联谊煤矿水害专项安全评价报告.doc

亿佳合能源股份有限公司联谊煤矿亿佳合能源股份有限公司联谊煤矿 矿井水害专项安全评价报告矿井水害专项安全评价报告 北京神龙安科技术发展中心北京神龙安科技术发展中心 资质证号 资质证号 APJ APJ 国 国 509 509 二二 一七年九月七日一七年九月七日 亿佳合能源股份有限公司联谊煤矿亿佳合能源股份有限公司联谊煤矿 矿井水害专项安全评价报告矿井水害专项安全评价报告 法定代表人 黄 艳 技术负责人 王晓良 项目负责人 周刚永 二二 一七年九月七日一七年九月七日 前言前言 煤矿安全专项评价工作 是贯彻落实 中华人民共和国安全生产法 和 安全第一 预防为主 综合治理 方针的重要措施 有效监控和治 理煤矿事故隐患 减少事故发生的重要手段 是建立煤矿安全生产长效 机制 实现煤矿安全生产状况稳定好转的制度保障 煤矿安全专项评价 是以实现煤矿安全为目的 对矿井系统中可能存在的危险 有害因素进 行分析 判断煤矿生产过程中发生事故的可能性及其严重程度 从而为 制定防范措施和管理决策提供科学依据 根据国家有关规定和煤矿企业的要求 北京神龙安科技术发展中心 以下简称 公司 受亿佳合能源股份有限公司联谊煤矿 以下简称 联谊煤矿 的委托 对该矿井 2017 年 8 月 22 日国务院安委会办 公室第 11 督导组对联谊煤矿检查时提出的安全隐患 6 项 其中第 2 项 即 矿井隐蔽致灾因素普查报告中载明 相邻待关闭矿井胜利煤矿采空 区水可通过 R13号断层进入联谊煤矿 200m 运输巷 14 号 15 号密闭有 突水危险 未采取有效的防治措施 进行防治水专项安全评价 水害专项安全评价是根据联谊煤矿提供的相关资料的基础上 公司 的安全评价人员经过现场调查 分析和预测该煤矿 14 号 15 号密闭可 能存在的危险 有害因素对安全生产的影响程度 并提出合理可行的安 全对策措施及建议 为确保煤矿安全生产提供依据 目录目录 前言前言 I I 1 1 评价项目概述评价项目概述 1 1 1 1 安全评价依据 1 1 2 评价目的 范围 内容 方法 5 1 3 评价程序 5 2 2 矿井概况矿井概况 8 8 2 1 矿井基本情况 8 2 2 矿井以往地质工作 20 2 3 煤矿防治水系统 22 3 3 矿井水害辨识与分析矿井水害辨识与分析 2424 3 1 矿井水害因素分析 24 3 2 水害的产生原因及后果 28 4 4 定性 定量评价定性 定量评价 2929 4 1 定性评价 29 4 2 定量评价 30 5 5 安全对策措施及建议安全对策措施及建议 3434 6 6 安全评价结论安全评价结论 3636 1 1 评价项目概述评价项目概述 1 11 1 安全评价依据安全评价依据 本次安全评价是以国家制定的现行有关煤矿安全生产的法律 法规 及部门规章 规程 规范及技术标准和煤矿企业安全生产监管部门批准 的技术文件及企业提供的技术基础资料为依据 1 1 11 1 1 法律 法规及部门规章 规程和规范及技术标准法律 法规及部门规章 规程和规范及技术标准 1 1 法律法律 1 中华人民共和国安全生产法 2014 年 12 月 1 日起施行 2 中华人民共和国突发事件应对法 2007 年 11 月 1 日起施 行 3 中华人民共和国矿山安全法 1993 年 5 月 1 日起施行 2009 年 8 月 27 日修正 4 中华人民共和国煤炭法 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 2 2 法规及部门规章 法规及部门规章 1 煤矿安全监察条例 国务院令第 296 号 2000 年 11 月 7 日 根据 2013 年 7 月 18 日 国务院关于废止和修改部分行政法规的决定 修订 2 国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定 国务院令 第 302 号 2001 年 4 月 21 日起施行 3 安全生产许可证条例 国务院令第 397 号和 653 号 2014 年 7 月 9 日起施行 4 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 2005 年 8 月 31 日 5 安全生产事故报告和调查处理条例 国务院 2007 4 第 493 号令 6 国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知 国发 2010 23 号 7 国务院办公厅关于进一步加强煤矿安全生产工作的意见 国办发 2013 99 号 8 国务院关于废止和修改部分行政法规的决定 国务院令第 638 号 2013 年 7 月 18 日起施行 9 国务院关于修改部分行政法规的决定 国务院令第 653 号 2014 年 7 月 9 日起施行 10 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 2008 70 号 2008 年 4 月 1 日起实施 11 关于加强煤矿水害防治工作的指导意见 安监总煤矿 2006 98 号 12 关于进一步加强煤矿水害防治工作的通知 安监总煤调 2008 160 号 13 生产经营单位安全培训规定 国家安全生产监督管理总局 令第 3 号 14 生产安全事故报告和调查处理条例 国家安全生产监督管 理总局令第 13 号 15 安全生产事故隐患排查治理暂行规定 国家安全生产监督 管理总局令第 16 号 16 生产安全事故应急预案管理办法 国家安全生产监督管理 总局令第 17 号 17 生产安全事故信息报告和处置办法 国家安全生产监督管 理总局令第 21 号 18 煤矿防治水规定 国家安全生产监督管理总局令第 28 号 19 特种作业人员安全技术培训考核管理规定 国家安全生产 监督管理总局令第 30 号 20 煤矿领导带班下井及安全监督检查规定 国家安全生产监 督管理总局令第 33 号 21 安全生产培训管理办法 国家安全生产监督管理总局令第 44 号 22 煤矿安全培训规定 国家安全生产监督管理总局令第 52 号 24 生产经营单位安全培训规定 国家安全生产监督管理总局 令第 63 号 25 煤矿重大生产安全事故隐患判定标准 国家安全生产监督 管理总局令第 85 号 26 煤矿企业安全生产许可证实施办法 国家安全生产监督管 理总局令第 86 号 27 煤矿安全规程 国家安全生产监督管理总局令第 87 号 28 生产安全事故应急预案管理办法 国家安全生产监督管理 总局令第 88 号 29 关于修改和废止部分规章及规范性文件的决定 国家安全 生产监督管理总局令第 89 号 3 3 规程和规范及技术标准 规程和规范及技术标准 1 煤 泥炭地质勘察规范 DZ T0215 2002 2 煤矿安全评价导则 煤安监技装字 2003 114 号 3 煤矿井工开采通用技术条件 AQ1028 2006 4 煤矿井下低压供电系统及装备通用安全技术要求 AQ1023 2006 5 安全评价通则 AQ8001 2007 6 煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范 AQ1048 2007 7 矿山电力设计规范 GB50070 2009 8 供配电系统设计规范 GB50052 2009 9 通用用电设备配电设计规范 GB50055 2011 10 生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则 GB T 29639 2013 11 工业企业噪声控制设计规范 GB T50087 2013 12 煤炭工业矿井设计规范 GB50215 2015 4 4 地方文件 地方文件 1 吉林省安全生产条例 2005 年 3 月 31 日吉林省第十届 人民代表大会常务委员会第十九次会议通过 2 煤矿水害防治工作实施细则 吉煤安联发 2006 145 号 3 吉林省生产安全事故应急预案评审备案管理办法 吉安监管 应急 2012 184 号文件 4 关于印发煤矿生产能力核定有关事项的通知 吉林省煤矿 安全生产监督管理局吉煤安监管行管 2014 25 号 1 1 21 1 2 联谊煤矿提供的相关资料联谊煤矿提供的相关资料 1 联谊煤矿井上下对照图 2 联谊煤矿采掘工程平面图 3 联谊煤矿排水系统图 4 联谊煤矿隐蔽致灾普查报告 5 联谊煤矿防治水方案 6 联谊煤矿矿井地质及水文地质资料 7 联谊煤矿掘进作业规程 8 联谊煤矿地表水体及采空区积水情况介绍 1 21 2 评价目的评价目的 范围 内容 方法 范围 内容 方法 1 2 11 2 1 评价目的评价目的 煤矿水害安全专项评价是通过分析联谊煤矿井田范围内及其附近的 地表水体 采空区的积水对煤矿安全生产的影响 结合矿井生产的具体 情况 确定其危险程度 制定相应的安全技术措施 其目的为了贯彻 安全第一 预防为主 综合治理 的方针 提高煤矿的本质安全程度 和安全管理水平 减少与控制煤矿生产中危险 有害因素 降低煤矿生 产的安全风险 预防水害事故发生 保护煤矿财产安全及人员的健康和 生命安全 1 2 21 2 2 评价范围评价范围 2017 年 8 月 22 日国务院安委会办公室第 11 督导组对联谊煤矿检 查时提出的安全隐患 6 项 其中第 2 项 即 矿井隐蔽致灾因素普查报 告中载明 相邻待关闭矿井胜利煤矿采空区水可通过 R13号断层进入联 谊煤矿 200m 运输巷 14 号 15 号密闭有突水危险 未采取有效的防 治措施 1 2 31 2 3 评价内容评价内容 根据联谊煤矿提供的资料 针对联谊煤矿井田范围地表水体及采空 区积水对联谊煤矿的水害威胁程度和安全措施进行安全生产的可靠性评 价 1 2 41 2 4 评价方法评价方法 本次评价采用定性 定量和专家评议法 1 31 3 评价程序评价程序 水害专项安全评价程序主要包括 前期准备和收集资料及分析 现 场勘察 水害辨识分析 定性 定量评价 提出安全对策措施及建议 作出水害专项安全评价结论 编制水害专项安全评价报告 专家评审 专项安全评价程序见图 1 1 1 3 11 3 1 前期准备和资料收集及分析前期准备和资料收集及分析 根据该矿具体现状 明确水害专项安全评价的内容 初步了解该矿 井的状况 收集该矿井安全生产相关资料并进行分析 1 3 21 3 2 现场勘查现场勘查 根据该井生产情况及资料分析 针对亿佳合能源股份有限公司联谊 煤矿井田范围内地表水体及采空区积水对亿佳合能源股份有限公司联谊 煤矿的水害威胁程度进行勘查 掌握全面详细安全情况 1 3 31 3 3 矿井水害辨识与分析矿井水害辨识与分析 根据国家法律 法规和相关标准 联谊煤矿提供的相关资料以及现 场调查的实际情况 对该矿井事故类型 事故发生原因 事故发生可能 性及安全措施进行分析 提出对该矿井可能存在的危险 有害因素的防 范措施及建议 1 3 41 3 4 定性 定量评价定性 定量评价 根据联谊煤矿提供的有关资料和现场实际勘察情况 评价分析该矿 井水害事故发生的原因及可能性 1 3 51 3 5 安全对策措施及建议安全对策措施及建议 根据联谊煤矿实际情况和制定的一系列措施进行补充完善 1 3 61 3 6 作出水害专项安全评价结论作出水害专项安全评价结论 煤矿水害专项安全评价是通过对联谊煤矿井田范围内地表水体及采 空区积水对煤矿安全生产的影响的水害分析 结合生产矿井的具体情况 作出是否能安全生产和采取的相应安全技术措施能否满足要求的结论 形成水害专项安全评价报告 1 3 71 3 7 编制水害专项安全评价报告编制水害专项安全评价报告 由现场勘查专家及有关安全评价人员编制 形成书面报告 前期准备前期准备 现场勘查现场勘查 矿井水害辨识与分析矿井水害辨识与分析 定性 定量评价定性 定量评价 做出专项安全评价结论做出专项安全评价结论 编制专项安全评价报告编制专项安全评价报告 安全对策措施及建议安全对策措施及建议 图图 1 11 1 安全评价程序图安全评价程序图 2 2 矿井概况矿井概况 2 12 1 矿井基本情况矿井基本情况 2 1 12 1 1 位置及交通位置及交通 亿佳合能源股份有限公司联谊煤矿 以下简称 联谊煤矿 位于 吉林省白山市八道江区六道江镇东北 1km 处 行政区划隶属吉林省白山 市八道江区六道江镇管辖 矿区地理坐标为 东经 126 18 30 北纬 41 52 45 矿区在白山市 125 方向 直距约 14km 左右 矿区南有国大 连 鸭 园 线 III 级铁路 距矿区东南方向约 4km 有老营车站 可通往全 国各地 另有鹤 岗 大 连 路段在矿区北约 lkm 处通过 有乡村公路 与矿区连通 交通便利 见图 2 1 交通位置图 图图 2 12 1 交通位置图交通位置图 2 1 22 1 2 矿井基本情况矿井基本情况 矿井始建于 1996 年 2 月 1998 年 10 月投产 曾用名通化矿务局 城西联谊煤矿 通化矿业集团城西联谊煤矿 设计矿井生产能力为 9 万 t a 2003 年核定生产能力为 15 万 t a 2005 年重新年核定生产能 力为 18 万 t a 根据吉林省煤田地质勘查设计研究院编制的 亿佳合能源股份有限 公司联谊煤矿 2012 年度矿山储量年报 白山市国土资源局备案 截止 2012 年底该矿保有资源储量 3351kt 其中 111b 1674kt 122b 403kt 333 1274kt 采矿许可证有效期 2011 年 8 月至 2018 年 6 月 矿井生产规模 18 万 t a 井田面积 0 455km2 开采上限 290m 下限 200m 矿区范围由 7 个拐点坐标圈定 该井开拓方式为片盘斜井石门分区开拓 以三段斜井的布置方式 开拓整个井田 一段斜井由地面至 200m 标高 二段暗斜井由 200 至 150m 标高 三段暗斜井由 150 至 200m 标高 主井为混合提升井 负责矿井煤炭 矸石 材料 人员的提升 同 时兼做入风及矿井安全出口 副井为辅助提升井 负责矿井部分矸石 材料的提升 同时兼做回风及矿井安全出口 二段布置了二个暗斜井井 筒 二段暗主井为混合提升井 负责矿井 200m 标高以下煤炭 矸石 材料 人员的提升 同时兼做入风及安全出口 二段暗副井为辅助提升井 负责矿井 200m 标高以下部分矸石 材 料的提升 同时兼做回风及安全出口 三段暗主井为混合提升井 负责矿井 150m 标高以下煤炭 矸石 材料 人员的提升 同时兼做入风及安全出口 三段暗副井为辅助提升井 负责矿井 150m 标高以下部分矸石 材 料的提升 同时兼做回风及安全出口 采煤工作面采用单一壁式采煤方法 目前该矿停产 现采区生产水 平在 200m 水平以上 开拓系统在 200m 水平 2 1 32 1 3 井田范围井田范围 根据吉林省国土资源厅 2011 年 8 月颁发的亿佳合能源股份有限公 司联谊煤矿采矿许可证 证号 C220000200906112002011 生产规模 18 00 万 t a 矿区面积 0 455km2 井巷工程标高 由 445 8m 200m 开采深度 290m 200m 有效期 2011 年 8 月 2018 年 6 月 井田范围 由 7 个拐点圈定 见表 2 1 1 表表 2 1 12 1 1 矿区范围拐点坐标表矿区范围拐点坐标表 拐点编号拐点编号X XY Y 14638917 0042526173 00 24638787 0042526359 00 34638571 0042526349 00 44638322 0042526289 00 54637192 0042526064 00 64638159 0042525739 00 74638557 0042525409 00 井田面积 0 455km2 开采深度 290m 至 200m 标高 2 1 42 1 4 地质特征及构造地质特征及构造 1 1 矿区地质概况 矿区地质概况 该区地层由老至新有 下古生界奥陶系 02 上古生界石炭系中统 本溪组 C2b 上统太原组 C3t 二迭系下统山西组 Pls 下石盒子组 P2s 中生界侏罗系上统林子头组 J3F 新生界第四系 Q 各岩系组合特征分述如下 1 奥陶系 02 岩性深灰色厚层灰岩 部分为角砾灰岩 夹灰绿色页岩薄层 厚度 不详 2 石炭系中统本溪组 C2b 上部 以灰色中 细砂岩 黑色泥岩及海相泥岩 夹薄层灰岩透镜 体 靠上部夹 1 2 层薄煤 均不可采 中部 以杂色 灰 灰绿色页岩为主 局部紫红色 铝土质泥岩 粉砂岩为主 中夹黑色泥岩及薄煤 1 2 层 本层厚度 41 44 233 77m 3 石炭系上统太原组 C3t 灰褐色中砂岩粗砂岩和煤层组成 含煤三层 4 5 6 4 层煤由 于受火成岩侵入影响部分可采 6 层煤变薄均不可采 仅 5 层煤全区可 采 本层厚度 12 97 89 34m 4 二迭系下统山西组 Pls 由灰白色砂岩 黑色粉砂岩 泥岩和煤层组成 含煤三层 1 2 3 大 部分为薄煤层 仅 3 层煤局部可采 本层厚 12 54 69m 5 二迭系上统下石盒子组 P2s 上部 以杂色 紫红与灰绿色交替 泥岩及粉砂岩为主 夹紫色砂 岩 泥岩多含铝土成份 呈花斑状夹有灰绿色 灰紫色夹层 下段以杂 色巨粗粒砂岩为主 灰绿与酱紫色交替出现 层中见紫红 灰绿 黑色 泥岩或粉砂岩夹层 偶而含植物化石碎片 本层厚度 31 71 233 12m 下部 以灰绿一黄绿色巨一粗粒砂岩为主 局部为中砂岩 含砾粗 砂岩中夹 3 5 层黑色泥岩或粉砂岩富含植物化石 并夹数层紫红色泥 岩 含铝土质呈花斑状 砂岩等 本层厚度 10 4 117 22m 6 侏罗系上统林子头组 J3e 上部 灰紫 灰绿色凝灰岩 角砾状 凝灰岩中夹紫红色粉砂岩 中部 绿色一浅灰色凝灰岩 凝灰质泥岩或粉砂岩 黑色泥岩及炭 质页岩 常夹镜煤透镜体或煤线 偶含植物化石碎片 下部 以灰绿色凝灰质泥岩 粉砂岩为主 靠上部夹凝灰岩及黑色 泥岩 紫色粉砂岩 靠下部为杂色砾岩 砾石成份较杂 以石英岩 灰 岩 砂岩为主 次为页岩 胶结疏松 磨园度较差 厚度 20 510 0m 7 第四系 Q 上部为腐植土及亚砂土层 下部为砂砾石层 厚度 2 3 5m 2 2 区域 区域构造构造 区域处于浑江煤田铁厂 八道江复向斜的中部的六道江勘探区的北 西翼 总体为一走向北东 向南东倾斜的单斜构造 浅部陡 倾角 35 45 左右 深部倾角缓在 32 15 区内断层构造较发育 并伴 有岩浆岩侵入 井田内按断裂性质 展布方向等 断层可分为 K 组和 R 组两组断裂 见井田断层一览表 表 2 1 2 表表 2 2 1 1 2 2 井井田田断断层层一一览览表表 产产 状状实见依据及可靠程度实见依据及可靠程度 断裂断裂 代号代号 断层断层 编号编号 分布位置分布位置 性质性质倾向 倾向 倾角 倾角 断距断距 m m 实见钻孔实见钻孔可靠程度可靠程度 R1井田西北33560 7050巷见可靠 R 组 断裂 R13井田东部边缘正断层290707021 6可靠 K1井田中西部正断层15050 7050 90巷见可靠 K 组断 裂 K22井田南部边缘正断层16260 7045 90巷见可靠 K2井田南部边缘正断层34060 7050 7010 3可靠 井田内主要有 R 组断裂 K 组断裂 R 组断裂 由分布于井田东部边界的一条走向为南北方向的断裂 R13 正断层和一组北东走向的 R1 断层组成 K 组断裂 该组断层主要由 井田南部边缘 K2 K22 断断层层和井田中西部 K1 断层组成 断层产状 发育 分布范围已经控制 本矿地质构造复杂程度为中等型 3 3 矿井地质构造 矿井地质构造 矿井处于浑江煤田铁厂 八道江复向斜的中部的六道江勘探区的北 西翼 总体为一走向北东 向南东倾斜的单斜构造 浅部陡 倾角 35 45 左右 深部倾角缓在 32 15 区内断层构造较发育 并伴 有岩浆岩侵入 井田内按断裂性质 展布方向等 断层可分为 K 组和 R 组两组断裂 4 4 岩浆岩 岩浆岩 矿区岩浆岩活动是北强 南弱的趋势 本区岩浆岩有辉绿岩和安山 玢岩两种 辉绿岩呈不规则的岩床或岩珠产出 对煤层破坏性较大 使 煤质在垂直变化和平面分布上跳动无常 无规律可找 干扰了煤质区域 变质的规律 影响了煤种的分布 辉绿岩入侵层位总的来看是在四下层 五层煤为多 将四下煤部分变为天然焦 其主要侵入通道有 Rl K1 K22 K2 四条断层 安山玢岩侵入于上二叠纪地层中 呈较规 则的岩墙产出 对煤层破坏较大 使局部煤层变质为天然焦 如四下煤 层在 24 1 号孔附近 天然焦厚度为 2 06m 2 1 52 1 5 煤层及煤质特征煤层及煤质特征 1 1 煤层特征 煤层特征 区内可采煤层为 5 层 现将可采煤层特征由下往上叙述如下 六层煤 煤层走向长 520m 倾向宽 220m 赋存标高为 200 290 煤层不稳定 局部可采 厚度 0 24 3 72m 平均厚度 1 98m 煤层结构简单 复杂 由 1 3 层夹石组成 夹石最大厚度 0 87m 最小厚度 0 14m 平均厚度 0 4m 夹石为灰色细矿岩 黑色炭质 页岩 煤层走向在 45 65 之间变化 一般在 55 左右 最大倾角 51 最小倾角 18 平均倾角 34 左右 煤层顶板以泥岩为主 局 部见有黑色粉砂岩 该层泥岩细腻呈块状沥青色 是六层煤标志层 厚 0 9 24 7lm 平均厚 8 4m 煤层底板为灰色砂岩 粉砂岩 泥岩 五层煤 煤层走向长 710m 倾向宽 410m 赋存标高为 200 290 煤层较稳定 全区可采 厚度 0 95 13 2m 平均厚度 7 08m 煤层由 1 7 个煤分层组成 煤层结构简单 复杂 由 1 6 层 夹石组成 夹石最大厚度 5 5 lm 最小厚度 0 1m 平均 0 78m 夹石 为灰色细砂岩 黑色炭质页岩 煤层最大倾角 59 最小倾角 15 平均倾角 37 左右 煤层走向在 43 65 之间变化 一般在 50 左右 煤层伪顶为黑灰色炭质细纱岩含有植物碎片厚度 0 3 0 5m 左右 煤层 直接顶为沥青色 块状泥岩 青灰色矽质胶结的砂岩 煤层顶板厚度 8 12m 左右 平均厚度 9m 左右 本层煤与六煤层间距为 8m 左右 四下层煤 煤层走向长 690m 倾向宽 480m 赋存标高为 160 290 煤层较稳定 全区可采 厚度 0 23 6 96m 平均厚度 3 60m 煤层由 1 2 个煤分层组成 煤层结构简单 由 1 2 层夹石组 成 夹石最大厚度 0 37m 最小厚度 0 2m 平均厚度 0 28m 夹石为灰 黑色泥岩 黑色炭质页岩 煤层最大倾角 59 最小倾角 20 平均 倾角 39 煤层走向在 310 50 之间变化 煤层顶板为黑色页岩 灰黑色细砂岩 煤层顶板厚度 4 10m 左右 平均厚 6m 左右 本层煤与 五煤层间距为 5 2m 左右 四上层煤 煤层走向长 200m 倾向宽 160m 赋存标高为 120 70m 煤层不稳定 局部可采 厚度 0 60 3 28m 平均厚度 1 94 m 煤层结构较复杂 煤层最大倾角 37 最小倾角 24 平均倾角 31 煤层走向在 310 50 之间变化 煤层顶板为岩床状岩浆岩侵入体 厚度 4 87 0 9m 平均厚度 2 3m 左右 顶板岩性为灰色 灰黑色细砂 岩 粗砂岩 硅质胶结 局部有粗粒砂岩 厚度 48 12 10m 平均厚 29 2m 本层煤与四下煤层间距为 16 7m 左右 三层煤 煤层走向长 300m 倾向宽 95m 赋存标高为 120 70m 煤层不稳定 局部可采 厚度 0 27 2 0m 平均厚度 1 14 m 煤层由 1 3 个煤分层组成 煤层结构简单 较复杂 由 1 2 个层夹石组成 夹石最大厚度 1 34m 最小厚度 0 13m 平均厚度 0 65m 夹石为灰黑色 泥岩 煤层最大倾角 43 最小倾角 36 平均倾角 40 左右 煤层 走向 40 63 之间变化 一般在 50 左右 煤层顶板为灰色粗砂岩 硅质胶结 夹有石英 长石 黑色泥岩 含有植物化石碎片 本层煤与 四上煤层间距为 53 6m 左右 各煤层特征详见表 2 1 3 表表 2 2 1 1 3 3 各各煤煤层层特特征征表表 计量范围 勘探煤层 总厚 m 煤层间距 m 顶底板岩性 煤层 编号 最小 最大 平均值 煤层 可采程度 平均值顶板底板 稳定 性 走向 m 倾斜 m 面积 m2 53 6 三煤 0 27 2 0 1 14 局部可采 细砂岩 粉砂 岩 页岩 灰色粗砂岩 粉砂岩 不稳 定 3009524353 16 7 四上 0 6 3 28 1 98 局部可采 灰色砂岩 岩浆岩 泥岩 粉砂 岩 细砂岩 不稳 定 20016039600 5 2 四下 0 55 6 96 3 6 全区可采 岩浆岩 细砂岩 页岩 粉砂 岩 砂岩 较稳 定 69048096177 五煤 0 95 13 2 7 08 全区可采 8 0 块状泥岩 砂岩 黑色页岩 灰色砂岩 较稳 定 710410119591 六煤 0 37 3 72 1 98 局部可采泥岩 粉砂岩 泥岩 粉砂 岩 不稳 定 52022055325 2 2 煤质特征 煤质特征 1 煤的物理性质 煤颜色黑色 条痕带灰黑色 粉状为主 局部可见块状 煤的光泽 为玻璃光泽 煤比重 1 35 致密 煤硬度 1 4 之间 脆性大 易破碎 导电性强 煤层中一般内生裂隙发育 常见节理面 具贝壳状断口 煤 的宏观类型 是以亮煤为主 暗煤 镜煤次之 总体煤岩类型属于光亮 型 半光亮型 煤质情况见表 2 1 4 表表 2 2 1 1 4 4 煤煤质质情情况况表表 水分水分 M M 灰分灰分 AdAdVdafVdaf 发热量发热量 Qnft dQnft d全硫全硫 St dSt d磷磷 P P 0 56 18 2 23 97 32 78MJ kg0 66 0 0026 2 煤种和工业用途 本井煤种以瘦煤为主 属于中灰 特低硫 低磷煤 根据中国煤的 分类 该矿井的煤质牌号为瘦煤 生产出的原煤主要用于炼焦用煤和民 用煤 2 1 62 1 6 水文地质条件水文地质条件 1 1 地表水系 地表水系 矿区分布的地表水体主要有浑江及其支流老营沟河 浑江从井田西 北部边缘向西南流过 流量随季节变化 最小流量 0 63m3 s 最大流量 814m3 s 洪水位标高最高为 440m 老营沟河在井田南部 由东向西贯 穿井田注入浑江 流量随季节变化 属于季节性河流 2 2 含水层 含水层 1 第四系孔隙含水层 Q 区内主要分布在浑江河漫滩和南岸一级阶地之上 覆盖全井田 上 部为腐植土及亚砂土层 厚度 1 5 3 5m 下部为砂砾石层 厚度 0 8 1 8m 孔隙度大 含水丰富 透水性强 为强含水层 是本井田 主要含水层 不整合覆盖与基岩之上 在裂隙发育区域或断裂构造的影 响下 可与浅部煤层产生水力联系 根据钻孔抽水实验 第四纪含水砂砾岩单位涌水量为 2 776 3 871L sm 渗透系数 35 075m d 与浑江水有相互补给关系 汛期时江水位高于地下水位 浑江水补给地下水 反之 则地下水补给 江水 2 基岩裂隙含水层 风化裂隙含水层 J3 分布于整个井田内的浅部中生代 上部基岩在长期风化作用下形成 20 30m 的风化裂隙 构成浅部裂隙含水带 裂隙发育程度由浅至深逐 步减弱 形成风化裂隙含水层的上部富水性较强 下部富水性较弱 据 抽水试验 上部单位涌水量 0 0376 0 138L sm 渗透系数 0 293 0 26m d 下部单位涌水量 0 000087L sm 渗透系数 0 00055m d 该含水层的补给来源为大气降水和第四系砂 砾石孔隙水 古风化裂隙及侏罗系底砾岩含水层 J3e 赋存于侏罗系林子头组的底部 砾石以灰绿色为主 偶见灰紫色 砾径在 10 30 mm 少量为 100 200 mm 厚度 20 510m 分布在上石 盒子组风化层面上 为弱含水层 据邻区抽水试验 单位涌水量 0 00325 0 004L sm 该层接受上部风化裂隙含水层的补给 属弱含水 层 二迭系上石盒子组砂岩裂隙含水层 P2S 该层分两段 上段以杂色 灰绿 紫降色为主的粗砂岩 黑色泥岩 组成 厚 31 71 233 12m 下段以黄绿色粗粒砂岩为主 含砾粗砂岩 及灰色鲕状铝土岩 砂岩组成厚 10 40 117 22m 据抽水试验 单位 涌水量 0 00137 0 00192 L sm 为弱含水层 3 奥陶系灰岩岩溶裂隙复杂含水层 02m 该区出露为中奥陶系马家沟组灰岩 该层由深灰色厚层灰岩 角砾 灰岩组成 厚度不详 分布在井田南北两翼和煤系地层的下部 在井田 南北两翼裸露地表 井筒下延 230m 标高位置揭露有灰岩 颜色为深灰 色 灰色 灰褐色 层理明显 没有岩溶溶蚀现象 据邻区抽水试验 单位涌水量为 0 0 0456 L sm 渗透系数 K 值 0 1 05 m d 其富水性 较弱 但奥灰水条件复杂 4 构造裂隙含水带 井田内发育 2 组断裂构造 断层破碎带两侧构造裂隙发育 形成构 造裂隙含水带 构造裂隙含水带具有一定的方向性 当构造裂隙含水带 未沟通地表水体和强含水层时矿井涌水量不大 当构造裂隙含水带与地 表水体或强含水层有水力联系时骤增 K 组断裂 该组断裂沿煤层 位于井田北部的 Kl号断层为正断层 被 Rl断层切割 与上部地表及水体无联系 不具备导水能力 K22 K2 号断层为正断层在井田南部与煤层斜交 与水体无联系不具备导水能力 R 组断裂 该组断裂二条沿煤层走向发育 切割 K1号断层 另一 条斜切煤层 断层 R1号正断层实见北倾远离浑江水体 R13正断层钻 孔所见 在井田东部边缘 断层没有出露煤系地层 与侏罗系弱含水层 无水力联系 3 3 隔水层 隔水层 1 二迭系山西组和石炭系太原组隔水层 Pls C3t 该层由灰白色砂岩 黑色粉砂岩 泥岩 火成岩及煤组成 厚度分 别为 12 45 69m 12 97 89 34m 该隔水层为含煤地层上部隔水层 2 石炭系本溪组隔水层 C2b 该层上部以灰色中一细砂岩 黑色泥岩及海相泥石 铝土质泥 夹 有二层薄煤组成 该层厚度 41 44 233 77m 该隔水层分布在含煤地 层和奥陶系灰岩之间 抽水试验 单位涌水量小于 0 001L sm 对奥陶 系灰岩岩溶水起阻隔作用 4 4 矿井涌水量 矿井涌水量 根据该矿提供的来水期资料 该矿从上到下采用四阶段排水 第一 阶段 200m 地面 正常涌水量 27m h 最大涌水量 54m h 第二阶段 6m 200m 正常涌水量 10 5m h 最大涌水量 16m h 第三阶段 150m 6m 正常涌水量 14 5m h 最大涌水量 25m h 第四阶段 150m 200m 正常涌水量 64m h 最大涌水量 70m h 随着开采面积 的增大 开采深度的延伸 水量也相对增大 该矿 2017 年 5 月 7 日早 7 时开始 200m 水平 14 号永久密闭反水 槽涌水量突然加大 涌水量由正常涌水量 30m h 增加到 100m h 通 过三天持续观测 涌水量下降到 70m h 2 1 2 1 7 7 地形地貌 气象及地震地形地貌 气象及地震 1 1 地形地貌 地形地貌 联谊煤矿地处长白山脉支脉龙岗山与老岭山脉之间的浑江河谷南岸 冲积平原的近河一级阶地地区 地形平坦 井田内最高标高 442 7m 最低标高 440 7m 2 2 气象及地震 气象及地震 该区为北温带大陆性气候 气温年变化较大 夏季最高气温 36 5 冬季最低气温 34 8 历年降雨量为 643 77 1088mm 历年 最大冻土深度为 1 55m 冻结期为 11 月份 解冻期为翌年 4 月中旬 平均积雪厚度 30 40mm 季风明显 冬季多西北风 春季多西南风 最大风力 7 级 一般在 3 4 级 最大风速为 20 25m s 左右 该区地震烈度为 度 2 1 82 1 8 相邻矿井相邻矿井 联谊煤矿东部相邻矿井为胜利煤矿 两矿之间以 R13 号断层划分矿 界 分别留有保安煤柱 西侧为振兴煤业有限责任公司东村煤矿 两矿 之间有 40m 井田煤柱相隔 1999 年左右东村煤矿擅自越界开采 两矿 井田隔离煤柱已遭到不同程度破坏 井下有联通关系 2012 年 4 月东 村煤矿停产 被联谊煤矿兼并整合 封闭井口停止排水 井下涌水及老 空水大部分至 200 6m 水平进入本矿排放 东村煤矿主 副井筒已封闭 闭墙使用料石混凝土砌筑 厚度 1 5m 基础深度为 0 8m 巷道帮顶掏槽深度 0 4m 墙的底部使用 3 寸 铁管设置三处排水孔 主井筒封闭位置为井口门向下 170 m 处 付井筒 封闭位置为井口门向下 50 m 处 充填物使用矿碴与黄泥 地面井筒上 方挖好防排水沟 防止井筒上方积水 2 22 2 矿井以往地质工作矿井以往地质工作 井田根据历次勘探时间 大致可分为两个阶段 第一阶段为普勘 详查阶段 1956 1982 年 1982 年 10 月由吉林 省煤田地质勘探公司 102 队编制 吉林省浑江市浑江煤田六道江一区详 查最终地质报告说明书 截止 1982 年 9 月全区共施工钻孔 82 个 工 程量 45932 45m 全区构成勘探网 勘探网密度见表 2 2 1 表表 2 2 2 2 1 1 勘勘探探网网密密度度一一览览表表 勘探面积勘探面积勘探线距离勘探线距离孔距孔距钻孔数量钻孔数量勘探网密度勘探网密度 km2mm个个 km2 2 6150 250100 2008231 5 井田内施工钻孔 12 个 工程量 5434 5m 第二阶段为煤矿建设生产期间开展的各项补充地质勘探及井下探测 2004 年以来井下钻探施工钻孔 7 个 工程量 610m 随着生产 开拓延 伸 累计掘送巷道 21281m 其中岩巷 4681m 煤巷 16600m 全井共施工钻孔 19 个 总工程量 6044 5m 钻孔及煤层点质量评述 全井田煤层储量计算 绝大部分达到了规 程设计要求 1 钻孔质量评述 详查最终报告中 1975 年 1982 年 9 月全区共施工钻孔 82 个 其 中 见煤孔 71 个 未见煤孔 11 个 钻孔质量综合验收全部合格 其 中 甲级钻孔 24 个 占全部钻孔的 29 3 乙级钻孔 35 个 占全部钻 孔的 42 7 丙级钻孔 23 个 占全部钻孔的 28 甲 乙级钻孔占全部 钻孔的 72 全部采用钻探成果 井田内施工的 12 个钻孔 质量综合验收合格率 100 2 钻孔煤层点质量评述 三下号煤层见煤点 58 个 可采煤层点数 31 个 采取率 75 的 13 个 占总可采煤层点的 42 60 的 9 个 75 的 13 个 占总可采煤层点的 62 60 的 4 个 75 的 19 个 占总可采煤层点的 63 60 的 13 个 75 的 38 个 占总可采煤层点的 69 60 的 9 个 75 的 15 个 占总可采煤层点的 39 60 的 9 个 60 的 4 个 六下号煤层见煤点 5 个 可采煤层点数 0 个 全部采用钻探成果 补勘报告中 2004 年以来井下钻探施工钻孔 7 个 累计掘送巷道 21281m 增加了煤层控制点 61 个 其中 三下煤层 7 个 四下煤层 7 个 四上煤层 7 个 五煤层 26 个 六煤层 14 个 全部采用钻探及巷探 成果 煤田 水文勘查及补充地质勘探工作评述 综上煤田勘查及补充地质勘探及水文地质勘查工作能满足未开采地 区生产建设和安全生产需要 2 32 3 煤矿防治水系统煤矿防治水系统 该井开拓方式为片盘斜井石门分区开拓 以三段斜井的布置方式 开拓整个井田 一段斜井由地面至 200m 标高 二段暗斜井由 200 至 150m 标高 三段暗斜井由 150 至 200m 标高 该矿分别在 200m 副井井底附近 6m 水平 150m 井底车场及 200m 水平副井井底车场设有主排水泵及主 副水仓 水泵房与变电所联合布置 两侧各有一个防火门通往副井井底车场 井下水泵房的安全出口高于大巷 7m 矿井制定有探放水措施 有专职探放水人员 负责矿井探放水工作 配备 ZLJ 250 型探放水钻机 2 台 用于井下探放水 2 3 12 3 1 第一段排水第一段排水 200m 排水泵房设三趟排水管 采用 219mm 6mm 810m 无缝钢管 沿副井筒敷设 200m 水仓主仓 1460m3 副仓 1150m3 总容量 2610m3 水泵型号为 200D 43 7 共 4 台 电机功率 355kw 每台额定排水能力 为 288m3 h 扬程 300m 2 3 22 3 2 第二段排水第二段排水 6m 排水泵房设二趟排水管 采用 219mm 4mm 680m 无缝钢管 沿暗副井筒敷设 6m 水仓主仓 930m3 副仓 820m3 总容量 1750m3 水 泵型号为 200D 43 6 共 3 台 电机功率 160kw 每台额定排水能力为 288m3 h 扬程 250m 2 3 32 3 3 第三段排水第三段排水 150m 排水泵房设三趟排水管 采用 159mm 6mm 450m 无缝钢管 沿暗副井筒敷设 150m 水仓主仓 880m3 副仓 770m3 总容量 1650m3 水泵型号为 200D 43 4 共 4 台 电机功率 160kw 每台额定排水能力 为 288m3 h 扬程 164m 2 3 42 3 4 第四段排水第四段排水 200m 排水泵房设三趟排水管 采用 159mm 6mm 210m 无缝钢管 沿暗副井筒敷设 200m 水仓主仓 1840m3 副仓 850m3 总容量 2690m3 水泵型号为 200D43 4 共 3 台 电机功率 160kw 每台额定 排水能力为 288m3 h 扬程 164m 2017 年 5 月 5 日 21 日对水泵 管路 闸阀 配电设备和线路全 面检修一次 对水仓 沉淀池和水沟进行全面清理并做联合排水试验一 次 3 3 矿井水害辨识与分析矿井水害辨识与分析 3 13 1 矿井水害因素分析矿井水害因素分析 3 1 13 1 1 大气降水分析大气降水分析 在自然条件下 矿区地下水补给来源主要是大气降水 降水一部分 在地表流向浑江 老营沟河等沟谷中排泄 一部分渗透地下岩层裂隙中 奥陶系灰岩岩溶含水层在井田内上部分布有隔水层 而在井田的南北两 翼裸露地表 可直接接受大气降水的补给 此水成为补给第四系含水层 的主要水源之一 3 1 23 1 2 地表水影响分析地表水影响分析 该井田北部主要有浑江流过 南侧有老营沟河 一部分渗透地下岩 层裂隙中 奥陶系灰岩岩溶含水层在井田内上部分布有隔水层 而在井 田的南北两翼裸露地表 可直接接受大气降水的补给 奥陶系灰岩岩溶 水经地下渗流后 在灰岩和其它岩层的接触带以泉的形式排泄 由于第四系含水层 基岩风化裂隙含水层和奥陶系灰岩岩溶含水层 与含煤地层间均有隔水层分布 在开采初期 正常开采条件下上述三个 含水层不能直接向矿井充水 地下水的补给 迳流和排泄条件不会发生 改变 当开采揭穿导水断层时 奥陶系灰岩岩溶水将直接向矿井排泄 因此 矿井涌水量大小与河水有一定的关连 3 1 33 1 3 钻孔水影响分析钻孔水影响分析 据原勘探报告 区内钻孔均以水泥 沙浆进行封孔 封孔部位为煤 层顶板以上 15m 煤层底板以下 10m 中生界地层层面上下各 5m 第四 系及基岩光面以下 5m 分段封闭 封闭质量不详 在今后的生产中 注 意防范封堵不良钻孔导水问题 3 1 43 1 4 第四系孔隙水影响分析第四系孔隙水影响分析 矿井充水来源是第四纪砂砾石孔隙水和基岩风化裂隙水 该区为深 层隐伏古生代煤田 井田上部均被具有良好隔水性能的中生代地层所覆 盖 平均厚度 200m 300m 左右 在天然状态下地表水不能直接构成对 矿井的威胁 开采中仍要加强水文地质工作 对是否存在导水构造 断 层 裂隙 作好观察判断 确保矿井安全生产 由于采动影响 岩层出 现许多裂隙 沙层水通过裂隙渗入井下 井下水绝大多数来源于第四系 冲积层 3 1 53 1 5 构造导水影响分析构造导水影响分析 矿井处于浑江煤田铁厂 八道江复向斜的中部的六道江勘探区的北 西翼 总体为一走向北东 向南东倾斜的单斜构造 浅部陡 倾角 35 45 左右 深部倾角缓在 32 15 区内断层构造较发育 但无 较大水力联系 在矿井开采时 一定要对断层含水性进行控制 根据以往的矿井开 采经验 尽管在静态下 断层的含水性 导水性较弱 但开采中在受矿 压 水压的作用下 有导至断裂带 活化 因素 省内一些大型突水 淹井事故 多为断层 活化 沟通含水区域导入矿坑造成的 3 1 63 1 6 采空区水影响分析采空区水影响分析 由于开采年代较长 矿体围岩遭到十分严重的破坏 形成较大面积 的冒落带 裂隙带 经多年渗透补给 有积水因素 是该区矿井充水的 因素之一 应对采空区积水情况进行物探 在采掘活动临近采空积水区 时要执行探 放措施防止水患 3 1 73 1 7 邻矿对联谊煤矿影响分析邻矿对联谊煤矿影响分析 1 矿井水量变化情况 2017 年 5 月 7 日 联谊煤矿 200 标高的 14 密闭反水槽涌水量突 然由原来的 30m3 h 增加到了 100m3 h 在撤出人员 密集观测了一周后 水量递减到了 70m3 h 一个月后逐渐降低到 56 60m3 h 一直稳定到现 在 但在地面大气降雨强烈时 滞后一天左右 该处涌水增加 10m3 h 左右 详见矿井出水点观测记录 2017 年 5 月 8 日至 2017 年 8 月 20 日 200m 水平部分日期观测表 2 矿井涌水量增加的原因分析 1 联谊煤矿矿井涌水量增加后 经矿工程技术人员初步分析判 断 认为矿井增大的涌水量应该是胜利煤矿的矿井水通过 R13断层在 200 标高导入联谊煤矿所至 观观测测时时间间地点地点 出水出水 层位层位 出水出水 形式形式 出出水水口口 标标高高 出水量出水量 m m3 3 h h 观测观测 方法方法 水源水源 通道通道 流向流向 处理处理 方法方法 2017 5 8 14号闭 200m东5号层涌水 200m93 浮标采空区水仓 抽 排 2017 5 9 14号闭 200m东5号层涌水 200m75 6 浮标采空区水仓 抽 排 2017 5 10 14号闭 200m东5号层涌水 200m92 浮标采空区水仓 抽 排 2017 5 11 14号闭 200m东5号层涌水 200m117 6 浮标采空区水仓 抽 排 2017 5 13 14号闭 200m东5号层涌水 200m110 浮标采空区水仓 抽 排 2017 5 15 14号闭 200m东5号层涌水 200m124 浮标采空区水仓 抽 排 2017 5 17 14号闭 200m东5号层涌水 200m119 浮标采空区水仓 抽 排 2017 5 19 14号闭 200m东5号层涌水 200m86 浮标采空区水仓 抽 排 2017 5 21 14号闭 200m东5号层涌水 200m143 浮标采空区水仓 抽 排 2017 5 24 14号闭 200m东5号层涌水 200m72 4 浮标采空区水仓 抽 排 2017 5 28 14号闭 200m东5号层涌水 200m71 8 浮标采空区水仓 抽 排 2017 5 30 14号闭 200m东5号层涌水 200m72 浮标采空区水仓 抽 排 2017 6 5 14号闭 200m东5号层涌水 200m72 浮标采空区水仓 抽 排 2017 7