1、第一章 礦井支護改革條件分析第一節 井田概況一、井田境界普安縣樓下鎮宏興礦礦界范圍以“采礦權許可證”所圈定的礦區范圍為準，其拐點直角坐標如下：A：X=2809070 Y=35486130； B：X=2809900 Y=35487030；C：X=2808960 Y=35487540； D：X=2808110Y=35487090；E：X=2808170Y=35486630；F：X=2808320Y=35486820；G：X=2808700Y=35486550；H：X=2808500Y=35486210；I：X=2808810Y=35486060；礦區面積：1.4331平方公里，開采深度由1200m

2、至1100m標高。二、儲量根據資源儲量核實報告，礦井資源量（332）（333）（334）？為1257噸，其中（332）類為329萬噸，（333）類為872萬噸，（334）？為56萬噸。設計利用資源量為3298725621229萬噸。本礦邊界煤柱損失計算為102.6萬噸。采區回采率為80。礦井可采資源量（資源量永久煤柱損失）平均采區回采率（1229102.6）80901.12（萬噸）三、交通礦井位于貴州省黔西南州普安縣樓下鎮禹歇村境內，礦井由主干公路北到普安縣城66Km接320國道，南至興義市52Km接國道；南昆鐵路地礦區西南方向通過，距威舍站40Km距清水河站20Km，交通比較方便。四、井田自

3、然概況1、地形地貌礦區總體為臺地地貌，屬中高山地形。地面植被較發育，灌木、雜草叢生，小沖溝較多，并呈樹枝狀展布，主要沖溝的走向與地層傾向基本一致。礦區北部為飛仙關組中下部地層，井田內最高點標高1400m，最低點標高1090m，相對高差在310m。含煤地層多被滑坡及第四系坡積物覆蓋，滑坡一般有兩級臺階，臺階內地形相對平緩。2、河流樓下河為山區雨源型河流，河床粗糙，水流湍急，流量變化幅度較大，雨季山洪飛瀑，河水暴漲，枯水季節流量較小，河水主要受大氣降水控制。采取適當的蓄流措施，可滿足礦井的生產、消防用水的需要。3、氣象及地震礦區位于貴州省西南部邊緣，屬亞熱帶濕潤季風氣候。根據黔西南州氣象局統計資料

4、：年降雨量1501.1毫米，年平均相對濕度81。根據國家建設部質量監督檢驗檢疫總局2001年7月20日聯合發布的建筑抗震設計規程（GB500112001）附錄A我國主要城市抗震設防烈度設計基本地震加速度，該井田范圍內地震烈度為6度。第二節地質構造一、地層井田及其鄰近出露的地層有從二疊系下統茅口組至三疊系下統飛仙關組，現從老到新分述如下：1、二疊系（P）1）下統（P1）茅口組（P1m）：出露不全，分布于井田外，在老鬼山背斜軸紅巖附近及馬鞍山一帶有出露。巖性為灰色玄武巖、拉班玄武巖、暗綠色火山角礫巖及凝灰巖。馬鞍山附近本組上部夾中厚層灰巖及含灰巖團塊，含腕足類及海百合化石。厚度為230m，與下伏地

5、層呈假整合峨眉山玄武巖組是伴隨早二疊世晚期東昊運動而發生的大規模基本性熔漿噴溢的結果（華力西期巖漿巖），時代屬晚二疊世早期，巖體呈層狀分布于含煤地層之下，為含煤巖系的沉積基底，對煤層沒有影響主。2）龍潭組（P2L）井田內主要含煤層，為一海陸交互沉積。巖性由灰色、深灰色泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、粉砂巖、泥巖、泥質灰巖、煤層及灰巖組成，平均厚230m具水平層理、波狀層理、交錯層理。組內連續沉積，含煤1025層，一般20層左右，可采煤層5層。與下伏地層呈假整合接觸。本組在地表上多為滑坡及第四系覆蓋，由于巖石及煤層松軟易風化，地形相對平衡。根據巖性及其組合、沉積特征分為上、中、下三段，主要可采煤層分布在

6、上段。上段（P2L）平均厚80M主要以粉砂質泥巖為主，中部19號煤層為主要可采煤層，下部多含植物化石碎片。3）長興組（P2c）平均厚130m，即BL頂界至12號煤層頂界。巖性以灰色灰巖為主，夾粉砂質泥巖、鈣質巖及泥巖，具水平層理。含煤層13層，僅有一層厚度鄰近可采。與下伏地層呈整合接觸。本組地層在地表上常呈一小陡坎，頂上一小平臺。2、三疊系（T）1）下統飛仙關組（T1f）分布于井田外圍北部。巖性主要為灰綠色、灰色、紫灰色粉砂巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、灰巖等，具波狀層理、交錯層理。含腕足類動物化石，平均厚組內連續沉積，與下伏地層呈假整合接觸。3、第四系（Q）主要為坡積物、沖積物、巖石風化形成的

7、土等，厚020m不等。二、構造樓下鎮宏興煤礦在地質構造單元分區上屬揚準地臺黔北臺隆六盤水斷陷普安旋扭構造變形區的黔西南渦輪構造，具體位于該構造單元內的牛角向斜之南西揚起端了附近。褶皺及斷裂構造發育。1、褶曲單斜構造是礦區的總體構造格架，巖性主要為二迭系上統龍潭組含煤巖系，巖層產狀：傾向150260，傾角913，但在礦區范圍內由于受南東側、北西側及中產部三條斷層的影響，致使單項斜構造被破壞，局部段發生褶曲。2、斷層構造F1斷層：出露于礦區北西側小營上一帶，地貌上形成溝塹，地表延伸約1100m，呈北東向展布，傾向南東，傾角63，斷距50m；兩盤均為龍潭組，為正斷層。F2斷層：出露于礦區中側小營上一

8、帶，地貌上形成溝塹，地表延伸約1300m，呈北西向展布，傾向南西，傾角70，斷距6585m；兩盤均為龍潭組，破壞了礦區內煤層的連續性和完整性，為正斷層。F3斷層：出露于礦區東側，地貌上形成溝塹，地表延伸約1300m，呈北東向展布，傾向北西，傾角2345，斷距50m；兩盤均為龍潭組，為逆斷層。F4斷層：出露于礦區南西側，地貌上形成溝塹，地表延伸約1000m，呈北西向展布，傾向北東，傾角4570，斷距50m；兩盤均為龍潭組，為逆斷層。由于礦區范圍內斷層構造發育，破壞了區內煤層的完整性，因此，礦區構造復雜。三、煤層核實工作中共發現煤層數十層，其中有工業價值的可采煤層有7層，這7層可采煤層自上而下編號

9、為：C17、C18、C19、C20、C24、C25、C28。各可采煤層均賦存于上二疊統龍潭組二段（P2L2）粉砂巖、粉砂質粘土巖中。其中，C17煤層產出于P2L2的頂部，C18、C19煤層產于P2L2的上部，C20煤層產出于P2L2的中部，C24、C25煤層產于P2L2的下部，C28煤層產出于P2L2的底部。縱覽全區，以C17、C24煤層產出較穩定，全區可采，C19、C25煤層大部可采，C18、C20、C28煤層局部可采。從全礦區各可采煤層的煤質分析結果看，自上而下硫的含量有明顯降低趨勢，灰分含量以C24煤層最高，分別向C17、C28煤層有降低趨勢。現將各可采煤層分述如下：1、C17煤層特征是

10、全礦區最主要和產出最為穩定和煤層之一，也是現階段開采量最大的煤層。C17煤層呈層狀產出，產狀與圍巖一致，傾角一般小于15，多為37。煤層結構簡單，一般在煤層中或中上部夾一層厚10cm的炭質頁巖、炭質泥巖中含星點狀（小量團塊狀）黃鐵礦。煤層最大厚度78m，最小厚度1.85m，一般2.504.00m，平均3.22m。在向斜南東翼以泥堡為中心，向西（樓下）和向東（水箐）厚度均有增厚之趨勢。2、C19煤層特征煤層產生于牛角山峰同斜兩翼，出露長度約13Km，厚度1.502.20m，平均1.86m，產出較穩定。煤層呈似層狀產出，其產狀與頂底板圍巖產狀基本一致傾角小于15，煤層內部結構簡單，為單層煤、常夾有

11、一層厚約8cm的炭質頁巖、炭質粘土巖組成和豆夾狀夾矸，該夾矸在走向和傾向上延伸一般小于1.52.0m。3、C24煤層特征煤層分布在牛角山向斜兩翼，受泥堡背斜和F3、F5、F6的影響，在雨勒至樓下、樓下至玉家坪、格界田至三道溝斷續出露，出露線總長度達16Km。煤層主要呈似層狀，局部呈透鏡狀產出，是全礦區產出較穩定煤層之一，煤層產狀與圍巖一致，傾角10左右。在煤層的中部通常夾一層不穩定和含黃鐵礦炭質頁巖或炭質泥巖，其厚度小于1.20m。為此，C24煤層在當地有C24上、下煤層之分。煤層厚度1.304.00m，平均厚度2.52m。厚度具由北西向南東，由厚（樓下沙鍋廠）變薄（玉家坪），再變厚（格界田雨

12、勒一帶）再變薄（巖角寨）的變化規律。4、C18、C20、C25、C28煤層特性該4層煤層在本礦區范圍內均屬不穩定或較穩定型，表現為煤層的厚度小，結構復雜，并在空間上變化較大，在礦區內局部地段可供開采。礦區內主要可采煤層3層，由上至下分別為C17、C19、C24。各煤層厚度穩定，煤質變化小，全區可采。煤層特征見下表：主采煤層牲特征表煤層名稱煤層厚度（m）層間距（m）煤層夾矸數穩定性煤層傾角（度）頂底板巖性最小最大平均頂板底板C171.854.003.2230一層夾矸0.10米左右穩定小于15多為37粉砂質泥巖砂質泥巖C191.502.201.8660一層小于0.08米穩定粉砂質泥巖砂質泥巖C24

13、1.304.002.52一層小于1.20米穩定四、煤質據以往地質資料，結合本次核實工作采樣分析，礦區各煤層的平均煤質如下：C17煤層：Mad：2.39；Aad：13.51；Vad：8.52；Stad：1.58；W（P）：0.008；W（As）含量：0.000，Qnet，ar：30.371MJkg。C19煤層：Mad：1.80；Aad：11.31；Vad：7.70；Stad：1.73；W（P）：0.008；W（As）含量：0.000，Qnet，ar：31.449MJkg。C24煤層：Mad：2.29；Aad：20.43；Vad：8.76；Stad：2.98；W（P）：0.014；W（As）含量：

14、0.000，Qnet，ar：27.510MJkg。煤質特征見下表：煤質主要特征表（原煤）煤層編號灰分Ad揮發分Vdaf水分Mag硫分Std發熱量Qnet,arC17號煤13.518.522.391.5830.09C19號煤11.317.701.801.7331.45C24號煤20.438.762.292.9827.51五、煤層頂底板情況本礦可采煤層頂底板完整，節理、裂隙不發育，底板列明顯的泥化現象。其穩定性為中等至穩定。現根據鄰區小煤礦開采情況簡述如下：17號煤層頂板巖性主要為粉砂質泥巖，其次為泥質灰巖、粉砂巖等。底板巖性主要為炭質泥巖、泥巖，其次為粉砂質泥巖、泥質粉砂巖、粉砂巖等。18號煤層

15、頂板生主要為粉砂巖，其次為粉砂質泥巖、泥質粉砂巖等。底板巖性主要為泥巖，其次為粉砂質泥巖、泥質粉砂巖等。19號煤層頂板巖性主要為粉砂質泥巖、泥質粉砂巖，其次為泥質灰巖、粉砂巖等。底板巖性主要為炭質泥巖、泥巖，其次為粉砂質泥巖、粉砂巖等。根據鄰近地區小煤礦的開采情況，以上各可采煤層近地表段頂板節理、裂隙發育，見煤后全支護。六、礦井瓦斯、煤層自燃傾向性、煤塵爆炸性瓦斯：根據貴州創新礦冶開發有限公司2005年8月的鑒定報告，本礦為高瓦斯礦井，相對瓦斯涌出量為15.88m3t。在開采過程中要加強礦井通風和瓦斯管理，采取有效的防治瓦斯措施，確保不發生瓦斯事故。煤塵：根據煤炭科學總院重慶分院對宏興煤礦C1

16、7煤塵爆炸性鑒定報告，本礦C17煤層無煤塵爆炸性，礦井應對C19和C24煤層補作鑒定。礦井仍要采取綜合防塵措施，使井下巷道空氣中的含塵濃度降到安全標準以下，以保證井下作業環境符合規程要求。煤層自燃：根據煤炭科學總院重慶分院對宏興煤礦C17煤層自燃傾向等鑒定報告本礦C17煤層自燃傾向等級為三類。礦井應對C19和C24煤層自燃傾向等級補作鑒定，在生產管理中要注意觀察自燃發火征兆，加強管理。同時要加強外因火災的防治工作。煤與瓦斯突出：根據煤炭科學總院重慶分院鑒定，礦井C17號煤層為突出煤層。在開采過程中加強管理，采取有效的“四位一體”的防突措施的，確保不發生事故。本區無沖擊地壓的記錄，地溫無異常。七

17、、礦井水文地質特征1、各地層含水性簡述龍潭組和長興組：巖性主要由粉砂巖、泥質粉砂巖、泥巖及煤層組。其分布地帶多被第四系及滑坡覆蓋，地下水補給條件好，出露泉點多，井田內泉點流量小，靠滑坡水補給，動態變化大，主要受大氣降水的控制。該組地層含淺部風化裂隙水，愈往深部含水性愈微弱。飛仙關組：巖性主要由層狀泥質粉砂巖、粉砂巖及粉砂質泥巖組成。淺部含風化裂隙水，深部局地段含裂隙水。泉點流量受大氣降水控制，動態變化大。該段為長興組的上覆地層，是礦床間接充水的弱含水層段。第四系：井田內有零星公布，有松散的沖積物、坡積物、碎石砂土組成，含孔隙水。泉水流量動態狀變化大，主要受大氣降水的控制。2、滑坡井田內滑坡發育

18、，規模大、范圍廣，均為大型、深層滑坡，屬切層基巖、碎石土滑坡類型。滑坡體均有泉水出露，為一單獨的含水巖體，含裂隙、孔隙水。主要受大氣降水的直接滲入部給，透水性好，潛水面隨季節性變化大，含水性中等。為礦床淺部充水的主要含水巖體。H1滑坡：面積0.88平方公里，較大流量為0.51.3升秒。滑坡泉水總流量為3.0升秒。3、礦井充水因素分析大氣降水、地表水、滑坡水是礦床充水的主要因素，一般沿基巖裂隙滲入礦井，未來可沿采空形成的裂隙滲入礦井。裂隙發育地段礦井充水會有所增大。綜上所述，本井田屬以大氣降水為主要補給來源的裂隙充水礦床，水文地質條件簡單，滑坡分布地段水文地質條件相對復雜。第三節礦井建設的外部條件一、外部運輸條件礦井由主干公路北到普安縣城66Km接320國道，南到興義市52Km接國道；南昆鐵路地礦區西南方向通過，距威舍站40Km距清水河站2