某矿业有限公司煤矿安全改造可行性研究报告.doc

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1、1 XXXXXX 矿业有限公司矿业有限公司 2015 年煤矿安全改造年煤矿安全改造 可可行行性性研研究究报报告告 XXXXXX 矿业有限公司矿业有限公司 二二 0 一五年四月一五年四月 2 目目 录录 一、总一、总 论论1 1 1.1.项目背景项目背景 1 1 1.1.项目名称 1 1.2. 项目承办单位 .1 1.3. 项目主管部门 .1 1.4. 项目拟建地区、地点 .1 1.5. 承担可行性研究工作的单位和法人代表 .1 1.6. 项目编制依据 .1 1.7. 项目建设必要性 .1 1.8. 项目建设内容 .2 1.9. 研究工作概况 .4 2.2.项目可行性研究结论项目可行性研究结论

2、4 4 2.1. 项目建设进度 .4 2.2. 投资估算和资金筹措 .4 2.3. 项目综合评价评论 .4 3.3.项目实施存在问题及建议项目实施存在问题及建议 5 5 二、二、 项目背景和发展概况项目背景和发展概况 6 6 1.1.项目背景项目背景 6 6 1.1 国家或行业发展规划.6 1.2 项目发起缘由.6 2.2.矿井安全生产现状矿井安全生产现状 6 6 2.1 矿井基本情况 6 2.1.1.地形地貌 9 2.1.2.气候条件 9 2.1.3.水系及主要河流 9 2.1.4.经济状况 9 2.1.5.地震烈度 .10 3.3.矿井地质及煤层赋存情况矿井地质及煤层赋存情况 1010 3

3、.1 区域地质概况10 3.2 煤层20 3.3 煤质特征23 3.4 水文地质条件.1 3.5 瓦斯开采技术条件.1 4.4.投资的必要性投资的必要性 3 3 4.1 XX 煤矿瓦斯治理 3 4.2 抽采率的预计 3 三、三、 项目实施的主要内容项目实施的主要内容 1414 3 1.1.项目设计方案项目设计方案 1414 1.1 项目设计原则14 1.2 项目部署方案14 1.2.1 钻孔流量传感器部署14 1.2.2 管道瓦斯流量传感器部署15 1.2.3 瓦斯压力传感器部署16 1.2.4 矿用钻孔轨迹监测装置部署16 1.2.5 煤矿瓦斯抽采达标评价体系的建立17 1.3 系统软件及设

4、备配置清单18 四、四、 项目实施进度安排项目实施进度安排 2020 1.项目实施计划 .20 2.项目实施费用及资金筹措 .20 五、五、 项目实施后的预期效果项目实施后的预期效果 2121 六、六、 项目投资估算与资金筹措项目投资估算与资金筹措 2222 七、七、 项目可行性研究结论与建议项目可行性研究结论与建议 2323 附：XX 省煤矿安全技改专项资金项目可行性研究报告专家评审意见表 扫描件。 1 一、一、总总 论论 1.1.项目背景项目背景 1.1.1.1. 项目名称项目名称 煤矿瓦斯综合治理示范项目购买更换瓦斯抽放泵等设备 1.2.1.2. 项目承办单位项目承办单位 XX 煤矿 1

5、.3.1.3. 项目主管部门项目主管部门 XX 市安全生产监督管理局。 1.4.1.4. 项目拟建地区、地点项目拟建地区、地点 项目拟建地区：XX 市 XX 县；项目拟建地点：XX 煤矿。 1.5.1.5. 承担可行性研究工作的单位和法人代表承担可行性研究工作的单位和法人代表 承担可行性研究工作的单位：XXXXXX 矿业有限公司； 法人代表：。 1.6.1.6. 项目编制依据项目编制依据 1.XX 省安全生产监督管理局关于做好 2015 年煤矿安全技改专项 资金项目（第一批）可行性研究报告的通知 ； 2.煤矿安全规程2011 版； 3.XX 煤矿初步设计（修改）说明书； 4.XX 煤矿瓦斯抽采

6、方案设计说明书和防突设计说明书； 5.防治煤与瓦斯突出规定 ； 6.煤矿瓦斯抽采达标暂行规定 （安监总煤装2011 ） ； 7.XX 煤矿地质报告说明书； 1.7.1.7. 项目建设必要性项目建设必要性 2 煤矿瓦斯灾害是制约我国煤炭工业发展的最大障碍，严重威胁到人 身、财产安全，而且随着煤炭产量越高、开采深度越大，瓦斯灾害的威 胁越大，成为煤矿安全生产的头号灾害。近年来，国家发改委、国家煤 炭安全生产监督管理局等部委出台一系列文件规定，强化煤矿瓦斯综合 治理，明确提出了“先采气，后采煤，采煤采气一体化”的原则。2005 年国家八部委联合颁布的煤矿瓦斯治理与利用实施意见 ，明确提出 了坚持“可

7、保尽保、应抽尽抽、先抽后采、煤气共采”的原则和瓦斯治 理“先抽后采、监测监控、以风定产”的十二字方针。2006 年国务院发 布了国务院办公厅关于加快煤层气（煤矿瓦斯）抽采利用的若干意见 ，进一步明确了坚持“采气采煤一体化”的具体措施。国家煤矿安全监 察局也在制定煤矿瓦斯强制预抽的实施细则，力图通过采前抽采，杜绝 重大恶性瓦斯事故，创造安全的煤矿生产条件。 XX 煤矿属煤与瓦斯突出矿井，煤层瓦斯的安全治理关系到整个煤矿 的安全、高效生产，目前仅依靠地质勘查时期以探煤为目的的地质资料， 难以为瓦斯抽采提供可靠的地质依据。为此，亟需建立一套瓦斯抽采达 标评价体系，及时掌握抽采现状与规律、合理优化抽采

8、钻孔部署与利用、 科学评价抽采效率与抽采达标。为 XX 煤矿的瓦斯综合治理提供科学依 据，保障 XX 煤矿的安全高效生产。 1.8.1.8. 项目建设内容项目建设内容 在开展瓦斯抽采工程地质研究，较准确的分析矿井构造应力、煤体 结构及其顶底板岩性等分布规律的前提下，科学划分瓦斯抽采地质单元， 针对主管、干管、支管、钻孔、环境瓦斯、煤层瓦斯压力等不同监测需 求合理部署基于先进技术的监测监控设备；根据不同抽采单元、多种监 控参数，构建一套科学合理的瓦斯抽采达标评价体系，实现对瓦斯抽采 3 的规律分析、现状展示以及达标评价。该项目主要实现如下建设内容： （1）部署抽采钻孔汇流管瓦斯综合参数测定仪，实

9、现钻孔级别的 流量等参数监测 对各抽采钻孔或特征孔进行瓦斯流量、浓度、瓦力等参数监测，实 现对抽采钻孔的实时监测和分析诊断，了解钻孔抽采现状，及时发现无 效孔。 （2）部署抽采管道瓦斯流量综合参数测定仪 部署具有低流速瓦斯流量监测技术的管道瓦斯综合参数测定仪。根 据采空区抽采、上隅角抽采、本煤层抽采以及穿层孔抽采等不同类型的 抽采管路，在主管、干管、支管等位置合理部署管道瓦斯综合参数测定 仪，实现对管道瓦斯的低流速流量、浓度、温度、压力等参数的实时监 测，同时计算抽采累积量。 （3）部署煤层瓦斯压力传感器，实现煤层瓦斯压力的实时监测 应用部署瓦斯压力传感器，实时监测煤层瓦斯压力，及时了解煤层

10、瓦斯状况，并为瓦斯抽采达标评价提供评判依据。 （4）部署矿用钻孔轨迹监测装置，自动监测打钻时的钻孔轨迹与 孔深 自动监测钻孔的轨迹和孔深，可以了解钻孔的三维轨迹，防止发生 钻孔深度不够、钻孔位置不对、钻工瞒报钻深等情况的发生，避免发生 抽采浪费、钻孔不到位现象。 （5）建立 XX 煤矿瓦斯抽采达标评价体系 建立 XX 煤矿瓦斯抽采达标评价体系，包括：掘进工作面瓦斯抽采 动态达标评价系统、采煤工作面瓦斯抽采达标评价系统以及区域抽采评 价体系。 建立煤矿瓦斯抽采达标评价体系，通过不同抽采类型以及抽采单元 4 监测数据的关联分析，建立科学的达标评价方法，实现掘进工作面、采 煤工作面瓦斯抽采达标的动态

11、评价，实时展示各抽采流量、抽采累积量， 并通过不同管路流量、压力等参数的监测，分析发现异常钻孔、异常管 段，及时处理漏气、传感器尘堵等故障，保障抽采工作的顺利、高效进 行。 1.9.1.9. 研究工作概况研究工作概况 本次安全技改项目主要是 XX 能源开发有限责任公司所属的 XX 煤矿 瓦斯综合治理，购置抽采钻孔汇流管瓦斯综合参数测定仪、抽采管道瓦 斯流量综合参数测定仪、购置煤层瓦斯压力传感器，实现煤层瓦斯压力 的实时监测、矿用钻孔轨迹监测装置，自动监测打钻时的钻孔轨迹与孔 深、建立瓦斯抽采达标评价体系等。 2.2.项目可行性研究结论项目可行性研究结论 项目建设进度项目建设进度 项目计划 20

12、15 年 5 月开始实施，2016 年 3 月底结束并投入使用， 工期为 11 个月。 2.2.2.2. 投资估算和资金筹措投资估算和资金筹措 总投资：500.28 万元。 资金筹措：申请省煤矿安全技改补助资金 100 万元，其余 400.28 万元由企业自筹。 2.3.2.3. 项目综合评价评论项目综合评价评论 XX 煤矿瓦斯综合治理基础较好，拟建方案可行。项目实施时间短， 见效快，具有良好的社会效益。 5 3.3.项目实施存在的风险及建议项目实施存在的风险及建议 进一步查明瓦斯赋存状况，包括煤层瓦斯含量、瓦斯梯度以及煤与 瓦斯突出各项参数，从而采取有针对性的瓦斯防治措施。 补充煤与瓦斯突出

13、危险性鉴定，以便采取针对性防突措施。同时也 应对厚度大于 0.3m 的不可采煤层的突出危险性进行评估。 6 二、二、项目背景和发展概况项目背景和发展概况 1.1.项目背景项目背景 1.11.1 国家或行业发展规划国家或行业发展规划 我国煤矿瓦斯事故特别是重、特大瓦斯事故在煤矿事故中占的比例 很高，瓦斯问题已成了我们实现煤矿安全生产的最大障碍，是我们必须 解决的心腹大患。 “先抽后采、监测监控、以风定产” “十二字”方针正 是针对这些问题提出来的。 “通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到 位”煤矿瓦斯综合治理“十六字”工作体系是治理防范瓦斯灾害的基本 要求、是瓦斯治理“十二字”方针的深化和发展。

14、因此，瓦斯综合治理 符合国家发展规划，也是煤矿有效防范和遏制重特大瓦斯事故、实现安 全生产的根本途径。 1.21.2 项目发起缘由项目发起缘由 XX 省安全生产监督管理局关于做好 2015 年煤矿安全技改专项资 金项目（第一批）可行性研究报告的通知文件的指导精神，结合 XX 煤矿的瓦斯治理系统现状及安全生产现状，提出对 XX 煤矿的瓦斯综合 治理设备、设施改造升级项目。 2.2.矿井安全生产现状矿井安全生产现状 2.12.1 矿井基本情况矿井基本情况 XX 煤矿位于 XX 省 XX 市 XX 县协和乡，距县城以东约 25km，行政区 划隶属于 XX 县协和乡管辖。XX 县协和乡修通了花苗寨至小

15、春湾运煤的 矿山公路；修通了石人至石浪厂、协和至新丰、杨柳至青龙等 5 条通村 7 公路，实现了村村通公路的目标，全乡通车里程达 78km，形成了以协和 集镇为中心辐射全乡的公路网络。另目前由 XX 煤矿投资建设的运煤道 路（XX 煤矿至顺发煤矿）已经通车，道路直接通往钟山；临时进场道路 与协和至泰来的通乡公路连接，矿井的外部交通条件将更加优越。XX 至 泰来公路从井田中部穿过，井田中心至贵毕公路钟山站约 18km，距 XX 县 36km 左右，交通较为便利。矿井交通位置见图 1-1-1。 8 图 1-1-1 XX 县 XX 煤矿交通位置图 贵州能发高山矿业有限公司 2015 年煤矿安全改造可

16、行性研究报告 9 地形地貌地形地貌 矿区内地势相对平缓，总体特征是南东高、北西低，属以岩溶地貌为主 的低中山。最高点在石板井附近大垭口南，标高为+1497.00m，最低为水淹 坝一带，标高为+1228m，相对高差 269.00m，一般海拔标高为 +1300m+1420m。含煤地层呈反向斜坡，长兴组地层在南东部形成巨大高差， 三叠系地层玉龙山段喀斯特地貌发育，九级滩段地层多形成独立的山峰。 2.1.2.2.1.2.气候条件气候条件 根据 XX 县气象局资料，从 1992 年至 2001 年最高气温 35.1（1994 年 8 月 5 日） ，年最低气温-5.8（2001 年 1 月 31 日）

17、，年平均气温 622.9，历年平均气温 14.1，历年平均降雨量 1050.7mm（19922001 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 59 月。日最大蒸发量 137.5mm（1996 年 7 月 1 日） ， 月最大蒸发量 239.6mm（1992 年 8 月） ，年平均蒸发总量为 1146.9mm。平均 相对湿度 82%。区内气候宜人，温暖潮湿，冬无严寒，夏无酷暑，气候对矿 井生产无大影响。 2.1.3.2.1.3.水系及主要河流水系及主要河流 该区域属长江流域乌江水系，矿区位于六广河（乌江上游）支流乌渡河 汇水型水文地质单元的补给、径流区。 区内地表水

18、体不发育，仅以小溪沟为主。主要地表水体是木垅水库，以 小溪沟水汇聚而成，容量为 3105m。当地河流最低侵蚀面标高为+900m， 位于煤矿西北部榨革河谷，距煤矿约 6km。 2.1.4.2.1.4.经济状况经济状况 区内主要以农业为主，矿产资源以煤矿为主。区内粮食作物主要以水稻 贵州能发高山矿业有限公司 2015 年煤矿安全改造可行性研究报告 10 和玉米为主，其次为麦类、豆类、薯类。经济作物有油菜籽、烟叶等。畜牧 产品主要有牛、马、猪等。 区内地方工业不甚发达，但自上世纪 90 年代以来，尤其 XX 电厂建设投 产以来，区内以煤矿开采为龙头的矿产开发取得了长足的发展。在矿业及相 关产业的推动

19、下，区内地方经济取得了较快的发展。 2.1.5.2.1.5.地震烈度地震烈度 据调查，本区域至今没有发生地震的资料记载。按照 XX 省城乡建设环 境保护厅“黔城设通发（1992）230 号”文关于公布 XX 省地震烈度新区规划 的通知以及中国地震动参数区划图 ，该地区地震烈度属度区，基本 地震加速度值为 0.05g。 3.3.矿井地质及煤层赋存情况矿井地质及煤层赋存情况 3.13.1 区域地质概况区域地质概况 （一）地层 矿区内及邻近区出露的地层由下至上有：下二叠统茅口组，上二叠统龙 潭组，长兴组，下三叠统夜郎组，茅草铺组及第四系地层，见表 1-2-1。 1）茅口组（P1m） 主要为一套碳酸盐

20、岩沉积，主要出露在井田南部外围杨柳沟背斜轴部， 岩性为灰色厚层状灰岩，岩溶裂隙发育，厚度不详。区内有 4 个钻孔揭露该 地层（1-2、3-1、3-2、5-2） ，揭露厚度 4.32m15.93m。 2）龙潭组（P2l） 主要为一套海陆交互相含煤碎屑岩沉积，为本区含煤地层。以细碎屑岩 为主，夹煤层及灰岩，含煤 20 层左右，其中可采煤层 4 层。产腕足类瓣鳃 类动物化石以及大羽羊齿、磷木等植物化石，平均厚度 133.63m。与下伏地 贵州能发高山矿业有限公司 2015 年煤矿安全改造可行性研究报告 11 层呈假整合接触。 3）长兴组（P2c） 为一套海相碳酸盐岩沉积，主要岩性由深灰色燧石灰岩、灰

21、岩组成。中 部普遍夹一层厚 0.20m 左右的薄煤层。全层富产腕足类动物化石。厚度 26.52m32.01m，平均厚度 29.94m。 4）夜郎组（T1y） 主要由泥质灰岩、灰岩及粉砂岩、泥质粉砂岩组成。根据岩石颜色、岩 性、灰岩发育情况等特征，分为三段： 沙堡湾段：浅灰色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩为主，局部夹钙质泥岩， 夹 24 层片状蒙脱石泥岩，底部普遍夹一层 0.20m 左右蒙脱石泥岩与下伏 地层长兴组分界。全层厚度 6.66m10.32m，平均厚度 8.04m。 玉龙山段（T1y2）：灰色、浅灰色灰岩、泥质灰岩、鲕状灰岩。上 部为一层厚层状灰岩，中部夹鲕状灰岩，下中为薄层状泥质灰岩。产瓣鳃

22、类、 腹足类动物化石。本区 12 钻孔揭露该地层，厚度 345.29m。 九级滩段（T1y3）：暗紫色夹紫绿色泥质粉砂岩为主，夹细砂岩、 粉砂岩。产王氏克氏蛤，全层厚度 58.73m59.92m，平均厚度 59.33m。 5）茅草铺组（T1m） 区内出露不全，仅见下部灰色中厚层状灰岩。底部夹浅灰色、灰绿色薄 层状泥质灰岩，厚度不详。 6）第四系（Q） 以残积物、堆积物为主，多为风化产物，厚度 0.70m11.50m，一般 5.00m。 表表 1-2-1 矿区地层简表矿区地层简表 地层系统 系统组段 厚度 （m） 岩 性 第四系 5.00 残积、堆积层 三 叠 下统 茅草 铺组 第一段T1m1

23、出露 不全 中厚层状灰岩，夹浅灰色、灰绿色泥质灰 岩 贵州能发高山矿业有限公司 2015 年煤矿安全改造可行性研究报告 12 地层系统厚度 （m） 岩 性 系统组段 九级滩段T1y3 59.33 暗紫色，泥质粉砂岩、粉砂岩 玉龙山段T1y2 345.29 浅灰色灰岩、泥质灰岩，上部夹鲕粒灰岩 系 夜郎组 沙堡湾段T1y1 8.04 浅灰色钙质泥岩、泥质粉砂岩 长兴组P2c 29.92 深灰色遂石灰岩、灰岩，夹薄层泥灰岩 上统 龙潭组P1l 133.63 深灰色碎屑岩、灰岩夹煤层 二 叠 系下统茅口组P1m 出露 不全 灰色厚层状灰岩 （二）地质构造（二）地质构造 （1）区域构造 本区位于扬子准

24、地台、黔北隆起、遵义断拱、XX 北东向构造变形区内， 本区域构造线以 NE 向为主，即由一系列 NE 或 NNE 向的背斜、向斜组成，断 裂亦以 NE 向断层为主，少量断层近 E-W 向或 NW 向。该区背斜两翼地层倾角 较陡，构造较复杂；向斜两翼地层倾角较平缓，构造较简单，形成向斜宽缓、 背斜紧闭的隔档式构造型式。XX 向斜即是其中主要褶曲之一，其轴向 NE， 呈“S”形伸展，其核部地层为 T2J1-2l，两翼地层为 T1、P；倾角较平缓， XX 煤矿即位于 XX 向斜南东翼次一级褶曲杨柳井背斜之北西翼上。如图 1-2- 1。 1）褶曲 老熊坡背斜：为不对称背斜，轴向 NNE，核部地层 P1

25、m，西翼地层倾角 约 60，东翼地层倾角较缓 20，被 F2 断层斜切为南北两部分。 杨柳沟背斜：为一对称背斜，轴向 NE，核部地层 P1m，两翼地层倾角 20。 磨盘山向斜：为一不对称的宽缓向斜，轴向 NENNE，核部地层 T1m， 北东翼倾角 1012，南东翼倾角 1820。 贵州能发高山矿业有限公司 2015 年煤矿安全改造可行性研究报告 13 T2+3 背 方 大 大方 P T1 T1 新化 P T1 纸 厂 背 斜 黔西 T2+3 T2+3 金坡 西 斜 关 寨 向 斜 八步 T1 黔 向 斜 新店 -P T1 T2 T2 T1 T1 T2 T1 T1 T1 T1 T1 T1 T1

26、P P P -P -P J1+2 协和 T2 T1 T1 T1 T2-3T1 T2-3 J J J T1 T2 T2 T1 -P -P -P -P T1 T1T2 T2 T1 T2 T1 -P P T1 J J 中坪 P P P 久庄 P C C 高山煤矿 T1 T1 T1 P C P T2+3 C P C C C C C T1 T1 C C 背 井 柳 杨 斜 图 1-2-1 区域构造略图 贵州能发高山矿业有限公司 2015 年煤矿安全改造可行性研究报告 14 2）断层 F2：正断层，走向 NE，倾向 NW，倾角 60。切割老熊坡背斜，坡坏磨 盘山向斜北西翼。 3）区域构造特征 区域范围内以

27、 NNE、NE 向构造较发育。从互相切割的关系来看，NNE 向 的构造先形成，被 NE 向的构造破坏和改造。断层以高角度的北东向正断层 为主。 背斜核部构造较复杂，地层倾角较陡。向斜核部构造较中等，两翼地层 倾角较平缓。在平面上的展布形成向斜宽缓、背斜紧闭的隔档式构造型式。 （2）井田构造 矿区位于杨柳井背斜北西翼，基本构造形态：主体部分为一单斜构造， 深部（北西部）有一次级向斜（营盘山向斜） 。区内地层走向 NE；倾向主要 为 NW，北西部倾向为 SE；地表地层倾角 642，一般 1020；南西部倾 角变陡（1535） ；由浅部向深部，倾角逐渐变缓（煤层倾角 619） 。本 区北西部次级褶曲

28、较发育，断层相对较少，构造复杂程度属中等。如图 1- 2-2。 1）褶曲 主要有营盘山向斜和长槽背斜，均为次一级褶曲，分述如下： （1）营盘山向斜：位于矿区北西部。南起甲化，北至杜家垭口，延伸 长度 4.3km。轴向 NE20，轴部地层 T1m1，两翼地层 T1y3；南东翼地层倾 角 820，南西部变陡（3040） ；北西翼地层倾角较缓 712。为不 对称向斜。该向斜地表有点控制，位置准确；深部无钻孔控制。 （2）长槽背斜：位于矿区北西部外缘。北起水淹坝、张家沟头，南至 王家槽。延伸长度 3.1km。轴向 NE20，与营盘山向斜平行展布。轴部地层 为 T1y2、T1y3，两翼地层为 T1m1；

29、南东翼地层倾角 712，北西翼 贵州能发高山矿业有限公司 2015 年煤矿安全改造可行性研究报告 15 714。为对称背斜。该背斜深部亦无钻孔控制。 2）断层 区内发现断层 5 条（F2、F3、F4、F15、F6） ，断层主要分布在东南部含 煤地层附近，深部断层较少。区内断层以正断层为主，逆断层罕见。断层走 向以 NE 向为主，个别为 NNW 向。断层倾向多为 NW 向。断层倾角一般 6070。区内主要断层的特征，叙述如下： （1）F2 断层：位于矿区西南部金家寨旧木栊一带，延伸长度 1200m。断层走向 NE30，断面倾向 NWW，倾角 60，正断层，落差 30m 左右。 该断层深部在三叠系

30、夜郎组中消失，对含煤地层无影响。 （2）F3 断层：位于矿区南部岩垭口火石土一带，延伸长度约 1700m。断层走向 NE65，倾向 NW，倾角 60，正断层，断层落差 2040m。该断层与 F4 断层紧密相伴伸展，共同组成一个断裂带。三维地震 验证了该断层的存在，在抽取的 40m80m 的地震时间剖面上，共有断点 5 个， 其中 A 级断点 2 个，B 级断点 2 个，C 级断点 1 个，并对 F3 断层的性质进行 了修正，其结论为“F3 断层走向近 EW，倾向 N，倾角 5060，落差 012m，延展长度 230m。该断层同时切割了 4 煤层、5 煤层、9 煤层、13 煤 层，属较可靠断层”

31、 。 （3）F4 断层：分布于矿区南东部边缘地带，位于岩垭口坝子一线， 延伸长度约 3300m。断层走向 NE40，倾向 NW，倾角 60，为正断层，落差 5595m，断层落差约 55m；3-1 孔在 5 号煤上下层位遇 F4 断层，导致 5、9、12、13、14 号煤层全部断失，断层落差约 95m；5-1 孔则在长兴组上 部见 F4 断层，造成沙堡湾段、长兴组厚度断薄。该断层已经三维地震验证， 在抽取的 40m80m 的地震时间剖面上，共有断点 57 个，其中 A 级断点 29 个， B 级断点 15 个，C 级断点 13 个，并对断层倾角修正为“55-70” 。 （4）F5 断层：分布在矿

32、区东南缘田湾西侧，位于 F3 与 F4 断层的夹块 贵州能发高山矿业有限公司 2015 年煤矿安全改造可行性研究报告 16 中，东、西两端分别交 F4 和 F3 断层，长度约 300m。断层走向 NW75，倾向 SW，倾角 67，为正断层，落差约 40m。F5 断层属 F4、F3 断裂带中分枝断层。 （5）F6 断层：位于矿区东南缘，延伸长度约 180m。断层走向近 NW340， 倾向 SWW，倾角 66，为正断层，落差约 35m，该断裂为 F4 的分枝断层。 此外，在 3-2、3-3 钻孔中尚发现有小隐伏断层，其产状要素不明，造 成地层或煤层不同程度重复，推测均为逆断层，断层落差 410m。

33、区内断 层主要特征，见表 1-2-2。 贵州能发高山矿业有限公司 2015 年煤矿安全改造可行性研究报告 17 表 1-2-2 断层特征一览表 断层 编号 位置 性 质 走向 倾 向 倾角 （） 落差 （m） 延伸 长度 控制程度 F2 金家 寨 下木 垅 正NE-SWNWW61301.2km地面有观测点 F3 火石 土 岩垭 口 正NE-SWNW6020-401.7km 地面有观测点,切割 P3c、T1y1+2 F4 坝子 岩 垭石 正NE-SWNW6055-953.3km 地面有观测点，5-1 孔断薄 P3c 地层，3-1 钻孔断失 4- 15 煤层，1-1 钻孔断失 B3- 14 煤层

34、F5 半边 岩 正NE-SWNW6740320m 地面有观测点，切割 P3c、 T1y 地层 F6 火石 土 正NW-SESWW6635180m 地面有观测点，切割 P3c、 T1y 地层 F3023-2 孔逆4 9 煤层重复，煤芯具揉皱现 象，顶、底板岩芯破碎，见 擦痕面 F3033-3 孔逆10 P3c 部分地层重复，岩芯破 碎 通过三维地震探查，在煤矿首采区内新发现隐伏小断层 23 条（见 表 1-2-3） ，断层走向 NE 或 NW，其中，正断层 17 条，逆断层 6 条；断 层落差 420m，一般落差在 510m。各断层主要特征，分述如下： 1）DF1 正断层：位于首采区东南部边界附

35、近，断层走向 NEEW， 倾向 NWN，落差 013m，倾角 6065，延展长度 440m。该断层同时 切割了 4、5、9、13 号煤层。 2）DF2 逆断层：位于首采区南部边界附近，断层走向 SN，倾向 W， 落差 07m，倾角 5055，延展长度 230m。该断层同时切割了 4 煤层、 5 煤层、9 煤层。 3）DF3 正断层：位于首采区南部边界附近，断层走向 NE，倾向 NW，落差 015m，倾角 5565，延展长度 290m。在地震时间剖面上 该断层同时切割了 4 煤层、5 煤层、9 煤层、13 煤层。 贵州能发高山矿业有限公司 2015 年煤矿安全改造可行性研究报告 18 4）DF4

36、 正断层：位于首采区西南部，断层走向 NE，倾向 NW，落差 04m，倾角 55，延展长度 80m。该断层同时切割了 4、5、9 煤层。 5）DF5 正断层：位于首采区中南部，断层走向 NW，倾向 SW，落差 05m，倾角 55，延展长度 110m。该断层同时切割了 4、5 煤层。 6）DF6 正断层：位于首采区中南部，断层走向 NEE，倾向 NNW，落 差 04m，倾角 55，延展长度 180m。该断层同时切割了 4、5、9 煤层。 7）DF7 正断层：位于首采区中南部，断层走向 NE，倾向 SE，落差 09m，倾角 6065，延展长度 210m。该断层同时切割了 4、5、9 煤 层。 8）

37、DF8 正断层：位于首采区中南部，断层走向 NW，倾向 SE，落差 012m，倾角 6065，延展长度 230m。该断层与 F4 断层相交，同时 切割了 4、5、9 煤层。 9）DF9 正断层：位于首采区中部，断层走向 NW，倾向 SE，落差 08m，倾角 5560，延展长度 145m。该断层同时切割了 4、5、9 煤 层。 10）DF10 正断层：位于首采区中部，断层走向 NNW，倾向 SWW，落 差 08m，倾角 60，延展长度 170m。该断层同时切割了 4、5、9 煤层。 11）DF11 逆断层：位于首采区中部，断层走向 NNE，倾向 NWW，落 差 05m，倾角 50，延展长度 95

38、m。该断层同时切割了 4、5、9 煤层。 12）DF12 逆断层：位于首采区中部，断层走向 NW，倾向 NE，落差 05m，倾角 50，延展长度 125m。该断层同时切割了 4、5、9 煤层。 13）DF13 正断层：位于首采区中部，断层走向 NE，倾向 NW，落差 011m，倾角 5565，延展长度 250m。 贵州能发高山矿业有限公司 2015 年煤矿安全改造可行性研究报告 19 14）DF14 逆断层：位于首采区中部，断层走向 NE，倾向 NW，落差 08m，倾角 45，延展长度 200m。该断层同时切割了 4、5、9、13 煤 层。 15）DF15 逆断层：位于首采区中部，断层走向 N

39、E，倾向 SE，落差 06m，倾角 55，延展长度 110m。该断层同时切割了 4、5、9 煤层。 16）DF16 正断层：位于首采区中部，断层走向 NNWNE，倾向 NEESE，落差 011m，倾角 5060，延展长度 360m。该断层同时切 割了 4、5、9 煤层。 17）DF17 断层：逆断层，位于首采区中部，属新发现的断层，断层 走向 NW，倾向 NE，落差 06m，倾角 5560，延展长度 145m。该断 层同时切割了 4 煤层、5 煤层、9 煤层、13 煤层。 18）DF18 正断层：位于首采区中部，断层走向 E-W 转 NE，倾向 N 至 NW，落差 07m，倾角 5060，延展

40、长度 195m。该断层同时切割了 4、5、9 煤层。 19）DF19 正断层：位于首采区中部，断层走向 NW，倾向 NE，落差 08m，倾角 55，延展长度 255m。该断层同时切割了 4、5、9 煤层。 20）DF20 正断层：位于首采区北东部，断层走向 NW，倾向 NE，落 差 020m，倾角 5560，延展长度 460m。 21）DF21 正断层：位于首采区北部，断层走向 NE，倾向 NW，落差 07m，倾角 60，延展长度 200m。该断层切割了 13 煤层。 22）DF22 正断层：位于首采区中部，断层走向 NE，倾向 NW，落差 06m，倾角 55，延展长度 150m。该断层切割了

41、 13 煤层。 23）DF23 正断层：位于首采区中部，断层走向 NW，倾向 SW，落差 09m，倾角 60，延展长度 130m。该断层切割了 13 煤层，同时断层与 F4 断层相交。 贵州能发高山矿业有限公司 2015 年煤矿安全改造可行性研究报告 20 表 1-2-3 三维地震发现断层特征一览表 产 状断层 编号 位 置 长度 （m） 断层 性质走向倾向倾角 落差 （m） 可靠程度 DF1东南缘440正NE-EWNW、N60-6513较可靠 GF2南缘230逆S-NW50-557可靠 DF3南缘290正NENW55-6515可靠 DF4西南80正NENW554较可靠 DF5中南110正NW

42、SW555较差 DF6中南180正NEENNW554较可靠 DF7中南210正NESE60-659可靠 DF8中南230正NWSE60-6512较可靠 DF9中部145正NWSE55-608较差 DF10中部170正NNWSWW608较差 DF11中部95逆NNENWW505较可靠 DF12中部125逆NWNE505较差 DF13中部250正NENW55-6511可靠 DF14中部200逆NENW458可靠 DF15中部110逆NESE556较可靠 DF16中部360正NNW-NENEE-SE50-6011较差 DF17中部145逆NWNE55-606较可靠 DF18中部195正NNNW50-

43、607较可靠 DF19中部255正NWNE558较差 DF20北部460正NWNE55-6020较可靠 DF21北部200正NENW607较可靠 DF22中部150正NENW556较可靠 DF23中部130正NWSW609较差 3）构造规律及对煤层的影响 断层影响：F4 断层发育在含煤地层顶部，在 1 勘探线以西，至 5 勘 探线以东逐渐消失，断层落差变化大，断层倾角 60左右，F3 为 F4 分 支断层，落差 20m40m，倾角 60左右，F1 为 F2 区域大断裂派生断层。 本区的断层对煤有一定的破坏作用，根据现场揭露的实际情况来看，断 层对煤层的影响较大。 褶曲影响：井田内发育次一级向、

44、背斜，本区地层与构造形态空间 展布一致，大体呈 NE-SW 向展布，控制煤层赋存的空间展布。 总体来看，本区断层以正断层为主，断层走向为北东向，与主要褶 曲构造轴线方向基本一致，且主要分布于井田浅部，对煤层整体赋存破 坏性较小。施工的 12 个钻孔有 4 个孔见断层，占 30%，断层是对煤层起 贵州能发高山矿业有限公司 2015 年煤矿安全改造可行性研究报告 21 破坏作用的主要影响因素。区内构造复杂类型为中等。 综上所述，区内地质构造复杂程度为中等。 3.23.2 煤层煤层 1、含煤性 XX 煤矿主要含煤地层为二叠系上统龙潭组，龙潭组含煤地层系海陆 交互相含煤建造，主要由碎屑岩、灰岩及煤层组

45、成，平均厚度 133.63m，含煤 20 层左右，有编号的煤层 7 层即： 4、5、9、12、13、14、15 号煤层，可采煤层 4 层即 4、5、9、13 号煤 层，含煤平均总厚 10.5015.24m，平均 12.24m，含煤系数约 9.6%，含 可采煤层总厚 6.45m，可采含煤系数 5.0%。其中 B3 以上含煤地层平均 厚度 63.18m，含煤层平均总厚 6.99m，含煤率 11%，含可采煤层总厚 5.4m，可采含煤率 8.5%。 2、可采煤层 矿区内有 4、5、9、13 共 4 层可采煤层，各煤层主要特征由上至下 分述如下： （1）4 号煤层：位于龙潭组上部，上距龙潭组顶界平均 2

46、7.10m， 上距标二（B2）平均 2.72m。厚度 0.273.36m，平均 1.77m，煤层厚度 变化大，2 勘探线以东深部不可采。煤层结构较简单，含夹石 02 层， 一般 01 层，夹石厚 0.140.67m，岩性为泥岩或炭质泥岩，属大部可 采、稳定煤层。直接顶主要为泥岩，其次为粉砂质泥岩及粉砂岩。煤层 间接顶板为灰色泥质灰岩（标二） ，盛产动物化石，其间夹 0.62m 左 右的泥岩或粉砂质泥岩。煤层直接底板为泥岩，含植物根部化石，其下 为粉砂岩和泥质粉砂岩。 （2）5 号煤层：位于龙潭组上部，上距 4 号煤层平均 13.95m，煤 贵州能发高山矿业有限公司 2015 年煤矿安全改造可行

47、性研究报告 22 层厚 0.391.30m，平均 1.01m，煤层结构简单，含夹石 01 层，多为单 一结构，为大部可采煤层，属较稳定煤层。煤层顶板岩性变化较大，为 粉砂岩、细砂岩或泥质粉砂岩，一般含植物化石，其直接顶板常为泥岩 或粉砂质泥岩，厚 0.53m。直接底板为泥岩，含植物根部化石，其下 为一大套粉砂岩、细砂岩，即 9 号煤层顶板。 （3）9 号煤层：位于龙潭组中部，上距 5 号煤层平均 11.35m，下 距标三（B3）约 5.5m，厚度 0.82m4.45m，平均 2.53m，煤层厚度变化 大（南厚北薄） ，全区可采，属较稳定煤层，煤层结构简单，均为单一 结构。煤层顶板为一套粉砂或细

48、砂岩，厚度大，较稳定，它与煤层间常 有一层粉砂质泥岩伪顶（厚 03m） ，产植物化石。煤层直接底板为泥岩， 含植物根部化石，其下为 2-3m 厚粉砂岩或泥质粉砂岩，间接底板为灰 岩（标三） 。 （4）13 号煤层：位于龙潭组下部，上距 9 号煤层平均 48.42m，下 距龙潭组底界平均 26.92m。煤厚 0.301.92m，平均 1.14m，煤层厚度 变化不大，西部、浅部变薄。为大部可采煤层，属较稳定煤层。煤层结 构较简单，夹石 13 层，一般 12 层，单层厚 0.030.45m，岩性为 泥岩或含炭质泥岩。煤层顶板一般为粉砂质泥岩，局部为泥质粉砂岩， 含植物化石，局部夹一层泥质灰岩，含动物

49、化石。煤层底板为泥岩或粉 砂质泥岩，产植物化石，间接底板（其下 2m）为一层灰岩（标四） 。 矿井可采煤层特征详见表 1-2-4。采区煤层倾角表表 1-2-5。 表表 1-2-41-2-4 可采煤层特征表可采煤层特征表 煤层全区 厚度 煤层可采 厚度(m) 煤层层间 距(m) 煤层结构顶底板岩性 煤 层 编 号 最小最 大 平均 最小最大 平均 最小最大 平均 夹 矸 层 数 夹矸 厚度(m) 顶板 底 板 煤层 稳定 性 可采 煤层 范围 煤层 容重 4 0.47-3.62 2.18(17) 0.27-3.36 1.77(17) 9.2-20.5 13.95 0-2 0-1 0.14-0.67 粉砂 质泥 泥 岩 较稳 定 大部 可采 1.74 贵州能发高山矿业有限公司 2015 年煤矿安全改造可行性研究报告 23 岩 5 0.39-1.30 1.04(16