茶山岭煤矿设计说明.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流茶山岭煤矿设计说明.精品文档.第一章、总 说 明1-1、矿井概况街洞矿业有限公司茶山岭煤矿位于湖南省郴州市苏仙区栖风渡镇畔冲村，行政上隶属于栖风渡镇管辖。地理座标 ：东 经 1130005 1130118 ， 北 纬 255537255642。矿区东距京广铁路街洞东站4km，距京珠高速公路4km，有县级公路与之相接，西距107国道约1.5km，南距湖南省郴州市约16km。交通颇为方便。街洞矿业有限公司茶山岭煤矿于2007年10月委托湖南省煤业集团白沙工程设计有限公司编制了湖南省煤业集团街洞矿业公司茶山岭煤矿-300m水平延深初步设计，按照业主

2、要求，设计该矿井需购买一块土地新建工业广场，在新工业广场内新建一个主斜井。经过该公司与地方村民多次协调购地工作，始终无法谈妥，致使业主无法施工。2008年10月业主又委托我公司在茶山岭煤矿现有工业广场内合适地方选择一个井口位置，重新编制湖南省煤业集团街洞矿业公司茶山岭煤矿-300m水平延深修改初步设计，设计生产能力为15万t/a。该设计分别已通过茶山岭煤矿所属的湖南省煤业集团公司审查批复，和茶山岭煤矿所在地的郴州市煤炭监察分局审查批复。修改设计最终确定茶山岭煤矿为斜井多水平开拓，设计将现有新主井改作西风井，另掘一新主斜井作为矿井的全能主斜井。报废现主井、副井，解放主、副井部分保安煤柱。重建新主

3、斜井地面工业广场及配套设施。但由于矿井在近两年的施工当中，受地质构造的影响，煤层赋存变化的影响，矿井的延深水平没如期按设计施工或改变了设计中的部分工程。实际施工与原初步设计发生了部分变化；同时还需满足矿井安全生产和延深施工安全的要求。业主再次委托我公司按矿井发生的的变化，按矿井实际情况进行科学合理的修改设计，使矿井能安全、有效、科学、节能的投入生产。主要修改原因及内容如下几条：1、 因新主井工业广场与茶塘煤矿工业广场混在一起，场地较小，工业设施相互交错，安全隐患难以整改彻底，管理难度较大。而原矿井的主要工业设施、办公区域及职工住房在老主副井这边基本现有，于2010年又改造了矿井的更衣楼、人才楼

4、、进班楼等建筑；并且两个工业广场距离将近有1.5km，职工从老井到新井上下班往返时间较长；再是将人员升降的工作从新主井上解放出来，能较大程度上减小新主井的压力，大量人员不定时地入、升井无疑影响原煤提升。所以修改设计计划保留现副井专门作人员升降的井筒，可以方便职工入、升井距离，节约人员输送时间，分担主井提升压力，减少两个煤矿工业广场混杂一起时的管理难度，充分利用有效时间，大大提高工作效率。由于副斜井只落底到-70m水平。因此需在-70m水平新增设一条暗副斜井至-300m水平。2、 因-300m主石门（长度650m）较长，加上主斜井-150m至-300m段(长度320m)，单巷掘进达1000m，如

5、果中间没有一个回风巷，掘进工作难以完成。所以修改设计计划在-150m水平主斜井北边施工一条-300m至-150m回风上山，为施工-300m主石门专用回风上山，还可以为-300m水平投产后的电机车充电硐室回风用。3、 由于西风井布置在8煤层顶板中，距离7煤层较近，当时8煤层已开采完，未能及时留设保安煤柱；且矿井各煤层底板有遇水膨胀性，因此受矿压及岩石膨胀影响，西风井筒大部分变形严重，虽经多次返修，效果甚微。特别是-70m往下至-150m段，及现有-150m排水系统变形最严重，已无法修理。所以修改设计计划从煤层底板中，主斜井-150m大巷内一合适位置施工一条回风绕巷至-150m西回风大巷，再从-1

6、50m西回风大巷施工一条回风上山在-10m处与西风井贯通，形成回风系统。将西风井-10m以下全部报废，原西风井底的排水系统也报废。把原设计的二级排水(先由主井底-300m排水系统排至-150m，再由西风井底的-150m排水系统排至地面)修改为一级排水，即矿井井下涌水全部由-300m排水系统直排地面。4、 由于矿井有部分采区巷道已施工，与原设计有一定出入，本次修改设计在保证安全生产的前提下，尽量利用已施工的巷道为设计巷道，不能利用的则重新设计。综上所述，业主再次委托我公司就茶山岭的实际情况进行科学合理的修改设计，使矿井能安全、有效、科学、节能的投入生产。2008年省煤炭局核定茶山岭煤矿生产能力1

7、5万t/a。原延深设计的生产能力也为15万t/a，本次延深修改初步设计（修改）确定矿井延深投产后的生产能力仍为15万t/a。1-2、设计编制依据1、白沙煤电集团茶山岭矿井2005年安全改造项目可行性研究报告（湖南省第一工业设计研究院2005年编制）的批复（湘发交能2005591号）。2、湖南省白沙煤电集团有限公司街洞矿业公有限公司茶山岭矿井2005年安全改造项目初步设计（湖南省第一工业设计研究院2006年3月编制）及批复（白沙煤电生技2006174号）。3、湖南省煤业集团街洞矿业公司茶山岭煤矿-300m水平延深修改初步设计。4、湖南省煤业集团街洞矿业公司茶山岭煤矿延深地质报告（2007年街洞矿

8、业公司编制）及批复湘煤集安生2007681号。5、煤炭工业小型煤矿设计规定、煤炭工业矿井设计规范。6、中华人民共和国煤炭法、中华人民共和国矿产资源法、中华人民共和国安全生产法、中华人民共和国劳动法、中华人民共和国矿山安全法。7、煤矿安全规程。8、茶山岭煤矿提供的其它相关技术资料及图纸。9、茶山岭煤矿矿井-300m水平延深修改初步设计(修改)任务委托书。1-3、设计的主要特点 1、矿井的开拓方式：矿井为斜井多水平开拓，主井为混合提升斜井，担负矿井的提煤、矸，排水、管缆敷设，材料设备运输，进风等任务；副井及暗副井安装架空人车担负人员升降任务；风井有东、西两个回风斜井，专作回风之用。2、充分利用该矿

9、井现有井上、下工程，以及能利用的设备、管材等，做到物尽其用，做到科学合理的进行设计。3、矿井共分四个水平，一水平为-70m以上，二水平为-70-150m，三水平为-150-300m，四水平为-300-400m，现生产水平为二水平-70-150m，延深水平为三水平-150-300m。本次延深水平-300m水平根据储量报告提供的储量分布情况来看可分为三个采区即：31采区、32采区、33采区。但根据现场工程技术人员对-150m水平的开采情况分析与探找，在32采区西翼既22采区下部，应该还会有较好的7煤可采。因此本设计还划分一个34采区作为矿井的探采采区。设计两个采区投产，两个回采工作面达产，回采工作

10、面采用走向长壁后退式采煤法，放炮落煤，金属单体、梁支护采场，运输顺槽采用刮板运输机运输，自然垮落法管理顶板的回采工艺。4、根据湖南省煤炭工业局湘煤行（2010）9号文关于2009年度矿井瓦斯等级鉴定结果的批复。茶山岭煤矿鉴定结果：相对瓦斯涌出量为17.41m3/t，相对CO2涌出量为9.96m3/t；矿井瓦斯等级为煤与瓦斯突出矿井。1992年原白沙矿务局对所属的24对矿井进行了煤尘爆炸性鉴定，鉴定结果以白局通字（1992）第550号文下发，其中茶山岭煤矿为无煤尘爆炸性。1992年原白沙矿务局对所属的12对矿井进行了煤层自燃倾向性鉴定，鉴定结果以白局通字（1992）第485号文下发，其中茶山岭煤

11、矿为三类，为容易自燃煤层。5、矿井供电：本矿井现有地面6KV变配电房同时担负茶山岭及茶塘两个矿井的变配电任务，其两回路6KV电源进线取自街洞公司35/6kV降压站，该降压站现有2000kVA及3150KVA的变压器各一台，35kV主供电源来自郴州电业局栖凤渡35kV降压站，备用电源来自许家洞110/35kV降压站。6、主斜井设计选2JK-3.51.9/30E型双筒提升机，配YR500 1-12型电动机，功率：355kW，电压为6KV，采用PLC电控带动力制动。7、矿井通风方法为抽出式，通风方式为两翼对角式；东、西风井均选择BD-6-14弯掠组合正交型隔爆轴流式通风机两台，一台工作，一台备用，配

12、套电机为YBF225M-6型，功率30 kw2，380V。8、地面设有压风机房，安装一台4L-20/8型压风机，2005年矿井安全改造项目初步设计中为矿井新增设计了两台4L-20/8型压风机。每台压风机配Y315M2-8 380V，132KW型电机一台，正常工作时开两台压风机，一台备用。9、矿井采用一级排水方式，矿井水从主井底-300m经主井直接排出地面。设计-300m水泵房安装三台D85679水泵（配250kW 6000v隔爆三相电动机及QJZG-250隔爆真空电磁起动器，每台水泵配备了ZPBZ喷射泵，水泵均采用无底阀排水方式），正常及最大涌水量时，一台工作，一台备用，一台检修。1-4、主要

13、技术经济指标1、储量：根据街洞矿业公司茶山岭煤矿延深地质报告得矿井现保有资源储量(122b+2S22)413.4万t。按水平分其中:-150m水平以上94.5万t(122b储量60.2万t ，2S22储量34.3万t)，-150m-300m水平205.1万t(122b储量191万t ，2S22储量14.1万t)，-300m-400m水平以下(122b)113.8万t。按煤层分其中：6煤层资源储量（122b）33.2万t，7煤层资源储量（122b+2S22）146.5万t，8煤层资源储量（122b）186.6万t，82煤层资源储量（122b）47.1万t。可以进行总体规划设计利用，以便合理开采。

14、2、-300m延深水平设计生产能力15万t/a，设计利用-150m-300m水平保有资源储量205.1万t，其中：6煤层（122b）33.2万t，7煤层（122b+2S22）58.3万t，8煤层（122b）98.5万t，82煤层（122b）15.1万t。水平服务年限8a。3、本次延深水平工程量9313m。其中：延深开拓巷道5132m（井筒1925m，车场及硐室911m，大巷2296m。）；采区巷道4181m（岩巷3252m，煤巷929m）。4、本次延深水平工程总投资7124.09万元，其中：井巷工程投资4552.97万元，机电设备及安装工程投资1198.08万元，土建工程投资1121.48万元

15、，工程建设其他351.56万元。5、开拓预提井巷工程、新增设备及土建初期投资费用：1）、井巷工程：井筒1925m，投资1376.53万元。井底车场及硐室911m，投资650.02万元。主要运输及回风巷道2296m，投资1316.02万元，小计3342.57万元。2）、新增加机电设备投资：主提升系统452.4万元，排水系统97.58万元，供电系统121.25万元，大巷运输74.83万元，压风机设备5.56万元，安全设施系统设备139.49万元，小计891.11万元。3)、土建工程:施工准备工程99.34万元，提升系统113.49万元，排水系统25.68万元，地面运输系统149.38万元，地面生产

16、系统114.79万元，通风系统31.8万元，小计534.48万元。4）、工程建设其他费：351.56万元。5）、合计5119.72万元。1-5、 问题和建议1、茶山岭矿井地质构造复杂，煤厚变化极大，所圈定的可采边界不一定可靠，在可采范围内仍存在局部不可采地段，在不可采区域内有可能存在局部可采段。2、各主要可采煤层的次分层较多，故在生产过程中要加强探煤找煤工作，一是要加强主采煤层的不可采区中的可采区的探找，二是要加强主采煤层的次分层的可采煤包的探找，以延长矿井的服务年限。3、本矿井经鉴定为煤与瓦斯突出矿井，在生产开拓过程，要加强瓦斯监测，加强通风管理，采取有效的防治煤与瓦斯突出措施，严格按作业规

17、程操作指导生产。4、各主要可采煤层顶板大部分为顶板砂质泥岩，易垮落，应加强顶管理，搞好安全生产。第二章、井田概况及地质特征2-1、井田概况2-1-1、交通位置、地形地貌、水系、气象1、交通位置街洞矿业有限公司茶山岭煤矿位于湖南省郴州市苏仙区栖风渡镇畔冲村，行政上隶属于栖风渡镇管辖。地理座标 ：东 径 1130005 1130118 ， 北 纬 255537255642。矿区东距京广铁路街洞东站4km，距京珠高速公路4km，有县级公路与之相接，西距107国道约1.5km，南距湖南省郴州市约16km。交通颇为方便。该矿煤炭产品主要是通过京广线铁路外运。2、地形地貌茶山岭煤矿区内地形地势为较缓的低丘

18、陵地貌，海拔标高最高+261.64m，最低标高+157.30m，最大相对高程差100m左右。丘脊及沟谷主体大致呈南北向，地形坡度一般在20左右。侵蚀基准面标高为+130m。3、地表水系矿区内地表无常年的溪流和水体。4、气象及地震情况郴州市苏仙区属亚热带湿湿季风气候，根据郴州市气象站观测，矿内日照时间及无霜期长，早晚温度低、湿度大，年最高气温在每年的7、8月份，最低气温在每年的12月份至次年的2月，最高气温41.5，最低气温-7.7，年平均气温在16.918.8。降雨量集中在每年的48月，最大日降雨量227.2mm，最大年降雨量1870.9mm，最小年降雨量960.9mm，年主导风向为西北风。

19、根据中国地震烈度区划图（1992），该区域地震烈度属五级。无需防震设计。2-1-2、矿井开发概况茶山岭矿井由小煤窑改造而成,于1955年建井，设计生产能力10.0万吨/年， 1962年核定能力9.0万吨/年，2008年省煤炭局批准茶山岭煤矿生产能力15万t/a。该矿为斜井开拓，井下防爆电机车运输，绞车提升。现生产水平为-150m水平。主采煤层6煤层和7煤层，8煤层、82煤层局部可采；6煤层和7煤层分布在F9断层以西，F9断层以东的6煤层和7煤层被剥蚀；8煤层和82煤层分布在F9断层以东，F9断层以西的8煤层和82煤层不发育。经自建井以来的不断开采，现生产水平以上的6煤层已全部开采完毕，8煤层已

20、基本采完，7煤层已采至-50水平，82煤层已采至-200水平。茶山岭煤矿从1956年到2006年底共生产原煤426.6万吨，损失量为113.1万吨，采损合计539.7万吨。止2004年矿井回收率达78.9，1990年后矿井回收率均在80以上。2-2 、矿井建设的外部条件2-2-1、运输矿区东距京广铁路街洞东站4km，距京珠高速公路4km，有县级公路与之相接，西距107国道约1.5km，南距湖南省郴州市约16km。交通颇为方便。该矿煤炭产品主要是通过京广线铁路外运。2-2-2、供电与通信1、供电本矿井现有地面6KV变配电房同时担负茶山岭及茶塘两个矿井的变配电任务，其两回路6KV电源进线取自街洞公

21、司35/6kV降压站，该降压站现有2000kVA及3150KVA的变压器各一台，35kV主供电源来自郴州电业局栖凤渡35kV降压站，备用电源来自许家洞110/35kV降压站。2、通信矿井的对外通信，可就近接于郴州市苏仙区电信局，另外，中国移动、联通网络已覆盖本区，矿井对外通信条件较好。2-2-3、水源本矿井生活水源来自郴州市自来水公司的水，井下生产用水取自井下水，不足部分用自来水，水量水质满足矿井生活、生产及消防洒水除尘用水的要求，其供水能力能够满足矿井生产及消防洒水除尘用水的要求。2-2-4、迁村与土地征用本次-300m水平延深设计没有新征土地，勿需迁村。综上所述，矿井交通、运输条件较好，主

22、要建筑材料供应状况良好，无土地征用，矿井开发外部条件业已具备。2-3矿井建设的资源条件2-3-1、地层茶山岭矿井范围内出露的地层由新到老有第四系、白垩系、侏罗系下统茅仙岭组、三叠系下统大冶组、二叠系上统大隆组、龙潭组、二叠系下统当冲组、现从上到下简述如下：一、第四系（Q）主要分布在小溪两岸及山坡上和地形凹地带，前者多为冲积层，后者多为坡、残积层。厚020m。二、白垩系（K1）分布于大邱铺，舒园一带。上部为紫红色粉砂岩夹薄层状砂砾岩，砾石成份为灰岩、硅质岩。砾石直径1至5cm，分选及滚圆度中等，泥质、粉砂质胶结。下部为砾岩，砾石成分为砂岩、灰岩、硅质岩，砾石直径1至7cm，铁质胶结，致密坚硬，与

23、下伏地层呈不整合接触，厚0至412m。三、侏罗系下统茅仙岭组（J1m）出露在矿井东边，由灰色、灰绿色、厚层状中粒和细粒砂岩、粉砂岩。泥岩组成，厚0272m。四、二叠系上统龙潭组（P2l）出露于矿井中部，形成区内南西北东向山脉、地貌特征明显。为含煤地层，含煤12层，由新到老分别命名为112煤，其中6、7两层煤为主采煤层，8煤、82为局部可煤层，根据岩性及含煤性不同划分为上下两段，全层厚约582m。现将该地层特征分述如下：1、龙潭组上段（P2l2）：总厚约271m，从1煤到7煤分八个层段。（1）1煤组（P2l2-8）：深灰色、薄层状砂质泥岩及粉砂岩。水平及缓波状层理含大量斑状、星点状及浸染状的黄铁

24、矿。产小个体瓣鳃类动物化石，底部夹煤线称1煤层，厚约15m。（2）薄层砂岩（P2l2-K）：灰色，薄层状细粒石英砂岩。硅质胶结，致密坚硬，断续水平层理、缓波状层理及小型楔形层理。中部夹深灰色粉砂岩，产植物化石碎屑，含菱铁质结核。厚约12m。（3）2煤组（P2l2-7）：深灰色至灰黑色砂质泥岩，层理不甚明显。含稀疏的扁豆状菱铁矿结核，产大量瓣鳃类动物化石，偶见螺化石。本层俗称“结核泥岩”，为对比标志层。底部夹煤线一层称2煤层，煤层厚度01.27m，平均厚0.59m。本组地层厚约31m。（4）3煤组（P2l2-6）：中上部为灰色至灰白色，中细粒石英砂岩，硅质胶结，较坚硬。下部为深灰色砂质泥岩，底部

25、含煤一层，称3煤层，煤厚0.181.27m，平均厚0.73m。本组地层厚约23m。（5）4煤组（P2l2-5）：以深灰色泥岩、砂质泥岩为主。夹不稳定的细砂岩，水平层理。产植物化石碎片，偶见海豆芽化石。底部含煤线，称4煤层，煤层厚01.97m，平均厚0.11m。本组地层厚约23m。（6）5煤组（P2l2-4）：本组岩性比较复杂，由泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩互层组成。中部夹有透镜状、肾状菱铁质结核。产丰富的大羽羊齿、柯达狄等植物化石。中上部泥岩中产丰富的海豆芽动物化石。中部夹有12层不稳定煤层，底部为5煤层，煤层厚02.57m，平均厚0.58m。本组地层厚约39m。（7）6煤组（P2l2-3）

26、：本组可分为上、中、下三部分。上部为粉砂岩、砂质泥岩局部夹细砂岩。产大羽羊齿及海豆芽等化石，夹极不稳定煤层。中部为中粒至细粒砂岩。灰色，中厚层状，断续波状层理及小型斜层理。成分以石英、长石为主，泥质、硅质胶结，较疏松，俗称“疏松砂岩”，为61煤层对比标志层。厚度变化大，相变剧烈，向深部砂岩减少，过渡为粉砂岩或砂质泥岩。下部主要由粉砂岩、煤、细砂岩，砂质泥岩组成。一般含煤一层称6煤，煤层厚017.55m，平均厚2.35m。局部含煤2层，61煤煤层厚03.67m，平均厚1.16m。本组地层厚约58m。（8）7煤组（P2l2-3）：本组可分为上下两部分。上部分为（P2l2-2），以细砂岩为主，夹砂质

27、泥岩。具水平层理，产丰富的植物化石碎片，夹菱铁质结核。中部夹不稳定煤层1至4层，底部含煤一层称7煤层，煤层厚度07.20m，平均厚1.33m。（9）下部为（P2l2-1），粉砂岩及砂质泥岩。深灰色，薄层状，水平层理。含扁球状菱铁质结核和“龟形”结核，产瓣鳃类化石及螺化石，螺化石一般长25mm，“龟形”结核和螺化石泥岩为龙潭组上下段分界标志层。本组厚约70m。2、龙潭组下段（P2l1）：与下伏地层壶天群组呈断层接触。故地层保存不全。分三层段。总厚约311（P2l2-2）。（1）8煤层（P2l1-3）：砂质泥岩，粉砂岩为主，夹细砂岩。灰黑色，薄层状，具明显的细水平层理，夹大量的厚1至3cm的菱铁矿

28、结核。中部夹1至2层偶尔可采煤层。底部含煤一层，称8煤层，煤层厚度011.47米平均煤厚2.52米，为局部可采煤层。（2）82煤层（P2l1-2）：鳞片状泥岩、砂质泥岩、粉砂岩与细砂岩互层组成。灰色、黑灰色、薄层状、水平层理发育，夹泥质或菱铁质球状小结核。中部夹1至3层偶尔可采煤层，底部含煤一层称82煤层。煤层厚度09.8米,平均煤厚3.26米。（3）砂岩（P2l1-1）俗称“托底砂岩”：上部为紫红色、微带绿色的中厚层状，中细粒砂岩。泥质胶结，较疏松，层面具有大量云母片局部为砂质泥岩。下部灰黑色，微带绿色的砂质泥岩，泥岩为主，夹粉砂岩。中部夹煤线1至5层，地层出露不全，厚约150m。五、中上石

29、炭统壶天群（C2+3）分布在矿井西南端西边岭附近，岩性为灰白色及肉红色层状灰岩，厚度不详。2-3-2、构 造茶山岭矿井位于郴耒煤田复式褶皱群中的石里山向斜收敛部位东南端，地层走向北东，倾向北西的单斜构造，-70米标高以上地层倾角较大，局部地段直立、倒转，-70-400段地层为倾斜至缓倾斜，一般为2030。一、褶皱该区段地层倾角较缓，褶皱较为平缓，褶幅一般为315米，未对煤层的连续性产生破坏，从正在探采的33采区井巷工程所揭露的情况说明，背斜两翼煤层增厚，背斜轴部煤层变薄不同程度影响采煤工程布置，增加t煤掘进率。二、断层1、F3走向断层：贯穿整个井田，走向北东35倾向南东，倾角7080，落差大于

30、200米，该断层未露出地表，被白垩系掩盖，因该断层落差大，阻止了61、7、8、82煤层向深部延伸，茶山岭 井田的深部边界。2、F9倾向逆断层：走向长1.5公里以上，倾向东， 倾向70，落差大于180米，地表大部分被白垩系地层掩盖，该断层切断6、7、8、82煤层，断层东翼煤层被抬高，其中6、7煤层被剥蚀。3、F10倾向正断层：该断层与F9成“入”字形相交，走向长约700米，倾向东，倾角70，落差约130米，切断8、82煤层，对8煤、82煤破坏严重。2-3-3、含煤地层1、煤层赋存状况及煤层特征茶山岭矿井含煤12层，自上而下编号为1、2、3、4、5、6、7、8、82、10、11、12煤层。其中6、

31、7煤为主要可采煤层，8煤、82煤层为局部可采煤层， 5煤为偶见可采煤层。本区段主要可采煤层6煤、7煤、8煤、82煤层的展布特征归纳如下：6煤层：厚度017.55米，平均2.35米。煤层主要以“煤包”形态赋存，本区段可采煤包主要赋存于51线至F9断层之间，厚煤带主要集中在50线剖面附近。为不稳定煤层。7煤层：厚07.20米，平均厚1.33米。煤层主要以“煤包”形态赋存，本区段内可采煤包主要赋存于50线附近。为不稳定煤层。8煤层：厚011.47米，平均煤厚2.52米，本区段内煤层主要赋存于F9断层以东至剥蚀线之间，在该区内8煤层大部可采厚煤带主要集中在40线至47线之间。为极不稳定煤层。82煤层：

32、厚度09.8米，平均煤厚3.26米，区段内主要发育在F9断层以东，F9断层以西82煤层不发育，厚煤带主要集中在40至42线之间。为极不稳定煤层。2、煤质及用途（1）、煤的物理性质主要可采煤层的物理性质简述如下：6煤层：黑色、弱金属光泽，半暗至暗淡型，以粉末状重胶结为主，夹细条带状结构，外生节理发育，视密度1.57。7煤层：黑色、弱金属光泽，半暗型。成分以暗煤为主，煤层结构复杂，视密度1.54。8煤层：黑色、半金属光泽，半亮型，细条带状结构或粉末状重胶结，节理发育，视密度1.53。82煤层：黑色、半金属光泽，半亮型，细条带状结构为主，节理发育，视密度1.53。（2）、煤的化学性质根据该矿提供的煤

33、层煤样化验结果以及以往勘查中取样量。6煤层、7煤层、8煤层、82煤层为中灰低硫、高发热量的无烟煤。各煤的灰熔点（T2）均为中高熔点，挥发分（Vdaf）小于6最低发热量（Qnet,d）23.8 MJ/Kg，固定碳（Fc,d在6080），各煤层适于作动力和民用煤。茶山岭煤矿6煤层、7煤层、8煤层、82煤层原煤煤样试验分析见下表2-3-1。（3）、煤类及用途根据前面煤质分析结果，茶山岭煤矿61煤层、7煤层、8煤层原煤为中灰、低磷、低硫、中高发热量的无烟煤，经洗选后精煤为低灰、低磷、低硫、中高发热量的无烟煤，。各煤层属高变质的无烟煤，适应于作动力用煤和民用煤。2-3-4、瓦斯、煤尘及煤的自燃根据湖南省

34、煤炭工业局湘煤行（2010）9号关于2009年度矿井瓦斯等级鉴定结果的批复。茶山岭煤矿鉴定结果：相对瓦斯涌出量为17.41m3/t，相对CO2涌出量为9.96m3/t,批复矿井属煤与瓦斯突出矿井。原煤煤样试验汇总表 表2-3-1煤 层名 称项 目值 域工 业 分 析水分Ma,d（）灰分Ad（）挥发分Vdaf（）硫St,d（）磷Pd（）发热量Qnet,d（MJ/kg）固定碳Fe,d（）灰熔点（）视密度ARD（t/m3）6两极值平均值1.021.181.1810.1312.4310.885.045.275.220.540.580.550.010.010.0125.1028.3027.1280.84

35、83.6882.171080142013001.577两极值平均值1.111.181.1410.2211.2511.745.125.645.360.560.600.590.010.010.0125.5029.2728.0578.3982.3080.691090144013061.548两极值平均值1.081.171.139.9811.1210.654860.540.960.610.010.010.0124.8728.6526.5679.6882.5980.381190133012501.8382两极值平均值1.061.161.139.8610.8410.433.737.786.520.590.

36、700.670.010.010.0125.3128.7426.8980.6481.4580.941140141013201.831992年原白沙矿务局对所属的24对矿井进行了煤尘爆炸性鉴定，鉴定结果以白局通字（1992）第550号文下发，其中茶山岭煤矿为无煤尘爆炸性。1992年原白沙矿务局对所属的12对矿井进行了煤层自燃倾向性鉴定，鉴定结果以白局通字（1992）第485号文下发，其中茶山岭煤矿为三类，有可能自燃发火。矿区属地温正常区，地温梯度每百米小于32-3-5、水文地质1、地形与地表水茶山岭煤矿区内地形地势为低丘陵地貌，最大相对高差为100m左右。丘脊及沟谷主体大致呈南北向，地形坡度一般在

37、20左右。井田内没有大的河流和水库，仅有杨家小溪在井田深部边界流过，该小溪受大气降水影响，也接受地下水补给，流量一般为0.0929.687m3/s。由于该溪流流经地段地面均为白垩系红层，且其位于井田深部（200m以下）煤层不可采带之上，小溪距该矿约1000m水平距离，故对茶山岭煤矿影响甚微。2、岩层的含水性、第四系（Q）：厚度020m，一般厚5m，为残积、坡积、洪积层等组成，其成份有主要为粘土、次为砂土、亚砂土等，粘土具可塑性能起隔水作用。、白垩系（K）：广泛分布于煤系地层周围，不整合复盖于下伏地层之上，厚度0412m，上部为紫红色泥岩、砂质泥岩、砂岩，底部为12层砾岩组成，砾石成份为砂岩、硅

38、质岩、石灰岩等，砂质、铁质胶结。本层浅部含裂隙水。、龙潭组上段（P2l2）：主要为砂岩、砂质泥岩、泥岩、粉砂岩和煤层等组成，厚度约271m。该层出露地表较宽，接受大气降水补给。由于人为的影响，在浅部有老窑积水，老窑水和天然泉流量为0.0220.053 L/s，水质HCO3K+NaCaMg水，水位标高+170+230m。砂岩中含微弱裂隙承压水。地下水从浅至深有逐步减小的现象。、龙潭组下段（P2l1）：浅部灰色砂质泥岩、粉砂岩等组成，厚约280m。本层含微弱风化裂隙潜水，导水性差。3、老窿对矿坑充水影响茶山岭煤矿地表老窑到处可见，大部分是随采随弃。20世纪90年代虽有较多的老窑已采到+120m以上

39、，因非法开采在2000年以前全部关闭。由于煤系地层渗透性小，易于在废弃老窑残巷中积水。补给来源主要为大气降水。4、断层的含水性及导水性茶山岭煤矿发现的断层有2条，即F9倾向逆断层、F10倾向正断层，两断层经多年的生产揭露情况分析，其含水性微弱，导水性差。位于矿井东翼，被发粘土为主的具有隔水作用的红层（K1）履盖。由于煤系地层本身含水微弱，又有红层加以履盖，因而断裂带水对矿坑充水甚微。5、矿井涌水量茶山岭煤矿现生产水平在150m水平以上，主采6、7煤层、8煤层及82煤层。现排水水平为-150m水平，矿井涌水量的主要补给来源：一为大气降水渗入，二为老窑水的补给。茶山岭矿井现实测矿井涌水量最小20m

40、3/h小时，最大65m3/h小时，一般35m3/h。其中-70水平涌水量最小15m3/h小时，最大50m3/h小时，一般20m3/h，-70-150段涌水量最小5m3/h小时，最大15m3/h小时，一般10m3/h，矿井涌水有由浅部向深部递减的趋势，预计-300水平的涌水量最小5m3/h小时，最大10m3/h小时，一般7m3/h。综上所述，茶山岭矿井煤系地层在红层的覆盖之下，且煤系地层出露在山脊之上。虽然有杨家小溪流经矿区，但位于矿区深部边界，距茶山岭矿井约1000m左右，对矿井水充水影响甚微；断裂带水及导水性对矿井充水甚微，故茶山岭矿井水文地质条件为简单型。2-3-6、煤层顶底板条件1、6煤

41、层：直接顶板为灰黑色砂质泥岩或粉砂岩，薄至中厚层状，一般为48米，随采随落，老顶一般为中细粒长石英砂岩，机械强度较高，比较稳定，属23级顶板。底板一般为细砂岩或粉砂岩，有时相变为砂质泥岩。2、7煤层：直接顶板一般为砂质泥岩或粉砂岩、泥岩，厚约27m，有时相变为细砂岩，随采随落，老顶多为细砂岩或粉砂岩，比较硬，抗压强度中等，属23级顶板。底板一般为细砂岩或泥岩，遇水后易膨胀。3、8煤层：直接顶板一般为粉砂岩或泥岩，厚35米，老顶多为细砂岩与粉砂岩互层，有一定的稳定性，属23级顶板。底板一般为砂质泥岩，部分地段相变为砂质泥。4、82煤层：直接顶板一般为粉砂质泥岩或泥岩，厚24米，老顶多为细砂岩或粉

42、砂岩，属23级顶板。底板一般为细砂岩，部分地段相变为砂质泥岩或粉砂岩。各煤层顶板遇水时澎张，使部分巷道断面缩小。巷道维修、返修工程量大，t煤增加成本，通风能力受阻。综上所述，茶山岭煤矿直接顶板稳定性差，虽然管理难度较小，但生产巷井维修工作量较大，矿井工程地质条件为中等类型。2-4、 地质勘探程度及存在的主要问题本次地质资料主要利用街洞公司茶山岭煤矿提供的湖南省煤业集团街洞公司茶山岭煤矿延深地质报告（2007年街洞矿业公司编制）及批复湘煤集安生2007681号。存在问题及建议：1、茶山岭矿井地质构造复杂，煤厚变化极大，所圈定的可采边界不一定可靠，在可采范围内仍存在局部不可采地段，在不可采区域内有

43、可能存在局部可采段。2、本矿井经鉴定为煤与瓦斯突出矿井，在生产开拓过程，要加强瓦斯监测，加强通风管理，采取有效的防治煤与瓦斯突出措施，严格按作业规程操作指导生产。3、矿井涌水量一般在20m3/h，水文地质条件简单，但要注意钻孔水与老窿水、地表水的沟通，防止钻孔水溃入。4、各主要可采煤层顶板大部分为顶板砂质泥岩，易垮落，应加强顶管理，搞好安全生产。5、各主要可采煤层的次分层较多，故在生产过程中要加强探煤找煤工作，一是要加强主采煤层的不可采区中的可采区的探找，二是要加强主采煤层的次分层的可采煤包的探找，以延长矿井的服务年限。第三章、井田开拓3-1、矿井储量3-1-1、资源储量变动情况1958年湖南

44、省重工业厅资源勘探队在矿区南端进行普查勘探，施工钻孔4个，工程量1171.19m，提交详细普查报告，获得C2级储量615万t，该报告未经审批。1960年至1962年中南煤田地质局129队（以下简称“129队”）在茶山岭井田进行地质勘探，施工钻孔7个，工程量2140.53m，提交普查勘探报告（以下简称“普查报告”），获得C1+C2级储量1001万t，其中C1级储量304万t，C2级储量697万t。该报告未经审批。1979年12月至1984年5月湖南省白沙矿务局勘探队（以下简称“白勘队”），为进一步查清延深水平地质构造和煤层赋存情况，为矿井开拓延深提供地质资料，在茶山岭井田及塘角上井田施工钻孔24

45、个，工程量10438.76m。1984年12月提交湖南省郴耒煤田街洞矿区茶塘井田补充勘探地质报告（以下简称“补勘报告”），湖南省煤炭工业厅于1986年以“（86）湘煤地字第382号文”批准，获得B级储量152.3万t，C级储量145.1万t，D级储量153.5万t，B+C级储量297.4万t，B+C+D级储量450.9万t；其中茶山岭矿井：B级储量134.1万t，C级储量110.4万t，D级储量153.5万t，B+C级储量244.5万t，B+C+D级储量398万t。自“补勘报告”提交后，至2006年底茶山岭煤矿-150水平以上已采出煤量206.2万t，损失煤量49.3万t，采损合计255.5万

46、t。3-1-2-1、可利用的资源储量根据“补勘报告”所提供的资料，结合茶山岭矿多年生产所揭露的地质资料所编制的街洞矿业公司茶山岭矿井延深地质报告，采用“补勘报告”确定的工业指标：最低可采厚度0.6m；最高灰份40%，最低发热量12.5MJ/kg，估算矿井-70m-400m保有资源储量为（122b+2S22）413.4万t，其中-70-300m的保有储量为(122b+2S22)299.6万t,-300-400m的保有储量为（122b）113.8万t。上述资源储量即为本次改造初步设计可利用的资源储量。3-1-2-2、资源储量的可靠性本次设计可利用的资源储量是在湖南省郴耒煤田街洞矿区茶塘井田补充勘探地质报告的基础上，充分结合矿山实际生产揭露的的地质资料估算的，矿井资源储量估算利用原报告的工业指标，参数选用合理，资源储量估算基本可靠，且更接近矿井的实际情况。为更好地说明本矿井资源储量的可靠性，现将本矿井-150m水平以上自湖南省郴耒煤田街洞矿区茶塘井田补充勘探地质报告（1984年12月）提交以来的探采情况对比。1985年至2006年茶山岭矿井-150m以上的采损量为：采出煤量159.9万t，损失煤量38.3万t，采损