葛店煤矿重大危险源评估报告

1、河南神火煤业公司葛店煤矿重大危险源评估报告河南省祥泰安全评价有限公司资质证书编号：APJ-(国)-0268二一四年十月河南神火煤业公司葛店煤矿重大危险源评估报告法 定 代 表 人：崔莉娜技 术 负 责 人：苏长富评估项目负责人：李文壮2014年10月前 言为了贯彻落实国家“安全第一、预防为主、综合治理”的指导方针，根据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）、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）及河南省重大危险源监督管理办法(河南省人民政府令第112号)；根据国家对煤矿重大危险源辨识分析、监控管理的重要指示和河南省政府及其相关部门

2、的有关文件精神，为确保煤矿企业的安全生产与煤矿重大危险源的监控管理，河南神火煤业公司葛店煤矿委托河南省祥泰安全评价有限公司对该煤矿进行重大危险源辨识及危险源等级评估工作。河南省祥泰安全评价有限公司组织评估组和技术专家到河南神火煤业公司葛店煤矿现场勘查，根据收集的有关资料，结合现场勘查情况对河南神火煤业公司葛店煤矿存在的危险、有害因素进行了分析，对其存在的重大危险源进行了辩识及等级划分，对应急救援预案的效果给予评价；最后得出评估结论与对策建议。这项工作对防范减少煤矿事故损失和职业伤害，为实现煤矿安全生产由被动防范向源头管理转变，有效遏制和防范煤矿重特大事故的发生提供帮助。本评估报告是评估组依据关

3、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）以及被评估单位提供的具有法律效力的有关企业技术资料，通过现场实地勘查，并经专家分析、评估的基础上编写的。在编写本评估报告的过程中，评估组得到了河南煤矿安全监察局、河南煤矿安全监察局豫东监察分局、葛店煤矿等单位有关领导和技术专家的正确指导及大力支持，在此表示感谢！河南省祥泰安全评价有限公司 2014年10月目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc401236217 前 言 PAGEREF _Toc401236217 h 1 HYPERLINK l _Toc401236218 目录 PAGEREF _

4、Toc401236218 h 1 HYPERLINK l _Toc401236219 第一章 概 述 PAGEREF _Toc401236219 h 3 HYPERLINK l _Toc401236220 第一节 评估目的、原则、对象和范围 PAGEREF _Toc401236220 h 3 HYPERLINK l _Toc401236221 第二节 重大危险源辩识依据 PAGEREF _Toc401236221 h 4 HYPERLINK l _Toc401236222 第三节 重大危险源辩识评估的基本程序 PAGEREF _Toc401236222 h 7 HYPERLINK l _Toc

5、401236223 第二章 煤矿基本情况 PAGEREF _Toc401236223 h 9 HYPERLINK l _Toc401236224 第一节 自然地理及隶属关系 PAGEREF _Toc401236224 h 9 HYPERLINK l _Toc401236225 第二节 井田范围相邻矿井边界关系 PAGEREF _Toc401236225 h 11 HYPERLINK l _Toc401236226 第三节 矿井地质条件 PAGEREF _Toc401236226 h 12 HYPERLINK l _Toc401236227 第四节 开采技术条件 PAGEREF _Toc4012

6、36227 h 32 HYPERLINK l _Toc401236228 第五节 煤矿生产现状 PAGEREF _Toc401236228 h 33 HYPERLINK l _Toc401236229 第六节 安全生产管理 PAGEREF _Toc401236229 h 43 HYPERLINK l _Toc401236230 第三章 危险、有害因素辨识与危害程度 PAGEREF _Toc401236230 h 45 HYPERLINK l _Toc401236231 第一节 危险、有害因素辨识方法 PAGEREF _Toc401236231 h 45 HYPERLINK l _Toc4012

7、36232 第二节 危险、有害因素辨识与分析过程 PAGEREF _Toc401236232 h 46 HYPERLINK l _Toc401236233 第三节 生产过程中危险、有害因素辨识与分析 PAGEREF _Toc401236233 h 47 HYPERLINK l _Toc401236234 第四节 重大危险源辨识 PAGEREF _Toc401236234 h 66 HYPERLINK l _Toc401236235 第四章 可能发生事故的种类及严重程度 PAGEREF _Toc401236235 h 69 HYPERLINK l _Toc401236236 第一节 可能发生事故

8、的种类 PAGEREF _Toc401236236 h 69 HYPERLINK l _Toc401236237 第二节 可能发生事故的严重程度 PAGEREF _Toc401236237 h 69 HYPERLINK l _Toc401236238 第五章 重大危险源等级 PAGEREF _Toc401236238 h 98 HYPERLINK l _Toc401236239 第一节 煤矿重大危险源分级标准 PAGEREF _Toc401236239 h 98 HYPERLINK l _Toc401236240 第二节 矿井危险性预测分析 PAGEREF _Toc401236240 h 99

9、 HYPERLINK l _Toc401236241 第三节 葛店煤矿事故统计分析 PAGEREF _Toc401236241 h 105 HYPERLINK l _Toc401236242 第四节 重大危险源评估检查表 PAGEREF _Toc401236242 h 105 HYPERLINK l _Toc401236243 第五节 葛店煤矿重大危险源评估等级结果 PAGEREF _Toc401236243 h 142 HYPERLINK l _Toc401236244 第六章 防范事故的对策措施及建议 PAGEREF _Toc401236244 h 143 HYPERLINK l _Toc

10、401236245 第一节 针对安全对策措施及建议 PAGEREF _Toc401236245 h 143 HYPERLINK l _Toc401236246 第二节 安全管理措施及建议 PAGEREF _Toc401236246 h 143 HYPERLINK l _Toc401236247 第三节 安全技术措施及建议 PAGEREF _Toc401236247 h 145 HYPERLINK l _Toc401236248 第七章 应急救援预案效果评价 PAGEREF _Toc401236248 h 153 HYPERLINK l _Toc401236249 第一节 应急救援预案的评价依据

11、、方法 PAGEREF _Toc401236249 h 153 HYPERLINK l _Toc401236250 第二节 应急救援预案效果评价 PAGEREF _Toc401236250 h 153 HYPERLINK l _Toc401236251 第三节 评价结论 PAGEREF _Toc401236251 h 160 HYPERLINK l _Toc401236252 第八章 评估结论与建议 PAGEREF _Toc401236252 h 161 HYPERLINK l _Toc401236253 第一节 重大危险源辨识结果 PAGEREF _Toc401236253 h 161 HY

12、PERLINK l _Toc401236254 第二节 评估结论 PAGEREF _Toc401236254 h 161 HYPERLINK l _Toc401236255 第三节 评估意见和建议 PAGEREF _Toc401236255 h 162 HYPERLINK l _Toc401236256 附件： PAGEREF _Toc401236256 h 164第一章 概 述第一节 评估目的、原则、对象和范围一、 评估目的为实现煤矿安全生产由被动防范向源头管理转变，有效遏制和防范煤矿重特大事故的发生，落实“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产工作方针，加强安全生产工作的控制力和事故的防

13、范能力，落实安全措施自主保安，实现安全生产工作的制度化、规范化和科学化，本次对河南神火煤业公司葛店煤矿进行的重大危险源辩识评估，确定危险源等级，为煤矿重大危险源属地管理和分级管理提供重要依据，并最大限度降低该煤矿的安全风险，使因事故和危害造成的损失降到最低程度，提高煤矿的整体安全监控、管理水平，获得最优的安全投资效益。二、评估原则以煤矿的基本条件及其他相关资料为基础，以国家和地方颁布的有关安全生产方针、政策、法规、技术标准为依据，按照科学的方法和程序，采用可靠、先进、适用的评估方法和技术，从实际的经济、技术条件出发，对系统进行科学和实事求是的分析、评估，在最大程度上保证评估结论的科学性、正确性

14、和对策措施的合理性、可行性和可靠性。 三、 评估对象本次重大危险源辨识评估的对象为河南神火煤业公司葛店煤矿。 四、 评估范围葛店煤矿井田范围内，煤矿固有的以及自然因素影响下可能引发事故、造成人员生命或财产损失的重大危险源，包括重大危险源自身危险性评估和对危险源控制措施效果的评估及矿井事故应急救援预案的评价。第二节 重大危险源辩识依据一、法律法规本评估报告根据国家制定的有关煤矿安全生产的法律、法规、规程、规范和技术标准进行编制。主要依据有：1、法律（1）中华人民共和国安全生产法（2002年6月29日第九届全国人大常委会第二十八次会议通过，2002年11月1日起施行）；（2）中华人民共和国劳动法（

15、1994年7月第八届全国人大常委会第八次会议通过，1995年1月1日起施行）；（3）中华人民共和国突发事件应对法（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）；（4）中华人民共和国职业病防治法（2011年12月31日第九届全国人大常委会第二十四次会议通过，2011年12月31日起施行）；（5）中华人民共和国消防法（2008年10月28日第十一届全国人民代表大会常务委员会第五次会议修订）；（6）中华人民共和国矿山安全法（2009年8月27日第十一届全国人大常委会第十次会议，2009年8月27日起施行）；（7）中华人民共和国煤炭法（2013年6月

16、29日第十二届全国人大常委会第三次会议通过，2013年6月29日起施行）。2、法规、规程（1）煤矿安全评价导则（煤安监技装字2003第114号）；（2）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）；（3）关于开展煤矿安全程度评估工作的指导意见(煤安监办字200324号)；（4）煤矿安全规程（5）煤矿安全生产基本条件规定（国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局2003第5号令）；（6）关于加强国有重点煤矿安全基础管理的指导意见（国家安全生产监督管理总局安监总煤矿2006第116号文）；（7）关于加强煤矿安全生产工作规范企业劳动定员管理的若干指导意见（国家安全生产监

17、督管理总局安监总煤矿字2006第216号）；（8）关于加强煤矿建设项目劳动定员核定工作的通知（国家煤矿安全监察局煤安监监察2006第14号）；（9）国有煤矿瓦斯治理规定（国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局第21号令）；（10）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）；（11）关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见（国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局安监管协调字2004第56号文）；（12）煤矿重大安全生产隐患认定办法（试行）（国家安全生产监督管理总局安监总煤矿字2006第133号）；（13）煤矿矿山救护工作暂行规定、煤矿救护规程（国家安全生产监督管理

18、总局、国家煤矿安全监察局煤安安监字2000第17号文）；（14）关于加强煤矿安全监控系统装备联网和维护使用工作的指导意见（国务院安委办2006第21号）；（15）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200870号）；（16）工伤保险条例（国务院令第375号）；3、技术标准（1）安全评价通则（AQ8001-2007，2007年4月1日起施行）；（2）煤炭工业矿井设计规范（GB50215-2005）；（3）爆破安全规程（GB6722-2011）；（4）煤矿井底车场硐室设计规范(GB50416-2007)；（5）煤矿立井井筒及硐室设计规范（GB50384-2007)；（6）矿山电力

19、设计规范（GB50070-2009）；（7）煤矿井下供配电设计规范（GB504172007）；（8）煤矿井下低压供电系统及装备通用安全技术要求（AQ1023-2006）；（9）危险场所电气防爆安全规范（AQ3009-2007）；（10）供配电系统设计规范（GB50052-2009）；（11）通用用电设备配电设计规范（GB50055-2011）；（12）煤矿井工开采通风技术条件（AQ1028-2006）；（13）矿井安全装备通风标准（MT/T5016-96）；（14）矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ1018-2006）；（15）矿井防灭火规范（1988煤安字第237号）；（16）煤矿防治水规定（国家

20、安全生产监督管理总局令第28号，2009-12.1日实施）；（17）煤矿井下粉尘综合防治技术规范（AQ 1020-2006）；（18）生产性粉尘作业危害程度分级（GB5817-86）；（19）工业企业噪声控制设计规范（GB/T50087-2013）；（20）煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范（AQ1048-2007）；（21）煤矿安全监控系统通用技术要求（AQ6201-2006）；（22）煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范(AQ1029-2007)；（23）矿山救护规程（AQ1008-2007）。（24）煤尘爆炸性鉴定规范（AQ1045-2007）。二、煤矿提供的评估基础资料（1）葛店

21、煤矿矿井基本情况说明；（2）葛店煤矿矿井水文地质报告；（3）葛店煤矿瓦斯等级鉴定报告批复；（4）葛店煤矿煤层自燃倾向性鉴定报告；（5）葛店煤矿煤尘爆炸性鉴定报告；（6）葛店煤矿水文地质有关资料；（7）葛店煤矿矿井灾害预防和处理计划；（8）葛店煤矿掘进作业规程；（9）葛店煤矿采煤作业规程；（10）葛店煤矿安全技术措施；（11）葛店煤矿事故应急救援预案；（12）葛店煤矿提供的其它有关资料。第三节 重大危险源辩识评估的基本程序本次重大危险源评估的程序包括：前期准备；现场勘查；重大危险源辨识、危险、有害因素辨识与危害程度分析；可能发生事故种类及严重程度分析；煤矿重大危险源等级划分；提出防范事故对策措施

22、；应急救援预案的效果评价；评估结论与对策建议；编制重大危险源安全评估报告；安全评估报告评审等。程序见图1-3-1。前期准备现场勘查 重大危险源辨识 危险、有害因素辨识 可能发生事故的种类分析 重大危险源等级划分防范事故的对策措施 应急救援预案的效果评价 做出评估结论与对策建议 编制评估报告 评估报告评审 图1-3-1 评估程序第二章 煤矿基本情况第一节 自然地理及隶属关系一、地理位置葛店煤矿位于永城市高庄镇、苗桥乡境内，行政区划隶属高庄镇、苗桥乡管辖，地理坐标：东经11633501163616，北纬335352335517。该矿北邻311国道，距陇海铁路及310国道42km，西距京九铁路68k

23、m，东距京沪铁路77km，距离最近的交通线为濉阜铁路，最近车站濉溪车站18km，永城淮北柏油公路横贯矿区，区内乡间柏油公路四通八达，交通十分便利（见图2-1-1）。图2-1-1 交通位置图二、企业性质及隶属关系矿井名称： 河南神火煤业公司葛店煤矿核定生产能力： 0.75Mt/a经济类型： 股份有限公司隶属关系： 河南神火煤业公司矿 长： 赵先亮总工程师： 沈润生煤矿证照情况见表1-1 表1-1 煤矿证照情况表证照名称证照编号发证机关发证日期有效期采矿许可证中华人民共和国国土资源部2019.7安全生产许可证(豫)MK安许证字2014211009河南煤矿安全监察局2017.9营业执照永城市工商行政

24、管理局长期矿长安全资格证河南煤矿安全监察局三、地形地貌本矿区处于黄淮冲积平原东部，黄河故道南缘，地势西北高东南低，呈微倾状，地面标高+31.0m左右，相对高差13.5m，其中主井标高+32.5m、井检空标高+31.48m、东风井标高+31.5m。本区被新近系、第四系覆盖。四、气象与地震本矿区属暖温带、半湿润、大陆性季风气候，四季分明，春季气温回升较快，风速大，光照充足，蒸发强烈常发生干旱。夏季炎热多雨，高温高湿，盛东南及南风，秋季气温下降迅速，降雨量较夏季减少。冬季多偏北风受干冷空气影响，气温低，降水少。年平均气温14.3，其中一月平均气温0.5，七月平均气温27.6。年降水量为874mm，降

25、水集中在7、8、9三个月，占全年平均量的60%左右。无霜期为207天，初霜日一般在每年的10月20日以后，终霜日一般在每年的4月11日以前。本区年平均风速3.3m/s，月平均风速4月最大，9月最小。最多的风向为东南风。年平均相对湿度为71%，月平均相对湿度最高是7、8月份，平均为80%，最低为6月份，为64%。年平均蒸发量为1388.5mm。区内极端最高地温为70，极端最低地温为23.7，各月地温之值比气温高，地温的逐年变化比气温小。年最大冻土深平均19.5cm，最薄冻土深7cm。该区属淮河流域，区内有小运粮河、王引沟及曹沟等季节性河流通过，均由西北向东南流入安徽省境内。除雨季河水位抬升补给地

26、下水，沿河低洼地段常积水内涝成灾外，平时河水位一般低于地下水，成为排泄地下水的通道。1964年8月1日，在王引沟测得最大洪水流量为12.278m3/s。据中国地震目录第二集（1960年版）记载，自公元925年以来，永城市东部，安徽省境内肖县、宿县一带微震频繁，强震不断，曾发生强烈地震38次之多。1668年，郯城发生8.5级强烈地震。本区位于郯（城）庐（江）地震影响带，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）”本区地震动峰值加速度为0.05g，地震烈度为度。第二节 井田范围相邻矿井边界关系本区所在永夏矿区为豫东重要煤炭基地之一，

27、区内有永煤集团和神火集团所辖7对煤矿以及为煤炭工业服务的工矿企业。葛店煤矿2004年8月建井，2007年8月投产。目前矿井开采-380m水平，先后开采11采区、12采区、15采区、17采区。该矿附近生产矿井较多，周围主要生产矿井有车集煤矿、薛湖煤矿、葛店煤矿等。简要情况如下：1、车集煤矿位于葛店煤矿南部约15km，永煤集团股份有限公司下属煤矿。1992年建井，1999年12月正式投产，设计开采二2、三3、三43煤层。2、薛湖煤矿位于葛店煤矿西北约20km，河南神火集团有限公司下属煤矿。2004年12月开始建井，2008年10月投产，主采山西组二2煤层，后期开采三煤组可采煤层。3、刘河煤矿位于葛

28、店煤矿西北约15km，河南神火煤电股份有限公司下属煤矿，2008年投产，1975年简易投产，该矿主采山西组二2煤层。第三节 矿井地质条件一、构造葛店煤矿位于永夏矿区东南部永城断隆的东南缘，总体构造形态为一轴向近南北的宽缓褶曲；地层走向14线以南，以近南北向为主，14线以北，以近东西向为主，倾角一般为025，局部可达30。北北东向断层为矿井主导构造（图2-3-1）。图2-3-1 葛店煤矿构造纲要图1、褶曲（1）葛店背斜：为一宽缓向北倾伏的背斜，位于葛店煤矿的中部，南自区外安徽省的王庄、河南省的葛店、大魏庄、小魏庄，北端终止于陈大庄，区内延伸长度为5.3km。核部地层为山西组（P1sh），最高处位

29、于1801孔和风井附近，以致二2煤层顶板保留较薄，出现了大面积二2煤层的风化带。西翼保存较完整，地层为山西组（P1sh）和下石盒子组（P1x）倾角为610局部30；东翼被F1断层破坏，地层为山西组（P1sh），倾角为815，该背斜自北往南分别由12、14、16、18、20、22、24、26、28、30线剖面线严密控制。（2）双庙向斜：位于F1与F21两断层之间，为一向北倾伏两翼不对称的向斜，轴面略向西倾，南北长约4km，轴部位于刘庄、郭邵庄、吉楼一带，浅部略有弯曲。区内向斜形态有地震测线控制，依据可靠。2、断层矿井内断层较发育，共发育大小断层137条（包括地震控制断层），逆断层多达22条，落差

30、大于100m的断层6条，50100m的8条，3050m的12条，1030m的51条，小于10m的60条；按其延伸方向可分为NNE、NNW和近EW向三组。（1）NNE向断层本区NNE向断层数量多、落差大、延伸距离长，为本区主要控煤构造，主要断层有：双庙正断层（F1）：矿区内由范庙西南经葛店、大魏庄、张万庄、梁庄西、蒋庄东向北延伸，横穿本区南北，区内走向长度为10km。以20勘探线为界分为南北两段，南段走向为近南北向，倾向90，倾角6074，落差295460m；北段走向为NE15，倾向为105，倾角68，落差可增大到500m。该断层控制严密，控制依据有：26线的Y2171孔和Y217孔煤层底板明显

31、不连续，主、付暗斜井（26线附近）均穿过该断层；2200孔在孔深350.84m处穿过，上盘为三5煤底板，下盘为L4石灰岩顶，落差250m；Y258孔和Y2571孔（18线）煤层底板不连续；Y268孔在孔深250m处遇见该断层，上盘为六煤段，下盘为三煤顶板，落差大于200m；1031孔在715.80m处遇见该断层，上盘为三煤段，下盘为奥陶系石灰岩；10线以北由地震控制，控制严密。王庄正断层（F21）：为本区东部边界断层，东部与新庄煤矿毗邻，总体走向北东16度。倾向北西，倾角6574，落差140450m，区内走向长约6km，南向黄集井田延伸，斜交于黄集殷断层，断层的展布略有弯曲，控制严密。2635

32、孔穿过该断层，181与苗3孔，1034与105孔，223与101孔等二2 煤底板标高明显不连续。181孔C2t 灰岩受挤压岩芯较破碎。葛店正断层（F4）：为本矿的西部边界，自李楼村南，经李楼、张大庄东、程庄、张庄、刘药店、三清庙西向北延伸。区内走向长度大于10km。该断层沿走向变化较大，以24勘探线为界分为南北两段，南段走向为近南北向，倾向为270，倾角70，落差为580m。该断层控制程度较差，仅有1022孔和9701孔控制；北段走向为NNE，倾向为280300，倾角为70，落差大于500m。SF1：位于葛店煤矿深部区，与断层F4-1相交，止于断层F1。断层走向NE，倾角6070。落差为551

33、00m。该断层主要有三维地震118线控制。F4-3：位于本区的西部葛店断层之东侧，程庄村西，断层两端分别和葛店正断层（F4）相交，为其分支，走向长度为1.15km。断层走向为近SN向，倾向为270，倾角为70。该断层控制严密，由16轨道下山巷道穿见，落差为150m。F16：位于葛店背斜西翼，葛店正断层的东侧，北部被F4-1断层所截。该断层南起李楼，往北经东杨庄、周庄、葛庄交于F41，走向长度为3.2km。断层走向为NE10，倾向为280，倾角为70，由南往北落差逐渐增大，为090m。该断层南段控制较差，中北部控制严密，主要依据有：Y200孔于340.03m见该断层，断失层位为山西组，二2煤到K

34、3的距离减少15m；20线到24线之间均由采煤工程控制；20补3孔于330m见该断层，上盘为下石盒子组下部，下盘为二4 煤顶板，断失K4，落差为30m；1803孔于401.71m处见该断层，断失地层层位为二2煤与标志层K3之间，落差30m；1404孔于380.90m处遇见该断层，断失层位为山西组，二2 煤与标志层K4 的间距明显减少，断层落差为90m。F19：位于葛店背斜的东翼，双庙正断层（F1）的西侧，在葛店北由F1分岔，往北经过大魏庄、张楼至陈大庄村东南。走向长度为3.65km。断层走向为NE15，倾向为105，倾角为65，落差两端小、中部大，为65m。该断层控制较严密：南端由18皮带巷控

35、制；1801孔和Y258孔之间煤层底板不连续；14补1孔与Y268孔之间煤层底板不连续；24081工作面对该断层有控制。F201：位于矿区的北翼中部，南起任庄东，往北经过陈大庄、高庄东止于7-1孔附近，走向长度为1.5km。断层走向为NE17，倾向为107，倾角为65，落差中部大，为75m，向两端逐渐尖灭。该断层控制严密：Y299孔和Y298孔之间煤层底板不连续；81孔于孔深374.80m揭露该断层，断层上盘为三煤段，下盘为二2煤底板，落差为75m；该断层由地震工作控制。葛店逆断层（FGD）：在本区中部，基本位于双庙向斜的轴部，总体走向为北东1520。倾向北西、倾角55，逆差5080m，断层中

36、部被双庙正断层所切，中部大、向两端减小，走向长约3km，略呈弧形展布。224孔见及，另外1831与1833孔煤层底板标高不连续。此断层主要有地震10、14、16、18、和20线所控制。（2）NNW向和近EW向断层这两组断层主要分布在矿区北部，表现为数量少和规模小，对煤层破坏程度较小。二、地层本矿井属于华北地层区鲁西分区徐州小区。区内发育地层自老到新有：奥陶系中统马家沟组、石炭系上统本溪组和太原组、二叠系下统山西组和下石盒子组及上统上石盒子组、新近系、第四系。其中太原组、山西组和上、下石盒子组为含煤地层，现分述如下：1、奥陶系中统马家沟组（O2m）本组为含煤地层沉积基底，为灰浅灰色厚层状石灰岩与

37、白云质石灰岩，隐晶质结构，泥质成分含量较高，致密，裂隙发育，具缝合线，含少量头足类化石。平均厚度为16.02m。2、石炭系（C）上统本溪组（C2b）自奥陶系顶界到标志层（K1）顶，据区域资料，本组厚639.32m，上部为浅灰色含铝质泥岩，具鲕粒及黄体矿散晶，产植物化石，为本区主要标志层之一（K1）；下部为暗紫红色铁质泥岩，含砂质，属古风化壳沉积。与下伏奥陶系为平行不整合接触。上统太原组（C2t）即一煤段从本溪组顶至标志层（K3）顶，主要岩性为石灰岩、深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩和薄煤层等组成，局部夹有细粒砂岩和炭质泥岩。共含石灰岩12层，夹薄煤7层，其中煤层多集中在本组中下部，均不可采。根据其

38、岩性组合，本组可分为下部石灰岩段、中部砂泥岩段和上部石灰岩段。本组厚132.42m，与下伏本溪组为整合接触。本组底部石灰岩层位稳定，厚度大，含丰富的动物化石，是太原组的主要标志层（K2），平均为13.84m。顶部为深灰色石灰岩，层位稳定，含动物化石，厚0.572.32m，平均1.30m。并为主要标志层之一（K3）。3、二叠系（P）山西组（P1sh）即二煤段自标志层K3顶至标志层K4 底，主要由泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细粒砂岩、中粒砂岩及煤层组成，局部含铝质泥岩和炭质泥岩；含煤4层，其中本组中部的二2煤为本次主要研究对象。根据沉积环境特征，将其分为三段。下段下起山西组底部，上止大占砂岩顶，厚约4

39、5m。由深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、粉砂岩夹细粒砂岩组成，局部夹二1煤线；多含植物根部化石和炭质条带，含菱铁质结核和星散状黄铁矿；发育交错层理、波状层理、水平层理。沉积环境分析认为，其应为海湾泻湖和潮坪、潮道沉积。中段下起大占砂岩顶，上止香炭砂岩底，厚约515m，由二2煤层、砂质泥岩、粉砂岩和中细粒砂岩组成，二2 煤层底板富含植物根部化石，可见发育良好的脉状层理；煤层顶板为泥岩、砂质泥岩，局部为中细粒石英砂岩。二2 煤层是在废弃的泻湖和潮坪、潮道沉积物上形成的泥炭沼泽相环境，煤层顶板则为上三角洲平原沉积环境。上段下起香炭砂岩底，上止铝土质泥岩底，厚约3545m。为灰深灰色泥岩、砂质泥岩和中细

40、粒砂岩组成，局部含二3、二4煤；顶部有一层含菱铁质鲕粒泥岩，可见紫色斑块（小紫泥岩）。从沉积环境分析上讲，二2 煤层堆积后，三角洲平原上的分流河道以及冲积扇等均对二2 煤层产生过冲刷作用，故有局部砂体与二2 煤层接触并使之变薄。本组厚97.00117.07m，平均108.29m，与下伏太原组呈整合接触。 下石盒子组（P1x）本组由灰深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、中细粒砂岩和煤层组成，揭露最大厚度388.66m。和下伏山西组呈整合接触。根据其岩性及含煤组合特征可划分为三、四、五、六共4个煤段。三煤段：岩性为浅灰灰色泥岩、砂质泥岩、含铝土质泥岩及煤层，含少量植物碎片化石，中夹砂岩薄层。含煤8层，其

41、中三、三 煤，为全区大部可采煤层。本段厚度57.25110.90m，平均88.02m。根据其岩性组合特征，自下而上分为四个岩性段： a.第一岩性段：下起下石盒子组底部的铝质泥岩（K4），上止三1 煤底板砂岩。底部铝质泥岩（K4）为灰色灰白色，厚层状，含菱铁质鲕粒，层位稳定，厚度0.809.10m，平均4.79m。上部为泥岩、砂质泥岩和细粒砂岩，薄层状交错层理局部见递变层理。粒度较粗，分选性差，不含煤是其特点。b.第二岩性段：下起三1 煤底板砂岩底，上止三煤层的顶界。三1煤底板砂岩为灰色细粒长石石英砂岩，具泥岩、砂质泥岩、以及变质岩岩屑；局部为粉砂岩；分选性好，多为棱角状。中部为深灰色泥岩，局部

42、含菱铁质鲕粒或黄铁矿鲕粒。上部由泥岩、炭质泥岩、煤层等组成。泥岩中多含植物根部化石，局部夹三1煤煤线。顶部为三煤层。c.第三岩性段：从三煤层的顶界到三4煤层顶板砂岩，下部主要为黑灰色泥岩，含粉砂岩、菱铁质泥岩，局部为细粒砂岩。上部由三3 、三4煤层及黑色泥岩、砂质泥岩组成，产植物碎片化石。d.第四岩性段：从三4煤顶板砂岩底止K5砂岩底界，下部为灰色细中粒长石石英砂岩，局部粒度较粗，偶含泥质包体。上部为灰深灰色泥岩、灰灰白色砂岩夹薄层煤层组成。含植物碎片化石。四煤段：由灰深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩和细中粒砂岩、炭质泥岩及煤层组成， 局部为含绿色或紫色斑块铝质泥岩和砂质泥岩。含煤一层（四1煤），

43、极不稳定，局部相变为炭质泥岩。底部的四煤底板砂岩（K5）为灰白灰色中厚层状中细粒砂岩，局部相变为粉砂岩，主要成分为石英、次为长石及岩屑，分选性和磨圆度均较差，具波状层理，硅质胶结，厚1.6813.22m，平均5.77m。本段厚74.67151.00m，平均厚117.27m。五煤段：主要由深灰、灰绿、浅灰色泥岩、砂质泥岩、灰色粉砂岩、细粒砂岩、中粒砂岩组成，具铝质泥岩，泥岩或砂质泥岩局部为紫红色或灰紫色。底部五煤底板砂岩（K6）为浅灰色中厚厚层状中、粗粒砂岩，成分以石英为主，次为长石及岩屑，分选及磨圆性均较差，具交错及波状层理，硅质胶结，厚1.1010.40m，平均5.64m。本段厚72.581

44、36.24m，平均84.50m。六煤段：由灰色、灰绿色含紫红色斑块泥岩及砂质泥岩，浅灰色铝质泥岩、粉砂岩、中细粒砂岩组成。中、细粒砂岩主要成分为石英、长石及岩屑，具交错及波状层理。本段厚95.44137.54m，平均98.87m。上石盒子组（P2s）矿井内仅局部保留七、八煤段，揭露最大厚度为220.13m。七煤段：岩性为灰深灰色泥岩、砂质泥岩，灰色中粒砂岩。底部田家沟砂岩（K7）为灰绿色浅灰色厚层状粗粒石英砂岩，含灰黑色泥质包体，具燧石岩屑，为上石盒子组和下石盒子组的分界标志，本段平均厚100.13m。与下伏下石盒子组呈整合接触。八煤段：底部为灰白色中细粒砂岩，局部为含砾粗砂岩。主为石英、次长

45、石及少量暗色矿物，硅质胶结。厚7.9022.29m，平均16.80m，为本区良好标志层（K8）。中部以细砂岩、砂质泥岩为主，含少量植物化石碎片。上部由细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及泥岩组成。本段厚101.20128.60m，平均110.00m，与下伏地层整合接触。4、新近系(N)以粘土、砂质粘土为主，为弱固结到半固结状，中夹砂层，含绿色团块及少量钙质结核，底部有底砾石层。本系厚45.1103.80m，平均80.01m。与下伏基岩呈角度不整合接触。5、第四系(Q)由土黄色、灰黄色粘土、砂质粘土、粉砂、细砂等组成，不固结弱固结。夹中砂，上部含钙质结核与细砾石，较松散，透水性强，底部为砂层。本系厚73.

46、80135.70m，平均87.39m。与下伏地层呈角度不整合接触。三、井田内含煤地层本矿井主要可采煤层分布在二叠系下统山西组（二煤段）及下石盒子组（三煤段）地层中，其中山西组含煤四层，自下而上分别为：二1煤、二2煤、二3煤、二4煤，煤层总厚度为3.12m。山西组地层含煤系数为2.9。二2煤在全区厚度稳定，在矿区中部出现了较大面积的不可采薄煤带。煤层结构简单，只在矿区中部22勘探线有钻孔见煤层具夹矸外，其余钻孔所见煤层结构单一。 下石盒子组地层中含煤五层，自下而上分别为三1煤、三煤、三煤、三煤、三5煤，煤层总厚度为6.72m。下石盒子组含煤系数为1.73。其中三煤和三煤为区内大部可采煤层，三煤厚

47、04.05m，平均1.71m，三煤厚02.84m，平均厚1.08m。三煤01.55m，平均0.73m。三煤及三煤煤层结构较为复杂，多数见煤点具夹矸。三煤为矿区内大部可采煤层，可采范围分布在矿区中北部。三煤和三煤为局部可采煤层。四、煤质本井田二2、三和三煤的物理化学性质、工艺性能和可选性。二2、三和三煤均属低水、特低硫、特低磷、热稳定性好、反应性差、中等结渣、煤灰熔点高之中高发热量无烟煤三号，其中二2煤属低中灰煤，三和三煤均属中灰煤。五、水文地质（一）矿井边界及其水力性质葛店煤矿老区1960年开工，1979年投产设计生产能力15万吨/年，后经过改扩建，2002年的生产能力70万吨/年。老区经过近

48、30年的开采，已经接近尾声，生产的重点逐步转移至双庙扩大区。双庙扩大区的主要可采煤层为山西组的二2煤和下石盒子组的三2煤。为此下面将重点对双庙扩大区进行分析。扩大区南部边界附近下伏基岩隆起，形成局部近东西向延伸的地下分水岭。基岩面由分水岭向北倾斜，地下水的富水性、水质及运移条件等则随之由好逐渐变差。另外，扩大区东西两侧的F21、F1断层落差较大（F1落差295500m，F21落差140450m），破坏了层状含水层的连续性，导致边界水文地质条件复杂化，其复杂程度取决于断层的导水性及两侧对接岩层的富水性。从地质剖面上看，边界断层两侧岩性对接情况为区内下石盒子组一段（三煤段）、山西组（二煤段）大致与

49、区外的太原组灰岩或奥陶系灰岩对接，即弱含水层与强含水层对接。总之，F21、F1断层两侧岩层的对接情况复杂，断层带的岩性差异性大，所以断层各部位的导水性必然强弱不均。如斜2孔见F1断层上盘为P1x2泥岩，下盘为P1x1砂质泥岩，断层带岩性为破裂岩（原岩以泥岩为主，粉砂岩次之）和断层泥，岩芯呈块状、碎块状及粘结土状，局部裂隙发育，但多被方解石脉充填；据该孔抽水资料，单位涌水量0.0000703L/sm，渗透系数0.000314m/d，表明F1断层在该段的含、导水性及补给条件均差；而221、243两孔所见断层带岩性多为角砾岩，胶结较差，裂隙开启性较好，岩芯较破碎。另外，据井下放水试验证实，局部存在着

50、奥陶系灰岩水向太原组灰岩水的越流补给和通过F21断层的对接补给。（二）含隔水层1、含水层区内基岩全被新生界地层所覆盖。据钻孔揭露和区测资料，可按岩性、埋藏条件、富水性等因素，将矿井的含水层划分九个含水层段。含水层由老到新叙述如下：（1）奥陶系灰岩岩溶承压含水层（）区域资料可知其厚度为206.56424.32m，岩性为豹皮状灰岩和白云质灰岩，矿井扩大区钻孔（1031、1831、2633）揭露12.2521.21m，岩性由浅灰灰色厚层状石灰岩和白云质灰岩组成，致密性脆，裂隙发育。邻区钻孔抽水单位涌水量0.1123.152l/sm，渗透系数0.1695.019m/d，水化学类型SO4CaNa 型，该

51、含水层富水性强。（2）太原组下段灰岩岩溶裂隙承压含水层（）太原组灰岩层数多（181孔见灰岩16层、2633孔见灰岩12层）、单层厚度变化大（从0.206.45m）。无钻孔漏水。灰岩化学成分以CaO为主，含量一般50%左右，为易溶性灰岩。该组L5以下的各灰岩层，总厚17.2021.31m，其中L3、L2 两层较厚且稳定，垂直裂隙较发育，但多被方解石脉充填。据茴村勘探区资料：单位涌水量1.216L/sm，渗透系数4.73m/d，原始水位标高+30m。受岩溶裂隙发育影响，富水性极不均一，是二2煤层底板间接充水含水层。由表2-3-1可知，L5灰岩的CaO含量明显高于其它灰岩层，而L4、L3灰岩中的难溶

52、物质MgO、SiO2含量较高，且CaO含量偏低。说明该段L5灰岩岩溶裂隙发育强于其它灰岩层。表2-3-1 C2t下灰岩化学成份分析结果表层 位Fe2O3CaOMgOSiO2Al2O3L51.2249.142.054.160.93L44.4035.963.8417.561.02L433.902.542.5422.574.28L321.7515.325.7623.281.00（3）太原组上段灰岩岩溶裂隙承压含水层（）指该组L6以上的各灰岩层，总厚15.6023.10m，东部厚、西部薄，其中L9、L8、L7三层较厚且稳定，网状裂隙为主，垂直裂隙次之。据统计平均21条/m，一般裂隙宽1cm（大者3cm

53、，小者0.1cm），多被方解石脉充填，无溶蚀现象。钻孔揭露该层（段）无漏水现象，据本区水1孔抽水资料，单位涌水量0.0047 L/sm，渗透系数0.03077m/d，水位标高52.13m；水2孔水位恢复资料，单位涌水量0.00032 L/sm，渗透系数0.0008m/d，水位标高49.53m。该含水层为二2煤层底板直接充水含水层。邻区钻孔抽水单位涌水量0.0004613.69L/sm，渗透系数0.0014879.064m/d，原始水位标高+28.93+31.09m。水化学类型较复杂，矿化度2.104.096g/L。根据老矿区井下Ts-300-1和Ts-300-2观测数据，该层1999年底的水位

54、标高为258 m，明显地反映了该段灰岩富水性受岩溶裂隙发育影响，富水性强弱不均一，且水位受矿井排水影响已大幅下降。水位标高在勘探时期为+28.93+31.09m，目前扩大区灰岩的水位为-280-320m。2007年放水试验查得：渗透系数为0.030.127m/h。该层上距二2煤层3868m，在正常情况下为有效隔水层，使太灰含水层对矿坑充水不会造成影响，但当有构造破坏时，就由可能造成矿坑突水，车集煤矿和刘桥一矿在开采过程中，该层灰岩都多次发生突水淹没工作面的事故，故太灰含水层是矿井危害性最大的直接充水水源。由表2-3-2可知，L11、L7、L6灰岩的CaO含量较高，而难溶的MgO、SiO2含量相

55、对较低。说明该段L11、L7、L6灰岩岩溶裂隙落强于其它灰岩层。表2-3-2 C2t上灰岩化学成份分析结果表层 位Fe2O3CaOMgOSiO2Al2O3C2t上L111.4550.921.352.550.84C2t上L8+92.4847.252.194.571.01C2t上L8+91.6849.101.504.450.95C2t上L71.3251.081.112.890.69C2t上L71.9548.801.294.540.86C2t上L61.3051.510.881.740.94C2t上L61.2052.681.231.640.35（4）二2煤层顶板砂岩裂隙承压含水层（）亦指二2 煤层顶板

56、以上60m内砂岩。一般58层，厚1030m，平均20m，中、细粒砂岩为主，粗粒砂岩次之，裂隙不发育。含水层自22勘探线向北、向南由薄逐渐变厚，141、242孔附近最厚，168孔附近含水层最薄。老矿区内有7孔漏水，冲洗液最大漏失量5.64m3/h，钻孔抽水单位涌水量0.03920.177L/sm，渗透系数为0.1420.43m/d，原始水位标高+28.02+31.01m。水化学类型为SO4Na型，矿化度1.1983.874g/L。由此可见，该含水层虽是二2 煤层顶板直接充水含水层，但富水性较弱，在无其它水源补给时，对矿井充水影响不大。（5）三2煤层顶板砂岩裂隙承压含水层（V）系指煤层顶板上60m

57、内，一般由26层、厚520m细粒砂岩组成，平均12.5m。钻孔岩芯完整，裂隙不发育，无钻孔漏水，冲洗液消耗量一般0.010.3m3/h，但上复的K6、K7 砂岩有漏水现象，如本次施工的水2孔K6砂岩漏水严重。该含水层自22勘探线向北、向南逐渐变厚（1833、243孔附近最厚）。据201孔中所见的四层中、细粒砂岩，总厚20.67m，岩芯多呈长柱状和柱状，仅见4条裂隙，裂隙宽35mm，均被方解石脉充填。钻孔抽水单位涌水量0.0065L/sm，渗透系数0.0321m/d，原始水位标高+9.91m。水化学类型为HCO3Na型，矿化度1.75g/L。在老矿区内，冲洗液最大漏失量2.69m3/h，钻孔抽水

58、单位涌水量0.00970.03 L/sm，渗透系数0.0240.64m/d，原始水位标高+26.71+26.78m，水化学类型为SO4Na.Ca型，矿化度1.5081.56g/l。综上所述，该含水层富水性弱，透水性差，对三2煤层开采影响不大。（6）新生界松散层孔隙含水层由砂质粘土、粘土及粉、细砂等交互沉积形成的多层含水层，厚度一般183m左右。222孔第四系、新近系全取芯，经与区域对比，本含水层组自下而上可分为4个含水层，成分为冲洪积、湖积砂、砂砾。各含水层之间均有稳定的粘土层相隔，其中、含水层富水性好，水质自下而上逐渐变差。因各含水层离煤层远，无充水意义。因各含水层离煤层远，无充水意义，又未

59、进行抽水工作，故不多叙述。见表2-3-3。表2-3-3 新生界松散层孔隙含水层特征一览表 含水层特征含水层编号含水层时代水力类型含水层埋深（m）含水层数目含水层厚度（m）含水层岩性Q潜水021.93117.45粉细砂Q承压水21.9365.85815.85粉细砂Q承压水65.85141.15123.27细砂R承压水141.15183.6035.57半固结状之粗砂层该矿井各含水层特征见表2-3-4。表2-3-4 矿井含水层特征一览表含水层特征含水层编号含水层时代水力类型岩性厚度（m）层数单位涌水量（l/sm）矿化度水化学类型水位标高与煤层关 系Q潜水粉细砂17.4510.13576.7130.2

60、1.571HCO3-NaMg2930.55Q承压水粉细砂15.8580.6711.2681.958HCO3SO4-Na30.5529Q承压水细 砂23.2710.007981.4951.471SO4HCO3-Na2929.4N承压水半固结粗砂5.5730.0390.1411.683.22SO4-Na2828.98P承压水细粒砂岩520260.00651.75HCO3-Na9.91三22煤顶板P承压水中细粒砂岩1030580.042681.1983.874SO4-Na28.0231.01二2煤顶板C承压水灰岩15.3023.1080.0004613.692.374.09SO4-Na30.78与二