地质致灾因素普查报告

有限责任公司 隐蔽致灾地质因素普查报告 二 一七年 有限责任公司 审批表 名 称隐蔽致灾地质因素普查报告 会审时间 会审地点 地测防治水 办公室 编 者 参加会审单位及人员签字 单位会审人员签字 生产技术部年 月 日 通防部年 月 日 安全环保监察 部 年 月 日 调度室年 月 日 安全副总年 月 日 副总工程师年 月 日 总工程师年 月 日 青海省能源发展 集团 有限责任公司 意见表 集 体 会 审 意 见 改 进 意 见 总工 程师 审批 意见 目 录 一 矿井概况 1 1 1 位置与交通 1 1 2 地形地貌及水系 1 1 3 气象及地震 2 1 4 井田范围 2 1 5 现采区状况 3 二 隐蔽致灾因素的普查 4 2 1 采空区普查 5 2 2 废弃老窑 井筒 和封闭不良钻孔普查 6 2 3 断层 裂隙和褶曲普查 8 2 4 陷落柱普查 11 2 5 瓦斯富集区普查 12 2 6 导水裂隙带普查 14 2 7 地下含 导 水体普查 12 2 8 井下火区普查 16 2 9 古河床冲刷带 天窗等不良地质体普查 17 三 普查结果 18 四 防范措施 19 1 青海能源鱼卡有限责任公司 隐蔽致灾因素的普查报告 根据国家安全监管总局 国家煤矿安监局印发 煤矿 地质工作规定 第三十条至第三十八条的内容要求 我矿 由地测防治水中心牵头 组织了生产 安环 通防等专业 技术人员 根据矿区实际 结合一些专业鉴定机构和有资 质部门编写出的各种报告 对全矿井进行了隐蔽致灾因素 自检自查工作 现将有关自查情况汇报如下 一 矿井概况 1 1 位置与交通 矿区位于 镇 行政隶 属 管辖 总面积约 36 5032km2 地理坐标 东经 94 49 38 95 04 37 北纬 38 00 29 38 09 40 矿区东距 镇约 50km 距 240km 南 距 市 245km 西距 镇 220km 东南方向 距 车站 125km 315 青新公路 国道和 215 国道在矿区交汇通过 矿区以北 6 公里为铁 2 路鱼卡站 工业区到 315 国道有砂石路与之相连 可通行 各种车辆 交通便利交通运输方便 1 2 地形地貌及水系 矿区内地形较平坦 以戈壁和沙漠为主 中部有低山 丘陵 区内最高海拔 3250m 最低海拔 3100m 一般为 3210m 左右 区内植被稀少 仅有少量耐旱植物 广为第 四系表土 砂砾层所覆盖 区内地表水系不发育 仅在矿区外南侧的绿梁山北侧 有鱼卡河东西向流过 鱼卡河属德宗马海湖水系 发源于 土尔根达板山南坡 喀克吐蒙古冰川 和柴达木山 柴旦 北山 北坡之间 河源海拔 5363m 流域面积 2382km2 年平均流量 2 88m s 年径流量 0 9l 亿 m3 河道总长度 175 4km 河道平均坡降 14 9 天然落差 2622m 河宽 30m 左右 河床砂砾石质 为一常年性河流 流水受高山积雪融化水补给 冬季为枯水季节 水质为 S042 Ca2 Na 型水 1 3 气象及地震 井田深居内陆 地处高原 具有冬季寒冷 夏季炎热 昼夜温差大 干燥少雨 风速强劲和沙暴多等高原气候特 征 据大柴旦气象站 1957 年至今的资料显示 多年以来 气温最高月在 6 8 月份 为 12 69 15 35 多年平均 气温 1 53 平均最低气温出现在 1 月份 为 13 83 全年负温月从十一月到翌年三月份 多年平均降水量为 3 81 84mm 多集中在 5 9 月份 多年平均蒸发量为 2154 64mm 据 1 400 万 中国地震动峰值加速度区划表 井田地 震动峰值加速度为 0 10 0 15g 参照 地震动峰值加速度 分区与地震基本烈度对照表 地震基本烈度为 度区 1 4 井田范围 矿区一井田范围由 9 个拐点圈定 以上详见表 1 1 拐 点坐标一览表 表 1 1 井田境界拐点坐标表 坐标 拐点编号 XY 1 2 3 4 5 6 7 8 9 矿区面积 36 5032 平方公里 开采标高 4 3220m 2200m 1 5 现采区状况 该井现在回采的工作面是 1172 工作面 回风顺槽为 2970m 运输顺槽为 2920m 准备工作面为 1371 工作面 1274 工作面 1372 工作 面 1371 工作面 回风顺槽为 2960m 运输顺槽为 2900m 1274 工作面 回风顺槽为 2900m 运输顺槽为 2850m 1372 工作面 回风顺槽为 2980m 运输顺槽为 2930m 1172 回采工作面所采的为煤 7 层 采用综采放顶煤方 法进行开采 煤层倾角 19 28 走向为 230 280 倾向 N 倾 顶板为粉砂岩 底板为粗沙岩 计划于 2018 年 10 月份回采完毕 1371 准备工作面开采的煤层为煤 7 中煤层 采用综采 放顶煤方法进行开采 煤层倾角为 22 28 走向为 265 330 倾向 N 倾 顶板为灰色粉砂质泥岩 粉砂 岩为主 底板为细砂岩 中砂岩为主 现于 5 月份安装完 工 基建项目验收通过后回采 5 1274 准备工作面开采的煤层为煤 7 煤层 采用综采放 顶煤方法进行开采 煤层倾角为 18 30 走向为 260 310 倾向 N 倾 顶板以粉砂岩为主 底板炭质泥岩 云母砂岩为主 两顺槽于 2017 年 3 月开口计划于 2018 年 7 月份安装 1372 工作面 开采的煤层为煤 7 下煤层 采用综采放 顶煤方法进行开采 煤层走向为 265 330 倾向 N 倾 两顺槽于 2017 年 5 月开口计划与 2018 年 12 月份安装 二 隐蔽致灾因素的普查 在煤矿生产过程中 煤矿井田范围内及矿井周边区域 客观存在的不能直接辨识的能给采掘活动造成影响的地质 构造 瓦斯及其它有毒有害气体 含 导 水体 采空区 以及煤层自燃倾向等可能造成煤矿安全生产事故的灾害统 称 2 1 采空区普查 西部 1371 工作面上部为老窑采空区 采空区高差 5 20 米 煤柱厚度平均 20 米 预计采空区积水在 7000m3 1371 工作面两顺槽掘进过程中由于受采动影响 在 2960 回风顺槽出现大量顶板淋水 主要在 350 450 米 1150 1250 米处 下部 2900 运输顺槽也出现顶板淋水 6 主要在 700 800 米 1150 1300 米处 1371 工作面 回采过程中矿井涌水量会相对增大 视为重点探放水工作 以确保 1371 工作面能正常回采 1172 工作面回采时造成影响的主要水为 1171 工作 面采空区积水 1172 工作面上部为 1171 工作面采空区 1171 工作面采空区内有三处低洼区 分别为估算探放前有 7 万立方米的积水 探放后正常积水 1 万立方米左右 2970 回风顺槽掘进过程中由于采空区低洼区积水的影响 专门实施了探放水工程 对采空区积水进行了排放 1172 工作面形成系统后时对采空区低洼区积水继续探放 回采 过程中要加大力度进行探放 确保安全回采 1274 工作面 2900 回风顺槽掘进时存在较大的采空区 积水隐患 积水主要来源为上部 1273 工作面采空区积水和 2910 疏水通道积水 预计采空区和疏水通道积水量约为 20000 25000 m3 掘进 2900 回风顺槽前需要进行大 量的探放水工作 2015 年邀请山东泰山地质勘查公司对我井 1171 采空 区地表进行了瞬变电磁物理探测 根据富水性评价原则 分别对 7 煤层附近 7 煤层上 25m 7 煤层下 10m 三个位 7 置处的富水情况进行分析 现地测防治水已对该区进行积 水探放不存在水害威胁 2 2 废弃老窑 井筒 和封闭不良钻孔普查 井田东部边界附近有两处老窑 即大头羊西山煤矿 西铁山煤矿 由于开采深度不大 开采深度 50 90m 不等 且远离井田规划的先期开采地段 两处生产矿井均位于 F1 断层以北 对矿井开采影响不大 1 第 GX2 11 GX2 13 勘探线之间以及第 GX2 15 GX2 17 勘探线之间的采空区 为矿区一井田开采井 2007 年以后开采形成的 目前正在生产 开采标高为 2920m 矿井主排水设备布置在井底车场中央水泵房内 泵房底板 标高 2900m 井下水经管道 副井井筒铺设的主排水管路 排至地面工业广场内矿井水处理站 所以采空区内没有积 水 2 第 GX2 13 GX2 15 勘探线之间的三个采空区 为鱼卡煤矿 1998 2005 年开采形成的 开采标高 3070 3200m 2005 年底回采完毕封井 共采出煤炭约 152 万 吨 矿井采用长壁工作面冒落式采煤法回采 封井至今十 年时间 采空区内可能会有积水 今后矿井开采时需注意 积水倒灌 应预留煤柱防止水害发生 8 3 第 GX1 9 GX2 11 勘探线之间的采空区 为历 年私人小煤窑开采形成的 目前青海能源发展鱼卡有限责 任公司 已对 2950 水平小窑整治区整治工作 2 2 2 地质水文钻孔普查 全井见煤点水文地质钻孔共有2个 分别为ZK2 1 Y22孔 精查 补勘煤层点质量统计表 阶段 含水层组孔号抽水层位含水层 厚度 试验段 孔径 ZK2 1 煤5顶板含水层 33 30 151 ZK2 1 煤7顶板含水层 50 00 91 精查 Y22 煤7顶板含水层 27 19 以上水文钻孔 2006 年底封孔 采用水泥浆封孔 经专 人验收合格 封孔良好 2 3 断层 裂隙和褶曲普查 断层 1 F1逆断层 位于勘查区北部尕秀向斜北翼 东起 老鱼卡煤矿东鱼卡河 向西通过尕秀背斜北翼 鱼卡背斜 9 南侧 消失在青新公路北第四系沙漠戈壁之中 走向长度 15 20km 断层北西西走向 倾向北北东 在Y14号孔 地表槽 井 探及二维地震剖面上均有反映 断层倾角在 40 60 之间 该断层将鱼卡煤田主要区段切割为南北两 块 形成一个自然井田边界 2 F10逆断层 东起鱼卡河一带 向西通过鱼卡湿 地 切割鱼卡向斜北翼 切割鱼北背斜 延伸到羊水河以 西受一条北东向断层切割 继续向西延伸到嗷唠河东岸 长度大于35km 断层走向北西西 局部北西向 倾向北北 西 断层形迹在地表 槽井探 东部勘探ZK7 6 ZK4 4 ZK12 2钻孔及东部勘查区0勘探线二维地震剖面图上均 有反映 断层倾角45 60 断距大于100m 3 F9逆断层 位于羊水河上游至鱼卡三叉东侧的北 山地区 属于达肯大坂山山前断裂 断层方向自东向西由 北西转为北西西向 在北山及及羊水河上游古老地层山前 地段断层表现为比较平直的线性构造 通过干湖滩地区的 第四系部分为隐伏段 断层面倾向北东东及北东 倾角陡 在北山小窑段形迹比较明显 断层向西延伸到嗷唠山垭口 一带 走向长度大于50km 4 F7逆断层 位于鱼卡三叉至三叉东的北山山前地 带 西段走向北东东向 东段转变为东西向 断层走向长 度大于15km 在三叉东侏罗系地层南侧可见侏罗系砂岩层 10 逆掩于南盘第四系松散层之上 倾角在35 45 之间 该 断层使南盘地层下降而形成巨厚的第四系含水的松散层 该层有望成为较好的水源地 5 尕秀背斜 绿梁山西缘逆断层 F3 位于尕秀 背斜中段 绿梁山西缘 断层走向北西向 北东盘达肯大 坂群变质岩逆掩于南西盘第三系路乐河组砂砾岩层之上 鱼卡河流出Pt1dk部位处具有明显的断层三角面 该断层在 卫片上线性形迹较清楚 6 F18正断层 位于嗷唠河西侧 断层走向北东向 长度在7 8km 北西盘下降造成第四系盆地 南东盘上升 使第三系厚度加大并形成储油构造 断层在地表的形迹很 强 根据两盘地层推测 该断层具有旋纽性质 另外 在云雾山南北坡具有F19 F20逆性断层 它们 和上述断层一起组成区域性鱼卡煤田的构造框架 鱼卡煤 田区域构造线走向一般为北西 北西西向 少数北东向 构造面多朝向北东并显压性或压扭性 这符合柴北缘 南 祁连地区北西向线性构造的区域特征 裂隙 区内裂隙主要为煤层开采后形成的裂隙 考虑到采空 区漏风 雨季降雨等情况 随着回采工作 随时回填 褶皱 1 鱼卡尕秀背斜 位于尕秀西段勘查区西南部及外 11 测绿梁山西缘 轴迹走向北西向 长度6 7km 轴面倾向 北东 核部地层为J2d J3c J3h 两翼及倾覆端地层为 E1 2l N1g 背斜总体上南翼陡 65 75 北翼缓 60 70 背斜中东部受斜切压扭性F3断层的切割 2 鱼卡尕秀向斜 位于勘查区尕秀背斜北东侧 尕 秀西段勘查区位于尕秀向斜大部 向斜翘起端基本为尕秀 精查区 向斜北翼受F1断层切割而破坏 南翼出露 N1g E1 2l地层 即尕秀背斜的北翼 该向斜轴迹走向北 西向 轴面倾向北东 轴线长度3 5 5km 3 鱼卡背斜 位于勘查区北部至东部勘查区之间 绿梁山西山头部为其核部地层 背斜轴迹舒缓波状 走向 长度4 5 5 0km 4 鱼卡向斜 位于勘查区中部鱼卡背斜北侧 西到 羊水河 背斜轴面倾向北 轴迹长度5 5 7 0km 向斜核 部地层为E1 2l 南翼为J3h J3c地层 北翼受F10断层切 割破坏 5 羊水河 鱼北背斜 位于鱼卡向斜北侧羊水河中 游东西两侧 走向北西西向 走向长度大于3km 背斜中 段受F10断层切割成东西两段 东段从核部到两翼地层为 J2d3 J2d4 J3c J3h 背斜两翼不对称 其中有次级北 向斜组成复式背斜 西段为紧闭背斜 轴面基本直立微向 北 核部地层为J3h 两翼为E1 2l 12 6 鱼卡三叉背斜 位于鱼卡三叉敦格公路 215线 北侧 背斜轴迹北西向延伸长度仅0 6 1 0km 背斜南翼 被F7断层大部切割 北翼也受影响 从核部向北东翼地层 为J2d3 J2d4 J3c J3h E1 2l 地表岩层倾角大 58 71 7 滩间山东背斜 位于滩间山东端到嗷唠河之间 背斜轴向北西向 长度5 6km 向南东倾伏 从核部向两 翼地层为O3tj J2d J3h及E1 2l 侏罗系含煤地层环绕状 沉积于古老地层的边缘 另外 在滩间山背斜南侧发育一向斜构造 向斜西段 被F18断层切割 地表出露皆为红层 在东部勘查区北侧的 九龙山东西向地区 分布大面积E1 2l砂砾岩地层 其中有 北西西向背向斜构造 由于皆为砂砾岩层 构造轴迹不太 明显 2 4 陷落柱普查 区域上在工作区南部绿梁山古生界及元古界地层内侵 入有加里东期超基性岩及华力西期花岗闪长岩 其侵入时 代早于煤系地层形成时代 对煤系地层未形成破坏 2 5 瓦斯富集区普查 省经济信息化委员会关于 2015 年度全省煤矿瓦 13 斯等级鉴定结果的批复 根据 煤矿瓦斯等级鉴定暂行办 法 安监总煤装 2011 162 号 青海省经济和信息化委 员会委托青海省煤炭协会组织专业审查组 对 9 家煤矿瓦 斯等级鉴定报告进行了审查 有限责任公司 生 产 为低瓦斯矿井 1 地勘煤层瓦斯含量规律分析 从地勘煤层瓦斯含量和瓦斯组分方面分析 由表 1 3 22 和 1 3 23 可知 M5 煤层 2512 36m 标 高以上的甲烷 CH4 含量为 0 00 m3 t 自然瓦斯成分甲 烷为 0 00 4 03 自然瓦斯分带为二氧化碳 氮气带 M7 上煤层 2453 855m 标高以上的甲烷 CH4 含量为 0 00 2 76m3 t 自然瓦斯成分甲烷为 0 01 87 87 自然瓦斯分带为二氧化碳 氮气带 沼气带 M7 中煤层 2433 05m 标高以上的甲烷 CH4 含量为 0 00 0 28m3 t 自然瓦斯成分甲烷为 0 00 17 95 自然瓦斯分带为二氧化碳 氮气带 氮气 沼气带 M7 下煤层 2237 76m 标高以上的甲烷 CH4 含量为 0 00 2 76m3 t 自然瓦斯成分甲烷为 0 00 89 22 自然瓦斯分带为二氧化碳 氮气带 氮气 沼气带和沼气 带 14 根据地质勘查钻孔瓦斯数据 在 2727m 以上各煤层 瓦斯含量小于 1 0m3 t 自燃瓦斯成分甲烷小于 80 煤 层处在瓦斯风化带内 2 从瓦斯分布及变化规律方面分析 矿区总体由南向北煤层瓦斯 甲烷 含量逐渐增高 瓦斯分带依次为二氧化碳 氮气带 氮气 沼气带和沼气 带 矿区煤层总体为由东南向西北倾覆的单斜构造 煤层 自东南向西北逐渐加深 本区南部煤层埋深较浅 自煤层 露头至深度 50 456m 标高 3159m 2727m 可燃 基甲烷含量一般小于 1 m3 t 甲烷成分小于 10 自然瓦 斯分带为二氧化碳 氮气带 中部煤层埋藏加深 埋深一 般在 456 574m 标高 2727m 2609m 可燃基甲 烷含量一般在 1 2 m3 t 甲烷成分在 10 80 自然瓦 斯分带为氮气 沼气带 北部煤层埋藏较深 深度一般 574m 标高 2584m 以下 可燃基甲烷含量为 2 m3 t 甲烷成分在 80 自然瓦斯分带为沼气带 3 从构造对瓦斯含量影响方面分析 矿区中部的 DF3 逆断层 将本区分割成西北和东南两 大块 西北区域处在 DF3 逆断层的上盘 由于逆断层的作 用 隔断了断层上盘瓦斯向上转移的通道 所以本区 DF3 断层以西的区域瓦斯含量较高 如 ZK0 1 ZK3 3 钻孔的 M7 上煤层均在 DF3 断层以西 可燃基甲烷含量为 1 55 15 m3 t 和 2 76 m3 t 全区钻孔甲烷测试最高值 DF3 断 层的下盘 煤层自断层向东南逐渐变浅 直至露头 瓦斯 逸散通道畅通 瓦斯含量较低 如 DF3 断层以东许多钻孔 可燃基甲烷含量小于 1 m3 t 2 6 导水裂隙带普查 当煤层覆岩内为坚硬 中硬 软弱岩层或其互层时 厚煤层放 顶煤开采的导水裂缝带最大高度可选用表中的公式计算 M 为累计采厚 岩 性 计算公式之一 M 计算公式之二 M 坚 硬 中 硬 软 弱 根据导水裂隙带高度计算公式 Hli 100 10 0 23 10 6 1 10 42 Hli 130 上部采空区下部回采工作面防隔水煤 岩 柱的留设 图 3 2 可参照下列公式计算 1030 Hli M 1020 Hli M 1010 Hli M 16 20 m 式中 L 煤柱留设的宽度 m K 安全系数 一般取 2 5 本设计取 2 M 煤层厚度或采高 m 本矿煤层厚度 12 米 p 水头压力 MPa 设计取 0 5 Kp 煤的抗拉强度 MPa 设计取 0 6 计算结果约等于 19 2 米 不得低于 20 米 设计防隔水煤 岩 柱为 20 米 根据公式计算一井田煤层开采平均导水裂隙带 130m 其煤层开采导水裂隙带均大于煤层间距 由于本矿水文地 质为简单型 涌水量较小 补给量小 防隔水煤柱预留合 格 能够达到预期的目的 2 7 地下含 导 水体普查 青海能源鱼卡有限责任公司水文地质为简单型 地下 含水层分为 1 第四系松散岩类孔隙水 第 含水岩组 煤 5 顶板大煤沟组上含煤段 J2d3 承压含水岩组 第 含水岩组 煤 7 顶板大煤沟组砂岩段 J2d2 承压含水 岩组 侏罗系上统红水沟组 J3H 及采石岭组 J3C 隔水 P 3 5 0 K p KML 17 层组 岩性为紫红色 灰绿色夹杂色巨厚层状泥岩 粉砂 质泥岩及泥质粉砂岩 厚度在 6 59 340 64 之间 平均厚 度 116 95 米 泥质结构 致密 为较好的隔水层组 阻隔 了表层第四系 古近系地层中的水下渗 侏罗系大煤沟组含煤段 J2D2 隔水层 岩性主要为灰 灰黑色粉砂岩 泥岩及粉砂质泥岩 岩性致密 厚度在 12 86 116 03 米之间 平均厚度在 57 05 米 在井田内普 遍发育 中西部厚度较大 为煤层的坚实的隔水层 侏罗 系石门沟组的含煤段 J2S1 岩性以灰 深灰色粉砂岩 粉 砂质泥岩 泥岩 炭质泥岩及薄煤层组成 在井田内普遍 发育 很好的阻隔了煤 5 顶板含水层水的下渗 侏罗系大煤沟组含煤段 J2D2 隔水层 岩性主要为灰 灰黑色粉砂岩 泥岩及炭质泥岩薄层 主要分布在煤层与 煤层之间 为煤 7 煤层的顶板隔水层 很好地阻隔了煤层 顶板含水层的下渗 煤 7 顶板含水层间有少量分布 单层 厚度在 10m 以下 在区内不同部位与地段其岩性变化较大 由于隔水层的存在 煤层顶板渗水较小 矿井排水系 统呈阶段性排水 在生产区域 3070 回风巷 2920 车场 2750 水 平都设有水仓 巷道涌水可直接排到地面 基建区域 2960 水平 2900 水平设有水仓 2750 18 水平设有中央水仓 可直排地面 因此矿井水能够及时排出 没有出现导水等情况 2 8 井下火区普查 有限责任公司开采以来各采掘工作面未出现发火情况 但针对矿井生产需要已编制自然发火措施 方法如下 1 采用注水泥 玻璃水 白灰方法 2 充填 灌浆方法 2 9 古河床冲刷带 天窗等不良地质体普查 井田内地层单位由老到新有 下元古界达肯达坂群 上奥陶滩间山群 侏罗系中统大煤沟组 石门沟组 侏罗 纪上统采石岭组 红水沟组 古近系 始新统路乐河组 古 近系渐新统下干柴沟组 第四系全新统砂砾石层 本区地层从老到新叙述如下 下元古界达肯达坂群 出露于井田侧的绿