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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 50399-2006；7、贵州晨辉达矿业
2、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），最低标高1500 .0m（河坪村溪沟）；最大高
3、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，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
4、.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。 第二节 生产条件一、地层矿区内出露地层由老到新有：二叠系中统茅口组（P2m）、峨眉山玄武岩（P3），二叠系上统龙潭组（P3l）、长兴组（P3c）、大隆组（P3d），三叠系下统飞仙关组（T1f）及第四系（Q）。1）茅口组（P2m）：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（P3）：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
5、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（P3l）：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、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（P3l1）：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（P3l2）：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
6、（K13、K14、K15、K16、K17）。厚229m。第三段（P3l3）：由灰、深灰、灰黑色细砂岩、粉砂岩、燧石灰岩、粘土岩及煤组成。其中夹3层灰岩，含煤3层，可采煤一层（K29）。厚52-78m。4）长兴组（P3c）：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（P3d）：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（T1f）：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（T1f1）：黄灰绿色、灰绿色中厚
7、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（T1f2）：灰绿色、黄绿色粘土岩，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
8、煤层K13、K14、K15、K16、K17分布于龙潭组第二段中，K29煤层分布于龙潭组第三段中， 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7.50
9、m。底板：直接底板为泥岩，强度低，水稳性差。厚度0.503.30m，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
10、泥岩，强度低。间接顶板为石灰岩，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，抗压强度一般，
11、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，抗压强度中等。综上所述，煤矿
12、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。2瓦斯（1）矿界范围内原有煤矿瓦斯涌出情况
13、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（AQ10182006）标准，预测矿井瓦斯涌出量。经计算，矿井的绝
14、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、K
15、17、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计。建议业主及时对K16、K17、K29煤层进行自燃倾向性鉴定。5、各煤层瓦斯突出危险性鉴定结果。根据2007年10月17日贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件（黔安监管办字2007345号）关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见：对煤与瓦斯突出矿区和突出危险矿区的煤矿建设项目，凡未进行煤与瓦斯突出危险性鉴定的，一律按煤与瓦斯突出矿井设计。水城县所在水城矿区被划定为突出矿区，三岔沟煤矿矿区范围内的可采煤层未进行煤与瓦斯突出危险性鉴定，因此，按煤与瓦斯突出矿井进行设计和管理。矿井已请具有资质的单位正在进行煤与瓦斯突出危险性鉴定，对矿井防治煤与瓦斯突出提供科学的依据；经煤与瓦斯突出危险性鉴定后，按鉴定结论进行管理。6、矿井或邻近矿井煤与瓦斯突出情况矿井新系统实际上与老系统（建设规模为6万t/a）同一个采区，老系统主要开采K13、K14、K15三层煤，以上三层煤在矿区范围内已全部采空，老系统开采多年来，未发生过煤与瓦斯突出情况，在水城县比德向斜内的矿井开采过程中均未发生过煤与瓦斯突出情况。第二章：矿井开拓方式及采掘方式第一节 矿井开拓方式一、开
