礦產(chǎn)資源開發(fā)效率調(diào)查與評價調(diào)研報告

1、鶴壁市大河澗許溝煤礦有限責任公司礦產(chǎn)資源開發(fā)效率調(diào)查與評價調(diào)研報告鶴壁市大河澗許溝煤礦有限責任公司2011年6月三日鶴壁市大河澗許溝煤礦有限責任公司礦產(chǎn)資源開發(fā)效率調(diào)查與評價調(diào)研報告一、礦山概況（一）基本概況鶴壁市大河澗許溝煤礦有限責任公司，地理坐標東經(jīng)114 11， 59，北緯35 47，53，位于鶴壁市淇濱區(qū)金山辦事處許家溝村。 生產(chǎn)規(guī)模核定生產(chǎn)能力30萬噸/年，從業(yè)人員800余人。2010年工 業(yè)總產(chǎn)值5334萬元，開發(fā)方式為井工，采用豎井開拓方式，開采二 煤層，貧煤，剩余服務(wù)年限為12年。1（二）資源賦存情況截止2011年初，全礦查明地質(zhì)儲量1664.41萬噸，探明基礎(chǔ)儲 量1146.

2、96萬噸，總動用儲量517.45萬噸，剩余可采儲量470萬噸。 我礦開采+28.6m-400m水平以上淺部二1煤層，開采煤層數(shù)量一層， 煤厚平均7.47m。二 煤：黑色，金剛光澤，條痕黑色略帶淺灰色，屬半亮型煤， 1硬度較小，松軟易碎,視密度1.4t/m3。原煤灰分（Ad）16.84%,揮發(fā)分（VQ 15.04%，硫分（SQ 0.46%, 發(fā)熱量（Qgrad）30.71MJ/kg，為中灰特低硫貧煤。為較好的動力用煤 和民用燃料。井田水文地質(zhì)條件：我礦位于鶴壁煤田的南端淺部，含 水層主要有：奧陶系灰?guī)r含水層（。2）、石炭系上統(tǒng)太原組第二層灰 巖含水層（C3L2）、石炭系上統(tǒng)太原組第八層灰?guī)r含水層

3、（6318）二 1 煤頂板砂巖含水層（S1。、S11）和新近系礫巖含水層（N2）五層。（1）奧陶系灰?guī)r含水層（02）奧陶系中統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r，出露于井田西部，總厚599.7m。奧 陶系灰?guī)r含水層，以大氣降水補給為主，許溝泉群為主要瀉水點，富 水性強，距二1煤平均150m。根據(jù)抽水試驗，該含水層滲透系數(shù) K=0.137m/d，單位涌水量q=0.0676L/s m，PH=7.55。固溶物含量為 0.362g/L水質(zhì)類型為HCO3-SO4-Ca-Mg型水。通過長期觀測，該含水 層的水位標高+115.49m。在淺部，該含水層通過斷層有可能補給八層灰?guī)r和二1煤頂板砂 巖含水層，成為二1煤的間接充水因素。在

4、深部，則可能通過導水斷層、導水陷落柱、封閉不良鉆孔直接 向礦井充水，引起水患。（2）太原組二層灰?guī)r含水層（C3L2）二層灰?guī)r為一 12煤的直接頂板，上距二1煤100106m，下距奧 陶系灰?guī)r平均36m，厚度平均6.54m。根據(jù)抽水試驗資料，滲透系數(shù) K=2.048m/d，單位涌水量 q=0.2549L/s m，PH=8.10，水質(zhì)類型為 HCO3-SO4-Ca-Mg 型水。該層灰?guī)r含水層露頭直接被新近系礫巖覆蓋，接受新近系砂巖含 水層（N2）裂隙孔隙水補給。在深部，主要是通過斷層帶接受O2補給。（3）太原組八層灰?guī)r含水層（C3L八層灰?guī)r距二1煤最小間距20.53m，最大55.38m，平均33.

5、75m,在淺部及斷層帶附近裂隙發(fā)育，富水性強，向深部可能逐漸減弱。在露頭帶與新近系礫巖接觸的地方，受新近系礫巖水的補給，在 斷層帶附近，當八灰與奧陶系灰?guī)r或二層灰?guī)r發(fā)生水力聯(lián)系時，可能 受奧陶系灰?guī)r水的補給。根據(jù)抽水鉆孔資料，該含水層滲透系數(shù)K = 0.4135.55m/d，單位涌水量 q = 0.05030.2407L/S M，PH=7.45 7.90,水質(zhì)類型為 HCO2-3SO2-4CL-K+Ca2+Mg2+型水。開采二1煤時，主要巷道都掘在二1煤以下20m左右至八層灰?guī)r 附近，八層灰?guī)r經(jīng)常被揭露，因此，八層灰?guī)r水是礦井正常涌水量的 組成部分。（4）二1煤頂板砂巖含水層（S10、S11）

6、砂巖和二1煤的間距平均為12.83m，砂巖厚度平均23.63m （地質(zhì) 報告資料）。二1頂板砂巖全被新近系地層覆蓋，受大氣降水補給條件 差，主要在露頭處接受N2裂隙孔隙水補給。淺部裂隙發(fā)育，向深部逐 漸減弱。根據(jù)抽水鉆孔的資料，該含水層滲透系數(shù)K=0.235m/d。單 位涌水量q=0.0240.0493L/sm，PH=7.5,固溶物含量為0.813g/L， 水質(zhì)類型為HCO3-SO4-Ca-Mg型水。（5）新近系礫巖含水層（N）2在垂直剖面上，按其分布范圍，地質(zhì)條件，水力性質(zhì)及對煤層的 充水程度，分為上、下兩組，上部礫巖標高在100m以上，其下伏的 粘土層厚度大，沉積穩(wěn)定，成為連續(xù)的穩(wěn)定隔水層

7、，上部礫巖沉積不 穩(wěn)定，厚度小，互不連續(xù)，因接近地表，接受大氣降水補給，具有潛 水性質(zhì)，多呈泉水泄出，對礦井開采影響不大。底部礫巖組標高在100m以下，礫巖沉積比較穩(wěn)定，礫巖層間距小， 單層厚度大，分布范圍廣。礫巖膠結(jié)程度差，裂隙和溶洞發(fā)育，富水 性強，根據(jù)抽水鉆孔資料，該含水層滲透系數(shù)K=0.1637.337m/d， 單位涌水量q=0.02083.2713L/s m，PH=7.37.6，固溶物含量 為0.3040.308g/L，水質(zhì)類型為HCOSOCa-Mg型水。由于底部礫巖大部分直接覆蓋于煤系地層之上，特別是沿二1煤 露頭線附近，對礦井開采有直接充水作用。隔水層井田內(nèi)含有四層隔水層：本溪組

8、隔水層、二1煤底板隔水層、二 煤頂板隔水層、新近系底部粘土隔水層。1本溪組隔水層本溪組隔水層主要是指一 11煤底與奧陶系灰?guī)r之間的弱透水巖 層，一 11煤距奧陶系灰?guī)r的間距16.52-31.82m，平均25.82m。泥巖、 鋁質(zhì)泥巖和薄煤層等弱透水巖層占本溪組總厚的68.8-92%，平均占 80.61%，奧灰水的壓力大，斷層帶附近和隔水層變薄的地方，隔水 強度顯然是不夠的。二煤底板隔水層1該層由二1煤至八層灰?guī)r之間的泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖、薄層灰 巖和12層薄煤層組成。隔水層總厚20.58-55.38m，平均33.75m， 其中泥巖、薄層灰?guī)r和薄煤層等弱透水巖層占64.29-93.67 %，平均

9、 占80.66%，二 1煤底板砂巖的抗壓強度55.9-118.6Mpa,在正常條件 下，該弱透水巖層對阻隔C3L8灰?guī)r對二1煤的充水來講，有非常重要的作用。（3）二煤頂板隔水層1二煤與頂板砂巖含水層之間，除個別地段外（21-1孔）均有泥1巖或砂質(zhì)泥巖弱透水巖層相隔，但厚度一般不大，最厚41.57m，最 薄為0m。其抗壓強度50.1-84.1Mpa.但因厚度小，當采用全陷法采煤 時，一般起不到隔水作用。（4）新近系底部粘土隔水層該層發(fā)育不好，特別是在煤層露頭帶附近，由于古河床的沖刷， 底部礫巖直接覆蓋在煤層之上，只有在深部和煤系地層以西，才有大 片連續(xù)的沉積，對阻隔新近系礫巖水與奧陶系灰?guī)r水的水

10、力聯(lián)系，具 有一定的作用。斷層導水性根據(jù)鄰近生產(chǎn)礦井的觀測，在井田內(nèi)所見北北東和北東向斷裂， 多為壓扭性的斷裂，兩盤擠壓較緊，不易導水。但在開采過程中，由 于礦壓和疏水降壓造成的水頭差，仍有可能使之變成導水斷層。例如 建設(shè)礦的奧灰水淹井和馬莊礦的奧灰水淹井，就是由于北北東向不導 水的斷層，經(jīng)過多次的穿過后，在礦壓作用下，變成導水斷層形成的。含水層之間的水力聯(lián)系廣泛出露的奧陶系灰?guī)r接受大氣降水補給，成為裂隙巖溶水的主 要來源，奧灰水通過斷層破碎或者裂隙帶，補給煤層底的裂隙含水層 或向礦井充水。底部礫巖水在二1煤露頭帶接受大氣降水補給，成為裂隙巖溶水 的主要來源。底部礫巖水在二1煤露頭帶向礦井充水

11、，并補給山西組 砂巖、八層灰?guī)r和二層灰?guī)r含水層，其中，山西組砂巖、八層灰?guī)r對 二煤直接充水。1地下水的補給（1）西部奧陶系裂隙巖溶補給區(qū)本井田西部廣泛出露的奧陶系灰?guī)r，接受大氣降水補給，成為裂 隙巖溶水的主要來源。在煤系地層之下，有數(shù)十公斤的承壓水頭，通 過斷層破碎帶或巖溶裂隙帶，補給煤系地層中的裂隙含水層或向礦井 充水。（2）中部新近系礫巖含水層裂隙孔隙水區(qū)西起奧陶系地層出露邊界，東至二1煤層露頭帶的底部礫巖水。 主要是通過二1煤露頭向礦井充水，有些地方底部礫巖直接覆蓋于基 巖之上，礫巖厚度大，富水性強，為強充水區(qū)，礫巖變薄地段，則富 水性較弱，而且與基巖之間有粘土層相隔，為弱充水區(qū)。在強充

12、水區(qū)， 二 煤露頭帶留設(shè)防水煤柱，則礫巖水通過山西組砂巖，八層灰?guī)r和 1二層灰?guī)r含水層，直接向礦井充水。（3）東部隱伏煤系地層裂隙承壓水區(qū)本區(qū)包括自煤層露頭往東的奧陶系灰?guī)r含水層，C3L9灰?guī)r含水層 和C3L8灰?guī)r含水層和二1煤頂板砂巖含水層。其中，二1煤頂板砂巖含 水層和C3L8灰?guī)r含水層，開采二1煤時，直接向礦井內(nèi)充水；C3L2灰?guī)r 含水層對一煤組直接充水，奧陶系灰?guī)r含水層，一旦發(fā)生突水，將威 脅礦井的安全。煤系地層中裂隙水的補給來源，主要是新近系礫巖裂隙孔隙水和奧陶系灰?guī)r裂隙巖溶水。礦井的主要充水因素包括：（1）大氣降水：大氣降水是引起礦井充水的主要因素之一。大氣 降水主要通過補給各含水

13、層使礦井涌水量增大。（2）地表水：本井田地表水體為淇河。淇河發(fā)源于山西陵川界太 行山區(qū)，流經(jīng)林州、鶴壁、淇縣至?？h入衛(wèi)河，是衛(wèi)河水系之一部分。 淇河流經(jīng)本礦井田南端，該段河床寬度達100m之多，坡度降3%。， 水流平緩，局部有小河漫灘。最大洪水位標高+113m，長年水位標高 +108m，水深14m，其間新近系、第四系厚90m。由于隔水層較厚， 一般情況下難以直接進入礦井。（3）地下水：能直接進入礦井的地下水主要為二1煤層頂、底板 直接充水含水層水，即頂板砂巖含水層與石炭系上統(tǒng)太原組L灰?guī)r含8水層水。底板L2、02灰?guī)r水為二1煤底板間接充水含水層。若遇構(gòu)造 破壞和在隔水層薄弱地段，間接充水含水層

14、水也可進入礦井。（4）斷層水：井田內(nèi)多北北東、北東向斷層，屬壓扭性斷裂，兩 盤擠壓較緊不易導水，但在開采過程中，由于礦壓和疏水降壓造成的 水頭差的作用下，仍有可能變成導水斷層，與各含水層發(fā)生水力聯(lián)系， 引發(fā)水災(zāi)。（5）采空區(qū)水：采空區(qū)突水具有來勢勇猛、消退快、穩(wěn)定水量小 之特點。本礦井采用的是下山開拓，工作面布置采用由上向下布置， 順槽沿空送巷布置，采空區(qū)在每一個工作面的開采中，都會通過導水 通道，將其積水排干，因此，老空積水對礦床充水影響較小。（6）封閉不好的鉆孔水：由于勘探時間長，鉆孔多，難免有一些 鉆孔出現(xiàn)封孔質(zhì)量問題。生產(chǎn)過程中靠近這些鉆孔附近時，應(yīng)采取防 范措施。（7）礦井周邊老窯積

15、水：淇縣王灘煤礦廢井于1991年非法在 大河澗許溝礦井田內(nèi)建井，后經(jīng)河南省人民政府及主管部門將該煤礦 關(guān)閉。該礦在大河澗許溝礦井田內(nèi)，緊接礦井煤層露頭。該井建在淇 河河灘之上，主副井口標高均低于淇河最高洪水位，1996年淇河發(fā) 洪水時該礦被洪水所包圍。該廢井在剖面上穿過多層礫巖，且礫巖含 水量豐富，該礦井雖然關(guān)閉，拆除井架，但沒恢復地貌填平井筒。多 年來廢井內(nèi)一直充滿積水，積水量達（井深130m，直徑4m）3500ma（兩 個廢井筒）。該廢井積水成為大河澗許溝煤礦的重大隱患。鶴壁市 許溝煤礦設(shè)計年產(chǎn)量21萬t，與大河澗許溝煤礦以緯線3963800為 界相鄰，根據(jù)該礦地測部門提供的資料表明，大河

16、澗許溝礦與鶴壁市 許溝煤礦分別各自留有15m，共30m的礦界隔離煤柱，相互沒有水害 威脅。該礦南翼開采深度為-250m，高于大河澗許溝煤礦開采水平， 應(yīng)考慮該礦老空積水。礦井水文地質(zhì)類型礦井受采掘破壞或影響的含水層主要是太原組八層灰?guī)r含水層 （C3L。該層為承壓裂隙水，補給水源與匕灰?guī)r基本相同，富水性強， 為底板直接充水含水層。在淺部及斷層附近，該含水層裂隙發(fā)育，富 水性強，向深部逐漸減弱。太原組八層灰?guī)r含水層C3L8），單位涌水 量q=0.05030.2407L/s m, 0.1VqW1.0,屬含水小中等的含水 層；根據(jù)煤礦防治水規(guī)定礦井水文地質(zhì)類型分類依據(jù)應(yīng)為中等。礦井及周邊無老空積水，依

17、據(jù)煤礦防治水規(guī)定礦井水文地質(zhì) 類型分類依據(jù)應(yīng)為簡單。礦井正常涌水量60.9m3/h,最大涌水量167.7m3/h。依據(jù)煤礦防 治水規(guī)定礦井水文地質(zhì)類型分類依據(jù)應(yīng)為簡單。1995年5月13日12采區(qū)軌道下山曾有過600m3/h突水，一星期 后疏干的突水記錄，依據(jù)煤礦防治水規(guī)定礦井水文地質(zhì)類型分類 依據(jù)應(yīng)為中等。礦井偶有突水，采掘工程受水害影響，但不威脅礦井安全；防治 水工作簡單，易于進行。依據(jù)煤礦防治水規(guī)定礦井水文地質(zhì)類型 分類依據(jù)應(yīng)為中等。綜合本區(qū)含水層性質(zhì)及補給條件、單位涌水量、礦井及周邊老空 區(qū)分布狀況、礦井涌水量、突水量、開采受水害影響程度、防治水工 作難易程度，依據(jù)煤礦防治水規(guī)定礦井水

18、文地質(zhì)類型劃分標準， 按分類依據(jù)就高不就低的原則，本礦水文地質(zhì)類型應(yīng)確定為中等。煤層瓦斯含量：2008年我礦進行了瓦斯等級鑒定，經(jīng)鑒定相對 瓦斯涌出量4.01m3/t；絕對瓦斯涌出量2.62m3/min。為低瓦斯礦井。二、礦山生產(chǎn)情況（一）開采環(huán)節(jié)2010年我礦全年是生產(chǎn)原煤8.8萬噸，商品煤銷量8.8萬噸，全 員效率2.0噸/工，工作面回采率97% ；采區(qū)回采率86%?；夭晒ぷ?面采煤為普通機械化即采用防炮崩單體液壓支柱、刮板輸送機及毫秒 爆破。（二）資源綜合開發(fā)環(huán)節(jié)我礦煤層中涌出的瓦斯量比較小隨空氣排出到地面大氣層中；煤 矸石采出量很少，采出來的煤砰石充填了溝壑護路。只有礦井水被綜 合開發(fā)

19、利用。排出的礦井水主要用于農(nóng)業(yè)農(nóng)田灌溉，年排放量為69 萬m3/a;年利用量69萬m3/a。農(nóng)業(yè)增加了豐收，農(nóng)民增加了收入；凈 化了人類的生存環(huán)境。三、工藝、技術(shù)、設(shè)備情況開采環(huán)節(jié)1、采礦方法、技術(shù)和裝備情況采用傾斜分層走向長壁采煤法，放炮落煤，全部陷落法管理頂板。 工作面上、下順槽自采區(qū)下山掘到采區(qū)邊界，通過開切眼貫通，形成 的工作面向采區(qū)下山方向后退式回采。回采工作面選用DW22-30/100型單體液壓支柱和 DFB-2400/1300型兀型鋼梁支護頂板，三四排控頂，支柱排距1.0m， 柱距0.8m，最大控頂距3.2m，最小控頂距2.4m?；夭晒ぷ髅孢x用ZMS-1.2A濕式煤電鉆打眼，采用

20、MFB-100型 發(fā)爆器放炮落煤，人工攉煤?；夭晒ぷ髅娌捎锰麓闪锊圻\煤，工作面 運輸順槽采用SGD420/22型刮板運輸機和DSJ65/10/40型科伸縮帶式 運輸機運煤，軌道順槽采用JD-11.4調(diào)度絞車和0.75噸礦車運料及設(shè) 備。工作面配備JH-8型回柱絞車一臺。巖巷掘進頭中配有ZY24型氣腿式鑿巖機、G10型風鎬、JD-11.4 調(diào)度絞車、壓入式局部通風機、通風除塵器等。煤巷掘進頭配備 ZMS-1.2A型濕式煤電鉆、MFB-100型發(fā)爆器，壓入式局部通風機， 通風除塵器。2、企業(yè)實彳丁清潔、安全、高效的綠色開米技術(shù)以及對提高資源 開發(fā)效率和環(huán)境保護取得的成效和經(jīng)濟效益評價2008年鶴壁

21、市大河澗許溝煤礦技術(shù)改造后采用立井開拓方式， 為年產(chǎn)30萬噸的小型礦井；采用的設(shè)備為國產(chǎn)的炮采放頂開采設(shè)備， 煤炭輸送采用膠帶輸送機，達到了采運連續(xù)化、自動化，保證了井下 運輸環(huán)節(jié)暢通；地面原煤經(jīng)膠帶輸送機運至儲煤場，工藝布置上盡量 減少煤的轉(zhuǎn)載次數(shù)，在膠帶輸送機、轉(zhuǎn)載點處設(shè)置罩，降低了煤塵污 染影響。本次技改確定的開采工藝、地面運輸及技術(shù)裝備等具有較高 的清潔生產(chǎn)水平。評價等級：較清潔。大河澗許溝煤礦實行清潔、安全、高效的綠色開采技術(shù)，給當?shù)?提供了大量的就業(yè)機會，增加勞動利用率。礦井建成投產(chǎn)后，對改變 當?shù)禺a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，帶動當?shù)亟ú臉I(yè)、加工業(yè)、交通運輸業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)等 的發(fā)展起到積極的促進作用，

22、有利于提高當?shù)鼐用竦纳钏健＝ㄔO(shè)現(xiàn)代化礦井，將需要一批技術(shù)人員和技術(shù)工人，因此就會刺 激本區(qū)出現(xiàn)許多素質(zhì)較高、智力型勞動力，有利于提高周圍人群的文 化修養(yǎng)，另外礦井的建設(shè)發(fā)展，要保證職工的生活福利，改善職工的 生活水平，因此將會擴建配套的公共服務(wù)設(shè)施，如醫(yī)療保健站、交通 用車、先進的通訊系統(tǒng)等，這些也必將促進當?shù)氐慕煌ㄊ聵I(yè)、廣播通 訊事業(yè)、文化衛(wèi)生事業(yè)等積極發(fā)展，使人們的文化娛樂生活得到明顯 的充實，有利于精神文明的建設(shè)。礦井環(huán)保工程的配套建設(shè)，不僅可使各種污染物達標排放，大大 減輕對環(huán)境的影響，而且還具有一定的經(jīng)濟效益于壞境效益，主要反 映在以下幾方面：礦井水產(chǎn)量為1920m3/d，經(jīng)沉淀處理后560m3/d作礦井生產(chǎn)用水， 剩余1360m3/d由礦井水處理站處理后用作農(nóng)田生產(chǎn)用水，14年可節(jié) 約水資源與減少污水排放981.12萬t,按每噸新鮮水2元，每排一噸污 水收排污費0.2元計算，其直接經(jīng)濟效益2158.46萬元，每年可減少 C0D： 7.01t、SS： 14.72t的排放量，14年可減少排放量C0D： 98.1