新芦二井突出矿井安全评估报告Word格式.docx
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三、地形、地貌、气象、气候
矿区属于低山丘陵地形，山呈园包状，地势平缓。
地表风化残积层较厚，大多被开垦种植农作物或经济作物。
最高点位于图区北西部，高程为283.1m，最低点位于图区北部，高程为168.0m，高差为115.1m，矿井范围内高程一般在170～230m之间，地形坡度5～15°
，平均8°
左右。
残坡积层厚0～27m，一般在5m左右。
本区属亚热带气候，一般温湿多雨。
本区属山区，气候变化较大。
据邻近气象站历年观测综合资料：
每年12月至次年元月气温最低，达－7.50℃；
6月至7月，气温最高，达43℃。
年气温平均在17℃左右。
每年4月至6月为雨季，年降雨量最小为1000毫米；
最大为1800毫米，平均为1400毫米。
年蒸发量为700至1500毫米。
地表水以河流为主，芦二井范围内有数口山塘，但除王家山山塘外，其它山塘容水量不大。
图区内发育的河流主要有洋溪河、汝溪和芷溪，三溪在三江口汇入大洋江，大洋江平均流量39.12m3/s。
洋溪河在矿井西侧，自南向北注入大洋江，芷溪在图区西北部，自北向南注入大洋江；
与本矿关系最为密切为汝溪，该溪位于矿井东部，自南东向北西流经芦二井矿区范围，注入大洋江，河宽25～40m，最小流量为0.381m3/s,最大流量为15.428m3/s。
四、矿区地层岩性特征
一）地层
矿区及周边出露的地层为第四下系（Q）、白垩系（K）、石炭系中上统壶天群（C2+3）、石炭系下统梓门桥组（C1z）、测水组上段（C1c2）、测水组下段（C1c1）、石磴子组（C1s）、孟公坳组（C1m）。
现从新至老分述如下：
（1）第四系（Q）
黄色、褐红色及灰色，多见是冲积物、坡积物及残积物。
冲积物一般由松散的砂、砾组成，为桃林江、大洋江两岸的阶地。
坡积、残积物一般分布在丘陵山脊一带，可见厚0～15m。
与下伏地层白垩系呈不整合接触。
（2）白垩系（K）
上部为紫红色粉砂岩、砂岩、夹砂砾岩；
下部为浅灰色砾岩，砾石成份以灰岩为主，占95%以上，次为石英砂岩岩块等，砾径0.01～1.00m不等，分选性及滚园度均差，基底式胶结，胶结物为泥、钙质。
井田内由北而南砾径由大变小，砾石成份也由简单到复杂，石英砂岩岩块。
燧石显著增多。
可见厚70m以上，与下伏地层壶天群呈不整合接触。
（3）壶天群（C2+3）
浅灰～灰白色，局部带肉红色，巨厚层状的细晶至隐晶质灰岩，夹灰白色硅质或白云质灰岩，底部常见砾状灰岩，部分地段夹深灰色灰岩，与梓门组灰岩不易区分。
产腕足类与珊瑚化石。
以色浅质纯，细而硬为本层的主要鉴定标志。
可见厚160m以上，与下伏梓门桥组呈整合接触。
（4）梓门桥组（C4）
灰黑色泥质岩，中厚层状，水平至微波状层理，具隐晶质及细晶质结构。
上部夹灰～深灰色灰岩，岩性较硬，下部多为灰黑色泥灰岩。
富产巨长身贝，贵州珊瑚，假乌拉珊瑚、群体珊瑚，海百合茎等化石及化石碎屑。
厚86～150m，一般110m。
（5）测水组（C1c）
为矿区含煤地层。
按含煤性及标志层等，划分上、下两段。
本组与下伏石磴子组（C1s）假整合接触。
测水组上段：
（C1c2）为不含煤段，由细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩组成。
厚38.02～133.44m，厚度45.55～37.18m，一般厚63m。
。
测水组下段：
（C1c1）本段为主要含煤层段，岩性较稳定，以深色岩性为主，由泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩及石英砂岩和煤组成，3.26～59.55m，一般厚28m。
含煤3层，即3上、3、5煤层，3煤层为主要可采煤层，3上煤层为局部可采煤层。
具体将在含煤岩系一节中详述。
（6）石磴子组（C1s）
上部为黑灰色，中厚层状，裂隙发育，含大量方解石脉的泥质灰岩。
中下部为黑灰色泥质灰岩，常夹黑色钙质泥岩，有时二者呈互层出现。
其顶部为黑灰色，具水平层理，质均一，含星点黄铁矿的钙质泥岩。
含巨长身贝、珊瑚、海百合茎等化石，厚200～280m，一般厚200m。
（7）孟公坳组（C1m）
上段：
上部为泥灰岩，夹灰岩和砂岩。
局部夹1～2层薄煤层，下部为砂岩、粉砂岩。
厚93～178m。
下段：
上部为灰岩、泥灰岩，下部为浅灰，棕黄色砂岩。
砂质泥岩夹泥灰岩，厚12～95m。
二）主要地质构造
芦二井位于一复式含煤向斜，褶曲断裂均较发育，由龙潭、长岗岭、白洋坪向斜和龙公桥、江溪、北渡背斜等褶曲构造组成，为多个正断层破坏。
工作区在芦茅江矿区西南的长岗岭向斜内。
矿井范围内以褶皱构造为主，断裂构造亦较发育。
（1）褶皱构造
矿井范围内主要褶皱构造为长岗岭向斜：
长岗岭向斜轴呈北东30°
方向展布，为宽缓的向斜构造，两冀倾角15～30°
，东冀北段略陡。
西冀为F2断层所破坏，又被F1断层所切割，已残存无几，东冀较完整。
向斜核部由壶天群灰岩组成，两翼依次为梓门桥组、测水组、石磴子组地层组成；
东冀15线以南，测水组和部分梓门桥组地层被白垩系所掩覆。
本矿井煤层埋藏较浅，最大垂深500m左右。
在地表和剖面上皆可看到一小的起伏，其幅度一般10余米，并伴随一些小的断层。
芦二井位于长岗岭向斜南段。
（2）断裂构造
矿井断裂构造较发育，矿井范围内规模较大的断裂构造有：
a.长岗岭飞来峰逆断层（F1）：
位于矿井中部，贯穿整个矿区，剖面上断层呈东、西边抬起，中间下凹的弓形，导致壶天群灰岩掩覆在不同的地层之上；
或壶天群直接覆于石磴子组灰岩之上；
或穿过壶天群灰岩和其下残存的部分梓门桥组灰岩，直接见到测水煤系地层或石磴子组地层；
或壶天群灰岩与梓门桥组灰岩接触，梓门桥组灰岩部分或大部分断失。
b.十字山逆断层（F2）：
为纵贯矿井的主要断裂构造，该断层在长岗岭井田被F1掩盖，仅在北面的金滩井田，断层线出露较清楚，测水组上段地层掩覆在壶天群灰岩之上，在13线至18线之间破坏了向斜轴部，而其向南、向北切割了向斜西翼。
该断层向北延入金滩井田，向南延入石磴子组灰岩之中，全长3500m以上。
该断层为倾向北西、倾角35～63°
的逆断层，最大垂直断距240m以上。
c.谢家口逆断层（F3）：
位于15～18线之间向斜轴附近，走向长1500m以上，断层走向北北东至南南西，倾向西，倾角70°
左右，断距30～50m。
d.庙边断层（F4）：
位于向斜西翼14至13线附近，走向长600m以上，地表被F1断层和大洋江水体掩盖，断面倾向、断层性质未查明。
e.矿家山逆断层（F5）：
位于矿区东部，断层走向北东至南西，倾向南东，为逆断层，垂直断距35m。
f.栗山正断层（F6）：
位于矿区南部23线附近，地表被白垩系红层掩盖，走向北北西至南南东，为一倾向北东的正断层。
g.竹家山正断层（F7）：
位于向斜东翼17～18线之间，地表被白垩系掩盖，走向北东至南西，走向长700m，为一倾向南东的正断层，垂直断距约50m。
h.茶园岭正断层（F8）：
位于向斜东翼16～18线之间，地表被白垩系及第四系掩盖，走向北东至南西，为一倾向南东的正断层，垂直断距28～56m。
i.正断层（F9）：
位于17～18线向斜轴附近，走向北北东至南南西，为一倾向南东的正断层。
地表为F1断层掩盖。
j.正断层（F10）：
位于向斜西翼北段，南起15线以南，北至12线以北延入金滩井田，走向长1700m以上，地表被F1断层掩盖。
断层走向近南北，，为一倾向东的正断层，垂直断距约100m。
k.正断层（F11）：
位于向斜东翼12～13线附近，地表出露长度约300m，断层走向近南北，为一向东倾斜的正断层，断距不详。
l.正断层（F12）：
位于向斜西翼18～21线之间，地表出露长度约1300m，断层走向近南北，为一向东倾斜的正断层，断距不详。
综上所述，本矿整体为一向斜构造，发育的7条正断层、4条逆断层和一条不明性质的断层，破坏了矿区地层和煤层的连续性。
矿井构造属中等类型。
三）煤层赋存情况及可采煤层特征
本矿井可采煤层为3上、3煤层。
煤层均位于石炭系测水组下段。
其中3上煤层属极不稳定型局部可采煤层，3煤层属不稳定大部分可采煤层。
3上煤层：
为灰色细粒块状，为复煤层，含夹矸3～4层，夹矸单层厚0.02～0.30m，夹矸不易剔除。
钻孔及巷道见煤厚度0.0～5.32m，平均厚0.80m，属极不稳定型局部可采煤层。
3煤层：
灰黑色条带状、块状，为复煤层，含夹矸0～9层，一般为1-4层，夹矸单层厚度0.02～0.4m.，不易剔除。
钻孔及巷道见煤厚度0.10～7.05m，平均厚1.82m，属不稳定大部分可采煤层。
四）煤质
芦二煤矿3上为中灰、中硫、特低磷、中高发热量无烟煤；
3煤层为低灰、中硫、特低磷、高发热量无烟煤。
均可作动力用煤和民用煤等。
五、矿井开采技术条件
一）、瓦斯、煤尘与煤的自燃性
1、瓦斯
湖南省煤炭管理局湘煤安监[2016]13号文,我矿属煤与瓦斯突出矿井，绝对瓦斯涌出量为7.27m3/min,相对瓦斯涌出量为23.26m3/t，相对二氧化碳涌出量为7.20m3/t，煤尘无爆炸危险性，煤层无自燃倾向性，不易自燃。
2、煤尘爆炸危险性及煤层自燃发火倾向性
煤尘及煤的自燃：
根据湖南省长沙安全技术检测中心NO：
CSAJ（05A6）/MF-140074煤尘爆炸及煤层自然性倾向性鉴定检验报告，芦二井煤矿煤尘无爆炸危险性、煤自然倾向性为Ⅲ类（不易自燃）。
3、地温
未发现地温变化异常区。
距地表60m内温度变化大，随地面气温变化而变化，地温增温率为1.5°
C/100m。
二）、煤层顶、底板条件
3煤（组）顶板：
伪顶为黑灰色炭质泥岩及粘土质泥岩，质软易碎，随采随落。
全区绝大部分均有，厚0～0.5m，一般厚0.2m。
直接顶板为泥岩及细粒砂岩。
泥岩较薄，一般1m左右。
而细粒砂岩则节理发育、性脆。
一般厚亦为1m左右。
其上为易破碎的泥岩，厚约10m左右。
一般来说组成直接顶板的岩层均为易脱落岩石。
为较软弱—半坚硬岩类，中等冒落顶板。
底板：
一般为细粒砂岩，次为砂质泥岩，一般无底鼓现象。
但3上煤与3煤之间为炭质泥岩或泥岩，开采3上煤时，炭质泥岩或泥岩遇水膨胀引起底鼓。
工程地质条件为软弱—半坚硬岩类中等类型。
三）、水文地质
矿井地表水较发育，且切割测水组地层，但直接充水含水层的测水组石英砂岩、细砂岩厚度薄、渗透性差，白垩系砾岩单位涌水量小于0.1l/s.m；
矿井断层多，但导水性、含水性差，对矿坑充水影响不大；
3煤层距壶天群岩溶裂隙含水层和梓门桥组岩溶裂隙含水层之间有较厚的隔水层，石磴子组泥质灰岩富水性微弱，对矿坑充水也无多大影响。
综上所述，本矿井水文地质条件属简单类型。
根据矿山多年观察统计，芦二井煤矿正常涌水量22m3/h，最大涌水量147m3/h。
四）、环境地质
（1）、矿井水
我矿的矿井水流入中央水泵房储水仓汇集，经中央水泵房水泵抽出至副井口沉淀池，沉淀后经过处理后流入溪沟中,处理后符合矿井水的排放标准才能排放。
以后随着开采强度的加大,要加强水质观测、规划与处理矿井水的排放。
（2）、矸石
我矿井的矸石被附近砖厂利用。
（3）、塌陷与滑坡
区属丘陵地形,有利于地表水的排泄,植被发育,有利于水土保持,矿井内尚未发现因开采而引起的大面积塌陷与滑坡现象。
五）、其他
无冲击地压和地温危害。
六、矿井生产情况
一）开采系统
1、井田开拓
1）矿井范围：
根据采矿许可证，矿井范围面积5.7402km2。
平面范围由25个拐点圈定，开采深度：
+200m～-350m标高，生产规模15.0万t/年，矿区范围和开采高程见表2-2。
芦二井井田边界控制点拐点坐标表
点号
X坐标
Y坐标
201
3068904.11
37524134.86
226
3069088.11
37523960.86
227
3069181.11
37523782.85
228
3069507.11
37523884.85
229
3069471.11
37523980.86
203
3070254.12
37524194.86
204
3070174.12
37523614.85
206
3069664.11
37522714.84
207
3068304.10
37521819.84
208
3067944.09
37521634.84
209
3067354.09
37521574.84
210
3066944.08
37521044.84
211
3066214.08
37520879.84
212
3065924.08
37521174.84
213
3066224.08
37521599.84
214
3066559.08
37522024.84
215
3066874.09
37522394.85
225
3066979.09
37522719.85
224
3067344.09
223
3067694.09
37522709.85
222
3067339.09
37523274.85
218
3067534.09
37523564.86
219
3067789.10
37523374.85
220
3068414.10
37523574.85
221
3068504.10
37523994.86
矿区面积：
5.7402平方公里，开采深度为+200m～-350m标高
1980西安坐标系。
2）井田储量及服务年限
截至2016年4月底，矿井保有资源储量728万t,可采储量605.5万t，剩余服务年限28年。
3）矿井开拓
芦二井采用斜井开拓方式，布置有主斜井、副井、北风井、南二风井等4个井筒，通风方法为抽出式，通风方式为分区式。
主斜井井口标高+193m，落底标高-50m，井筒坡度28°
，斜长517.6m，担任煤炭、矸石、材料设备提升、进风等任务；
副井井口标高+194m，落底标高-50m，井筒坡度26°
，斜长556.6m，安装架空乘人装置，担任升降人员、进风等任务；
北风井井口标高+192m，落底标高+99.46m，坡度24°
，斜长226.3m。
南二风井井口标高+204m，落底标高+113.68m，坡度28°
，斜长189.5m。
全井田划分为-50m一个水平分上、下山开采。
2、采区布置及采煤方法
本矿现为一个水平开采，水平大巷标高－50m，－50m水平以上采用上山开采，以下采用下山开采。
矿井目前布置有采煤工作面2个（1236工作面、1531工作面）、煤巷掘进工作面1个（1532机巷）。
二）通风系统
⑴、矿井采用分区式通风，机械抽出式通风方式，主、副进风井位于井田中央，两个风井分别位于南北两翼的上边界。
12风井安装了两台FBCZN017型、功率55kW同等能力的轴流式风机，一台工作，一台备用；
15风井安装了两台YBK56-Ⅱ-4-N012型、功率55kW同等能力的轴流式风机，一台工作，一台备用。
矿井12、15风井采用主要通风机反转反风，每年进行一次反风演习。
通风机实现了双回路供电，抽风机房安装有电流表、电压表、水柱计，控制开关有逆转装置。
⑵、回采工作面采用全负压通风，掘进工作面采用局扇压入式供风，实现了“双风机、双电源”供风，且两台局扇能实现自动切换，每台局扇均安装有局扇开停传感器，可从地面监控机房及时了解风机运转和供风情况。
采区变电所等机电硐室均采用独立通风，矿井通风符合要求，没有无风、微风作业和不符合规定的串联通风。
三）瓦斯、煤尘爆炸防治系统
1、瓦斯煤尘管理制度
⑴、矿井制订了一系列防治瓦斯管理的规章制度和各级员工防治瓦斯的岗位责任制。
⑵、瓦斯检查执行专职瓦检员制度，回采工作面、掘进工作面执行“一炮三检”制度，瓦斯报表逐日上报矿长和矿总工程师审阅。
⑶、定期清扫、冲刷大巷粉尘，采掘工作面采取了喷雾洒水放炮、个体防护等综合防尘措施。
⑷、定期组织防治瓦斯的安全专项检查。
⑸、矿井实行分区通风。
2、配备了防治瓦斯专职人员
矿井配备了19名瓦斯检查人员，回采工作面和煤巷、岩巷掘进工作面每班各配备了1名专职瓦斯检查员。
配备了3名专职安全检查人员，每班与矿井下井带班领导进行安全检查。
瓦斯检查人员和专职安全检查人员都经过培训取得了特殊工种操作资格证。
3、防治瓦斯的装备与设施
矿井装备KJ2000N型安全监控系统一套。
矿井现有CJG-10（0-10%）光干涉瓦斯检测仪28台，CJG-100（0-100%）光干涉瓦斯检测仪6台；
现配备钻机5台，其中ZYG-750型钻机2台，ZL-500型钻机3台,WTC防突预测参数仪三台，MD-2瓦斯解吸仪1台，管路涡街流量传感器四台，CJZ7管路多功能参数仪一台等防突、抽放仪器。
采用钻屑指标法进行突出危险性预测和效果检验。
四）煤与瓦斯突出防治系统
矿井在地面已建立了永久瓦斯抽放系统，布置于12风井工业广场内。
安装了高、低负压两套抽放系统，实现井下高、低负压分流抽采。
低负压抽放泵两台，型号为2台2BE1253-A型水环式真空泵，1台工作，1台备用，转速为740r/min，最大抽气量36m3／min，功率55KW。
高负压抽采系统安装二台2BE-303-0BD4型水环式真空泵，额定功率75KW，最大抽气量53.3m3／min。
目前，高、低负压抽采泵目前运行状况良好，抽采泵工作能力完全能满足矿井抽采要求。
实行底板岩巷、本煤层、采空区石门揭煤工作面综合抽放瓦斯。
1、矿井高负压抽采主管、分管、支管布置及管路直径情况简介：
①高负压抽采主管从地面抽采泵站→12风井口→12风井下山平硐底→12采区+100总回风巷→12采区+100专用回风下山入口处。
②高负压抽采分管从12采区+100专用回风下山入口处→12采区回风下山+65交叉口处→12采区+65运输石门→12采区+65底板运输巷→12采区+65绞车房→12采区轨道下山→12+25运输石门。
③高负压抽采支管从12+25运输石门→各抽采点地点。
④矿井高负压抽采主管、分管、支管管路直径见表3-3。
序号
名称
型号及规格
单位
数量
备注
1
瓦斯抽放泵
2BE-303-0BD475KW
台
2
高负压抽采泵
2
瓦斯抽放主管
PEKW-1.0φ320×
18.4
m
2190
3
瓦斯抽放支管
PEKW-1.0φ150×
9.2
1600
4
瓦斯抽放分管
PEKW-1.0φ75×
5.6
600
5
瓦斯抽放导管
Ф40×
2.5无缝钢管
6
瓦斯抽放胶管
Ф40
7
闸阀
Z41H-2.5CDN250
个
10
8
Z41H-2.5CDN125
5
9
负压放水器
CWG-FY
抽采管放水用
正压放水器
CWG-ZY
11
坑道液压钻机
ZDY-650
配Ф50钻杆500m，Ф85钻头30个
12
流量计
FKL
套
13
四通阀两用压差计
UP-2
14
高负压瓦斯采样器
FW-1
只
抽采流量测定专用
15
聚氨酯压注封孔器
FKG
穿层钻孔封孔专用
16
聚氨酯快速封孔剂
FYS-3
kg
500
17
气水分离器
QF
18
防爆装置
FBQ－250
用于抽采系统防爆装置
19
防回火装置
KB-250-1
用于抽采系统防回火装置
20
放空管
Ф168×
5无缝钢管
根
25m/根
21
多参数传感器
个
瓦斯、压力、温度、流速四合一传感器
22
突出综合预测仪
WTC-1
区域预测、区域效检、局部预测预报
23
光学瓦斯检定器
GWJ-1A
抽采流量测定配套使用
24
GWJ-2
25
多功能综合参数测定仪
CJZ7
抽采流量测定用
26
避雷针系统
抽采泵房用
27
管路涡街流量传感器
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