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1、伊泰集团红庆河煤矿TIO3工作面设计前专项辨识评估报告内蒙古伊泰广联煤化有限责任公司红庆河煤矿2018年7月目录第一章矿井概况1第二章工作面概况1第三章安全风险辨识5一、安全风险辨识评估方法5二、安全风险辨识61 .瓦斯62 .水73 .火84 .煤尘95 .运输106 .顶板117 .冲击地压12第四章安全风险管控措施13第五章辨识评估结果应用18第一章矿井概况内蒙古伊泰广联煤化有限责任公司红庆河煤矿,位于内蒙古伊金霍洛旗札萨克镇,井田面积140.759平方公里,地质资源储量30.8亿吨,设计可采储量20.8亿吨。矿井建设规模1500万吨/年,为国家批准最大规模立井,服务年限99.3年,配套
2、建设相同规模选煤厂。T103综采工作面属于3-1煤层,赋存条件良好。矿井属低瓦斯矿井,相对瓦斯涌出量0.08m3t,绝对瓦斯涌出量2.34)3min。煤层有煤尘爆炸性,煤自燃倾向性为I级容易自燃,地质类型和水文地质类型均为复杂。第二章工作面概况一、工作面位置1.3,103综采工作面位于红庆河井田3-1煤南翼,西南方向为31O1工作面采空区,东北邻南翼辅运大巷。2.工作面标高+664+675%地面标高+1347+141OnIo二、煤层赋存情况工作面主采3-1煤层,3-1煤层煤种为不粘煤,该煤层位于延安组的三岩段(J1-2y3),全区赋存,303工作面赋存标高+664+675m,平均671m,倾角
3、13。o3-1煤层情况表煤层情况煤层厚度(m)6.20-7.10煤层结构煤层倾角()13平均厚度(m)6.69简单型2可采指数1.0普氏系数0.84166稳定程度较稳定三、顶底板岩性根据37煤范围内钻孔资料和顺槽掘进中揭露的地质资料显示,本工作面顶板以软弱岩石为主,直接顶为砂质泥岩与粉砂岩,厚度平均13.84mo31103综采工作面顶底板岩层情况表煤层顶底板情况顶底板名称岩石名称均厚(m)岩性特征基本顶细粒砂岩7.80细粒砂岩,灰白色,细粒结构,层状构造,含暗色矿物和云母,分选性较好,孔隙式钙泥质胶结,见交错层理,含炭屑。直接顶砂质泥岩粉砂岩13.84砂质泥岩,灰色,砂泥质结构,层状构造,平坦
4、状断口,含较多植物化石,局部含炭量高,见水平层理和波状层理。粉砂岩,浅灰色,粉砂质结构,厚层状,局部夹煤屑,含少量云母碎片,具水平层理。直接底砂质泥岩7.87浅灰色,粉砂质结构,厚层状,局部夹煤屑,含少量云母碎片,具水平层理。四、地质构造1 .根据地面勘探及采掘工程揭露资料,本工作面范围内未发现较大型断层、岩浆岩侵入及陷落柱等构造,初步预计,该工作面在实际的回采过程中可能会遇到冲刷带、顶板淋水、不发育的小型断层等地质现象,在施工过程中要密切注意巷道的涌水量、顶板的支护等问题。2 .煤层总体倾向西南,倾角1-3。,平均2。,煤层沿走向、倾斜底板等高线具一定弯曲。根据周边槽掘进情况,煤层具有一定的
5、起伏变化,造成局部巷道出现低洼积水。3 .31103综采工作面采掘过程中过两个已充填完毕的天然气孔,施工过程中密切注意突水、顶板以及瓦斯。五、水文地质根据本井田勘探报告及井检勘探资料,“志丹群(K1Zh)底部侏罗系安定组(J2a)隔水层其底部到3煤顶板岩层厚度为117208m,一水平煤层开采形成的导水裂隙带应该不会破坏该隔水层,采动范围主要受第含水岩组影响。1 .含水层第II含水岩组(侏罗系中统直罗组底至3煤组底承压水含水层):岩性以灰白色粗粒砂岩、中粒砂岩、细粒砂岩为主,夹灰色、浅灰色砂质泥岩、粉砂岩及煤层。厚度143.54m-161.61m,平均153.32m。厚度相对稳定,下面将主检孔抽
6、水试验叙述如下:根据主检孔钻孔抽水试验资料:含水岩性以粗粒砂岩、中粒砂岩、细粒砂岩为主,含水层厚度109.33m,地下水位埋深16.17m(工业广场场平之后地下水位埋深13.56m),水位标高1346.437m,水位降深S=27.17m,涌水量Q=O.6561s,单位涌水量q=水02411sm,渗透系数K=00291md,PH值为7.4,水质类型为HCO3S(VCa型水。该含水岩组富水性弱,其含水岩组为矿井直接充水含水层。2 .隔水层侏罗系中统安定组直罗组隔水层:该隔水层位于志丹群底部。深度在505.5InI575.7On1之间,厚度为42.8Im60.30m,平均52.47m,岩性为紫褐色、
7、灰绿色泥岩、砂质泥岩互层,中夹薄层细粒砂岩。全区发育,厚度较大,变化较小,隔水性能良好。该隔水层隔断了第I含水岩组与第含水岩组之间的水力联系。井下工作面放水试验和地面水文地质补勘时的抽水试验均显示,直罗组富水性弱,补给条件一般,上部安定组隔水层隔水性能良好,因此极大地限制了地下水对矿井的充水强度。3 .涌水量预计由于T103工作面周边没有受到采掘工程影响顶板隔水层,预测工作面涌水量为115m3h;工作面最大涌水量为172m3ho六、影响回采的其它因素其它地质情况瓦斯根据2017年红庆河煤矿矿井瓦斯等级鉴定报告,矿井瓦斯绝对涌出量为2.34m7min,相对涌出量为0.08i7t,采面最大绝对瓦斯
8、涌出量为0.88m%nin,无煤与瓦斯突出情况,无瓦斯喷出情况。依据煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法(安监总煤装2011162号)和煤矿安全规程(2016),该矿属于低瓦斯矿井。煤尘根据内蒙古安科安全生产检测检验有限公司2015年煤尘爆炸性、煤自燃倾向性安全检测检验报告,本井田各煤层火焰长度400廊,抑制煤尘爆炸最低岩粉增加量为80%,鉴定煤尘具有爆炸危险性,煤尘爆炸指数37.73%。煤的自燃煤的吸氧量为0.73cm3g,依据煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法(GB/T20104-2006)规定,煤层自燃倾向性为容易自燃。岩浆侵入本区无岩浆侵入河床冲刷回采区域有冲刷可能地温危害3煤层开采采掘工作面温度均小于2
9、61、无热害危险;矿井一水平开采3煤无需采取人工降温措施。冲击地压根据天地科技有限股份公司红庆河煤矿37煤煤岩层冲击倾向性鉴定报告研究结论:1 .根据判定煤层冲击倾向性4个指标的测定结果,依据国家标准GB/T25217.2-2010煤的冲击倾向分类及指数的测定方法,判定红庆河煤矿3-1煤属于I类,为具有强冲击倾向性的煤层。2 .根据送检岩样测定的数据,依据国家标准GB/TGB/T25217.1-2010顶板岩层冲击倾向分类及指数的测定方法,判定红庆河煤矿3-1煤的顶板岩层属于类,为弱冲击倾向性的顶板岩层,底板岩层属于类,为弱冲击倾向性的底板岩层。第三章安全风险辨识3r03工作面由总工程师组织各
10、副矿长、副总工程师、各部门负责人,综掘队、通风队、机运队等区队安全管理人员,重点针对工作面地质条件(煤层赋存、顶板、水等)和重大灾害因素(瓦斯、火、煤尘、运输系统等)等方面存在的安全风险开展辨识,并制定管控措施。如辨识出新的重大安全风险,则补充完善重大安全风险清单并由矿长组织制定管控措施和实施。一、安全风险辨识评估方法采用风险矩阵法,对辨识出的安全风险进行逐项评估。风险矩阵法根据事故发生的可能性及其可能造成的损失的乘积来衡量风险的大小,计算公式为:R=1S式中:1表示事件发生的可能性,重点考虑事故发生的频次以及人体暴露在这种危险环境中的频繁程度;S表示发生事故的后果严重性,重点考虑伤害程度、持
11、续时间。安全风险评估按危害程度、控制能力和管理层次将安全风险划分为重大风险、中等风险、一般风险和低风险四个等级,分别用红、橙、黄、蓝四种颜色表示。R值30-36,确定为重大风险,R值18-25,确定为中等风险,R值9T6,确定为一般风险,R值1-8,确定为低风险。风险矩阵及风险等级划分表见附件二、安全风险辨识1 .瓦斯根据2017年红庆河煤矿矿井瓦斯等级鉴定报告,矿井瓦斯绝对涌出量为2.34m3min,相对涌出量为0.08m3t,采面最大绝对瓦斯涌出量为0.88m3min,无煤与瓦斯突出情况,无瓦斯喷出情况。依据煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法(安监总煤装2011162号)和煤矿安全规程(2016),
12、属于低瓦斯矿井。瓦斯方面存在的安全风险:(1)掘进工作面迎头瓦斯超限,造成瓦斯窒息事故。(2)综采工作面上隅角瓦斯超限,造成瓦斯窒息事故。(3)工作面瓦斯积聚,存在引火源时造成瓦斯爆炸。(4)寸103工作面回采时,T103辅运顺槽邻近联巷未及时设置密闭,造成窒息事故Q(5)采掘过程中过011-134和011-135两个天然气孔,可能出现瓦斯溢出。以上情况可能造成瓦斯方面的事故。针对存在的安全风险进行辨识评估,得出:瓦斯安全风险辨识评估表序号风险描述风险类型风险评价可能性损失风险值风险等级1掘进工作面迎头瓦斯超限,造成瓦斯窒息事故。瓦斯J3A618中等风险2综采工作面上隅角瓦斯超限,造成瓦斯窒息
13、事故。瓦斯J3A618中等风险3工作面瓦斯积聚,存在引火源时造成瓦斯爆炸。瓦斯J3A618中等风险43103工作面回采时,303辅运顺槽邻近联巷未及时设置密闭,造成窒息事故。瓦斯K2A612一般风险5采掘过程中过OIIT34和011-135两个天然气孔,可能出现瓦斯溢出瓦斯J3A618中等风险结论:瓦斯方面不存在重大风险,总工程师需对辨识出的安全风险进行管控,管控措施见煤矿安全风险管控措施清单。2 .水井下工作面放水试验和地面水文地质补勘时的抽水试验均显示,直罗组富水性弱,补给条件一般,采动范围主要受第含水岩组影响,水害方面存在的安全风险:(1)采掘工作面过断层、冲刷带等地质构造时,出现突水、
14、涌水。(2)排水设备能力不足、人员认识不到位,工作面涌水后,处理不及时,导致工作面大量积水。以上情况可能造成水灾的危险。针对存在的安全风险进行辨识评估,得出:矿井水安全风险辨识评估表序号风险描述风险类型风险评价可能性损失风险值风险等级1采掘工作面过断层、冲刷带等地质构造时,出现突水、涌水水害H5A630重大风险2排水设备能力不足、人员认识不到位,工作面涌水后,处理不及时,导致工作面大量积水。水害K2C48低风险3采掘过程中过OI1T34和011-135两个天然气孔,可能出现涌水。水害J3B515一般风险结论:水害方面存在一项重大安全风险,与年度辨识报告相同。总工程师需对其他辨识出的安全风险进行管控,管控措施见煤矿安全风险管控措施清单。3 .火3-1煤层自燃倾向性为易自燃煤层。火灾事故分为内因火灾和外因火灾。(1)外因火灾1)井下电气焊引起火灾;2)胶带运输皮带摩擦引起浮煤燃烧;3)井下电气设备故障着火等。4)消防材料库消防器材过期、不齐全不能及时灭火,使火灾扩散,事故扩大。(2)内因火灾:1)煤炭自燃发火。以上情况可能造成火灾的危险。针对存在的安全风险进行辨识评估,得出:防灭火安全风险辨识评估表序风险描述风险风险评价号类型可能性损失风险值风险等级1井下电气焊引起火灾。火灾J3A