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文档简介

崖窑卵煤矿2021年度

一矿一策的矿井灾害治理方案

第一部份矿井概况

i.i矿井开拓部署

采用斜井开拓,工业场地集中布置3条井筒,分别为主斜井、副斜井和回风斜井,三

条井筒均由东南向西北方向布置,见煤后再沿煤层分别布置301、302盘区,然后沿井田西

北边界布置盘区大巷。

主斜井:纬距X=4335603.217,经距Y=37435953.947,井口标高+1125.0m,井底标

高+1073.0m,井筒倾角15.5°,斜长230m,铺设阻燃型钢绳芯带式输送机,带宽1400mm,

铺设检修台阶、管线,井筒净宽4.8m,净断面积16.7m2,井筒明槽开挖段采用钢筋混凝土

砌砧支护,井筒表土段采用混凝土砌值支护,井筒基岩段采用锚网喷支护,主要提升煤炭,

兼行人、进风任务。

副斜井:纬距X=4335624.43,经距Y=37435975.16,井口标高+1125.0m,井底标高

+1073.3m,井筒倾角5.5°,斜长500m,井筒净宽5.6m,净断面积23.5m2,井筒明槽开挖

段采用钢筋混凝土砌罐支护,井筒表土段采用混凝土砌植支护,井筒基岩段采用锚网喷支护,

主要担负辅助提升,兼行人、进风任务。

回风斜井:纬距X=4335688.883,经距Y=37435953.133,井口标高+1128.0m,井底

标高+1074.0m,倾角20°,斜长160m,井筒净宽5.0m,净断面积18.8m2,井筒明槽开挖段

采用钢筋混凝土砌值支护,井筒表土段采用混凝土砌磴支护,井筒基岩段采用锚网喷支护,

主要承担矿井回风任务,兼作安全出口。

全井田共划分成2个盘区,即一盘区、二盘区。工业场地布置在二盘区开采范围内。

位于延安组第三段顶部,是该岩段唯一可采煤层。煤矿内全区可采,煤层厚2.31-

2.85m,可采厚度2.31〜2.85m,平均厚度2.56m,煤矿内厚度变化较小。结构简单,不含夹

砰。煤层底板标高1055〜1080m,大致由西北向东南递增。煤层埋深102〜170m,由东南向

西W匕逐渐增大。与2-2号煤层间距多在25〜30m之间,非常稳定,平均间距27m。

该煤层为一结构简单、全区可采的稳定型中厚煤层。

该煤层顶板为泥岩、粉砂质泥岩;底板为粉砂质泥岩、泥岩。现在一盘区生产,目前,

矿井开采3号煤层,布置一个采煤工作面和两个掘进工作面,分别为30101采煤工作面、30201

胶运顺槽、30201回风顺槽大巷掘进工作面。采煤工作面采用综合利魔化采煤、全部垮落法

管理顶板,掘进工作面采用综掘机掘进。

1.2矿井主要灾害

1.2.1矿井瓦斯灾害

1.2.1.1矿井瓦斯基本参数

根据以往勘探采样测试分析表明:各号煤层自然瓦斯成分中,CH4为0%,CO2为0〜

1.00%,N2为98.73〜100%;瓦斯含量中CH4为0ml/g,daf,CO2为07).04ml/g,daf,C2~

C8为0,煤层瓦斯分带属CO2〜N2。

煤层瓦斯含量测定成果汇总表

自然瓦斯成分(%)瓦斯含量(mL/g,daf)

点数

煤层

C2〜C2〜

(件)N2CO2CH4CO2CH4

C8C8

1-23100000000

2-2

1100000000

0〜

3-1710000000

0.01

472煤矿瓦斯等级

根据神木市能源局下发的神木市能源局关于对神木市惠宝煤业有限公司等60处矿井

2020-2021年度瓦斯等级鉴定结果审查的报告{神能局字(2020)341号文},矿井瓦斯绝对

涌出量0.68m3/min,相对涌出量0.33m3/t;采煤工作面最大瓦斯绝对涌出量0.23m3/min;掘

进工作面最大瓦斯绝对涌出量(W8m3/min瓦斯鉴定等级为低瓦斯,无瓦斯异常区。

1.2.1.3矿井瓦斯地质情况

矿井现开采煤层为3号煤层,位于延安组第三段顶部,是该岩段唯一可采煤层。煤矿内

全区可采,煤层厚2.31〜2.85m,可采厚度2.31〜2.85m,平均厚度2.56m,煤矿内厚度变化

较小。结构简单,不含夹砰。煤层底板标高1055~1080m,大致由西北向东南递增。煤层

埋深102〜170m,由东南向西」施渐增大。与2-2号煤层间距多在25〜30m之间,非常稳定,

平均间距27m。

该煤层为一结构简单、全区可采的稳定型中厚煤层。该煤层顶板为泥岩、粉砂质泥岩;

底板为粉砂质泥岩、泥岩。

1214瓦斯灾害发生情况

崖窑即煤矿2020年度矿井瓦斯等级鉴定结果为低瓦斯矿井。建矿以来未发生煤与瓦斯

突出事故,2020年度未发生瓦斯超限、煤与瓦斯突出、瓦斯窒息中毒、瓦斯燃烧爆炸事故。

1.2.2矿井火灾

根据陕西版安全装备检测有限公司2015年1月28日编制的《煤自燃倾向性检测报告》

(报告编号:SAMJC/MZ-15008)提供数据,3-1煤层属I类容易自燃煤层。根据陕西煤矿

安全装备检测有限公司2015年1月28日编制的《煤尘爆炸性检测报告》(报告编号:

SAMJC/MZ-15008)数据显示,矿井3-1煤层煤尘有爆炸危险性。根据山东鼎安检测技术有

限公司2020年2月21日编制的陕西省神木市孙家岔镇崖窑即矿业有限公司煤矿煤样最短自

然发火期研究性报告数据显示,矿井3-1煤层最短自然发火期为48天。建矿以来矿井未发

生过内外因火灾。

1.2.3矿井水害

1.2.3.1矿井水文地质条件

(1)1983〜1987年,陕西省煤田地质局一八五队开展神木北部矿区详查工作,提交了

《陕北侏罗纪煤田神木北部矿区详查地质报告》。该报告1988年6月8日经全国矿产储量委员

会以“全储决字(1988)166号”文批准。在本井田内施工钻孔1个(98),进尺130.45m,

各项成果质量可靠。

(2)1988年陕西省煤田地质局一/I五队对朱盖塔井田进行了精查,于1988年11月提交

了《陕西省陕北侏罗纪煤田神木北部矿区朱盖塔井田精查地质报告》。本次勘探在崖窑熨煤

矿整合区范围内共施工4个钻孔,共进尺908.66米;整合区周边共有5个钻孔,共进尺1453.94

米。

经原陕西省矿产资源储量管理局评审,认为勘探方法和手段得当,工程质量良好,勘

查控制程度较高,储量计算方法正确,参数应用基本合理,计算结果可靠。原陕西省矿产储

量委员会1989年8月以“陕储决发(89)05号”文,批准该井田能利用的储量:A级:16035

万吨;B级:299872万吨;C级:526n万吨,合计98518万吨。暂不能利用的储量:A级:

22万吨;B级:1142万吨;C级:5423万吨,含临界可采储量1787万吨。

(3)1988〜1989年原华能集团出资,陕西省煤田地质局一三九队对孙家岔井田进行了

精查,勘探共施工钻孔149个,钻探累计进尺28246米,提交了《陕西省陕北侏罗纪煤田神木

北部矿区孙家岔井田勘探(精查)地质报告》。该报告1990年7月经陕西省矿产储量委员会

以“陕储决字(1990)06号”文批准。井田内共获得表内A级储量16982万吨,A+B级储量

60856万吨,A+B+C级储量92083万吨;表外A+B+C级储量7230万吨。表夕M诸量中,临界可采

储量1992万吨,水库、河床最高洪水位保安煤柱占用储量5238万吨。在本井田内施工钻孔5

个(卜2、2-1、2-2、2-3、3-1),进尺923.36m,周边施工钻孔5个(1-1,2-4、3-2、4T、

4-2),进尺837.72m,各项成果质量可靠。

(4)2009年11月底提交了《陕西省神木县孙家岔镇崖窑宛煤矿((整合区)勘探报告》。

此次勘探工作完成的主要工程量:1:10000地质及水文地质填图(含工程、环境地质要素

8.696km2;利用控制点3个,定测钻孔7个;竣工钻孔7个,总工程量865.41m,其中:探煤孔

4个,工程量471.41m,构造孑L2个,工程量316.50m,工程地质孔1个,工程量77.50m;常规

测井7个孔,实测米811.00m,测斜点52个,测温点9个,声速测井1个孔,实测米68.30m;共

采集各类样品24件(组),其中:岩石力学样5组(14个),水样3组(6个),各类煤样15

件。在本井田内施工钻孔6个(RxlOl、Rxl02、Rx20KRx301、Rx302、Rx303),进尺734.31m,

周边施工钻孔2个(Rx202、Rx401),进尺299.68m,各项成果质量可靠。

(5)2010年9月提交了《陕西省神木县孙家岔镇崖窑宛煤矿(工业广场压覆矿产资源

核实报告》。此次压覆资源估算,崖窑明煤矿工业广场压覆资源储量总量为28.98万吨,其

中:探明的内蕴经济资源储量21.85万吨,控制的内蕴经济资源储量1.02万吨,推断的内蕴

经济资源储量6.11万吨。

以上不同阶段的地质工作在本井田内共施工钻孔13个(98/130.45m,1-2/229.90m、

2-1/162.93m>2-2/200.91m.2-3/184.41m.3-1/145.21m.Rxl01/76.96m.Rxl02/184.63m>

Rx201/77.5m,Rx301/78.72m、Rx302/166.4m,Rx303/150.lm>Rx401/131.Im),总进尺为

1919.22m;周边施工钻孔6个(1-1/173.47m>2-4/151.57m,3-2/190.00m.4-1/127.68m>

4-2/195.00m,Rx202/168.58m),总进尺为1006.3m。综合起来可获得丰富的地层、构造、

煤层、煤质及水文等方面资料,对本次报告编制提供了直接或间接的资料依据。

(6)2011年12月委托陕西省地质矿产勘查开发局地质矿产勘查开发院提交了《陕西省

神木县孙家岔镇崖窑卵煤矿(整合区)补充勘探报告》。此次补充勘查共施工钻孔3个(ZK01、

ZK02,ZK03),全部为探煤孔,钻探总工作量总871.81m。陕西省国土资源厅以陕国土资储

备[2012]06号备案,

本次在该整合区估算的资源储量为2895万吨,其中探明的内蕴经济资源储量(331)2182

万吨,控制的内蕴经济资源储量(332)102万吨,推断的内蕴经济资源储量(333)611万吨。

(7)2017年8月,上海申丰地质新技术应用研究所有限公司对崖窑卯煤矿采空区积水

进行物探勘查,提交了《陕西省神木县孙家岔镇崖窑宛矿业有限公司煤矿西北部12煤采空区

富水性物探报告》。该次工作在煤矿范围内完成本次瞬变电磁法完成则线12条,观测物理点

348个,系统质量检测点16个,合计瞬变电磁测点364个,质量检测点16个。

(8)2018年11月,中煤科工集团西安研究院有限公司对崖窑郎煤矿20104、20105工作

面上覆产煤层采空区积水进行物探勘查,提交了《神木县孙家岔镇崖窑卯矿业有限公司

20104、20105工作面上覆12煤层积水采空区地面瞬变电磁探测成果报告》。该次工作在煤矿

范围内完成本次瞬变电磁法完成测线36条,观测物理点1982个,甲级点1546个,占78%,乙

级点436个,占22%;无弃点,全区质量评级为良好。

各勘查阶段工作量及质量统计表表2-1

统计范钻孔进尺取样测井钻孔质

井田钻孔号

围(米)(个)(米)量

14306.702298.14甲级

煤矿区T82297.502289.56甲级

朱盖塔井田

内304258.342249.86甲级

T8346.12137.87甲级

T77300.002289.56甲级

T78291.482283.69乙级

T79272.022267.49甲级

煤矿区T80265.002359.84甲级

外T81325.442326.58乙级

侨十9个2362.6172402.59

孙家岔井田2-7254.874247.58甲级

合^十1个254.874247.58

ZK01278.666254.30甲级

崖窑用煤矿整合区补勘ZK01290.605265.60甲级

ZK01302.554297.10甲级

俳十3个871.8115817.00

共计13个3489.28363467.17

(2)矿井地形瞬、气象、水文

崖窑帮煤矿位于陕北黄土高原与毛乌素沙漠接壤地带,呈黄土梁邯和风成沙丘的地貌景

观。地形总趋势为西高东低,最高处位于井田西北部,标高+1236.1m,最低处位于井田东部

活落色太湾一带,标高+1132.2m,相对最大高差约103.9m。

井田地处我国西北部内陆,为典型的中温带半干旱大陆性气候。气候特点为冬季寒冷,

春季多风,夏季炎热,秋季凉爽,四季冷热多变,昼夜温差悬殊,干旱少雨,蒸发量大,降

雨多集中在7、8、9三个月。全年无霜期短,每年10月初至翌年4月为冻结期,1月至5月初为

季风期,多为西北风。

井田东部边界一带为乌兰木伦河,该河全长138km,其中流经本井田东部边界约2km左

右(图『3)o据黄委会王道恒塔水文观测站资料,该河多年平均流量7.19n?/s,历年最大

流量9760mVs,最小时河水干枯或仅0.017-0.44m7s。

(3)井田地层

区内多被第四系沉积物覆盖,仅南部庙沟北坡及煤矿东北的支沟见有基岩露头外,其

余均被第四系沉积物覆盖,依据地质填图及钻孔揭露,地层由老至新依次为:三叠系上统永

坪组(T:,y),侏罗系下统富县组(J.f),侏罗系中统延安组(J2y),直罗组(J2z),第四

系中更新统离石组(QJ),第四系上更新统萨拉乌苏组(战s),第四系全新统风积沙(Q/),

第四系全新冲积层(Q「)o与下伏地层呈不整合接触。现分述如下:

表3T区域地层系统一览表

地层系统

代号雌蜘

界系统组(m)

按成因类型有冲积砂砾石层Q42al+3、

全新统Q49l0〜30

Q/al+plQjalW、及风成沙地Q42说。

马兰组Q32m岩性为浅黄色粉砂质亚粘土,疏松。0-40

上更

萨拉乌苏岩性为浅灰黄色、土黄色粉砂质亚砂土、亚

新统Q31s0-107

第四组粘土。

系中更岩性为浅褐-土黄色砂质粘土夹棕色薄层状

离石组Q2I0-220

生新统亚粘土,含钙质结核。

岩性为浅桔红色石质粘土及粉砂质粘土。含

界下更

午城组Qiw灰白色不规则豆状、颗粒状钙质结核,发育0〜36

新统

孔隙、放射状裂隙。

岩性为紫红色至棕红色砂质亚粘土,夹钙质

新近

上新统静乐组结核层,呈似层状展布,底部有时见紫色砾

N2j0-100

岩层。

白坐

下统洛河组KJ岩性为砖红色,棕红色粗粒砂岩,砂砾岩。0-218

'I1

岩性为紫红色泥岩与细砂岩的韵律层为主,

安定组J2a夹杂色泥岩、砂质泥岩、灰色钙质泥岩,局0-137

侏罗部有粗砾岩及炭质泥岩。

中统

系岩性以灰、灰绿色中粗粒砂岩为主,夹浅灰

直罗组J2Z绿色细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩及细砾岩,0-250

底部有灰色粗粒砂岩。

地层系统

代号部也

界系统组(m)

岩性为灰白色粗粒长石砂岩、细砂岩,深灰

103.71—

延安组J2y色、灰色粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩,夹有

394.38

炭质泥岩、煤层。

岩性为灰色中厚层砂岩,杂色砂质泥岩,顶

0~

下统富县组Jif

部为黑色薄层状炭质泥岩。130.11

咯岩性为灰白色浅灰色砂岩、粉砂岩、泥岩、

上统永坪组T3y0-344

系黑色泥岩夹煤线。

1.三叠系上统永坪组(13丫)

区内地表无出露,据钻孔揭露,以灰绿色为主局部为灰白色,巨厚层状中〜细粒

砂岩为主,分选性及磨园度中等,具大型板状交错层理、楔状层理及块状层理,局

部含石英砾、灰绿色泥质包体,该地层是陕北侏罗纪煤田含煤岩系的沉积基底,钻

孔揭露最大厚度51.35m。

2.侏罗系下统富县组(If)

岩性主要为灰白色亦见紫杂色细粒砂,粉砂岩,次为砂质泥岩,局部地段见有灰

黑色泥岩,含植物化石。厚度0〜17.50m,假整合于永坪组之上,区内无露头。

3.侏罗系中统延安组(Jzy)

延安组是区内含煤地层,在填图及钻孔揭露、区域地层对比的基础上,依据岩性组合、

沉积旋回结构、含煤性进一步将其划分为五个段。

延安组第一段(JJ)

该段以灰色、深灰色粉砂岩为主,中厚层状灰白色细——中粒长石石英砂岩次之,夹薄

层泥岩,偶夹炭质泥岩薄层和泥灰岩透镜体,含5号煤组。段厚度最小40m,最大60.24m,

平均50.12m,厚度较稳定。

延安组第二段(J2y之)

该段岩性以深灰色粉砂质泥岩为主,中细粒砂岩次之,含4号煤组,局部夹泥岩及2〜

3层泥灰岩透镜体。段厚最小37.55m,最大55m,平均46.23m,厚度较稳定。该段为湖沼相

含煤沉积,所含煤层厚度小,分布广;煤层结构简单,层间距稳定,说明成煤盆地稳定,湖

水较浅,易于淤填后形成薄煤,本段可分为两个小旋退,4弋厂各煤层分别位于各小旋退的

上部。

现以ZK03钻孔为例介绍如下:

上覆地层:延安组第一段灰白色厚层状中粒长石石英砂岩

整合接触

9、暗灰色中厚层状泥岩8.89m

8、黑色半光亮型煤0.90m

7、暗灰色中厚层状粉砂质泥岩2.77m

6、浅灰色中厚层状细粒长石砂岩2.97m

5、暗灰色中厚层状粉砂质泥岩5.61m

4、暗灰色中厚层状泥质粉砂岩4.85m

3、黑色半光亮型煤1.25m

2、暗灰色厚层状粉砂质泥岩4.00m

1、浅灰色厚层状中粒长石砂岩6.98m

整合接触

下伏地层:延安组第三段黑灰色中厚层状泥岩

延安组第三段(J2y)

该段岩性以灰色、深灰色粉砂岩为主,次为浅灰色中〜细粒砂岩,夹泥岩,含3号煤组。

段厚最小37.5m,最大65m,一般51.25m,沉积厚度稳定,除ZK02钻孔厚度较大为65米外,

其余钻孔均为40m左右。

本段为湖泊三角洲相含煤沉积,是一个单一的中级旋回,下部为分流河道相的中细粒砂

岩沉积。上部为泥炭沼泽相沉积。在本段上部3T主煤层下5〜6m处和15〜16m处分别发育

厚约0.20-0.30m薄煤层,即3-3T煤,这两层薄煤厚度稳定,在本次新施工的三个钻空中

均有此层煤。

延安组第四段(J2y)

该段岩性以灰色粉砂岩为主,次为灰白色细粒砂岩及厚层状中粒长石石英砂岩,夹深灰

色薄层泥岩,上部含2号煤组。段厚最小27.56m,最大54.68m,平均41.12m,由南向北有

增厚趋势。

本段属河流沼泽相含煤沉积,是一个单一结构旋退,下部以河道相的中粒砂岩或细粒砂

岩沉积为主,夹粉砂岩薄层,中部为河漫相的粉砂岩和薄层细粒砂岩及泥岩沉积,上部为沼

泽相的泥岩、粉砂岩沉积。22煤和22」煤位于该段上部。

5

延安组第五段(J2y)

该段下部以浅灰〜灰白色中粒砂岩及细粒砂岩为主,夹深灰色薄层粉砂岩含1号煤组。

段厚最小14.68m,最大33.58m,平均24.13m,厚度变化不大。

该段是延安组的最后一个含煤岩段,为一河流沼泽沉积,下部为河道相的中细粒砂岩、

中上部为河漫相的粉砂岩、泥岩沉积,上部为沼泽相的泥岩和煤层。在本段沉积结束以后,

地壳上升幅度较大,从而结束了整个延安组含煤建造的沉积。

本组地层系一套陆源碎屑沉积,岩性以浅灰白色中细粒长石砂岩、岩屑长石砂岩、灰〜

黑色砂质泥岩、泥岩及煤层组成,夹少量钙质砂岩、炭质泥岩及透镜状泥灰岩、枕状或球状

觥矿。

4.侏罗系中统直罗组Hz)

岩组厚0〜58m,煤矿东部及西南呈带状分布。岩性为灰绿色细粒砂岩、粉砂岩

及泥岩。上部常见紫杂色斑块。底部常有厚层状白色中〜粗粒长石砂岩,含泥砾。

5.第四系(Q)

(1)第四系中更新统离石组(Qzl)

基本全区分布。厚度2.0〜9.0m,上部为灰黄色亚砂土,大孔隙,半固结,含星散钙

质结核,亦具纵深垂直节理,分布于梁罪之上。下部为浅棕黄色亚粘土,其中夹多层古土壤

层,含大小不等形态各异的分散状钙质结核,偶含动物骨骼化石及碎片。不整合于下伏直罗

组地层之上。

(2)上更新统萨拉乌苏组(Qs)

仅在煤矿西南部有一处出露,厚度6〜10m。上部岩性为黄色粉、细沙,夹沙土透镜体,

具明显的波状及水平层理,底部灰绿色淤泥中有大量的蜗牛化石。

(3)第四系全新统风积沙层(Q;“)

为煤矿内第四系的主体沉积,主要为姜黄色细粒沙和暗色矿物组成,结构松散、大孔隙,

透水性极强。

(4)第四系全新冲积层(。4小

冲积层:主要分布庙沟及其支沟的沟谷中。厚度1.20m,岩性以灰黄色、褐黄色细砂、

粉砂、亚砂土和亚粘土为主,底部多含有砂岩、粉砂岩角砾。与下伏地层呈不整合接触。

(4)井田构造

区域构造位置处于鄂尔多斯盆地中部次级构造单元陕北斜坡中部。陕北斜坡被围于西

部天环坳陷、北部伊盟隆起、东部晋西挠褶带等构造体系之中(图3T),以单斜构造为主,

岩层向北西、北西西微倾,倾角一般1。〜3。,在此基础上发育有宽缓的短轴状褶皱及鼻状起

伏。区内未发现规模较大的断层或褶皱,构造简单。

崖窑即煤矿位于鄂尔多斯台向斜东翼陕北斜坡的北部,据钻孔控制和地表观测,煤矿

地层总体为东北向西南倾斜的单斜构造,产状平缓,倾角小于3。,区内没有发现大的断裂及

褶皱构造,没有岩浆活动。

融底板起伏形态特征

区内基岩基本为简单的层状叠置结构,仅局部发育宽缓的波状起伏。由3煤底板等高线

显示,该煤层在井田内总体向北西倾斜,但底板有一定的宽缓的波状起伏。

3)岩浆岩

井田内无岩浆岩发育。

(5)含水层特征及地下水的补给、径流、排泄

矿区地层以中生界碎屑岩为主,岩性为粗.细粒砂岩、粉砂岩、泥岩夹可采煤层。根据

地下水赋存条件和水力特征,区内地下水可分为新生界松散岩类孔隙潜水,中生界碎屑岩类

裂隙孔隙潜水与层间裂隙承压水,烧变岩裂隙、空隙潜水。

(1新生界松散覆盖层孔隙水

。可谷冲积层潜水cor')

分布于较大河流两岸的部分地段,多组成河漫滩和河谷阶地,呈片状或带状分布,含水

层为砂层、砂砾石层,厚度一般4〜12m,最大可达22.08m,水位埋深1〜10m。根据乌兰木

伦河河谷阶地勘探成果,单井涌水量(孔径350mm钻孔)50~100m7d,最大不超过200m"d;

水质类型为HCQrCa或HCQ-Ca-Na型水,矿化度250〜350mg/L,局部区域具有临时供水意义。

②河、湖相冲积层潜水(Q,s)

萨拉乌苏组(Q,s)呈条带状、片状分布于沟谷中,厚度变化较大,一般10〜30m,最厚

可达100m以上,岩性为粉细砂、中粗砂、局部底部含砾石。结构松散,孔隙率大,极易接

受大气降水的入渗补给,地下水水位埋深0〜30m,含水层厚度10〜20m,最大36m,局部较

强,矿井的泉均直接或间接出露于萨拉乌苏组含水层,据钻孔资料,单位涌水量0.1〜

2.HL/s-m,渗透系数0.02〜30m/d,富水性中等〜强。水质类型为HCQ-Ca或HCQrCaMg型

水,矿化度160〜300mg/Lo

③黄土梁瓶区潜水含水层(0«)

本区地处黄土丘陵沟壑区,黄土梁期多呈孤立岛状或长条状;露头多见离石黄土出露,

为浅黄色亚砂土,粉砂质亚粘土,厚度多在10〜25m,结构疏松,易碎。自然条件不利于地

下水的赋存,多呈疏干状态,多为不含水的透水层。据区内S41号水文孔资料,水位埋深

58.75m,单位涌水量0.010L/s-m,渗透系数0.02m/d,富水性弱。水化学频HCO-Ca-NaMg,

矿化度310mg/L,水质较好。

⑵中生界碎屑岩类裂隙潜水及承压水

①直罗组砂岩裂隙潜水、承压水(J?z)

岩性主要为灰白色中粗粒砂岩,厚0〜134m。受风化作用影响,近地表裂隙较发育,一

般30〜40m。钻孔涌水量0.293〜0.506L/s-m,最大5.243L/s-m。水质类型为HCOsYa或

HC03-Ca-Mg型水,矿化度203-370mg/Lo

②延安组碎屑岩裂隙承压水(Ly)

岩性以砂岩为主,呈透镜体状,夹杂泥岩、粉砂岩。岩石完整,裂隙不发育。弱富水性。

钻孔抽水试验资料表明,钻孔单位涌水量小,一般为0.00001〜0.0939L/s.m,富水性弱,

渗透系数0.0008~0.6m3/d,最大可达0.869m/d(区域内孙家岔井田C35号孔),均属富水

性弱含水层。近地表处局部为潜水,而主要为承压水,上覆地层主要以泥岩、新近系砂质粘

土或粘土、第四系黄土隔水层。一般越往深处水头越高,而水质由好变差。一般浅层为HC03-Ca

或HC0「Ca-Na型水,深部则变为Cl-Na型水,矿化度200〜14500mg/L。

③三叠系永坪组砂岩裂隙承压水(T:iy)

岩性为灰绿色中粗粒砂岩,巨厚层状,岩石完整,裂隙不发育。据零零九二八部队在店

塔施工的S33号水文孔资料,含水层厚度39.05m,水位降深2.64m,涌水量0.023L/s,单

位涌水量0.0089L/s-m,渗透系数0.012m/d,富水性极弱。水质为Cl-Na型水,矿化度41468

mg/L,矿化度较高,属咸水。

(3雌岩含(隔)水层

烧变岩是本区域内的一种特殊岩石,岩石烧变后十分破碎,裂隙孔隙发育,是地下水储

运的有利场所。烧变岩底部岩性为煤层底板泥岩、粉砂岩,是相对隔水层。上覆多为松散砂

层,易于接受大气降水渗透补给,径流畅通,局部地段富集,形成强富水区,具有供水意义。

本区独特的地形地貌条件,决定了各类地下水的补给、径流、排泄条件的一般性和特殊

性。潜水接受大气降水的入渗补给,入渗系数0.40〜0.70。承压水接受区域侧向补给和潜水

的越流渗透补给。地下水径流主要受地形地貌以及地质构造的控制,总体流向是西北往东南

方向;潜水由地势较高处往河谷运移,地下水以泉或潜流的形式排泄。窟野河是矿井地下水

的最低排泄渠道。

⑴松散层孔隙潜水

主要接受大气降水补给,风沙区除接受大气降水补给外,还接受凝结水的补给。由于沟

谷的切割,全区无统一水位。受地形地貌条件影响,潜水由地势高处向低处径流。潜水主要

以泉或潜流形式排泄,其次以垂向渗透和蒸发方式排泄,沟谷是排泄地下水的通道。本区地

形地貌主要有三种类型,各自有独特的补、径、升瞪点,现分述如下:

①河谷区潜水

主要为第四系冲积层和基岩风化带潜水,一般彼此上下重叠,具有双重结构的统一含水

体。冲积层孔隙率大,透水性好,易于接受大气降水的补给。

河谷区潜水与地表水体有极密切的水力联系,一般潜水枯水期排泄于地表水,丰水期河

流补给冲积层潜水。

②沙漠区潜水

该区地势平坦,大面积覆盖松散沙层,降低大气降水的蒸发强度,补给量大。同样,凝

结水也是地下水的重要补给来源,对下部无黄土或泥岩沉积的松散层,补给量相对要大,含

水量较丰富。

③梁宛区潜水

主要为中上更新统黄土层裂隙孔隙潜水,大气降水是该潜水唯一补给源。由于含水层特

有的地貌、岩性及本区气象条件等影响,使大气降水在黄土梁卯区不易大量渗入补给,在雨

季有少量降水呈不连续补给。黄土层潜水接受补给量因地而异,在地形破碎,谷坡陡峻,含

水层厚度薄的地段补给量少;在地形平坦、土层厚度大、连续性好地段补给量则多一些。潜

水受沟谷水系控制,径流方向不一,总趋势是从地势较高的分水岭及斜坡地带向沟缘、谷坡

和沟谷中心运移。黄土层潜水多因下伏新近系红土而在隔水层界面处以下降泉方式排泄,在

黄土梁期区分布密度大,流量小,出露位置不受地形和高程控制。

⑵基岩裂隙水

主要由侏罗系、三叠系组成,岩性颗粒粗细相间,砂岩为含水层,泥岩、粉砂岩为相对

隔水层。因此基岩地下水有一定的成层性和承压性特征。基岩露头地带接受大气降水直接

补给,顺层向深部运移;覆盖区间接接受松散层垂向下渗补给,顺层或沿裂隙向深部流动。

沟谷切割部位,以泉的形式排泄,补给地表水。随着地下水水位埋深增加,地下水交替速度

逐渐减缓,最后甚至滞流,随之矿化度愈来愈高。

(6)相邻矿井及老空区情况

崖窑抽煤矿北与刘家卵煤矿、乾安煤矿相接,西与天瑞煤矿相接,东与润邦煤矿相接,

东南部为硕嘉湾煤矿,西南部为德泉煤矿。

根据交换图纸,刘家抽煤矿井田面积为3.3946Km2,1-2煤与矿井北部的2-2上煤采用

房柱式开采,已开采完毕;矿井中部的2-2上煤布置22101综采工作面、22102备用面,与

崖窑卸煤矿相邻300m范围内2-2上煤尚未布置,3-1煤尚未开拓布置,现矿井处于停产状

态。

乾安煤矿井田面积为5.963Km2,1-2煤采用房柱式开采,已开采完毕,与崖窑卸煤矿相

邻500m范围内无采剥活动;目前,井田范围内的2-2上煤及以上煤层露天开采,现矿井处

于停产状态。

天瑞煤矿井田面积为2.6415Km2,1-2煤采用房柱式开采,已开采完毕;2-2上煤已布置

9个综采工作面,其中已回采完毕8个工作面;3-1煤已布置7个综采工作面,其中已回采

完毕7个工作面。

德泉煤矿井田面积为L998Km2,该矿井的东北部为庙沟,通过庙沟与崖窑郎煤矿相邻,

距崖窑卯煤矿的西南部边界68m-150m范围内无1-2煤,1-2煤采用房柱式开采,已开采完

毕;

硕嘉湾W井田面积为1.909Km2,露天开采煤矿,2-2上煤及以上煤层已露天开采完毕,

3-1煤正在开采。

润邦煤矿井田面积为8.765Km2,3-1煤2007年以前已房柱式开采完毕,煤柱未回收,

现正在露天开采1-2煤、2-2上煤。

(7)矿井充水因素

1)充水水源

矿井3煤大采高综采的直接充水水源主要为3煤顶板碎屑岩类裂隙承压含水层,大气降

水、地表水及第四系含水层为矿井的间接充水水源。主要充水形式为顶板滴、淋水。

另外,矿井东、南以煤层火烧边界为界,矿井工作面切眼沿火烧区边界布置。据地质勘

探及周边矿井揭露资料,本区火烧区孔洞发育,为地下水径流、储存提供了良好的空间条件,

烧变岩具有良好的补给、径流、排泄条件,烧变岩富水区一旦与采掘空间联通,将引发矿井

大规模突发性涌水,周边矿井掘进期间曾发生小规模的烧变岩突水。矿井工作面巷道掘进接

近火烧区时,对烧变岩含水层边界进行物探探查,圈定烧变岩区范围,并根据烧变岩区的范

围留设侧向防水煤柱。矿井采掘活动并未波及到烧变岩含水层,烧变岩含水层不是矿井的直

接充水水源,可能通过渗透通道对矿井形成间接充水。

2)充水通道

①采动裂隙

导水裂缝带范围内的水体是工作面开采的直接充水水源,这些水源在煤层开采过程中将

全部进入矿井。导水裂缝带范围以外的水源为间接充水水源。崖窑宛煤矿3煤采用大采高综

采工艺回采,煤层开采后采动裂缝成为顶板碎屑岩类裂隙承压含水层和基岩风化带含水层向

矿井涌水的通道。

(W堵不良钻孔

据矿井地质报告,所有钻孔都按封孔设计要求和《水文地质钻探规程》的规定进行封孔。

但井田不同时期施工的钻孔较多,虽已封孔,但不能保证全部封闭质量合格,个别封闭不良

的钻孔会成为煤层上下各含水层的联系通道。为避免封闭不良钻孑LB成异常涌水灾害,在采

掘活动接近地质钻孔时,应进行探放验证。

③其他导水通道

煤层上覆基岩以细粒砂岩、粉砂岩为主,次为中粒砂岩和粗粒砂岩,少量泥岩。

含水层、隔水层呈互层结构,相互间隔,煤系地层天然状态下地层裂隙不发育,渗

透性差,垂向补给条件差,侧向补给弱,故其为弱的充水通道。

另外,矿井井筒通过松散层段存在少量渗淋水,局部井筒渗漏点成为导水通道;

巷道支护施工的锚索孔,在富水段存在滴淋水现象,是顶板含水层向矿井充水的通

道。

1.2.3.2矿井水文地质类型

崖窑即煤矿历次水文地质类型划分报告的编制单位、审批时间、审批的类型及主要依据

详见下表。

崖窑即煤矿历次水文地质类型划分情况表

序号编制单位审批时间审批的类型主要依据

1崖窑即矿业有限公司2018年7月中等

2崖窑即矿业有限公司2019年7月中等

1.2.3.3矿井水患现状

矿井水患现状调查一直为矿内自行进行,未委托过专业单位进行水患现状的调查工作。

1.2.3.4矿井水害事故

崖窑崩煤矿自生产以来未发生过水害事故。

1.2.4矿井其他灾害

2017年12月21日,陕西安技煤矿安全装备检测有限公司对3号煤层煤尘爆炸性进行

了鉴定(报告编号:SAMJC/MZT7053):该矿3号煤层自然水分(山)含量4.07%、灰分(AJ

含量4.82%、挥发份(V&Q含量39.86%火焰长度>400mm,抑制煤尘爆炸最低岩粉量80%,

煤尘具有爆炸性。

不存在冲击地压、煤与瓦斯突出、H2s有害气体和地热灾害等

1.3矿井灾害防治现状

1.3.1瓦斯灾害防治现状

1.3.1.1矿井通风现状

矿井通风系统为中央并列式通风,主斜井、副斜井进风,回风斜井回风。主要通风机

的工作方法为机械抽出式。矿井投产时,在回风斜井井口附近安装两台FBCDZ-8-N°21型矿

用防爆对旋轴流式通风机2台,一台工作,一台备用,通风机同步转速740r/min。对矿井通

风系统进行核查,采掘工作面均实现了独立通风,不存在不符合规定的串联通风、扩散通风

和采空区通风,经过对矿井通风系统主要参数计算和能力验证,矿井主要通风机实际运行处

于安全、稳定的范围之内,能够满足安全生产实际需要。回风斜井安装2台FBCDZNo29/2X

315型对旋轴流式通风机,1台工作,1台备用。矿井总风量为53m3/sTl3m3/s。风压范围为

580〜2320Pa。每台风机配两台YBF2-315L-8T10型电动机,装机功率2X110kW,额定电压

380/660Vo2019年1月25日,山东信力工矿安全检测有限公司对两台主要通风机进行了检测

检验,并出具《主通风机系统性能测试报告》(编号:SDXL-JLWJ-035-TF001(TF002)-2019)0

检验结果均为合格。

1.3.1.2矿井瓦斯抽采现状

根据神木市能源局下发的神木市能源局关于对神木市惠宝煤业有限公司等60处矿井

2020-2021年度瓦斯等级鉴定结果审查的报告{神能局字(2020)341号文},矿井瓦斯绝对涌

出量0.68m3/min,相对涌出量0.33m3/t;采煤工作面最大瓦斯绝对涌出量0.23m3/min;掘进

工作面最大瓦斯绝对涌出量0.08in3/min瓦斯鉴定等级为低瓦斯,无瓦斯异常区。

根据《煤矿安全规程》和《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ1026-2006)有关规定,矿井

无需建立瓦斯抽放系统。

1.3.1.3矿井瓦斯综合治理情况

矿井成立“一通三防”的瓦斯防治机构,总工程师负责矿井“一通三防”技术工作。

设置通风科负责瓦斯防治的管理工作,配备7名专职瓦斯检查员,分三班专人专职巡回检查

瓦斯。矿井配备有1台CJG100型光干涉甲烷检测仪,8台CJG10型光干涉甲烷检测仪,43台

JCB4(B)型便携式甲烷报警仪,10台CD4型多参数气体测定器,由陕西陕煤澄合矿业有限公司

进行了检定,检定结论为合格。矿井装备一套KJ350X型安全监测监控系统,系统由2台监测

监控中心站、13台监测分站及178台传感器组成。安装21台CH4传感器,对采掘工作面及其

回风巷、回风大巷、机电碉室等有瓦斯的地点实施连续监测,超限报警和断电。矿井采用风

排瓦斯防治措施。掘进工作面局部通风采用双风机双电源供电,自动切换,安装“两闭锁”

防止电器设备火灾引爆瓦斯。安全检查员及矿井安全生产管理人员等下井佩戴便携式甲烷检

测报警仪。矿井运输大巷、辅助运输大巷、回风大巷设主隔爆水棚,采煤工作面顺槽、掘进

巷道设置辅助隔爆水棚。井下电气设备、电缆等均有“MA”标志,各类电器设备保护装置齐

全。

1.3.1.4矿井瓦斯灾害治理存在的主要问题

矿井开采初期瓦斯涌出量不大,随着矿井开采,若产量增加,瓦斯涌出也会有所变化,

所以在生产过程中应严格执行《煤矿安全规程》有关瓦斯管理的各项规定,对瓦斯进行治理,

加强通风管理,杜绝“一通三防”事故。

1.3.2矿井火灾防治现状

1.3.2.1矿井火灾预测预报系统、防灭火系统及设备、设施

1、黄泥灌浆防灭火系统。风井场地建黄泥灌浆站一座,站内安装一台MT-ZL65H型黄

泥灌浆机。灌浆管路采用6108X6mm无缝钢管沿回风斜井送至井下采煤工作回风隅角。

2、阻化剂防灭火。配备移动式阻化剂喷洒压注系统。工作面配备一台BH-66T5G型阻

化剂喷雾泵,流量为66L/min,工作压力15MPa。配备1个5m3的储液罐。排液干管选用直径50mm

高压胶管,支管选用直径19nlm高压软胶管连接干管和雾化器。储液箱和注液泵安装在移动

设备列车上,经过输液管路将阻化剂输送到工作面,与每台支架上阻化剂喷嘴。正常回采期

间工作面采空区每天喷洒一次,在检修班喷洒。

3、束管监测系统。矿井装备了一套KSS200型束管监测系统,采气泵和色谱仪安装地

面监控中心,束管沿运输顺槽和回风顺槽敷设至工作面,工作面回风隅角和回风隅角采空区

各埋入一趟束管,采取气样。

4、井下防火构筑物。在井下主变电所、主排水泵房与井底车场巷道相连接的通道内设

有防火门,主排水泵房和主变电所之间安装有密闭门。采煤工作面顺槽建有防火门墙,并备

有封闭门板。

1.3.2.2现有矿井综合防火措施

内因火灾采取防治措施:通过束管对采空区气体进行监测,对采空区进行注浆和喷洒

阻化剂,最后通过密封进行火灾防控。

外因火灾采取措施有:建立井下消防系统、建立井上下消防材料库、各火灾隐患区域

设置消防设施。

1.3.2.3矿井火灾综合防治情况

矿成立防灭火领导组,矿长任组长,副组长总工程师、机电矿长、安全矿长、生产矿

长任副组长,各部室主要负责人任成员及9名兼职救护队员。矿长为井下防灭火工作第一责

任人,全面负责矿井井下防灭火工作;负责井下防灭火工作所需人、财、物的落

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