徐州矿务集团有限公司张双楼煤矿安全评价报告(出版稿)

前言徐州矿务集团有限公司张双楼煤矿位于徐州市沛县安国乡，企业性质为地方国有煤矿。张双楼煤矿于1979年1月开始建设，1986年12月建成投产，设计生产能力120万T/A，原属于大屯煤电公司。1990年1月移交徐州矿务集团有限公司（原徐州矿务局）管理。2009年5月，改扩建工作完成，实际核定矿井生产能力为225万T/A。现生产能力约为225万T/A。矿井采用立井多水平上下山开拓方式，采用对角抽出式通风方式。徐州矿务集团有限公司张双楼煤矿为延续安全生产许可证，根据安全生产法、安全生产许可证条例、煤矿企业安全生产许可证实施办法以及其他相关法律法规的规定，委托山东公信安全评价有限公司承担其安全现状评价工作。为保证评价工作质量，山东公信安全评价有限公司组建了评价项目组，项目组按照安全评价通则（AQ80012007）、煤矿安全评价导则等有关法律、法规和规定要求，遵循“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，于2013年8月2930日到现场进行调查、搜集资料，并结合现场实际，分析该矿各生产系统和辅助系统、安全管理等存在的危险、有害因素，查找存在的问题，对各系统和安全管理进行安全现状评价，提出措施和建议，并对现场评价时存在的问题进行了复查，编制了徐州矿务集团有限公司张双楼煤矿安全现状评价报告。在报告编制过程中，得到了徐州矿务集团有限公司张双楼煤矿领导与员工的配合支持，在此致谢。目录第一章概述1第一节安全现状评价对象及范围1第二节安全现状评价依据1第三节煤矿概况3第四节煤矿生产概况21第二章危险、有害因素辨识与分析28第一节危险、有害因素辨识的方法和过程28第二节主要危险、有害因素的危险性分析及存在场所28第三节主要危险、有害因素及存在场所55第四节事故隐患及其存在场所56第三章评价单元划分和评价方法选择57第一节评价单元的划分和评价方法的选择57第二节评价方法简介58第四章安全管理评价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价结果及分析61第五章生产系统与辅助系统评价68第一节开拓开采系统评价68第二节通风系统评价87第三节瓦斯、煤尘爆炸防治系统评价99第四节防灭火系统评价109第五节防治水系统评价112第六节安全监控系统评价121第七节爆炸材料储存、运输系统评价128第八节提升、运输系统评价131第九节电气系统评价147第十节压气及其输送系统评价162第十一节通讯、人员定位系统评价164第十二节地面生产系统评价167第十三节应急救援系统评价169第十四节卫生、保健与健康监护系统评价170第十五节煤矿井下安全避险“六大系统”评价173第十六节矿井综合安全保障能力评价结果176第六章定性、定量评价178第一节瓦斯重大主要危险、有害因素危险度评价178第二节煤尘危害重大危险、有害因素的危险度评价180第三节火灾主要危险、有害因素的危险度评价185第四节水害重大危险、有害因素的危险度评价190第五节顶板重大危险、有害因素的危险度评价192第六节煤矿重大危险、有害因素的危险度评价结果195第七章煤矿事故统计分析197第一节同类矿山生产事故统计分析197第二节张双楼煤矿三年来生产事故统计分析198第三节生产事故的致因因素、影响因素199第八章安全措施及建议202第一节安全管理措施及建议202第二节安全技术措施及建议202第九章安全现状评价结论214附录220附件220第一章概述第一节安全现状评价对象及范围一、安全现状评价对象徐州矿务集团有限公司张双楼煤矿（以下或简称张双楼煤矿）。二、安全现状评价范围对徐州矿务集团有限公司张双楼煤矿采矿许可证范围内的现开采煤层生产系统和辅助系统、生产工艺、安全工程、设备、设施、安全管理、矿山救护、职业健康等方面进行全面、综合的安全评价。三、安全现状评价目的徐州矿务集团有限公司张双楼煤矿于2013年6月26日延续了安全生产许可证，有效期至2013年12月31日。本次安全现状评价的目的是为该矿延续安全生产许可证提供技术支撑。第二节安全现状评价依据一、评价依据1中华人民共和国安全生产法（2002年11月1日）2中华人民共和国劳动合同法（2008年1月1日）3中华人民共和国矿山安全法（1993年5月1日）4煤矿安全监察条例（2000年12月1日）5安全评价通则（AQ80012007）6煤矿安全评价导则（煤安监技装字2003114号）7安全生产许可证条例（国务院令第397号）8煤矿企业安全生产许可证实施办法（原国家安全生产监督管理局国家煤矿安全监察局令第8号）9国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知（国发201023号）10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）11工伤保险条例（2011年1月1日）12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）13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）14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）15禁止井工煤矿使用的设备及工艺目录（第一批）（安监总规划2006146号）16禁止井工煤矿使用的设备及工艺目录（第二批）（安监总煤装200849号）17关于发布禁止井工煤矿使用的设备及工艺目录（第三批）的通知（安监总煤装201117号）18关于进一步加强煤矿职业健康工作的通知（安监总煤调2009142号）19关于进一步加强煤矿安全生产工作的紧急通知（煤安监调查200813号）20关于印发煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定的通知（安监总煤装201115号）21煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）（安监总煤装201133号）22关于煤矿井下紧急避险系统建设管理有关事项的通知（安监总煤装201215号）23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）24关于印发煤矿作业场所职业危害防治规定（试行）的通知（安监总煤调2010121号）25煤矿安全规程（2011版）26矿山救护规程（AQ10082007）27煤矿井下粉尘综合防治技术规范（AQ10202006）28煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件（AQ62102007）29煤矿井下作业人员管理系统使用规范（AQ10482007）；30煤矿安全监控系统通用技术要求（AQ62012006）；31煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ10292007）；32煤矿井工开采通风技术条件（AQ10282006）；33煤矿防治水规定（国家安全生产监督管理总局令第28号）；34矿井压风自救装置技术条件（MT3901995）；35关于印发企业安全生产费用提取和使用管理办法的通知（财企201216号）；36关于印发煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法的通知（安监总煤装2011162号）；37关于加强煤矿井下安全避险“六大系统”监管监察工作的通知（安监总煤装201378号）；38关于印发煤矿在用安全设备检测检验目录（第一批）的通知（安监总规划201299号）；39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）；40企业职工伤亡事故分类（GB64411986）；41关于印发江苏煤矿冲击地压防治暂行规定的通知（苏煤安2003105号）；42关于印发江苏煤矿建立完善煤矿井下安全避险“六大系统”工作方案的通知；43关于印发的通知苏煤安201219号；44其他相关法律法规。二、基础资料文件1张双楼煤矿生产矿井地质报告；2张双楼煤矿资源储量核实报告；3张双楼煤矿矿井水文地质类型划分报告；4生产安全事故应急预案及演练总结报告；5采矿证；6张双楼煤矿安全生产责任制、安全管理制度、安全操作规程汇编；7张双楼煤矿安全现状评价委托书，评价合同书；8其他相关文件。第三节煤矿概况一、煤矿基本情况企业名称徐州矿务集团有限公司张双楼煤矿；企业地址江苏省徐州市沛县安国乡；企业性质地方国有企业；采矿许可证C1000002011061140113394，有效期至2030年12月05日；煤炭生产许可证203203220011，有效期至2030年12月5日；安全生产许可证（苏）MK安许证字20130007号，有效期至2013年12月31日；营业执照注册号320000000058471，成立日期1990年11月15日；矿长资格证MK320300073，有效期至2016年8月31日；矿长安全资格证07032030104460，有效期至2016年4月8日；企业生产经营合法性张双楼煤矿依法取得有效证件，证照齐全，生产经营合法。二、自然地理（一）交通位置张双楼煤矿位于徐州市西北，距徐州市约79KM，在江苏沛县安国镇境内，地理座标东经11645181165227,北纬344656344905。井田内有矿井到大屯镇公路，并与徐州沛县公路相接，北上山东，南下徐州甚为便利；另有矿井铁路专用线，通过徐沛铁路与陇海线、符夹线相连；矿井东有京杭大运河，南有丰沛运河，交通方便。交通位置见图131所示图131煤矿交通位置图（二）地形地貌该井田地表属黄泛冲积平原，地面较为平坦，地面标高3739M，地势呈西高东低，坡度三千分之一到五千分之一，略高于微山湖。（三）水系区内地表水系较为发育，东缘微山湖，大沙河从北向南横穿井田西部，东有徐沛河，区外南有丰沛河经京杭大运河注入微山湖。微山湖历史最高洪水位3746M。（四）气候该区属南温带黄淮区，气候具有长江流域与黄河流域的过渡性质，但接近北方气候的特点冬季寒冷干燥，夏季炎热多雨，春季常有干旱及寒潮、霜冻等自然灾害。总体来说，四季分明，气候温和，属季风性大陆气候。据沛县气象站资料年平均降水量8117MM，最大年降水量11789MM（1977年），最小降水量550MM（1968年），最大日降水量3407MM（1971年8月9日），降水多集中于7、8、9月份，占全年降水量的5070，1、2、3月份为枯水季节。年平均最大蒸发量18735MM（1968年），最小蒸发量12739MM（1985年）。全年以东南，偏东风为最多，年平均风速32M/S。年平均气温138，日最高气温4070（1996年7月18日），日最低气温213（1967年1月4日）。冻土最大深度19CM，平均12CM。（五）地震自公元462年以来，根据不完全统计，该区共记载有感地震30余次，其中影响较大的有1668年7月25日山东莒县郯城85级地震，1937年8月1日山东荷泽7级地震等。该区属华北地震区，其东距郯庐断裂100余KM，该断裂为一长期活动的断裂带，亦为强地震带，郯城至新沂一带具有发生强地震的地质构造背景。据中国地震震动系数区划图，徐州地区地震烈度为七度基本烈度区，地震动峰值加速度01015G。（六）周边矿井分布矿井邻近区域有徐州矿务集团公司三河尖煤矿、大屯矿区龙东矿、姚桥矿、徐庄矿、孔庄矿及华润天能徐州煤电有限公司沛城煤矿。三河尖矿山西组煤系地层水文地质条件简单，太原组水文地质条件复杂。沛城矿水文地质条件较为简单，大屯矿区大多数矿井水文地质条件简单中等，以上各矿距离张双楼煤矿较远，采掘活动不影响该矿生产。三、井田境界及储量（一）矿井境界根据江苏省国土资源厅颁发的采矿许可证（证号C1000002011061140113394，有效期2007年7月31日至2030年12月5日），井田范围由43个拐点坐标圈定，井田面积378628KM2。拐点坐标见表131。表131矿区范围拐点坐标表（1980西安坐标系）点号XY点号XY138495990939475901092L38519441939486561151A3849551093947655109338519691939486976151B38496290939476611099A38554892439489120131C38496390939476556099B38551502239487696131D38499541039477491109C38548142139486946121E38500391039477316101038549492139486036121F38502441139477856101138546792039485261111G38501141039477801101238547041939484446111I38502841139478276101338543641839483336101J3850439123947984111143854434173948264610238503161239479731111538543541739481811092A38505541339480676121638543741639481416092B38505191339480666121738538991539480556092C38505891439481156121838538941539480016082D38507091439481216121938537191439479416082E38510741539482091122038535691339478346072F38509991539482061122138529791239477471072G38511191539482366122238529541339477981082H38511691539482361122338526241239477376082I38520641939486571142438523341139476751072J38519941939486506142538519931039475601072K3851999193948661115开采深度由200M至1200M标高共43个拐点圈定（二）矿井储量及服务年限截至2012年底，矿井保有资源储量为217105万T，剩余可采储量为95993万T，按储量备用系数取14、年产量225万T/A计算，矿井剩余服务年限为305A。四、矿区地质特征（一）地层该区属华北型地层，煤系地层为石炭、二迭系，均为第四系或侏罗白垩系所覆盖。区内揭露的地层由老到新有奥陶系下统肖县组（未揭穿）、马家沟组，奥陶系中统阁庄组、八陡组，石炭系中统本溪组，石炭系上统太原组，二迭系下统山西组和下石盒子组，二迭系上统上石盒子组，侏罗白垩系，第四系。现按地层由老到新顺序叙述如下1奥陶系下统肖县组（O1X）该区仅一个钻孔揭露，最大揭露厚度125M。岩性为灰灰白色微带肉红色白云岩、灰质白云岩，夹灰黑色微晶灰岩、泥砾灰岩。2奥陶系下统马家沟组（O1M）该区仅一个钻孔全层揭露，全组厚度约198M。岩性上部为灰色或呈浅褐色隐晶质灰岩夹薄层白云岩和含白云质灰岩；下部为似豹斑状灰岩，夹泥质条带，与下伏肖县组地层呈整合接触。3奥陶系中统阁庄组（O2G）该区仅个别钻孔揭露，全组厚约113M。岩性由浅灰、灰白或浅褐色微晶状白云岩、灰质白云岩夹薄层泥灰岩、灰岩组成，与下伏马家沟组地层呈整合接触。4奥陶系中统八陡组（O2B）该区仅个别钻孔揭露，全组厚约25M。由灰棕灰色厚层状质纯隐晶质灰岩夹薄层灰绿色泥岩组成。与下伏阁庄组地层呈整合接触。5石炭系中统本溪组（C2B）该区仅少数钻孔揭露，全组厚约2038/29M，为海陆交替相沉积。中、上部主要由浅灰色致密状灰岩夹灰绿色，杂色泥岩组成。下部为绛紫色泥岩及褐黄色铝土质泥岩，偶含薄层灰岩，底部为一层绛紫色铁质泥岩与下伏奥陶系中统八陡组地层呈假整合接触。6石炭系上统太原组（C3T）该区大多数钻孔揭露，全组厚145179/159M，该组地层为海陆交互相沉积，是本区主要含煤地层之一，沉积旋回清晰，标志层明显。发育了薄厚层灰岩十三层及十一层薄煤，其中一、四、十二灰是全区标志层。该组主要由灰色细、中粒砂岩，灰黑色泥岩，砂泥岩、灰岩和煤组成。一、二灰为生物化学岩，常具方解石晶体，四灰最厚，平均821M，且含燧石；十二灰中下部富含蜓科化石及燧石。无名灰上、九灰下赋存17煤，十二灰下赋存21煤，为该区主要可采煤层。底部以一层铝质泥岩与下伏本溪组地层分界，呈整合接触。7二叠系下统山西组（P1S）为该区主要含煤地层之一，整合于太原组地层之上，全组厚93185/113M。本组地层属过渡相沉积，即由泻湖海湾波浪带泻湖海湾滨海沼泽相组成，沉积旋回明显，大体可分为三个沉积旋回，含煤15层，其中7、9煤为该区主采煤层。8二叠系下统下石盒子组P2X为该区含煤地层之一，全组厚161247/220M。本组为内陆湖泊沼泽相沉积。上段由杂色泥岩、砂泥岩间夹灰白灰绿色粉细砂岩等组成，底部为一厚层状浅灰灰白色中细粒砂岩，局部为粗粒砂岩（柴砂）。下段由灰色或灰绿色夹紫红色斑点泥岩，砂泥岩及灰色砂岩组成，局部发育有12层薄煤，均不可采，底部为一层灰白灰绿色中粗粒砂岩（俗称分界砂岩），全区稳定，为本区对比标志层，本组地层与下伏山西组地层呈整合接触。9二叠系上统上石盒子组（P2S）该区揭露残留地层厚度12175/101M。上部由杂色泥岩、砂质泥岩为主，间夹薄层灰绿、绛紫色砂岩，内含大量铝土质和菱铁质鲕粒，下部由紫红、灰绿色中细粒砂岩为主，间夹杂色砂质泥岩及蛋青色薄层铝土质泥岩、砂泥岩组成，底部为紫色或灰白色中粗粒含砾石英砂岩（奎山砂岩）与下伏下石盒子组地层呈整合接触。10侏罗白垩系（JK）该区内揭露残留地层最大厚度509M（132孔），平均290M。上部由深灰、暗紫色泥岩、砂泥岩夹砂岩组成。下部由绛紫色、紫红色砂泥岩、灰绿色细砂岩夹砾岩组成。底部常有一层较厚的绛紫色、紫红色含砾砂岩，砾石成份为石英岩、灰岩等，砾径16MM，厚度变化大，局部相变为砂泥岩或砂岩，与下伏地层呈不整合接触。11第四系（Q）为一套松散沉积物，由粘土、砂质粘土、细中粗砂及砂砾层组成。与下伏各系地层呈不整合接触，厚度196319/250M，在井田走向上由东北向西南增厚，倾向上中深部最薄，向两侧逐渐增厚。（二）构造张双楼井田是一个被东、西、南边界断层包围的相对独立的、完整封闭的地质构造单元，为一倾向NNW，走向略有变化的单斜构造，地层倾角一般在1825左右，井田内以张性断层为主，压性断层较少，按走向可分为四组，第一组为NE向压扭性或张扭性断裂为主，第二组以近EW向张性断裂为主，第三组为近SN向张性断裂，第四组为NW向张扭性断裂，岩浆岩沿张性断裂侵入煤层，局部使煤层变为天然焦，侵入最高层位为山西组7煤。张双楼煤矿的构造复杂程度属中等。井田内自东向西发育的褶曲依次为冯家向斜、后周田背斜。该井田内断裂构造较为发育，经地震勘探及钻探，井田内共发现落差大于10M以上断层37条，其中落差大于30M断层18条，按生成序次NE向扭性断裂形成时期最早，近EW向张性断裂次之，SN向张性断裂再次之，而NE或NW向张扭性断裂形成时期最晚。表132张双楼井田内主要断层情况统计表产状序号断层号性质走向倾向倾角落差M延展长度（M）钻探控制地震控制查明程度1F19逆NE2246转NE6NW707520604500Z45孔穿过，185与512、171与53控制基本查明2F16逆NE224NE6NW707515904500758、56、53、161孔穿过查明3F161逆NE22NW70750201200Z41、161孔穿过查明序号断层号性质产状落差M延展长度（M）钻探控制地震控制查明程度走向倾向倾角4F15逆NE48NW650653000Z36、Z60孔穿过、7516与Z2控制查明5F11逆NE1转NE30NW600401500Z27、Z55孔穿过查明6F111逆NE1015NW6002015007520孔穿过7B5C查明7F9正EWS4560401209800Z61、11、Z52、31、G2、Z65、G1、111、122、142孔穿过73A32B11C查明8F25正EWN55806080520051与52、71与72孔控制基本查明9F5正EWS55602035230Z4孔穿过基本查明10F20正EWS7502010004759孔穿过查明11F21正EWS7530351000528孔穿过查明12F22正EWS657565752000523孔穿过查明13F26正EWN700401200水28孔穿过基本查明14F3正EWS650222000Z8、5825、G10、Z15孔穿过查明15F1正NE38转近SNE7010004000Z58、Z1孔穿过查明16F24正SNW753004000527孔穿过查明17F241正SNW7520351600527孔穿过查明18F11正NE42SE450201500Z5孔穿过查明19F12正NE42SE4550551500Z5孔穿过查明20F4正NE16NW650151000Z23孔穿过基本查明21F6正NE46NE65010600Z61孔穿过基本查明22F91正NE50SE550551000G1、Z65孔穿过23DF1正EWS7001290017A2B24DF2正EWN700103605A3B查明25DF20正EWN670124259B2C基本查明26DF17正NW75SW570208007A10B5C查明27DF15正EWN560143452A2B基本序号断层号性质产状落差M延展长度（M）钻探控制地震控制查明程度走向倾向倾角2C查明28DF24逆EWN600106003A2B2C查明29DF25正EWS55030120012A4B6C2A4B4C查明30DF27逆EWS550153005A3B1C基本查明31DF21正NE30SE700284004A4B2C查明32DF19正NW55SW800246004A4B2C查明33DF23正NWNE6540907007516穿过8A13B2C34DF30正NE50SE600185006B9C未查明35DF31正NE50NW300104005B6C未查明36E3正N30ESE600184607505两道及7505放水巷、7111进架道；9109材料道，深部三维地震控制。查明37E4逆N55ESE45550224007505溜子道及放水巷，深部三维地震控制。查明（三）岩浆活动该井田岩浆岩活动主要表现在燕山晚期，以基性岩为主，岩浆岩侵入以F1断裂为主要通道，呈岩床或岩脉侵入到煤系地层之中，钻孔揭露岩浆岩侵入最高层位为四灰底，对太原组煤层有着一定的破坏作用，而井下西二采区7410、7412工作面揭露宽0520M，长550M，并列2条的岩浆岩墙，岩性为斜闪煌斑岩（未切片鉴定）岩浆岩两翼05M宽的煤变为天然焦。该岩浆岩两端有外延的趋势。经钻孔揭露有4个钻孔（7526、32、31、012）岩浆岩侵入到21煤，使煤层变质为天然焦，主要分布在4勘探线以东。侵入到17煤层的有23个钻孔（32、生补5、7526、检104、7527、Z64、51、G2、G4、Z14、Z12、水231、水22、Z15、7525、主检、Z17、Z18、Z20、91、131、142、161）揭露，使煤层变质为天然焦或局部被吞蚀，主要分布在39及1316勘探线之间，侵入到煤系地层的岩浆岩有斜闪煌斑岩、闪长岩、安山岩等。（四）岩溶陷落柱该区发现陷落柱11个，其中井下巷道揭露3个，地震勘探工程揭露8个，主要集中于西二以西采区。五、煤层、顶底板及煤质（一）煤层该区主要含煤地层为石炭二叠系，其中石炭系上统太原组（C3T）、二叠系下统山西组（P1S），总厚度272M，含煤16层，平均累计厚度930M，含煤系数340。含主要可采煤层4层，平均总厚度820M。山西组本组厚113M，含煤15层，平均累计厚度560M，含煤系数49，含主要可采煤层2层，即7、9煤，平均总厚度582M。太原组本组厚159M，含煤911层，平均累计厚度370M，含煤系数23。含主要可采煤层2层，即17、21煤，平均总厚度238M。区内可采煤层共有四层，自上而下依次为山西组7、9煤，太原组17、21煤，现分煤层叙述如下1山西组7煤全区穿层点172个，见煤点140个，沉缺点5个，断缺点4个，冲刷缺失点23个。见煤点中，可采点131个，不可采点9个。见煤点两极厚度024587M，平均249M。沉缺点多集中在1215线间，而冲刷缺失点则大面积集中分布在1725线。煤层厚度变化较为明显，11线以东较厚，以西较薄。煤层结构较简单，有4个见煤点含二三层夹矸，36个见煤点含一层夹矸，厚度008058M，夹矸以泥岩为主，次为砂泥岩。煤层可采性指数KM094，煤层厚度变异系数50，属较稳定的可采中厚煤层。7煤可采面积181829KM2，面积可采系数588。2山西组9煤全区穿层点177个，见煤点138个，沉缺点13个，断缺点3个，冲刷缺失点23个。见煤点中，可采点137个，不可采点1个。见煤点两极厚度073554M，平均333M。沉缺点多集中分布在912线，深度在350700M之间，缺失时9煤多为大段砂岩所替代，9煤变薄时顶板砂岩增厚。20线以西9煤全部冲刷缺失；20线以东至01线全区煤层厚度较为稳定，煤层结构较简单，有5个见煤点含二层夹矸，24个见煤点含一层夹矸，厚度011059M，夹矸以泥岩为主，次为砂泥岩。煤层可采性指数KM099，煤层厚度变异系数30，本煤层应属全区大部分可采的较稳定中厚煤层。9煤可采面积210510KM2，面积可采系数681。3太原组17煤全区穿层点122个，见煤点91个，沉缺点9个，岩浆岩侵入缺失点3个，19个孔受岩浆岩侵入影响，煤层变质为天然焦。见煤点中，可采点73个，不可采点18个。见煤点两极厚度020277M，平均126M，厚度变化不明显。有24个见煤点含一二层夹矸，个别点含三层夹矸，夹矸厚度009059M，夹矸以泥岩为主。39、1316勘探线间岩浆岩沿煤层呈岩床侵入，煤层受到不同程度的破坏，一般与煤层接触处变质为天然焦，破坏较为严重的45线，其中5线G2孔岩浆岩厚达442M。由于岩浆岩侵入致使煤层结构复杂，煤层厚度变异系数R38，可采性指数KM080，据其发育程度，本煤层应属全区大部分可采的较稳定薄煤层。17煤可采面积247992KM2，面积可采系数802。4太原组21煤全区穿层点126个，见煤点116个，沉缺点1个，断缺点3个，陷落柱缺失点1个，有5个孔受岩浆岩侵入影响，煤层变质为天然焦，主要分布在014勘探线之间。见煤点中，可采点106个，不可采点10个。受岩浆岩侵入的影响变质为天然焦，主要分布在014勘探线之间。煤层两极厚度019203M，平均113M，厚度变化不明显。煤层结构较简单，39个见煤点含一二层夹矸，厚度005060M，夹矸以泥岩为主，煤层厚度变异系数R29，可采性指数KM091，据其发育程度，本煤层应属全区大部分可采的较稳定薄煤层。21煤可采面积274406KM2，面积可采系数888。各可采煤层的厚度、间距、结构情况详见表133。表133可采煤层情况一览表两极厚度（M）煤层平均厚度M/见煤点个数控煤点数见煤点数可采点数点可采系数（）煤层结构可采面积（KM2）面积可采系数（）可采程度稳定程度0245877249/14017214013194较简单181829588大部可采较稳定0735549333/13817713813799较简单210510681大部可采较稳定02022717126/91122917380复杂247992802大部可采较稳定01920321113/11612611610691较简单274406888大部可采较稳定（二）顶底板17煤顶底板直接顶板多为灰深灰色泥岩占44，厚度0474131M，平均334M；其次为砂质泥岩约占41，厚度0572935M，平均488M；砂岩约占13。深灰色泥岩少含砂质，致密性脆，含大量的植物化石，当含砂量增多时，渐变为砂质泥岩。砂质泥岩含砂不均，显波状层理。当为灰白灰绿色中细粒长石英砂岩时，分选、磨园中等，多为泥质或钙质胶结，含炭质条纹及菱铁质鲕粒条带，致密坚硬，裂隙及节理发育。7煤顶板的泥岩、砂泥岩抗压强度34798421MPA，平均5880MPA；单向抗拉强度275408MPA，平均342MPA。根据7煤顶板的岩性特征，结合采掘过程中顶板管理的实际问题，参照其它因素综合分析，7煤顶板类型应为中等（中等冒落的顶板）。7煤底板多为灰深灰色泥岩，厚度0451958M，平均246M，次为砂质泥岩，厚度0562202M，平均550M，致密性脆，节理发育，其下部为9煤顶板砂岩。29煤顶底板直接顶板多为灰灰白色细中粗粒砂岩，约占65，厚度0954694M，平均1712M；其次为深灰色砂质泥岩，约占17，厚度0902202M平均686M；其余为深灰色泥岩。砂岩成份以石英为主，长石次之，钙质或硅质胶结，致密坚硬，裂隙发育，具微波状层理，局部伴有滴水，淋水现象。含菱铁质鲕粒条带及大量的云母及绿色矿物，分选磨园差。当为深灰色砂质泥岩时，含砂不均，致密性脆，富含植物化石碎片，此时，其老顶即为灰灰白色细中粗粒砂岩。9煤顶板砂岩抗压强度588015170MPA，平均10408MPA，单向抗拉强度217623MPA，平均496MPA。根据9煤顶板的岩性特征，结合采掘过程中的顶板管理实际出发，参照其它因素综合分析，9煤顶板类型应为复杂（难冒落的坚硬顶板）。9煤底板多为黑色泥岩，厚度0431988/389M，次为深灰色泥岩，厚度0372139/780M。317煤顶底板直接顶板多为灰深灰色泥岩，约占44，厚度045527M，平均249M，次为深灰色砂泥岩，约占37，厚度068557M，平均269M，老顶为九灰，全区稳定，厚2M左右，在27勘探线岩浆岩侵入区段，局部顶板为岩浆岩，约占12，厚度069442M，平均166M。深灰色泥岩致密性脆，含铝土及植物化石，当含砂量增多时，渐变为砂泥岩，含砂不均，局部含砂岩条带、植物化石及黄铁矿。17煤顶板砂泥岩抗压强度60177811MPA，平均6654MPA，单向抗拉强度355373MPA，平均365MPA；老顶九层灰岩抗压强度1356014480MPA，平均14020MPA，单向抗拉强度641884MPA，平均794MPA。根据17煤顶板的岩性特征，参照其它因素综合分析，17煤顶板类型应定为中等（中等冒落的顶板）。17煤底板为深灰色灰岩，厚度029569/234M，次为深灰色泥岩，厚度0301131/133M。421煤顶底板直接顶板为全区稳定的十二层灰岩，约占97，厚度119678M，平均486MM；偶为深灰色泥岩，砂泥岩仅占3。十二灰为灰色，显晶质及隐晶质结构，质纯，含燧石结核及纺锤蜓化石。21煤顶板灰岩抗压强度898014112MPA，平均11889MPA；单向抗拉强度434731MPA，平均583MPA。根据21煤顶板的岩性特征，参照其它因素综合分析，21煤顶板类型应定为复杂（能塑性弯曲的顶板）。21煤底板为深灰色砂泥岩，厚度0541381/486M，次为灰绿色砂岩及深灰色泥岩，砂岩厚度089705/278M，泥岩厚度038281/118M。（三）煤质区内各可采煤层原煤水分在113187之间变化，17煤最小，9煤最大。7、9、17、21煤为低灰煤。7、9煤原煤、浮煤均为低硫煤，17煤原煤为中高硫煤，17煤浮煤为中高硫煤，21煤是高硫煤，21煤浮煤为中高硫煤。区内各主要可采煤层均为高挥发分煤。7、9、17煤层均为气煤，21煤层为气肥煤。山西组7、9煤，太原组17、21煤可作为电力、锅炉用煤及其它工业用煤，另外7、9煤可作为良好的炼焦配煤。目前张双楼生产的原煤主要用途是作为电力用煤。六、矿井水文地质（一）主要含水层1第四系砂岩或砂砾层孔隙含水层第四系为一套松散沉积物，井田内厚度196319M，平均250M，大体分为五段，包括三个含水层，一个弱透水层组和一个隔水层组，从上至下依次是（1）第一段砂层孔隙潜水含水层组（）本段厚3146M，平均38M，主要由棕黄、棕灰色粉砂、粘土质砂夹薄层粘土、砂质粘土组成。粘土、砂粘土中常含砂姜。据水文1、水文2和副检孔对、段混合抽水试验资料，Q05842327L/SM、K2279740M/D。水质类型为HCO3KNA型，矿化度075084G/L，富水性中等强，是当地居民生活的主要水源。（2）第二段粘土、砂质粘土及砂层弱透水层组（透）本段厚4168M，平均52M，主要由黄褐、棕褐及灰绿色粘土、砂质粘土组成，常夹26层细砂、粘土质砂、局部为中粗粒砂，砂层犬牙交错，总厚度5245M，平均153M约占本段厚度294；粘土中常含砂姜和铁锰质结核。本段可视为弱透水层组，它与含之间水力联系较密切，没有明显的分界。（3）第三段砂层孔隙承压含水层组（含）本段厚5199M，平均74M，由灰白、灰绿、土黄色细、中、粗砂及粘土质砂夹薄层粘土、砂质粘土组成，粘土层总厚度725M，平均176M，占本段厚度的238。据Q1孔流量测井资料K2106M/D。本层水是目前张双楼矿工业和生活用水源。据水源井取水和水质资料，出水量大于60M3/H。水质类型为SO4KNA型，矿化度103139G/L。本层属于富水性中等含水层组，它与含之间水力联系较密切，没有明显的分界。（4）第五段砂砾层承压含水层组（含）本段常称作底砾层，厚039M，平均14M，井田内东部普遍发育，西部有大面积缺失。其上部以灰黄色含砾粗砂或粘土质砂为主；下部以杂色砂砾为主，夹不稳定薄层粘土，砾石成份主要为石英岩，砾径24CM，滚圆良好，隙间充填物为粘土及砂，含量达5060，据Z15、风检2、水补1孔抽水资料Q00570439L/SM，K2093558M/D；ZSG1、ZSG2、ZSG5、水19孔底砾与风化带混合注水资料Q0001900616L/SM，K000480158M/D，水质类型为SO4CA（KNA）型，矿化度21743628G/L，属富水性中等的含水层，与奥灰和太原组灰岩侧向补给的作用相比，底砾层对矿井基岩含水层真的直接补给作用，只占次要地位。2二迭系砂岩裂隙含水层二迭系地层包括上石盒子组（12175/101M）、下石盒子组（165247/220M）、山西组（93158/112），总厚度433M，主要是由泥岩、砂质泥岩夹砂岩石组成。砂岩含水层据其厚度和富水情况主要是上石盒子组底部奎山砂岩、下石盒子中部砂岩（柴砂）、下石盒子组底部分界砂岩、下部7、9煤顶砂岩含水层。（1）上石盒子组底部奎山砂岩裂隙承压含水层厚1022417M，平均2163M。有23个钻孔漏水，分布广泛。主井井筒揭露该层时涌水量达126M3/H，富水中等。由于该含水层距离7煤较远，对井田内煤层开采无直接充水影响。（2）下石盒子组中部砂岩（柴砂）裂隙承压含水层厚14491M，平均3400M。有11个钻孔漏水，分布在6线以西。主井井筒揭露该层时涌水量达104M3/H，富水中等。该含水层对矿井煤层开采无直接影响。（3）下石盒子组底部分界砂岩裂隙承压水层厚2762660M，平均1106M。有9个钻孔漏水，分布在13线以西。据ZSG2孔注水试验资Q0033L/SM，K043M/D；主井井筒揭露时最大涌水量7080M3/H；副井清理斜巷揭露时最大涌水量694M3/H，富水性小。水质类型为SO4CAKNA型，矿化度314393G/L。分界砂岩下距山西组7煤37687382M，平均约5804M，是开采7煤层间接充水层。据ZSG2孔水位观测资料，500M水平以上该含水层已呈半疏干状态，在开采导水裂隙带范围以外，因此对7煤开采的充水影响也相当微弱。（4）山西组下部砂岩裂隙承压含水层7煤层顶层砂岩含水层厚1203960M，平均1893M，为7煤老顶或直接顶板。据133孔抽水试验资料Q00029L/SM，K00014M/D；7106工作面345M材料道最大突水量835M3/H，半月后稳定在40M3/H左右；7107工作面多次发生突水，单点最大突水量458M3/H，综合勘探和生产揭露情况分析，富水性属小中等，水质类型为SO4CAKNA型，矿化度31864544G/L。本层为开采7煤直接充水含水层。9煤顶板砂岩含水层厚2434917M，平均2569M，为9煤直接顶板，井田内东薄西厚，有13个钻孔漏水，其中132孔层位深度122664124161M。水质类型为SO4CAKNA型，矿化度30013836G/L。据西风检2孔注水试验Q000012L/SM。西一轨道上山上部车场260M揭露砂岩含水层时最大涌水量160M3/H，东运输上山310M揭露时最大涌水量25M3/H，二月后均衰减为零。综合勘探和生产揭露情况分析，砂岩裂隙发育，含水性较好，因此对9煤回采时充水影响较大。9煤底板砂岩含水层厚0178M，平均755M，据水文3号孔抽水试验资料Q00232L/SM，K014M/D；水质类型为SO4CAKNA型，矿化度3472G/L。西轨道返坡点270M揭露时最大涌水量160M3/H，10天后衰减为20M3/H；西三大巷500M揭露砂岩含水层时最大涌水量70M3/H，半月后递减。综合勘探生产揭露情况分析该层砂岩裂隙发育，含水性也较好，9煤采掘时，该层砂岩裂隙水由底板向工作面充水，影响生产。山西组下部砂岩裂隙含水层，据放水试验揭示同层异处连通性差。3石炭系太原组灰岩岩溶裂隙承压含水层太原组地层为一套海陆交替相沉积，井田厚度15864M，其中含薄层灰岩14层，总平均厚度3420M，占216。据各灰岩的富水程度及与煤层开采的关系程度，对太原组主要灰岩含水层分述如下（1）太原组上部四灰灰岩岩溶裂隙承压含水层四灰厚4801169M平均821M，上距9煤388675M，平均4891M；下距17煤40616003M，平均5355M。据西风检孔抽水试验资料Q0566L/SM，K598M/D；54和512孔流量测井资料Q07600879L/SM，K94932130732M/D；ZSG6、ZSG9和水2孔注水试验资料Q007890299L/SM。水质类型为SO4CAKNA型，矿化度33923584G/L。富水性属中等。四灰岩溶裂隙发育，局部见溶洞，钻孔漏水率高，据统计漏水率随埋深增加而减少，结合放水试验和西风井排水试验分析，四灰500M以上同层异处水力联通性较好。350M以上四灰岩溶发育，为强岩溶发育带，350M550M为中等岩溶发育带，550650M为岩溶弱富水带，650M基本属于岩溶发育的底界。750大巷沿着四灰层位掘进了2000M以上，只有750M东大巷局部地段出过水，最大水量50M3/H，2个月衰减为20M3/H。四灰位于9煤底板，距离9煤平均40M左右，对9煤开采存在潜在突水威胁。（2）太原组中部八灰、九灰、无名灰灰岩岩溶裂隙承压含水层组八灰厚060M，平均207M，九灰厚0525M，平均202M，是17煤老顶；无名灰岩厚0549M，平均221M，为17煤直接底板，为开采17煤的直接充水水源。钻孔揭露该层组时，漏水率为1940，说明岩溶不发育。九灰Q00964L/SM，K3255M/D；无名灰岩Q0229L/SM，K6282M/D，富水性属小中等。（3）太原组下部十二灰灰岩岩溶裂隙承压含水层十二灰厚254793M，平均488M，为21煤直接顶板。钻孔揭露该层时漏水率69，反映岩溶裂隙不甚发育。据8723、8722孔抽水试验资料Q00340423L/SM，K074811468M/D，Z25孔测井资料反映几乎无水，分析其富水性属小中等。十二灰是21煤开采时的直接充水水源。4奥陶系灰岩裂隙岩溶承压含水层井田内奥陶系地层包括八陡组、阁庄组、马家组和肖县组地层。其顶部八陡组厚22783013M，平均2549M，由棕灰色隐晶质灰岩夹绿色泥岩组成，裂隙不发育，细小裂隙被方解石充填，井田内9个孔揭露该层时均未漏水，54孔流量测井资料反映涌水量为零，说明该组灰岩富水性极小，可视为隔水层段。奥陶系灰岩含水层主要指的是阁庄组、马家沟组灰岩含水层。（1）阁庄组灰岩岩溶裂隙承压含水层本组厚105512116M，平均11333M由灰白、灰黄或肉红色白云岩、灰质白云岩夹泥岩、灰岩组成，裂隙较为发育，见溶洞。据8707、水补3孔抽水试验资料Q04892299L/SM，K0321483LM/D；54孔流量测井资料反映涌水量近于零，水质类型为SO4CA型，矿化度41324133G/L，富水性属中等。（2）马家沟组灰岩裂隙岩溶承压含水层井田内有一个孔（8707孔）全层揭露该组地层，厚19853M，上部为隐晶质灰岩夹薄白云岩和白云质灰岩，下部为似豹斑状灰岩夹泥质灰岩条带。岩溶裂隙发育，岩溶多呈蜂窝状，局部直径达130M。据8707、水8、水231孔抽水试验资料，Q11382981L/SM，K0545170M/D，水质类型为SO4CA型，矿化度31124082G/L。属于中等强含水层。（二）隔水层1第四段粘土隔水层组（隔）本段厚度57129M，平均72M，井田内东薄西厚，总体上比较稳定，主要由灰白、灰绿及灰褐色粘土、砂质粘土组成，局部夹25层砂层透镜体。该层作为隔水层组，对控制上部含、含水垂直向下入渗补给含起到了抑制作用，其良好的隔水性能对阻碍基岩含水层接受第四系上部水及大气降水的补给起到了关键的作用。2石炭系本溪组砂泥岩隔水层组本组地层厚20903835M，平均2861M，主要为杂色泥岩、砂泥岩夹灰岩、铝土泥岩及灰岩组成。据水补41孔抽水试验资料Q0007L/SM，K0005M/D，水质类型为SO4CAKNA型，矿化压4038G/L；Z25孔流量测井资料Q0269L/SM，K5701M/D，54孔流量测进资料反映几乎无水，说明本溪组富水性微弱，局部含水，因而本组与太原组底部十三灰以下泥岩、砂泥岩段（厚11502007M平均1443M）一起可视为隔水层组。（三）断层导含水性井田内共发现落差大于10M以上断层37条，其中落差大于30M断层18条。断层导水性取决于三个因素，一是断层两侧是否有含水层，即地下水是否有来路和去路；二是断层两侧是否有水位差，即地下水是否能流动；三是断层自身性质，是否开裂，能否导水。井田内勘探期间钻孔穿过断层时均不漏水，据Z27孔对F11断层抽水试验，Q0011L/SM，K0028M/D；放水试验揭示F11、F3断层两侧出现四灰水位差；西风井排水试验揭示F15断层两侧有四灰水位差；西四采区四灰放水揭示F26断层两侧有四灰水位差，说明井田内断层导水性差，具有一定阻隔作用，但随着两侧水位差增大，导水性可能增强。1997年4月19日，290回风巷掘进时迎头左帮发生突水事故，最大达到1631M3/H，随后稳定在7M3/H，该矿井分析为F15断层附近的次一级构造作用，减小了9煤顶板砂岩与四灰之间的有效保护地层厚度，形成裂隙，具备突水通道，降低了隔水强度，致使四灰水突出。（四）封闭不良钻孔井田内