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五、矿井给、排水系统设计及建设情况………………………36

六、矿井防尘、防灭火系统设计及建设情况…………………39

七、矿井供电系统设计及建设情况……………………………42

八、其他安全设施设计及建设情况……………………………45

第三部分煤矿试生产期间的安全技术措施………………53

一、成立联合试运转工作领导小组……………………………53

二、加强“一通三防”管理，防止瓦斯事故的安全技术措施54

1、加强“一通三防”管理……………………………………54

2、防止瓦斯事故的安全技术措施……………………………58

3、矿井火灾……………………………………………………63

4、煤的自燃预防措施…………………………………………65

三、防治透水的安全技术措施…………………………………66

四、防治机电设备事故措施……………………………………69

五、顶板事故的防治措施………………………………………73

六、机电、运输安全技术措施…………………………………79

1、井下电器设备………………………………………………79

2、运输…………………………………………………………81

XXXXXXX煤矿

联合试运转报告

第一部分：

矿井概况

一、矿井交通及地理位置

XXXXXXXXX煤矿位于XX县新县城北侧，由XX到矿山XXX公里，行政区划属XX县XX乡管辖，地理坐标为：

东经104°

50′30″—104°

52′30″，北纬26°

43′20″—26°

46′00″，矿区距水（城）——大（湾）公路5公里，水（城）——大（湾）铁路野马寨火车站12公里，矿区内有一条乡村公路与主干公路相连，距铁路较近，交通较为方便。

（见交通位置图）

二、井田面积及煤层赋存情况

1、井田面积

XXX县国土资源局根据片区各煤矿分布范围以及XX矿业（集团）有限责任公司所划出的边角块段，按各矿矿界不重叠原则，划定了XXXXX煤矿开采范围，矿区面积3.594Km2,

（注：

XXXXX煤矿）

矿区形状为一不规则多边形，由以下29个拐点坐标圈定：

划出范围拐点坐标表

2、煤层赋存情况

（1）、含煤地层

矿区内地层产状较缓，倾角一般在8～15度左右，平均为10度，为缓倾斜煤层。

出露的地层由老至新主要有：

上二叠统峨眉山玄武岩组（P2β）、宣威组（P2X）及下三叠统飞仙关组（T1f）。

可采煤层都分布在宣威组，根据沉积特征、煤层和古生物分布情况，宣威组可分为上、中、下三段。

上段（P2X3）:

属海陆交互相沉积，旋回构造发育，结构清楚明显。

以浅灰色—灰色细砂岩为主，夹动物化石的黑色泥岩、粉砂岩及薄层生物碎屑岩和泥灰岩，砂岩多含Ca质结核、黄铁矿结核、菱铁矿结核，多分布于泥岩中。

岩性变化不大，仅井田南北两端个别地段以粉砂岩为主。

中段（P2X2）：

以陆相沉积为主，有少量的浅海相和过渡相沉积。

主要为灰白色粘土岩与浅灰色、灰绿色细砂岩组成。

上部以细砂岩为主，下部以鲕状粘土岩为主，且含椭球状、透镜状、鲕状菱铁矿结核。

岩性变化较大。

产植物化石较丰富。

常见似榕树痕根牦、大羽羊齿、格拉多羊齿、真羊齿、契叶、鳞木、瓣叶轮、苟达树、卢木、采乐星叶、银杏状拟扇银香等。

409号煤层底板至407号煤层顶板之间，含有在腕足类、瓣腮类、螺类动物化石。

下段（P2X1）：

属湖泊沼泽相沉积，以灰白色—灰色含鲕状菱铁矿粘土岩为主，其次为薄至中厚层状绿灰色细砂岩及灰色粗、细粒砂岩，常含菱铁矿结核及透镜体。

其下部有一层厚0—20.5米的拉斑玄武岩。

底部为铝土岩及凝灰岩。

在103煤层之上，常见一层约5米左右的钙质细砂岩，其下偶夹一层0.5米的砂质灰岩或泥灰岩，但稳定性欠佳。

本段产植物化石甚多，全区稳定。

与下伏地层呈假整合接触。

（2）、煤层赋存情况及顶底板岩性

矿区内共含可采煤层四层，从上到下分别为C605、C603、C601、C409，现将煤层情况分述如下：

605号煤层：

厚0.75～6.15米，平均2.85米,平均纯煤厚2.15米,17勘探线以北有变薄趋势。

1601、1603两孔于标高之下发育厚度、结构相似的两煤层，非断层重复，属于沉积因素所致。

5～9勘探线多为单一煤层。

夹石由南向北增到4层，厚度0.03～1.32米，一般0.1～0.7米。

当夹石增厚时，往下分层变薄。

除CK213、1905、302号等孔为临界可采外（纯煤厚0.65米），其余全都可采。

煤层结构较复杂，属较稳定煤层。

603号煤层：

厚0～2.86米，平均1.02米,平均纯煤厚0.91米,共有100个见煤点，其中34个不可采，为见煤点的34%。

9线以北变薄，不可采点增多。

9线以南仅CK11、706两孔不可采，15线以南，除个别孔见一层夹石外，一般无夹石，以北则有1～4层，厚0.03～1.13,一般0.1～0.6米,结构较简单。

煤厚和灰份变化较大，属不稳定可采煤层。

601号煤层：

厚0.45～6.21米，平均1.87米,平均纯煤厚1.07米,11线以南段厚，夹石0～2层，以北段薄，1710及CK516两孔不可采，夹石3层，厚0.02～1.0米,一般0.30～0.7米,结构较复杂,煤厚度变化不大,煤层灰份超限甚少,属较稳定可采煤层。

409号煤层:

厚0.9～9.5米，平均4.16米,平均纯煤厚3.14米,11～21线深部有煤层变薄、夹石增厚趋势。

夹石由南向北增到4层，厚度不一，最小0.09米,最大2.83米,一般0.3～0.7米,结构较复杂,煤厚度变化不大,全区可采,属较稳定煤层,为本井田最主要可采煤层。

矿区内煤层顶、底板岩性，沿走向倾向均有所变化。

3、煤质概况

所有煤层牌号均属气煤大类，灰份：

上段煤大于25%，中段煤一般为15～25%，C409为15～18%，洗选后一般为10～15%；

挥发份：

一般均大于37%，以C409煤层为最高，达43.2%；

硫份：

C409层以上各层小于2%。

各煤层含磷量均小于0.001%,原煤焦结性指数一般为68～76毫米，精煤回收率C409为最高77～89%，C603煤层为最低仅13%。

本矿开采煤层分述如下：

1）灰份:

C409原煤灰份一般在12.2～32.1%，平均15.48%,精煤小于10％。

属中灰煤。

C601、C603、C605原煤灰份一般在17.5～30%之间，平均灰分为22.5%，精煤为8.5～13.0%。

也属中灰煤。

2）硫分：

C409原煤硫分一般在0.8～1.6%之间，平均为1.38%；

精煤硫分在0.5～1.3%之间，平均硫分小于1.0%。

C603原煤硫分一般都小于0.4%，属低硫煤。

以上各层煤的含硫成分以黄铁矿硫为主，有机硫次之。

C409、C603、C605煤层的原、精煤的含磷都小于0.01%，属低磷煤；

其中C409含量稍高，原煤为0.001～0.04%，精煤为0.005～0.033%，但平均都小于0.02%。

3）发热量：

各煤层可燃基高位发热量都在33～36mJ/kg之间（即7857大卡／千克～8571大卡／千克之间），其中Ｃ409煤层最高平均为35.97mJ/kg,C605煤层平均为34.86mJ/kg。

三、矿井开拓方式及地表小窑开采情况

1、矿井开拓方式

矿井目前开采区域为F21断层东南部的煤层，开采区域又被BF17断层分为两个块段，因此根据BF17断层将矿区分为两个独立的生产系统，其南部为南井，北部以东块段为北井。

根据矿区内煤层的赋存及地形，兴盛煤矿采用斜井开拓、划分为南北两个独立采区的开拓方式。

南井保持南部原有的风井功能不变，将原材料井密闭不用，即风井改造后为一号风井，一号风井与三号井之间的斜井改造为二号风井，待开采南井二采区时作为二采区风井。

南井以二号风井为采区分界线，由南向北划分为南井一采区和二采区，首采区布置于南井一采区。

三号井通过井下+1631m运输大巷与南井一采区运输上山相连，回风上山布置于运输上山西侧，通过原有的总回风巷与一号风井相连，形成南井一采区生产、通风系统。

由于北井范围内可采煤层只有C409煤层，倾角为8～120，根据北井范围内井筒布置特点，首采工作面布置于主斜井见煤后，沿煤层走向布置工作面运输巷，从总回风巷掘进工作面回风巷，至矿井边界保护煤柱后开切眼与工作面运输巷贯通，形成首采工作面的生产、运输系统。

工作面回风巷与主井相交处采用顶板绕道的布置方式。

2、地表小窑开采情况：

矿区内采煤历史悠久。

由于区内煤层的煤质好，厚度稳定，长期以来，一些地方小煤窑分布于可采煤层露头线及其附近，规模小、季节性开采，所采煤自用为主。

老窑数量多，据统计有30余个，所采煤层主要为C409及C605煤层，均在浅部地段开采，最深只有200米。

现周边所有小窑均已全部关闭。

矿区内存在大量过去采煤时形成的采空区或老硐，因此，在采空区或老硐附近采煤时，要防止采空区积水及老硐积水的突然涌出。

四、水、火、瓦斯、煤尘、顶板等自然灾害情况

（一）、区域水文地质概况

一）、矿井充水条件

1、含水层：

该井田的间接含水岩层为下三叠统飞仙关组（T1F），为一套滨海至浅海相泥岩及砂岩的岩性组合，区域地层厚度393～684m为一弱水水岩组，单位涌水量（Q）一般<

0.036升/m，煤矿的直接充水岩层为上二叠统宣威组～长兴大隆组，前者为一套以陆相为主的海陆交替相含煤砂页岩，，厚242～250m，后者为一套海陆交替相含煤砂页岩及泥灰岩沉积，厚约100m，直接充水岩组仍为一弱汉水岩组，单位涌水量（Q）略大于飞仙关组。

2、隔水层：

广义而言，为区域上的上二叠统峨媚山玄武岩组，其特征是裂隙发育，含较丰富的潜水，但随深度的增加而减弱。

单位涌水量（Q）一般多在0.00069升/秒·

m以内，因而是煤层底板很好的隔水层。

其他水文地质问题：

矿山原生产井口距响水河河床的相对高差35m，雨季的大气降水会沿矿界边分别向东和南方向倾斜，故沿断层破碎带的下渗水，不易排出矿界之外，矿山井下受地下渗水的补给。

因此需要加强井下防治水管理工作。

3、老窑积水对矿井充水影响

老窑积水对矿井威胁很大。

一方面老窑水通过裂隙渗入矿井，增加矿井涌水量，另一方面是一旦与老窑积水穿透，容易发生透水事故。

4、断层对矿井充水的影响：

由于矿井无大断层，多为小断层、富水性、导水性都很微弱，对矿井充水无多大影响。

综上所述，一般情况下矿井充水的主要条件是大气降水通过采动塌陷裂隙渗入矿井。

区内河流汇集为乌江水系上源。

汪家寨一带小的地形起伏形成那罗寨与汪家寨两个矿井、田，南北分水岭。

地下水受大气降水的补给，受岩性与构造所控制，其分布与排泄情况差异很大，本区可划分为四个含水带，浅表层风化裂隙小含水带、浅层风化堆积裂隙水含水带、裂隙水和岩溶裂隙水含水带。

井田内地表为小河，在本矿段北西侧，未经过本矿段主采煤层C409、C601、C603、C605。

据所获资料证明地表水体与地下水无水力联系。

矿坑充水水源有3种：

大气降水、老窑积水和地下水，水文地质条件较复杂，地表水汇水标高1680米（矿界范围内的高程）。

5、矿区水文地质特点：

（1）、矿区主要含水带煤系为成层的砂岩系，地下水沿层流动，在此具有决定性的意义；

（2）、矿段内绝大部分矿床埋藏于当地侵蚀基准面以上，煤系含水带渗透性能较弱，地下水循环甚为缓慢；

（3）、在构造和地形上，矿区为较明显盆地水文地质特征，它具有一定的补给区和排泄区，地表水均向盆地中心汇集，经河流排出矿区。

（4）、矿区水文地质条件较复杂。

断层为泥质或次生方解石脉所充填，断层透水性好；

民采废硐可能储有大量积水。

所以，在今后的井巷掘进过程中，必须引起足够的重视，坚持“有疑必探，先探后掘”的探放水原则。

二）、矿井涌水量预计

根据对矿井充水条件的分析，矿井充水主要因素是大气降水通过采动塌陷裂隙渗入矿井。

故利用临近那罗寨煤矿历年涌水量观测结果，用比拟法经验公式预计本矿井最大和正常涌水量。

Q=Kp×

P

式中：

Q—预计涌水量（立方米/小时）

P—预计年产量（万吨/年）

KP—含水系数（立方米/万吨*小时）

根据大河矿历年井下涌水量统计结果：

KP最小值为0.42，KP最大值为6.33，KP正常值为2.50

矿井年产量为6万吨时：

最大涌水量为38立方米/小时、最小涌水量为2.52立方米/小时

正常涌水量为15立方米/小时

根据本矿井排水情况，以上预计结果基本符合。

（二）、煤层自燃发火情况

根据贵州省煤田地质局实验室2004年8月提交的煤岩自燃倾向性等级鉴定报告，本矿的C601、C409自燃倾向分类属二类，特别是409煤层容易自燃发火，自然发火期为4～6个月。

但C605、C603没有鉴定，设计同样按二类即自燃发火煤层进行。

所以本矿在井下的火患较为严重，所有的采空区和需要废弃的巷道都必须以最快的速度严密封闭。

在工作中要注意观察，加强管理，同时要加强外因火灾的防治工作，建立完善的火灾监测系统，采取措施防止煤炭自燃。

（三）、瓦斯

根据省煤勘公司142队测试结果显示，煤层中以C409和C601最高，瓦斯含量为15.56～17.85%,以C605煤层最低，为2.91毫升/克,其余煤层平均为10毫升/克左右。

同时根据水城县煤炭局2003年提交的矿井瓦斯等级鉴定报告，相对瓦斯涌出量为13.58m3/t，因此，本矿为高瓦斯矿井。

（四）、煤尘

根据贵州省煤田地质局实验室对我矿C409煤层的煤尘爆炸性爆炸试验，火焰长度为130mm，同时根据大河边煤矿对煤尘爆炸性的测定，煤尘爆炸指数为43.65%，因此煤尘有爆炸危险，在今后的生产过程中必须加强对粉尘的综合防治，使井下巷道空气中的煤尘浓度降低到安全标准以下。

（五）、顶板岩性

C605、C603、C601、C409煤层顶板多为泥质灰岩、页岩、有时为砂岩，顶板稳定性一般，应加强支护与管理。

第二部分：

矿井设计及建设情况概述

一、矿井开拓系统设计及建设情况

1、矿井开拓系统的设计情况

矿井目前开采区域为F21断层东南部的煤层，开采区域又被BF17断层分为两个块段。

因此，根据BF17断层将矿区分为两个独立的生产系统，其南部为南井，北部以东块段为北井。

南井主采煤层为C409煤层，主斜井为三号井，井下巷道较成熟，生产设施较齐。

南井设计为保持原有的风井功能不变，将原材料井密闭不用，即风井改造后为一号风井；

一号风井与三号井之间的斜井改造为二号风井，待开采南井二采区时作为二采区风井。

南井以二号风井为采区分界线，由南向北划分为南井一采区和二采区，首采区布置于一采区。

通过井下+1631米运输大巷与南井一采区运输上山相连，回风上山布置于运输上山西侧，通过原有的总回风巷与一号风井相连，形成南井一采区生产、通风系统。

北井地面工业广场位于BF21断层、C409露头附近的冲沟一侧斜坡上，为充分利用原有的地面工业广场及设施，节约投资，缩短建井工期，设计利用原有的主斜井和风井。

由于北井范围内可采煤层只有C409煤层，根据北井范围及井筒特点，主斜井见煤后沿煤层伪斜掘进运输上山，在其左侧20米位置布置回风上山，回风上山通过回风石门与风井相连。

首采工作面布置于主斜井见煤后，沿煤层走向布置工作面运输巷，从回风上山掘进首采工作面回风巷，至矿井边界保护煤柱后开切眼，形成首采工作面生产、通风系统。

2、矿井开拓系统的建设情况

南井开拓系统的建设情况与设计完全一样。

由于北井井田范围小，可采煤层只有C409煤层，倾角为8～120，根据北井范围内井筒布置特点，首采工作面布置于主斜井见煤后，沿煤层走向布置工作面运输巷，从总回风巷掘进工作面回风巷，至矿井边界保护煤柱后开切眼与工作面运输巷贯通，形成首采工作面的生产、运输系统。

（1）、井筒情况

矿井现在共有五只井筒，其中南井三只，北井二只，符合《安全专篇》的要求，井筒位置及特征见下表：

井筒位置及特征表

五只井筒全部按照设计与安全专篇的要求进行了改造修复，开工日期从2005年11月开始，结合以前的支护形式，采用11#矿用工字钢制作的金属梯形支架对原先的木支护和裸体段更换和重新支架，部分地段采用料石砌碹，直到2006年4月份才全部完工，总计料石砌碹长度80米，金属支架长度960米，支护改造费用共计120万元。

（2）、水平与采区划分

南井以+1631米标高为水平，开采标高为+1631米以上煤层，以2号风井为采区分界线，由南向北划分为南井一采区和二采区共两个采区。

北井以主井见煤落底点为标高划分水平，即水平标高为+1630米，由于开采区域较小，故不划分采区。

二、矿井采掘生产系统设计及建设情况

1、矿井采掘生产系统设计情况

（1）、采掘比

南井和北井正常生产期间均各配备一个掘进工作面和一个采煤工作面，采掘比均为1：

1。

（2）、工作面支护

南井工作面配备DZ20外注式单体液压支柱，支撑高度为1.24～2.00m，工作阻力为30t/根；

北井工作面配备DZ22外注式单体液压支柱，支撑高度为1.44～2.2m，工作阻力为30t/根；

工作面选用HDJA—800型金属铰接顶梁。

采区排距0.8m,柱距1.0m（北井0.8m）,最小控顶距2.6m,最大控顶距4.2m,放顶步距1.6m,回柱绞车选用JH—8型。

直接顶不稳定时，投产后视顶板情况，可加强顶板支护，老顶坚硬难冒时可采取强制放顶措施，若底板吸水后易膨胀，支护时可在支柱底部加垫板，防止支护插入底板。

回采工作面采用走向棚子支护，单体液压支柱配铰接顶梁支护，一梁一柱一箭梁，齐梁直线正梁形式，每架棚子上为一块竹簾或5~6根榴条。

（3）、采空区处理

工作面采用回柱绞车放顶，全部垮落法管理顶板。

随着回采工作面的不断向前推进，采空区内顶板悬露面积越来越大，为了避免采空区内悬露顶板发生垮落时威胁工作面的安全，就需要及时对采空区进行处理。

全部垮落法通常适用于直接顶易于冒落或具有中等冒落性的顶板，兴盛煤矿C409煤层的直接顶为灰黑色泥质粉沙岩,层理较发育，老顶为灰黑色细沙岩，强度不大，均属于较易冒落岩层，故选择全部垮落法管理顶板。

用这种方法管理采空区顶板，不仅可以及时减少工作面的控顶面积，而且由于顶板垮落后破碎矸石体积膨胀而充填采空区，从而减轻工作面压力和防止对工作面产生不良影响。

（4）、采区生产系统

南井：

1）、运煤：

煤从140901工作面（刮板输送机）→140901工作面运输顺槽（人力推车）→运输下山（绞车下放）→采区下部车场（人力推车）→+1631m运输大巷（蓄电池电机车）→三号井（绞车提升）→地面储煤场。

2）、运料：

材料从三号井（绞车下放）→+1631m运输大巷（蓄电池电机车）→运输上山（绞车提升）→140901工作面运输顺槽（人力推车）→140901工作面。

3）、通风：

新鲜风流从三号井→+1631m运输大巷→运输上山→140901工作面运输巷→140901工作面→140901工作面回风巷→回风上山→总回风巷→风井→引风道→地面。

4）、排水：

工作面淋水经140901工作面运输巷（自流）→运输、回风上山（自流）→采区下部车场（自流）→+1631m运输大巷→井底水仓（自流）→三号井（水泵）→地面（自流）。

5）、供电：

南井—采区由位于材料井的地面变电所直接供给。

北井：

1）、运煤：

煤从240903工作面（刮板输送机）→240903工作面运输顺槽（人力推车）→采区下部车场（人力推车）→北主斜井（绞车提升）→地面储煤场。

材料从北主斜井（绞车下放）→运输上山→240903工作面运输顺槽→240903工作面。

新鲜风流从北主斜井→运输上山→240903工作面运输顺槽→240903工作面→240903工作面回风顺槽→回风上山→回风绕道→回风石门→风井→引风道→地面。

工作面淋水经运输顺槽（自流）→运输上山（自流）→采区下部车场（自流）→井底水仓→北主斜井（水泵）→地面（自流）。

5）供电、由北井地面变电所直接供给。

2、矿井采掘生产系统建设情况

1）井巷工程的完成及形成系统情况

（1）采区巷道布置

南井一采区运输上山通过+1631米运输大巷与三号井相连，回风上山通过总回风巷与一号风井相连，一号风井担负南井一采区开采时排除污风任务，开采二采区时采用二号风井进行回风。

南井一采区首采工作面为140901工作面，140901工作面是我矿经过扩建技术改造后，南井一采区首采工作面，煤层底板标高：

运输巷为＋1648.9米，回风巷为＋1656.5米，西以目前切眼位置开始直至一采区回风上山，设计停采线与回风上山之间留设3米护巷煤柱，工作面走向长为100米。

倾斜长为40米，斜面积为4000平方米。

预计可采储量为1.93万吨。

140901工作面位于回风上山西南侧，在C409煤层采空区下方20米布置工作面回风巷，至矿井边界采空区后，留设足够宽度的隔水保护煤柱后通过开切眼与工作面运输巷贯通形成生产、通风系统。

南井一采区运输上山与回风上山长度均为300米，原有支护形式（木支护）和有效净断面积均不符合专篇的要求，现采用11号矿用工字钢梯形支架支护，支架间距为中对中0.7米，巷道净断面积为4.2平方米，改造时间从2006年2月上旬开始，4月中旬结束，总计改造费用60万元；

140901工作面运输巷和回风巷均采用木支护，上下出口20米长度范围内采用单体液压支柱和金属铰接顶梁超前支护。

北井首采工作面为240903工作面，布置于主斜井见煤后，沿煤层走向布置工作面运输巷，从总