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文檔簡介
1、六盤水市鐘山區興鑫煤礦煤與瓦斯突出危險性評估報告書貴州易通礦山管理咨詢服務有限公司二 O 一一年十二月六盤水市鐘山區興鑫煤礦煤與瓦斯突出危險性評估報告書-可編輯修改 -貴州易通礦山管理咨詢服務有限公司二O 年十二月煤與瓦斯突出危險性評估委托書為了礦山安全生產的需要,我礦特委托貴州易通礦山管理咨詢服務有 限公司對礦山煤與瓦斯突出危險性進行評估,并編制煤與瓦斯突出危險 性評估報告。特此委托。委托單位:六盤水市鐘山區興鑫煤礦(蓋章)年 月曰工程設計項目表項目名稱六盤水市鐘山區興鑫煤礦建設性質整合礦山工程規模9萬噸/年企業類型合伙企業建設地點六盤水市鐘山區大河鎮企業萬提供資料開采方案設計、安全專篇、圖
2、紙及其 他相關資料。工程內容及要求按照國家有關法律、法規要求,為礦 山編制煤與瓦斯突出危險性評估報告, 報告共提供三份給業主。委托單位負責人簽名年月 日聯系人姓名及電話-可編輯修改 -目錄第一章 礦井概況 7第一節地理位置 7.第二節 主要開采技術條件 8.第三節礦井建設、生產和安全情況 23第二章 礦井煤層突出危險性基礎資料 29第一節煤層賦存條件及其穩定性 30第二節煤的結構類型及工業分析 31第三節煤的堅固性系數、煤層圍巖性質 33第四節 煤層瓦斯含量、瓦斯壓力、煤的瓦斯放散初速度和煤樣的破壞類型等指標 35第五節瓦斯地質圖 36第六節 地質構造類型及其特征、火成巖侵入形態及其分布、水文
3、地質情況 36第七節勘探過程中鉆孔穿過煤層時的瓦斯涌出動力現象 37第八節鄰近煤礦的瓦斯情況 41第三章 突出危險有害因素的識別與分析 42第一節 突出危險、有害因素識別的方法和過程 42第二節 主要突出危險、有害因素存在場所 44第四章 突出危險性評估 45第一節預先危險分析法 45第二節安全檢查表法50第五章防治煤與瓦斯突出對策措施及建議 73第六章評估結論 77第一節預先危險分析法評估結論 77第二節安全檢查表法評估結論 77附圖目錄序號圖名比例1井上下對照圖1 : 10002米掘工程平面圖1 : 10003礦井通風系統圖示意4安全監測裝備布置圖示意5瓦斯抽放系統圖示意6礦井避災路線圖示
4、意-可編輯修改 -第一章礦井概況第一節地理位置一、交通位置礦區位于六盤水市北側,直線距離約20km ,地理坐標為:東經104 9 28 04 9 45 ,北緯26 0 07 6 2 32 。興鑫煤礦位于六盤水市鐘山區大河鎮渡口村西部,礦井距汪水公路約1km ,距六盤水市火車站16km ,距野馬寨火車站3km,交通方便(見交通位置宏發煤礦交通位置圖昭通比例尺涼水井._雞場.楊保磨- j米羅蟠龍巖腳.馬場一馬場”炸龍場猴子場.箐口.墮腳興鑫煤礦交通位置圖(1 : 200000 )二、井田境界1、井田境界根據貴州省國土資源廳2007年7月頒發的六盤水市鐘山區大河鎮興鑫煤礦采礦許可證(副本,證號520
5、0000930209 ),礦區范圍由7個拐點坐標圈定(拐點坐標見表1-2-1),礦區走向長約0.324km,傾斜寬約0.0.451km,面積0.1460km 2,開采深度由+1710m至+1410m。興鑫煤礦礦界范圍拐點坐標詳見下表:拐點號XY備注12950950.0035482270.0022951220.0035482276.0032951334.0035482276.00開采標高:42951342.0035482329.00+1710 +1410m ,52951562 0035482527 00面積 0.1460 km 262951220.0035482600.0072950988 00
6、35482595 002、礦井資源/儲量根據六枝工礦(集團)恒達勘察設計有限公司2007年10月提交的貴州省六盤水 市鐘山區大河鎮興鑫煤礦礦產資源/儲量核實報告:截至2007年7月,已采資源量為 72.38萬噸,礦山保有資源量(332+333)240.55萬t。第二節主要開采技術條件一、地層礦區內出露的地層為上二疊統宣威組(P3X)、下三疊統飛仙關組(T1f)及第四系(Q)殘坡積、沖洪積層,其中宣威組是本區的含煤地層。其巖性特征綜合分述 如下:A、上二疊系宣威組(P3X):分布于礦區南部,由淺灰色至深灰色細砂巖、粉砂巖,黑色泥巖、灰黑色砂質泥巖及煤層等組成,厚220260米,一般240米。與上
7、覆地層呈整合接觸。根據巖性及含煤情況等劃分為三個巖性段。第一段(P2I1):自玄武巖頂至C401煤層底板,下部主要為灰色、灰綠色粉砂巖、 砂巖、泥質粉砂巖為主,鮞狀結構發育。中上部以淺灰色至深灰色泥巖、粉砂巖為主, 含可采煤層 26 層,產大羽羊齒、 櫛羊齒、 烏毛蕨等植物化石, 該段厚 100130 米第二段(P2I2):自C401煤層底板至C409煤層頂板,由淺灰灰黑色、灰綠色粉 砂巖、泥巖、粘土質粉砂巖、 細粒砂巖及粘土巖、 煤層等組成, 以粉砂巖及細砂巖為主。 含可采煤層 47 層,是煤系中的主要含煤段,產大羽羊齒、櫛羊齒等植物化石。該段 厚 45 80 米,一般為 70 米。第三段(
8、P2I3):自C409煤層頂至飛仙關底,以薄層粘土頁巖、煤層或碳質頁巖、 粉砂巖或含鈣質砂巖組成,含可采煤層 47 層,產大量保存完好的腕足類化石。厚 6080 米,一般為 70 米。B、下三疊系飛仙關組(Tif):以暗紫、紫紅色泥質粉砂巖為主,中夾紫灰、暗紫 紅色中厚層細砂巖, 底部為灰綠色鈣質粉砂巖及細粒砂巖, 上部以紫紅色粘土質粉砂巖 及紫紅色泥質灰巖為主,中夾薄層細粒砂巖,總厚 450 550 米,與上覆地層呈整合 接觸。根據其巖性變化情況可劃分為二段。第一段( T1f1) 底部為灰綠色薄層狀鈣質泥巖,具細、微層狀水平層理,中上部 為灰綠色、紫紅色條帶狀粉砂巖、細砂巖、泥質粉砂巖為主。
9、該段厚 60130 米,一 般 88 米。第二段( T1f2) 為紫、紫灰色夾黃綠色細砂巖、粉砂巖、泥巖,頂部為紫紅色粉 砂巖、細砂巖、泥質粉砂巖,夾透鏡狀灰巖。該段厚 250340 米,一般 300 米。C、第四系( Q) 主要為殘坡積、沖洪積層,分布于沿河兩岸地形低洼地段沉積,主要為粘土、粉質粘土、砂礫石、碎石土等組成,厚 010米,與下伏地層呈不整合接觸。二、構造區域所處構造位置, 屬揚子準地臺黔北臺隆六盤水斷陷威寧北西向構造變形區。 主 構造線呈北西 南東向展布,表現為北西向的褶皺斷裂構造,主體構造為大河邊向斜。大河邊向斜位于水城以北, 由于受巖腳斷層切割成一不完整的耳狀向斜, 地層傾
10、角 由南向北逐漸減小,由 25變至 1015,向斜軸部為侏羅系地層,翼部則以下三疊 系和二疊系地層順次組合而成。興鑫煤礦位于大河邊向斜西翼, 單斜構造, 在小區域內構造較為單一, 無大的斷裂 和褶曲。礦區范圍地層產狀:走向近東西,傾向北,傾角 35 45 ,一般為39 左右, 構造簡單。三、煤層本礦區含煤巖系為上二疊統宣威組(P3X),為一套近海含煤沉積建造,煤系厚200 260 米,含煤 30 層,可采和局部可采煤層 12 層,煤層總厚 24.46 米,可采煤層平均 總厚度為 20.69 米。興鑫煤礦位于煤田的中部,其巖性主要為細碎屑巖及煤層等組成, 根據其最低開采標高及礦界范圍,依照煤、泥
11、炭地質勘查規范 ,除去含硫量高于 3% 及厚度不穩定的煤層, 礦區內可采的煤層有 C101b、 C407、C409、C504、 C601、 C603、 C605 等七層,礦界范圍內煤層較穩定。主要可采煤層特征如下:1、C605煤層:上距下三疊統飛仙關組 2025m,平均22m,煤層厚0.891.45m,平均 1.26m ,頂板巖性為淺灰色、蘭灰色生物碎屑灰巖,致密堅硬,底板多為粘土巖或 泥巖。黑色 ,以暗淡型和半暗型為主,夾少量半亮型,條痕黑褐色,光澤暗淡或弱玻璃光澤,巖性較堅硬,內生裂隙發育;階梯狀或綾角狀斷口、條帶狀結構,由暗煤、亮煤、 少量絲炭及鏡煤組成。煤層上部含兩層0.020.03米
12、厚的黑褐色高岑巖夾矸,下部常含兩層斷續分布的黃鐵礦凸鏡體。屬較穩定煤層。2、C603 煤層:上距 C605 煤層 10 15m ,平均 12m ,煤層厚 0.241.25m, 平均 0.8m ,頂板巖性為灰深灰色泥巖,底板巖性為黑色粘土巖。黑色,以暗淡型和半暗型為主,夾少量半亮型,條痕黑褐色,光澤暗淡或弱玻璃光澤,巖性較堅硬,裂隙發育; 斷口參差不齊。條狀、片狀結構,由暗煤、亮煤、少量絲炭及鏡煤組成。煤層上部含兩層 0.020.03 米厚的黑褐色高岑巖夾矸,下部常含兩層斷續分布的黃鐵礦凸鏡體。屬 較穩定煤層。3、C601煤層:上距 C603煤層2025m,平均23m,煤層厚1.123.51m,
13、平均 1.92m ,頂板巖性為灰黑色泥巖及粉砂巖,底板巖性為黑色粘土巖。黑色,以暗淡型和半暗型為主,夾少量半亮型,條痕黑褐色,光澤暗淡或弱玻璃光澤,巖性較堅硬,內 生裂隙發育; 階梯狀或綾角狀斷口、 條帶狀結構, 由暗煤、 亮煤、少量絲炭及鏡煤組成。 煤層上部含兩層 0.020.03m 厚的黑褐色高岑巖夾矸, 下部常含 12 層斷續分布的黃 鐵礦結核,煤層有時分叉,其間夾矸由粘土巖逐漸變為粉砂巖以致變為細砂巖或中粗粒 砂巖。屬較穩定煤層。4、C504 煤層:上距 C601 煤層 510m ,平均 7m ,煤層厚 0.791.54m, 平均1.1m ,頂板巖性為灰黑色泥巖及粉砂巖,底板巖性為灰色
14、粘土巖。黑色,以暗淡型和半暗型為主,夾少量半亮型,條痕黑褐色,光澤暗淡或弱玻璃光澤,巖性較堅硬,內生裂 隙發育;階梯狀或綾角狀斷口、條狀、片狀、層狀結構,由暗煤、為主煤主;次為亮煤, 少量鏡煤,煤層中部含一層厚 0.20.25m 的高灰分劣質,下部為一層厚 0.030.25m 的粘土巖夾矸或軟煤,上部普通含有少量黃鐵礦小凸鏡體及顆粒。本范圍內較薄最大1.45m ,最小 0.79m ,平均 1.12m ,屬不穩定煤層。5、C409煤層:上距 C504煤層4550m,平均47m,煤層厚6.2311.42m,平均 8.81m ,頂板巖性為深灰色泥巖, 含似層狀菱鐵礦質結核; 底板巖性為灰色粘土巖。
15、黑色,暗淡型夾部分半量型,少量暗淡型。條痕黑褐色,油脂光澤- 弱玻璃光澤,巖性軟松堅硬。內生裂隙不甚發育較發育,斷口不平坦參差不齊。粒狀及條帶狀、厚層 狀結構。以暗煤、亮煤為主、少量鏡煤,下部含絲炭較多。頂部含有較多黃鐵礦小凸鏡 體及顆粒, 底部含兩層棕色高岑巖夾矸, 厚 0.03 0.04m 。其中第二層粘粘土巖夾矸距 煤層頂板 1.802.40m ,往往是煤層分叉位置,分叉后間距可達 1020m ,其間巖性 由粘土巖變化到細砂巖或中粒砂巖,而且這種變化在 100 200m 之間發生。屬較穩定 煤層。6、C407 煤層:上距 C409 煤層 36m ,平均 4m ,煤層厚 1.68 3.46
16、m, 平均 2.48m ,頂板巖性為黃綠色砂質頁巖、粉砂巖;底板巖性為灰色粘土巖。黑色,半暗型,部分暗淡型。條痕黑褐色,光澤暗淡或弱玻璃光澤,巖性堅硬。內生裂隙發育,菱角狀斷口,條 帶及片狀、薄層狀結構。以暗煤、亮煤為主、少量絲炭及鏡煤組成。煤層常夾1 2 層粘土巖矸。煤層往往有分叉、變薄及尖滅現象。屬較穩定煤層。7、C101b 煤層:上距 C407 煤層 130 140m ,平均 135m ,煤層厚 0.951.09m, 平均 1.01m, 頂板巖性為泥巖,底板巖性為粘土巖。黑色 ,半暗型,部分暗淡型。條痕黑 褐色,光澤暗淡或弱玻璃光澤,巖性堅硬。內生裂隙發育,菱角狀斷口,條帶及片狀、 薄層
17、狀結構。以暗煤、亮煤為主、少量絲炭及鏡煤組成。煤層常夾 1 2 層粘土巖矸。 煤層往往有分叉、變薄及尖滅現象。屬不穩定煤層。各可采煤層主要特征見表 2-1-1 。表 2-1-1 興鑫煤礦可采煤層特征表-可編輯修改 -煤層名稱煤層厚度m傾角(層間距m煤層結構穩定性頂底板巖性最小最大平均頂板底板復雜、含夾矸較穩粘土巖、C6050.891.451.263910 15灰巖0.020.03m疋泥巖1212復雜、含夾矸較穩C6030.241.250.839泥巖粘土巖20 250.020.03m疋23復雜、含夾矸較穩泥巖、粉C6011.123.511.9239粘土巖5100.020.03m疋砂巖7復雜、含夾
18、矸不穩泥巖、粉C5040.791.541.139粘土巖45 500.030.25m疋砂巖47復雜、含夾矸11.4較穩C4096.238.81390.03 丿 0.04m ,泥巖粘土巖236疋有分叉現象4砂質頁復雜、含夾矸較穩C4071.683.462.4839巖、粉砂粘土巖12層疋巖130復雜、含夾矸140C10112層,有分不穩0.951.091.0139135泥巖粘土巖b叉、變溥及尖火疋現象四、煤質1、煤類根據原煤分析結果,按中華人民共和國國家標準 煤炭質量分級( GB/T 15224-2004 ),對灰分、硫分、發熱量的規定,礦區內原煤屬中低灰、中低硫、高熱 值煙煤,牌號氣煤、氣肥煤類。
19、2、煤的物理性質C605 煤層:黑色 ,以暗淡型和半暗型為主,夾少量半亮型,條痕黑褐色,光澤暗淡 或弱玻璃光澤,巖性較堅硬,內生裂隙發育;階梯狀或綾角狀斷口、條帶狀結構,由暗 煤、亮煤、少量絲炭及鏡煤組成。C603 煤層:黑色 ,以暗淡型和半暗型為主,夾少量半亮型,條痕黑褐色,光澤暗淡 或弱玻璃光澤,巖性較堅硬,裂隙發育;斷口參差不齊。條狀、片狀結構,由暗煤、亮 煤、少量絲炭及鏡煤組成。C601 煤層:黑色 ,以暗淡型和半暗型為主,夾少量半亮型,條痕黑褐色,光澤暗淡 或弱玻璃光澤,巖性較堅硬,內生裂隙發育;階梯狀或綾角狀斷口、條帶狀結構,由暗 煤、亮煤、少量絲炭及鏡煤組成。C504 煤層:黑色
20、 ,以暗淡型和半暗型為主,夾少量半亮型,條痕黑褐色,光澤暗淡 或弱玻璃光澤,巖性較堅硬,內生裂隙發育;階梯狀或綾角狀斷口、條狀、片狀、層狀 結構,由暗煤、為主煤主;次為亮煤,少量鏡煤,煤層中部含一層厚0.20.25m的高灰分劣質,下部為一層厚 0.030.25m的粘土巖夾矸或軟煤,上部普通含有少量黃鐵 礦小凸鏡體及顆粒。C409 煤層:黑色 ,暗淡型夾部分半量型,少量暗淡型。條痕黑褐色,油脂光澤-弱玻璃光澤,巖性軟松堅硬。內生裂隙不甚發育較發育,斷口不平坦參差不齊。粒 狀及條帶狀、厚層狀結構。以暗煤、亮煤為主、少量鏡煤,下部含絲炭較多。頂部含有較多黃鐵礦小凸鏡體及顆粒,底部含兩層棕色高岑巖夾矸
21、,厚0.030.04m。其中第 層粘粘土巖夾矸距煤層頂板1.802.40m,往往是煤層分叉位置,分叉后間距可達10 20m,其間巖性由粘土巖變化到細砂巖或中粒砂巖, 而且這種變化在100200m之間 發生。C407煤層:黑色,半暗型,部分暗淡型。條痕黑褐色,光澤暗淡或弱玻璃光澤,巖 性堅硬。內生裂隙發育,菱角狀斷口,條帶及片狀、薄層狀結構。以暗煤、亮煤為主、 少量絲炭及鏡煤組成。煤層常夾12層粘土巖矸。煤層往往有分叉、變薄及尖滅現象。C101b煤層:黑色,半暗型,部分暗淡型。條痕黑褐色,光澤暗淡或弱玻璃光澤, 巖性堅硬。內生裂隙發育,菱角狀斷口,條帶及片狀、薄層狀結構。以暗煤、亮煤為主、 少量
22、絲炭及鏡煤組成。煤層常夾12層粘土巖矸。煤層往往有分叉、變薄及尖滅現象。3、煤的化學性質詳見表2 - 1 - 2可采煤層原煤煤質特征表。表2-1- 2興鑫煤礦可采煤層原煤煤質特征表煤層編號煤樣類別水分Mad (%)灰分Ad(%)揮發分Vdaf(%)發熱量Qgr,ad(MJ/kg)全硫St,d(%)最小-最大最小-最大最小-最大最小-最大最小-最大平均平均平均平均平均C605原煤0.57-1.8016.54-36.3735.12-42.3724.51-28.051.25-2.680.8523.5541.9226.21.3C603原煤0.51-1.5021.68-36.9431.40-39.372
23、2.05-25.861.46-2.50.6728.736.9323.92.14C601原煤0.58-1.6016.04-32.5031.06-41.8422.37-27.850.76-2.5-可編輯修改 -0.7817.3938.2224.71.23C504原煤0.45-1.2320.58-35.2631.79-39.6422.15-28.171.74-3.800.5624.6236.2626.52.15C409原煤0.52-1.807.70-22.2536.46-43.3528.39-32.190.48-2.270.8913.842.6630.20.78C407原煤0.46-1.2011.8
24、7-33.0630.71-39.7627.12-29.830.10-0.960.5817.5134.9927.80.16C101b原煤0.51-1.2110.76-22.4629.04-38.3525.58-28.320.09-0.370.6313.2334.5326.70.16五、水文地質1、含(隔)水巖組及富水性(1 )含水巖組礦區含水巖組有第四系、飛仙關組、宣威組,茅口組。飛仙關組和宣威組屬相對隔 水巖組,是礦區主要充水巖層,巖性主要為礦巖、泥巖及含煤砂頁巖,粘土巖組成。由 于其間泥巖,粘土巖的相對隔水作用,各含水層之間水力聯系差,地下水以順層運動為 主,穿層困難。第四系(Q):為殘坡積
25、、沖洪積層,由粘土、粉砂質粘土、砂礫石、碎石土等組 成,主要分布于地勢較低的河谷兩岸、洼地等地,厚度變化較大,含孔隙潛水,富水性 較差,動態變化較大,為相對隔水巖組。飛仙關組(Tif):礦區間接充水巖層,含基巖裂隙水,富水性較差,為相對隔水層, 單位涌水量為0.68升/秒米。宣威組(P3X):礦區直接充水巖層,含基巖裂隙水,由一套陸相為主的海陸交替相含煤頁巖沉積而成,為一相對隔水巖組,單位涌水量為0.0096升/秒米,淺部含風化裂隙水,深部含水微弱而不均勻。茅口組( P2m ):礦區直接充水巖層,含基巖裂隙水,富水性較強。 C401 煤層與茅 口組灰巖間有 200m 的峨眉山玄武巖組隔水層。
26、因此,茅口組巖溶水對煤層開采無影響。(2)相對隔水巖組 峨眉山玄武巖組:灰黑色、灰綠色隱晶或細晶玄武巖,上部具有氣孔狀或杏仁狀結 構,間夾凝灰巖及粉砂巖、泥巖,頂部黃白色、紫紅色凝灰巖,含菱鐵礦或菱鐵礦結晶 顆粒。本組厚 200m ,為區內相對隔水巖組。3 、礦井充水因素分析 大氣降水:是主要的充水水源。含煤地層裸露,直接接受大氣降水補給,其充水強 度和降水的強度及持續時間有著密切聯系。 礦井在開采時應預防各種水文地質條件下的 充水危害。應作好防水措施,預防廢窯積水涌入礦井。地表水:地表水補給來源為大氣降雨,地表水通過巖土體孔隙、裂隙滲透到地下, 對礦井開采有一定影響。在上述地表水體下采煤應注
27、意地表水潰入。第四系空隙水:巖石破碎,透水性較強,特別在雨季水量猛增;第四第崩積物,由 于巖性松軟,透水性強,穩定性差,區內雖無大面積分布,但礦井如穿過該地層時,要 防止崩積物內潛水突然潰入礦井。民采廢硐積水:由于廢硐長年不排水,貯有大量地下水,當礦坑遇上或接近它時, 易發生突水事故。2、老窯及采空區老窯積水: 礦區上部有許多老窯分布, 由于老窯垮塌且無泄水通道, 貯有大量積水, 直接或間接地增大礦井涌水量,另外個別老窯井巷較深,開采年限較長,采空區較亂, 老窯積水較多,礦山開采時,對老窯了解不夠,探水困難,易引發井下突水事故,因此 老窯積水對礦區威脅較大。首采工作面6051布置在C605煤層
28、+1678m+1639m 之間,但經過掘進探查, +1634m 標高以上 C605 、C603、C601 煤層已回采完畢,其采空區范圍見采掘工程平 面圖。3 、礦坑涌水量 根據貴州水城礦業(集團)煤炭勘察設計研究有限公司 20111 年 2月提交的六 盤水市鐘山區興鑫煤礦安全設施設計(變更)說明書資料預測:本礦井將來的正常涌 水量一般為 35m3/h ,最大涌水量 100 m3/h 。4、水文地質類型 根據各含隔水層水文地質特征、斷層導水性及動態變化特征,區內地下水補給來 源主要為大氣降水,地表水及地下水排泄條件良好,周期性較明顯。綜上所述,本區水文地質類型屬裂隙充水礦床,水文地質條件中等。六
29、、工程地質(一 ) 工程地質巖組的劃分 礦區內工程地質巖組可劃分為軟質巖組和散巖組二類。軟質巖組:二疊系上統龍潭組和三疊系下統飛仙關組粉砂質粘土巖、 泥巖及煤層等, 遇水易軟化,抗風化能力較弱,巖石力學強度較低,工程性質不良。松散巖組: 主要包括第四系殘積紅粘土, 第四系碎屑巖殘積、 坡積土。 厚度不穩定, 土層雖具塑性,但其力學強度較低,工程地質性質不良。(二 ) 巖土工程地質條件1 、土體工程地質條件第四系碎屑巖殘積、坡積土層,一般具可塑性 ,厚度薄且零星分散。主要分布于溝谷及斜坡地段,分布面積不大。由細砂巖、粉砂巖、泥巖等經長期風 化、剝蝕后的殘積、坡積物,土層厚度不大,土質多為碎石土、
30、砂土,土體呈松散或半 固結狀,分選性、膠結性差,土體較松散,透水性較好,土體力學強度弱,壓縮性高, 受力后土體沉降量大,邊坡容易失穩。2、巖體工程地質條件(1)上覆地層 含煤地層上覆圍巖大部分為碎屑巖,主要為粉砂巖、泥質粉砂巖、粉砂質粘土巖, 巖石多為薄層狀,層理特征多為均勻層理、交錯層理或水平層理,以泥質膠結為主,泥 質含量較高, 靠近地表巖石容易遭受風化、 剝蝕而形成殘積土, 地下深部則巖石較完整。 此種巖體結構特點是巖體分層多,受沉積因素影響,平面上和剖面上巖相、厚度分布變 化較大。受各種結構面的相互影響,結構體形態以長方體、板狀體為主,該類巖體抗壓 強度中等,飽水后強度降低,當失去原巖
31、應力平衡狀態后,以離層或沿滑動面滑脫失穩 為主要表現形式。總體上該碎屑巖多為層狀結構,少量碎裂結構,屬中等堅硬巖,巖體 質量中等,工程地質條件中等。在該類巖石中掘進巷道時可能出現縮徑、軟巖擠出、片 幫等不良工程地質現象。(2)含煤地層 為碎屑巖,以粉砂巖、泥質粉砂巖、粉砂質粘土巖、炭質頁巖、煤層為主,多為層 狀,少量碎裂結構,該地層中鈣質粉砂巖、泥質粉砂巖、炭質頁巖屬中等堅硬巖組,力 學強度中等,有一定遇水軟化性,巖石完整性較好,巖體穩定性中等;粉砂質粘土巖、 泥巖、炭質泥巖、煤層屬軟弱巖組,力學強度很低,遇水時極易軟化,塑性強,巖石完 整性不好,巖體穩定性很差, 巷道掘至該層段時, 易產生頂
32、部塌陷及底鼓、 片幫等現象。3)下伏地層含煤地層的下伏地層為茅口組,該組巖主要為灰巖、鈣質泥巖。屬堅硬巖組,巖體 致密堅硬,穩定性好。3、主采煤層頂底板工程地質條件通過對礦井井下地質編錄,井田內各可采煤層頂、底板條件分述如下:C605 煤層:頂板巖性為淺灰色、蘭灰色生物碎屑灰巖,致密堅硬,底板多為粘土 巖或泥巖。C603 煤層:頂板巖性為灰深灰色泥巖,底板巖性為黑色粘土巖。C601 煤層:頂板巖性為灰黑色泥巖及粉砂巖,底板巖性為黑色粘土巖。C504 煤層:頂板巖性為灰黑色泥巖及粉砂巖,底板巖性為灰色粘土巖。C409 煤層:頂板巖性為深灰色泥巖,含似層狀菱鐵礦質結核;底板巖性為灰色粘C407 煤
33、層:頂板巖性為黃綠色砂質頁巖、粉砂巖;底板巖性為灰色粘土巖。C101b 煤層:頂板巖性為泥巖,底板巖性為粘土巖。綜上所述,礦區各煤層頂板多為粉砂質泥巖、泥質粉砂巖、泥巖 ,一般較穩固;底板 多為泥巖、粘土巖,屬軟弱巖組,力學強度很低,遇水時極易軟化,塑性強,巖石完整 性不好,巖體穩定性很差,易產生底鼓現象。七、環境地質(一)地震根據建筑抗震設計規范(GB50011 2001 )規定,本區地震烈度為切度。本區及其鄰近區域近年來未發現有強地震活動,區域穩定性好。(二)地質災害現狀礦井現狀地質災害情況:該礦從破土動工至今歷年來未曾發生過災害性地質災害。礦井預測地質災害情況:興鑫煤礦地貌形態受構造及巖
34、性控制明顯,受地表水的侵 蝕,溝槽地貌十分發育,地貌類型為中山構造侵蝕剝蝕溝谷地貌,加之礦區地形高差 較大,地形較陡,預測礦井開采有誘發地表山體滑坡、崩塌的可能性,雨季有形成泥石 流的可能。(三)地表水、地下水污染現狀 礦井生產時間排出的污水流向附近的溪溝,對下游環境造成一定的污染。(四)大氣污染現狀煤礦目前主要的大氣污染源為煤礦燃煤煤煙、礦井廢氣及當地民用燃煤,區域內主 要的污染物是粉塵, SO2 次之,煙塵最小。八、其他開采技術條件(一)可采煤層頂底板C605 煤層:頂板巖性為淺灰色、蘭灰色生物碎屑灰巖,致密堅硬,底板多為粘土 巖或泥巖。C603 煤層:頂板巖性為灰深灰色泥巖,底板巖性為黑
35、色粘土巖。C601 煤層:頂板巖性為灰黑色泥巖及粉砂巖,底板巖性為黑色粘土巖。C504 煤層:頂板巖性為灰黑色泥巖及粉砂巖,底板巖性為灰色粘土巖。C409 煤層:頂板巖性為深灰色泥巖,含似層狀菱鐵礦質結核;底板巖性為灰色粘C407 煤層:頂板巖性為黃綠色砂質頁巖、粉砂巖;底板巖性為灰色粘土巖C101b 煤層:頂板巖性為泥巖,底板巖性為粘土巖。煤層底板較差,易產生膨脹、底鼓等不良地質問題,須加強頂底板管理。-可編輯修改 -(二)瓦斯根據礦井2010年度瓦斯等級鑒定結果,興鑫煤礦礦井絕對瓦斯涌出量 57.18m 3min,礦井相對瓦斯涌出量38.99m 3t,鑒定結果為突出礦井。(三)煤的自燃傾向
36、性和煤塵爆炸危險性煤的自燃傾向性:根據貴州省煤田地質局實驗室2011年2月21日提供的煤炭自燃傾向等級鑒定 報告C504煤層的自燃傾向性為三類。礦井揭露其它煤層后必須取煤樣進行煤炭自燃 傾向性鑒定。未進行煤炭自燃傾向性鑒定的煤層,暫按煤炭自燃傾向性為一類進行管理。 鑒定后按其鑒定結果進行管理。煤炭自燃傾向等級鑒定報告表煤層工業分析%真相對密度全硫煤吸氧量 T自燃傾向分類水分Mad灰分Ad揮發分Vdaf焦渣特征(TRDd)St,d%Cm 3g5042.2710.905.8821.580.381.26三類煤塵爆炸危險性:根據貴州省煤田地質局實驗室2011年2月21日提供的煤塵爆炸性鑒定報告,C50
37、4煤層的煤塵無爆炸性。礦井揭露其它煤層后必須取煤樣進行煤塵爆炸性鑒定。未 進行煤塵爆炸性鑒定的煤層,暫按煤塵有爆炸性進行管理。鑒定后按其鑒定結果進行管 理。煤塵爆炸性鑒定報告表煤工業分析爆炸試驗爆炸性結論層水分Mad灰分Ad揮發分Vdaf焦渣特征火焰長度(mm )抑制煤塵爆炸最低巖粉量(%)5042.2710.905.88200無爆炸性(四)地溫礦區內未發現地溫異常區,地溫正常。(五)沖擊地壓礦井主采的煤層屬無沖擊地壓煤層,本礦區內也無沖擊地壓的歷史記錄。但隨著采 深的增加,要注意預測預報,并制定防范措施。(六)地震根據中國地震動參數區劃圖(GB18306 2001 ),礦區地震烈度小于 切度
38、。第三節礦井建設、生產和安全情況一、開拓開采(一)開拓開采方式礦井采用斜井開拓。礦井采用斜井進行開拓,布置有主斜井、副斜井、回風斜井三個井筒。主斜井鋪設 軌道運輸煤炭,副斜井安設軌道運輸矸石、設備、材料,安設機械載人裝置運輸人員, 回風斜井安設主要通風機作專用回風。礦井原開采方案設計對一水平設置在+1600m 已有了充分的論述;鑒于礦井開采深度為+1710+1410m,因此,二水平標高設置在+1422m,并在+1422m 建立礦井二水平主排水系統;考慮礦井煤層傾角平均39。,回采工藝為炮采、全部垮落法管理頂板,因此本設計將二采區的區段傾斜長度設計為70m左右,得二采區區段標高分-可編輯修改-別
39、為 +1555m 、+1510m 、+1466m 、+1422mo由于礦井三條井筒均設計布置于 C504 煤層底板、 C409 煤層頂板的穩定的砂巖層 中,因此在礦井回采各區段的 C605 、C603 、C601 、C504 煤層時,采用前石門方式構 建各系統,在回采 C409 、C407 、C101b 煤層時,采用后石門方式構建各系統。(二)煤層開采順序煤層開采順序為下行式,按從上到下的順序開采。(三)采區巷道布置 礦井采用斜井進行開拓,布置有主斜井、副斜井、回風斜井三個井筒。主斜井鋪設 軌道運輸煤炭兼作進風,副斜井敷設軌道運輸設備、材料、矸石,并安設可摘掛式架空 乘人裝置運輸人員,回風斜井
40、敷設瓦斯抽放管作專用回風。主斜井從井田南部邊界 C504 煤層底板 +1704m 標高,以 175 方位、35傾角施 工至 +1528m 標高,然后布置回風聯絡巷與回風斜井井底的 +1600 回風石門貫通,在 +1634m 、+1600m 標高分別布置煤倉;在 +1667m 、+1634m 、 +1600m 分別有副 斜井車場及聯絡巷道與副斜井、回風斜井相連接。副斜井從井田南翼邊界附近的 C504 煤層底板、 +1704m 標高,以 175 方位、 35 傾角施工至 +1600m 標高,然后施工 +1600m 底車場及聯絡巷道與主斜井、 回風斜 井相連接,并在 +1600m 標高布置井底水泵房
41、、水倉。副斜井在 +1667m 、+1634m 均設置片口車場及聯絡巷道,與主斜井、回風斜井相連接。回風斜井從井田南部邊界的 C504 煤層底板附近, +1703m 標高、以 175 方位、 39 傾角施工至 +1600m 標高,然后施工 +1600 回風石門,在 +1600m 、 +1634m 、 +1667m 均設置了區段專用回風石門,并有聯絡巷道與主斜井、副斜井相連接。采煤工作面運輸巷、回風巷沿煤層走向布置,開切眼布置在采區邊界附近,沿煤層-可編輯修改 -傾向布置。根據礦井實際揭露情況,在礦井 +1634m 標高至 +1600m 區域的 C605 、C603 、 C601 煤層,存在局部
42、被小窯采空或被破壞情況, 因此在該區域不利于布置采煤工作面; +1667+1634m 以及+1634+1600m 區段的C409、C407煤層,根據礦井接續時 間,設計布置區段后石門至煤層,嚴格按照煤層間自上而下和區段下行式實施開采。詳見采掘工程平面圖。(四)采煤方法 礦井采用走向長壁后退式采煤法。采煤工藝為炮采,全部垮落法管理頂板。二、通風系統 礦井采用中央并列式通風方式,抽出式通風方法,新鮮風流由主斜井、副斜井、輔 助進風井進入,乏風經過各用風地點,最后匯集由風井排出。主要通風機選用FBCDZ-54- M 14型防爆對旋軸流式通風機兩臺(一臺工作、一臺備用),配套電機:YBFe280M-6
43、 ,電機功率 2 X45KW ,風 量范圍1130-2520m 3min ,風壓范圍 5302020Pa 。15041 采煤工作面已形成,采用 “U ”型通風方式。礦井現掘進工作面為15042回風巷、15042運輸巷,均選用FBD血50/2 X5.5型礦 用防爆型局部通風機,配套電機功率為 11kw ,風量為 6-210m 3/min ;采用壓入式通 風方式。配備直徑為 600mm 的礦用抗靜電、阻燃風筒向掘進工作面供風。三、瓦斯抽采系統礦井按煤與瓦斯突出礦井管理;礦井在回風井場地設置有瓦斯抽放泵站。礦井安裝低負壓系統利用現有的二臺(一臺工作、一臺備用)2BEA203 型真空泵,電機功率為 4
44、5kW ,轉速 1100rpm/min ,電壓 660 V /380V ,吸入絕壓 60hPa400 hPa,額定吸氣量 13.5 20.4 m3/min 。安裝高負壓抽放系統選用 2BEA-253 型真空泵二臺(一臺工作、一臺備用)對采 空區瓦斯抽排,電機功率為 55kW ,轉速 660rpm/min ,電壓 660 V /380V ,吸入 絕壓 60hPa 400 hPa ,額定吸氣量 20.1 35.1m3/min 。四、提升運輸主斜井提升設備:選用JTP1.6*1.2型提升絞車,繩速VP= 800r/min,功率110kw ;副斜井提升設備: 選用 JT-1.2 型提升絞車,牽引力:
45、30KN ,平均繩速: 150m/min , 電機功率 75kw ,卷筒繩量 660m 。五、供電系統礦井所需雙回路電源一回路引自 35KV 大河變電站,導線型號 LGJ-70 供電距離約 2km ;另一回路引自地方 10KV 線路,導線型號 LGJ-70 供電距離約 1km 。供電可靠。在地面建 10KV 配電所;采用 KYN28-12 型 10KV 開關柜,共安裝 12 臺;其中一 臺備用。礦井采用低壓 660V 的電源入井。地面 10KV 變電所附設 400V 低壓變電所。 所內共安裝 GGD 型低壓開關柜 9 臺及 S11-630/10/0.4 的電力變壓器兩臺;形成雙回 路為地面工業
46、場地設備和照明等所有負荷提供電源;另設兩臺 KS9-400/10/0.69 及兩 臺 KS9-100/10/0.69 為井下動力及局扇供電;供電變壓器分列運行。地面供電變壓器 中性點接地,井下供電變壓器中性點嚴禁接地。六、防治水排水方式: 采用在副斜井井底 +1400m 標高設置主副水倉、 水泵房, 采用一級排水 方式。礦井在+1400m標高處的水泵房安設有MD85-45 0型礦用多級分段式離心泵3 臺,其中: 1 臺工作, 1 臺備用, 1 臺檢修。其單臺額定流量為 100m 3/h ,揚程為 104m ,配套電機功率 110kW排水管路:沿副斜井安設排水管管徑為 DN150 的無縫鋼管二趟
47、,一趟工作,一趟 備用。正常涌水時期一趟工作,最大涌水時期二趟同時工作。水倉:有主、副水倉。一個主水倉,長度75m ,容量 645m3 ;一個副水倉,長度 36m ,容量 310m3 。以便一個水倉清理時,另一個水倉能正常使用。探放水設備:配備 ZDY-750 探水鉆 2 臺。 留設以下防隔水煤(巖)柱:斷層防隔水煤(巖)柱、導水鉆孔防隔水煤(巖)柱、 相鄰水平或采區邊界防水煤(巖)柱、水淹區 (小窯積水區 )防水煤柱的留設、礦井邊界 煤(巖)柱。七、壓風自救系統 采用在工業場地建空壓機站通過鋪設壓氣管道集中向井下供風的供風方式。 在工業場地建有空壓機站,通過壓風管向井下用風設備及壓風自救系統
48、供風。礦井 現使用 LGFD-10/8.0 型螺桿式空氣壓縮機 2 臺,1 臺工作, 1 臺備用。該空壓機額定排 氣量為每臺 10m 3/min ,配套電動機功率 55kW 。安設的壓風主管管徑為89 M.5無縫鋼管。 壓風自救系統利用地面空氣壓縮機供風設施和壓風急救袋組組成。 壓風自救系統設 在距采掘工作面2540m的巷道內、放炮地點、撤離人員與警戒人員所在的位置及回 風道有人作業處;長距離的采掘巷道中,應每隔 50m 設置一個壓風自救站,每個壓風 自救站一般可供 5 8 人使用。八、防塵系統 礦井建立有防塵灑水管路系統;同時,采取以風、水降塵為主,包括通風防塵、濕 式作業、凈化風流和個體防
49、護等在內的綜合防塵措施。在副井工業廣場附近設置有 250m 3 礦井生產、消防用水水池。礦井防塵、灑水管 路入井管路鋪設 DN100 防塵主管, 采掘工作面鋪設 DN50 防塵支管; 井下各用水點標 高均小于水池池底標高,采用靜壓方式供水。井下防塵、灑水管路由主斜井入井,分別鋪設至各用水地點。在運輸巷道、回采工 作面及掘進工作面巷道、每隔 50m 設灑水支管和閥門,在其他巷道每隔 100m 設支管 和閥門。九、防滅火系統礦井防滅火供水管路系統與防塵供水管路系統為同一系統。 并采取了部分內因火災 和外因火災防治措施。在副井工業廣場附近設置 250m 3 礦井生產、消防用水水池。礦 井防塵、灑水管
50、路入井管路鋪設 DN100 防塵主管, 采掘工作面鋪設 DN50 消防灑水支 管;井下各用水點標高均小于水池池底標高,采用靜壓方式供水。井下防塵、灑水管路由主斜井入井,分別鋪設至各用水地點。在運輸巷道、回采工 作面及掘進工作面巷道、每隔 50m 設灑水支管和閥門,在其他巷道每隔 100m 設支管 和閥門。十、安全監控系統礦井實際選用 KJ90NA 型煤礦綜合監控系統進行安全監測監控。 在地面設置有監測 監控中心站。在采掘工作面、回風巷、必要的進風巷等地點設置有甲烷傳感器。同時安 設了監測瓦斯濃度等影響礦井安全的環境參數及礦井主要機電設備、 重要風門運行狀況 的傳感器進行實時監測監控。礦井安全監
51、測監控系統共布置有 8 個監測分站。礦井選用 KJ133 型井下人員定位考勤系統。一、礦山救護與保健1、礦山救護 本礦與水城礦業(集團)公司礦山救護大隊簽訂有礦山礦山救援服務協議書 , 由水城礦業(集團)公司礦山救護大隊為其進行礦山救護服務2、礦山保健職工及家屬就醫依托就近醫院。十二、安全管理(一)機構設置 本礦設置:專職礦長、安全副礦長、機電副礦長、生產副礦長、總工程師。由礦長 負責全礦的安全生產工作,安全副礦長分管礦井的安全工作,總工程師負責礦井技術管 理工作。礦設安全檢查組、通風瓦斯組、生產技術組、機電管理組等專業機構。(二)勞動定員特殊工種方面配備有專職安全檢查員 12 人、瓦檢員 14 人、爆破員 8 人、井下電 鉗工 6 人、絞車操作工 8 人,監測監控 5 人,瓦斯抽放工 4 人,防突工 6 人。(三)安全培訓 本礦主要負責人、安全生產管理人員、特種作業人員、班組長由具有二、三級資質 的安全培訓機構進行培訓,除此之外的從業人員由有四級資質的安全培訓機構進行培 訓,并經考試合格后持證上崗。十三、安全情況本礦于自建礦以來沒有發生過重大傷亡事故。-可編輯修改 -第二章 礦井煤層突出危險性基礎資料第一節 煤層賦存條件及其穩定性一、含煤性上二迭統宣威組,是以陸相和海陸互相為主的含煤建造,沉積的物質主要由碎屑巖 及煤層組
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