燃煤层设计。矿井按容易自燃矿井设
