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文档简介

隐蔽致灾因素普查报告隐蔽致灾因素普查报告 (20172017 年)年) xx 市 xx 煤矿 2017 年 1 月 目目 录录 1 1 绪论绪论- - 1 1 - - 1.1 目的与任务- 1 - 1.2 报告编写依据- 2 - 1.2.1 法律、法规、规范和技术标准 - 2 - 1.2.2 技术资料 - 3 - 1.3 矿井概况- 3 - 1.3.1 交通位置与自然地理 - 3 - 1.3.2 煤矿开采简况及四邻关系 - 3 - 1.3.3 煤矿主要生产系统 - 4 - 1.4 主要灾害情况- 5 - 1.5 本次工作概况 - 6 - 2 2 煤矿地质概况煤矿地质概况- - 7 7 - - 2.1 地质勘探工程- 7 - 2.2 地层 -8 2.3 地质构造 - 9 - 2.4 煤层与煤质 - 10 - 2.5 水文地质特征 - 11 - 2.5.1 自然地理 - 11 - 2.5.2 含水层 - 11 - 2.5.3 隔水层 - 12 - 2.5.4 断层导水性 - 12 - 2.5.5 矿井充水因素分析 - 12 - 2.5.6 矿井涌水量 - 12 - 3 3 隐蔽致灾地质因素普查隐蔽致灾地质因素普查1 13 3 3.1 煤矿及周边采空区普查 - 13 - 3.1.1 本矿采空区情况 - 13 - 3.1.2 周边矿井采空区情况 - 14 - 3.1.3 煤矿及周边采空区普查结论 - 14 - 3.2. 废弃老窑和不良钻孔普查 - 15 - 3.2.1 废弃老窑情况 - 15 - 3.2.2 井田钻孔情况 - 16 - 3.2.3 废弃老窑和不良钻孔普查小结 - 16 - 3.3 断层、裂隙和褶曲普查- 16 - 3.3.1.断层、裂隙情况- 16 - 3.3.2.褶曲情况- 17 - 3.3.3 断层、裂隙和褶曲普查小结 - 17 - 3.4 煤矿含水体普查- 17 - 3.4.1 主要含水层情况调查- 17 - 3.4.2 其他含水体情况调查 - 18 - 3.4.3 煤矿含水体普查小结 - 18 - 3.5 导水裂缝带普查- 19 - 3.5.1 导水裂缝带高度计算 - 19 - 3.5.2 导水裂缝带对开采影响 - 20 - 3.6 瓦斯富集区普查- 20 - 3.6.1 煤矿瓦斯等级鉴定情况 - 20 - 3.6.2 矿井瓦斯赋存规律 - 21 - 3.6.3 瓦斯富集区普查小结 - 21 - 3.7 井下火区普查- 22 - 3.7.1 煤矿煤层自燃倾向性 - 22 - 3.7.2 井下火区情况 - 22 - 3.7.3 井下火区普查小结 - 23 - 3.8 不良地质体普查- 23 - 3.8.1 陷落柱、古河床冲刷带、古隆起、天窗等不良地质体普查- 23 - 3.8.2 岩浆岩侵入体情况 - 23 - 3.8.3 不良地质体普查小结- 23 - 4 4 煤矿主要生产系统隐蔽致灾因素普查煤矿主要生产系统隐蔽致灾因素普查- - 2 24 4 - - 4.1 煤矿开采系统隐蔽致灾因素普查- 24 - 4.1.1 矿井开采系统简况 - 24 - 4.1.2 安全出口情况 - 24 - 4.1.3 围岩情况 - 24 - 4.1.4 开采系统隐蔽致灾因素普查小结 - 25 - 4.2 煤矿通风系统隐蔽致灾因素普查- 26 - 4.2.1 矿井通风系统简况 - 26 - 4.2.2 主要通风机情况 - 26 - 4.2.3 其他通风构筑物和通风设施情况 - 26 - 4.2.4 矿井通风稳定性情况 - 26 - 4.2.5 矿井通风系统隐蔽致灾因素普查小结 - 27 - 4.3 煤矿提升运输系统隐蔽致灾因素普查 - 28 - 4.3.1 矿井提升运输系统简况 - 28 - 4.3.2 提升绞车情况 - 28 - 4.3.3 斜井人车(架空乘人装置)情况 - 28 - 4.3.4 防跑车装置情况 - 28 - 4.3.5 矿井平巷运输情况 - 29 - 4.3.6 矿井提升运输系统隐蔽致灾因素普查小结 - 29 - 4.4 煤矿供电系统隐蔽致灾因素普查 - 29 - 4.4.1 矿井供电系统简况 - 29 - 4.4.2 矿井供电情况 - 30 - 4.4.3 电器设备情况 - 30 - 4.4.4 矿井供电系统隐蔽致灾因素普查小结 - 30 - 4.5 煤矿供排水系统隐蔽致灾因素普查- 32 - 4.5.1 矿井供排水系统简况 - 32 - 4.5.2 供水系统情况 - 32 - 4.5.3 排水系统情况 - 32 - 4.5.4 矿井供排水系统隐蔽致灾因素普查小结 - 32 - 4.6 地面生产生活辅助系统隐蔽致灾因素普查- 33 - 4.6.1 地面生产生活辅助系统简况 - 33 - 4.6.2 地面生产生活辅助系统隐蔽致灾因素 - 33 - 4.6.3 地面生产生活辅助系统隐蔽致灾因素普查小结 - 33 - 5 5 煤矿隐蔽致灾因素普查结论及防范措施煤矿隐蔽致灾因素普查结论及防范措施- - 3434 - - 5.1 隐蔽致灾因素普查结论- 34 - 5.1.1 隐蔽致灾因素普查结果 - 34 - 5.1.2 隐蔽致灾因素影响预测预报 - 35 - 5.2 隐蔽致灾因素防范措施- 36 - 5.3 今后的努力方向- 36 - 6 6 附图附件附图附件- - 3737 - - 6.1 煤矿及周边采空区相关资料台账 -38 6.2 废弃老窑、水源井、封闭不良钻孔台账 -39 6.3 煤矿地质构造纲要图 -40 6.4 采掘工程(含采空区、不良地质体)平面图 -41 6.5 井上下对照图(含废弃老窑、封闭不良钻孔) -42 6.6 煤矿充水性图 -43 - 0 - 绪绪 论论 根据国家安监总局、国家煤监局关于印发煤矿地质工作规定的通 知 (安监总煤调2017135 号)文件的精神, xx 市煤炭管理局关于 转发人民政府办公室关于煤矿隐蔽致灾因素普查治理方案的通知 (龙 新煤2017101 号) 、xx 煤2017144 号转发辽宁煤矿隐蔽致灾因 素普查报告编写提纲的通知 ,为了加强我矿安全生产基础工作,我矿 由矿长牵头,组织了技术负责人、地测、机电等专业技术人员,结合一 些专业鉴定机构和有资质部门编写出的各种报告,根据矿区实际,特开 展此次隐蔽致灾因素普查工作编制本报告。 1.11.1 目的与任务目的与任务 煤矿开采过程中的几大灾害事故,多数情况下都与隐蔽致灾地质因 素紧密相关,煤矿隐蔽致灾因素是指隐伏在煤层及其围岩内,主要包括: 采空区、废弃老窑(井筒) 、封闭不良钻孔,断层、裂隙、褶曲,陷落 柱,瓦斯富集区,导水裂缝带,地下含水体,井下火区,古河床冲刷带、 天窗等不良地质体。开展煤矿隐蔽致灾因素普查是体现预防为主,源头 治理的治本之策,是有效防范煤矿重特大事故的重大举措。 为了加强我矿安全生产基础工作,做到隐蔽致灾因素清晰明确,事 故防范措施全面有效,特开展此次隐蔽致灾因素普查工作。 本次普查工作主要任务是: (1)查明采空区分布、形成时间、范围、积水状况、自然发火情况 和有害气体等; (2)废弃老窑(井筒)和封闭不良钻孔普查,建立井田内废弃老窑 (井筒) 、封闭不良钻孔台账; (3)开展地质构造普查,查明矿井内主要褶曲形态,收集矿井裂隙 发育资料、总结规律,编制煤矿构造纲要图; (4)进行地下含水体普查,查明影响矿井安全开采的水文地质条件, - 1 - 各种含水体的水源、水量、水位、水质和导水通道等,预测煤矿正常和 最大涌水量,提出防排水建议; (5)根据矿井搜集到的瓦斯资料和地质资料,对矿井瓦斯赋存情况 进行分析,提出本矿井瓦斯变化规律和可能富集的区域,严防中毒窒息、 瓦斯爆燃等事故发生; (6)根据调查及有关资料,查明矿区历史上及目前煤层自燃、井下 火区情况,查明可能发生井下火灾的隐患; (7)开展井下火区普查,确定矿井煤层自燃倾向性、井下火区情况 (有或无)以及井下火灾隐患情况,提出预防井下火灾的安全对策措施; (8)开展矿井不良地质体普查,确定本矿不良地质体存在情况,提 出防范措施和建议; (9)对矿井开采系统、通风系统、提升运输系统、供电系统、排水 系统、地面生产、生活辅助系统开展隐蔽致灾因素普查,主要隐蔽致灾 因素,提出防范措施; (10)针对隐蔽致灾因素对煤矿安全生产影响情况进行总结,提出矿 井存在的主要隐蔽致灾因素、防范措施及下一步工作方向。 1.21.2 报告编写依据报告编写依据 1.2.11.2.1 法律、法规、规范和技术标准法律、法规、规范和技术标准 (1) 中华人民共和国安全生产法 (2002 年 6 月 29 日第九届全 国人大常委会第二十八次会议通过) ; (2) 中华人民共和国矿山安全法 (1992 年 11 月 7 日第七届全 国人大常委会第二十八次会议通过) ; (3) 中华人民共和国煤炭法 (1996 年 8 月第八届全国人大常委 会第二十一次会议通过) ; (4)国家安全监管总局 国家煤矿安监局关于印发煤矿地质工作 规定的通知 (安监总煤调2013135 号) ; - 2 - (5) 煤矿地质工作规定国家安全监管总局 国家煤矿安监局; (6) 煤矿防治水规定国家安全生产监督管理总局 第 28 号令; (7) 煤矿安全规程(2011 版) (国家煤矿安全监察局) ; 1.2.21.2.2 技术资料技术资料 (1)辽宁省 xx 市 xx 煤矿矿界资源储量核实报告; (2)辽宁省 xx 市 xx 煤矿水患现状调查暨矿井水文地质类型划分 报告; (3)辽宁省 xx 市 xx 煤矿 2013 年瓦斯等级鉴定报告。 (4) 辽宁省 xx 市 xx 煤矿技术改造工程初步设计说明书 。 1.31.3 矿井概况矿井概况 1.3.11.3.1 交通位置交通位置 xx 市 xx 煤矿位于 xx 市西南 22 公里处的 xx 堡、西五道桥子、靠山 屯一带,行政区隶属 xx 蒙古族自治县管辖。该矿距新义线东梁火车站 6 公里,距阜锦公路 7 公里,距 xx 至新民公路 8 公里,距阜锦高速入 口约 10 公里。该矿区由铁路、公路西通锦州,东达沈阳,交通十分方 便。地理坐标:东经 1213633 北纬 415216 矿区范围由 27 个拐点坐标圈定,划定开采煤层为 xx 组太平煤层和 高德煤层。其井田开采深度由+22.375 至-529.625 米标高,范围由 27 个 拐点圈定,拐点座标见下表: - 3 - 矿区范围拐点坐标一览表矿区范围拐点坐标一览表 - 4 - 2自然地理:自然地理: 井田位于医巫闾山与小松岭山脉,其地形呈起伏的低缓丘陵地带, 地表地势井田内地形为北高、南低,四周低,中间高。 本区气候属大陆性干旱气候区,春夏季多西南风,秋冬季多西北风, 年均风速为 1-3m/s,最大风速为 3.1-6.8m/s。每年 7、8 月气温最低,最 高温度达 40.6,每年 12、1、2 三个月最冷,最低温度为零下 28- 30,年平均气温 7-8。每年一般 11 月初开始结冻,次年 4 月上旬解 冻,冻解深度为 1.2-1.8m。年最大降雨量为 824.7mm,最小为 310.7mm,年蒸发量在 4-7 月份最大,为 166.0-272.5mm,在 1、2 月最 小,为 17.4-24.2mm。 根据辽宁省地震大队鉴定,本区地震裂度为七度。 1.3.21.3.2 煤矿开采简况及四邻关系煤矿开采简况及四邻关系 该矿东侧至-500 米标高和煤层可采边界,中隔冲蚀无煤区与五道 桥子煤矿相望;西侧至 F14、F18-1 断层与 xx 市海州区大鹏煤矿、海州 区 xx 立井、xx 堡村一矿和 xx 堡村二矿相邻;南止深部-500m 标高和 F15号断层及煤层可采边界;北侧至 F8 断层。井田东西走向长 3.11 公里, 南北倾斜宽 1.35 公里,矿区面积为 4.1981 平方公里,矿间留完整保护 煤柱 30m。 - 5 - 1.3.31.3.3 煤矿主要生产系统煤矿主要生产系统 1.矿井为立、斜井混合开拓,现有四条井筒,其中,一条立井, 三条斜井,其中有两条斜井井底位在-350m 生产水平,两个安全出 口,主井为主提升井,地面和井底分别布置有储煤仓和卸载硐室, 井筒 1500m 铺设了 DTL-80/400 型落地皮带输送机三条,担负提煤 任务,运输能力 200t/h。立井担负升降人员及排矸、下料任务, 井筒直径 4.5 米,深度 510 米,主提升为 2JK-2.51.5/11.5E 型 矿用双滚筒提升绞车,电控系统为 PRC 型,绞车各种保护齐全。采 区为刮板机和带式输送机运输,大巷采用底卸式矿车畜电池机车牵 引运输。 2.矿井通风方式为中央分列抽出式,三入一回(立井和主、副 斜井入风,一条专用回风斜井回风) 。地面安装 2 台 BDK-6-16 型 主扇,一使一备,额定风量 1080-4080m3/min。目前矿井实际总入 风量 2977m3/min,总回风量 3121m3/min。采区为分区通风,并有 专用回风巷,矿井通风系统稳定可靠。 3.矿区采用双回路供电,一回路电源引伊吗图变电所 6kV 电网,另 一回路电源引自东梁变电所 6KV 电网,中央变电所设在地面,安设变压 器 3 台,1 台(S9-315/10/0.4KV 型)变压器采用中性点直接接地的供 电方式,通过电缆引至室内 PGL1 低压配电屏馈电供给场地内空压机、 +297 主通风机、+306 绞车、联合建筑、机修车间等低压设备及照明用 电;1 台(S9-315/10/0.4KV 型 1 台、 )变压器采用中性点不接地的供电 方式,通过电缆引至室内 PGL1 低压配电屏馈电供给+139m 水泵房、采 掘工作面等负荷用电。1 台(S9-200/10/0.4KV 型 1 台)变压器采用中 性点不接地的供电方式,通过电缆引至室内 PGL1 低压配电屏馈电供给 +139m 水泵房、+297 主通风机用电。地面照明采用低压 220V 供电,井下 - 6 - 采用低压 380V、127V 供电。 4.主斜井配 1 台2JK-2.51.5/11.5E型绞车,绞车均具有防止过 卷、过负荷、和欠电压等保护装置,并具有保险闸和牌坊式深度指示器 等装置,提升系统信号有声光兼备的信号装置,提升信号与提升机控制 回路有闭锁, 负责矿井的煤、矸石、材料的提升。能够满足矿井生产需 要。 5.我矿地面工业场地水池,容积为 250m3,供水施救、防尘系统, 消防供水管路覆盖井下所有采区避灾路线。矿井-350 水平设有水仓, 水仓容积为(220 m3+240 m3),在水仓安装了 3 台水泵,型号分别为 D46-5012(功率 132KW、流量 46 m3/h、扬程 600 米)三台、工作、 备用、检修各一台;主排水管路二趟(一用一备) ,并且主排水管和备 用排水管之间能够相互联通。 1.41.4 主要灾害情况主要灾害情况 根据本矿井开采技术条件和生产工艺等资源条件,结合我省煤炭工 业的安全状况及邻近矿井生产实践,根据生产过程危险和有害因素分 类与代码 、 企业职工伤亡事故分类的规定以及煤炭行业的生产特点, 对矿井在建设和生产过程中可能存在的危险、有害因素进行辨识和分析, 辨识出主要危险、有害因素的种类有冒顶片帮、水害、火灾、瓦斯爆炸 (爆燃) 、中毒窒息、放炮火药爆炸、电危害、提升运输事故、粉尘等 主要危险和有害因素。 1.51.5 本次工作概况本次工作概况 2016 年 12 月矿井成立以技术负责人为组长的隐蔽致灾因素普查工 作小组,当月开展野外和井下调查工作,收集矿井地质报告资料、矿井 资料,进行地表调查、矿井调查、井巷出水点调查、老空区(含采空区、 老窑和已废弃、封闭井巷等)调查,因客观条件或安全条件限制无法进 行调查的,主要通过访问或采用原有相关资料进行水患现状调查与分析; - 7 - 在此基础上进行室内资料整理、综合分析研究,并提交矿井隐蔽致在因 素普查报告。 1.5.11.5.1、工作方法、工作方法 本次工作在收集矿井地质报告、开拓开采资料的基础上,重点对矿 井内井巷分布、开采、水文地质情况、老空区的分布位置和积水情况, 地表有无因开采造成塌陷等现状进行调查。因废弃、冒落塌陷、封闭、 积水等因素影响而无法进行实地实测的老空区,则通过访问及收集旧资 料进行记录、分析,并要求矿井原生产业主对提供的资料做出真实性承 诺。保证资料的准确性、可靠性和完整性。 1.5.21.5.2、完成主要工作量、完成主要工作量 1.5.2.1 地表调查:重点调查地表建筑物的位置和分布,地表水系 的位置及分布,矿井内有无地面塌陷、地裂缝等。矿山水文地质调查 1.3km2;地表沟谷观测 1 个,地面建筑物 4 个。矿井附近主要地表沟谷 为季节性流水沟谷。 1.5.2.2 井巷地质及水文地质调查:根据矿井原有的井上下对照图、 采掘工程平面图,由矿井技术负责人带队下井实地调查(包括对照图上 尚未标明的巷道) ,并对发现较大涌水点(段)的分布位置、涌水特征、 井口涌水量等进行实测或调查记录,其中流量测量采用堰坑观测法。实 地调查矿井 2 个,设置临时观测站 6 个,调查老硐 2 个。 1.5.2.3 老空区调查:因封闭、塌陷冒落、积水、废弃等因素影响, 本次工作无法进入实测的老空区调查,则采用原生产井硐内封闭、废弃 巷道,由原生产业主如实提供的有关开采、积水情况、分布位置及范围。 调查封闭硐巷 2 处,实地验证巷道 2.0km/2 个硐。 表表 3 3:完成工作量一览表:完成工作量一览表 项目内容单 位工作量备注 - 8 - 地表调查 km21.3 地表建筑个 4 生产矿井调查个 2 老窑调查个 2 水文地质 调查 封闭硐巷处 2 地表流量测量个 2 流量测量 硐巷涌水量测量个 2 三角堰 地质测量巷道观测 m2000 1.5.31.5.3、测量工作、测量工作 测量工作委托有资质的测量单位对矿井内各井口、各巷道进行实测, 提交矿井采掘工程平面图等。 2 2 煤矿地质概况煤矿地质概况 2.12.1 地质勘探工程地质勘探工程 1979 年 4 月至 1981 年 10 月,辽煤一七队于该区进行了找煤阶段 的勘查工作,共施工 29 个钻孔,工程量为 28427.97m。1981 年 12 月提 交了市北-东梁区找煤勘探地质报告 ,提交地质储量 D 级 7934 万吨, 辽煤地质公司以辽煤地字8274 号文件批复。 1982 年 7 月至 1987 年 10 月,东煤一七队于东梁地区进行了普 查勘查工作,共施工 44 个钻孔,工程量 45230.30m。于 1987 年 11 月 提交了xx 煤田东梁区沙海组普查勘探地质报告提交地质储量 C+D 级 11489 万吨。东煤地质局以东煤地字1987第 384 号文件批复。 - 9 - 2.22.2 地层地层 本井田含煤系为中生界侏罗系上统 xx 组含煤地层。由上向下依次 为: 地表第四纪洪、冲积层厚 015m,亚粘土、亚沙土;第四系下伏白 垩系孙家湾组红、紫、褐、灰绿等杂色砂纸页岩灰砂 岩,层厚 80585m,孙家湾组下伏 xx 组,含煤地层层间距 1.428.4m,平均间 距 15.0m。煤层走向 N540E,倾向 SE,倾角838,一般 30 左右。 2.32.3 地质构造地质构造 本井田构造位于东梁背斜的东南翼,受新华夏系扭动构造控制,多 字型构造的一个组成部分,为短轴背向斜构造,呈雁例式排列。井田浅 部存有与东梁背斜伴生的褶曲构造,向中深部为单斜构造,地层走向 N643E,倾向 SE,倾角 1232。 A、向斜:位于该井田西界外,轴向 N4060E,向 NE 倾伏, 倾伏角平缓。 B、背斜:位于该井田西界处,轴向 N4066E,向 NE 倾伏, 倾伏角 07。 C、断层:本井田现已查清断层 5 条,均为正断层,具体产状见下 表: 断层产状要素表 产状断层 名称走向倾向倾角 落差(m)控制程度 - 10 - F8 N5161E SE 60 3050可靠 F13 N922E NW 7075 030较可靠 F14 N02E SE 6065 5070较可靠 F15 N3541E NW 65 0100较可靠 F18-1 N2W SW 70 3050推断 D、岩浆岩:该井田岩浆岩活动较强烈,岩性为第三纪辉绿岩,经 查该井田存有近东西向高角度岩墙 7 条,岩墙宽度 110 米,向北倾斜, 倾角 7578,经生产实见岩墙两侧煤层变焦宽度约为岩墙宽度的 1/31/2。另外在可采煤层中侵入岩床范围最大,高德煤层中侵入范围次 之,岩床侵入煤层之中,造成可采煤层遭到严重破坏,失去利用价值。 E、冲刷剥蚀:该井田在 xx 组成煤后曾遭到白垩纪的冲刷和剥蚀, 剥蚀区呈 NE 方向展布,其中太下煤层遭受剥蚀严重,剥蚀面积约为 0.36 平方公里,高德煤层次之,剥蚀面积 0.05 平方公里。 2.42.4 煤层与煤质煤层与煤质 2.4.12.4.1 煤层特征煤层特征 该井田可采煤层赋存自上而下为太下煤层和高德煤层,各煤层结构 复杂,井田浅部煤层厚度变化大,赋存不稳定,向深部煤层厚度变化较 小,赋存较稳定,各煤层于井田中部赋存厚度大,向井田西南和东北两 侧煤层变薄,各煤层特征见下表: 煤层特征表 煤层煤厚(m)夹层层间距顶底板岩性 太下最大最平均(层)(m)顶板底底 - 11 - 小 层 12.900.82.43021 粉砂岩、泥 岩 泥岩 高德 层 13.080.82.88030 1.428.4 泥岩 泥岩、 粉砂岩 2.4.22.4.2 煤质特征煤质特征 以肉眼观察 1、2 煤层为光亮型长焰煤,黑色,金属似金属光 泽,以块煤为主。块煤中常见镜煤条带,呈细线状、条带状,有时为 细透镜状,贝壳状断口,内生节理发育,硬度较大,局部受构造挤压, 呈鳞片状或颗粒状、粉状。 煤质化验结果表 工业分析全硫磷容重发热量 煤 层 号 Mad (%) Ad (%) Vdaf (%) St,d (%) Pd (%) ARD g/cm3 Qnet,d MJ/kg 154.4217.985.071.350.0351.5826.22 164.1916.894.120.710.0211.6227.04 203.3417.564.981.120.0421.6427.02 213.8622.344.561.230.0361.6628.59 表中煤层化验成果来自于辽宁省 xx 煤矿东梁井田普查勘探地 质报告(最终) 和煤硐取样化验平均值。 从表中可看出, 15、20、21 煤层为中灰、低硫、低磷、中高发 热量的无烟煤;16 煤层为中灰、特低硫、低磷、中高发热量的长焰煤。 原煤可用作发电、烧结水泥、制氨、气化、电石及民用生活用煤。 - 12 - 2.52.5 水文地质特征水文地质特征 2.5.12.5.1 自然地理自然地理 井田位于医巫闾山与小松岭山脉,其地形呈起伏的低缓丘陵地带, 地表地势井田内地形为北高、南低,四周低,中间高。矿区内无较大的 地表水体。总的来说,本区地势有利于大气降水及地表水的排泄。 2.5.22.5.2 含水层含水层 1第四系孔隙潜水含水层 该含水层在区内普遍存在,主要分布在河漫滩及阶地地区,由细河、 转角庙河和五道桥子河冲、洪积形成,岩性多为粉砂、中粗砂岩及砂砾 石。含水层厚度 2m3m,水位埋深 0m5m。该含水层水量丰富,渗 透系数 50 m/d200m/d,单位涌水量 0.22 L/m.s5.35L/m.s。 2基岩风化裂隙含水层 分布于丘陵的岩石风化带及被第四系掩盖的基岩风化层,由基岩风 化裂隙及基岩构造裂隙所组成,其岩性多为黄褐色、灰色砂岩、砂砾岩。 基岩裂隙发育不均,山丘及盆地边缘比较发育。该含水层一般厚度为 10m30m,水位埋深 0m30m。该层位钻孔单位涌水量 0.0014 L/m.s0.018L/m.s。 3xx 组含煤地层采空裂隙含水层 该矿 xx 组煤层已开采多年,形成大量的采空区。因此矿体周围的 岩石遭到十分严重的破坏,形成了大面积的冒落带、裂隙带,经多年的 渗透补给,含水量比较丰富。 - 13 - 2.5.32.5.3 隔水层隔水层 童子岩组第二段(P1t2):属相对隔水岩组,岩性以砂质泥岩、 泥质砂岩或泥岩为主。 2.5.42.5.4 断层导水性断层导水性 本煤矿范围内及周围共出露 5 条主要断层,断层发育,根据本矿 井揭露到的断层及业主提供的其它矿井资料和原“普终报告” ,发现 它们一般都有约 3-5m 的破碎带,井下遇见时具淋、滴水现象,成为 矿井水的主要补给通道之一。 2.5.52.5.5 矿井充水因素分析矿井充水因素分析 造成本矿区各矿井充水的主要因素有大气降水、含水岩层和老窑积 水。大气降水一般通过风化带、裂隙带补给各岩层,再向深部迳流或向 矿坑排泄,其补给路程和迳流条件很不一致。含水岩层本区一般指童子 岩组中裂隙发育的细砂岩等,当巷道揭露该岩层时,即以滴水的形式向 矿坑充水。因本区开采历史悠久,小窑众多,大部分已废弃,部分有斜 井下山,停采后极易造成老窑积水,形成隐患,对矿井开采构成较大威 胁,因此要加强老窑采空区的调查,查明老窑的空间位置,采掘过程中 接近老窑时,应坚持先探后掘,以防老窑积水对矿坑造成突水危害。 2.5.62.5.6 矿井涌水量矿井涌水量 矿井(主井-350m)的实测涌水量: 最大涌水量为 25m3/小时;正常涌水量为 20m3/小时。 综上所述,矿区水文地质勘探类型确定为裂隙类简单型煤矿床。 3 3 隐蔽致灾地质因素普查隐蔽致灾地质因素普查 3.13.1 煤矿及周边采空区普查煤矿及周边采空区普查 3.1.13.1.1 本矿采空区情况本矿采空区情况 xx 煤矿目前已形成 15 个采空区均无积水。 - 14 - 3.1.23.1.2 周边矿井采空区情况周边矿井采空区情况 该矿东侧至-500 米标高和煤层可采边界,中隔冲蚀无煤区与五道 桥子煤矿相望;西侧至 F14、F18-1 断层与 xx 市海州区大鹏煤矿、海州 区 xx 立井、xx 堡村一矿和 xx 堡村二矿相邻;南止深部-500m 标高和 F15号断层及煤层可采边界;北侧至 F8 断层。井田东西走向长 3.11 公里, 南北倾斜宽 1.35 公里,矿区面积为 4.1981 平方公里,矿间留完整保护 煤柱 30m。浅部有海州区 xx 立井、xx 堡村一矿和 xx 堡村二矿,几年来 开采形成采空区,有一定的积水,但距本矿采掘活动区域较远,且采空 区范围清楚,不会对本矿照成影响。 3.1.33.1.3 煤矿及周边采空区普查结论煤矿及周边采空区普查结论 (1)经调查,矿井前期开采形成多个采空区,对矿井无水患威胁。 在采掘工程平面图中已认真标明位置及积水情况,在以后的掘进和回采 过程中,仍应坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原 则加强防范。 (2)周边煤矿采空区都分布于其矿井开采范围内,相邻矿井均已 按煤矿防治水规定 ,各留足 20m 边界保安煤(岩)柱。相邻矿井对 本矿井无开采危害情况。 3.2.3.2. 废弃老窑和不良钻孔普查废弃老窑和不良钻孔普查 3.2.13.2.1 废弃老窑情况废弃老窑情况 、xx 市海州区大鹏煤矿,井口标高+150m、无积水。 、海州区 xx 立井、:井口标高+150m,立井开拓,无采空区,无 下山开采,巷道水自流至井口,无积水。 、xx 堡村一矿:井口标高+165m,立井开拓,无采空区,无下山 开采,巷道水自流至井口,无积水。 、xx 堡村二矿:井口标高+155m,立井开拓,:开采时间 1997- 2011 年 12 月,最低开采标高-65m,平均煤厚 1.75m,采空区容积 3015m3, ,无积水。 - 15 - 3.2.23.2.2 井田钻孔情况井田钻孔情况 根据原普查最终地质报告,矿井内钻孔多采用分段封孔,即在可采 煤层、断层破碎带、含水层位置采用水泥砂浆封闭,其余地段采用浓泥 浆封闭,封闭质量较好,矿井开采至钻孔附近时没有发生突水和涌水现 象,不存在水害隐患。 3.2.33.2.3 废弃老窑和不良钻孔普查小结废弃老窑和不良钻孔普查小结 根据普查结果,矿井及周边老窑采空区无老空积水,与矿井有关的 钻孔封闭质量较好,本项属简单类别,不会对矿井的安全生产造成重大 威胁。 3.33.3 断层、裂隙和褶曲普查断层、裂隙和褶曲普查 3.3.1.3.3.1.断层断层、裂隙情况、裂隙情况 矿井断层发育,井田范围内及周围共出露 5 条断层,即 F8、F13、F14、F15、F18-1、其中对本矿开采有影响的有 F8、F13、F14、F15、F18-1、5条。 3.3.2.3.3.2.褶曲情况褶曲情况 本煤矿区位于 xx 组的南部,总体上是一个向南倾伏较宽缓的不对 称背斜构造,地层倾角一般在 1030之间,平均约 25。 3.3.33.3.3 断层、裂隙和褶曲普查小结断层、裂隙和褶曲普查小结 根据以上分析,本矿井地质构造属复杂,断层和褶皱的发育破坏了 煤层的稳定性,给采掘造成一定的困难,加大顶板管理难度。因此应加 强支护,可减少顶板的不安全的致灾因素。断层露头处是山体滑坡的隐 蔽致灾因素,雨季应经常观察地表的裂缝及位移情况,可防止事故的发 生。 - 16 - 3.43.4 煤矿含水体普查煤矿含水体普查 3.4.13.4.1 主要含水层情况调查主要含水层情况调查 3.4.1.13.4.1.1 灰岩灰岩 根据地质报告及开拓、开采资料,矿区内无灰岩分布,不会对目前 生产区域产生影响。 3.4.1.23.4.1.2 其他主要含水层其他主要含水层 区内各含水岩层的富水性不均匀。 a 第四系(Q):除溪沟中有少量冲、洪积物外,主要为残、坡积 物。由粘土、亚粘土夹碎石块等组成,厚度 0m6m。属孔隙潜水岩组, 富水性一般较弱,主要靠大气降水直接补给,对煤层开采影响不大。 b 童子岩组(P1t)和翠屏山组(P2cp):童子岩组第一段、第三 段以及翠屏山组由泥质砂岩、砂质泥岩、细砂岩及煤层组成,均属不均 匀裂隙含水岩组,含水部位主要在裂隙发育的细砂岩层中,岩层富水性 弱。 c 岩浆岩:分布于煤系中的岩浆岩主要为辉绿岩,辉绿岩本身不含 水,但与围岩之间的界面有一定的导水性,井下揭露后常见淋水及滴水 现象。 3.4.23.4.2 其他含水体情况调查其他含水体情况调查 (1)通过查阅地质报告、矿井开采搜集的水文资料表明,矿井采 用地下开采方式,对地表的破坏较低,地表沟谷与本矿井地下水的水力 联系较弱。 (2)本区煤系地层主要补给源是大气降水,它通过风化裂隙带、断 裂带、采空区塌陷带等渗入补给各含水岩组,然后向矿坑充水,矿坑涌 水量变化与大气降水关系密切。童子岩组的各含水岩层或主要断裂带容 易成为地表水从地表和矿井之间的通道。 因此,矿井受采掘破坏或影响的含水层及水体为简单类型。 - 17 - 3.4.33.4.3 煤矿含水体普查小结煤矿含水体普查小结 本区地下水的补给,主要来自大气降水。降水首先渗入补给第四系 松散沉积物和基岩风化壳中的潜水。然后在重力作用下继续下渗,补给 基岩承压水。其主要补给通道是断裂或褶皱构造作用所产生的裂隙、煤 层及断层露头等。区内层间裂隙水呈透镜状分布,富水性较弱,目前巷 道揭露显示层间裂隙水和断层裂隙水是矿坑水的补给来源之一,但断层 连通性较差,富水性弱。断层裂隙水通过断层直接补给矿坑水,部分岩 层裂隙水通过断层补给矿坑水。由于矿井矿坑水补给有限,井内地层富 水性较弱,对矿井充水无水患威胁。 通过本次调查,矿井目前不存在含水体等水害威胁,但随着时间的 推移,开采条件会发生变化。因此,在今后开采中,须做好以下几个方 面防治水措施: (1)矿井开采过程中进行必要的超前探水, 配备探放水设备,对 可疑地段必须认真执行“预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采” 的探放水原则。 (2)对现有生产井口、封闭巷道出水口的流量、水质进行长期观 测,注意水量、水质的变化,发现水量突然增大或变小、水质变酸、变 浑或有异味等异常应及时查明原因,未查明原因前应先撤离出井下所有 人员。 (3)加强矿山地质、水文地质工作,及时收集施工巷道、采掘工 作面、断层破碎带等水文地质特征及涌水量的变化情况等有关资料,以 防范新形成的老空积水区通过断层与开采井巷沟通。 (4)雨季期间加强地表巡查,若发现地面塌陷、地裂缝等隐患应 及时采取有效防范措施。特别应加强栏碴坝的巡视,发现变形破坏应立 即进行治理。 (5)加强矿井巷道管理,巷道测量工作,新开拓的巷道应及时的 反应在图上,矿井巷道图应及时更新,对需封闭的巷道应进行测量并进 - 18 - 行地质、水文地质描述,资料整理保存后方可封闭。 3.53.5 导水裂缝带普查导水裂缝带普查 3.5.13.5.1 导水裂缝带高度计算导水裂缝带高度计算 冒落带是指工作面回采后引起的煤层上覆岩体完全垮落的那部分岩 层。该层岩石具有的不规则性、碎胀性和密实度差的特征,是影响顶板 再生和冒落岩块不能隔水的重要原因。 我国煤炭部门总结的经验公式: 表 10:冒落带和导水裂隙带最大高度的经验公式 煤层 倾角 () 岩石抗 压强度 (Pa) 岩石名称 顶板管 理方法 冒落带最 大高度(m) 导水裂隙带(包 括冒落带最大高 度)(m) 40010 5600 105 辉绿岩、石 灰岩、硅质石 英岩、砾岩、 砂砾岩、砂质 页岩等 全部陷 落 h1=(45) M 20010 5400 105 砂质页岩, 泥质砂岩,页 岩等 h1=(34) M 054 200 105 风化岩石, 页岩、泥质砂 岩、粘土岩、 第四系和第三 h1=(12) M - 19 - 系松散层等 40010 5600 105 辉绿岩、石 灰岩、硅质石 英岩、砾岩、 砂砾岩、砂质 页岩等 5585 400 105 砂质页岩、 泥质砂岩、页 岩、粘土岩、 风化碉石、第 三系和第四系 松散层 h1=0.5M 注:1、此表引自煤炭工业部制定的“矿井水文地质规程”。 2、M累计采厚,m;n煤分层层数;m煤层厚度,m;h 工作面小阶段垂高,m。 3、冒落带、导水裂隙带最大高度,对缓倾斜和倾斜煤层, 系指从煤层顶面算起的法向高度;对于急倾斜煤层,系指从开采上限算 起的垂向高度。 4、岩石抗压强度为饱和单轴极限强度。 本区可采煤层分别为 15、16、20、21 号。其中 15 号煤层平均厚 度 0.77m;16 号煤层平均厚度 0.71m;20 号煤层平均厚度 1.15m;21 号煤层平均厚度 0.88m。累计采厚按 1.52m 估算,冒落带最大高度 h1=41.52=6.08(m),导水裂隙带(包括冒落带最大高度):Hf = +5.1 =14.6(m) 100M 3.3n + 3.8 - 20 - 3.5.23.5.2 导水裂缝带对开采影响导水裂缝带对开采影响 根据地质报告及实际采掘情况,我矿没有与强含水层或导水断层间 存在水力联系的断层;按照防隔水煤(岩)柱的尺寸要求 ,如果断 层不导水,防水煤柱的留设,使(在垂直于断层走向的剖面上)含水层 顶面与断层面交点至煤层底板间的最小距离,大于安全煤柱的高度 H 安 时即可,但仍不得小于 20m,取 20m。 3.63.6 瓦斯富集区普查瓦斯富集区普查 3.6.13.6.1 煤矿瓦斯等级鉴定情况煤矿瓦斯等级鉴定情况 2013 年 9 月份本矿委托 xx 市煤矿矿山救护队及辽宁煤矿安全监察 局安全技术中心进行了年度的矿井瓦斯等级鉴定工作,鉴定结果为:矿 井瓦斯绝对瓦斯涌出量 14.59m3/min,瓦斯相对涌出量 46.48m3/t。; 2013 年矿井瓦斯等级鉴定,经 xx 市煤炭管理局批复(辽煤管2013 154 号文) ,矿井瓦斯等级为高瓦斯矿井。 3.6.23.6.2 矿井瓦斯赋存规律矿井瓦斯赋存规律 从我矿瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果汇总表看出,矿井绝对 瓦斯涌出量 14.59 m3/min,相对瓦斯涌出量为 46.48m3/t,采煤工作面 中最大瓦斯涌出量为 10 m3/min,2 个掘进工作面中最大瓦斯涌出量为 5 m3/min。 由此可知矿井瓦斯和二氧化碳涌出量中,回采区占 49.5%,掘进区 5.8%,采空区占 44.7%。 从以上分析可以看出,我矿瓦斯来源主要为:从采落下来的煤炭 1 中放出瓦斯;从采掘工作面煤壁内放出瓦斯;从煤巷两帮及顶底板 2 3 放出瓦斯;从采空区及围岩煤壁中放出瓦斯。 4 3.6.33.6.3 瓦斯富集区普查小结瓦斯富集区普查小结 矿井于 2013 年按规定进行了瓦斯等级鉴定,鉴定结果为高瓦斯矿 井。从矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果报告表看出,瓦斯主要 赋存于采煤面工作面和局部采空区、独头上山、废弃的井巷。矿井有健 - 21 - 全的瓦斯管理制度,矿井现有瓦检员 15 名,按三班制巡回检测。矿井 瓦斯检测采用 CJG-10 型光干涉瓦斯检测仪。在今后开采中,须做好以 下几个方面防范

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