葛店煤矿重大危险源评估报告.doc

河南省祥泰安全评价有限公司 第 I 页/共 185 页 河南神火煤业公司葛店煤矿 重大危险源评估报告 河南省祥泰安全评价有限公司 资质证书编号：APJ-(国)-0268 二一四年十月 河南省祥泰安全评价有限公司 第 I 页/共 185 页 河南神火煤业公司葛店煤矿 重大危险源 评估报告 法 定 代 表 人：崔莉娜 技 术 负 责 人：苏长富 评估项目负责人：李文壮 2014 年 10 月 河南省祥泰安全评价有限公司 第 1 页/共 185 页 前前 言言 为了贯彻落实国家“安全第一、预防为主、综合治理”的指导方针，根据关于 开展重大危险源监督管理工作的指导意见 （安监管协调字200456 号） 、 关于规范 重大危险源监督与管理工作的通知 （安监总协调字2005125 号）及河南省重大 危险源监督管理办法(河南省人民政府令第 112 号)；根据国家对煤矿重大危险源辨 识分析、监控管理的重要指示和河南省政府及其相关部门的有关文件精神，为确保 煤矿企业的安全生产与煤矿重大危险源的监控管理，河南神火煤业公司葛店煤矿委 托河南省祥泰安全评价有限公司对该煤矿进行重大危险源辨识及危险源等级评估工 作。 河南省祥泰安全评价有限公司组织评估组和技术专家到河南神火煤业公司葛店 煤矿现场勘查，根据收集的有关资料，结合现场勘查情况对河南神火煤业公司葛店 煤矿存在的危险、有害因素进行了分析，对其存在的重大危险源进行了辩识及等级 划分，对应急救援预案的效果给予评价；最后得出评估结论与对策建议。这项工作 对防范减少煤矿事故损失和职业伤害，为实现煤矿安全生产由被动防范向源头管理 转变，有效遏制和防范煤矿重特大事故的发生提供帮助。 本评估报告是评估组依据关于规范重大危险源监督与管理工作的通知 （安监 总协调字2005125 号）以及被评估单位提供的具有法律效力的有关企业技术资料， 通过现场实地勘查，并经专家分析、评估的基础上编写的。 在编写本评估报告的过程中，评估组得到了河南煤矿安全监察局、河南煤矿安 全监察局豫东监察分局、葛店煤矿等单位有关领导和技术专家的正确指导及大力支 持，在此表示感谢！ 河南省祥泰安全评价有限公司 2014 年 10 月 河南省祥泰安全评价有限公司 第 1 页/共 185 页 目录 前 言 -1 目录 -1 第一章 概 述 -3 第一节 评估目的、原则、对象和范围-3 第二节 重大危险源辩识依据-4 第三节 重大危险源辩识评估的基本程序-7 第二章 煤矿基本情况 -9 第一节 自然地理及隶属关系 -9 第二节 井田范围相邻矿井边界关系-11 第三节 矿井地质条件-12 第四节 开采技术条件-32 第五节 煤矿生产现状-33 第六节 安全生产管理-43 第三章 危险、有害因素辨识与危害程度 -45 第一节 危险、有害因素辨识方法 -45 第二节 危险、有害因素辨识与分析过程 -46 第三节 生产过程中危险、有害因素辨识与分析-47 第四节 重大危险源辨识 -66 第四章 可能发生事故的种类及严重程度 -69 第一节 可能发生事故的种类 -69 第二节 可能发生事故的严重程度-69 第五章 重大危险源等级 -98 第一节 煤矿重大危险源分级标准-98 第二节 矿井危险性预测分析-99 第三节 葛店煤矿事故统计分析-105 河南省祥泰安全评价有限公司 第 2 页/共 185 页 第四节 重大危险源评估检查表-105 第五节 葛店煤矿重大危险源评估等级结果-142 第六章 防范事故的对策措施及建议 -143 第一节 针对安全对策措施及建议 -143 第二节 安全管理措施及建议-143 第三节 安全技术措施及建议 -145 第七章 应急救援预案效果评价 -153 第一节 应急救援预案的评价依据、方法-153 第二节 应急救援预案效果评价-153 第三节 评价结论-160 第八章 评估结论与建议 -161 第一节 重大危险源辨识结果-161 第二节 评估结论-161 第三节 评估意见和建议-162 附件： -164 河南省祥泰安全评价有限公司 第 3 页/共 185 页 第一章 概 述 第一节 评估目的、原则、对象和范围 一、一、 评估目的评估目的 为实现煤矿安全生产由被动防范向源头管理转变，有效遏制和防范煤矿重 特大事故的发生，落实“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产工作方 针，加强安全生产工作的控制力和事故的防范能力，落实安全措施自主保安， 实现安全生产工作的制度化、规范化和科学化，本次对河南神火煤业公司葛店 煤矿进行的重大危险源辩识评估，确定危险源等级，为煤矿重大危险源属地管 理和分级管理提供重要依据，并最大限度降低该煤矿的安全风险，使因事故和 危害造成的损失降到最低程度，提高煤矿的整体安全监控、管理水平，获得最 优的安全投资效益。 二、评估原则二、评估原则 以煤矿的基本条件及其他相关资料为基础，以国家和地方颁布的有关安全 生产方针、政策、法规、技术标准为依据，按照科学的方法和程序，采用可靠、 先进、适用的评估方法和技术，从实际的经济、技术条件出发，对系统进行科 学和实事求是的分析、评估，在最大程度上保证评估结论的科学性、正确性和 对策措施的合理性、可行性和可靠性。 三、三、 评估对象评估对象 本次重大危险源辨识评估的对象为河南神火煤业公司葛店煤矿。 四、四、 评估范围评估范围 葛店煤矿井田范围内，煤矿固有的以及自然因素影响下可能引发事故、造 成人员生命或财产损失的重大危险源，包括重大危险源自身危险性评估和对危 险源控制措施效果的评估及矿井事故应急救援预案的评价。 河南省祥泰安全评价有限公司 第 4 页/共 185 页 第二节 重大危险源辩识依据 一、法律法规一、法律法规 本评估报告根据国家制定的有关煤矿安全生产的法律、法规、规程、规范 和技术标准进行编制。主要依据有： 1、法律 （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，2002 年 11 月 1 日起施行）； （2）中华人民共和国劳动法（1994 年 7 月第八届全国人大常委会第八 次会议通过，1995 年 1 月 1 日起施行）； （3）中华人民共和国突发事件应对法（中华人民共和国第十届全国人 民代表大会常务委员会第二十九次会议通过，自 2007 年 11 月 1 日起施行）； （4）中华人民共和国职业病防治法（2011 年 12 月 31 日第九届全国人 大常委会第二十四次会议通过，2011 年 12 月 31 日起施行）； （5）中华人民共和国消防法（2008 年 10 月 28 日第十一届全国人民代 表大会常务委员会第五次会议修订）； （6）中华人民共和国矿山安全法（2009 年 8 月 27 日第十一届全国人 大常委会第十次会议，2009 年 8 月 27 日起施行）； （7）中华人民共和国煤炭法（2013 年 6 月 29 日第十二届全国人大常 委会第三次会议通过，2013 年 6 月 29 日起施行）。 2、法规、规程 （1） 煤矿安全评价导则 （煤安监技装字2003第 114 号） ； （2） 关于规范重大危险源监督与管理工作的通知 （安监总协调字2005 125 号） ； （3） 关于开展煤矿安全程度评估工作的指导意见(煤安监办字200324 号)； 河南省祥泰安全评价有限公司 第 5 页/共 185 页 （4） 煤矿安全规程 （5） 煤矿安全生产基本条件规定 （国家安全生产监督管理总局、国家煤 矿安全监察局2003第 5 号令） ； （6） 关于加强国有重点煤矿安全基础管理的指导意见 （国家安全生产监 督管理总局安监总煤矿2006第 116 号文） ； （7） 关于加强煤矿安全生产工作规范企业劳动定员管理的若干指导意见 （国家安全生产监督管理总局安监总煤矿字2006第 216 号） ； （8） 关于加强煤矿建设项目劳动定员核定工作的通知 （国家煤矿安全监 察局煤安监监察2006第 14 号） ； （9） 国有煤矿瓦斯治理规定 （国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安 全监察局第 21 号令） ； （10） 国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定 （国务院令第 446 号） ； （11） 关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见 （国家安全生产监 督管理总局、国家煤矿安全监察局安监管协调字2004第 56 号文） ； （12） 煤矿重大安全生产隐患认定办法（试行） （国家安全生产监督管理 总局安监总煤矿字2006第 133 号） ； （13） 煤矿矿山救护工作暂行规定 、 煤矿救护规程 （国家安全生产监 督管理总局、国家煤矿安全监察局煤安安监字2000第 17 号文） ； （14） ） 关于加强煤矿安全监控系统装备联网和维护使用工作的指导意见 （国务院安委办2006第 21 号） ； （15） 关于预防暴雨洪水引发煤矿事故灾难的指导意见 （安监总煤调 200870 号） ； （16） 工伤保险条例 （国务院令第 375 号） ； 3、技术标准 （1）安全评价通则（AQ8001-2007，2007 年 4 月 1 日起施行）； 河南省祥泰安全评价有限公司 第 6 页/共 185 页 （2）煤炭工业矿井设计规范（GB50215-2005）； （3）爆破安全规程（GB6722-2011）； （4）煤矿井底车场硐室设计规范(GB50416-2007)； （5）煤矿立井井筒及硐室设计规范（GB50384-2007)； （6）矿山电力设计规范（GB50070-2009）； （7）煤矿井下供配电设计规范（GB504172007）； （8）煤矿井下低压供电系统及装备通用安全技术要求（AQ1023- 2006）； （9） 危险场所电气防爆安全规范 （AQ3009-2007） ； （10） 供配电系统设计规范 （GB50052-2009） ； （11） 通用用电设备配电设计规范 （GB50055-2011） ； （12） 煤矿井工开采通风技术条件 （AQ1028-2006） ； （13） 矿井安全装备通风标准 （MT/T5016-96） ； （14） 矿井瓦斯涌出量预测方法 （AQ1018-2006） ； （15） 矿井防灭火规范 （1988 煤安字第 237 号） ； （16） 煤矿防治水规定 （国家安全生产监督管理总局令第 28 号，2009- 12.1 日实施） ； （17） 煤矿井下粉尘综合防治技术规范 （AQ 1020-2006） ； （18） 生产性粉尘作业危害程度分级 （GB5817-86） ； （19） 工业企业噪声控制设计规范 （GB/T50087-2013） ； （20） 煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范 （AQ1048-2007） ； （21） 煤矿安全监控系统通用技术要求 （AQ6201-2006） ； （22） 煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范(AQ1029-2007)； （23） 矿山救护规程 （AQ1008-2007） 。 河南省祥泰安全评价有限公司 第 7 页/共 185 页 （24） 煤尘爆炸性鉴定规范 （AQ1045-2007） 。 二、煤矿提供的评估基础资料二、煤矿提供的评估基础资料 （1）葛店煤矿矿井基本情况说明； （2）葛店煤矿矿井水文地质报告； （3）葛店煤矿瓦斯等级鉴定报告批复； （4）葛店煤矿煤层自燃倾向性鉴定报告； （5）葛店煤矿煤尘爆炸性鉴定报告； （6）葛店煤矿水文地质有关资料； （7）葛店煤矿矿井灾害预防和处理计划； （8）葛店煤矿掘进作业规程； （9）葛店煤矿采煤作业规程； （10）葛店煤矿安全技术措施； （11）葛店煤矿事故应急救援预案； （12）葛店煤矿提供的其它有关资料。 第三节 重大危险源辩识评估的基本程序 本次重大危险源评估的程序包括：前期准备；现场勘查；重大危险源辨识、 危险、有害因素辨识与危害程度分析；可能发生事故种类及严重程度分析；煤 矿重大危险源等级划分；提出防范事故对策措施；应急救援预案的效果评价； 评估结论与对策建议；编制重大危险源安全评估报告；安全评估报告评审等。 程序见图 1-3-1。 河南省祥泰安全评价有限公司 第 8 页/共 185 页 图 1-3-1 评估程序 前期准备 现场勘查 重大危险源辨识 危险、有害因素辨识 重大危险源等级划分 防范事故的对策措施 编制评估报告 可能发生事故的种类分析 应急救援预案的效果评价 做出评估结论与对策建议 评估报告评审 河南省祥泰安全评价有限公司 第 9 页/共 185 页 第二章 煤矿基本情况 第一节 自然地理及隶属关系 一、地理位置一、地理位置 葛店煤矿位于永城市高庄镇、苗桥乡境内，行政区划隶属高庄镇、苗桥乡 管辖，地理坐标：东经11633501163616，北纬 335352335517。 该矿北邻 311 国道，距陇海铁路及 310 国道 42km，西距京九铁路 68km， 东距京沪铁路 77km，距离最近的交通线为濉阜铁路，最近车站濉溪车站 18km，永城淮北柏油公路横贯矿区，区内乡间柏油公路四通八达，交通十分 便利（见图 2-1-1） 。 图图 2-1-1 交通位置图交通位置图 河南省祥泰安全评价有限公司 第 10 页/共 185 页 二、企业性质及隶属关系二、企业性质及隶属关系 矿井名称： 河南神火煤业公司葛店煤矿 核定生产能力： 0.75Mt/a 经济类型： 股份有限公司 隶属关系： 河南神火煤业公司 矿 长： 赵先亮 总工程师： 沈润生 煤矿证照情况见表 1-1 表 1-1 煤矿证照情况表 三、地形地貌三、地形地貌 本矿区处于黄淮冲积平原东部，黄河故道南缘，地势西北高东南低，呈微 倾状，地面标高+31.0m 左右，相对高差 13.5m，其中主井标高+32.5m、井检 空标高+31.48m、东风井标高+31.5m。本区被新近系、第四系覆盖。 四、气象与地震四、气象与地震 本矿区属暖温带、半湿润、大陆性季风气候，四季分明，春季气温回升较 快，风速大，光照充足，蒸发强烈常发生干旱。夏季炎热多雨，高温高湿，盛 东南及南风，秋季气温下降迅速，降雨量较夏季减少。冬季多偏北风受干冷空 气影响，气温低，降水少。年平均气温 14.3，其中一月平均气温0.5， 七月平均气温 27.6。年降水量为 874mm，降水集中在 7、8、9 三个月，占全 年平均量的 60%左右。无霜期为 207 天，初霜日一般在每年的 10 月 20 日以后， 终霜日一般在每年的 4 月 11 日以前。本区年平均风速 3.3m/s，月平均风速 4 月最大，9 月最小。最多的风向为东南风。年平均相对湿度为 71%，月平均相 证照名称证照编号发证机关发证日期有效期 采矿许可证 1000000220028 中华人民共和国国土资源部 2002.10.112019.7 安全生产许可证 (豫)MK 安许证字 2014211009 河南煤矿安全监察局 2014.6.102017.9 营业执照 411481330003091 永城市工商行政管理局 2014.6.26 长期 矿长安全资格证 14041010000034 河南煤矿安全监察局 2014.4.302017.4.29 河南省祥泰安全评价有限公司 第 11 页/共 185 页 对湿度最高是 7、8 月份，平均为 80%，最低为 6 月份，为 64%。年平均蒸发量 为 1388.5mm。区内极端最高地温为 70，极端最低地温为23.7，各月地 温之值比气温高，地温的逐年变化比气温小。年最大冻土深平均 19.5cm，最 薄冻土深 7cm。 该区属淮河流域，区内有小运粮河、王引沟及曹沟等季节性河流通过，均 由西北向东南流入安徽省境内。除雨季河水位抬升补给地下水，沿河低洼地段 常积水内涝成灾外，平时河水位一般低于地下水，成为排泄地下水的通道。 1964 年 8 月 1 日，在王引沟测得最大洪水流量为 12.278m3/s。 据中国地震目录第二集 （1960 年版）记载，自公元 925 年以来，永城 市东部，安徽省境内肖县、宿县一带微震频繁，强震不断，曾发生强烈地震 38 次之多。1668 年，郯城发生 8.5 级强烈地震。 本区位于郯（城）庐（江）地震影响带，根据国家质量技术监督局发布 的“中华人民共和国国家标准 GB183062001中国地震动参数区划图 （河南 省部分） ”本区地震动峰值加速度为 0.05g，地震烈度为度。 第二节 井田范围相邻矿井边界关系 本区所在永夏矿区为豫东重要煤炭基地之一，区内有永煤集团和神火集团 所辖 7 对煤矿以及为煤炭工业服务的工矿企业。 葛店煤矿 2004 年 8 月建井，2007 年 8 月投产。目前矿井开采-380m 水平， 先后开采 11 采区、12 采区、15 采区、17 采区。该矿附近生产矿井较多，周围 主要生产矿井有车集煤矿、薛湖煤矿、葛店煤矿等。简要情况如下： 1、车集煤矿 位于葛店煤矿南部约 15km，永煤集团股份有限公司下属煤矿。1992 年建井， 1999 年 12 月正式投产，设计开采二2、三3、三43煤层。 2、薛湖煤矿 位于葛店煤矿西北约 20km，河南神火集团有限公司下属煤矿。2004 年 12 月开始建井，2008 年 10 月投产，主采山西组二2煤层，后期开采三煤组可采煤 层。 河南省祥泰安全评价有限公司 第 12 页/共 185 页 3、刘河煤矿 位于葛店煤矿西北约 15km，河南神火煤电股份有限公司下属煤矿，2008 年 投产，1975 年简易投产，该矿主采山西组二2煤层。 第三节 矿井地质条件 一、构造一、构造 葛店煤矿位于永夏矿区东南部永城断隆的东南缘，总体构造形态为一轴向 近南北的宽缓褶曲；地层走向 14 线以南，以近南北向为主，14 线以北，以近 东西向为主，倾角一般为 025，局部可达 30。北北东向断层为矿井主导 构造（图 2-3-1） 。 图图 2-3-1 葛葛店店煤煤矿矿构构造造纲纲要要图图 1、褶曲、褶曲 （1）葛店背斜：）葛店背斜：为一宽缓向北倾伏的背斜，位于葛店煤矿的中部，南自区 外安徽省的王庄、河南省的葛店、大魏庄、小魏庄，北端终止于陈大庄，区内 延伸长度为 5.3km。核部地层为山西组（P1sh） ，最高处位于 1801 孔和风井附近， 以致二2煤层顶板保留较薄，出现了大面积二2煤层的风化带。西翼保存较完整， 地层为山西组（P1sh）和下石盒子组（P1x）倾角为 610局部 30；东翼被 F1 河南省祥泰安全评价有限公司 第 13 页/共 185 页 断层破坏，地层为山西组（P1sh） ，倾角为 815，该背斜自北往南分别由 12、14、16、18、20、22、24、26、28、30 线剖面线严密控制。 （2）双庙向斜：）双庙向斜：位于 F1与 F21两断层之间，为一向北倾伏两翼不对称的向 斜，轴面略向西倾，南北长约 4km，轴部位于刘庄、郭邵庄、吉楼一带，浅部 略有弯曲。区内向斜形态有地震测线控制，依据可靠。 2、断层、断层 矿井内断层较发育，共发育大小断层 137 条（包括地震控制断层） ，逆断层 多达 22 条，落差大于 100m 的断层 6 条，50100m 的 8 条，3050m 的 12 条， 1030m 的 51 条，小于 10m 的 60 条；按其延伸方向可分为 NNE、NNW 和近 EW 向三组。 （1）NNE 向断层 本区 NNE 向断层数量多、落差大、延伸距离长，为本区主要控煤构造，主 要断层有： 双庙正断层（F1）：矿区内由范庙西南经葛店、大魏庄、张万庄、梁庄 西、蒋庄东向北延伸，横穿本区南北，区内走向长度为 10km。以 20 勘探线为 界分为南北两段，南段走向为近南北向，倾向90，倾角 6074，落差 295460m；北段走向为NE15，倾向为 105，倾角 68，落差可增大到 500m。该断层控制严密，控制依据有：26 线的 Y2171 孔和 Y217 孔煤层底板 明显不连续，主、付暗斜井（26 线附近）均穿过该断层；2200 孔在孔深 350.84m 处穿过，上盘为三5煤底板，下盘为 L4石灰岩顶，落差 250m；Y258 孔和 Y2571 孔（18 线）煤层底板不连续；Y268 孔在孔深 250m 处遇见该断层， 上盘为六煤段，下盘为三 煤顶板，落差大于 200m；1031 孔在 715.80m 处遇见 2 3 该断层，上盘为三煤段，下盘为奥陶系石灰岩；10 线以北由地震控制，控制严 密。 王庄正断层（F21）：为本区东部边界断层，东部与新庄煤矿毗邻，总体 走向北东 16 度。倾向北西，倾角 6574，落差 140450m，区内走向长约 6km，南向黄集井田延伸，斜交于黄集殷断层，断层的展布略有弯曲，控制严 密。2635 孔穿过该断层，181 与苗 3 孔，1034 与 105 孔，223 与 101 孔等二 2 煤底板标高明显不连续。181 孔 C2t 灰岩受挤压岩芯较破碎。 河南省祥泰安全评价有限公司 第 14 页/共 185 页 葛店正断层（F4）：为本矿的西部边界，自李楼村南，经李楼、张大庄 东、程庄、张庄、刘药店、三清庙西向北延伸。区内走向长度大于 10km。该断 层沿走向变化较大，以 24 勘探线为界分为南北两段，南段走向为近南北向，倾 向为 270，倾角 70，落差为 580m。该断层控制程度较差，仅有 1022 孔和 9701 孔控制；北段走向为 NNE，倾向为 280300，倾角为 70，落差大于 500m。 SF1：位于葛店煤矿深部区，与断层 F4-1相交，止于断层 F1。断层走向 NE，倾角 6070。落差为 55100m。该断层主要有三维地震 118 线控制。 F4-3：位于本区的西部葛店断层之东侧，程庄村西，断层两端分别和葛店 正断层（F4）相交，为其分支，走向长度为1.15km。断层走向为近SN 向，倾向 为 270，倾角为 70。该断层控制严密，由 16 轨道下山巷道穿见，落差为 150m。 F16：位于葛店背斜西翼，葛店正断层的东侧，北部被 F4-1断层所截。该 断层南起李楼，往北经东杨庄、周庄、葛庄交于 F41，走向长度为 3.2km。断层 走向为 NE10，倾向为 280，倾角为 70，由南往北落差逐渐增大，为 090m。该断层南段控制较差，中北部控制严密，主要依据有：Y200 孔于 340.03m 见该断层，断失层位为山西组，二2煤到 K3的距离减少 15m；20 线到 24 线之间均由采煤工程控制；20 补 3 孔于 330m 见该断层，上盘为下石盒子组 下部，下盘为二4 煤顶板，断失 K4，落差为 30m；1803 孔于 401.71m 处见该 断层，断失地层层位为二2煤与标志层 K3之间，落差 30m；1404 孔于 380.90m 处遇见该断层，断失层位为山西组，二2 煤与标志层 K4 的间距明显减少，断 层落差为 90m。 F19：位于葛店背斜的东翼，双庙正断层（F1）的西侧，在葛店北由 F1分 岔，往北经过大魏庄、张楼至陈大庄村东南。走向长度为 3.65km。断层走向为 NE15，倾向为 105，倾角为 65，落差两端小、中部大，为 65m。该断层控制 较严密：南端由 18 皮带巷控制；1801 孔和 Y258 孔之间煤层底板不连续；14 补 1 孔与 Y268 孔之间煤层底板不连续；24081 工作面对该断层有控制。 F201：位于矿区的北翼中部，南起任庄东，往北经过陈大庄、高庄东止于 7-1 孔附近，走向长度为 1.5km。断层走向为 NE17，倾向为 107，倾角为 65， 河南省祥泰安全评价有限公司 第 15 页/共 185 页 落差中部大，为 75m，向两端逐渐尖灭。该断层控制严密：Y299 孔和 Y298 孔 之间煤层底板不连续；81 孔于孔深 374.80m 揭露该断层，断层上盘为三煤段， 下盘为二2煤底板，落差为 75m；该断层由地震工作控制。 葛店逆断层（FGD）：在本区中部，基本位于双庙向斜的轴部，总体走向 为北东 1520。倾向北西、倾角 55，逆差 5080m，断层中部被双庙正断层 所切，中部大、向两端减小，走向长约 3km，略呈弧形展布。224 孔见及，另 外 1831 与 1833 孔煤层底板标高不连续。此断层主要有地震 10、14、16、18、 和 20 线所控制。 （2）NNW 向和近 EW 向断层 这两组断层主要分布在矿区北部，表现为数量少和规模小，对煤层破坏程 度较小。 二、地层二、地层 本矿井属于华北地层区鲁西分区徐州小区。区内发育地层自老到新有：奥 陶系中统马家沟组、石炭系上统本溪组和太原组、二叠系下统山西组和下石盒 子组及上统上石盒子组、新近系、第四系。其中太原组、山西组和上、下石盒 子组为含煤地层，现分述如下： 1、奥陶系中统马家沟组（、奥陶系中统马家沟组（O2m） 本组为含煤地层沉积基底，为灰浅灰色厚层状石灰岩与白云质石灰岩，隐 晶质结构，泥质成分含量较高，致密，裂隙发育，具缝合线，含少量头足类化 石。平均厚度为 16.02m。 2、石炭系（、石炭系（C） 上统本溪组（C2b） 自奥陶系顶界到标志层（K1）顶，据区域资料，本组厚 639.32m，上部 为浅灰色含铝质泥岩，具鲕粒及黄体矿散晶，产植物化石，为本区主要标志层 之一（K1） ；下部为暗紫红色铁质泥岩，含砂质，属古风化壳沉积。与下伏奥陶 系为平行不整合接触。 上统太原组（C2t）即一煤段 从本溪组顶至标志层（K3）顶，主要岩性为石灰岩、深灰色泥岩、砂质泥 岩、粉砂岩和薄煤层等组成，局部夹有细粒砂岩和炭质泥岩。共含石灰岩 12 层， 夹薄煤 7 层，其中煤层多集中在本组中下部，均不可采。根据其岩性组合，本 河南省祥泰安全评价有限公司 第 16 页/共 185 页 组可分为下部石灰岩段、中部砂泥岩段和上部石灰岩段。本组厚 132.42m，与 下伏本溪组为整合接触。 本组底部石灰岩层位稳定，厚度大，含丰富的动物化石，是太原组的主要 标志层（K2） ，平均为 13.84m。顶部为深灰色石灰岩，层位稳定，含动物化石， 厚 0.572.32m，平均 1.30m。并为主要标志层之一（K3） 。 3、二叠系（、二叠系（P） 山西组（P1sh）即二煤段 自标志层 K3顶至标志层 K4 底，主要由泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细粒砂 岩、中粒砂岩及煤层组成，局部含铝质泥岩和炭质泥岩；含煤 4 层，其中本组 中部的二2煤为本次主要研究对象。根据沉积环境特征，将其分为三段。 下段下起山西组底部，上止大占砂岩顶，厚约 45m。由深灰色泥岩、砂质 泥岩、粉砂岩、粉砂岩夹细粒砂岩组成，局部夹二1煤线；多含植物根部化石 和炭质条带，含菱铁质结核和星散状黄铁矿；发育交错层理、波状层理、水平 层理。沉积环境分析认为，其应为海湾泻湖和潮坪、潮道沉积。 中段下起大占砂岩顶，上止香炭砂岩底，厚约 515m，由二2煤层、砂质 泥岩、粉砂岩和中细粒砂岩组成，二2 煤层底板富含植物根部化石，可见发 育良好的脉状层理；煤层顶板为泥岩、砂质泥岩，局部为中细粒石英砂岩。二 2 煤层是在废弃的泻湖和潮坪、潮道沉积物上形成的泥炭沼泽相环境，煤层顶 板则为上三角洲平原沉积环境。 上段下起香炭砂岩底，上止铝土质泥岩底，厚约 3545m。为灰深灰色泥 岩、砂质泥岩和中细粒砂岩组成，局部含二3、二4煤；顶部有一层含菱铁质 鲕粒泥岩，可见紫色斑块（小紫泥岩） 。从沉积环境分析上讲，二2 煤层堆积后， 三角洲平原上的分流河道以及冲积扇等均对二2 煤层产生过冲刷作用，故有局 部砂体与二2 煤层接触并使之变薄。 本组厚 97.00117.07m，平均 108.29m，与下伏太原组呈整合接触。 下石盒子组（P1x） 本组由灰深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、中细粒砂岩和煤层组成， 揭露最大厚度 388.66m。和下伏山西组呈整合接触。根据其岩性及含煤组合特 征可划分为三、四、五、六共 4 个煤段。 三煤段：岩性为浅灰灰色泥岩、砂质泥岩、含铝土质泥岩及煤层，含少 河南省祥泰安全评价有限公司 第 17 页/共 185 页 量植物碎片化石，中夹砂岩薄层。含煤 8 层，其中三 、三 煤，为全区大部 2 3 2 2 可采煤层。本段厚度 57.25110.90m，平均 88.02m。根据其岩性组合特征，自 下而上分为四个岩性段： a.第一岩性段：下起下石盒子组底部的铝质泥岩（K4） ，上止三1 煤底 板砂岩。底部铝质泥岩（K4）为灰色灰白色，厚层状，含菱铁质鲕粒，层位 稳定，厚度 0.809.10m，平均 4.79m。上部为泥岩、砂质泥岩和细粒砂岩，薄 层状交错层理局部见递变层理。粒度较粗，分选性差，不含煤是其特点。 b.第二岩性段：下起三1 煤底板砂岩底，上止三 煤层的顶界。三1煤底板 2 2 砂岩为灰色细粒长石石英砂岩，具泥岩、砂质泥岩、以及变质岩岩屑；局部为 粉砂岩；分选性好，多为棱角状。中部为深灰色泥岩，局部含菱铁质鲕粒或黄 铁矿鲕粒。上部由泥岩、炭质泥岩、煤层等组成。泥岩中多含植物根部化石， 局部夹三1煤煤线。顶部为三 煤层。 2 2 c.第三岩性段：从三 煤层的顶界到三4煤层顶板砂岩，下部主要为黑灰色 2 2 泥岩，含粉砂岩、菱铁质泥岩，局部为细粒砂岩。上部由三3 、三4煤层及黑 色泥岩、砂质泥岩组成，产植物碎片化石。 d.第四岩性段：从三4煤顶板砂岩底止 K5砂岩底界，下部为灰色细中粒 长石石英砂岩，局部粒度较粗，偶含泥质包体。上部为灰深灰色泥岩、灰 灰白色砂岩夹薄层煤层组成。含植物碎片化石。 四煤段：由灰深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩和细中粒砂岩、炭质泥 岩及煤层组成， 局部为含绿色或紫色斑块铝质泥岩和砂质泥岩。含煤一层（四 1煤） ，极不稳定，局部相变为炭质泥岩。底部的四煤底板砂岩（K5）为灰白 灰色中厚层状中细粒砂岩，局部相变为粉砂岩，主要成分为石英、次为长石 及岩屑，分选性和磨圆度均较差，具波状层理，硅质胶结，厚 1.6813.22m， 平均 5.77m。本段厚 74.67151.00m，平均厚 117.27m。 五煤段：主要由深灰、灰绿、浅灰色泥岩、砂质泥岩、灰色粉砂岩、细粒 砂岩、中粒砂岩组成，具铝质泥岩，泥岩或砂质泥岩局部为紫红色或灰紫色。 底部五煤底板砂岩（K6）为浅灰色中厚厚层状中、粗粒砂岩，成分以石英为 主，次为长石及岩屑，分选及磨圆性均较差，具交错及波状层理，硅质胶结， 厚 1.1010.40m，平均 5.64m。本段厚 72.58136.24m，平均 84.50m。 河南省祥泰安全评价有限公司 第 18 页/共 185 页 六煤段：由灰色、灰绿色含紫红色斑块泥岩及砂质泥岩，浅灰色铝质泥岩、 粉砂岩、中细粒砂岩组成。中、细粒砂岩主要成分为石英、长石及岩屑，具 交错及波状层理。本段厚 95.44137.54m，平均 98.87m。 上石盒子组（P2s） 矿井内仅局部保留七、八煤段，揭露最大厚度为 220.13m。 七煤段：岩性为灰深灰色泥岩、砂质泥岩，灰色中粒砂岩。底部田家沟 砂岩（K7）为灰绿色浅灰色厚层状粗粒石英砂岩，含灰黑色泥质包体，具燧 石岩屑，为上石盒子组和下石盒子组的分界标志，本段平均厚 100.13m。与下 伏下石盒子组呈整合接触。 八煤段：底部为灰白色中细粒砂岩，局部为含砾粗砂岩。主为石英、次长 石及少量暗色矿物，硅质胶结。厚 7.9022.29m，平均 16.80m，为本区良好标 志层（K8） 。中部以细砂岩、砂质泥岩为主，含少量植物化石碎片。上部由细砂 岩、粉砂岩、砂质泥岩及泥岩组成。本段厚 101.20128.60m，平均 110.00m， 与下伏地层整合接触。 4、新近系、新近系(N) 以粘土、砂质粘土为主，为弱固结到半固结状，中夹砂层，含绿色团块及 少量钙质结核，底部有底砾石层。本系厚 45.1103.80m，平均 80.01m。与下 伏基岩呈角度不整合接触。 5、第四系、第四系(Q) 由土黄色、灰黄色粘土、砂质粘土、粉砂、细砂等组成，不固结弱固结。 夹中砂，上部含钙质结核与细砾石，较松散，透水性强，底部为砂层。本系厚 73.80135.70m，平均 87.39m。与下伏地层呈角度不整合接触。 三、井田内含煤地层三、井田内含煤地层 本矿井主要可采煤层分布在二叠系下统山西组（二煤段）及下石盒子组 （三煤段）地层中，其中山西组含煤四层，自下而上分别为：二1煤、二2煤、 二3煤、二4煤，煤层总厚度为 3.12m。山西组地层含煤系数为 2.9。二2煤在 全区厚度稳定，在矿区中部出现了较大面积的不可采薄煤带。煤层结构简单， 只在矿区中部 22 勘探线有钻孔见煤层具夹矸外，其余钻孔所见煤层结构单一。 下石盒子组地层中含煤五层，自下而上分别为三1煤、三 煤、三 煤、三 煤、 2 2 2 3 2 4 河南省祥泰安全评价有限公司 第 19 页/共 185 页 三 5 煤，煤层总厚度为 6.72m。下石盒子组含煤系数为 1.73。其中三 煤和三 2 2 煤为区内大部可采煤层，三 煤厚 04.05m，平均 1.71m，三 煤厚 0 2 3 2 2 2 3 2.84m，平均厚 1.08m。三 煤 01.55m，平均 0.73m。三 煤及三 煤煤层结构 2 4 2 2 2 3 较为复杂，多数见煤点具夹矸。三 煤为矿区内大部可采煤层，可采范围分布 2 2 在矿区中北部。三 煤和三 煤为局部可采煤层。 2 3 2 4 四、煤质四、煤质 本井田二2、三 和三 煤的物理化学性质、工艺性能和可选性。二2、三 2 2 2 3 和三 煤均属低水、特低硫、特低磷、热稳定性好、反应性差、中等结渣、煤 2 2 2 3 灰熔点高之中高发热量无烟煤三号，其中二2煤属低中灰煤，三 和三 煤均 2 2 2 3 属中灰煤。 五、水文地质五、水文地质 （一）（一）矿井边界及其水力性质矿井边界及其水力性质 葛店煤矿老区 1960 年开工，1979 年投产设计生产能力 15 万吨/年，后经过 改扩建，2002 年的生产能力 70 万吨/年。老区经过近 30 年的开采，已经接近尾 声，生产的重点逐步转移至双庙扩大区。双庙扩大区的主要可采煤层为山西组 的二2煤和下石盒子组的三2煤。为此下面将重点对双庙扩大区进行分析。 扩大区南部边界附近下伏基岩隆起，形成局部近东西向延伸的地下分水岭。 基岩面由分水岭向北倾斜，地下水的富水性、水质及运移条件等则随之由好逐 渐变差。 另外，扩大区东西两侧的 F21、F1断层落差较大（F1落差 295500m，F21 落差 140450m） ，破坏了层状含水层的连续性，导致边界水文地质条件复杂化， 其复杂程度取决于断层的导水性及两侧对接岩层的富水性。从地质剖面上看， 边界断层两侧岩性对接情况为区内下石盒子组一段（三煤段） 、山西组（二煤段） 大致与区外的太原组灰岩或奥陶系灰岩对接，即弱含水层与强含水层对接。 总之，F21、F1断层两侧岩层的对接情况复杂，断层带的岩性差异性大，所 以断层各部位的导水性必然强弱不均。如斜 2 孔见 F1断层上盘为 P1x2泥岩，下 盘为 P1x1砂质泥岩，断层带岩性为破裂岩（原岩以泥岩为主，粉砂岩次之）和 断层泥，岩芯呈块状、碎块状及粘结土状，局部裂隙发育，但多被方解石脉充 河南省祥泰安全评价有限公司 第 20 页/共 185 页 填；据该孔抽水资料，单位涌水量 0.0000703L/sm，渗透系数 0.000314m/d，表 明 F1断层在该段的含、导水性及补给条件均差；而 221、243 两孔所见断层 带岩性多为角砾岩，胶结较差，裂隙开启性较好，岩芯较破碎。 另外，据井下放水试验证实，局部存在着奥陶系灰岩水向太原组灰岩水的 越流补给和通过 F21断层的对接补给。 （二）含隔水层（二）含隔水层 1、含水层 区内基岩全被新生界地层所覆盖。据钻孔揭露和区测资料，可按岩性、埋 藏条件、富水性等因素，将矿井的含水层划分九个含水层段。 含水层由老到新叙述如下： （1）奥陶系灰岩岩溶承压含水层（） 区域资料可知其厚度为 206.56424.32m，岩性为豹皮状灰岩和白云质灰岩， 矿井扩大区钻孔（1031、1831、2633）揭露 12.2521.21m，岩性由浅灰灰色 厚层状石灰岩和白云质灰岩组成，致密性脆，裂隙发育。邻区钻孔抽水单位涌 水量 0.1123.152l/sm，渗透系数 0.1695.019m/d，水化学类型 SO4CaNa 型，该含水层富水性强。 （2）太原组下段灰岩岩溶裂隙承压含水层（） 太原组灰岩层数多（181 孔见灰岩 16 层、2633 孔见灰岩 12 层） 、单层厚 度变化大（从 0.206.45m） 。无钻孔漏水。灰岩化学成分以 CaO 为主，含量一 般 50%左右，为易溶性灰岩。 该组 L5以下的各灰岩层，总厚 17.2021.31m，其中 L3、L2 两层较厚且稳 定，垂直裂隙较发育，但多被方解石脉充填。据茴村勘探区资料：单位涌水量 1.216L/sm，渗透系数 4.73m/d，原始水位标高+30m。受岩溶裂隙发育影响，富 水性极不均一，是二2煤层底板间接充水含水层。 由表 2-3-1 可知，L5灰岩的 CaO 含量明显高于其它灰岩层，而 L4、L3灰岩 中的难溶物质 MgO、SiO2含量较高，且 CaO 含量偏低。说明该段 L5灰岩岩溶 裂隙发育强于其它灰岩层。 表 2-3-1 C2t 下灰岩化学成份分析结果表 层 位 Fe2O3CaOMgOSiO2Al2O3 L51.2249.142.054.160.93 L44.4035.963.8417.561.02 河南省祥泰安全评价有限公司 第 21 页/共 185 页 L433.902.542.5422.574.28 L321.7515.325.7623.281.00 （3）太原组上段灰岩岩溶裂隙承压含水层（） 指该组 L6以上的各灰岩层，总厚 15.6023.10m，东部厚、西部薄，其中 L9、L8、L7三层较厚且稳定，网状裂隙为主，垂直裂隙次之。据统计平均 21 条 /m，一般裂隙宽 1cm（大者 3cm，小者 0.1cm） ，多被方解石脉充填，无溶蚀现 象。钻孔揭露该层（段）无