




已阅读5页,还剩109页未读, 继续免费阅读
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
报告编号:HNJY-2017-01-011郑州市昌隆煤业有限公司安全风险评估报告河南金友安全评价科技有限公司资质证书编号:APJ-(豫煤)-403二一七年四月郑州市昌隆煤业有限公司安全风险评估报告法定代表人:郭友君技术负责人:张义鹏项目负责人:郭希春二一七年四月风 险 评 估 人 员职 务姓 名从业登记编号资格证书号签 字评估组长郭希春0147981100000000201284评估组成员王 伟0045070800000000100556陈爱学0046530800000000100557杨天常0109770800000000202702贾松磊从业登记编号资质证书编号熊海波0196741100000000303291张 熠0191901100000000301227报告编制人郭希春0147981100000000201284王 伟0045070800000000100556陈爱学0046530800000000100557杨天常0109770800000000202702熊海波0196741100000000303291曾凡伟0045830800000000100713贾松磊从业登记编号资质证书编号张 熠0191901100000000301227报 告审核人郭希春0147981100000000201284过程控制负责人杨天常0109770800000000202702技 术负责人张义鹏0045080800000000100669目 录第一章 概 述9第一节 安全评估对象和范围9第二节 安全评估依据9第三节 矿井概况9第四节 煤矿生产概况24第二章 危险、有害因素识别与分析47第一节 危险、有害因素的辨识47第二节 危险有害因素可能导致灾害事故类型、可能的激发条件和作用规律、主要存在场所49第三节 危险、有害因素的危险度排序56第四节 风险评估57第三章 安全管理评估60第一节 安全管理模式、制度的建立及其执行情况分析60第二节 安全管理体系适应性评估61第四章 生产系统与辅助生产系统安全评估64第一节 开采系统安全评估64第二节 矿井通风系统安全评估67第三节 瓦斯防治系统安全评估71第四节 粉尘防治系统安全评估74第五节 防灭火系统安全评价77第六节 防治水系统安全评估80第七节 爆破材料储存、运输及使用系统安全评估83第八节 安全监控、人员定位与通信系统安全评估84第九节 提升、运输系统安全风险评估88第十节 压风及其输送系统安全风险评估95第十一节 电气系统安全风险评估96第十二节 紧急避险与应急救援系统全评估101第十三节 职业病危害管理与健康监护系统安全评估104第五章 评估结论及建议108第一节 主要问题及建议108第二节 评估结论109附录:1、安全风险评估委托书;2、采矿许可证;3、安全生产许可证;4、营业执照;5、“五职矿长”安全资格证;6、煤尘爆炸性鉴定报告;7、煤自燃倾向等级鉴定报告;8、河南省煤炭工业管理办公室关于2016年度全省煤矿瓦斯等级鉴定结果的批复(豫煤行201632号)。附件:郑州市昌隆煤业有限公司安全自检自改报告前 言昌隆煤业位于登封市大冶镇东施村境内,矿井证照齐全有效,矿井设计年生产能力15万t,井田面积0.6837km2,煤层倾角513,2016年12月核定的二1煤层保有资源储量102.67万t,剩余可采储量56.96万t,矿井剩余服务年限2.9a。矿井开拓方式为三立井单水平上山开拓,矿井瓦斯等级为低瓦斯矿井,煤尘具有爆炸性,煤层自燃倾向性等级为类,属于不易自燃煤层;水文地质类型划分为中等类型,矿井设计正常涌水量15m3/h,最大涌水量30m3/h,实际正常涌水量10m3/h;通风方式为中央分列式,主井、副井进风,风井回风。矿井各生产系统及安全保障系统均正常投入使用。矿井目前有一个采煤工作面(11060工作面)。安全质量标准化为三级矿井。根据国家煤矿安监局关于开展煤矿安全自检自改工作的通知(煤安监监察20176号)和郑州市人民政府办公厅关于做好全市煤矿春节后复工复产工作的通知(郑政办明电201775号)、登封市人民政府关于进一步加强煤矿安全生产工作的紧急通知(登政 20176号)等文件要求,昌隆煤矿于2017年3月29日委托河南金友安全评价科技有限公司对该矿进行矿井安全风险评估。我公司接受委托后,组成了昌隆煤矿安全风险评估工作小组,编制了昌隆煤矿安全风险评估大纲,深入现场进行调查,调阅了资料。在昌隆煤矿安全自检自改报告基础上,按照煤矿安全评价导则以及国家安监总局有关规定,分析了矿井存在的主要安全风险,并将煤矿生产系统及辅助生产系统划分为:开采、通风、瓦斯防治、粉尘防治、防灭火、防治水、供电、提升与运输等13个单元,采用安全检查表法进行了分析评估,对矿井存在的安全隐患提出了对策措施和建议,并编制安全风险综合评估报告。评估报告由评估组集体完成,评估组对在资料真实的基础上所得出的评估结论负责,委托方对所提供的资料的真实性负责。本公司专家组对评估报告进行了认真审核、严格把关。在本次安全风险评估工作中,得到了昌隆煤矿的大力支持和密切配合。在此表示感谢! 114 / 114第一章 概 述第一节 安全评估对象和范围一、评估对象本次评估对象为昌隆煤矿。二、评估范围根据煤矿安全评价导则和安全风险评估委托书相关要求,评价范围为:矿井生产系统、辅助系统及相关的设备、设施、装置实际运行及管理状况,以及各种规章制度、措施的制定及执行情况等,本次评估范围仅限于采矿许可证许可范围内开采的二1煤层。其主要内容有:1、评估安全管理模式是否满足安全生产的要求;2、评估安全保障体系的系统性、充分性和有效性,确认其是否满足安全生产的要求;3、评估各生产系统和辅助系统及其工艺、场所、设施、设备是否满足安全生产法律、法规和技术标准的要求;4、识别煤矿生产中的危险、有害因素,确定其危害性;5、评估生产系统和辅助系统是否形成了煤矿安全生产系统,各系统生产能力是否达到设计生产能力,对危险、有害因素和存在的事故隐患提出合理、可行的安全对策和建议;6、对安全生产条件的符合与否作出结论;7、指出主要风险及其风险等级。第二节 安全评估依据一、法律、法规1、中华人民共和国安全生产法;2、中华人民共和国矿山安全法;3、中华人民共和国煤炭法;4、中华人民共和国职业病防治法(主席令第52号);5、安全生产许可证条例(国务院第297号令);6、煤矿企业安全生产许可证实施办法(国家安全生产监督总局令,第86号);7、煤矿安全生产基本条件规定(国家安全生产监督管理局5号令);8、国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定(中华人民共和国国务院令第446号)。二、行业技术标准、规程、文件1、关于进一步加强和规范重大危险源监督管理工作的通知(安监管司办字2004127号);2、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第17号令);3、煤矿防治水规定(国家安全生产监督管理总局令第28号);4、禁止井工煤矿使用的设备及工艺目录(第一批、二批、三批);5、煤矿安全规程(2016版);6、煤矿安全评价导则(煤安监技装字2003114号);7、矿山救护规程(AQ1008-2007);8、企业职工伤亡事故分类(GB6441-1986);9、工作场所职业病危害警示标识(GBZ158-2003);10、生产性粉尘作业危害程度分级(GB5817-1986);11、煤矿电气试验规程(试行)(1998年版);12、用电安全导则(GB/T13869-2008);13、通用用电设备配电设计规范(GB50055-1993);14、电气装置安装工程接地装置施工及验收规范(GB50169-1992);15、建筑防雷设计规范(GB50057-2010);16、煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则(1998年版);17、煤矿井下低压检漏保护装置的安装、运行、维护与检修细则(1998年版);18、煤矿井下供配电设计规范(GB50417-2007);19、煤矿安全监控系统通用技术要求(AQ6201-2006);20、煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件(AQ6210-2007);21、矿山电力设计规范(GB50070-2009);22、煤矿矿井机电设备完好标准(1997版);23、爆破安全规程(GB6722-2011);24、煤矿粉尘防治规范(90)中煤总安字第171号);25、矿井防灭火规范(试行)(1988-10 煤炭工业部);26、矿井通风安全装备标准(MT/T5016-96);27、建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程(煤行管字2000第81号);28、国家安全监管总局 国家煤矿安监局关于加快推进煤矿井下紧急避险系统建设的通知(安监总煤装201310号);29、河南省强化煤矿安全生产暂行规定(豫政办201463号);30、国家煤矿安监局关于开展煤矿安全自检自改工作的通知(煤安监监察20176号);31、河南煤矿安监局 河南省煤管办关于印发河南省煤矿瓦斯防治补充规定的通知(豫煤安监办201719号);32、郑州市人民政府办公厅关于做好全市煤矿春节后复工复产工作的通知(郑政办明电201775号);33、登封市人民政府关于进一步加强煤矿安全生产工作的紧急通知(登政 20176号)。三、矿方提供的主要资料1、矿井基本情况说明;2、水文地质报告;3、采掘工作面作业规程;4、矿井地质及水文地质图、井上下对照图、采掘工程平面图、通风系统图、避灾路线图、通信系统图、运输系统图等;5、昌隆煤矿安全生产许可证、采矿许可证、营业执照等;6、昌隆煤矿提供的各种有关技术资料、管理措施、规章制度等;7、煤矿大型设备检测检验报告、准用证等;8、矿井瓦斯等级和二1煤自燃倾向性、煤尘爆炸性鉴定报告;9、其他资料。第三节 矿井概况一、位置、交通昌隆煤矿矿区位于东施井田东南部,行政隶属登封市大冶镇管辖。地理坐标为东经11313251131341,北纬342655342715。范围以河南省国土资源厅颁发的郑州市昌隆煤业有限公司采矿许可证(证号4100000520489)所圈定范围为准,共12个拐点坐标,其拐点坐标见表1-1。 表1-1 矿区范围拐点坐标一览表点号XY点号XY13813764.0038429244.0023814042.0038428968.0033814360.0038428724.0043814456.0038428656.0053814779.0038429079.0063814765.0038429100.0073814840.0038429230.0083814550.0038429600.0093814504.0038429566.00103814384.0038429656.00113813915.0038429656.00123813830.0038429512.00本区西距登封市约18km,东北距新密市约27km。登封大冶新密公路和大冶伊川铁路从区外南部约2km处通过,区内有简易公路与其相通,交通较便利,见交通位置图1-1。图1-1 交通位置示意图1.3自然地理 本区为低山丘陵地形,区内地势呈北高南低,最高海拔标高为314m,最低海拔标高为272m,相对高差42m。地面冲沟较发育,有利于大气降水的迳流和排泄。矿区属淮河流域颍河水系,区内无常年性地表水体,季节性冲沟较发育,平时干涸无水,雨季细流潺潺,暴雨时段洪流滚滚。地表汇流自北向南流入双洎河,向东经水冶、超化、新郑、扶沟等地后又折向南,于周口市汇入颍河。1.4气象本区属大陆性半干旱型季风气候区。夏、秋两季炎热多雨,冬、春两季寒冷干燥。年降雨量416.501102.90mm,一般600800mm;降雨多集中在79月份,约占全年降雨量的65%。年平均气温14.2,七月份最热,历年最高气温高达44.6;元月份最冷,历年最低气温达-18.2。最大冻土深度为20cm。春、夏、秋三季以东北风、东风为主,冬季以西北风为主,冬、春季风力较大,最大风速可达20m/s。1.5地震据河南省地震局资料,登封市及邻近地区1974年以来共发生地震近50次,其中二级以上地震十余次。1992年1月4日,在登封和禹州之间发生4.7级地震;据记载该次地震“强烈有感,少数房屋有瓦片掉落现象”,但未造成重大经济损失。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)”,井田地震动峰值加速度为0.05g,相应的基本烈度为度,其地震设防应为。1.8地质概况本区区域地层划分属华北地层区豫西豫东南分区嵩箕小区,主要发育地层为寒武系、奥陶系中下统、石炭系中上统、二叠系、新近系和第四系,其中石炭系和二叠系为主要含煤地层。该区位于嵩山背斜与荟翠山背斜之间的新密向斜西端南翼。区域基本构造形态为轴向近东西向的复式背斜,且断裂构造较发育,主要有近东西向、北西向、北东向三组,以正断层为主,并伴有少量逆断层。区域矿产以煤矿床为主,主要可采煤层为赋存于山西组下部的二l煤层,为发育稳定,普遍可采的厚煤层;太原组底部的一1煤层为大部可采煤层。4.1 地层区内基岩均被第四系覆盖。据钻孔揭露,发育地层有奥陶系中统(O2)、石炭系上统(C2)、二叠系下统(Pl)和第四系(Q),现由老至新分述如下:4.1.1 奥陶系中统马家沟组(O2m)以浅灰色石灰岩为主,隐晶质结构,局部夹泥质灰岩及薄层泥岩,上部具溶蚀现象及缝合线,下部夹角砾状灰岩。钻孔揭露最大厚度为60.94m。含主要化石:Oistodus sp(箭牙形石)4.1.2 石炭系(C)矿区内缺失下石炭统(C1),仅发育上石炭统本溪组(C2b)和太原组(C2t)。(1)上统本溪组(C2b)以浅灰色铝土质泥岩为主,局部为铝土矿,具鲕状和豆状结构,含黄铁矿结核及团块,局部呈层状出现。在HG曲线上呈下低上高的异常反映,主要是该组地层中镓元素含量较高所致。该层铝土质泥岩是对比一1煤层的主要标志层。本组厚度为6.0112.23m,平均9.12m。以滨海泻湖相沉积为主。本溪组与下伏马家沟组为平行不整合接触。(2)上统太原组(C2t)为区内主要含煤地层之一,由灰、深灰色中厚层状石灰岩、深灰色泥岩、砂质泥岩、砂岩和煤层组成,厚70.88m。共含煤7层,仅底部的一1煤层为大部可采煤层,其它煤层均不可采。依据其岩性组合和沉积特征可分为三段。太原组与下伏本溪组为整合接触。含主要化石:Quasifususlina longissima(长似纺缍筵)Bothrophyllum sp (沟珊瑚未定种)Dictyoclostus sp (网格长身贝未定种)Pecopteris sp (梯羊齿未定种)Lepidodendron oculus-felis (猫眼鲕木)Culamites sp (芦木未定种)Schwagerina sp (希瓦格筵未定种)Dictyoclostrs taiyuanfuensis (太原府网格长身贝)4.1.3 二叠系(P)本区保留二叠系下统,保留最大厚度为163.32m,分为2个煤段(二三煤段),含煤4层,其中二1煤层为本区主要可采煤层,其它煤层均不可采,各煤组间均以砂岩标志层分界。(1)下统山西组(P1s)灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及中细粒砂岩为主组成的含煤地层,73.5786.99m,平均80.28m,与下伏太原组为整合接触。根据其岩性组合特征可分为四段。含主要化石:Emplectopteridium alatum kawasak (翅状准织羊齿)Tingia hamaguchii (菱齿叶)Emplectopteridium slatum (翅编羊齿)Lobatannularia sinensis (中国瓣轮叶)Alethopteris ascendens halle (细脉座筵羊齿)Pecopteris condllleand (长舌梯羊齿)Tingia hamagu chit (菱齿叶)(2)下统石合子组(p1x)本组中上部岩层受风化剥蚀,残留下部三煤段岩层,保留厚度为68.00米,由灰色泥岩、铝土质泥岩和砂质泥岩和砂岩组成,与下伏山西组为整合接触。含主要化石:P. cf. taiyuanensis (太原梯羊齿比较种)Plagioxamites oblongifolius (椭圆斜羽叶)Annularia mucramata (尖头轮叶)Sphenophyilun minor (宽卯楔木)L. oculus felis (猫眼鲕木)4.1.4 第四系(Q)以黄土层、砾石层为主,局部为黄土夹砾石,松散,透水性强。厚度1525m,一般20m左右。与下伏各时代地层为角度不整合接触。4.2 含煤地层本区含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组、下石盒子组,含煤地层总厚243.32m,共计含煤11层,煤层总厚8.45m,含煤系数为3.47%。其中赋存于山西组下部的二1、太原组下部一1煤层为主要可采煤层,可采煤层总厚7.33m,可采含煤系数3.01%。矿区含煤地层自下而上共划分为3个煤段,上石炭统太原组一煤段;下二叠统山西组二煤段;下二叠统下石盒子组,划分为三煤段。4.2.1 上石炭统太原组(C2t) 一煤段太原组(C2t)为区内主要含煤地层之一,平均厚度为70.88m。与下伏本溪组整合接触。由灰、深灰色中厚层状石灰岩、深灰色泥岩、砂质泥岩、砂岩和煤层组成,共含煤7层,仅底部的一1煤层为大部可采煤层,其它煤层均不可采。依据其岩性组合和沉积特征可分为三段。下部灰岩段自太原组底界至L4石灰岩顶界,主要由灰深灰色石灰岩、黑色泥岩、炭质泥岩和煤层组成,含石灰岩4层( LlL4),常合并为l2层,中夹泥岩炭 质泥岩薄层,具燧石团块和黄铁矿结核,含蜒类、介形类、海百合、腕足类 动物化石及其碎屑,其中L1石灰岩特征明显,在DLW曲线上异常挺拔直立,宽大园滑,为本区良好标志层,局部与L2石灰岩合并,厚度为10.34m。本段含煤l2层(一1、一4),其中一1煤层为大部可采煤层,一4煤层不可采。该段石灰岩与泥岩和煤层DLW曲线呈高低相间,曲线组合形态似“高山峡谷” 状,为区内主要物性标志层。本段厚度为27.06m。中部碎屑岩段自L4石灰岩顶界至L7石灰岩底界,由深灰色中细粒砂岩(俗称胡石砂岩)、灰黑色砂质泥岩、泥岩组成,夹薄层石灰岩(Ls. L6)及薄煤层(一5、一6、一7),煤层均不可采。泥岩中含植物化石碎片和黄铁矿结核,具水平层理和波状层理,砂岩以石英为主,呈正粒序,为区内辅助标志层。本段厚度为27.57m。上部灰岩段自L7石灰岩底至L9石灰岩(局部为菱铁质泥岩)顶界面。以深灰灰色石灰岩为主,夹深灰色泥岩、砂质泥岩、砂岩和煤层。该段含石灰岩3层(L7、L8、L9),石灰岩具方解石脉和少量黄铁矿结核,含蜒类等动物化石。其中L8石灰岩厚3.95m,发育稳定,特征明显,为本区主要标志层之一;L9石灰岩不稳定,常相变为菱铁质泥岩,为太原组与山西组分界标志层。含煤2层,均不可采。本段厚度为16.25m。据太原组岩性组合、沉积特征及生物组合规律,在晚石炭世,本区为滨海地带,上段和下段的碳酸盐建造,标志着开阔的陆表海环境,中段的碎屑岩沉积则为海水动荡退出时形成的海湾潮坪环境,薄煤层则反映短期的泥炭沼泽相,沉积旋回显示海陆交替环境。4.2.2 二叠系(P)(1)下二叠统(P1)山西组(P1s)灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及中细粒砂岩为主组成的含煤地层,73.5786.99m,平均80.28m,与下伏太原组为整合接触。根据其岩性组合特征可分为四段。二1煤段:灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及中细粒砂岩为主组成的含煤地层,73.5786.99m,平均80.28m,与下伏太原组为整合接触。根据其岩性组合特征可分为四段。自L9石灰岩(局部相变为菱铁质泥岩)顶至大占砂岩(Sd)底。由深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细中粒砂岩和煤层组成,具水平层理、脉状层理和透镜状层理,含菱铁质结核和黄铁矿散晶,富含植物根部化石及有机质条带。本段下部为二1煤层底板砂岩(Sl),厚4.19m,岩性为深灰色细、中粒砂岩,局部为粉砂岩,具波状层理和交错层理,物性特征明显,在DLW曲线上呈中高幅值,HGG、HG曲线呈低密度、低伽玛值反映,为本区主要标志层之一。本段含煤2层(二o、二1),其中二l煤层为全区普遍可采煤层,二o煤层不可采。本段厚度为20.16m。大占砂岩段自大占砂岩( Sd)底至香炭砂岩(Sx)底。由深灰灰黑色泥岩、砂质泥岩、砂岩组成,含煤2层(二2、二4),均不可采。下部为本区标志层之一的大占砂岩(Sd),厚10.38m,为深灰、灰色细中粒砂岩,成分以石英为主,次为长 石,层面含丰富的白云母碎片和炭屑,物性特征明显,在DLW曲线上呈中高阻反映,是对比二l煤层的重要标志层。泥岩和砂质泥岩具水平层理和波状层理,合大量植物化石及碎片。本段厚19.56m。香炭砂岩段由灰色、深灰色泥岩、砂质泥岩和中细粒砂岩组成。下部为香炭砂岩(Sx),厚5.94m,为中细粒砂岩,局部为粗粒砂岩,成分以石英为主,层面含白云母片和炭质薄膜,可见重矿物包体,为本区主要标志层之一。本段厚21.5 6m。小紫泥岩段由泥岩、砂质泥岩及粉砂岩、细粒砂岩组成,顶部泥岩含铝质,具紫斑及菱铁质鲕粒俗称小紫泥岩,本区一辅助标志层。本段厚为21.56m。山西组底部为大面积稳定的潮坪沉积,向上演变为泻湖沉积,中、上部则以三角洲沉积为主。(2)下石盒子组(P1x)本组上部岩层受风化剥蚀,残留中下部三煤段岩层,保留厚度为68.00米,由灰色泥岩、铝土质泥岩和砂质泥岩和砂岩组成,与下伏山西组为整合接触。底部为细中粒砂岩(俗称砂锅窑砂岩Ss),厚5.1412.40m,平均8.71m,含黑色泥质包体和泥质条带,局部见石英细砾,硅钙质胶结,交错层理,在DLW曲线上呈高阻反映,HGG、HG曲线上呈高密度、低伽玛值反映,特征明显,为下石盒子组与山西组的分界标志层。下部为浅灰紫灰色铝土质泥岩(俗称;米村泥岩),具鲕状结构,鲕粒成分为菱铁质,易于辨认,为本区辅助标志层。上部为深灰色泥岩、砂质泥岩与砂岩互层,含少量植物化石碎片及菱铁质鲕粒。三煤组以三角洲平原湖泊相沉积为主。4.3 构造4.3.1 区域构造该区位于嵩山背斜与荟翠山背斜之间的新密向斜西端南翼。区域基本构造形态为轴向近东西向的复式背斜,且断裂构造较发育,主要有近东西向、北西向、北东向三组,以正断层为主,并伴有少量逆断层。4.3.2 矿区构造本区位于西施村向斜东段,总体构造形态为一宽缓的向斜构造(西施村向斜),并在矿区西北部边界发育一条正断层(F101),结合东施井田构造发育情况,确定构造复杂程度属中等(图3-1)。现将矿区主要构造叙述如下。1、西施村向斜轴部位于矿区中部,轴向近东西,向西倾伏,倾伏角58。向斜北翼地层走向100120,倾向190210,倾角813;南翼地层走向5565,倾向325335,倾角810。该向斜由原东施煤矿采掘工程、井筒和钻孔控制,已查明。2、F101断层为本区西北部边界断层,断层走向50,倾向140,倾角5560,落差5.0015.00m,延伸长度约1km。补7孔与0501孔之间二1煤层底板等高线明显不连续,说明断层从两孔间通过。该断层已基本查明。本区构造复杂程度为中等。其中F101断层为本区西北部边界断层,对矿区开采无影响,但应注意在开采中留保护煤柱。4.4 岩浆岩矿区范围内无岩浆岩。5 水文地质概况昌隆煤矿区域上处在新密煤田平陌超化勘探区西部,地质构造上处在嵩箕复向斜汇水盆地的东北翼。向斜两翼为寒武奥陶系灰岩及二叠系碎屑岩组成的低山丘陵区,中、西部为第四系冲洪积山间谷地。根据地层岩性、厚度、含水空间特征及埋藏条件,区域上将含水岩组主要划分为:寒武-奥陶系和石炭系灰岩岩溶裂隙含水岩组,二叠系砂岩裂隙含水岩组,第四系砂/卵砾石孔隙含水岩组。地下水的补给水源有大气降水、地表水和含水层之间及其侧向迳流补给,另外还有工农业生产及废水的渗入补给等,其中降水补给是本区地下水的主要补给水源。地下水在运移过程中,一部分在地质构造及地形适宜地段溢出地表,构成天然排泄点,如土观泉、任村泉、龙头泉等;一部分则继续向深部迳流排泄;而区内各矿井则为主要的人工排泄点。由于近年来矿井大量疏排地下水,而造成区域地下水位呈逐年下降趋势。 6 矿井水文地质 6.1 边界条件本矿井周边无大的控水构造,在本矿井排水条件下,仍可看作为四周自然进水边界。 6.2 含、隔水层情况根据岩性特征和地层组合,参考区域水文地质资料,对本煤矿主要含、隔水层情况如下。 6.2.1 主要含水层1、煤层顶板砂岩裂隙含水层一般系指煤层之上60m范围内所含砂岩裂隙含水层,岩性为细粗粒砂岩,一般发育35层,累计厚度约30 m左右,岩石完整致密,裂隙不甚发育,但在断层附近地段含水性较强。在煤田勘探阶段,未对该含水层段进行抽水试验工作,据西南部箕山勘探区钻孔抽水试验资料,单位涌水量为0.00016l/sm,渗透系数为0.00072m/d,在矿井生产中,该含水层水多以渗、淋水形式向矿坑充水,矿坑正常充水量在23m3/h,表明该含水层富水性较弱。该层为二1煤层顶板直接充水含水层。2、煤层底板灰岩岩溶裂隙含水层 主要由太原组上段灰岩组成,其中L7和L8灰岩较发育,但以L7灰岩为主,层位稳定,厚度平均在7m左右。据钻探资料,灰岩致密坚硬,岩溶裂隙较发育,但多被方解石脉所充填,钻探过程中,可见2045mm溶孔或小溶洞,钻孔冲洗液消耗量为0.0110.8m3/h。据钻孔抽水试验资料,单位涌水量为0.000270.15l/sm,渗透系数为0.024m/d,表明该灰岩含水层富水性弱中等,在断裂构造作用下,使其与下部强含水层产生水力联系时,富水性也会相应增强。该层为二1煤层底板直接充水含水层。6.2.2主要隔水层1、二叠系石盒子组碎屑岩段隔水层 该层段厚度一般50130m,由泥岩、砂质泥岩、砂岩等碎屑岩组成,以泥岩、砂质泥岩为主,间夹数层中厚层状中粗粒砂岩含水层,赋存有一定的水量,但由于其夹持于厚层泥质岩之间,且距开采煤层较远,又因含水层砂岩胶结致密坚硬,在该段中可起到骨架作用,相对增强了泥质岩层的力学强度。该层段风化裂隙较发育,具弱透水性,上覆于二1煤层之上,为其顶板的相对隔水层,对上部第四系砂砾石潜水含水层和下部二1煤层顶板砂岩承压含水层之间的水力联系,可起到良好的阻隔作用。2、二1煤层底板碎屑岩段隔水层二1煤层底板至L8灰岩顶界之间的砂泥质岩段,据统计,厚度10 m左右,以泥岩、砂质泥岩、粉细粒砂岩为主,底部夹一薄层灰岩(或灰岩透镜体),分布连续,层位稳定,裂隙不发育,透水性差,隔水性能良好,正常情况下,可阻隔下部太原组上部灰岩段灰岩水充入矿坑,但在厚度沉积较薄地段及受断裂构造破坏部位,将会弱化或失去隔水作用。6.3 矿井充水条件该矿井充水水源主要包括:大气降水、地表水及第四系潜水、煤层顶板砂岩裂隙水、煤层底板灰岩岩溶裂隙水、老窑老空水。1、 大气降水、地表水及第四系潜水 本区大气降水多集中于79月份,此时矿井涌水量较平时一般涌水量并无明显增加,说明大气降水对矿井充水无直接影响。本区为低山丘陵区,第四系地层沉积较薄,发育不连续,稳定性差,地面坡度也大,降水渗入补给作用弱,且与二1煤层间有较厚的二叠系碎屑岩地层相阻隔,故对二1煤层开采无大影响。2、 煤层顶板砂岩裂隙水 二1煤层顶板砂岩裂隙含水层,直接覆盖于二1煤层之上,回采落顶后该含水层被破坏,所含砂岩裂隙水将首先充入矿坑,是矿坑充水的主要充水水源。在矿井生产中,该含水层水多以淋水形式向矿坑充水,正常水量一般为23m3/h,水量较小,生产中易于疏排。3、 煤层底板灰岩岩溶裂隙水: 太原组上段灰岩为二1煤层底板直接充水含水层,该含水层岩溶裂隙不发育,裂隙也多被方解石脉所充填,含水层厚度较小,出露及补给条件差,本矿及周邻生产矿井未发生过底板突水事故,说明太原组上段灰岩导/富水性较弱,但岩石空隙及导/富水性极不均一,在断裂构造作用下,使其与下部强含水层产生水力联系时,导/富水性则会相应增强。4、 老窑老空水: 据以往老窑调查资料,在开采煤层的浅部露头地段,有历史上遗留的老窑(3238号)和生产矿井的采空区老塘,其采掘范围、停采时间、 停采原因等情况不详,推测其废弃井巷内已积存大量老空水,对本矿生产安全具有潜在的威胁,故当采掘工程向浅部推进时,应打超前探放水钻,并留设足够的防水煤(岩)柱,在地表沉陷区应及时回填地裂缝,开挖疏排洪渠道或其它防、排水设施,以避免发生洪水倒灌、老窑老空水溃水淹井等事故。地 层2.1区域地层本区区域地层划分属华北地层区豫西豫东南分区嵩箕小区,主要发育地层为寒武系、奥陶系中下统、石炭系中上统、二叠系、新近系和第四系,其中石炭系和二叠系为主要含煤地层。区域矿产以煤矿床为主,主要可采煤层为赋存于山西组下部的二1煤层,为发育稳定,普遍可采的厚煤层;太原组底部的一1煤层为大部可采煤层。2.2矿井地层区内基岩均被第四系覆盖。据钻孔揭露,发育地层有奥陶系中统(O2)、石炭系中上统(C2+3)、二叠系下统(P1)和第四系(Q),现由老至新分述如下:一、奥陶系中统马家沟组(O2m)以浅灰色石灰岩为主,隐晶质结构,局部夹泥质灰岩及薄层泥岩,上部具溶蚀现象及缝合线,下部夹角砾状灰岩。钻孔揭露最大厚度为60.94m。二、石炭系(C)(1)中统本溪组(C2b)以浅灰色铝土质泥岩为主,局部为铝土矿,具鲕状和豆状结构,含黄铁矿结核及团块,局部呈层状出现。在HG曲线上呈下低上高的异常反映,主要是该组地层中镓元素含量较高所致。该层铝土质泥岩是对比一1煤层的主要标志层。本组厚度为6.0112.23m,平均9.12m。以滨海泻湖相沉积为主。本溪组与下伏马家沟组为平行不整合接触。(2)上统太原组(C3t)为区内主要含煤地层之一,由灰、深灰色中厚层状石灰岩、深灰色泥岩、砂质泥岩、砂岩和煤层组成,厚70.88m。共含煤7层,仅底部一1煤层为大部可采煤层,其它煤层均不可采。依据其岩性组合和沉积特征可分为三段。下部灰岩段自太原组底界至L4石灰岩顶界,主要由灰深灰色石灰岩、黑色泥岩、砂质泥岩和煤层组成,含石灰岩4层(L1L4),常合并为12层,中夹泥岩或砂质泥岩薄层,具燧石团块和黄铁矿结核,含蜓类、介形类、海百合、腕足类等动物化石及其碎屑,其中L1石灰岩特征明显,在DLW曲线上异常挺拔直立,宽大园滑,为本区一良好标志层,局部与L2石灰岩合并,厚度为10.34m。本段含煤12层(一1、一4),其中一1煤层为大部可采煤层,一4煤层不可采。该段石灰岩与泥岩和煤层DLW曲线呈高低相间,曲线组合形态似“高山峡谷”状,为区内主要物性标志层。本段厚度为27.06m。中部碎屑岩段自L4石灰岩顶界至L7石灰岩底界,由深灰色中细粒砂岩(俗称胡石砂岩)、灰黑色砂质泥岩、泥岩组成,夹薄层石灰岩(L5、L6)及薄煤层(一5、一6、一7),煤层均不开采。泥岩中含植物化石碎片和黄铁矿结核,具水平层理和波状层理,砂岩以石英为主,呈正粒序,为区内辅助标志层。本段厚度为27.57m。上部灰岩段自L7石灰岩底至L9石灰岩(局部为菱铁质泥岩)顶界面。以深灰灰色石灰岩为主,夹深灰色泥岩、砂质泥岩、砂岩和煤层。该段含石灰岩3层(L7、L8、L9),石灰岩具方解石脉和少量黄铁矿结核,含蜓类等动物化石。其中L8石灰岩厚3.95m,发育稳定,特征明显,为本区主要标志层之一;L9石灰岩不稳定,常相变为菱铁质泥岩,为太原组与山西组分界标志层。含煤2层,均不可采。本段厚度为16.25m。据太原组岩性组合、沉积特征及生物组合规律,在晚石炭系,本区为滨海地带,上段和下段的碳酸盐建造,标志着开阔的陆表海环境,中段的碎屑岩沉积则为海水动荡退出时形成的海湾潮坪环境,薄煤层则反映短期的泥炭沼泽相,沉积旋回显示海陆交替环境。太原组与下伏本溪组为整合接触。三、二叠系(P)本区仅保留二叠系下统,保留最大厚度为163.32m,分为2个煤组(二三煤组),含煤4层,其中二1煤层为本区主要可采煤层,其它煤层均不可采。各煤组间均以砂岩标志层分界。(1)下统山西组(P1sh)自L9石灰岩(局部相变为菱铁质泥岩)顶至砂锅窑砂岩底,为一套灰深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及中细粒砂岩为主组成的含煤地层,即二煤组。厚73.5790.11m,平均83.32m,与下伏太原组为整合接触。根据其岩性组合特征可分为四段。二1煤段自L9石灰岩(局部相变为菱铁质泥岩)顶至大占砂岩(Sd)底。由深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细中粒砂岩和煤层组成,具水平层理、脉状层理和透镜状层理,含菱铁质结核和黄铁矿散晶,富含植物根部化石及有机质条带。本段下部为二1煤层底板砂岩(Se),厚4.19m,岩性为深灰色细、中粒砂岩,局部为粉砂岩,具波状层理和交错层理,物性特征明显,在DLW曲线上呈中高幅值,HGG、HG曲线呈低密度、低伽玛值反映,为本区主要标志层之一。本段含煤2层(二0、二1),其中二1煤层为全区普遍可采煤层,二0煤层不可采。本段厚度为20.16m。大占砂岩段自大占砂岩(Sd)底至香炭砂岩(Sx)底。由深灰灰黑色泥岩、砂质泥岩、砂岩组成,含煤2层(二2、二4),均不可采。下部为本区标志层之一的大占砂岩(Sd),厚10.38m,为深灰、灰色细中粒砂岩,成分以石英为主,次为长石,层面含丰富的白云母碎片和炭屑,物性特征明显,在DLW曲线上呈中高阻反映,是对比二1煤层的重要标志层。泥岩和砂质泥岩具水平层理和波状层理,含大量植物化石及碎片。本段厚19.56m。香炭砂岩段由灰色、深灰色泥岩、砂质泥岩和中细粒砂岩组成。下部为香炭砂岩(Sx),厚5.94m,为中细粒砂岩,局部为粗粒砂岩,成分以石英为主,层面含白云母片和炭质薄膜,可见重矿物包体,为本区主要标志层之一。本段厚21.56m。小紫泥岩段由泥岩、砂质泥岩及粉砂岩、细粒砂岩组成,顶部泥岩含铝质,具紫斑及菱铁质鲕粒,俗称小紫泥岩,为本区一辅助标志层。本段厚为22.04m。山西组底部为大面积稳定的潮坪沉积,向上演变为泻湖沉积,中、上部则以三角洲沉积为主。(2)下统下石盒子组(P1x)本组中上部岩层受风化剥蚀,仅残留下部三煤组岩层,保留厚度为68.00m,由灰色泥岩、砂质泥岩、铝土质泥岩和砂岩组成,与下伏山西组为整合接触。底部为细中粒砂岩(俗称砂锅窑砂岩Ss),厚5.1412.40m,平均8.71m,含黑色泥质包体和泥质条带,局部见石英细砾,硅钙质胶结,交错层理,在DLW曲线上呈高阻反映,HGG、HG曲线上呈高密度、低伽玛值反映,特征明显,为下石盒子组与山西组的分界标志层。下部为浅灰紫灰色铝土质泥岩(俗称米村泥岩),具鲕状结构,鲕粒成分为菱铁质,易于辨认,为本区辅助标志层。中上部为深灰色泥岩、砂质泥岩与砂岩互层,含少量植物化石碎片及菱铁质鲕粒。三煤组以三角洲平原湖泊相沉积为主。四、新近系(q)以黄土层、砾石层为主,局部为黄土夹砾石,松散,透水性强。厚度1525m,一般20m左右。与下伏各时代地层为角度不整合接触。2.3 矿井煤层与煤质本区含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组、下石盒子组,含煤地层总厚243.32m,共计含煤11层,煤层总厚8.45m,含煤系数为3.47%。其中赋存于山西组下部的二1煤层为主要可采煤层,可采煤层总厚7.33m,可采含煤系数3.01%。矿井开采煤层为二1煤层,赋存于山西组下部,上距大占砂岩(Sd)2.82m,距香炭砂岩18.60m,距砂锅窑砂岩(Ssh)68.05m;下距二1煤层底板砂岩(Se)1.64m,距L8石灰岩13.70m,距L1石灰岩71.87m。煤层埋深60190m,底板标高为+285+100m。区内钻孔和矿井采掘工程揭露该煤层,厚度为2.2018.00m,平均7.33m,煤层厚度较稳定,结构简单,局部含一层泥岩或炭质泥岩夹矸。二1煤层顶板为灰黑色泥岩及砂质泥岩,含大量植物化石,间接顶板为中粗粒砂岩;底板为黑色砂质泥岩,夹细粒砂岩薄层。区内二1煤层层位稳定,厚度变化不大,结构简单,普遍可采,结合东施井田二1煤层发育情况,确定煤层稳定程度为较稳定煤层。据以往勘查钻孔取样化验测试资料,对二1煤质特征叙述如下。二1煤为黑色,以粉状煤为主,偶见块状、鳞片状薄层,玻璃光泽。宏观煤岩成分以亮煤为主,可见镜煤条带,为半亮光亮型煤。据河南省新密煤田平陌超化勘探区最终(精查)地质报告,煤的视密度为1.38t/m3。一、煤的化学性质(1)煤的元素组成二1煤浮煤有机元素以碳元素为主,占91.35%,次为氢元素,占4.29%,氮元素为1.36%,氧与硫之和为3.00%。(2)水分(Mad)二1煤原煤水分含量为0.681.52%,平均0.99%;浮煤水分含量为0.661.40%,平均1.02%。(3)灰分(Ad)二1煤原煤灰分为9.2620.99%,平均14.95%,属低灰煤;浮煤灰分为5.648.36%,平均6.97%。(4)硫分(St ,d)二1煤原煤全硫含量为0.140.38%,平均0.28%,属特低硫煤,经洗选后,全硫含量变化不大,表明煤中硫分组成以有机硫为主。(5)磷二1煤原煤磷含量为0.015%,属低磷煤。(6)煤中微量元素据钻孔煤芯煤样测试结果,二1煤中镓含量为2010-4%,锗含量为0.4310-4%,铀含量为410-4%,均达不到工业要求。二、煤的工艺性能(1)挥发分(Vdaf)二1煤原煤挥发分为11.5914.30%,平均12.64%;浮煤挥发分为9.9713.49%,平均11.58%。(2)发热量(Qgr,vd)二1煤原煤恒容高位发热量为28.1431.95MJ/kg,平均29.81 MJ/kg,属特高热值煤。(3)煤灰成分及其熔融性二1煤煤灰成分以硅、铝氧化物为主,次为氧化钙,氧化铁等含量较少,见表2-1。表2-1 煤灰成分化验结果表煤层灰 成 分 (%)SiO2Al2O3+TiO3Fe2O3CaOMgOSO3二145.1935.812.987.100.762.98由于煤灰成分中硅、铝氧化物等难熔组分所占比例较高,故其煤灰软化温度相对较高,为1400,属高熔灰分煤。(4)煤的粘结性二1煤浮煤胶质层最大厚度为0mm,其焦型为粉状,粘结指数为0,因此,区内二1煤无粘结性。二1煤浮煤干澡无灰基挥发分(Vdaf)为11.58%,粘结指数为0mm,依据中国煤炭分类国家标准(GB5751-86),确定二1煤为贫煤。本区二1煤为低灰、特低硫、低磷、高熔灰分、特高热值之贫煤,可做为火力发电用煤和动力用煤,也可做为民用燃料。3 构 造3.1区域构造该区位于嵩山背斜与荟翠山背斜之间的新密向斜西端南翼。区域基本构造形态为轴向近东西向的复式背斜,且断裂构造较发育,主要有近东西向、北西向、北东向三组,以正断层为主,并伴有少量逆断层。3.2矿井内构造本区位于西施村向斜东段,总体构造形态为一宽缓的向斜构造(西施村向斜),并在矿区西北部边界发育一条正断层(F101),结合东施井田构造发育情况,确定构造复杂程度属中等。1、西施村向斜轴部位于矿区中部,轴向近东西,向西倾伏,倾伏角58。向斜北翼地层走向100120,倾向190210,倾角813;南翼地层走向5565,倾向325335,倾角810。该向斜由东施煤矿采掘工程、井筒和钻孔控制,已查明。2、F101断层为本区西北部边界断层,断层走向50,倾向140,倾角5560,落差5.0015.00m,延伸长度约1km。补7孔与0501孔之间二1煤层底板等高线明显不连续,说明断层从两孔间通过。该断层已基本查明。3.3岩浆岩区内无岩浆岩。4 水文地质4.1 区域水文地质概况昌隆煤矿区域上处在新密煤田平陌超化勘探区西部,地质构造
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
评论
0/150
提交评论