祁东煤矿安全评价材料Word文档格式.docx
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本矿井交通极为便利,京沪铁路从本区东北通过,北距宿州站约20公里,东距芦岭站1.5公里;
206国道宿(州)蚌(埠)段从本区西侧通过,公路可直通徐州、阜阳、淮北、蚌埠等地;
矿井内有淮河支流浍河通过,乘船可进入淮河和洪泽湖。
2、井田开拓及开采
1)井田境界、储量、设计能力
西以F22断层为界与祁南矿井相邻;
东以33勘探线为界,与龙王庙勘探区接壤;
南到9煤露头,北以32煤层-800m底板等高线垂直投影为界;
井田走向平均长约7.08km,倾向宽平均约5.0km,面积约35.4km2。
截止到2003年底矿井保有储量33885.5万吨,可采储量20188.5万吨,其中第一水平保有储20060.8万吨,可采储量11326.7万吨。
2)井田开拓方式
3)采煤方法
3、生产系统及辅助系统
1)、通风系统
2)、抽排系统
3)、安全监测系统
4)、防火系统
5)、防尘系统
6)、矿井提升系统
7)、防排水系统
井下的主要排水设备有水泵,水管及配电设备,水仓等。
水泵工作,备用,检修三套水泵,其中工作水泵的能力具有20小时排出矿井24小时正常涌水量的能力,备用水泵的能力不小于工作水泵能力的70%,并且工作和设备用水泵的总能力每能在20小时内排出矿井24小时的最大涌水量,检修水泵的能力不小于工作泵能力的25%。
有工作和备用两套水管,其中工作水管的能力能配合工作水泵在20小时内排出矿井24小时的正常涌水量。
工作和备用水管的总能力,能配合工作和备用水泵在20小时内排出矿井24小时的最大涌水量。
目前我矿的排水能力如下表所示
祁东煤矿矿井排水能力一览表
水平名称
水仓容积(m3)
泵窝数量(个)
装泵数量(台)
水泵型号
排水能力m3/h
排水管路
直径mm
趟数
一水平
5000
10
6
4
MD280-65
PJ200
2583
273
325
159
3
1
本矿水文地质条件建井地质报告经审批为中等类型。
预计矿井开采第一水平的正常涌水量437.06m3/h,不考虑四含水进入矿坑,最大矿坑涌水量为586.10m3/h,考虑四含水进入矿坑,矿井最大涌水量为2106.10m3/h。
经扩排后,矿井的排水能力已超过矿井最大涌水量。
8)、供电系统
二、矿井自然安全条件
1、矿井地质特征构造
祁东井田位于宿南向斜的东南端,属宿南向斜的南翼,基本为一近东西走向、倾向北、倾角一般10°
左右的单斜构造,区内有明显的次一级的褶皱构造,精查阶段查出褶曲2个,断层15条。
主要断层有魏庙断层、F22、F1、F2、F5(逆)断层,落差均在50m以上,根据断层的分布,整个井田分为八个采区,目前活动采区有一、二、三、四共计四个采区,区内主要构造有F22、F1、F2、F5(逆)四条断层。
各采区均进行了地面三维地震补充勘探,基本控制了各采区内大于5m的断层及直径大于20m的陷落柱分布,同时对太灰顶界面进行了控制。
中生代岩浆活动在本区较为强烈,呈似层状侵入煤层中,主要侵入层位为山西组10煤层,其次为下石盒子组9、8煤层,7、6煤层仅见个别岩浆岩侵入点。
从下部的10煤层到上部的6煤层,岩浆侵入活动有逐渐减弱趋势。
岩浆岩的岩性较单一,以基性云煌岩为主,少数为正长、斑岩和辉石正长岩。
2、煤层及顶底板岩性
本区二叠系含煤地层共含1~11煤层(组),可采者自上而下编号为1、22、23、32、60、61、62、63、71、72、81、82、9、10计14层,其中32、71、82、9为主要可采煤层,61、63、为可采煤层1、22、23、60、62、72、81、10为局部可采煤层。
主要可采和可采煤层为较稳定煤层,局部可采煤层为不稳定煤层。
现从上而下将各主要可采煤层分述如下:
32煤层:
位于23煤层下平均110米左右,其厚度两极值为0~4.11米,平均1.73米,不可采范围为零星小块。
煤层结构复杂,多具1~3层泥岩或炭质泥岩夹矸,为较稳定的主要可采煤层。
煤层顶底板岩性以泥岩为主,局部为粉砂岩或细砂岩。
71煤层:
位于63煤层下30米左右,煤厚0~4.31米,平均1.75米。
煤层结构一般以一层泥岩夹矸为多,在71和72煤层合并区内,可有2~3层夹矸。
属复杂结构煤层。
为较稳定主要可采煤层。
煤层顶板岩性在25-26线以西以砂岩为主,粉砂岩次之;
25-26线以东以泥岩为主,零星分布砂岩和粉砂岩。
煤层底板岩性以泥岩为主,零星分布粉砂岩和细砂岩。
82煤层:
位于81煤层下7-18米,平均11米左右,煤厚0~3.83米,平均1.65米。
煤层结构复杂,普遍具一层泥岩夹矸。
属较稳定的主采煤层。
煤层顶板岩性大部分为砂岩,粉砂岩和泥岩则为零星分布,底板岩性主要为粉砂岩,次为泥岩或砂泥岩互层。
9煤层:
位于82煤层下10~21米,平均15米左右。
煤厚0~5.78米,平均2.65米。
煤层结构简单,部分因岩浆岩侵入致使结构复杂。
煤层顶板多为砂岩,其次为粉砂岩或泥岩。
底板主要为泥岩,少量为粉砂岩或细砂岩。
3、瓦斯地质情况
1)瓦斯含量
根据精查地质报告,瓦斯含量的空间展布情况:
1、煤系剖面上:
浅部低于深部,上部煤层低于中部煤层
2、平面上:
魏庙断层为界,南低北高,低者位马湾向斜,最高者位于27-28~29-30线。
瓦斯成分的展布与含量相对应,但分带并不明显。
2)矿井瓦斯涌出状况(请通风科提供)
4、煤层爆炸性
除无烟煤和天然焦外,各煤层Vr在30%以上,试验中火焰长度基本上在50~400mm之间,需通入50~80%的岩粉量方能抑止发火,故各煤层(32、61、63、71、82、9)均具有煤尘爆炸危险。
5、煤层自燃倾向性
上部含煤段属有可能自然发火,中,下部含煤段属有可能自燃发火~不自燃发火。
32煤:
有可能自燃;
61煤:
有可能~不自燃;
63煤:
不自燃;
71煤:
自燃~不自燃;
82煤:
9煤:
有可能~不自燃。
6、水文地质
1)、地表水
矿区内的最大地表水体是浍河,它从本矿南部穿过,河水自西北流向东南。
浍河属淮河支流,为季节性河流,河床蜿延曲折,宽50~150m,深3~5m,两岸有人工河堤,每年7~9月为雨季,一般流量5~10m3/s,枯水季节为每年10月至次年3月,干旱严重季节甚至断流。
历史上浍河最高洪水位为24.5m,据近几年水文资料记载,1984年丰水期最高洪水位祁县闸上游达20.75m,下游达20.70m。
1978年枯水期最低水位祁县闸上、下游河干,1973年至1985年平均水位祁县闸上游水位标高17.72m,下游16.07m。
历年最大流量:
1965年临涣865m3/s,1954年固镇1340m3/s;
历年最小流量:
临涣、固镇均为零;
历年平均流量:
1973年至1985年临涣7.85m3/s,固镇23.2m3/s。
自1968年12月新汴河挖成后,区内再也没有发生洪水灾害,目前地表水对煤矿开采和矿区建设没有危害。
2)、含、隔水层概况
2.1)、新生界松散层含、隔水层(组)
根据其岩性组合特征及其区域水文地质剖面对比,自上而下可划分为四个含水层(组)和三个隔水层(组)。
2.1.1)、第三隔水层(组)
本组分布稳定,水平稳定性强,在古潜山地带直接与基岩接触,隔水性良好,是矿内重要隔水层(组),它阻隔了地表水、一含、二含、三含的地下水与四含和煤系地层的水力联系。
2.1.2)、第四含水层(组)
直接与煤系地层接触,两极厚度0~59.10m,平均厚度35~40m,由于受古地貌形态的制约,矿内中部偏西为一近南北向谷口冲洪积扇,其东西两侧为残坡积~漫滩沉积,第四含水层组主要分布在此范围内,在古潜山附近和29-30线以东无四含分布,属四含缺失区。
谷口冲洪积扇由砾石、砂砾、粘土砾石、砂、粘土质砂组成,夹多层薄层粘土或砂质粘土。
含水层总厚35~50m,钻探揭露有补295、补296、25-269、2614、26-2718、构4和2715孔漏水。
据24-258、补302、补303、补306、和26-275孔抽水试验资料:
水位标高19.00~21.75m,q=0.034~0.219l/s.m,T=107.68~161.8m2/d,k=0.114~3.282m/d,富水性中等,矿化度1.458~1.582g/l,全硬度31.52~44.15德国度,水质为硫酸氯化钾钠钙镁水。
残坡积~漫滩沉积的富水性较谷口冲洪积扇弱,钻探揭露时未发现漏水,据291孔抽水试验资料,水位标高20.71m,q=0.100l/s.m,k=0.855m/d,矿化度1.418g/l,全硬度27.96德国度,水质为硫酸重碳酸钾钠水。
残坡积~漫滩沉积与风化剥蚀区的分界线为四含的隔水边界。
总之,矿内四含厚度变化大,由于沉积条件和环境各不相同,显示了岩性组合有明显的差异,相应地富水性强弱亦有明显差异。
在谷口冲洪积扇地段富水性较强,而残坡积~漫滩沉积地段富水性相对较弱。
2.2)、迭系主要可采煤层(组)间含、隔水层(段)
煤系地层砂岩裂隙不发育,即使局部地段裂隙稍发育,但亦具有不均一性,其富水性弱,不能明显划分含、隔水层(段)的界线,仅根据煤系地层岩性组合特征和主要可采煤层(组)的赋存条件,划分如下含、隔水层(段)。
2.2.1)、1~2煤(组)隔水层(段):
顶界与第三系呈角度不整合接触,风化带深度15~30m左右。
由泥岩、粉砂岩和砂岩组成,以泥岩、粉砂岩为主。
隔水层总厚92.50~134.00m,平均厚度115m,裂隙不发育,在钻探揭露时未发现漏水,本次在检1和检2孔的抽水试验资料,也表明富水性弱,隔水性良好。
2.2.2)、3煤(组)上、下砂岩裂隙含水层(段)
主采煤层32煤的直接顶、底板一般为泥岩。
煤下35m左右有浅灰色细~中粒砂岩(K3砂岩)分布,厚度0~20m左右,变化较大,本段含水层总厚9.5~35.5m,平均25m,裂隙较发育,钻孔揭露有补284,24-2510和补308孔漏水。
据25-267和2712两孔抽水试验资料,水位标高15.22~18.27m,q=8.5×
10-4~4.7×
10-3l/s.m,T=1.2087m2/d,k=0.002~0.0508m/d,矿化度0.801~0.817g/l,水质为重碳酸氯化钾钠水和重碳酸硫酸氯化钾钠水。
从抽水试验的涌水量、水位降深、水质及恢复水位资料分析,本含水层(段)地下水补给条件极差,地下水以储存量为主,水量具有衰减疏干趋势。
2.2.3)、4~6煤(组)隔水层(段)
主要由泥岩及粉砂岩组成,夹2~4层砂岩。
隔水层总厚50~134m,平均厚91m,岩芯致密完整,裂隙不发育,钻探揭露时未发现漏水,隔水性良好。
2.2.4)、7~9煤(组)间砂岩裂隙含水层(段)
以中~细粒砂岩为主,主采煤层71、82和9煤的直接顶底板多为砂岩,其中82煤在26线与27线之间有岩浆岩为其直接顶底板,9煤在26线以东其直接顶底板多数为岩浆岩,含水层总厚11~58m,平均厚度36m。
裂隙较发育,但具不均一性,差异较大,富水性弱,钻探揭露时补285、2412、补293、补296、补306和303孔漏水,未发现岩浆岩漏水,据304、补3011和27-282三孔抽水试验:
水位标高18.78~19.00m,q=0.0044~0.023l/s.m,T=1.63~7.51m2/d,k=0.048~0.3362m/d,矿化度1.085~1.525g/l,水质为硫酸重碳酸钾钠水和硫酸重碳酸钾钠水。
2.2.5)、铝质泥岩隔水层(段)
以泥岩、铝质泥岩、粉砂岩为主,隔水层总厚8.5~35.00m,平均厚度18m左右,全区稳定,标志明显,岩芯致密完整,隔水性良好。
2.2.6)、10煤(组)上、下砂岩裂隙含水层(段)
10煤(组)上为中~细粒砂岩,岩性疏松,而煤(组)下为砂泥岩互层和细砂岩。
含水层厚度变化较大,总厚3~38m,平均17m。
裂隙不发育,富水性弱,钻探揭露时仅补281和325孔漏水。
2.2.7)、11煤(组)至太原组一灰隔水层(段)
以海相沉积的泥岩或粉砂岩为主,隔水层总厚20.5~45m,平均厚度31m.。
全区稳定,隔水性良好。
局部地段由于受断层影响,导致隔水层变薄或使10煤与太原组石灰岩接触,使其起不到隔水作用时,很可能发生底鼓或断层导水。
2.3)、太原组石灰岩岩溶裂隙含水层(段)
全组厚194m,含石灰岩10层,总厚约80m左右,占全组厚度的40%左右,区域和本井田石灰岩的主要富水地段都在浅部潜伏露头带,浅部岩溶裂隙发育,向深部减弱。
由于岩溶裂隙发育不均一性,其富水性差异明显。
1~4层石灰岩厚度31.45~33.60m,岩溶裂隙发育,富水性强,钻探揭露有25-262、26-276和2711三孔漏水。
据25-262孔抽水试验资料:
水位标高19.60m,q=0.183l/s.m,T=114.99m2/d,k=3.4223m/d,矿化度1.578g/l,全硬度44.88德国度,水质为硫酸氯化钾钠钙水。
第一层石灰岩顶板距10煤层59m左右,在正常情况下石灰岩岩溶裂隙水对10煤开采无影响。
2.4)、奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层(段)
在26-276孔揭露10.33m,岩性为浅灰~灰白色,含紫色及肉红色斑点,致密性硬,局部含白色云质。
奥灰富水性极不均一,差异很大,一般情况下浅部露头带含水较丰富,但在正常情况下,该含水层远离主采煤层,一般对矿坑无直接充水影响。
2.5)、断层的富水性及导水性
从简易水文和抽水试验的水量、水质、恢复水位回升资料表明,断层的富水性弱,导水性差,地下水属以储存量为主,水量具有衰减疏干趋势。
预防断层突水重点应放在石灰岩可能突水的部位。
今后在随着矿井采掘强度和深度的增加,断层的导水能力可能有所增强;
同时也不能排除个别断层富水性较强,导水性较好的可能性,生产中应该对所通过的断层进行必要地防范措施。
3)、历年矿井出水情况
2001年11月首采工作面3222四含突水量最大1520m3/h,2002年9月3221工作面四含出水最大238m3/h,2004年6月6114工作面顶板砂岩水最大53m3/h,2004年8月7114工作面出水60m3/h左右(四含水和砂岩裂隙水)。
目前全矿井实际涌水量为275m3/h左右,其中3221工作面81m3/h,6114工作面53m3/h,7114工作面60m3/h。
7、井田周边开采情况
井田内不存在小煤窑,邻近的祁南矿尚未采到边界采区。
8、地温情况:
勘探阶段井田内共对40个钻孔进行了地温测量,其中简易测温钻孔36个,近似稳态测温钻孔4个。
据测试成果,确定本井田恒温带深度为33.0m,恒温带温度为17.9℃。
井田平均地温梯度为2.6℃/百米,属地温正常区。
32煤层一般在-500米以深属一级高温区;
24~2512孔周围存在一面积很小的二级高温区。
71煤层一般在-460米以深属一级高温区;
局部块段属二级高温区,位于23~24、25~26、28~29线的深部,面积较小。
9煤层一般在-485米以深属一级高温区;
局部块段属二级高温区,位于23~24、25~26、补30、28~29线的深部,面积小。
9、地震资料:
宿县地区自有记载以来发生有感地震50多次,其中发生大灾害者地震有3次,属4~6级地震。
1960年以来,本区发生4级以上的地震有5次。
本地区地震烈度为7度。
10、气候
区内属季风暖温带半湿润气候,为我国湿润和干旱区的过度地带。
春秋温和雨少,夏季炎热多雨,冬季寒冷多风,春季多东北风夏季多东—东南风,冬季多被—西北风,最大风速可达18米/秒,年最大降雨量1100—1420毫米。
年最低降雨量为823毫米,多集中在6~9月份,约占全年降雨量的60~70%。
年平均气温14~15℃。
据1973年至1985年资料记载,最高气温达40.2℃,最低气温达-20.6℃,年平均蒸发量1278毫米,6月份蒸发量最大为243.2毫米。
无霜期自3月下旬至9月上旬约201~210天,冻结期一般自11月中旬至次年3月下旬,约125天。