土城煤矿设计

第一章井田概况和井田地质特征第一节矿区概况一、地理位置与交通土城煤矿位于贵州省盘县洒基镇，为贵州省盘江精煤股份有限公司所辖。

其地理坐标为北纬26°01′00″～26°05′00″，东经104°30′00″～104°36′25″。

煤矿中心区位于井田中央北部。

土城煤矿铁路专线接轨于水柏线的柏果站，长6公里。

水柏线接轨于贵昆线的沾益站，长136.8公里。

盘水公路分别经鸡场坪和盘关自井田两端进入矿区，至水城135公里，至盘县64公里，至贵阳399公里，至昆明330公里。

交通位置见图:二、水文地质1、矿井充水因素：①大气降雨：矿区全年雨量充沛，雨季多集于夏、秋两季，据历年气象资料表明，年最高降雨量为1648.2mm/年，平均1235.1mm/年，且降雨日数长达170日/年以上，最高气温34.6℃，最低6.4℃，平均15℃，因冷暖气流接触频繁，故降雨量远远大于蒸发量。

②小窑积水：近十年来，矿区内开掘的地方小窑最多达到121个，虽然经过近两三年来的关井压产工作，无证小窑非法开采得到制止，但这些小窑和老窑的积水、积瓦斯隐患已经存在，新厂片区和半坡片区小窑互相串联，地表受到大面积破坏，给小窑积水创造了有利条件。

③煤系地层：玄武岩组及绿色层等碎屑岩的裂隙水是直接充水因素，一般情况下充水微弱，多以淋水滴水方式出现，在裂隙发育地段，水量有所增加，在生产初期绿色层可以起到偏离大气降水的作用，但随着矿井采空区面积的扩大，产生冒落塌陷，将减弱或失去隔水作用，成为透水地层。

④断层水的渗入：井田内断层大多属高角度正断层，断层带多由断层泥和角砾碎块充填，封闭良好，其导水性和富水性弱。

2、矿井涌水量的变化规律：矿井涌水量直接受大气降水的补给，并受大气降雨的控制，涌水量雨季大，旱季小，最大降雨2—3天后矿井涌水量猛增。

同时涌水量随开采深度的增加和开采面积的扩大，矿井涌水量也随之增加。

3、矿井涌水量的预计：根据矿井生产实践，对矿井涌水量预算，要用经验法和比拟法预计，13采区最大涌水量350m3/h，最小涌水量60m3/h，正常涌水量150m3/h。

第二节井田地质特征及煤层赋存特征一、井田概况：13采区位于土城矿井田中央，+1500水平以上，北面和西面以22号断层为界，东面和南面以36号断层为界，与设计的16采区相毗邻，深部以+1500水平为界。

其走向长925米，倾斜长630米，地表标高为1773—2154米，地表村庄有落多科（+1850）、马槽地（+1850）、大塘子（+1910）三个村庄。

本采区有6个钻孔，封孔质量较好。

二、相邻采区实见地质及水文地质情况：土城矿现生产采区有21采区、14采区、15采区。

设计采区有13采区、24采区、25采区。

13采区西与迤民采区相邻，东与生产14采区相邻，深部与24采区相邻。

从生产实见情况来看：14采区开采1#、3#、5#、6#、12#、15#、17#号七层煤，煤层在走向和倾向上基本稳定，其中5#号煤层在洒基采区西翼边缘已经开始分叉，东翼中部开始分叉变薄；15#号煤层在洒基采区西翼中部有分叉变薄现象，东翼在井筒附近就存在变薄尖灭现象。

在接近40号断层附近已开采煤层均已揭露伴生断层。

生产14、15采区水文地质情况：本区水文地质条件中等，主要靠大气降雨补给，裂隙水较发育，14采区最大涌水量450m3/h，最小涌水量60m3/h，平均涌水量150m3/h；15采区最大涌水量480m3/h，最小涌水量60m3/h，平均涌水量150m3/h。

三、采区地质构造：本区构造特征是斜切高角度正断层发育，断层落差沿走向和倾向变化很大，一般北东向小，南西向大，断层带窄。

13采区北段主要受22号断层、23号断层、36号断层控制，井田内断层大多属于高角度正断层。

在这三条断层附近将发育许多伴生小断层，煤层厚度将受一定影响。

其断层特征如下：1、22号断层（大塘子二号）：性质为正断层，走向N50°E，倾向SE，倾角60°—80°，落差西端小，约30—40m，中段大，约120m，延展长度4500m，断层两侧伴生有支断层。

2、23号断层（马槽地一号）：性质为正断层，走向东段EW，西段N50°E，倾向SE，倾角40°，落差40m，延展长度3000米，断层中段遭22号断层切割，断层多半掩盖，迹象不明确。

3、36号断层（即比中—落嘎正断层）：性质正断层，走向50°倾向NW，倾角80°，落差250—350米，延展长度8000米，地表出露明显，在地貌上低凹成沟，落差由北东往南西逐渐增大，其两侧200—300米内资生断层和和褶曲均较发育。

四、煤层：13采区北段可采煤层走向近东西向，向南倾斜，倾角13°—18°，平均16°；13采区内可采煤层有1#、2#、3#，煤层厚度变化稳定。

本区内各可采煤层厚度、结构、产状及可采范围见土城矿13采区煤层特征表。

五、煤层顶底板岩性：根据勘探资料和土城矿生产采区在掘进、回采过程中所揭露的地质现象分析总结，13采区各煤层顶底板岩性如下：1#号煤层顶板深灰色粉砂岩，底板深灰色粉砂岩，顶部有一层厚0.5米的泥岩。

3#号煤层顶板浅灰色砂岩，致密坚硬，底板灰色砂质泥岩，松软。

5-1#号煤层顶板灰色砂质泥岩，松软，底板深灰色泥岩和粉砂岩，坚硬性脆。

6#号煤层顶板灰色粉砂岩，砂质泥岩，底板灰色砂质泥岩和粉砂岩。

9#号煤层顶板灰色粉砂岩，底板灰色细砂岩及粉砂岩。

12-1#号煤层顶板灰色中厚层状细至中粒砂岩，泥质胶结，松散，底板粉砂质泥岩，细砂岩和粉砂岩互层。

13#号煤层顶板粉砂岩，底板泥岩、砂岩。

15#号煤层顶板砂岩，泥岩互层，以泥岩为主，夹薄层砂岩，底板砂岩，泥岩互层。

16#号煤层顶板粉砂岩和泥岩互岩，较硬，底板浅灰色粉砂岩，泥质胶结。

17#号煤层顶板深灰色砂质泥岩，性脆，易碎。

底板成灰色粉砂岩夹砂质泥岩，坚硬性脆。

18-1#号煤层顶板浅灰色砂质泥岩，夹粉砂岩较松软，底板浅灰色粉砂岩和细砂岩。

六、煤质：根据勘探资料，13采区煤种主要为肥煤，其次为气煤和焦煤。

煤质特征为：挥发分平均最大的是1#煤（36.79%），最小的是18#煤（27.56%）；粘结指数均为5.9—6；胶质层厚度Y平均最大的是1#煤（34.4），最小的是5#煤（23.7）；发热量平均最大的是12-1#煤（8670卡/克），最小的是15#煤（8193卡/克）。

有害成分为：灰分平均最大的是16#煤（31.81%），最小的是12-1#煤（13.97%）；硫分平均最大的是6#煤（2.79%），最小的是15#煤（0.13%）。

13采区各可采煤层煤质参数详见13采区煤质特征表。

七、小窑生产情况：根据调查结果表明，半坡采区煤层露头处原有5个，已封闭4个，现还有一个半坡三队有证生产，新厂原有2个，现已封停，比中有6个有证矿产。

八、其它地质因素：1、小窑开采影响：13采区小窑开采较多，开采时间较长，大多严重积水，对矿井安全生产严重威胁，且大量破坏了矿井资源，所以矿井在掘进回采前必须坚持有凝必探，先探后掘的原则。

2、瓦斯情况：本矿井为煤与瓦斯突出矿井，12号煤层为突出煤层，并且主要可采煤层在掘进及回采过程中均发现瓦斯涌出量较大。

随着开采深度的增加，瓦斯涌出量也相应增加。

经试验1、3、5和12号等煤层均有爆炸性危险。

1、3和5号煤层自然发火倾向为四级。

6号煤层自然发火倾向为三级。

九、建议：由于13采区均为近距离煤层，所以在掘进过程中必须加强顶板管理，过断层时严防串层。

该采区均有老窑，对安全生产存在隐患，因此必经事先采取防范措施。

表2-1、土城矿13采区煤层特征表表2-2、土城矿13采区煤质分析综合成果表第二章矿井储量、生产能力和服务年限第一节井田境界13采区位于土城矿井田中央，+1500水平以上，北面和西面以22号断层为界，东面和南面以36号断层为界，与设计的16采区相毗邻，深部以+1500水平为界。

其走向长925米，倾斜长630米，地表标高为1773—2154米，地表村庄有落多科（+1850）、马槽地（+1850）、大塘子（+1910）三个村庄。

本采区有6个钻孔，封孔质量较好。

第二节井田储量土城矿2002年末现保有可采储量14587.7万吨。

现13采区地质储量5818.8万吨，工业储量4890.5万吨，村庄压煤751.5万吨，断层煤柱731.1万吨，小窑破坏储量154.8万吨，可采储量3253.1万吨（其中：煤层厚度小于1.3米的储量1362.5万吨），详细情况见土城矿13采区储量汇总表。

土城矿13采区储量汇总表第三节生产能力和服务年限一采区设计生产能力根据土城矿改扩建设计，13采区设计生产能力为400kt/a。

二采区服务年限采区的生产能力要与采区的储量相适应，要具有相应的服务年限。

按照掘进先行，以掘保采，采掘并举的原则，避免开采强度过大，确保采区服务年限按下式计算：ＺK827.2Ｔ＝───＝─────＝14.8年KＡK 1.4×80式中：Ｔ──计算服务年限ＺK──可采储量ＡK──年产量，吨Ｋ──储量备用系数，取1.4（1.3－1.5）从上可知，服务年限大于6年，•因此采区的生产能力大小是合理的。