先期开采规划.doc

贵州省瓮安县白沙煤矿（新建）先期开采规划贵州晨辉达矿业工程设计有限公司2011年10月贵州省瓮安县白沙煤矿（新建）先期开采规划（建设规模：30万t/a）贵州晨辉达矿业工程设计有限公司2011年10月目 录一 、矿井概况及建设条件4二、矿井建设规划与服务年限26三、先期开采巷道工程量与经济分析32附件：贵州省瓮安县白沙煤矿详查探矿权证，一 、矿井概况及建设条件1、 矿井位置与交通矿区位于瓮安县城以西，距瓮安县城直平距约26km，属瓮安县白沙乡所辖，西与开阳县毗邻。地理坐标：东经107°1100-107°1345，北纬27°0200-27°0530。302省道（二级柏油路面）瓮安至三支岩段公路里程33km，三支岩至白沙公路里程15 km，白沙至湘黔铁路马坪站公路里程约83km。三支岩经白沙至建中县级公路（柏油路面）通过勘查区北东部，白沙至矿区各部均有乡村公路通达（里程15 km），勘查区交通条件较方便（图1）。业主于2010年7月14日取得贵州省国土资源厅颁发贵州省瓮安县白沙煤矿详查的探矿权证，证号：G48E006021；探矿权人：贵州省地质矿产勘查开发局一0四地质大队；勘查项目名称：贵州省瓮安县白沙煤矿详查；有效期限：2010年6月6日至2012年6月5日；矿界形状多边形，走向长6.5km，倾向宽2.6km，面积15.18km2。矿区范围拐点坐标见表1-1。 3、自然地理（1）地形地貌勘查区所地处贵州高原第二梯级地带，属黔中北部溶丘洼地高原区，地形切割中等，地势总体东高西低，北高南低。区域内海拔最高1229.1m，最低605m，最大相对高差624.1m，一般100-200m。表1-1 贵州省瓮安县白沙煤矿探矿权拐点坐标表 序号经度纬度1107°120027°05302107°134527°05303107°134527°05004107°133027°05005107°133027°04156107°123027°04157107°123027°02008107°110027°02009107°110027°031510107°113027°031511107°113027°040012107°114527°040013107°114527°070014107°120027°0700（2）气象勘查区属亚热带季风气候区。年平均气温13.6，年平均降水量1148.2mm，年平均水汽压为14.0毫巴，年平均蒸发量为1262.0 mm，年平均无霜期261天，年平均凝冻期为15.1天，年平均相对湿度为83%。（3）水文勘查区属长江流域乌江水系，地表水系主要有：乌江南岸一级支流清水江（又名洛旺河）呈近东西向流过矿区南侧，当地侵蚀基准面为610m±，多年平均径流深471mm，多年平均径流量1.2亿m3，年径流系数0.26CV，多年平均流量119m3/s。在矿区中部发育一条季节性溪流，其呈南西向流至高招附近注入地下河。据2004年水文长期观测资料，该溪流最大流量为682.46l/s，最小流量为0.2l/s。白沙煤矿峰坡煤矿2、 矿区地质与开采技术条件1）矿区地质条件及煤层赋存情况矿区内出露地层由老至新，依次为寒武-奥陶系娄山关组（Ol），二叠系梁山组（Pl）、栖霞组（Pq）、茅口组（Pm）、峨眉山玄武岩（P）、吴家坪组（Pw）、长兴组（Pc），三叠系大冶组（T1d）及第四系（Q），现分述如下：（）娄山关组（Ol）：灰色中厚层细晶白云岩，碎屑白云岩，角砾状白云岩。局部夹2-4m的中厚层砂泥质白云岩。厚度大于300m。（）梁山组（Pl）：灰黑色含炭质泥岩，粉砂质泥岩夹砂岩，劣质煤线，底部为含铝质、铁质、硅质泥岩。厚2-10m，与下伏地层娄山关组呈假整合接触。（）栖霞组（Pq）：灰色中厚层生物屑灰岩夹层状燧石，层间夹炭泥质或有机质。厚95-1100m。（）茅口组（Pm）：灰白、灰色中至厚层生物屑灰岩，局部见燧石团块或燧石条带。厚40-160m。（）峨眉山玄武岩（P）：灰绿至灰黑色厚层块状拉斑玄武岩，具气孔、杏仁状构造。厚15-30m，与下伏地层茅口组呈角度不整合接触，与上覆地层吴家坪组第一段呈假整合接触。（6）吴家坪组（P2w）第一段（P2w1）：顶为0.27-1.20m厚的煤层（D煤层），其之下1.5-5.88m为厚0-0.48m的C煤层，两煤层之间及C煤层之下岩性主要为泥岩、粉砂质泥岩夹泥质粉砂岩，局部地段偶夹炭质泥岩、鲕状泥岩及角砾状泥岩。厚9-21m。第二段（P2w2）：具韵律性（沉积旋迴），表现为厚至中厚层生物屑燧石灰岩夹3层中厚层生物屑砂泥质灰岩、生物屑含砂泥质灰岩、泥灰岩、泥岩。中部发育一层厚0-0.5m的劣质煤，底部为厚9-14m的暗灰色中厚层生物屑砂泥质灰岩、泥灰岩。厚82-115m。第三段（P2w3）：暗灰色中厚层生物屑砂泥质灰岩，生物屑含砂泥质灰岩，夹薄至中厚层泥灰岩、泥岩及1-2层燧石灰岩。厚102-118m。（7）长兴组（P2c）：中上部为厚至中厚层燧石灰岩；下部为深灰色中厚层生物屑泥砂质灰岩，偶夹薄层状燧石。厚20-48m。（8）大冶组（T1d）第一段（T1d1）：上部为灰色薄层泥岩、泥灰岩夹薄至中厚层细晶灰岩；下部为灰绿色泥岩夹薄层泥灰岩。厚45-50m。第二段（T1d2）：灰色中厚层细晶灰岩，层间夹薄层、泥灰岩、泥岩。厚85-115m。第三段（T1d3）：顶部为灰色厚至中厚层白云质灰岩，中上部为灰白色厚至中厚层灰质粗晶白云岩，重晶石化强烈；下部为厚至中厚层细晶灰岩；底部为2-3m条带状灰岩。厚度400m。（9）第四系（Q）：腐植土，黄色粘土，含砾砂土，厚0-20m。2）构造（1）褶皱工作区位于高坪向斜西翼之西侧，总体为单斜地层，无规模较大的褶皱发育。岩层走向总体为北北东向，倾向南东东。4线以北，岩层走向偏转为北东向。从北至南，岩层倾角逐渐变陡。2至3线一带，岩层倾角一般为512°；至+线一带，岩层倾角一般为°；+至线一带，岩层倾角一般为°；至线一带，岩层倾角总体从°逐渐变陡至°。（2）断层勘查区发育F1、F2、F5三条断层，分述如下：F2断层：产于勘查区北东角，断层总体走向北北西向，倾向南西西，倾角67°。为正断层。断层对勘查区内煤层的破坏不大。F5断层：位于勘查区北西角，走向北东向，倾向南东，倾角74-87°，为正断层。断层对勘查区内煤层的破坏小。F1断层：位于勘查区东部，北北东向延伸，勘查区内走向长近km，南端延伸出图，北端被F2断层错切，为勘查区煤层深部延深的边界断层。断层倾向南东东，断层倾角5-7°，地表局部出现反倾。断层性质为倾角较陡的逆推断层，其错切了娄山关组至三叠系大冶组第三段地层，并使娄山关组与大冶组第三段等地层以断层接触，铅垂断距大于700m。破碎带水平宽2-51.5m，一般宽5-10m，破碎带主要由白云质角砾岩、碎裂白云岩及柔皱的泥质岩石组成，角砾胶结物主要为铁质。断层两侧岩石岩性差异较大，断层标志明显，具体位置可靠。断层经光谱分析样证实,未见矿化显示。矿区岩层产状较稳定，除F1断层外，断层不发育，因此，勘查区构造复杂程度属简单类型。3）含煤地层区内主要含煤地层为二叠系上统吴家坪组第一段（P2w1），为一套陆地边缘沉积环境的细屑沉积岩夹煤层的沉积组合。细屑沉积岩之岩性为泥岩、粉砂质泥岩夹泥质粉砂岩，局部地段偶夹炭质泥岩、鲕状泥岩及角砾状泥岩，粉砂质、炭质含量在横向及垂向上有一定变化，但变化规律不明显。岩石中普遍见即植物茎叶化石。含煤地层（P2w1）厚9-21m，平均厚13m，含煤2层（C、D煤层）。D煤层位于P2w1之顶，C煤层位于D煤层之下，两者间隔1.51-5.88m（铅垂距）。含煤地层（P2w1）含C、D两层煤，D煤层为可采煤层，C煤层为不可采煤层。煤层平均总厚1.1m，含煤率为8.46%。可采煤层平均厚0.79m，含煤率6%，占煤层总厚的72%。区内可采煤层仅为1层，为薄煤层，含煤地层含煤率不高。（1）煤层特征A煤层厚度及变化a. D煤层：煤层厚（真厚）0.29-1.20m，平均厚0.79m。以往工作区内共有22个见煤点，除LD5、XJ6、ZK601三个工程不可采外，其余工程均达可采厚度以上，煤层厚度变化系数26.43%。D煤层属本区唯一可采的薄煤层。b. C煤层：煤层厚0-0.62m,平均厚0.28m（钻探工程的平均值）。探槽中见其煤影，TC2所见煤层厚度最大，为0.60m；LD1、XJ7两工程中见煤层厚0.3-0.4m；钻探工程中，见C煤层的有ZK101（0.50m）、ZK201（0.48m）、ZK202（0.43m）、ZK301（0.19m）、ZK302（0.30m）、ZK401（0.54m）、ZK601（0.52m）、ZK+1（0.62m），其余钻孔未见C煤层。C煤层厚度小于最低可采厚度，无煤段多，厚度不稳定，为不可采煤层。(2)煤层结构从所有见煤点的情况来看，无论是D煤层或C煤层，煤层的结构均简单，为无夹矸的结构单一的煤层。D煤层顶板主要为深灰色中厚层生物屑砂泥质灰岩、砂质泥灰岩，底板主要为灰白色泥岩、粉砂质泥岩，局部地段有0.1-0.2m的伪底（ZK501）；C煤层顶板以泥岩、粉砂质泥岩为主，底板以泥岩、鲕状泥岩为主，个别工程（ZK401）见1.8m的伪顶及1.0m的伪底。(3) 煤岩类型 D煤层：为光亮-半亮、半亮型煤，中-细条带状结构为主，局部为宽条带、叶片状结构。煤以块状为主，少量呈碎粒状，由有机组份和无机组份构成，各显微组份含量见表1-2。有机组份为镜质组、惰质组、壳质组及少量半镜质组和丝质组。 表1-2 各显微组分含量一览表 显微组分有 机 组 分无 机 组 分其它无机总量有机总量镜质组半镜质组丝质组惰质组壳质组粘土类硫化物类碳酸盐类氧化物类含量(%)74.13-85.430-6.640-19.230-16.100-3.187.52-11.300.33-2.253.390.58-1.1312.21-15.6684.34-87.79镜质组：以基质镜质体为主，次为均质镜质体，少量结构镜质体、碎屑镜质体，偶见团块镜质体、木镜质体及镜质浑园体。惰质组：常见半丝质体、氧化丝质体，次质碎屑丝质体，少量微粒体，偶见分泌体、真菌体、火焚丝质体及粗粒体。壳质组：多以小孢子体、碎屑壳质体、荧光体分布于基质镜质体中。半镜质组：以半镜基质体、半木镜半丝质体、碎屑半镜体为多见，少许半镜丝质体。丝质组：多见为木镜丝质体、木镜半丝质体，部分碎屑丝质体，少许丝质体，偶见丝质浑圆体。无机组份：主要以粘土矿物为主，少量石英、黄铁矿及方解石。粘土矿物：多为浸染状、团块状，部分为细分散状斑点状分布，少量呈条带状、透镜状及充填胞腔。石英：呈微细粒状、细粒状分散分布，少量充填胞腔。黄铁矿：多呈微粒状、细粒状、球粒状散布于基质镜质体中，少量呈结构状及充填胞腔，亦见裂隙充填。方解石：多呈细脉状充填于裂隙、裂缝或孔隙中，少量充填胞腔。C煤层：为半亮型煤，中-宽条带状结构，块状构造。由于不是主要工作对象，故未作煤的显微组份研究。4、煤质特征（）煤的化学性质A.水分（Mad）原煤含水分0.64-2.18%，一般为1-1.5%，平均1.24%；浮煤含水分0.71-1.43%，平均1.10%。B.灰分（Ad）原煤灰分15.08-23.57%，平均18.22%,属中灰煤；浮煤灰分8.3-11.66%，平均9.73%。C.挥发分（Vd）原煤挥发分21.55-44.19%，平均29.06%，应属中高挥发分煤；浮煤挥发分24.88-33.68%，平均29.05%。D.固定碳（FCad）原煤固定碳51.14-58.49%，平均55.75%，属中等固定碳煤；浮煤固定碳60.77-64.36%，平均62.26%。E.硫分含量（St,d、So,ad、Ss,ad、Sp,ad）原煤全硫0.87-3.16%，平均2.11%，属中高硫至高硫煤。主要以硫化物硫为主，为0.3-2.79%，平均为1.65%，占全硫的78%；次为有机硫，为0.04-0.52%，平均0.39%，占全硫的18%±；再次为硫酸盐硫，为0.004-0.24%，平均0.08%，占全硫的4%±。浮煤全硫0.7-1.87%，平均0.96%，硫化物硫0.05-1.34%，平均0.45%；有机硫0.50-0.64%，平均0.53%；硫酸盐硫0.01-0.04%，平均0.02%。F.组成元素原煤元素组成：碳（Cdaf）：85.67-85.85%，平均为85.76%；氢（Hdaf）：5.11-5.16%，平均为5.14%；氮（Ndaf）：1.24%±；氧+硫（S+O）daf： 7.72-7.98%，平均为7.85%。浮煤元素组成：碳（Cdaf）：86.56-87.97%，平均为87.37%；氢（Hdaf）：5.05-5.66%，平均为5.35%；氮（Ndaf）：1.32-1.35，平均为1.33%；氧+硫（S+O）daf： 5.02-7.06%，平均为5.94%。G.煤灰成份SiO2：41.90-59.23%，平均49.53%；Al2O3：17.73-30.79%，平均24.29%；Fe2O3：2.98-17.71%，平均11.62%；CaO：0.21-8.94%，平均4.01%；MgO：0.64-1.90%，平均1.07%；P2O5：0.052-0.12%，平均0.08%；SO3：0.12-4.56%平均2.14%；Mn3O4：0-0.13%，平均0.05%；TiO2：1.35-2.08%，平均1.58%；K2O：0.32-1.25%，平均0.79%；Na2O：0.10-0.24%，平均0.16%。H.有害元素原煤中有害元素含量：磷：0.003-0.01%，平均0.008%（为低磷煤）；氯：0.0024-0.08%，平均0.013%（特低氯煤）；砷：0.0001-0.0016%，平均0.0006%（一级含砷煤）。浮煤中有害元素含量：磷：0.002-0.005%，平均0.004%；氯：0.004-0.018%，平均0.008%；砷：0.0001-0.0015%，平均0.0009%。I.微量元素原煤中微量元素含量分别为：锗（Ge）：0.28×10-6-70×10-6，平均为24.6×10-6；镓（Ga）：6.68×10-6-33×10-6，平均为19.6×10-6；钒（V）：14×10-6-180×10-6，平均为41.94×10-6；钛（Ti）：0.1×10-2-0.532×10-2，平均为0.21×10-2。煤层有益元素含量较低，不具备综合回收价值J.放射性元素煤中放射性元素为铀（U），其含量为3×10-6，含量极低。（）煤的工艺性能A.煤的粘结性及结焦性煤的焦渣特征主要为5、6号，为弱膨胀熔融粘结。原煤样奥亚膨胀度测试：b：17-628%，平均320%；a：42-60%，平均52.25%；T1：343-388，平均359.25；T2：385-435，平均402.25；T3：460-491，平均480。原煤样胶质层指数测定：胶质层厚度：25-38mm，平均33.3mm（强粘结性煤）;最大收缩度：20-28m平均24mm。以上测试结果表明，煤的粘结性和熔融性都比较好。B.发热量（Qb,ad）原煤发热量27.07-30.89%MJ/kg，平均29.03% MJ/kg ，属高热值煤；浮煤发热量32.40-33.29 MJ/kg，平均32.93 MJ/kg 。5、水文地质条件（1）地形地貌勘查区所在区域地处贵州高原第二梯级地带，属黔中北部溶丘洼地高原区，地形切割中等，区内以中低山为主，地势总体中间高南东西低，北高南低，区内最高海拔+1171.50m，最低点位于勘查区以西清水江河谷+550m，相对高差621.50m，一般100200m。勘查区内为溶蚀峰丛洼地、峰丛沟谷地貌，岩溶洼地、落水洞、溶洞、溶沟、残丘、暗河等地表岩溶形态发育。（2）气象、水文矿区所在区域属亚热带季风气候区，春迟多阴雨，夏短无酷暑，秋早绵雨多，冬长无严寒，热量充足，雨量充沛，山地立体气候明显，垂直差异大于水平差异。据瓮安气象资料，区域内累年平均气温13.6，最高年14.5，最低年12.8。最热为7月，平均气温23.1，极端最高气温34.3；最冷为1月，平均气温2.9，极端最低气温-9.2。区域内累年平均降水量1148.2mm，最多年1369.7 mm，最少年714.8 mm，最大变幅654.9 mm，年变率为10%，属全国年降雨量最稳定的地区之一。降水量最多月是6月，降水量为201.9 mm，最少月是1月，降水量为23.6 mm。区域内累年平均蒸发量为1262.0 mm，全年干燥度近于1。累年平均相对湿度为83%，风向以偏南风较多，其次为偏北风，西风最少，累年平均风速2.1m/s。区内累年平均无霜期261天，最长为308天，最短为205天。平均凝冻期为15.1天，最长为31天，最短为3天；一般出现在112月，1月和2月最重。矿区所在区域属长江流域乌江水系，地表水系不发育。乌江南岸一级支流清水江（又名洛旺河）呈近东西向流过矿区所在区域南侧，该段河流下切较深，其最低排泄基准面为605m左右，河床宽3585m，一般宽50m左右，常有巨石堆积，局部可见河漫滩，据资料记载，该段河流多年平均径流深471mm，多年平均径流量1.2亿m3，年径流系数0.26CV，多年平均径流量119m3/s。区域内中部发育一条季节性溪流，其呈南西向流至高招附近注入地下河。此外，在区域内还零星分布有一些池塘和小水坝。（3）地下水赋存特征在矿区及周围出露地层中，娄山关群（Ol）、栖霞组（P2q）、茅口组（P2m）、吴家坪组（P3w）、大冶组（T1d）、长兴组（P3c）为含水层；梁山组（P2l）、峨眉山玄武岩（P3）为相对隔水层，地下水赋存特征如下（见附图14）。A、娄山关群（Ol）：出露于矿区东部和东南部，岩性为灰色厚至中厚层细晶白云岩,砂屑白云岩,角砾状白云岩。局部夹24m的中厚层砂泥质白云岩，厚827848。含纯碳酸盐岩类岩溶水，岩溶较发育，地下水运移于岩石裂隙、溶隙之中，地下水均一性较好，为富水性中等的含水岩组。B、梁山组（P2l）：出露于矿区西侧，岩性为含炭质泥岩，粉砂质泥岩夹砂岩，劣质煤线，底部为含铝质、铁质、硅质泥岩，厚210m。含碎屑岩类裂隙水，地下水赋存于岩石裂隙之中，均一性较好，为富水性弱的含水岩组，相对隔水。C、栖霞组（P2q）：出露于矿区西南部，岩性为灰色中厚层生物屑灰岩夹层状燧石，层间夹炭泥质或有机质，厚95150m。含纯碳酸盐岩类岩溶水，岩溶发育，地下水运移于岩溶溶隙、溶洞之中，局部管道发育，地下水均一性差，为富水性强的含水岩组。D、茅口组（P2m）：出露于矿区西部，岩性为灰白、灰色中至厚层生物屑灰岩，局部见燧石团块或燧石条带，厚37129m。含纯碳酸盐岩类岩溶水，岩溶发育，地下水运移于岩溶溶隙、溶洞之中，局部管道发育，地下水均一性差，为富水性强的含水岩组。E、峨眉山玄武岩（P3）：出露于矿区西部，岩性为灰绿、灰黑色玄武岩，厚1530m。含火成岩类裂隙水，地下水赋存于岩石裂隙之中，均一性较好，为富水性弱的含水岩组，相对隔水。为含煤岩系P3w1与P2q、P2m含水层之间的隔水岩层。F、吴家坪组（P2w）第一段（P3w1）：含煤岩系：岩性为D煤层灰暗灰色泥岩-C煤层灰色粉砂质泥岩夹少量砂岩透镜体，厚921m。含碎屑岩类裂隙水，地下水赋存于岩石裂隙之中，均一性较好，为富水性中等的含水岩组。第二段（P3w2）：岩性为灰色中厚层燧石灰岩夹暗灰色中厚层生物屑砂泥质灰岩、生物屑含砂泥质灰岩、泥灰岩、泥岩；底部为暗灰色中厚层生物屑砂泥质灰岩、泥灰岩、灰岩，厚82115m。含碳酸盐岩夹碎屑岩类岩溶水，地下水赋存于岩石裂隙溶隙之中，均一性较好，为富水性中等的含水岩组。第三段（P3w3）：出露于矿区西部，岩性为暗灰色中厚层生物屑砂泥质灰岩、生物屑含砂泥质灰岩夹12层灰色中厚层燧石灰岩，少量泥灰岩，泥岩，厚102118m。含纯碳酸盐岩类岩溶水，地下水赋存于岩石裂隙溶隙之中，局部发育岩溶管道，地下水均一性较好，为富水性中等的含水岩组。G、长兴组（P3c）：出露于矿区中部，岩性为灰色中至厚层燧石灰岩，下部为厚510m的暗灰色中厚层生物屑泥砂质灰岩，厚2048m。含纯碳酸盐岩类岩溶水，地下水赋存于岩石裂隙溶隙之中，局部发育岩溶管道，地下水均一性较好，为富水性中等的含水岩组。H、大冶组(T1d)第一段(T1d1)：出露于矿区中部，岩性为灰绿色、灰色薄层泥岩与灰色中厚至薄层灰岩、泥灰岩互层，厚4550m。含碳酸盐岩夹碎屑岩类岩溶水，地下水赋存于岩石裂隙溶隙之中，均一性较好，为富水性中等的含水岩组。第二段（T1d2）：出露于矿区中部，岩性为灰色中厚层厚层灰岩，层间夹灰色薄层泥岩，厚85115m。含碳酸盐岩夹碎屑岩类岩溶水，地下水赋存于岩石裂隙溶隙之中，均一性较好，为富水性中等的含水岩组。第三段（T1d3）：出露于矿区中东部，中上部岩性为浅灰色、肉红色中厚层夹厚层白云质灰岩，灰质白云岩夹灰色细晶白云岩，在白沙井至核桃树一带重晶石化强烈；下部为厚层夹中至薄层灰岩，底部为厚23m的灰色条带状灰岩，厚度>400m。含纯酸盐岩类岩溶水，地下水赋存于岩石裂隙溶隙之中，局部发育岩溶管道，地下水均一性较好，为富水性中等的含水岩组。J、第四系（Q）：出露于矿区沟谷低洼地带，岩性为腐植土，黄色粘土、含砾砂土厚0-20m。含松散岩类孔隙水，水量贫乏。(4)地下水补给、径流、排泄及埋藏形式勘查区位于局部水文地质单元径流排泄区，勘查区西部连续分布的P2岩层为地下水隔水边界，边界以西地下水总体流向由南东至北西，边界以东地下水总体由北东向南西径流，最低排泄基准面为南部的清水江，高程约605m。地下水补给来源有大气降水和地表水，补给水源通过地表裂隙、岩溶漏斗、落水洞等途径补给地下水，地下水在裂隙、溶隙和溶洞等途径中径流，在低洼处以泉、地下暗河出口汇出等形式排泄。A、补给大气降水是勘查区地下水主要补给源。区内大冶组（T1d）、吴家坪组二、三段及长兴组（P3w2+3+ P3c）、栖霞组及茅口组（P2q+m）分布广泛，可溶岩裸露面积大，岩溶洼地、落水洞、岩溶漏斗等地表岩溶形态发育，有利于大气降水直接补给地下水。另外，勘查区区内季节性溪沟较发育，径流过程中经由岩石裂隙、溶隙、岩溶漏斗、落水洞等补给地下水。B、径流勘查区中部以东均为碳酸盐岩分布地带，其岩溶发育，溶洞、落水洞分布较广泛，地下水多以管道径流为主，地下水以溶隙、溶洞为径流通道，在岩溶发育地段和断裂带附近活动较为活跃，少部分地段为分散流。C、排泄勘查区内地下水主要以泉为排泄形式。区内可溶性碳酸盐岩分布十分广泛，岩溶水多沿层面裂隙、构造裂隙、溶隙、溶洞之中径流，于低洼处和断裂带出露形成下降泉，泉水流量随季节性动态变化大，有少数为季节性泉，丰水期出露，枯水期消失。(4)断层带水文地质特征勘查区发育F1、F2、F5三条断层，断层性质、破碎带组成、角砾胶结物等差异决定断层水文地质特征，现分述如下：F2断层：产于勘查区北东角，断层总体走向北北西向，倾向南西西，倾角67°，为正断层，对区内煤层未构成破坏，断层上下盘岩层均为富水性中等的含水岩层ol、T1d2，推测为导水断层。F5断层：位于勘查区北西角，走向北东向，倾向南东，倾角74-87°，为正断层。断层对勘查区内煤层的破坏小，断层上下盘错切含水岩层为P2m、P2、P3w，推测为导水断层。F1断层：位于勘查区东部，北北东向延伸，勘查区内走向长近km，北端被F2断层错切，断层倾向南东东，断层倾角5-7°，地表局部出现反倾，断层性质为倾角较陡的逆推断层，破碎带水平宽2-51.5m，破碎带主要由白云质角砾岩、碎裂白云岩及柔皱的泥质岩石组成，角砾胶结物主要为铁质，断层错切了Ol至T1d3地层，使错切岩层间地下水发生水力联系，推测为导水断层。23(5)充水因素分析A、充水水源直接充水水源勘查区内含煤为P3w1，含碎屑岩类裂隙水，富水性中等，其上覆含水岩组P3w2+3、 P3c为岩溶含水岩层，富水性中等，局部岩溶化作用较强烈。煤层分布于P3w1与P3w2+3结合部，因此，矿床直接充水水源为P3w之地下水，P3c含水岩组为矿床主要充水含水层。另外，区内老硐分布较多，经调查，硐内均存在积水，部分矿坑水流量0.0141.243L/s，在开采浅部煤层时，如井壁破坏使矿井与老硐连通，老硐积水将突入矿井，成为矿井直接充水水源。间接充水水源勘查区内可溶岩裸露面积大，岩溶洼地、落水洞、岩溶漏斗等地表岩溶形态发育，有利于大气降水直接补给地下水、老硐积水。勘查区北东部青沙沟发育一条季节性溪沟，其呈南西向流至高招附近注入地下河，其余低洼地带少见溪沟发育。因此，大气降水及季节性溪沟为区内矿床间接充水水源，通过下渗补给地下水，对矿床充水影响较小。B、充水通道岩石节理裂隙、岩溶管道勘查区内的含煤岩系P3w1在接近地表附近，岩石风化节理、裂隙发育，而深部则发育成构造节理、裂隙，它们是地下水活动的良好通道，并沟通上覆含水岩组P3w2+3+ P3c与P3w1之地下水发生水力联系。P3w+ P3c含水岩组局部岩溶管道发育，其与岩石溶隙、裂隙交错分布，形成地下水进入矿床的主要通道。老硐采空区矿区内老硐沿煤层一带分布，采掘过程如与井巷连通，其废弃采面或巷道会成为老硐水、采空区积水、大气降水水进入矿井的又一通道。顶板冒落裂隙带未来的采煤活动将产生大量的采矿裂隙，甚至形成冒落带，裂隙及冒落带将会使P3w2+3、 P3c含水岩组地下水进入P3w1的机会增大，对矿床充水造成影响，因此，顶板冒落裂隙带将成为新的地下水活动的良好通道。（3）充水方式由于P3w1碎屑岩含水层及其上覆岩溶含水岩组P3w2+3、 P3c主要以岩石裂隙、溶隙、岩溶管道进入矿床，老硐水能井巷为途径突入矿井，因此未来矿床充水方式主要为充水、涌水及突水。(6)矿床水文地质勘探类型勘查区主要矿体位于最低排泄基准面之上，地形有利于直接排水，主要充水含水层P3w2+3+P3c富水性中等，补给条件好，大气降水、地表水可通过岩石裂隙溶隙、落水洞、岩溶管道补给地下水，第四系覆盖面积小且薄，疏干排水可能产生少量塌陷，水文地质边界较复杂。根据矿区水文地质工程地质勘探规范（GB 12719-91），矿床水文地质勘查类型属于第三类第一亚类。即以溶蚀裂隙充水为主、顶板直接进水、水文地质条件复杂程度中等的岩溶充水矿床。6、其他开采技术条件矿井瓦斯在ZK801永宏煤矿矿井、白果槽煤矿矿井、ZK202中各采集了件瓦斯样，做了煤层瓦斯含量及成分分析，其测试结果见1-3（未现场解吸）。表1-3瓦斯测定结果表 工程编号样品编号CH4含量（ML/g）（daf）瓦斯等级ZK801BS-0382.22低LD40392.22低永宏煤矿0404.26低白果槽煤矿0853.19低ZK2020867.05低上表说明，煤层瓦斯中甲烷含量低。永宏煤矿、白果槽煤矿进行了矿井瓦斯相对涌出量测定，结论亦为低瓦斯矿井。煤尘爆炸性根据贵州省地矿局一四地质大队提交的白沙煤矿的贵州省瓮安县白沙煤矿勘探地质报告煤尘爆炸性样品分析结果，D煤层的煤尘爆炸性结论为煤层有爆炸性。煤尘爆炸性试验结果见表14。表1-4煤尘煤炸性试验结果表 工程编号样品编号火焰长度（mm）抑制煤尘爆最低岩粉量（%）爆炸性结论XJ7BS-06940065煤尘有爆炸性LD407040070煤尘有爆炸性永宏煤矿07140065煤尘有爆炸性煤的自燃倾向性根据贵州省地矿局一四地质大队提交的白沙煤矿的贵州省瓮安县白沙煤矿勘探地质报告煤层自燃趋向等级鉴定报告，D煤层的煤层自燃发火倾向等级为类，属自燃煤层。煤的自然倾向性试验结果见表15。 表1-5 煤的自然倾向性试验结果表 工程编号样品编号燃 点（°C）原样氧化还原XJ8BS-045357330362LD4047324340353ZK501017347330361永宏煤矿051324354361平 均338339359试验结论：煤的平均氧化燃点为339°C，说明煤有自燃倾向性。地温该区无异常地温现象，本矿属于正常地温矿井。顶底板岩性其顶板为深灰色中厚层生物屑砂泥质灰岩、砂质泥灰岩，底板主要为灰白色泥岩、粉砂质泥岩。煤岩类型为光亮-半亮、半亮型煤，中-细条带状结构为主，局部为宽条带、叶片状结构。根据勘查过程中对老硐进行清理，通过煤层底板变化特征的观测，区内D煤层底板岩性主要为铝土质粘土岩，其遇水易膨胀，产生底鼓。3、 矿区资源概况根据贵州省地矿局一四地质大队提交的白沙煤矿的贵州省瓮安县白沙煤矿勘探地质报告，白沙煤矿矿区内可利用资源量1419万吨（其中331资源量283万吨，332资源量438万吨，333资源量698万吨）。矿井工业资源/储量=（331）+（332）+（333）×0.8 =283+438+698×0.9=1349.2万t二、矿井建设规划与服务年限1、 矿井资源/储量经估算，矿井资源储量见表2-1。28表2-1 矿井资源/储量计算结果表煤层编号级别厚度（m）保有资源量（万t）矿井工业资源/储量（万t）永久煤柱损失（万t）矿井设计资源/储量（万t）主要井巷煤柱（万t）采区回采率（%）可信度系数（可采储量万t）D3310.840.8628328322.1260.913.2851210.553320.840.9743843846.8381.220.1851306.943330.791.02698628.265.3562.928.6850.9456.59合 计14191349.2134.21205974.08注：永久煤柱损失包括：井田边界保护煤柱、地面建（构）筑物煤柱损失量考虑到井筒煤柱可回收，则计算矿井可采储量为：1024.25292、 矿井服务年限矿井设计可采储量1024.25万t，设计规模30万t/a，储量备用系数取1.35，服务年限为：服务年限=设计可采储量/（设计规模×储量备用系数） =1024.25/（30×1.35）=25.3（a）设计服务年限满足煤炭工业矿井设计规范（GB50215-2005）中对井型为30万t/a的矿井服务年限要求（新建25a；）。3、 矿井开拓方案1） 先期开采地段根据贵州省地矿局一四地质大队提交的白沙煤矿的贵州省瓮安县白沙煤矿勘探地质报告及D煤层底板等高线及资源量估算平面图。拟定白沙煤矿扩大矿区先期开采地段位于矿区北部（见附图2-1），先期开采地段内预获总资源量为468万t。其中：（331）类283万t, （332）类22万t。（333）类163万t。（331+333）共476万吨，其中（331） 376万吨，占总量的78。见表2-2。表2-2 先期开采地段各煤层资源量汇总表 万吨煤层编号资源量类别小计331332333D（万t）28322163468占比（%）60.54.734.8100首采区可采资源/储量约为468万吨，按30万t/a生产规模计算，按80%的回采率，服务年限约为11.14a。2） 水平采区划分及开采顺序经综合分析，规划在矿区内布置为三个水平，水平标高为：+700m标高以上为一水平，+700m+400m为二水平，+400标高以下为三水平，矿井划分八个采区，分别为一采区、二采区、三采区、四采区、五采区、六采区、七采区、八采区。水平开采顺序为：一水平二水平三水平；采区开采顺序为：一采区二采区三采区四采区五采区六采区七采区八采区。先期开采地段范围为矿区5号勘探线以北+700m标高以上煤层（为矿井的一、二采区）。首采区（采区）走向长为1.41.6Km，单翼走向长约为650750m。3） 开采方案根据矿区地质地形及矿井煤炭资源赋存情况，矿井采用地下开采方式，工业场地布置于矿区内3+500m号勘探线上的北面煤层露头（下部）西面约180m处。该地势比较平坦且不占耕地，可满足矿井30万t/a的要求。在3+500m号勘探线上的北面煤层露头（下部）西面约180m处布置主平硐，主平硐在X=2996785,Y=36420573,Z=+900m,按105°方位，3坡度掘进，主平硐掘进610 m后按37°方位掘运输大巷，运输大巷掘进940m后按105°方位掘运输上山，运输上山掘进490m后掘石门掘穿D煤层后沿D煤层走向向北掘布置D1101运输顺槽。副平硐在X=2996785,Y=36420573,Z=+900m,按105°方位，3坡度掘进，副平硐掘进610 m后按37°方位掘轨道大巷，运输大巷掘进880m后按105°方位掘轨道上山，轨道上山掘进490m后掘轨道石门贯穿D1101运输顺槽。回风平硐在X=2996903,Y=36420588,Z=+925m,按105°方位，3坡度掘进，回风平硐掘进610 m后按37°方位掘回风大巷，回风大巷掘进820m后按105°方位掘