K15保护层开采情况说明.doc

贵州万海隆矿业集团 水城县三岔沟煤业有限公司 K16 煤层已开采保护层的情况说明 二零一三年四月八日 2 K16 煤层已开采保护层的情况说明 水城县煤炭局审查意见 水城县安监局审查意见 3 水城县三岔沟煤业有限公司 K16 煤层已开采保护层的情况说明 1 1 矿井概况矿井概况 水城县三岔沟煤矿位于水城县城正东 直距约 27km 的比德乡 矿区北有 S307 省道 南有 S102 省道及株六复线铁路 由 S307 道的立火至比德乡的县道 在矿区西南侧经过 矿井至比德乡约 1 公里 经立火 滥坝到水城县里程约 46 公里 到滥坝火车站里程约 40 公里 交通较为方便 根据贵州省国土资源厅 2007 年 8 月 20 日颁发的水城县比德三岔沟煤矿 采矿许可证 副本 证号 5200000711558 共由 10 个拐点圈定 矿区为一 不规则多边形 面积 1 8923km2 矿井生产能力 从井下开拓部署 采区巷道布置和工作面安排方面及生产 管理等因素综合考虑 本矿井布置一个工作面为宜 根据本矿井生产实际情况 开采煤层为中厚煤层 按照上述方法 布置一个高档普采工作面可满足 30 万吨 年的生产能力 用全部跨落法控制顶板 可采储量 584 37 万 t 设计生产规 模 30 万 t a 储量备用系数取 1 4 服务年限为 13 9 年 地质构造 矿区位于比德向斜的西南翼北段的比德井田西端 以单斜构造 为主 地层走向北西向 倾向 50 85 倾角在 10 20 之间 断裂构造不发育 仅局部具挠曲现象 因此 矿区构造复杂程度为简单 水文地质 本区矿床西部赋存于当地最低侵蚀基准面之上 东部赋存于当 地最低侵蚀基准面之下 矿床直接充水含水层为富水性较弱的龙潭组碎屑岩裂 隙含水层 间接充水含水层为富水性强之长兴组岩溶裂隙 飞仙组岩溶溶洞含 水层 节理 裂隙等造成各含水层间产生水力联系 推测断层的导水性和富水 性较强 大气降雨是引起矿坑涌水量动态变化的主要因素 故本区属裂隙充水 矿床 矿区水文地质条件属中等类型 瓦斯 煤层自然发火 煤尘爆炸性等情况 1 煤层瓦斯涌出量 1 矿界范围内原有煤矿瓦斯涌出情况 根据贵州省能源局文件 黔能源发 2011 833 号 对六盘水市煤矿 2011 年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复 六盘水市水城县比德三岔沟煤矿绝对瓦斯 涌出量为 7 18m3 min 相对瓦斯涌出量为 9 41 m3 t 鉴定等级为突出矿井 4 根据 资源 储量核实报告 ZK23 钻孔煤层瓦斯含量 13 42 13 61 m3 t 2 煤矿整合后瓦斯预测分析 矿井瓦斯等级鉴定时生产规模较小 随着 矿井生产规模扩大和开采深度增加 矿井的瓦斯涌出会增大 因此 其鉴定结 果的瓦斯数据不能作为整合后矿井瓦斯预测的数据 因此 本矿根据经验公式 和 矿井瓦斯涌出量预测方法 AQ1018 2006 标准 预测矿井瓦斯涌出量 经计算 矿井的绝对瓦斯涌出量为 22 66m3 min 相对瓦斯涌出量为 35 9m3 t 在生产中应加强矿井的通风和瓦斯抽放 满足矿井排放瓦斯的要求 矿井需重视通风及瓦斯管理 加强矿井通风管理工作 保证通风系统的可靠 有效 加强瓦斯含量的测定工作 严格执行 煤矿安全规程 2011 的相关规 定 加强瓦斯防治工作 把瓦斯防治工作放在首位来抓 2 煤尘爆炸性 根据贵州省煤田地质局实验室提供的水城县三岔沟煤矿 煤层自燃倾向性鉴定报告 K16 K17 煤层的煤尘有爆炸性 K29 煤层无鉴定 资料 在该煤层揭露时及时对 K29 煤层的煤尘爆炸性进行鉴定 K13 K14 K15 煤层在矿区范围内已采空 矿井按有爆炸性设计 3 煤层自燃发火倾向性 根据贵州省煤田地质局实验室提供的水城县三岔 沟煤矿 煤层自燃倾向性鉴定报告 K16 煤层为二类自燃煤层 K17 煤层为三 类不易自燃煤层 K29 煤层属下煤组现未揭露故无鉴定资料 因此 K16 K29 煤层按二类自燃煤层设计 K17 煤层按三类不易自燃煤层设计管理 K13 K14 K15 煤层已采空 4 煤与瓦斯突出 根据 2007 年 10 月 17 日贵州省安全生产监督管理局 贵州煤矿安全监察局 贵州省煤炭管理局文件 黔安监管办字 2007 345 号 关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见 对煤与瓦斯突出矿 区和突出危险矿区的煤矿建设项目 凡未进行煤与瓦斯突出危险性鉴定的 一 律按煤与瓦斯突出矿井设计 水城县所在水城矿区被划定为突出矿区 三岔沟 煤矿矿区范围内的可采煤层未进行煤与瓦斯突出危险性鉴定 因此 按煤与瓦 斯突出矿井进行设计和管理 本矿将及时请具有资质的单位进行煤与瓦斯突出 5 危险性鉴定 对矿井防治煤与瓦斯突出提供科学的依据 经煤与瓦斯突出危险 性鉴定后 按鉴定结论进行管理 二 煤层赋存条件 1 1 煤层 煤层 1 含煤性 含煤岩系为龙潭组 厚度 326 349m 平均厚 342m 其中本矿区内可采煤层 6 层 可采煤层 K13 K14 K15 K16 K17 分布于龙潭组第二段中 K29 煤层分 布于龙潭组第三段中 K29 煤层以下含多层不可采煤层及煤线 矿区可采煤层 有 K13 K14 K15 K16 K17 K29 含煤平均厚度为 10 81m 含煤系数为 3 16 2 可采煤层 K13 煤层 为煤矿区最上一层可采煤层 大部分为粉煤 强度低 煤层平均厚度 1 55m 含夹矸 0 1 层 结构较简单 大部可采 属较稳定煤层 顶板 直接顶板为砂质泥岩或细砂岩 强度较低 厚度 0 3 5 60m 一般 厚度 5 60m 间接顶板为粉砂岩 粉砂岩为钙 泥质胶结 较坚硬 局部地段 裂隙较发育 不稳定 厚度 2 50 11 50m 一般厚度 7 50m 底板 直接底板为泥岩 强度低 水稳性差 厚度 0 50 3 30m 一般厚 度 0 80m 间接底板为细砂岩 煤层 细砂岩为泥质胶结 易风化破碎 K14 煤层 煤层平均厚度 1 82 m 全区可采 含夹矸 0 2 层 一般 0 1 层 结构简 单 较稳定 属全区可采煤层 顶板 直接顶板为含线理状及透镜煤砂质泥岩 强度较低 易风化破碎 厚度一般 3 00 6 00m 岩性及厚度较稳定 底板 直接底板为 0 60m 左右粘土岩 软弱 易风化 间接底板为粉砂岩 粉砂质泥岩及煤层 裂隙较发育 强度小 水稳性差 K15 煤层 煤层平均厚度 2 42m 含夹矸一般 0 1 层 结构较简单 大部可采 属较 稳定煤层 6 顶板 直接顶板为 0 30m 左右泥岩 强度低 间接顶板为石灰岩 坚硬 有时变成砂岩类 局部地段裂隙发育 不很稳定 厚度 12m 左右 底板 直接底板为 0 70m 左右粘土岩 强度较低 水稳性差 易风化破碎 K16 煤层 煤层平均厚度 1 97m 含夹矸 1 4 层 一般 1 3 层 结构较复杂 全区 可采 属较稳定煤层 顶板 直接顶板为黑灰色泥岩 有时含量硅质 厚度 0 50m 左右 强度较 低 水稳性差 间接顶板为含泥质或钙质粉砂岩夹菱铁岩条带 厚度 8m 左右 稳定性中等 抗压强度一般 底板 直接底板为深灰色泥岩 强度较低 厚度 0 20 0 80m 一般 0 50m 左右 含大量炭化植物根部化石 间接底板为砂岩 泥岩或煤层 砂岩为钙 泥质胶结 抗压强度一般 易风化破碎 K17 煤层 煤层平均厚度 1 42 m 全区可采 含夹矸 0 1 层 结构简单 较稳定 属全区可采煤层 顶板 直接顶板为含线理状及透镜煤砂质泥岩 强度较低 易风化破碎 厚度一般 2 00 6 00m 岩性及厚度较稳定 底板 直接底板为 0 80m 左右粘土岩 软弱 易风化 间接底板为粉砂岩 粉砂质泥岩及煤层 裂隙较发育 强度小 水稳性差 K29 煤层 煤层平均厚度 1 32 m 含夹矸 0 2 层 结构较简单 全区可采 属较稳 定煤层 顶板 直接顶板为细砂岩 强度高 水稳性差 底板 直接底板为深灰色泥岩 强度较低 厚度 0 20 0 50m 一般 间 接底板为粉砂岩 粉砂岩为钙质胶结 抗压强度中等 综上所述 煤矿区 K13 K14 K15 K16 K17 K29 煤层结构总体以较简单 为主 煤层稳定类型均为较稳定型煤层 7 表 2 1 1 煤层特征表 顶底板岩性 煤 层 编 号 煤层 倾角 煤层 平均 厚度 m 煤层平均 间距 m 煤层结构 煤层 稳定性顶板底板 K131 55 含夹矸 0 1 层 较稳定 泥岩或细 砂岩 泥岩 12 K141 82 一般 0 1 层 较稳定泥岩 粘土岩 17 K152 42 一般 0 1 层 较稳定泥岩粘土岩 24 K161 97 一般 1 3 层 较稳定粉砂岩粘土岩 22 K171 42 夹矸 0 1 层 较稳定泥岩粘土岩 K29 13 1 32 140 含夹矸 0 2 层 较稳定泥岩粘土岩 煤层柱状详见 煤层柱状图煤层柱状图 2 煤层露头及风氧化带 在矿区范围内的煤层露头大部分均被浮土及植被覆盖 局部地方可见露头 厚度基本稳定 煤层的风氧化带一般沿煤层露头线以下斜深 50m 三 小窑分布及开采情况三 小窑分布及开采情况 1 1 老窑 老窑 矿区范围内现已查明的小窑共 5 个 其中 K16 煤层有老窑 4 个 K17 煤层 有老窑 1 个 矿井在实际生产过程中应加强对老窑的调查 并将其标注到各煤层的采掘 工程平面图上 指导矿井安全生产 8 老窑分布详见 井上下对照图 采掘工程平面图 2 2 采空区 采空区 原跨岩脚煤矿主要开采 K13 K14 K15 K16 煤层 K13 K14 K15 煤层在 矿区范围内现已基本采空 最低开采标高为 1675m K16 煤层已大部分采空 最低开采标高为 1705m 原三岔沟煤矿主要开采 K13 K14 K15 煤层 K13 K14 K15 煤层在矿区 范围内现已基本采空 最低开采标高为 1623m 原大寨煤矿主要开采 K13 K14 K15 煤层 K13 煤层在矿区范围内现已基 本采空 最低开采标高为 1455m K14 K15 煤层大部分已采空 最低开采标 高为 1557m 采空区分布详见 井上下对照图 采掘工程平面图 4 目前开采保护层范围的确定 1 沿倾向方向的保护范围 保护层工作面沿倾向方向的保护范围是根据卸压角 确定 如图所示 K15 保护层 K16 被保护层 C 保护范围边界线 我矿井下没有实测的卸压角 可参考表 D 1 数据 9 表 D 1 保护层沿倾斜方向的卸压角 卸 压 角 o 煤层倾角 o 1 2 3 4 080807575 1077837575 2073877575 3069907770 4065908070 5070908070 6072908070 7072908072 8073907875 907580758O 根据我矿煤层倾角平均为 13 从表中查出卸压角可采用 75 煤层层间 距为 24m 经计算 K16 煤层倾向下部被保护边界对应于 K17 煤层工作面倾向下 部开采边界水平内退 7m K16 煤层开采后沿倾向的卸压保护角 保护范围如图所示 2 沿走向方向的保护范围 若保护层工作面停采时间超过 3 个月 且卸压比较充分 则该保护层采煤 10 工作面对被保护层沿走向的保护范围对应于始采线 采止线及所留煤柱边缘位 置的边界线可按卸压角 56 划定 保护层工作面始采线 采止线和煤柱的影响范围如图所示 A 保护层 B 被保护层 C 煤柱 D 采空区 E 保护范围 F 始采线 采止线 根据我矿煤层倾角平均为 13 保护层采煤工作面对被保护层沿走向的保 护范围对应于始采线 采止线及所留煤柱边缘位置的边界线可按最小卸压角 56 划定 煤层层间距为 24m 经计算 K16 煤层走向下部被保护边界对应 5 于 K17 煤层工作面倾向下部开采边界水平内退 14m K 16 煤层开采后沿走向的卸压保护角 保护范围如图所示 3 最大保护垂距 保护层和被保护层之间的最大保护垂距可参照 防治煤与瓦斯突出规定 D2 表 11 表 D 2 保护层与被保护层之间的最大保护垂距 最大保护垂距 m 煤层类别 上保护层下保护层 急倾斜煤层60 80 缓倾斜和倾斜煤层50 100 开采 K16 煤层属于下保护层 层间距 24m 小于 100m 符合规定要求 五 主要结论 水城县三岔沟煤业属整合矿井 由原水城县三岔沟煤矿 大寨煤矿 跨 岩脚煤矿整合而成 根据收集原水城县三岔沟煤矿 大寨煤矿 跨岩脚煤矿采 空区分布情况 K13 K14 K15 煤层已经基本采空 原跨岩脚 K16 煤层大部分 已采空 根据 防治煤与瓦斯突出突出规定 保护层范围计算 结合我矿井上 下对照图 采掘工程平面图 和原跨岩脚煤矿 原三岔沟煤矿 原大寨煤矿资 料对比 现在井下实际施工的 11601 首采面对应在原跨岩脚煤矿 1501 1503 采面之下 全部在上覆盖