煤矿矿危险性分析报告.docx

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1、煤矿矿危险性分析报告1矿井概况一、矿井简介矿井名称：AA煤业有限公司；建设规模：120万t/a；经济类型：有限责任公司；隶属关系：有限公司；法人代表：矿长姓名：二、自然地理条件1 .地理位置AA煤业有限公司井田位于2 .地形、地貌本井田位于太行山南段，泽州盆地北端。井田内多为黄土覆盖，局部有基岩出露，地形高低起伏不平，最高点位于井田西原郭庄煤业有限公司西20On1的山头上，海拔+1147m,最低点位于井田西边界北诗午东Ikm处沟谷中，海拔+955”最大相对高差192m,一般相对高差为30IOOn1。属剥蚀侵蚀中低山地形。3 .气象与地震3. 1气候本井田属大陆性暖温带季风气候。一年四季分明，雨

2、热同季，季风强盛。据市气象局1958年-2000年的观察资料表明，多年平均气温9.8,7月份平均气温22.5C,1月份平均气温-4.6,极端最高气温38.6（1966年6月21日），极端最低气温-24.0（1967年1月31日），最大冻土深0.56m,最大积雪厚度28mm,多年平均日照时数2532.5h,多年平均降水量为589.4mm,最大年降水量1113.3mm（1954年）,最小年降水量305.9mm（1997年），最大与最小值比为3.64。由于受地形气候等诸多因素的影响，全市降水分布不均，干枯悬殊。汛期降水量占全年降水量的72.5%,多年平均蒸发量为1735n,干旱指数为2.8。全年风向

3、以西北风和东南风为主，一般冬季多西北风，夏季多东南风，最大风速22ms3. 2地震区域内有史记载的最早一次地震为公元167年6月18日的高平地震，至1956年的1700多年间共发生地震42次，其中破坏性的地震有8次，强度45级，根据山西省地震基本烈度区划图，本区处于临汾和邢台两大地震带之间，为相对稳定区，属太行山亚弱地震带。根据中华人民共和国标准GB183062001中国地震动峰加速度区划图，井田所属地区的地震基本烈度值为V1度，地震动峰加速度分区为O05go三、矿井地质条件1构造本井田构造形态总体为一组褶皱，轴向近SN,倾角112,平均5。；井田内有一条断层；未发现陷落柱和岩浆岩侵入。井田内

4、有两条褶曲和一条断层，分别为11向斜和12背斜，F1断层。11向斜，北起井田北边界，途经化壁村，从井田中部南北向通过，南至井田南边界，呈不规则“S”型，长约7.3km,轴向近SN,两翼产状110。左右。轴呈波浪形，在北部倾向近北，在南村一带和南部呈突起形状。12背斜，北起井田东边界的苏庄村，途经长畛村东，南至西韩村北400m,呈宽阔的“C”型，长约4.1km,北部轴向约35。，南部轴向约30。，东翼产状7。左右，西翼产状4。左右。轴在北部倾向为NE,在南部倾向为SE,总体呈突起形状。F1断层，位于南坪村东南和西韩村西北，在井田范围内沿伸长度约1080m,为逆断层，断层倾向近E,倾角约30,断距

5、约为15m,S04号钻孔揭露断距为14.85mo据2008年山西省国土资源厅山西省煤炭资源图集晋城国家规划矿区高平东区煤炭资源及其勘查开发部分，此断层走向近南北向。综上所述，本井田总体构造简单，属一类。2 ,井田内主要含煤地层：井田内含煤地层为石炭系上统太原组(C3t)和二叠系下统山西组(P1S)o二叠系下统山西组平均厚45.68m,含煤3层，自上而下为1号、2号和3号煤层，本组煤层总厚4.86m,含煤系数I164%；石炭系上统太原组平均厚89.19m,含煤10层,自上而下为5号、6号、7号、8-1号、8-2号、9号、11号、12号、13号和15号煤层。3号、9号和15号煤层为井田内稳定可采煤

6、层,5号、6号、7号、8-1号、8-2号、12号煤层为不稳定零星可采煤层,其余煤层为不可采煤层，本组煤层总厚72bn,含煤系数8.08%。3 .可采煤层本井田可采煤层为3号、9号和15号煤层。3号煤层位于山西组(P1S)底部，底板距山西组基底砂岩(K7)6.12m,煤层厚度1206.25m,平均4.86m,属中厚厚煤层，夹砰。1层，结构简单的稳定可采煤层，顶板多为泥岩和砂质泥岩，底板为砂质泥岩。在井田东部和西部隐伏出露，存在煤层剥蚀现象。9号煤层位于太原组(Cst)中部，上距3号煤层59.14m,煤层厚度0.753.5Onb平均128m,属薄中厚煤层，夹砰01层，结构简单的稳定大部可采煤层，顶

7、板多为泥岩和砂质泥岩，底板为砂质泥岩。在井田东部存在煤层剥蚀现象。15号煤层位于太原组(C3t)下部，上距9号煤层平均31.78m,太原组基底砂岩(K1)为其直接底板，煤层厚度2.55-5.15m,平均3.82m,属中厚厚煤层，上部和下部常含。3层夹砰，结构简单较简单，为层位和厚度均稳定的全区可采煤层，顶板为石灰岩，底板多为砂质泥岩和粉砂岩。在井田东部存在煤层剥蚀现象。4 .煤质：根据山西省煤炭工业局综合测试中心检验报告：3号、9号、15号煤层原煤灰分平均值在20.00%以上。3号煤层原煤灰分在16.71%-28.65%之间，属中灰煤。9号煤层原煤灰分在13.88%39.28%之间，属低灰高灰

8、煤。15号煤层原煤灰分在1164%32.94%之间，属低灰高灰煤。3号煤层为中灰、低硫、中热值高热值、高软化温度灰无烟煤三号(WY3)o可作为动力用煤、气化用煤、合成氨用煤和民用煤。3号煤层经洗选后也可作为高炉喷吹用煤。9号煤层为低灰高灰、中高硫高硫、低热值特高热值、中等软化温度灰无烟煤三号(WY3)o可作为动力用煤和民用煤。15号煤层为低灰高灰、中硫高硫、低热值特高热值、较高软化温度灰无烟煤三号(WY3)o可作为动力用煤和民用煤。5 .水文地质：1)地表水：井田内地形较为简单，地形类型为构造剥蚀低山区，最高标高+1147m,最低标高+955m,相对高差192m。本井田属黄河流域沁河水系丹河支

9、流，井田内地表河流不发育，无常年流水，沟谷中有季节性流水，雨季洪水沿沟排泄，汇入丹河。井田中部中坪村西15OnI为五一水库。五一水库受采煤的影响，目前已干枯，仅在雨季有短暂的积水。2)含水层：(一)第四系松散沉积物孔隙潜水含水层该含水层主要为第四系松散沉积物，岩性为砂质粘土夹砂、砾,一般厚度510m,据水文地质调查，其含水层埋藏较浅，但富水性较差，涌水量0.005610421s,受季节变化影响较大。（二）二叠系下统下石盒子组及山西组砂岩裂隙含水层该含水岩组主要指石盒子组及山西组，含水层主要为K?、K8.K1O等砂岩，其中除左。砂岩含水层因距煤层较远，与煤层之间又有厚层的泥岩及砂质岩隔水层，对煤

10、层的开采影响较小外，其余两层砂岩含水层均对3号煤的开采有不同程度的影响。化壁煤矿为本次兼并重组整合保留矿井，根据本次实地调查，化壁煤矿开采3号煤层，生产能力90kta,矿井正常涌水量240m7d,最大涌水量360m7do说明该含水层富水性弱，但受大气降水的影响。（三）石炭系上统太原组（C3t）砂岩、灰岩裂隙含水层含水层主要为K2、K3、K八k灰岩为主，砂岩次之，沉积稳定，厚度变化不大。1岩溶裂隙含水层为15号煤层顶板直接充水岩溶裂隙含水层。据井田内SS1水文孔抽水试验，单位涌水量为0.00281/s.m,水位标高+960.70m,降深61.18m,水质类型为CIHCO3-Na,属弱富水性含水层

11、。（四）奥陶系中统（O2）灰岩岩溶裂隙含水层本井田化壁村水源井揭露该含水层，主要由深灰色厚层状灰岩、角砾状灰岩、薄层泥质灰岩组成的富水性强的含水层。钻孔抽水单位涌水量O5511s.b水位标高为+615.60m,降深13.2Onb水质类型为HCO3SO1-Ca-Mg,属中等富水性含水层。3）井田水文地质条件类型：井田内9号、15号煤层均是以其上灰岩、砂岩为主要充水含水层的岩溶裂隙充水矿床。井田内总体构造条件较简单。据井田内ZK2-2钻孔抽水试验资料，太原组上部含水层单位涌水量为0.00770.0081sm,渗透系数为0.02012.02568mdo全部太原组的单位涌水量为0.016661sm,渗

12、透系数为0.03607md,富水性一般较弱。矿井最低排泄面位于地下水位之下，井田内地表水不发育，排泄畅通，充水含水层之间的水力联系及地下水补给条件在浅部稍好,深部较差。第四系松散层分布于井田的东部与西部,一般厚度在OTOm之间，最大厚度约20m左右。井田内奥陶系中统灰岩岩溶水位普遍低于15号煤层底板，各煤层均带压区。但井田内局部存在陷落柱及断层，9号、15号与3号煤矿坑顶板冒裂带在相应的大部分地段可相互连通或很可能连通，3号煤矿坑顶板昌裂带在部分地段已与基岩风化裂隙带或地表产生联系,使3号煤矿坑水等在部分地段对下部9号、15号煤矿坑产生充水影响。由此分析，井田内9号、15号煤矿床水文地质类型总

13、体属中等类型。4）矿井涌水量：井田位于山区的地表分水岭及其附近地段，微地貌类型包括有山梁、斜坡及沟谷。总体构造条件比较简单。井田内地表水不发育。15号煤矿坑充水来源主要是大气降水、3号煤矿坑积水及太原组含水层地下水，充水方式在正常地段是通过岩石裂隙、矿坑顶板冒裂带及井筒等进入坑道，若接近局部断层，尤其是积水空区，则可能受到其不同程度的充水影响。9号、15号煤矿井水文地质条件复杂程度类型总体均为中等。井田内以往3号煤矿井的涌水量，在每年的1-3月份为低值期，4-6份呈缓慢增加趋势，7-9月增幅明显加大，10月份涌水量出现高峰值，即矿井涌水量高峰值出现在雨季后1个月左右。AA煤业有限公司兼并重组的

14、以往矿井有原高平化壁煤业有限公司、山西高平郭庄煤业有限公司和五座政策性十关闭矿井整合而成。据调查资料，化壁煤矿为本次兼并重组整合保留矿井，根据本次实地调查，该矿井目前开采3号煤层，生产能力90kta,矿井正常涌水量240n?/d,最大涌水量360m7d0预计今后开采中的水量不会变化很大。矿井水害主要来自四周相邻矿的采空区积水及古空积水，沿断层裂隙和井巷打通处涌入，所以，今后要特别注意断层带及边界附近开采水量变化情况，以防矿井水患。6 .其它开采条件：D煤层顶底板岩性：3号煤层直接顶板为泥岩或砂质泥岩，厚度7.7013.10m,属中等坚固的软质岩石；老顶为中、细粒砂岩，厚度4.0OnI左右，属坚

15、固的硬质岩石。底板多为泥岩，厚度1504.3OnI左右，属中等坚固的软质岩石。据调查在开采过程中其顶底板均较易管理，该煤层已大范围开采。2)矿井瓦斯、煤尘及煤的自燃：(1)瓦斯：据晋城市煤炭工业局晋市煤局安字20091065号文,2009年度山西高平化璧煤业有限公司3号煤层瓦斯绝对涌出量为0.95m7min,相对涌出量为5.07m3t,二氧化碳绝对涌出量为0.69m3min,二氧化碳相对涌出量为3.68)3t,属低瓦斯矿井。山西高平郭庄煤业有限公司3号煤层瓦斯绝对涌出量为075m7min,相对涌出量为4.24m3t,二氧化碳绝对涌出量为0.58m7min,二氧化碳相对涌出量为2.93mVt,属低瓦斯矿井。总体上看，矿井属低沼气矿井，在开采过程中，一定要加强瓦斯监测和通风管理工作，特别是在褶曲轴部及断层带附近更要注意瓦斯相对富集，涌出量增大超限，加强通风管理，确保安全生产(建设)。(2)煤尘爆炸性与煤层自燃倾向性：据山西省煤炭地质研究所对S2、S3、S11S16号孔采取3号、9号、15号煤层作煤的自燃倾向性试验结果(见表5-5),3号煤层吸氧量为0.90cm7g,自燃倾向性等级为In类，属不易自燃煤层。9号煤层吸氧量为1.04cm7g,自燃倾向性等级为m类，属不易自燃煤层。15号煤层吸氧量为0.941Mcm/g,自燃倾向等级主要为I-1类，即容易自燃-自燃