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文档简介

1、山西右玉玉龙煤业有限公司隐蔽致灾因素普查报告 玉龙煤业公司技术科二0一五年八月一日前言根据上级有关部门要求和我矿安全生产工作的需要,我矿於2015年6月30日开展了为期2周时间的矿井隐蔽致灾因素普查工作,为了搞好此次隐蔽致灾因素普查工作,我矿成立了煤矿隐蔽致灾因素普查专家组,专家组由地质,采煤及相关安全管理专家组成员组成。本次普查工作主要依据:依据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201399号)和煤矿地质工作规定(2013年)及玉龙煤矿矿井相关资料进行的,通过普查,查明玉龙煤矿存在采空区、断层、导水裂隙带、煤层自燃、煤层顶板灾害为本矿的隐蔽致灾因素等为矿井的隐蔽致灾因素

2、。继而形成了山西右玉玉龙煤业有限公司隐蔽致灾因素普查报告。报告基准日为:2015年8月1日。山西右玉玉龙煤业有限公司文件玉煤办字201588号 签发人:周立举关于山西右玉玉龙煤业有限公司隐蔽致灾因素普查报告的批复技术科:你单位编制的山西右玉玉龙煤业有限公司隐蔽致灾因素普查报告按规定已编制完成,经矿总工程师为首的工程技术人员和有关矿领导对你单位编制隐蔽致灾因素普查报告进行了会审,经会审组同意批复如下:该报告真实有效,会审组一致同意通过。 玉龙矿技术科 二0一五年八月二日 主题词: 煤矿 隐蔽致灾因素普查 报告批复 山西右玉玉龙煤业有限公司玉龙煤矿技术科 2015年8月2日 共印5份目 录1目的、

3、任务、要求及编写依据- 1 -1.1 目的- 1 -1.2 任务- 1 -1.3 要求- 1 -1.4 编写依据- 1 -2、矿井概况- 2 -2.1 位置交通、自然地理、与四邻关系- 2 -2.2 煤矿及周边老窑、老空区分布及相邻煤矿生产情况- 5 -2.3 矿井地质、水文、瓦斯及工程地质条件- 9 -2.4.以往地质及水文地质勘查程度评述- 18 -2.5 煤矿生产概况- 20 -3 隐蔽致灾因素普查- 21 -3.1采空区普查- 21 -3.2 废弃老窑(井筒)普查情况- 22 -3.3 断层、裂隙情况- 22 -3.4 陷落柱普查- 26 -3.5 瓦斯富集区普查- 26 -3.6 导

4、水裂缝带普查- 28 -3.7 地下含水体普查- 30 -3.8 井下火区普查- 31 -3.9 古河床冲刷带、天窗等不良地质体普查情况- 32 -3.10 顶底板灾害普查- 32 -4. 结论- 32 -4.1 矿井存在的主要隐蔽致灾因素- 32 -4.2 结论- 33 -4.3 主要问题- 33 -4.4 建议- 33 -1目的、任务、要求及编写依据1.1 目的 全面普查煤矿存在的隐蔽致灾因素,有针对性的制定措施,做到隐蔽致灾因素清晰明确,防范措施全面有效,从根本上遏制事故的发生。1.2 任务 查明影响煤矿安全生产的各种隐蔽致灾因素,为制定防治措施和做好相应的预测预报工作提供依据。1.3

5、要求 重点查明本矿的“采空区、废弃老窑(井筒)、封闭不良钻孔,断层、裂隙、褶曲,陷落柱,瓦斯富集区,导水裂缝带,地下含水体,井下火区,古河床冲刷带、天窗等不良地质体”等隐蔽致灾因素。1.4 编写依据(1)关于进一步加强煤矿安全生产工作的意见(国办发201399号)(2)煤矿地质工作规定2013(3)煤炭煤层气地震勘探规范MT/T97-2000(4)煤、泥炭地质勘查规范DZ/T0215-2002(5)煤炭电法勘探规范MT/T898-2000(6)地面瞬变电磁法勘探规范DZ/T0187-1997(7)煤矿水害防治规定。(8)玉龙煤业公司相关资料2、矿井概况2.1 位置交通、自然地理、与四邻关系2.

6、1.1交通位置和范围山西右玉玉龙煤矿位于右玉县城东南30km的元堡子乡辛屯村南,属大同煤田南部石炭系煤田的西北边缘。行政区划隶属右玉县元堡子乡。地理坐标为:北纬:39°441439°4540。东经:112°3424112°3616批准生产能力120万t/a,核定生产能力150万吨/年,批准开采911号煤层。井田北为东洼北煤矿,东与南阳坡煤矿、喜鹊沟煤矿毗邻,西部和南部无煤矿。2.1.2位置与交通玉龙煤矿有简易公路直通右玉(油坊)山阴(岱岳)公路,东南距同蒲铁路线岱岳站30km,东至金沙滩站40km,交通较为方便,交通位置图见图1-1-1。2.1.2自然地

7、理1.地形、地貌本区位于大同盆地西缘,洪涛山以北,属山前丘陵区,地势平缓,井田内总体表现为南高北低,最高点位于井田南部土梁,海拔为+1516.60m,最低点位于西北部的大沙沟河漫滩上,海拔为+1409.00m,相对高差107.60m。2.1.3地表水系地表水系:本区属海河流域,桑干河水系。区内无常年性河流,只在井田中部分布一条较大沟谷大沙沟,平时一般干涸无水,仅雨季时有短暂洪水排泄,向西北汇入元子河。元子河雨季最大流量达980m3/h,河床宽度为300500m,于井田西北侧由北向南流过,为井田附近主要河流。 2.1.4气象及地震(一)气象本区属于黄土高原中温带大陆性气候,冬季严寒,夏季炎热,气

8、候干燥,风沙严重,昼夜温差大。1. 气温:年均气温4.5,最高气温和昼夜温差显著。极端最高温度33.4,极端最低温度34.1,平均日温差为15左右。2. 降水量:主要集中于79月,年均降水量为450mm。3. 蒸发量:年蒸发量为1556.71926.7mm,其中48月蒸发量大。蒸发量是降水量的34倍。4. 冰冻期:每年结冰期从10月上旬至翌年4月下旬,最大冻土深度163cm,一般为138cm。5. 风:西北风几乎贯穿全年,5月份风力最大,风速在14.022.0m/s。(二)地震本区位于山西地震带的北部边缘,地震活动较强,频率较高,最大震级6.5级,基本地震烈度7度,根据1/400万中国地震动峰

9、值加速度区划图和中国地震动反应谱特征周期区划图划分本区的地震动峰值加速度和卓越周期分别为0.10g和0.350.40s。在大同盆地的现代地震活动中,自1989年10月前后在大同阳高地区发生了6.1级地震后,已进入了一个新的地震活跃期,从19891991年大同地区每年发生的小震达3181124次。近年来发生震级最大的大同一阳高6.1级地震,震中地理位置为北纬39°58、东经113°50,由于距本矿区较远,只是波及本区,没有发生较严重的破坏;震源中心距矿区较近的一次是1962年右玉左云地震,震级4.0级,震中地理坐标为北纬40°00、东经112°36,由于震

10、级较低亦没有造成较严重的破坏。 (三)井田境界 山西右玉玉龙煤业有限公司重组整合井田范围由以下9个拐点连线圈定,详见表1-1-1。表1-1-1 井田范围拐点坐标表拐点编号1954年北京坐标系1980年西安坐标系纬距X(m)经距Y(m)纬距X(m)经距Y(m)14404300196350004404253.3219634928.6424404300196375004404253.3119637428.6734403915196375004403868.3119637428.6744402500196368574402453.3019636785.6654402500196365804402453

11、.3019636508.6664401650196365804401603.2919636508.6674401681196348874401634.2919634815.6484403100196348394403053.3019634767.6494403100196350004403053.3019634928.642.2 煤矿及周边老窑、老空区分布及相邻煤矿生产情况玉龙煤业井田北部为山西右玉东洼北煤业有限公司,东南部为山西教场坪集团玉岭煤业有限公司,东部为南阳坡煤矿,西部及南部无煤矿。1. 山西右玉东洼北煤业有限公司山西右玉东洼北煤业有限公司位于井田北侧,由原山西右玉东洼北煤业有限公司

12、和原山西右玉东洼南煤业有限公司兼并重组整合而成,整合后井田面积5.7451km2,批准开采9、11号煤层,整合后矿井生产能力为120万t/a。整合后设计采用斜井开拓方式。开采9号煤层,设计以1个水平开拓全井田9号、11号煤层,水平标高+1255m;主斜井落底于11号煤层底板岩石中;副斜井先落底于9号煤层并设井底平车场,再利用已有轨道斜巷落到11煤层,轨道斜巷倾角10°,斜长92m;回风立井落底于11号煤层。初期开采的9号煤层采用长壁综采放顶煤一次采全高回采工艺、全部垮落法管理顶板,后期开采的11号煤层排掉上部采空区积水后采用长壁综采放顶煤一次采全高回采工艺、全部垮落法管理顶板。矿井正

13、常涌水量为330m3/d,最大涌水量为420 m3/d,瓦斯绝对涌出量为0.72 m3/min,相对涌出量为1.77m3/t;二氧化碳绝对涌出量为3.25 m3/min,相对涌出量为1.31 m3/t,属低瓦斯矿井。该矿位于本井田下山方向,与本井田无越层越界开采现象。2. 山西教场坪集团玉岭煤业有限公司山西教场坪集团玉岭煤业有限公司由原山西右玉玉岭山煤业有限公司和原山西右玉喜鹊沟煤业有限公司重组整合,其中喜鹊沟煤业与本井田相邻。重组整合后井田面积6.5609km2,批准开采9-11号煤层,重组整合后矿井生产能力为90万t/a,采煤方法为长壁综合机械化放顶煤采煤法,井下运输、回风、辅运巷道沿煤层

14、布置,集中辅运巷沿11煤底板岩层布置,井下煤炭运输系统采用带式输送机运输,辅助运输系统采用无轨胶轮车运输,充分利用现有井巷工程、土建设施和机电设备。开采9号煤层时矿井正常涌水量为240m3/d,最大为330m3/d。矿井瓦斯绝对涌出量1.00m3/min,矿井瓦斯相对涌出量4.80m3/t,瓦斯鉴定等级为低级,属低瓦斯矿井。据矿方提供资料,原山西右玉喜鹊沟煤业有限公司曾越界进入本井田南部原吐儿水煤业东南部进行了少量11号煤层开采,分布有少量巷道和采空区,后因巷道揭露风化区中止开采,该矿采空区积水对本井田有影响。3. 南阳坡煤矿始建于1990年,1997年10月投产,批准开采9、11号煤层。设计

15、生产能力为120万t/a,曾开采9号煤层,2002年同煤集团收购,矿井生产采用一对斜井进行开拓,采煤方法为综采放顶煤,矿井正常涌水量为200m3/d,最大涌水量为500 m3/d,瓦斯绝对涌出量为1.49 m3/min,相对涌出量为3.6 m3/t;二氧化碳相对涌出量为2.80 m3/t,属低瓦斯矿井,与本井田无越层越界开采现象。2.2.1井田周边小窑井田周边无其他小窑。 2.2.1.1地层和含煤地层(一)含煤地层井田含煤地层为大同煤田的下煤系,即石炭二叠系煤岩系,其主要含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。现叙述如下:1、太原组(C3t)主要由灰、灰白色砂岩、灰黑色粉砂岩、砂质泥岩、

16、高岭质泥岩和煤层组成。该组为本区主要含煤地层,含4、7、9、11、12号煤层,其中9、11号煤层为主要可采煤层,赋存稳定,其余各煤层为局部可采或零星赋存煤层。本区由于煤层埋藏浅,4、9号煤层有不同程度的风氧化。本组最底部发育一层灰白色或灰黄色中、粗砂岩,定为标志层K2,作为与下伏本溪组的分界标志。该组含有丰富的植物化石,沉积韵律较为清楚,属山前平原的曲状河到泥炭沼泽的沉积类型,为过渡相含煤建造。本组厚85.00120.00m,平均100.76m,与下伏地层整合接触。2、山西组(P1s)由一套灰、深灰、灰白色碎屑岩、粉砂岩、砂质泥岩和煤层组成。本组含煤2层,其中:山西组中部的2号煤层分布有零星可

17、采点,3号煤层以不稳定煤线赋存。最底部发育一层灰白色碎屑岩(K3),赋存稳定,作为与太原组的分界标志。本组属古陆边缘的山前冲积平原型,以内陆河床相、河漫滩相为主,为陆相含煤建造。本组厚59.0075.00m,平均68.22m,与下伏地层整合接触。如上所述,本井田可采煤层均赋存于石炭系上统太原组,其中4号煤层不可采,井田内均被风氧化。9、11号煤层为全区可采煤层,分布广泛,厚度大且稳定,是井田主要可采煤层,其它煤层为不可采煤层。太原组地层与山西组相比,具有颜色深,粒度细,泥岩发育等特点。在其形成过程中具有良好的聚煤环境,聚煤作用相当发育,属海陆交互相沉积。这一时期,地壳上升处于海退阶段,中间过程

18、作小的海侵、海退振荡。本区地层厚度、岩性、岩相、物性、沉积特征等沿其走向和倾向都无明显的变化规律。井田内主要含煤地层为石炭系上统太原组,地层厚度为85.00 120.00m,平均厚度100.76m,共含煤6层,为4、7、9、10、11、12号煤层,煤层总厚度平均为17.10m,含煤系数为17,其中9、11号煤层为稳定可采煤层,4号煤层为不稳定煤层,其余为不可采煤层。(二)可采煤层现将井田内可采煤层自上而下分述如下:1、9号煤层位于太原组中部,煤层厚度为5.25-14.87 m,平均为9.53m,厚度由井田四周向井田中部逐渐变薄,井田内南部已风氧化,S308、303、YB2、K10、号钻孔揭露该

19、煤层全部风氧化,TE8、TE9、TE12、西1、西2、西3、西4、西5、南1、南3号钻孔揭露该煤层上部风氧化(见9号煤层厚度等值线图4-2),含0-4层夹矸,结构复杂,层位、厚度均较稳定,为稳定的可采煤层,顶板岩性为泥岩、砂质泥岩,底板为泥岩、砂质泥岩,含有大量植物茎叶化石。2、11号煤层位于太原组中下部,下距K2砂岩16.50m左右,煤层厚度为3.40-11.27m,平均为6.00m,厚度由井田中部向井田四周逐渐变薄,井田内西4号钻孔揭露该煤层存在风氧化区,南1、南2号钻孔揭露该煤层上部风氧化,另外原山西右玉喜鹊沟煤业有限公司越界进入本井田东南角开采11号煤层时发现存在风氧化区(见11号煤层

20、厚度等值线图4-3),为稳定的可采煤层,顶板岩性为泥岩、粉砂岩、细砂岩,底板为泥岩、细砂岩、砂质泥岩。该煤层采空区位于井田西北部及西南部。2.3 矿井地质、水文、瓦斯及工程地质条件2.3.1.1矿井构造(二)井田地质构造井田位于大同煤田南部石炭二叠系煤田的西北边缘,属大同煤田向斜构造的西部,在地质构造上它既服从于大同煤田总体构造规律特征,又有其特殊性,在地层走向、倾向、断裂、褶皱的分布形态等,皆与燕山期北东向构造有关,受大同向斜控制和影响,北东向构造在井田内占主导地位,与大同煤田整体及东部地区相比,地层倾角相对较为平缓。根据钻孔和井下巷道揭露,本井田内褶曲比较发育,主要有4条背斜和2条向斜,均

21、分布在井田中南部。另据井下巷道揭露,井田内还发育20条断层。岩浆岩井田内未发现陷落柱和岩浆岩侵入现象。综上所述,本井田地质构造属简单类。2.3.1.2地质构造复杂程度评价 井田内主要有分f1-f20二十条断层,断层产状、发育、分布范围已经控制,并且向斜轴方向已控制,本矿地质构造复杂程度为中等型。2.3.2.1水文地质概况一、井田含水层1、奥陶系岩溶裂隙含水层奥陶系主要为岩溶裂隙含水层,据邻区资料,多数钻孔在钻进至石灰岩时漏水,富水性较强,据井田东南侧6km处609号水文孔抽水试验结果,单位涌水量为0.210.28L/s.m,渗透系数1.081.278m/d,水位标高1201.10m,裂隙发育,

22、且多被方解石充填,本含水层富水性及导水性均较好,水量较大,根据609号水文孔资料推测,本井田奥灰岩溶水水位标高在1204m左右。2.太原组砂岩裂隙含水层太原组是本区主要含煤地层,9号煤层上部砂岩及K2砂岩是本组主要含水层段,含水层厚1020m,9号煤层上部砂岩呈半风化状,岩石较为破碎,裂隙发育。本矿在开采9号煤层时,砂岩裂隙水经过冒落带或断层直接进入矿井,矿井涌水量在300m3/d左右,由于矿井排水,太原组地下水位已大幅度下降,在影响半径范围,地下水位已降至9号煤层中。据东洼北煤矿3号水文孔抽水试验,静止水位深149.52m,单位涌水量0.02850.04L/s.m,渗透系数0.08560.1

23、001m/d,富水性弱。3.山西组砂岩裂隙含水层山西组地层埋藏浅,近地表岩石均已风化,属风化裂隙水,该含水层与上部冲积层水局部沟通,富水性较好。有时第四系上更新统砂层与山西组地层直接接触,水力联系密切。在矿坑排水疏干范围内,山西组含水层基本已无水。东洼北煤矿3号孔山西组抽水试验时,静止水位埋深85.20m,基本已到孔底,成干孔状态。4.第四系孔隙含水层第四系孔隙含水层在本区分布范围较广,含水层为第四系上更新统砂、砂砾石层,厚4.8510.00m,颗粒粗,以粗砂、砾砂为主,局部富水性较好。东洼北煤矿在区内打的两口浅层水井,出水量300400m3/d,富水性中等。二、隔水层本区隔水层有石炭系中统本

24、溪组地层和上更新统粘土层。本溪组岩性主要为灰色砂质泥岩、泥岩,灰白色铝质泥岩组成,加少量中细砂岩,局部为灰岩,厚18.0026.64m,平均22.10m。本组地层普遍发育,连续性强,是煤系下伏良好的隔水层。上更新统粘土在本区分布比较广,厚度一般在410m,是煤系地层上覆良好的隔水层。三、矿井充水因素分析通过对矿区水文地质条件分析,矿井充水因素有如下几个方面:1.大气降水和地表水井田地表水体不发育,仅雨季时沟谷中有大气降水形成的短暂洪流。区内地势平坦,大气降水入渗条件比较好,但由于煤系地层中有泥岩相隔,因此大气降水仅是矿井充水间接因素。特别是井田西部的大沙沟沟谷较深,虽平时无水,但雨季汇集洪水后

25、水量较大。经计算开采9、11号煤层顶板导水裂隙高度分别为38.15-58.89m和16.14-57.70m。而河谷处9、11号煤层埋藏深度分别为85-130m和105-150m,即9、11号煤层顶板导水裂隙不会上通到地表,河谷洪水对井田9、11号煤层可采无影响。2.第四系孔隙水第四系孔隙水可以接受大气降水直接补给,补给条件比较好,局部富水性较强,煤层开采形成冒落带、导水裂隙带之后,上更新统孔隙水可通过“三带”直接进入矿井,其充水方式以淋水、涌水为主,局部可能形成顶板突水。3.煤系砂岩裂隙水本区砂岩裂隙局部可获第四系孔隙水的补给,富水性相对较强,煤层在开采过程中,裂隙水直接进入矿井,并形成淋水、

26、涌水,目前该矿即有此现象,但涌水量较小,对矿井生产影响不大。4.采空区积水井田东部毗邻南阳坡煤矿和喜鹊沟煤矿,北邻东洼北煤矿,其中南阳坡煤矿位于煤层仰起端,其采空区积水对本矿煤层开采存在潜在充水危险。当本矿采掘巷道与相邻煤矿采空区积水沟通时,将会产生严重的透水事故,应引起注意。而北部东洼北煤矿和东南部喜鹊沟煤矿均位于煤层下倾端,其采空区积水一般不会渗入本井田造成危害。另据调查,本矿较老采空区局部也存有一定积水,据矿上历史资料,井田内原南阳坡西煤矿9号煤层采空区分布3处积水区,11号煤层采空区分布2处积水区。原吐儿水煤矿11号煤层采空区分布1处积水区。经估算总积水量约26142m3,在矿井整合后

27、打开密闭进行排水,原采空积水已全部排除,近几年估计有少量积水存在,但不会造成大的透水事故。5.断层充水井田内有20条正断层,其中F1、F2断层破碎带和两盘影响带内胶结松散部位,富水性较好,该矿采煤掘进到F1断层时,曾有较大涌水,后逐渐减小,目前保持在30m3/d左右。而掘进到其它断层时,则未见涌水现象。四、矿井水文地质类型该矿主要可采煤层为9、11号煤层,其直接充水含水层太原组砂岩裂隙含水层,富水性较弱,但由于其上覆第四系孔隙水富水性局部较强,而且部分地段与山西组风化壳直接接触,水力联系密切,第四系孔隙水可通过裂隙带向井下泄流,使矿井涌水量增加。井田奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水性较强,岩溶水水位标

28、高1204m左右,而11号煤层底板标高为1249-1245m,均在1204m以上,不会受到岩溶水的危害。综上所述,因采空区有积水,本井田水文地质类型为中等。五、矿井主要水害及防治措施本井田煤层开采的主要水源是风化壳裂隙水及含煤地层的砂粒岩含水层,但从目前开采情况及周边煤矿的开采情况看,涌水量均不大,而且都处于水量下降趋势,因此,对今后开采不会构成较大的威胁。断层及采动裂隙涌水是威胁本矿生产的主要水害之一,截止2013年10月井田内共揭露20条断层,其中落差5m的断层10条,断层破碎带和两盘影响带构造裂隙发育,富水性较好,巷道见断层后,有涌水现象,特别是初期涌水量较大,然后逐渐减小。因此,今后开

29、采至断层附近时,一定要加强探放水,坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则,尤其在雨季期间,本矿及周边矿井在生产时一旦发生采动诱发的采空区大面积坍塌,造成顶板大面积的裂隙发育,勾通地表或地层上部含水层、采空区积水区等与开采煤层的水力联系,极容易引发地表水和上部地层含水及采空区积水涌入井下的突发性水害发生,因此,在采掘布置上一定要有足够的保安煤柱,在采掘过程中要制定确实可行的探放水措施及防灾救灾的应急预案,确保安全生产。采空区积水和周边矿井采空区积水对本矿井下开采具有很大的威胁,从目前调查情况看,还没有发现井田及周边的影响范围内有古空区,但由于古窑的开采历史久远,隐蔽性强,应给予足够

30、的重视,一定要加强“探放水”工作,以杜绝突发的水灾事故的发生。经常了解周边矿井的采掘动向,做好周边矿井采空区范围的调查工作,相邻矿井之间矿界处应留有足够的矿界保安煤柱,严禁越界开采,防止发生连锁透水事故。根据矿方掌握资料看,整合前各矿自建井以来没有受到过大的各种水害影响。煤矿井下的排水系统设在井底,现建有800m3的主副水仓,配备有三台D15530×8型排水泵,一台工作,一台备用,一台检修。主斜井铺设两趟D195排水管,一次排出地面,排水能力为155m3/h,大于矿井最大涌水量,具备能应对矿井突发水灾事故所需的排水能力。当矿井生产能力扩大后,尚需配备相应的排水设施和井下水仓。另外该矿

31、应经常注意收集矿井四邻相关的水文地质资料和开采情况,制定探放水操作的安全技术措施。该矿配备有三台ZL-400型探水钻,在采掘工作过程中要坚持有掘必探、先探后掘。在采掘规划部署时,严格地预留设各类保安煤柱,尤其是防水及隔水煤柱,并保证其有足够的尺寸。定期维护好各型水泵的排水管路、阀门及排水用的配电设备,保证井下水流及时畅通地排出地面,在雨季前组织全面检修,并对全部主排水泵进行联合排水试验,定期清理井底水仓、水沟的淤泥。另外,该矿在中部大沙沟河床下开采时,应留设河流保安煤柱,以防洪水沿顶板导水裂隙渗入矿井造成水害 。由于整合前各煤矿在防治水方面做了一定的工作,也投入了一定的资金,确实有效的防治了水

32、害的威胁,减少了不必要的经济损失,保证了矿井的正常安全生产。从目前情况上看,本矿和周边其它煤矿均未发生过大的水害事故,从井田内及周边矿井调查情况看,本井田一带未发现有古窑存在,一般不会造成古窑水涌入矿井现象发生,所以本矿在防治水工作上其难度也不会增大,但绝不可麻痹大意,特别是矿井生产能力扩大后,应配备相应排水设施,使排水系统能力均能满足扩大后矿井要求,还必须要按照规程要求尽快解决存在的问题:1.定期清理水仓和水沟,定期、定人维护好水泵和排水管路,保证井下水流畅通和排水设备的完好,做到有检查、有记录、有落实。2.掌握相邻煤矿和废弃老窑及采空区的积水情况,在生产过程中坚持预测预报.有疑必探,先探后

33、掘.先治后采的探放水原则。3.严禁开采各类保护煤柱,防止突水事故的发生。4.设计采掘工作面规划时必须对周围小窑情况及上层煤采空区进行调查、分析和预测。5.进一步加强灾害防治计划的落实,定期进行应急预案演习,树立职工预防突发事件的意识,提高职工处理紧急事故的能力。2.3.2.2 煤矿水文地质类型评价对照标准分析如下:矿井单位涌水量经计算为q=0.7。由<煤矿防治水规定>中矿井水文地质类型表划分可知(1)矿井由于受采动破坏或影响,顺着孔隙、裂隙有一定的补给水源。(2)矿井经测定单位涌水量为q=0.7 L/ Sm,在0.1q1.0之间;(3)矿井9#煤部分有老空积水,目前积水已排清,不存

34、在古空积水威胁(5)根据矿井回采经验可知,采区偶有涌水,但没构成水患威胁,防治水简单。综上:矿井水文地质类型为中等类型。2.3.3 瓦斯地质2.3.3.1 煤层瓦斯参数和矿井瓦斯等级由山西省煤炭地质115勘查院为东洼北煤矿补充勘探中,测定了煤层瓦斯自燃成分、瓦斯含量及其它分析,另外,该矿也采取9号煤层样进行煤尘和自燃倾向性测试,现分述如下:本区煤层埋藏较浅,煤层遭受风氧化侵蚀的程度较大,有利于瓦斯逸散。据邻区钻孔中采取9、11号煤层的瓦斯样,测定结果,瓦斯成分中CH4最大值是11号煤,为7.07,CO2最大值是11号煤,为25.33。瓦斯含量CH4最大值是11号煤,为0.18mL/g,全区处于

35、瓦斯风化带之内。另据晋瓦煤发【2013】1726号文关于朔州市2013年度矿井瓦斯等级鉴定结果的批复,玉龙煤矿开采9、11号煤层瓦斯绝对涌出量1.77m3/min,相对涌出量为0.72m3/t,二氧化碳绝对涌出量为0.73m3/min,相对涌出量为1.97 m3/t,属瓦斯矿井。2.3.4 煤尘钻孔采样测定的各煤层煤尘爆炸性为火焰长度在20230mm,加岩粉量在58.080.0,结论均有爆炸危险性。2006年11月原南阳坡西煤矿采取9号煤层样送山西省煤炭工业局综合测试中心进行测试,其结果:火焰长度120mm,岩粉用量60,结论为有煤尘爆炸性。开采中应加强防范。另据原吐儿水煤矿采取11号煤层样试

36、验,火焰长度为10cm,加岩粉量为45%,结论为11号煤层有煤尘爆炸危险性。2.3.5煤的自燃倾向性2006年11月原南阳坡西煤矿采取9号煤层取样委托山西省煤炭工业局综合测试中心进行测试,分析结果:吸氧量0.9098cm3/g,自燃等级,倾向性为容易自燃。另据吐儿水煤矿2006年10月采取11号煤层煤样委托山西煤矿矿用安全产品检验中心进行试验,结论为:吸氧量为0.5261 cm3/g,自燃倾向性等级为级,自燃倾向性为自燃。煤的自燃发火期一般为36个月,开采中应采取防范措施。据了解,重组整合前各煤矿生产过程中均未发生煤层自燃现象,现井下无火区分布。2.3.5.1 煤与瓦斯区域突出危险性预测 依据

37、煤炭工业济南设计研究院对玉龙煤矿所做的瓦斯基础参数测定,各煤层瓦斯压力在0.45MPa-0.68MPa之间,没超过煤与瓦斯突出规定的临界值,玉龙煤矿属无突出矿井。2.3.5.2 矿井瓦斯类型评价玉龙煤矿为无突出瓦斯矿井。2.3.6 工程地质及其他开采地质条件一、煤层顶底板岩石工程地质特征(一)煤层顶底板岩石特征1、9号煤层直接顶板:为灰色泥岩或砂质泥岩、中细砂岩,厚约2.0m,块状、较坚硬,不易垮落。老顶:为灰白色粗粒砂岩,厚约30m,成分以石英、长石为主,含黑色矿物,钙质胶结,坚硬,难垮落。直接底板:为黑色泥岩、炭质泥岩,厚约4.59m,细腻,具滑感,较坚硬,局部为细砂岩。2、11号煤层直接

38、顶板:岩性以泥岩为主,多为薄层状结构,断口平坦状、参差状,含植物化石碎片,质软、性脆,厚2.50m左右。老顶:分布于井田的北部、西部和东南部,岩性以中粗砂岩为主,局部为细砂岩,厚层状,钙质、泥质胶结,半坚硬,厚约11.00m。直接底板:岩性以泥岩、砂质泥岩为主,厚5.00m左右,薄层状,有时为中细砂岩、钙质胶结,坚硬。相邻东洼北煤矿补充勘探时曾采取9、11号煤层顶底板样进行了力学性质试验,2.3.6.1地层产状要素本区位于大同盆地西缘,洪涛山以北,属山前丘陵区,地势平缓,井田内总体表现为南高北低,最高点位于井田南部土梁,海拔为1516.60m,最低点位于西北部的大沙沟河漫滩上,海拔为1409.

39、00m,相对高差107.60m。2.3.6.2 其他开采地质条件(陷落柱、冲击地压、地热和天窗等) 本矿井自开采以来未发现有陷落柱、冲击地压、地热和天窗等不良地质体。2.3.6.3 工程地质及其他开采地质条件评价 本矿区开采条件以地质构造为中等,煤层结构较稳定,瓦斯地质类型为简单,水文地质为中等、工程地质为中等、其他开采地质类型为中等, 2.4.以往地质及水文地质勘查程度评述2.4.1 煤田勘查及补充地质勘探工作1. 1985-1987年。山西省煤炭地质公司勘探二队在吐儿水勘探区进行了精查勘探,共施工钻孔21个,工程量4130.11m,并于1987年提交了山西省大同煤田吐儿水勘探区精查地质报告

40、。1990年4月经山西省煤炭工业厅审批,降为详查。本次利用该次钻孔4个,钻探总进尺825.96m,其中丙级孔一个(TE8),乙级孔三个(TE9、TE11、TE12)。2. 1985-1994年,山西省煤炭地质115勘查院在左云南勘探区(南区)进行了详查,于1994年10月提交了山西省大同煤田左云南勘探区(南区)详查地质报告。本次利用该次钻孔5个,井田内钻孔3个(S308、303、YB2号孔),井田周边钻孔2个(203、K10号钻孔),其中乙级孔3个(S308、303、203),其余2个未评级。3. 2005年10月-12月,由山西省煤炭地质115勘查院在相邻东洼北煤矿进行了补充勘探工作,共施工

41、8个钻孔,钻探总进尺1585.59m。其中包括水文孔1个(3号钻孔),工程量198.50m,抽水1层次,抽水质量合格,并提交了山西省右玉县梁油坊镇东洼北煤矿补充勘探地质报告,该水文孔资料为本次报告所利用。4. 2008年,中国煤炭地质总局第一勘探局119队,为原南阳坡西煤矿施工了15个钻孔(西1-西5、东1、东2、东4、东7-东10、南1-南3),钻探总进尺2233.18m,所有钻孔均采用无芯钻进,测井曲线解释,资料为本次报告所利用。5. 2009年11月,山西克瑞通实业有限公司编制了山西右玉玉龙煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告,该报告已由山西省煤炭工业厅(晋煤规发2010157号)文件批

42、复通过。6. 2010年5月,煤炭工业济南设计研究院有限公司编制了山西右玉玉龙煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计,该设计由山西省煤炭工业厅(晋煤办基发 2010653号)文件批复通过。7. 2010年12月,山西地宝能源有限公司编制了山西右玉玉龙煤业有限公司9号煤层瓦斯地质图,已由山西省煤炭地质技术委员会评审中心以晋煤地技评瓦发2011237号评审意见书评审通过。8. 2011年12月,山西地宝能源有限公司编制了山西右玉玉龙煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告,该报告已由矿方评审,并以山西右玉玉龙煤业有限公司(玉煤字2012108号)文件批复通过。9. 2014年7月,山西地宝能源有限公司编

43、制了山西右玉玉龙煤业有限公司矿井生产地质报告,该报告已由矿方评审,并以山西右玉玉龙煤业有限公司(玉煤字201455号)文件批复通过。综上所述,本次共利用井田内22个钻孔,井田周边2个钻孔。钻孔及煤层质量见表2-1。2.4.1 煤田、水文勘查及补充地质勘探、物探工作评述 综上煤田勘查及补充地质勘探、物探工作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。2.5 煤矿生产概况 玉龙煤矿于2013年1月24日正式生产,设计生产能力为120万吨/年,2013年核定生产能力为150万吨/年。该井开拓方式为斜井分盘区开拓,以3个斜井的布置方式,开拓整个井田。斜井布置了3个井筒,一个副斜井辅助提升

44、,倾角为23°,地面标高为+1360.0m,井底标高+50m;一个回风斜井,由地表的+359.8m标高至+50m标高水平,倾角为23°,1个皮带斜井,井筒提升斜长为506m,倾角为22°,地面标高为+370.1m,井底标高+200m,矿井现开采9号煤层,采用斜井开拓,走向长壁式采煤方法,全部跨落法管理顶板,全井田共划分为6个采区,9号煤层划分为1个采区,11号煤层划分为5个采区,9、11号煤层划分为一个水平开采,水平标高为+1262m。目前开采9号煤层1903工作面,9号煤层采空后开采11号煤层。9号煤层有煤尘爆炸性,为容易自燃煤层,该井现开采-150生产水平,现

45、有一个回采工作面、一个准备工作面、回采为1903综采工作面、准备工作面为1904掘进、采用综采放顶煤方法进行开采,所采煤层为9号层煤,煤层倾角3-8°,平均厚度9.53m,底板为褐色泥岩,顶板为灰黄色砂岩及泥岩。准备工作面为1904,设计走向720m、工作面平均长160m、煤层倾角38°、平均煤层厚度9.53m,所采煤层为9层煤,现正在掘送阶段。3 隐蔽致灾因素普查3.1采空区普查3.1.1 采空区情况 玉龙煤矿于2010年7月建井,2013年1月24日投产;含煤2层,即9号层、11号层煤,开采方法为综合机械化采煤;自投产以来开采9#煤层共计回采2个工作面,形成采空区1个,

46、通过详细查阅采区测量图纸和各种台账,矿井建井至今采区开采时间、范围等情况汇集如表3-1 2012年2015年采空区统计表、表3-1 1983年1996年采空区统计表生产采区序号煤层采区号开采时间采煤方法1919012012.11.082013.12.13综采放顶煤2919022014.01.292014.12.30综采放顶煤3.1.2 采空区灾害预防措施3.1.2.1 采空区积水情况及预防措施: 采空区存在积水,对同层煤及其下伏煤层的采掘工作有影响,积水范围、积水量基本查明。因此,在采空区附近开采时,一是通过地质、水文及测量联系单形式提前预测预报。二是根据采空区积水分布采掘情况,编制专门探放水

47、设计,由专业探放水队伍依据相关规程规范进行探放水工作。三是对异议区采用物探进行测定,2013年聘请武汉华睿地学技术有限公司采用物探对矿井一采区进行了探测。在采掘工作面施工前本着“预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采”的原则进行探放水工作,确保采掘工作面无隐患作业。3.1.2.2 采空区自燃情况及预防措施: 玉龙煤矿开采至今未发现火区。主要措施是:一是及时封闭采空区;二是对采空区进行黄泥灌浆、喷洒(注)阻化剂等。同时密闭留有观察孔,观测采空区内的温度和有害气体情况。3.1.3 采空区普查结果 矿井采空区5个,采区标高、开采范围、形成时间基本清楚,但采区封闭,局部存留有少量充填注浆水,同时由于巷

48、道冒落带及裂隙带的影响,采空区内也会有积水存留在采空区,采空区内积水通过冒落带及裂隙带逐渐渗透到工作面,由于采空区的隐蔽性会形成多种灾害,因此采空区为本矿井的隐蔽致灾因素,应严格执行已制定的各项预防灾害措施,确保安全生产。3.2 废弃老窑(井筒)普查情况矿井整合后有关闭井2个。吐儿水主井,副井现已经回填。3.2.1地质水文钻孔普查情况 在本矿井田内无地质水文钻孔,因此地质水文钻孔不存在隐蔽致灾因素。3.2.2废弃老窑(井筒)和封闭不良钻孔预防措施通过地质、水文及测量联系单形式提前预测预报。3.2.3废弃老窑(井筒)和封闭不良钻孔普查结果 经对关闭和原吐儿水主井、副井的普查,各关闭井开采情况清楚

49、、对开采其下部煤层有一定的影响,对井田内的22个钻孔全部进行详细勘察,未发现封闭不良的钻孔,因此对封闭不良钻孔和关闭的井筒不作为本矿的隐蔽致灾因素。3.3 断层、裂隙情况3.3.1. 断层现将断层性质、产状、延伸长度及控制程度叙述如下:截止2013年10月井田内共揭露20条断层,其中落差5m的断层10条,下面着重叙述落差5m断层的具体特征,详见断层特征一览表3-3。(1)F1正断层位于井田西北部,走向NW,倾向NE,倾角75°,最大落差8 m,区内延伸长度330 m,9号煤层巷道揭露。(2)F2正断层位于井田北中部,走向N,倾向E,倾角75°,最大落差9m,区内延伸长度14

50、50m,巷道揭露。(3)F4正断层位于南1孔东北270m左右,走向NW,倾向NE,倾角75°,最大落差6 m,区内延伸长度190 m,9号煤层巷道揭露。(4)F5正断层位于东9孔西北300m,走向NW,倾向NE,倾角85°,最大落差5.5m,区内延伸长度30 m,9号煤层巷道揭露。(5)F9正断层位于F7正断层东北,走向W,倾向N,倾角85°,最大落差5 m,区内延伸长度40 m,11号煤层巷道揭露。(6)F10正断层位于F9正断层东北,走向NE,倾向SE,倾角80°,最大落差5 m,区内延伸长度40m,11号煤层巷道揭露。(7)F15正断层位于TE11

51、孔西侧,走向NW,倾向NE,倾角80°,最大落差10 m,区内延伸长度760 m。(8)F17正断层位于F19正断层东侧,走向NW,倾向NE,倾角65°,最大落差6m,区内延伸长度40 m,9号煤层巷道揭露。(9)F19正断层位于TE11孔东侧,走向NW,倾向SW,倾角70°,最大落差7.8m,区内延伸长度940m,9号煤层巷道揭露。(10)F20正断层位于东1西侧220m,走向W,倾向N,倾角70°,最大落差5 m,区内延伸长度200 m,9号煤层巷道揭露。断层特征一览表 表3-3序号名称性质走向倾向倾角(°)最大落差(m)区内延伸长度(m)

52、位置备注1F1正断层NWNE758330井田西北9号揭露2F2正断层NE7591450井田北中部3F3正断层NWSW754245F5东部4F4正断层NWNE756190南1孔东北270m左右5F5正断层NWNE855.530东9孔西北300m6F6正断层NWNE70260TE8孔东北80m7F7正断层NESE701.340F6东部8F8正断层NESE703.575TE8孔东北180m11号揭露9F9正断层WN85540F7东北部10F10正断层NESE80540F9东北部11F11正断层NWNE751.240F5东部9号揭露12F12正断层NWNE701.5215F11东部13F13正断层NW

53、SW651.5270F12东部14F14正断层NWNE651.325TE9孔北100m15F15正断层NWNE8010760TE11孔西侧16F16正断层NWNE500.825TE9孔东北140m17F17正断层NWNE65640F19东侧18F18正断层NWNE601.525东7孔东南150m19F19正断层NWSW707.8940TE11孔东侧20F20正断层WN705200东1西侧220m3.3.2 褶曲普查1. 褶曲井田内共发现褶曲6条,详见褶曲特征一览表3-2,现将各褶曲特征分述如下:(1)S1向斜位于井田东北部,轴向近N,向S倾伏,两翼地层均为黄土覆盖, E翼倾角约5°,

54、W翼倾角约3°,井田延伸长度1500m。(2)S2背斜位于井田西部,轴向NE,向NE倾伏,两翼倾角约3°,井田延伸长度约1000m。(3)S3向斜位于井田西部,轴向NE,向NE倾伏,两翼倾角约3°,井田延伸长度约1200m。(4)S4背斜位于井田西南部,轴向NE,向NE倾伏,两翼倾角约3°,井田延伸长度约1700m。(5)S5向斜位于井田南部,轴向近N,向S倾伏,两翼地层倾角约5°,井田延伸长度1300m。 (6)S6背斜位于井田东南部,轴向NW,向NW倾伏,两翼地层倾角约3°,井田延伸长度1500m。褶曲特征一览表表3-2编号性质位置轴向延伸长度(m)S1向斜井田东北部N1500S2背斜井田西部NE1000S3向斜井田西部NE1200S4背斜井田西南部NE1700S5向斜井田南部N1300S6背斜井田东南部NW15003.3.3 断层、裂隙和褶曲预防措施通过地质、水文及测量联系及时提前预测预报。3.3.4 断层、裂隙和褶曲普查结果 矿井边界断层和井田内落差大于5米的断层均已查明,绘制了煤矿构造纲要图。其中,断层普查主要包括断层性质、走向、倾角、断距,断层带宽度及岩性,断层两盘伴生裂隙发育程度,断层富水性等均已查明。

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