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文档简介

福建省 XXXXXXXXXXXXXXXXXX 煤矿隐蔽致灾因素地质普查报告福建省 XXXXXXXXXXXXXXXXXXX 煤矿二 0 一三年九月十六日2福建省 XXXXXXXXXXXXX 煤矿隐蔽致灾因素地质普查报告编 制 人:项 目 负 责 人:矿 总 工 程 师:矿 长:福建省 XXXXXXXXXXXXXXXX 煤矿二 0 一三年九月十六日3第一章 概况 4第一节 目的任务 4第二节 矿井位置及范围 4第三节 矿井基本情况 6第四节 矿区和矿井主要灾害和事故情况 8第五节 本次工作概况 12第二章 矿区隐蔽致灾因素分析 13第一节 水文地质13第二节 矿井煤岩层稳固性及地质构造对围岩的影响 20第三节 环境地质29第三章 矿井隐蔽致灾因素地质普查及防治措施35 第一节 瓦斯危害及防治措施 35第二节 煤尘危害及防治措施 .35第三节 顶板灾害及防治措施 36第四节 矿井水害及防治措施 36第五节 火灾危害及防治措施38第四章 结论394第一章 概 况第一节 目的任务XXX 煤矿为福建省 XXXXXXXXXXXXXXXXX 所属矿井。为落实国家安全监管总局党组书记、局长杨栋梁提出的煤矿安全生产“七大攻坚举措”以及公司永煤生字2013243 号关于开展煤矿隐蔽致灾因素地质普查的通知 ,进一步查明矿井各生产环节中可能存在的隐蔽致灾因素,切实掌握矿井开采过程中存在的重大危害源,以便及时采取有效措施进行防范。本项目是在近期生产地质及原有勘探地质工作的基础上做更加全面深入的对矿井各生产环节中可能出现的隐蔽致灾因素的普查。项目的主要任务如下:一、煤矿水患现状普查,查明可能产生隐蔽致灾的因素,提出有针对性的防治措施。二、煤矿煤层顶、底板的稳定性、地质构造、岩浆岩侵入体等影响顶板管理的普查,查明可能产生隐蔽致灾的因素,提出有针对性的防治措施。三、煤矿环境地质灾害普查, 查明可能产生隐蔽致灾的因素,提出有针对性的防治措施。四、主要生产、安全系统普查,查明可能产生隐蔽致灾的因素,提出有针对性的防治措施。第二节 矿井位置及范围XXXX 煤矿位于永安市之西南,直线距离 19km,行政区属 XXXXXXX 管辖。地理坐标:东经 11709171171044, 北纬 255655255444。矿区东北端有市道线到 XX 镇,泉三高速公路、永宁高速公路通过矿区东部的 XX 镇,在永安市南北西各设有出口,矿区距永安城 19 公里,鹰厦铁路贯穿永安市之南北,永(安)加(福)铁路与鹰厦铁路连接。井田内公路与安砂-永安的公路连5接,交通方便。可通往全省各地,交通较为方便(见永安井田交通位置图)。永安井田交通位置图矿井采矿许可证的拐点坐标 10 个,分别是:1,X=2870204.21,Y=39517446.25;2,X=2869446.20,Y=39517666.26;3,X=2868974.19,Y=39517455.26;4,X=2867429.18,Y=39517223.26;5,X=2867449.18,Y=39517191.26;6,X=2867394.18,Y=39517113.26;7,X=2868592.18,Y=39515526.24;8,X=2868947.19,Y=39515601.24;9,X=2870070.20 ,Y=39515606.23;10,X=2871322.22,Y=39515970.23;矿区面积为5.2984 平方公里,开采标高为-110 至+550 米。矿井位于 XXXXXX 东井田,北接 XX 井田,为 XXXXXXXX 煤矿所开采,南邻富贵山井田,为地方矿井所开采,西为 XXXX 西井田,也由 XXXX 煤矿开采,东部受 F4 断层影响含煤地层断失,无开采矿井。相邻矿井均在自6有采矿权内开采,交界处设有隔离煤柱或大断层为天然屏障,无超层越界行为。矿区地形属低山丘陵,山脊近南北走向,南高北低,东坡较陡,西坡平缓。最高点位于 59 线中西部,海拔标高+895.4 米,最低点:东部蔡地沟海拔标高+469.4 米,西部 XXXX 沟海拔标高+460 米(为井田内最低侵蚀基准面) ,相对高差 435.4 米。主要河流九龙溪在矿区外围约 4 公里处经过,最低侵蚀基准面为+170 米,其流量大于 160m3/秒;井田内沟谷发育,呈树枝状分布,多为常年流水,流量一般 1-5 升秒,井田内无大的地表水体,仅东部的蔡地沟较大,雨季最大水量 979 升秒,平常 46.61 升秒。矿区位于福建省中部,属亚热带潮湿气候区,年降水量最大 2337.3毫米,最小 1042 毫米,年平均降雨量 16001800mm,最低年降雨量1040mm,日最大降雨量 94.5mm,连续降雨最长达 14 天,雨量为272.0mm;年平均气温 18.9 度,夏季最高气温 39.2 度,多出现在七、八月;冬季最低温度零下 6,多出现在十二、一月;风向多北东、北西,最大风速 33m/秒;相对湿度月平均 70-80。第三节 矿井基本情况矿井于 1982 年 3 月开始建设,1987 年 11 月正式投产,设计井型为 21万吨/年,2006 年经重新核定为 18 万吨/年。开采地层为二叠系童子岩组三段含煤地层,主要开采煤层为 C0、C1、C2、C8、C9、C10 煤层;原始资源储量 2885.3 万吨,历经二十余年的开采,至 2011 年末剩余可采煤量694.6 万吨,服务年限为 22.0 年。一、证照情况矿井“六证”齐全有效,分别为:煤炭生产许可证号为 XXXXXX,有效期为 2011 年 12 月 2 日至 2025年 6 月 1 日;采矿许可证号为 XXXXXXXX,有效期为 2010 年 12 月 8 日至 2015 年12 月 8 日;7安全生产许可证号为 XXXXXX,有效期为 2011 年 12 月 31 日至 2014年 12 月 30 日;矿长安全资格证号为第 XXXXXXXXXXXXXXX 号,有效期为 2011 年 1月 25 日至 2014 年 1 月 24 日;矿长资格证号为 MK35040089A,有效期为 2011 年 1 月 31 日至 2013年 12 月 31 日; 工商营业执照编号为 XXXXXXXXXXXX,有效期为 2003 年 6 月 9 日至2023 年 6 月 8 日。二、矿井生产规模矿井设计生产能力为 21 万吨/年,投产后核定生产能力为 15 万吨/年,2006 年再次重新核定为 18 万吨/年,当前实际产量为 16 万吨/年。开采地层为二叠系童子岩组三段含煤地层,主要开采煤层为C0、C1、C2、C8、C9、C10 煤层。投产 20 多年来至 2012 年止,共生产原煤 363.59 万吨。三、生产系统1矿井开拓方式:矿井开采方式采用斜井平硐开拓,井口标高为+455m,主提升采用 2 米绞车串车提升,各采区采用 1.6 米绞车提升;矿井运输,采区片盘使用电瓶车运输,大巷使用电机车运输。矿井生产的原煤通过 XXXX 矿+50 水平运输大巷和主提升系统直接运至加福筛选厂。矿井通风系统为中央抽出式通风,主要通风机房井口标高+518m。矿井水由XXXX 矿+50 水平中央泵房集中排水。矿井供电系统为加福总变以独立双回路架空线路供至地面变电所,电压等级为 10kv,地面以 6kv 双回路供应井下+250m 和+70m 水平中央变电所,再转供给各采区变电所。矿井供水系统一由原五处生活水泵抽至 575m 生活水池 ,矿区备用供水系统由 XXXX 矿三级泵抽至 XXXX 矿+575m 水平生活水池,老虎坑泵房主要供应矿井口澡堂用水 。2采矿方法及采煤工艺:矿井采用平硐+暗斜井开拓方式,走向长壁8冒落采煤法,采煤工艺为煤电钻钻眼、爆破落煤。单体液压支柱或木点柱支护、铰车回柱,跨落法管理顶板、溜槽和矿车运煤,采用抽风式通风系统。矿井水由邻近矿井 XXXX 煤矿统一排放。3矿井生产水平、采区设置:矿井设计生产水平为三个水平,其中第一生产水平(+250m 以上水平)设计八个采区:一、二、三、四、五、六、七、十采区;矿井第二生产水平(+70m 至+250m 水平)设计三个采区:206 采区、207 采区、 208 采区; 矿井第三水平 (-130m 至+70m 水平) 设计一个采区。井下目前为两个水平同时生产,其中一水平的一采区、二采区、三采区、四采区、五采区、六采区、七采区已回采结束,二水平的 207 采区已回采结束。206 采区为矿井配产复采采区,主要在 220 区段、185 区段回采。二水平的 208 采区为矿井主要生产采区,目前在+185 区段、150 区段、109 区段生产,三水平的 305 采区正在开拓准备。目前矿井共有三个生产采区 4 个采煤点和 6 个掘进点。 第四节 矿区和矿井主要灾害和事故情况一.XXXX 煤矿 2008-2012 年度工伤事故分析1事故分类统计表:分类项目 起数 比例(%) 备注班末 4 14.8%班中 21 77.8%班前(刚上班) 2 7.4%中夜班 20 74.1%早班 7 25.9%1、按发生时间段划分交接班时间段内 0 0.0%9周末(星期六、日)1 3.7%22:00-1:00 0 0.0%5:00-8:00 1 3.7%薄弱时段11:00-15:003 11.1%采煤作业点 10 37.0%掘进作业点 10 37.0%运输线路 3 11.1%2、按事故地点划分其它(含零星工种)4 14.8%顶板 9 33.3%瓦斯(气体中毒) 0 0.0%机电 0 0.0%运输 6 22.2%3、按事故类别性质划分其他 12 44.4%伤亡 0 0.0%重伤 3 11.1%轻伤 23 85.2%4、按伤害程度性质划分 非伤亡事故或未遂事故1 3.7%5、按作 协 死亡 0 0.0%10议 重伤 0 0.0%死亡 0 0.0%业队伍的性质划分自营 重伤 3 11.1%一月份 0 0.0%二月份 0 0.0%三月份 2 7.4%四月份 6 22.2%五月份 3 11.1%六月份 6 22.2%七月份 2 7.4%八月份 1 3.7%九月份 1 3.7%十月份 1 3.7%十一月份 4 14.8%6、按发生事故的月份划分十二月份 1 3.7%2事故总体情况分析(1)从事故发生的特征及性质上分析, (分顶板、运输、机电、其它类等方面分别进行分析):顶板事故 9 起,占事故总数的 33.3%。主要是由于空顶作业、敲帮问顶不到位、人员违规操作和安全意识差、选择支护方式不当或支护材料承受力不够引起的,发生在采掘工作面迎头或一些巷道失修的地点,造成作业人员被冒落的顶板或危岩砸到。运输事故 6 起,占 22.2%。主要是在矿车、电瓶车或材料车运行或掉道过程中未按规范进行操作,固定措施或个人防护措施不到位,造成11指头夹伤等。其它事故 4 起,占 14.8%。主要是部分违规单人操作、自保互保意识差、作业工具配件不齐全以及事后未汇报擅自采用不恰当的应急措施,导致事故发生。(2)从事故发生时间段上分析:主要发生在中夜班及各班次的班中时间段为 20 起左右,占 75%,其中周末及薄弱时段发生 4 起,此时间段采掘工作面处于炮后管理阶段,员工经过一段时间的作业后,支护和敲帮问顶不及时等,而且疲劳阶段,注意力不够集中,未认真观察工作面情况,存在麻弊大意的思想,容易忽视细节管理,导致事故发生。(3)按伤害程度分析:重伤 3 起,主要是现场安全监察不力、班组整体人员安全意识淡薄,顶板措施未落实以及严重违章操作,是造成这起事故的直接原因。轻伤 24 起,主要是未认真执行敲帮问顶制度,工作面炮后支护不及时,作业时人员站位不正确,违反操作规程进行操作等不安全行为以及防护措施不到位,是造成事故发生的直接原因。(4)按作业点分析:采煤工作面发生 10 起,掘进工作面发生 10 起,其他 7 起。(5)从作业队伍性质分析:采煤队 10 起,掘进队 8 起,运输队 2 起、综合班 2 起、劳务队 4 起、地面 1 起。(6)从人、机、环角度分析存在问题:(1) 部分职工安全生产意识仍然不强,不安全行为和习惯性违章仍然存在。(2) 员工自保互保意识差、对严重违章的人员未加阻止,麻痹大意,违反操作规程进行操作等,有 22 起事故是由于人为违章行为造成的。(3)炮后敲帮问顶制度落实不到位、支护不及时或防护措施不到位、拆棚及砌碹前未做好临时支护,违章进行作业。(4)现场安全监管不到位,体现各级人员的安全责任落实不到位,特别是在技术指导、隐患排查和落实方面有所欠缺。(7)没有未遂事故。12第五节 本次工作概况一、主要实物工作量2013 年 8 月2013 年 9 月,矿总工组织生产、安监、机电等部门的采掘、地测、通风、机电相关人员通过收集矿井开采有资料,采取对地表水系、地表塌陷区、矿井周边地方煤矿、废弃老窑、钻孔、井下老巷、老空区等的分布位置及积水情况进行了全面深入的了解和实测,对周边矿井开采情况等进行现场调查。本次工作对已确定存在的水患和可能存在水患提出了具有针对性的防治措施;对一些冒落塌陷区造成人员无法进入的老巷,根据现有资料无法确定其积水情况的,按照“疑水从有”的原则视其为有水,按照煤矿防治水规定的要求实施水患防治工作。共完成以下实物工作量:XXXX 煤矿隐蔽致灾因素地质普查完成实物工作量表表 2序号 调查工作内容 单位 数量 备注1 石门 m 6980 查地质素描图2 煤巷 m 21500 查地质素描图3 周边老窑、地表水系、塌陷等 次 44 断层 条 120 查地质素描图、地质报报告及 现场5 采空区 处 16 查井下6钻孔封孔质量调查个数 66 7 生产系统设备、 台 6013监控8 矿井涌水量观测 次 6 井下涌水量观测点二、普查方法本次普查主要是利用生产揭露地质资料、XXXX 东井田地质报告资料做进一步分析以及井下、井上实地勘察实测填图。第二章 矿区隐蔽致灾因素分析第一节 水文地质一、地表水系径流排泄条件井田属低山丘陵,山脊近南北走向,南高北低,东坡较陡,西坡平缓。最高点位于 59 线中西部,海拔标高+895.4m,最低点:东部蔡地沟海拔标高+469.4m,西部 XXXX 沟海拔标高+460m,相对高差+435.4m。井田内沟谷发育,呈树枝状分布,多为常年流水,流量一般 1-5Ls,井田内无大的地表水体,仅东部的蔡地沟较大,雨季最大水量 979Ls,平常8.61Ls,海拔标高+469.4m,对矿井开采范围及矿区均不会产生影响。矿区西部 XXXX 沟,雨季最大水量 326Ls,平常 3.3Ls,海拔标高+460m 对矿井开采范围及矿区均不会产生影响;西坑沟穿越井田东南部,发源于井田南部的山谷,于 53 勘探线东部汇入蔡地沟,正常流量 0.001 m3/s,地表无发现塌陷区、裂缝等现象,但与六采区上部的导水断层存在一定的水力联系,对未来六采区上部的复采有一定的影响。目前矿井主要集中于+70-+250m 标高的中深部开采,与以上水体高差相距较远(250m) ,且中间有良好的隔水层阻隔,对开采不造成水害威胁。主要河流九龙溪在矿区外围约 4 公里处经过,最低侵蚀基准面为+170m,其流量大于160m3/s,距离矿区较远,对井田、矿区均不会产生影响。本矿井历史上无出现泥石流现象发生。二、矿井充水条件1井口14矿井通至地表的井口有三个,分别为+455m 斜井,+518 回风井, +550 行人井,各井口附近均设有防洪沟、地面泄洪硐、拦矸坝等防洪设施、历史以来未出现山洪倒灌情况、山洪对井口影响不大。2主要充(含)水层富水性和导水性、水力联系程度岩层含水性:矿区出露地层主要有翠屏山组第三段、第二段、第一段以及童子岩组第三段第四带、第三带、第二带、第一带地层。翠屏山组第三段以本段地层底部的砂质岩层含水为主,含水层有 1-2 层。地表分布于井田西部 50-58 线之间及井田南部 1 号向斜两翼。钻孔施工过程中未遇涌水和严重漏水现象,地表泉水不明显,富水性弱-极弱。翠屏山组第二段以本地段地层上部和底部的砂质岩含水为主,部分为粉砂质岩层含水,含水层有 2-7 层,单层厚度 2.05-50.59 米,平均总厚度 68.77 米,占本段地层厚度的 33.2%。地表分布于井田的西坡及 55 线以南 2 号背斜轴部和2 号向斜轴部及东翼。本层富水性极弱-弱,局部为中等。翠屏山组第一段以本段地层的中部及底部的砂页岩含水为主,含水层有 1-6 层,平均总厚度 70.77 米,占本段地层厚度的 50.22%。地表分布于 53 线以北井田中部的脊山一带及 53 线以南井田东坡。本层富水性弱,局部为中等。本含水层为含煤段盖层,局部地段通过断层能和主要可采煤层接触,地下水通过钻孔及局部导水断层进入矿井。童子岩组第三段第四带以本段 0、1、2 号煤层顶底板的砂质岩含水为主,次为粗粉砂岩含水。含水层有 1-5 层,单层厚度 0.91-18.88 米,平均总厚度 16.67 米,占本地段地层厚度 20.3%。地表分布于井田东部。本层富水性极弱-弱,含水层厚度及富水性变化较大。童子岩组第三段第三带以本段砂质岩层含水为主,含水层有 1-3 层,单层厚度 0.52-15.76米,平均总厚度 8.21 米,占本地段地层厚度的 11.4%。地表在井田东部有零星出露。含水层厚度及富水性变化均较大,常呈透镜状,对矿井充水影15响不大。总体评价富水性弱-极弱。童子岩组第三段第二带以本段砂岩含水为主,含水层有 1-5 层,单层厚度 1.12-12.14 米,平均总厚度 8.07 米,占本段地层厚度的 7.5%。本段地层在井田东部零星分布,含水层出露不明显,含水层厚度及富水性变化均较大,常呈透镜状,对矿井充水影响不大,总体评价富水性弱-极弱。童子岩组第三段第一带以本段砂岩含水为主,含水层有 1-3 层,单层厚度 1.12-11.72 米,平均总厚度 9.15 米,占本段地层厚度的 6.8%。本段地层分布于井田东部,含水层出露不明显,常呈透镜状,富水性弱-极弱,对矿井充水无影响。隔水层:本井田含水层与隔水层相间,隔水层以泥质岩层为主,次为粉砂质岩层,一般厚度为 230 米不不等。据钻孔揭露,隔水层一般岩心完整,裂隙不发育,岩层稳定,仅局部受构造影响而岩心破碎。隔水层在翠屏山组地层中占 50%以上,在童子岩组地层中占 80%以上,隔水性能较好。井田所见侵入岩均为辉绿岩,多呈岩墙和岩脉产出。侵入岩一般不含水(常起隔水作用),富水性较弱。3导水断层导水断层共有 19 条分别为 F0、F1、F2 、F3、F4、F5、 F7、F10、F11 、F13 、F14、 F21、F23、F26、F28、F30、F31、F32、F33 主要分布在井田的东南部,断层性质以正断层为主,正断层 15 条、逆断层 4 条,断距大小不等最小 13米、最大数百米,破碎带宽度 025 米不等,导水性弱-极弱,其中导水性弱 4 条、极弱 15 条,断层控制较可靠,少数导水断层对矿井开采生产有一定的影响,但不会产生突水事故。具体导水断层情况详见附表。4采空区矿井采空区主要分布在 56 线+70 米标高以东及 56 线以南+150 米标高以上,采空区无积水,仅在 206 采区+220C1SW 的水沟会有少量的积水,小量小对矿井的开采生产不会构成水害影响。在现有生产采区范围内没有存在积水不明的采空区。165岩溶水、陷落柱根据对全矿井范围内所有地质资料的详细调查:上部地表及历年矿井开采所有井巷工程均未发现灰岩地层,地表没有灰岩出露,也没有发现岩溶水。仅在 53 线 54 号钻孔揭露资料出现在钻孔底部见有二迭系下统栖霞组灰岩地层厚度 21.95 米,位于矿井生产水平含煤地层下部边界 F4 断层(导水性极弱)之下 400 米处,因只有一点之见,根据钻孔揭露资料预测倾向为由东向西倾斜。其上部为二迭系下统文笔山组(P 1W)地层,地层厚度大于 90 米,井田内钻孔揭露岩心完整,呈柱状,裂隙不发育,且多呈闭合状,无发现漏水现象,为隔水层。栖霞组灰岩岩溶裂隙水含水层,富水性弱极弱。周边矿井有,矿区西部为坪笑井田(相距甚远) ,北部为XXXX 井田,均未发现灰岩情况。经综合分析认定,该灰岩点远离矿井开采生产水平,且无构造带联通,矿井开采生产安全不受影响。三、周边老窑1二采区+540m 小煤硐:位于我矿四采区北翼上部,开采 C1 层组煤层,经现场勘查,两条下山开采标高至+510m 水平,巷道暂无积水,暂不构成水患威胁,但必须对其加强探查。2二采区+500m 小煤硐:该小煤硐超层越界进入我矿二采区上部,开采+410 m 水平以上的 C9 层组,经勘查,开采的 C9 层组干燥无水,巷道无积水,暂不构成水患威胁,但必须对其加强探查。3、文坑+586 小煤硐:该小煤硐超层越界进入我矿六采区,开采+532 m 水平以上的 C1 层组,经勘查,巷道无积水,暂不构成水患威胁,但必须对其加强探查。4西坑+570 小煤窑:位于我矿四采区及六采区南翼,该小煤硐超层越界进入我矿四采区范围,下山至+475m 标高,开采的 C9 层组、C1 层组,与我矿四采区采空区有相通,巷道无积水,暂不构成水患威胁,但必须对其加强探查。以上小煤硐与矿井在标高、水平上的距离较远,巷道无积水,暂时对矿井开采活动不构成水患威胁,但必须对其加强日常探查。四、相邻矿井相邻矿井北部为 XXXX 煤矿,位于我矿 50 勘探线以北,同属于永安煤17业公司下属矿井之一,矿井在-130 米标高以上开采,两矿交界处有设置矿井保安煤柱,无超层越界现象,无水害威胁,该矿水文地质条件简单,因我矿与邻近矿井-XXXX 煤矿为设计联合开拓矿井,系统相互贯通,矿井水通过自流方式排至 XXXX 煤矿,由 XXXX 煤矿集中排水,其中+250m 水平矿井水自流至 XXXX 煤矿+230m 水平,经处理后自然排出东矿+230m 主平峒峒口,采用平硐自然排放至地表;+70m 水平矿井水排放至 XXXX 煤矿+50m 水仓,经排水斜井动力抽排至+230m 硐口。+50m 中央泵房,共装有200D436 水泵四台,沿排水斜井安装两趟 325mm 排水管路,并有两回路给排水泵供电,+50 m 水泵房有内、外水仓各一个,水仓总容量2400m3,排水系统最大排水能力 864m3/h,其中工作泵 2 台,备用泵 2 台,XXXX 与 XXXX 煤矿+70m 和+50m 的正常涌水量为 275m3/h 、最大涌水量为330m3/h,矿井的正常排水量为 432m3/h,最大排水量为 864m3/h,矿井 24小时时正常的涌水量为 6600m3/h、最大涌水量为 7920m3/h,而矿井的工作泵 20 小时内正常排水量为 8640m3/h、最大排水量为 17280m3/h,完全满足矿井排水能力。西南部为坪笑煤矿,位于我矿 56 勘探线的西南方向,两矿之间的井巷工程相距很远,互不联通,矿井在+430 米标高以上开采,水文地质条件简单,为水沟自然排水,目前开采生产不相影响,但必须加强调查监控。矿井与相邻矿井不存在楼上楼关系,相邻矿井开采对矿井开采活动暂不构成影响。五、钻孔封孔质量井田内共施工 66 个钻孔,未进行封孔或封孔不良的钻孔有:54/ZK19 全孔及 51/ZK47 第一层(孔深 40-50m)用黄土封闭;53/ZK55 和 54/ZK11 因留作长期观测未封;58/ZK24 第二层(孔深538-543m)因电测事故未封;57/ZK80 封孔后近 9 个月采水泥柱样验证,水泥柱样呈烂泥巴状,未凝固。矿井在开采时临近以上钻孔时需留设防隔水煤柱,进行探水、疏排水工作,防止钻孔突水。其它钻孔均用木塞、石子、水泥封孔,封孔质量基本可靠。井田内每个钻孔见 0 号煤层顶板都用 5-10m 水泥柱封闭,目的隔离翠18屏山组承压裂隙水进入矿坑。含煤段中有主要含水层时,封主要可采煤层之顶板,水泥柱厚度不小于 5m;含煤段中无主要含水层时,可采煤层顶板以上孔内水柱控制在 100m 以内,封闭水泥柱厚度不小于 5m。矿井在以往巷道掘进、采面接近或揭露钻孔时,未发现涌漏水异常现象,如厚七采区+370C1N、370C2N 采面揭露 57/ZK80 钻孔时,经探水未发现涌漏水异常现象。矿井在近 3 年内采掘工程不会揭露到未封钻孔或封孔不良的钻孔,但若接近封孔不良钻孔时,应按照防治水规定确定探水警戒线。现有采掘工程区域内不存在有未封钻孔或封孔不良的钻孔。六、矿井排水能力矿坑主要充水水源是大气降水,大气降水主要通过浅部的采动影响(特别是冒落裂隙带扩展到地表的地带) 渗透到矿井坑道,矿坑涌水量的大小主要取决于大气降水量与浅部采动影响地带面积的大小, 降水量与浅部开采冒落面积越大,矿坑涌水量就越大,地表水渗透到井下以后大部分从东矿+230m 主平峒自然排出,部分渗入+230m 以下,但由于量小,对矿井不造成水害威胁。本区雨量充沛、地形坡度较陡、植被发育地表迳流条件较好,不利于降水的渗入,但地表岩层风化裂隙发育,浅部煤层开采易产生裂隙,为降水的渗入开辟了通道,对坑矿涌水量、地下水有一定的影响。2含水岩层:主要含水层 P2cp1裂隙承压含水层(组)富水性弱至中等、P 1t3-4裂隙承压含水层(组)富水性较弱,但靠近 1 号煤层,隔水层较薄,在施工时一旦隔水层受到破坏或者遇到地质构造对地层产生破坏时,其含水层裂隙水将很容易涌出,常出现少量淋、滴水,对矿井充水有一定影响。3导水断层:井田内断层大部分不导水,有导水也仅是局部导水,导水性弱-极弱。4老空区积水:经调查,目前矿井不存在老空积水,不构成水患威胁。5钻孔导水:本区存在未封孔或封孔不良的钻孔,但近期内的采掘工作面不会揭露这些钻孔,因此,对矿井不构成水患威胁。19因我矿与邻近矿井-XXXX 煤矿为设计联合开拓矿井,系统相互贯通,矿井水通过自流方式排至 XXXX 煤矿,由 XXXX 煤矿集中排水,其中+250m水平矿井水自流至 XXXX 煤矿+230m 水平,经处理后自然排出东矿+230m 主平峒峒口,采用平硐自然排放至地表;+70m 水平矿井水排放至 XXXX 煤矿+50m 水仓,经排水斜井动力抽排至+230m 硐口。+50m 中央泵房,共装有200D436 水泵四台,沿排水斜井安装两趟 325mm 排水管路,并有两回路给排水泵供电,+50 m 水泵房有内、外水仓各一个,水仓总容量2400m3,排水系统最大排水能力 864m3/h,其中工作泵 2 台,备用泵 2 台,XXXX 与 XXXX 煤矿+70m 和+50m 的正常涌水量为 275m3/h 、最大涌水量为330m3/h,矿井的正常排水量为 432m3/h,最大排水量为 864m3/h,矿井 24小时时正常的涌水量为 6600m3/h、最大涌水量为 7920m3/h,而矿井的工作泵 20 小时内正常排水量为 8640m3/h、最大排水量为 17280m3/h,完全满足矿井排水能力。矿井近十年来实测涌水量情况如下表。XXXX 煤矿近十年井下实测涌水量表250 运输大巷 70 运输大巷 全矿地点流量(m 3/h)年份最小最大平均2002 65.4-113.7 76.8 11.8-42.7 22.4 73.5-169.7 83.12003 70.7-124.4 80.1 13.7-46.5 24.7 76.5-166.5 89.72004 56.5-136.4 82.1 10.9-45.3 22.1 67.5-149.8 98.62005 68.6-128.1 100.2 7.3-39.5 26.6 75.9-167.6 126.82006 75.2-110.1 89.2 7.4-33.7 22.5 82-143.8 111.72007 71.7-124.5 87.5 8.9-342.6 23.4 85.4-154.8 117.62008 68.6-128.1 100.4 7.3-39.5 26.6 75.2-110.1 89.2202009 59.2-86.1 71.0 13.9-18.7 16.4 73.9-104.8 87.42010 57.7-137 83.8 12.6-47.1 23.8 70.3-166.3 107.52011 57.5-73.6 65.4 22.8-57.9 41.9 89.3-126 107.32012 57.5-75.6 66.7 29.6-58.6 45.6 92.7-132.8 112.3七、水文地质可能产生隐蔽致灾的因素XXXX 煤矿水文地质条件简单,地形地势较高,硐口远离主要河流的最高洪水位。各项防治水制度较为完善、防治水措施可靠有效,主要隐蔽致灾因素有:一是回采工作面的顶板断层水,若支护不及时将可能导致顶板的局部冒落事故;二是上部小煤开采后废弃的巷道积水对矿井今后上部的复采也将产生一定的影响。第二节 矿井煤岩层稳固性及地质构造对围岩的影响一、煤岩层稳固性(一) 、矿井地质特征井田内出露地层由东往西有:二迭系下统文笔山组(P 1w) 、二迭系下统童子岩组(P 1t) 、翠屏山组(P 2cp) 。文笔山组和童子岩组因受断裂破坏,出露不全,仅在井田东部大致呈北北东向条带状延伸分布。翠屏山组分布于井田中部和西部,约占井田面积五分之四。地 层 表 上统 翠屏山组(P 2cp) 厚度 446 米 二 整合迭 第四带(P 1t3-4)厚度 82 米系 第三带(P 1t3-3)厚度 72 米21(P) 第三段 第二带(P 1t3-2)厚度 108 米 (P 1t3) 第一带(P 1t3-1)厚度 135 米 童子岩组 第二段(P 1t2) 厚度 203 米下统 (P 1 t) 第一段(P 1t1) 厚度大于 533米 (P 1 )整合文笔山组(P 1W) 厚度大于 128米现将井田内出露地层列表并由老至新按组、段、带简述如下:1文笔山组(P 1w)在井田东侧边缘有零星出露,岩性以深灰色泥质岩、粉砂质岩为主。本组富水性极弱-弱。2童子岩组(P 2t)该组地层根据岩相旋回、古生物组合和含煤性等特征划分为三个段(P 1t3、P 1t2、P 1t1) 、其中:第三段(P 1t3)为本井田主要含煤段和勘探对象;第二段(P 1t2 )为不含煤段,第一段(P 1t1 )为含煤段。本组富水性极弱-弱。第一段(P 1t1):本段地层共见含煤层煤线 911 层,煤层主要分布在中上部。个别钻孔见可采煤层多达 6 层,单层最厚达 2.63 米,一般为 1 米左右。本井田所见地层残缺不全,地层正常层序不清,煤层尚无法对比。本段地层富水性极弱,岩层以泥质岩为主,属较稳定良好的隔水层。第二段(P 1t2):主要由正常浅海相、过渡相的泥质岩、钙质胶结的粉砂质岩、砂质岩组成三个不含煤的沉积旋回。泥质岩为厚层状,含黄铁矿化虫迹和黄铁矿结核,少量菱铁矿结核。每个旋回上部,粉砂质岩和22砂质岩夹层或互层,条带状水平层理以育;旋回下部的砂质岩与下伏泥质岩呈突变接触。在砂质岩顶部一般含钙质或具浑浊状层理。本段地层富水性极弱,岩层以厚层状泥质岩为主,属较稳定良好的隔水层。童子岩组第三段(P 1t3):本段在井田内由于深部 F0 断层破坏,其下部层位在 58 线以南,50/ZK45 和 54/ZK42 连线以西常被断缺。地表也因受 F1 断层切割而出露不全,仅于井田东部呈近南北向条带状延伸分布,出露宽度约 200 米。以过渡相为主的含煤沉积旋回,由浅海相、过渡相、湖泊-沼泽相地层交替组成。下部以浅海相、过渡相沉积为主,上部以滨海湖泊相,过渡相沉积为主,属于近海型海退系列聚煤。岩性以泥质岩、粉砂质岩为主,砂质岩次之,少量钙质胶结的砂质岩。共划分为四个带:P1t3-1 、P 1t3-2、P 1t3-3、P 1t3-4。全段共含煤线 3665 层,其中较稳定可采1 层(9 号煤层) ,不稳定可采 5 层(0、1、2、8、10 号煤层) ,其余为煤线或偶见可采煤层。根据沉积特征、岩性组合、旋回结构及含煤性,本段又分为四个带。第一带(P 1t3-1):厚度 135 米以浅海相为主,次为过渡相的含煤沉积旋回组成。岩性以泥质岩为主,本带含煤 711 层,中部 11 号煤层偶见可采,余为煤线。以本段砂岩含水为主,含水层有 1-3 层,单层厚度 1.12-11.72m,平均总厚度 9.15m,占本段地层厚度的 6.8%。本段地层分布于井田东部,含水层出露不明显,常呈透镜状,富水性弱-极弱,导水性弱,水力联系差,对矿井充水无影响。第二带(P 1t3-2):厚度 108 米本带为本井田的主要含煤带,由过渡相、湖泊沼泽相地层交替组成1215 个含煤沉积旋回组成。岩性以泥质岩为主,次为粉砂质岩和砂质岩,含煤层、煤线 1112 层层,其中较稳定煤层 1 层(9 号煤层) ,不稳定煤层 2 层(8、10 号煤层) ,6+1、7 号煤层偶见可采,余为煤线。以本段砂岩含水为主,含水层有 1-5 层,单层厚度 1.12-12.14m,平均总厚度238.07m,占本段地层厚度的 7.5%。本段地层在井田东部零星分布,含水层出露不明显,含水层厚度及富水性变化均较大,常呈透镜状,对矿井充水影响不大,总体评价富水性弱-极弱,导水性弱,水力联系差。第三带(P 1t3-3):厚度 72 米该带主要为滨海湖泊相含煤沉积旋回,以泥炭沼泽相发育,煤线富集,旋回多为复杂结构,旋回间距小,粒度韵律明显,水平层理发育。岩性以泥质岩为主砂质岩次之。含煤层煤线 1120 层,仅偶见可采,且不稳定。以本段砂质岩层含水为主,含水层有 1-3 层,单层厚度 0.52-15.76m,平均总厚度 8.21m,占本地段地层厚度的 11.4%。地表在井田东部有零星出露。含水层厚度及富水性变化均较大,常呈透镜状,对矿井充水影响不大。总体评价富水性弱-极弱,导水性弱,水力联系差。第四带(P 1t3-4)厚度 82 米。主要由过渡相、浅海相、湖泊沼泽相地层组成 810 个含煤沉积旋回。岩性主要以泥质岩、砂质岩为主,次为粉砂质岩。含煤层煤线 712 层,其中不稳定局部可采 3 层(0、1、2 号煤层) 。以本段 0、1、2 号煤层顶底板的砂质岩含水为主,次为粗粉砂岩含水。含水层有 1-5 层,单层厚度0.91-18.88m,平均总厚度 16.67m,占本地段地层厚度 20.3%。地表分布于井田东部。本层富水性极弱-弱,含水层厚度及富水性变化较大,导水性弱,水力联系差。3翠屏山组(P 2cp)为童子岩组(P 1t)煤系地层之盖层,可见厚度大于 446 米。由厚层状砂质岩、泥质岩组成陆相沉积旋回。含煤层煤线 12 层左右,多数为煤线,仅局部偶见可采点。本组为矿井的主要含水地层。 翠屏山组第三段以本段地层底部的砂质岩层含水为主,含水层有 1-2 层。地表分布于井田西部 50-58 线之间及井田南部 1 号向斜两翼。钻孔施工过程中未遇涌水和严重漏水现象,地表泉水不明显,富水性弱-极弱,导水性弱,水力24联系差。 翠屏山组第二段以本地段地层上部和底部的砂质岩含水层为主,部分为粉砂质岩含水层,含水层有 2-7 层,单层厚度 2.05-50.59m,平均总厚度 68.77m,占本段地层厚度的 33.2%。地表分布于井田的西坡及 55 线以南的 2 号背斜轴部和 2 号向斜轴部及东翼。本层富水性极弱-弱,局部为中等,导水性弱,水力联系差。 翠屏山组第一段以本段地层的中部及底部的砂页岩含水为主,含水层有 1-6 层,平均总厚度 70.77m,占本段地层厚度的 50.22%。地表分布于 53 线以北井田中部的脊山一带及 53 线以南井田东坡。本层富水性弱,局部为中等。本含水层为含煤段盖层,局部地段通过断层能和主要可采煤层接触,地下水通过钻孔及局部导水断层进入矿井。(二) 、主要煤层顶底板特征本井田的二迭系下统童子岩组第三段(P 1t3)共含煤 36-65 层,其中可采煤层 6 层(原勘报告 9 层) ,第四带(P 1t3-4)3 层(0、1、2) ,可采厚度 1.96 米,有效含煤系数 2.20%,第二带(P 1t3-2)含可采煤层 3 层(8、9、10) ,可采总厚度 2.62 米,有效含煤系数 2.43%;。0 号煤层:煤层厚度为 0.01-2.21m,平均 0.63m,煤层结构以简单为主,局部复杂,含夹矸 1-2 层,一般含夹矸 1 层。1 号煤层:煤层厚度由 0.01-2.8m,平均 0.68m,煤层结构以简单为主,局部复杂,1624 个见煤点见夹矸点数 100 个,含夹矸 13 层,一般为 1层2 号煤层:煤厚由 0.11-2.63m,平均 0.61m,煤层厚度变化大。结构以简单为主,局部复杂,夹矸点数 12 个,含夹矸 12 层,一般为 1 层。8 号煤层:煤厚由 0.03-2.70m,平均 0.72m,煤层结构简单为主,局25部复杂,见夹矸点数 5 个,含夹矸 12 层,一般为 1 层。9 号煤层:煤厚 0.02-5.05m,平均 1.08m,煤层结构简单为主,局部复杂,见夹矸点数 8 个,含夹矸 1-2 层,一般为 1 层。10 煤层:煤厚由 0.05-3.20m,平均 0.83m,煤层结构简单为主。局部复杂,见夹矸点数 9 个,含夹矸 1-2 层,一般为 1 层。主要煤层及顶底板特征表 表 2煤层编号厚度最小-最大-平均煤层结构稳定性顶 板 岩 性 底 板 岩 性煤层间距最小-最大-平均(点数)02.21-0.01-0.63简单为主少数复杂不稳定以砂质泥岩为主,少数为细粉砂岩或直接为细砂岩及粗粉砂岩。具水平层理,含植物碎片化石。厚0.9-9.8 米,一般为1-2 米。老顶为砂岩粗粉砂岩为主,次为砂岩且见浑浊状层理。少数具砂质泥岩伪底,含植物根茎化石。偶见黄铁矿虫迹。24.67-46.5410.01-2.8-0.68简单为主少数复杂不稳定以泥岩为主,含管状黄铁矿化虫迹、黄铁矿结核,偶见舌形贝化石。向上变为粉砂质岩,具水平层理,含植物碎屑、碎片化石。厚 1.76-7.09 米,一般为 5 米。老顶以砂岩为主,次为粉砂质岩,厚 0.89-6.52米,一般为 3 米。以砂质泥岩为主,含植物根茎化石,偶见黄铁矿虫迹,含少量黄铁矿结核。厚 0-2.64 米,一般为 2 米。少数直接以砂质岩为底板。老底以砂质岩为主次为粉砂质岩,厚 0.89-9.36 米,一般为 3 米。30(18)17.18-48.7722.63-0.11-0.61简单至局部复杂不稳定以泥岩为主,含黄铁矿化虫迹及大个体黄铁矿结核。向上变粗为粉砂质岩,具水平层理,含植物碎片化石。厚 1.65-9.72 米,一般为 5 米。老顶以砂岩为主,次为粉砂质岩,厚 2.4-10.96 米,一般为 5米。以粉砂质岩和砂质岩为主,且具浑浊状层理,部分含植物根茎化石。厚 0.92-4.55 米,一般为 2 米。少数直接具砂质泥岩伪底,含植物根茎化石。28(16)98.1-176.612682.7-003-0.72简单至局部复杂不稳定以泥岩为主,质纯,含黄铁矿虫迹及菱铁矿、黄铁矿结核。常见较多的舌形贝化石。向上变为砂质泥岩,含植物碎屑、碎片化石,具水平层理。厚0.55-5.91 米,一般为 3 米。以粗粉砂岩及砂岩为主,厚 3 米左右。少数具含有植物根茎化石的泥质岩伪底。137(30)6.7226.495.05-0.02-1.08简单至复杂较稳定以泥岩为主,含线戟贝、海螺、介形虫、栗蛤等动物化石及不知名的腕足类化石,含黄铁矿化虫迹、黄铁矿结核及结核夹层。向上变为砂质泥岩或粉砂质岩,具水平层理,含植物碎屑化石。厚 5 米左右。以砂质泥岩及细粉砂岩为主,含植物根茎化石,少数见黄铁矿虫迹。厚2 米左右。15(27)17.18-48.77103.2-0.05-0.83简单至局部复杂不稳定以泥岩为主,含线戟贝、海螺、介形虫、炭蚌等化石,含黄铁矿化虫迹、黄铁矿结核及菱铁矿结核。向上变为砂质泥岩,含完整大羽羊齿或植物碎片化石,具水平层理。厚 0.6-9.15 米,一般为 6 米左右。以粗粉砂岩和砂岩为主,厚 2 米左右。上部常具砂质泥岩伪底,含植物根茎化石。厚 0.5米左右。28(16)(二) 、煤岩层稳固性分析参加资源储量估算的煤层顶板,除 0 号煤层的顶板为湖泊相沉积,其岩性有所相变外,其它煤层顶板均为泻湖海湾相泥质岩,其岩性、岩性组合特点及厚度,一般较稳定。井下开采资料表明:0、1、2、8、10 号煤层顶板一般较完整、稳定、易于管理。但 1 号煤层顶板因牢

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