年产15万吨煤矿井综合防灭火设计—-毕业论文设计.doc

县镇煤矿

防灭火专项设计

工程规模：15万吨/年

设  计:
审  核:
总工程师：
矿  长:

县镇煤矿 二○一三年三月

附 图 目 录： 
1、采掘工程平面图（1：2000）； 
2、避灾路线系统示意图；        
3、矿防灭火系统示意图。

目  录 
前  言.......................................................... - 1 – 
第一章 矿井概况及安全条件..................................... . - 4 –
第一节  井田概况 .............................................. - 4 –
 第二节  安全条件 .............................................. - 7 – 
第三节  矿井设计概况........................................... - 16 –
 第二章  矿井煤层自燃情况....................................... - 26 –
 第三章  矿井防灭火方法及防治措施............................... - 30 –
 第一节  设计拟采用的防灭火方法 ............................... - 30 – 
第二节  防止煤层自燃预防措施 ................................. - 30 – 
第三节  矿井防灭火方法及措施 ................................. - 32 – 
第四章  井下外因火灾防治及装备................................. - 44 – 
第五章  地面建筑防火........................................... - 61 –
 第六章  矿井发生火灾时的处理措施............................... - 63 – 
第七章  矿井防灭火监测监控..................................... - 64 –
 第一节  束管监测系统 ......................................... - 64 – 
第二节  安全监测监控 ......................................... - 66 – 
第八章  矿山救护队............................................. - 77 – 
第九章  防灭火安全劳动定员及概算............................... - 81 –
第一节  防灭火安全劳动定员 ................................... - 81 –
第二节 概  算 ................................................ - 82 –

前  言 
一、概述 
县镇煤矿属农村生活用煤续建项目（黔煤呈[2006]25号），于2008年5月取得贵州省国土资源厅颁发的《采矿许可证》（副本）证号5200000810287，生产规模15万吨/年。 
江苏省第一工业设计院有限责任公司于2008年10月编制了《县镇煤矿开采方案设计》，贵州省煤炭管理局以黔煤规字【2009】120号文件“关于对县镇煤矿开采方案设计的批复”予以批复；江苏省第一工业设计院有限责任公司于2008年11月编制了《县镇煤矿安全专篇》，贵州煤矿安全监察局盘江分局予以批复。   矿井于2011年12月委托贵州淞源矿山开发技术咨询有限公司进行了《县镇煤矿开采方案设计（变更）》设计，于2011年12月21日获得批复，批复文号为黔能源发[2011]815号《关于对县镇煤矿（变更）开采方案设计的批复；贵州淞源矿山开发技术咨询有限公司2011年12月根据该设计编制了《县镇煤矿（变更）安全专篇》，并于2012年5月获得贵州煤矿安全监察局盘江监察分局的批复，批复文号为黔煤安监盘字【2012】77号），《关于对贵州省县镇煤矿（变更）安全设施设计的批复》。目前矿井正在联合试运转期间。 
矿井共有4层可采煤层，煤层编号从上往下依次为C17、C19、C25、C26。 根据贵州省煤田地质局实验室2007年8月16日出具的《县镇煤矿C17、CC19煤层自燃倾向等级鉴定报告》，该矿C17、C19煤层属Ⅱ类自燃煤层；根据贵州省煤田地质局实验室2008年3月27日出具的《县镇煤矿C25、C26煤层自燃倾向等级鉴定报告》，该矿C25、C26煤层属Ⅲ类不易自燃煤层。 
根据贵州省煤田地质局实验室出具的煤矿C17、C19、C25、C26煤层自燃倾向性鉴定报告，C17、C19煤层属Ⅱ类自燃煤层，C25、C26煤层属Ⅲ类不易自燃煤层。因此，本次设计按Ⅱ类自燃煤层矿井设计和管理。 
二、编制设计的依据 
1、基础资料 
1）县镇煤矿《采矿许可证》（5200000810287）； 
2）贵州省煤田地质局实验室2012年8月所提交的盘县煤矿17、19号煤层煤炭自燃倾向等级鉴定报告； 
3）贵州省煤田地质局实验室2007年8月16日出具的《县镇煤矿C17、C19煤层自燃倾向等级鉴定报告》； 
4）、贵州省煤田地质局实验室2008年3月27日出具的《县镇煤矿C25、C26煤层自燃倾向等级鉴定报告》； 
5）贵州淞源矿山开发技术咨询有限公司2011年12月提供的《县镇煤矿开采方案设计（变更）》； 
6）贵州省能源局文件黔能源煤炭[2011]815号《关于对县镇煤矿开采方案设计（变更）的批复》； 
7）贵州淞源矿山开发技术咨询有限公司2011年12月提供的《县镇煤矿安全专篇（变更）》； 
8）贵州煤矿安全监察局盘江监察分局文件黔煤安监盘字【2012】77号《关于对县镇煤矿安全专篇（变更）的批复》； 
9）设计人员现场踏勘收集的矿井建设条件资料：水、电、交通以及建井材料等； 
2、法律、条例、规程、规范、细则 
1）《煤炭工业小型矿井设计规范》（GB50399－2006）； 2）《煤矿安全规程》（2012）； 3）《矿井防灭火设计手册》； 
4）国家煤矿安全监察局发布的《煤矿（矿井、露天矿）初步设计安全专篇编制内容》。 
5）《煤矿安全监察条例》，中华人民共和国国务院令； 
6）《矿井通风安全监测装置使用管理规定》，中国统配煤矿总公司； 7）《煤矿救护规程》，煤炭工业部。 
8）国家安全生产监督局，国家煤矿安全监察局令第五号，2003.7.4； 9）《煤矿建设工程安全设施设计审查与竣工验收暂行办法》。 
10）国务院办公厅“关于进一步加强煤矿安全生产工作的通知”，国办法［2003］58号； 
11）国务院办公厅“关于深化安全生产专项整治工作的通知”，国办法［2003］60号；12）贵州省人民政府令第67号《贵州省防雷减灾管理办法》；  
13）贵州省气象局、贵州省煤矿安全监察局，贵州省煤炭管理局黔气发（2003）46号文《关于加强煤矿防雷安全工作的通知》。 
14）国务院【2005】446号令《国务院关于煤矿生产安全事故的特别规定（试行）》。 
15）国家局安监总煤矿字【2005】133号文《煤矿最大安全隐患认定办法（试行）》。 
16）国家局安监总煤矿字【2005】134号文《煤矿隐患排查和整顿关闭实施办法（试行）》。 
17）国家局安监总煤矿字【2005】135号文《煤矿安全培训监督检查办法（试行）》。 
18）《煤矿井下粉尘综合防治技术规范》，AQ1020—2006； 
19）《煤矿井下低压供电系统及装备通用安全技术要求》，AQ1023—2006； 20）《煤矿用氮气防灭火技术规范》，MT/T701—1997； 
    三、设计的指导思想 
    1、体现安全第一、技术经济合理的原则。贯彻执行国家有关安全生产的法律、法规、规章、标准和技术规范。 
2、因地制宜的采用新技术、新工艺、新设备、新材料，提高矿井防灭火，确保煤矿安全生产。

第一章  矿井概况及安全条件 
第一节  井田概况 
一、交通位置及隶属关系 
县镇煤矿位于贵州省县镇的地久～花月安村寨附近，隶属县镇管辖。地理坐标：东经：105°05′37″-105°07′10″，北纬： 7°37′02″-7°39′45″。矿区位于碧痕镇南西约10km、位于镇西约3km，距县城约25km、距晴兴高速公路约3公里，并有乡村公路经过矿区东侧，交通便利（详见交通位置图1-1-1）。 

图1-1-1    县镇煤矿交通位置图 
二、自然地理条件 1、地形地貌 
该区位于云贵高原乌蒙山区，属高原侵蚀地貌，地形切割强烈，该煤矿总体为剥蚀中山地貌，区内总体地势北高南低，最高点位于煤矿井田西北界拐点1附近山坡，标高+1478.8m，最低点位于井田南东界拐点2附近小河，标高约+1000m左右，相对高差为378.8m。矿区地形较陡，属中山地貌。有公路、居民点分布于矿区中部。含煤地层多被第四系坡积物覆盖。 
2、气候条件 
该区属亚热带季风气候区。据县气象局资料，该区属亚热带季风气候，温差大，季节性区分不明显，常年细雨绵绵，气压较低，湿度较大。据气象局资料，年均气温13.7℃，极高气温33.4℃, 极低气温-6.9℃，年平均降水量为1438.9mm，夏季降水量为全年的84%。平均风速为2.3m/s，最高风速为14m/s。年平均相对湿度为78％。 
气候总的特点为：春迟夏短、秋早冬长，水热同季、干湿异期。属高原亚热带季风湿润气候。 
3、水系及主要河流 
区内属珠江水系支流北盘江右岸流域，因地势较高，中、小型冲沟发育，井田中部有一较大型冲沟，自北向南汇入矿区西面的下里河。井田内冲沟水流量变化幅度大，雨季暴涨，枯季流量较小或干枯，流量主要受大气降水的控制。当地最低侵蚀基础面标高为+1070m。 
由于地形条件及雨源型溪谷的走向，矿区内“V”字型冲沟发育，有利于地表水排泄，旱季基本无水，雨季冲沟上游到冲沟下游水流量变化较大，明显受大气降水的控制。大气降水通过沟谷吸收、循环，排泄于井田西部边界外侧的下里河。 
4、经济概况 
矿区内工业落后，地方经济欠发达，劳动力资源比较充足，当地人民主要从事传统劳力耕作，农作物以水稻、玉米、小麦为主，经济作物为水果类。 
矿区周边煤炭工业的快速发展促进了附近经济的发展，改善了人民生活。近几年来，县加快了煤矿资源的开发和利用，带动了当地的以济发展。区内劳动力富余，因此发展煤炭开采业是其优势，在该区合理开发煤矿资源，具有极好的经济效益和社会效益。5、环境状况 
由于地处云贵高原山区农村，矿井工业场地处于沟谷地带，就近无环境特殊敏感点，煤层可采部分埋藏较深，矿井开采后地表会产生连续变形，因此受开采影响的村寨和散居的民房必须采取留设保护煤柱或鉴定协议进行搬迁处理。另外，工程投产后的主要废水为井下污水及工业场地内废水；废气主要为燃煤锅炉烟气及生产性粉尘；固体废弃物主要为矿井矸石；噪声主要为矿井通风机房、绞车房、机修车间、锅炉房、坑木加工房以及井下采掘机械设备等的噪声，这些污染属一般性污染，在设计中均考虑采取一定的治理措施加以防治，所以本工程建设及今后的生产不会给环境带来大的污染。 
6、地震烈度 
根据《中国地震动参数区划图（GB18306-2001，1：400万）》，本地区地震烈度为Ⅵ度，地震动峰值加速度为0.05g，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），抗震设防烈度为6度。 
三、主要自然灾害 
矿区主要自然灾害有顶、底板、瓦斯、粉尘、火灾、水害、冰雹、地表崩塌、滑坡、泥石流等。 
四、矿区水源、电源及通讯情况 
1、水源条件 1）地表水 
生活用水水源：矿区东北部的小溪水，溪水水质好、流量大，溪水流量约30m³/h。矿井已修建取水点，能满足该矿井生产、生活消防用水量要求，经混凝沉淀、过滤、消毒后可作该矿井生活、消防用水水源，另外矿井井下正常涌水量为30m3/h，其水量亦能满足矿井防尘、消防用水量的需求。 
井下防尘和消防用水为同一供水系统，设计在工业场地东侧+1315m标高平台上布置450m³消防洒水水池一座和+1317m标高上设计布置100m³地面生活、消防备用水池一座。经污水处理池处理后的水进入消防洒水水池。由450m³消防洒水水池敷设DN80焊接钢管一趟至井下，确保井下防尘、消防用水。 
2）井下排水 
矿井正常涌水量：根据《资源/储量核实报告》，矿井正常涌水量30m³/h，最大涌水量82m³/h。 
2、电源条件 
矿井采用双回路供电，一回10kv电源引自镇35KV变电站Ⅰ段母线，线路规格为LGJ-70,线路长度为5.5km;另一回10kv电源引自镇35KV变电站Ⅱ段母线, 线路规格为LGJ-70， 线路长度为5.5km。 
3、通讯条件 
选用DDK-3A型程控电话交换机。井下通过安全栅成为本安型通信，井下和地面的重要部门可设置成直通用户。 
矿调度室安装与本地通信网络相联通的直拔电话，且应安装应急广播系统和无线通信系统，安装的无线通信系统应与调度电话互联互通。 
井下各采掘工作面、局部通风机安装处、绞车道各车场、井底车场、避难硐室等处各安装一台矿用电话机。地面各机房、主斜井及副斜井井口、生产部门办公室、主管生产安全的矿领导办公室等处各安装一台数字电话机。 
第二节  安全条件 
一、地质构造及煤层特征 
（一）地层 
井田及其邻近出露地层有从二叠系中统茅口组至三叠系下统飞仙关组，现从老到新分述如下： 
1、二叠系中统茅口组（P2 m）：出露不全，分布于井田东部，岩性为浅灰色～深灰色中厚层状、厚层状灰岩，含动物化石。 
（2、二叠系上统峨眉山玄武岩组（P3β） 
分布于井田中东部，主要岩性为灰绿色玄武岩、拉斑玄武岩、暗绿色火山角砾岩及凝灰岩。上部夹中厚层状灰岩及含灰岩团块，含腕足类及海百合化石。厚度为230m，与下伏地层呈假整合接触。峨眉山玄武岩组是伴随早二叠世晚期东吴运动而发生的大规模基性熔浆喷溢的结果（华力西期岩浆岩），时代属晚二叠世早期，岩体呈层状分布于含煤地层之下，为含煤岩系的沉积基底，对煤层没有影响。 
3、二叠系上统龙潭组（P3 l） 
井田内主要含煤地层，为一套海陆交互相沉积。岩性由灰色、深灰色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、泥岩、泥质灰岩、煤层及灰岩组成，平均厚296m。具水平层理、波状层理、交错层理，含腕足类、瓣鳃类、介形虫等动物化石，含大羽羊齿、鳞木等植物化石及植物化石碎片、煤核等。组内连续沉积，含煤10～25层，一般20层左右，可采煤层4层。与下伏地层呈假整合接触。本组在地表上多为第四系地层覆盖，由于岩石及煤层松软易风化，地形相对平缓。根据岩性及其组合、沉积特征分为上、中、下三段。主要可采煤层C17、C19号煤层分布在上段， C25、C26号煤层分布于中段。中上部以含动物化石为主，下部多含植物化石碎片。 
4、二叠系上统长兴组（P3c） 
平均厚120m左右，即B1顶界至12号煤层顶界。岩性以灰色灰岩及浅绿色泥质粉砂岩为主，夹粉砂质泥岩、钙质泥岩及泥岩，具水平层理，含腕足类及瓣鳃类、蜒类动物化石，含植物化石碎片。含煤层2～5层，仅有一层厚度邻近可采。与下伏地层呈整合接触。本组地层在地表上常呈一小陡坎，顶上呈一小平台。 
5、三叠系下统飞仙关组（T1f） 
分布于井田西部。岩性主要为灰绿色、灰色、紫灰色、灰紫色粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、灰岩等，具波状层理、交错层理，含瓣鳃类及腕足类动物化石，平均厚600m。组内连续沉积，与下伏地层呈假整合接触。 
6、第四系（Ｑ）：主要为坡积物、冲积物、岩石风化形成的土等，厚度为0～20m不等。 
（二）地质构造 
该煤矿位于碧痕营背斜轴部附近。地层总体走向南东，倾向南西，倾角7°左右。井田内发育一条走向近东西向转北东向的大断层，延伸于区外，为一平移断层，距离约100－1200m,对矿区煤层的破坏较大。 
二、煤层及煤质 
（一）煤层 
龙潭组为本矿区主要含煤地层，平均厚度为230m，含煤15～24层，一般20层，煤层厚度总计5.40～11.12m，平均8.26m。本矿区可采煤层C17、C19位于龙潭组上段，煤层厚度小计约4.60m，本段煤系地层总厚约76米；可采煤层C25、C26号位于龙潭组中段，煤层厚度小计约3.00m，本段煤系地层总厚约150m 矿区主要可采煤层为C17、C19、C25、C26煤层，由上到下叙述如下： C17煤层：属中～厚煤层，煤层厚度变化不大。粒状为主含少量鳞片状及块状。煤层厚度2.00～2.20m，平均2.10m。一般含0-2层夹石，通常一层，结构简单，煤层层位稳定，厚度稳定。 
C19煤层：属中～厚煤层，区域煤层厚度变化大，具突然增厚及变薄现象。本区该煤层以块状为主，具少许粒状或鳞片状。煤层厚度  2.30～2.70m，平均2.50m。一般含0-3层夹石，结构简单，煤层层位稳定，厚度稳定。 
C25煤层：属中～厚煤层，区域煤层厚度变化小，本区该煤层以粒状或块状为主。煤层厚度1.10～1.70m，平均1.50m。含炭质页岩夹矸1-2层，厚0.01-0.10m，结构简单，煤层层位稳定，厚度稳定。 
C26煤层：属中～厚煤层，区域煤层厚度变化大，具突然增厚及变薄现象。本区该煤层以块状为主，具少许粒状或鳞片状。煤层厚度1.10～1.70m，平均1.50m。含炭质页岩夹矸1-2层，厚0.05-0.10m，结构简单，煤层层位稳定，厚度稳定。 
综上所述，C17、C19、C25、C26煤层结构较简单，煤层稳定类型均为较稳定型煤层。 
煤层特征详见表1－2-1。 

  （二）煤质 
1、煤的物理性质和煤岩特征 
矿区内各煤层的物理性质差异不大，呈黑色－灰黑色，以块状、粒状为主，局部为层状。以似金属光泽为主，金刚光泽次之。贝壳状断口，部份为参差状。常有不规则细粒状结构的煤岩出现，在强氧化带，煤岩结构往往转化为颗粒状结构；煤岩以条带状、粒状结构为主；主要为粉状及块状构造。质地较硬、性脆。其宏观煤岩类型以半亮型－光高型粉至块煤为主。 
区内煤岩以条带状、粒状结构为主，由镜质组分及镜质组分，惰性组分及惰性显微组分的矿物杂质组成，在煤岩中有机组分转化成的有益组合――凝胶化、丝炭化产物较多；有害组分――氧化矿石、硫化物、盐类矿物较少。煤岩组分分为有机组分和无机组分。有机组分分为镜质组和惰质组两大类。 
2、煤的容重 
C19、C19、K3、K4煤层的容重均为1.5 t/m3。 2、煤的化学性质 
矿区内C17煤层原煤属中灰、中高硫、特高热值无烟煤，C19煤层原煤属中灰、中高硫、特高热值无烟煤，C25煤层原煤均属中灰、中高硫、特高热值无烟煤，C26煤层精煤属中灰、中高硫、特高热值无烟煤。 
原煤化学分析结果见表1-2-2。 
三、矿井瓦斯等级、煤尘爆炸性、煤层自然发火期和自然倾向性、地温情况 
（一）矿井瓦斯等级 
根据贵州省能源局文件黔能源发［2010］801号，《关于黔西南州煤炭局〈关于上报黔西南州2010年度煤矿瓦斯等级鉴定的报告〉的批复》；贵州省能源局文件黔能源煤炭［2011］790号，《关于黔西南州煤炭局〈关于上报黔西南州2011年度煤矿瓦斯等级鉴定的报告〉的批复》；贵州省能源局文件黔能源煤炭［2012］485号，《关于县工业和特色产业局〈关于上报县2012年度煤矿瓦斯等级鉴定的报告〉的批复》；结果均为瓦斯矿井（详见1-3-1）。 
根据《县镇煤矿安全设施设计》采用分源预测法对矿井瓦斯涌出量进行预测计算，上煤组瓦斯抽采前矿井相对瓦斯涌出量为31m³/t，绝对瓦斯涌出量为9.8m³/min，采煤工作面相对瓦斯涌出量为10.8m³/t，绝对瓦斯涌出量为3.24m³/mim，掘进工作面绝对瓦斯涌出量为0.96m³/min。 
下煤组瓦斯抽采前矿井相对瓦斯涌出量为56.8m³/t，矿井绝对瓦斯涌出量为17.9m³/min，采煤工作面相对瓦斯涌出量为23.4m³/t，绝对瓦斯涌出量为7.02m³/mim，掘进工作面绝对瓦斯涌出量为1.25m³/min。矿井可采煤层4层，即C17、C19、C25、C26煤层，根据贵州省能源局文件（黔能源煤炭[2011]696号）《关于对县镇煤矿C19#煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告的批复》，鉴定批复结论为：煤矿在鉴定范围ABCD（拐点坐标A：X=2837360，Y=35510420；B：X=2837263，Y=35510180；C：X=2836420，Y=35510408；D：X=2836698，Y=35510860）内的C19煤层没有突出危险性。其余C17、C25、C26煤层均没有作煤与瓦斯突出危险性鉴定，根据黔安监管办字[2007]345号文件《关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见》，矿井在突出矿区所在县（市、区、特区）范围内。 
因此，根据矿井的开拓布局，C19煤层在一采区（+1185m以上ABCD范围）按无突出危险区设计和管理，矿井按煤与瓦斯突出矿井设计和管理。 
（二）煤尘爆炸性 
矿井共有4层可采煤层，煤层编号从上往下依次为C17、C19、C25、C26。 根据贵州省煤田地质局实验室2007年8月16日出具的《县镇煤矿C17、C19煤尘爆炸性鉴定报告》，该矿C17、C19煤尘没有爆炸性。 
根据贵州省煤田地质局实验室2008年3月27日出具的《县镇煤矿C25、C26煤尘爆炸性鉴定报告》，该矿C25、C26煤尘没有爆炸性。（三）煤层自燃等级倾向性 
矿井共有4层可采煤层，煤层编号从上往下依次为C17、C19、C25、C26。 根据贵州省煤田地质局实验室2007年8月16日出具的《县镇煤矿C17、C19煤层自燃倾向等级鉴定报告》，该矿C17、C19煤层属Ⅱ类自燃煤层。 
根据贵州省煤田地质局实验室2008年3月27日出具的《县镇煤矿C25、C26
煤层自燃倾向等级鉴定报告》，该矿C25、C26煤层属Ⅲ类不易自燃煤层。 
根据贵州省煤田地质局实验室出具的煤矿C17、C19、C25、C26煤层自燃倾向性鉴定报告，C17、C19煤层属Ⅱ类自燃煤层，C25、C26煤层属Ⅲ类不易自燃煤层。因此，本次设计按Ⅱ类自燃煤层矿井设计和管理。 
（四）地温情况 
井田内无地温异常现象，属地温正常矿井。 （五）冲击地压 
地质资料中未提供冲击地压的相关资料，该矿井及周围矿井尚未发生过冲击地压。 
四、水文地质 
1、井田水文地质条件 
区内属珠江水系支流北盘江右岸流域，因地势较高，中、小型冲沟发育，井田中部有一较大型冲沟，自北向南汇入矿区西面的下里河。井田内冲沟水流量变化幅度大，雨季暴涨，枯季流量较小或干枯，流量主要受大气降水的控制。当地最低侵蚀基础面标高为+1000m。由于地形条件及雨源型溪谷的走向，矿区内“V”字型冲沟发育，有利于地表水排泄，旱季基本无水，雨季冲沟上游到冲沟下游水流量变化较大，明显受大气降水的控制。大气降水通过沟谷吸收、循环，排泄于井田西部边界外侧的下里河。 
该矿井最低侵蚀基准面标高+1070m，该矿开采深度+1400m～+1000m，C17、C19、C25、C26煤层最低开采标高均位于当地最低侵蚀基准面标高以上。 
2、主要含（隔）水层类型 
矿区内出露的地层有第四系地层（Q）、三叠系下统飞仙关组（T1f）、二叠系上统长兴组（P3c）、二叠系上统龙潭组（P3 l）、二叠系上统峨眉山玄武岩组（P3β）、二叠系中统茅口组（P2 m）。地层的岩性特征及含（隔）水层性能分述于下： 1）第四系孔隙含水层(Q)：分布于矿区沟谷、地势低洼处及缓坡，为残坡积物、冲积物，灰黄色、灰褐色含砂、砾粘土和亚粘土，厚度0.5～8m。孔隙发育，含孔隙水，含水较弱，季节性变化大。 
2）三叠系下统飞仙关组碳酸盐岩岩溶含水层（T1f）：分布于井田西部。岩性主要为灰绿色、灰色、紫灰色、灰紫色粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、灰岩等，具波状层理、交错层理，含瓣鳃类及腕足类动物化石，平均厚600m。组内连续沉积，与下伏地层呈假整合接触。溶蚀裂隙、溶洞发育，主要为溶洞水，富水性强。 
3）二叠系上统长兴组岩溶含水层（P3c） 
平均厚120m左右，即B1顶界至12号煤层顶界。岩性以灰色灰岩及浅绿色泥质粉砂岩为主，夹粉砂质泥岩、钙质泥岩及泥岩，具水平层理，含腕足类及瓣鳃类、蜒类动物化石，含植物化石碎片。含煤层2～5层，仅有一层厚度邻近可采。与下伏地层呈整合接触。本组地层在地表上常呈一小陡坎，顶上呈一小平台。溶蚀裂隙、溶洞较发育，含溶洞裂隙水，富水性中等。 
4）二叠系上统龙潭组裂隙含水层（P3 l） 
井田内主要含煤地层，为一套海陆交互相沉积。岩性由灰色、深灰色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、泥岩、泥质灰岩、煤层及灰岩组成，平均厚296m。具水平层理、波状层理、交错层理，含腕足类、瓣鳃类、介形虫等动物化石，含大羽羊齿、鳞木等植物化石及植物化石碎片、煤核等。组内连续沉积，含煤10～25层，一般20层左右，可采煤层4层。与下伏地层呈假整合接触。本组在地表上多为第四系地层覆盖，由于岩石及煤层松软易风化，地形相对平缓。根据岩性及其组合、沉积特征分为上、中、下三段。主要可采煤层C17、C19号煤层分布在上段， C25、C26号煤层分布于中段。中上部以含动物化石为主，下部多含植物化石碎片。该地层含水性与导水性差。但由于矿区岩石节理、岩层层理发育，在矿井采掘和矿山采煤活动的影响下，岩石节理、层理裂隙发展，将改变龙潭含煤地层的含水性与导水性。 
5）二叠系上统峨眉山玄武岩组裂隙含水层（P3β） 
分布于井田中东部，主要岩性为灰绿色玄武岩、拉斑玄武岩、暗绿色火山角砾岩及凝灰岩。上部夹中厚层状灰岩及含灰岩团块，含腕足类及海百合化石。厚度为230m，与下伏地层呈假整合接触。峨眉山玄武岩组是伴随早二叠世晚期东吴运动而发生的大规模基性熔浆喷溢的结果（华力西期岩浆岩），时代属晚二叠世早期，岩体呈层状分布于含煤地层之下，为含煤岩系的沉积基底，对煤层没有影响。该地层节理裂隙不发育，含水性与导水性差。 
6）二叠系中统茅口组岩溶含水层（P2 m）：出露不全，分布于井田东部，岩性为浅灰色～深灰色中厚层状、厚层状灰岩，含动物化石。地下水赋存和运移以溶洞、溶蚀裂隙流为主，含水不均一，富水性强。 
矿界范围内最下面一层可采煤层（C26煤层）距茅口灰岩顶界大于200m，茅口灰岩强含层对矿界范围内的煤层开采影响很小。 
2、矿床水文地质条件 1）地下水补给、迳流、排泄 （1） 补给 
大气降水是区内地下水的主要补给来源，其补给方式和补给强度受岩性、地貌及地质构造的综合影响，在非可溶岩分布地带，大气降水部份沿裂隙或孔隙补给地下，大部份则形成地表迳流汇入矿井东侧小河。 
（2） 迳流 
矿区地表水分水岭（也是地下水分水岭）大致由南向北，矿井位于分水岭北坡脚， 
区内地下水沿南北迳流，以裂隙水、岩溶水为主。 （3） 排泄 
区内地下水的排泄主要是以泉或深部渗流的形式排泄。 2）主要构造破碎带对矿井充水的影响 
该煤矿位于碧痕营背斜轴部附近。地层总体走向南东，倾向南西，倾角7°左右。井田内发育一条走向近东西向转北东向的大断层，延伸于区外，为一平移断层，距离约100－1200m,对矿区煤层的破坏较大，对矿井充水有一定影响。 
3）充水因素 
地表水排泄条件尚好，矿区内处于台地边缘，近似于由东向西的地表分水岭将大地降水分为南、北两方向排泄。从目前生产矿井和老窑调查的结果看，矿坑的充水水源为大气降水、地表水和老窑积水。矿坑的充水主要是大气降水、老窑积水通过裂隙进入矿坑，裂隙发育地段矿坑充水会有所增加，因此，为了防止老窑积水渗入矿坑，应留足隔水安全煤柱。当地区域侵蚀基准面海拔高程为+1070m，该矿开采深度+1400m～+1000m，C17、C19、C25、C26煤层最低开采标高均位于当地最低侵蚀基准面标高以上。 
4）地下水埋藏特征 
矿区地处局部分水岭地带，地势相对较高，地下水位埋藏较深，其静水位埋藏深度为24.38～116.00m，海拔高程为1525.77～1630.64m，埋藏形式以潜水为主。 
5）矿床充水因素分析 （1）充水水源 ①地下水 
区内含矿层位为上二叠统龙潭组第一段第二亚段（P3l1a）、上二叠统龙潭组第二段（P3l2），和上二叠统龙潭组第三段（P3l3）；其主要含裂隙水，直接顶层为上二叠统长兴—大隆组（P3c+d），含溶隙、裂隙水，由于其间各层地下水导水性、连通性能差，以裂隙含水层充水为主，即属裂隙充水矿床。 
②老窑积水 
区内分布有较多的老窑，为当地居民开采自用煤形成，采坑长几十米至160米不等，多为斜坑，由于时间较长，现又进行了封闭，均汇聚了一定的老窑积水，是矿床充水水源之一，对矿坑的安全构成威胁。 
③地表水 
区内地表水主要为其东侧（矿区外）径流至猪场坝而流入落水洞的一条小溪流,其流量约为16L/s,在落水洞流入标高为1317m,为区内最低侵蚀基准面,对矿床充水影响极小。 
6）充水方式 
矿床主要充水水源（地下水、老窑积水）与矿体直接接触，地下水通过裂隙、溶隙直接进入矿坑，故矿床为直接充水矿床。 
3、水文地质类型 
综上所述，矿区内无较大地表水体，大气降水是地下水主要的供给水源，大气降水和老窑积水是矿坑的主要充水水源。矿区水文地质条件复杂程度属中等类型。 
4、矿井涌水量 
根据《资源/储量核实报告》，矿井涌水量最大25m³/h，最小5m³/h，由于矿井《资源/储量核实报告》提交时间为2007年11月。根据本次设计人员资料收集和现场调查，目前矿井最大涌水量达30m³/h，正常涌水量为15m³/h，已远大于《资源/储量核实报告》提供的涌水量，因此本设计采用矿井最大涌水量达30m³/h，正常涌水量为15m³/h做为矿区未来涌水量预测的依据。根据矿床水文地质条件及其开采矿坑充水因素分析，选择水文地质比拟法，预测其矿区正常与最大涌水量。 

第三节  矿井设计概况 
一、工程性质 
县镇煤矿属农村生活用煤续建项目，生产规模15万吨/年。 
二、井田开拓开采 
（一）井田境界 
贵州省国土资源厅2008年5月颁发的县镇煤矿采矿许可证（副本）证号5200000810287，该矿矿界由10个拐点坐标圈定（拐点坐标见表1-3－1），开采深度+1400m至+1000m标高，矿区面积10.0646km²。矿区走向长约2.75km，倾斜宽约1.72km。该矿井与其它矿井无矿权争议。（二）资源/储量 
根据贵州省国土资源厅2007年12月13日下发的黔国土资储备字[2007]626号关于《贵州省县煤矿资源/储量核实报告》矿产资源储量评审备案证明文件；贵州省国土资源勘测规划院2007年11月28日下发的黔国土规划院储审字

县镇煤矿防灭火专项设计 

- 17 - [2007]621号《贵州省县煤矿资源/储量核实报告》矿产资源评审意见书；核实截至2007年9月止，县煤矿+1400m--+1000m标高范围内的保有资源量2035.0万吨。其中：推断的内蕴经济资源量（333）831.0万吨，预测的潜在资源量（334）？1204.0万吨。其中： 
1、矿井地质资源量 
地质资源/储量＝（332）+（333）+（334？）＝2035.0（万吨） 2、矿井工业资源/储量 
矿井工业资源/储量＝（332）+（333）³0.8＝187+748³0.8＝785.4（万t） 3、矿井设计资源/储量 
矿井设计资源/储量＝矿井工业资源/储量－永久煤柱损失 
785.4-（23.2＋31.36＋21.8＋5.6＋7.76+2.56+9.1+6.7+14.1+16.1）＝652.6（万吨） 
4、矿井设计可采储量 
矿井设计可采储量＝（设计利用储量－保护煤柱损失）³采区回采率 
＝（693.12－21.8）³80% ＝537.06（万t） 
 （三）井田开拓方式、采区布置及主要设备 
1、井田开拓方式 
矿井采用斜井开拓，布置有主斜井、副斜井、回风斜井三个井筒。主斜井铺设胶带输送机运输煤炭，副些铺设轨道作辅助运输，回风斜井安设主要通风机作专用回风，原煤通过胶带输送机运至工业场地，然后装车外运。 
主斜井井口坐标为X：2836861，Y：35510751.5，井口标高+1246，井筒方位角80º，井筒倾角9º，布置在C19煤层底板岩石中，全长约483m，巷道为半圆拱，锚喷支护，巷道净宽3.3m，净高2.8m，净断面积为8.0m²。 
副斜井井口坐标为X：2836902.6，Y：35510752.2，井口标高+1247.6，井筒方位角80º，井筒倾角7º，沿C19煤层倾向布置，全长约495m，巷道为半圆拱，锚喷支护，巷道净宽3.3m，净高2.8m，净断面积为8.0m²。 
回风斜井井口坐标为X：2836940.2，Y：35510747.92，井口标高+1249.3，井筒方位角80º，井筒倾角7º，沿C19煤层倾向布置，全长约500m，巷道为半圆拱，砌碹支护，巷道净宽4.2m，净高3.3m，净断面积为12.0m²，贯通形成开拓系统。 
在副斜井+1229.9m标高按约350 º方位角沿C19煤层布置了1C1901回风巷，巷道为矩形，锚杆支护，巷道净宽3.0m，净高3.0m，净断面积为9.0m²，全长约418m；在副斜井+1215.4m标高按约350 º方位角沿C19煤层布置了1C1901运输巷，巷道为梯工棚支护，巷道净上宽2.2m，净下宽3.2m，净高2.2m，净断面积为6.0m²，全长约418m，并开1C1901切眼贯通形成了通风系统。在井底+1173.5m标高布置了一个水泵房、管子道和水仓。 
矿井共划分为二个煤组三个采区开采，C17、C19煤层划为上煤组，C25、C26煤层划为下煤组，开采上煤组时划分为一个采区，即一采区，开采下煤组时划分为二个采区，即二采区和三采区。前期开采上煤组时采取斜井开拓，共有三个井筒，即主斜井、副斜井和回风斜井，工业场地选择在矿井中部C19煤层露头线附近。2、水平、采区划分及水平标高 
该矿共有4层可采煤层，煤层编号从上往下依次为C17、C19、C25、C26煤层，C17煤层下距C19煤层顶界约46m，C19煤层下距C25煤层顶界约60m，C25煤层下距C26煤层顶界约15m。设计依据煤层间距，将可采煤层划分为上、下煤组，C17、C19煤层作为上煤组联合布置采区进行开采；C25、C26煤层作为下煤组联合布置进行开采。 
根据煤层赋存及矿井实际情况，全矿井划分为二个水平，上煤组水平标高为+1173m，下煤组水平标高为+1200m，划分为三个采区，即一采区、二采区和三

县镇煤矿防灭火专项设计 

- 19 - 采区。 
采区间的开采顺序：一采区→二采区→三采区。 
煤层间的开采顺序为从上往下，即C19→C17→C25→C26。 区段间的开采顺序为区段下行式 （四）井筒、井底车场及大巷运输 1、井筒 1）主斜井 
主斜井安设皮带，承担矿井煤炭的运输及进风等任务，坡度9°, 半圆拱形毛断面8.6m2，净断面8.0m2，锚喷支护，全长483米。 
2）回风斜井 
回风斜井作矿井专用回风井，承担矿井总回风、铺设瓦斯管路等任