葛泉矿矿井地质概况Word格式文档下载.docx
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2#煤:
有无烟煤、贫煤、瘦煤及焦煤四种煤质牌号,属于中灰、特低硫、低磷煤。
2下#煤:
5#煤:
有无烟煤、贫煤、瘦煤、焦煤及肥煤五个煤质条带,为低硫至中硫煤,无烟煤、贫煤属富灰、低磷煤,瘦煤、焦煤及肥煤属中灰、特低磷煤。
煤质特征见表1-3。
四、水文地质情况
矿井共有十个主要含水层,自上而下分别为第四系顶砾含水层,第四系中部砂层含水层,第四系底砾含水层,石盒子组三段砂岩含水层,石盒子组底部砂岩和山西组大煤顶板砂岩含水层,野青灰岩含水层,伏青灰岩含水层,大青灰岩含水层,本溪灰岩含水层和奥陶系灰岩含水层。
现将各含水层分述如下:
1)第四系顶部砾石含水层
该水层岩性以肉红色、灰白色等石英岩砾石为主,少量为闪长岩、白灰岩石,充填不等粒砂,分布在河床和阶地之下,并在地平面中的沟谷两侧有零星出露,厚度0~30.40m,单位涌水量为3.92~48.8L/s·
m,为富水性强的孔隙含水层。
2)第四系中部砂层含水层
该含水层由顶部紫红色冰积泥和中下部米黄色、桔红色中粗砂组成,厚10m,分布在南部丘陵顶及夷平面黄土之下,因层位较高,多在潜水位以下。
不含水。
中下部砂层以细中粗砂为主,有时含砾石,夹数层亚粘土和亚砂土,厚度0~131.2m,单位用涌水量0.0761L/s·
m。
渗透系数0.23m/日,为富含水层。
3)第四系底部砾石含水层
砾石成分单一,为肉红色、紫红色石英砂岩,砾径10~1000mm不等。
厚15.10~146.82m。
单位涌水量0.013~0.0641L/s·
渗透系数0.075m/日,为弱富水层。
4)盒子组三段砂岩含水层
以灰白、浅灰色,局部绿灰色中粗砂岩为主,底部含砾,夹粉砂、砂岩,裂隙不发育并被钙质或泥质充填,本层分布不普遍,最大厚度139.2m,为一富水性弱的裂隙含水层。
5)石盒子组底部砂岩和山西组大煤顶板砂岩含水层
石盒子组底部砂岩为浅灰色细中砂岩,含砾,裂隙不甚发育并被方解石充填。
山西组大煤顶板为灰白色中细砂岩,常含铁质鲕状颗粒,裂隙不发育。
二层砂岩总厚5.58~39.39m,一般10~20m,本层未发现漏水现象,单位涌水量0.000383~0.065L/s·
渗透系数0.0043~0.017m/日。
属重碳酸水,为富水性弱的裂隙含水层。
6)野青灰岩含水层
灰色、浅灰色,局部含泥质呈褐色,裂隙被充填或半充填,呈蜂窝状溶孔,厚2.63~7.88m。
一般4~6m。
单位涌水量0.00368~0.0516L/s·
渗透系数0.00367~1.512m/日。
为富水性中等的溶洞裂隙含水层。
7)伏青灰岩含水层
灰色、灰褐色,质不纯,隐晶结构,厚1.14~2.85m,为富水性弱的溶洞裂隙含水层。
8)大青灰岩含水层
灰、浅灰色,隐晶结构,致密坚硬。
蜂窝溶孔和小溶洞发育,裂隙多被方解石充填。
厚2.25~9.63m,一般5m左右,单位涌水量为0.83L/s·
渗透系数3.086m/日,属碳酸钙钠水,为富水性中等的溶洞裂隙含水层。
9)本溪灰岩含水层
浅灰色灰岩,蜂窝状溶洞和裂隙发育,被泥质和钙质充填或半充填,厚2.66~11.72m,一般7m,单位涌水量0.0099L/s·
m,渗透系数为0.319m/日,为强富水性溶洞裂隙含水层,主要受构造断裂带下伏的奥陶系灰岩补给。
10)奥陶系灰岩含水层
岩性为灰色、浅灰色,厚至巨厚层状质纯灰岩,为煤系地层的基底,与煤系地层呈假整合接触,岩溶裂隙和溶洞发育。
单位涌水量为1.122L/s·
渗透系数1.837m/日,属重碳酸钙镁水,为强富水性的裂隙溶洞含水层。
对开采下组煤影响极大。
五、矿井开采技术条件
1)煤层采掘条件
现采2#煤平均煤厚为3m,倾角5~52°
,北翼较缓,南翼煤层倾角大。
2#煤距2下煤0~36.2m,平均16.84m,2下煤平均厚度为1.27m,局部可采;
距5#煤30.9~99.3m,平均65m,5#煤平均厚度1.51m,为一局部可采煤层。
2)工程地质条件
(1)地质构造因素
葛泉矿井田褶皱与断层构造都十分发育。
褶皱构造格架为NE向的葛泉复向斜;
断裂构造格架为NE向阶梯式不对称地堑。
总体而言,葛泉井田是被纵向正断层强烈切割的NE向复向斜构造。
地层走向以NE向为主,地层倾角在3°
~50°
范围内变化。
在一采区、四采区下解向斜两翼及葛泉向斜东南翼、南翼一采区轨道、运输上山,地层倾角较陡,一般在20°
左右,最大可达50°
。
其它地区一般为10°
~25°
井田内断裂构造十分发育,除F16外井田内断层均为正断层,断层走向大体有NE向、NW向、近南北向、近东西向四组其中NE向的F9、F5、F12、F6、F17-1、F304、F308等断层构成井田内断裂构造格局——阶梯式不对称地堑,其余走向的断层与NE向断层组呈网状交切。
井田由钻孔、井下工程、地震控制的大于20m的断层17条,小于20m的断层132条。
井田内发育有NE向、NW向两组褶皱,其中以NE向褶皱为主,NE向的下解向斜、曹章背斜及大油村向斜构成井田褶皱构造的主体葛泉复向斜。
NWW向的葛1向斜、葛71向斜及葛泉向斜分布于井田的北部及南部,与葛泉复向斜相互叠加构成葛泉井田的褶皱格局。
葛泉井田内岩溶陷落柱十分发育,由该矿井下工程揭露的陷落柱已达56个,地震发现的陷落柱7个,周边小煤矿揭露的陷落柱4个,已实际揭露的陷落柱均无水。
井田内发现的陷落柱,几乎全部分布于下解向斜内,其出现的随机性较强,但带状分布规律较明显。
其形态特征绝大多数为椭圆形,另外还有一些形态极不规则,如带状、梨形等。
在垂向上,推测为下大上小的圆柱状。
(2)煤层顶底板稳固性
各煤层顶底板较稳定,其顶底板岩性如下:
2#煤顶板大部分为粉砂岩,局部地区为中砂岩,底板全部为粉砂岩。
2下煤层大部分顶板为中粗砂岩,局部为粉砂岩;
底板以粉砂岩为主,局部地方为中细砂岩。
5#煤层顶板为泥岩到粉砂岩;
底板为粉砂岩。
7#煤顶板为泥岩到粉砂岩,底板为粉砂岩到细砂岩。
8#煤顶板全部为大青灰岩,底板为粉砂岩。
8#、9#煤合并处为大青灰岩顶板,其余地区为粉砂岩;
东井:
三维地震对勘探区内共解释断层15条,全部是正断层,陷落柱1个,地质异常区4个。
(3)通风方式
葛泉井通风方式为中央并列抽出式,副井进风,主井回风,矿井总进风水平为-190水平,总回风水平为-180水平,矿井回采工作面采用全风压通风,掘进工作面采用局部通风机压入通风。
井下爆破材料库、充电硐室为独立通风。
矿井地面安装1K58IIN020型轴流式通风机,其中一台使用、一台备用。
目前通风机运转角度为27.5度,矿井为反转反风。
通风机工作风量为5453立方米每分钟,静压为1960Pa,速压为49Pa,全压为1911Pa,矿井通风等积孔为2.7平方米,实际测定矿井总进风量为4079立方米每分钟,矿井总回风量为4737立方米每分钟,矿井有效风量为4444立方米每分钟,有效风量率为94.37%。
主扇电机为JS147-4型,功率为380KW,电压为6KV,转速为1500r/min。
东井通风方式为中央并列抽出式,副井进风,主井回风,通风机通风方式为抽出式,矿井进风水平为-150水平大巷,总回风水平为-142水平大巷,矿井回采工作面采用全风压通风,掘进工作面采用局部通风机压入通风。
矿井地面BK54-18型轴流式通风机2台,其中一台使用、一台备用。
目前通风机运转角度36度。
通风机工作风量为3313立方米每分钟,实际风量为3015立方米每分钟,总回风量为3031立方米每分钟。
通风系统独立、完整、可靠,火药库和充电硐室为独立通风。
初期风量为35m3/s,后期风量为51m3/s。
六、开拓方式、开采方法
1、开拓方式
葛泉井该矿采用立井开拓,单一水平布置,上下山开采方式,水平标高-190m。
采区上下山布置在煤层中,采煤方法为走向长壁采煤方法,区段平巷采用沿空掘巷,留3~5m小煤柱。
东井采用一对立井单水平开拓。
生产水平标高为-150m,回风水平标高为-142m。
轨道、皮带石门为穿层岩巷,掘至9煤层后施工-150m西翼轨道大巷。
连接二、三采区轨道大巷沿9煤层布置,皮带大巷亦沿9煤层布置,标高为-142m。
轨道及皮带石门采用锚喷支护。
2、开采方法
葛泉井采用综合机械化采煤方法,单一煤层一次采全高,顶板管理为全部垮落法。
采用炮掘或机掘,炮掘使用耙斗机、PJ—80型皮带、SGWB—420/22型刮板输送机运煤。
掘进机为EBZ—100悬臂式掘进机。
东井采用综合机械化采煤方法,煤层开采时以长壁一次采全高的采煤方法为主,顶板管理为全部垮落法。
工作面回采方式为后退式。
综放工作面配备MXA-300/3.5双滚筒采煤机,SGZ-720/220型可弯曲刮板输送机,运输顺槽配备SSJ1000/2×
110型可伸缩皮带输送机。
选用ZFS3000/19/28型放顶煤液压支架。
工作面上、下顺槽口采用ZT9100/1.7/3.5型端头支架。
七、安全基础数据
1、瓦斯涌出量
根据河北省煤矿安全生产监督管理办公室冀煤安办(2007)5号《关于邢台矿业(集团)公司2007年度矿井瓦斯等级鉴定的批复》,该矿瓦斯绝对涌出量为2.77m3/min,相对涌出量为1.84m3/t;
二氧化碳绝对涌出量为2.76m3/min,相对涌出量为1.84m3/t。
为低瓦斯矿井。
2、煤炭自燃发火倾向性
2007年5月31日经河北煤田地质研究所鉴定结论为:
2#煤层自然发火倾向性等级为二类,5#煤自然发火倾向性等级为二类,东井9#煤自然发火倾向性等级为二类。
3、煤尘爆炸指数
2#煤有煤尘爆炸性,5#煤有煤尘爆炸性,东井9#煤有煤尘爆炸性。
八、煤类、煤质及用途
本井田为典型的热力变质地区,煤质品种齐全。
表1-3煤质特征一览表
煤层编号
2#
2下#
5#
备注
水份Mda%
2.14
1.38
1.28
灰份Ad%
12.58
15.89
11.28
挥发份Vdaf%
8.74
31.91
17.51
硫分Sta%
0.43
0.46
0.39
磷Pd%
<0.05
发热量mJ/kg
30.20
29
31.23
灰熔点ST
>1450
胶质层厚度Y(mm)
19.5
3
粘结指数G
93
煤种
无烟煤
焦煤
贫煤
东井井筒特征及施工方法:
项目名称
单位
主井
副井
井底车场水平标高
m
-150
井筒全深
253
265.5
井筒净直径
4.5
5.0
井筒净断面
15.9
19.63
井筒装备
一对3.0t箕斗,金属梯子间、钢丝绳罐道
一对1吨矿车单层单车标准罐笼,玻璃钢梯子间,排水、供水压风管及电缆、钢丝绳罐道
九、安全监测监控系统基本情况
葛泉井目前为KJ70安全监测监控系统:
使用便携式瓦斯检测仪180台,光学瓦斯检定器100台,瓦斯传感器33个,一氧化碳传感器9个,温度传感器6个,风速传感器6个,风门开关传感器12个,风机开停28个。
按照《规程》规定检测系统已覆盖全井下,且运行稳定,数据准确,反应灵敏,中心站24小时连续工作,并每日打印监测报表。
建立了19个瓦斯监测分站,严格设定探头的报警点、断电点、复电点、断电范围;
局部风机均安装并实现了“三专、两闭锁”、“双风机、双电源”以及风机自动导向设施;
在南翼重点瓦斯区域使用了瓦斯智能排放装置。
东井目前为KJ66安全监测监控系统,按照《规程》规定检测系统已覆盖全井下,且运行稳定,数据准确,反应灵敏,中心站24小时连续工作,并每日打印监测报表。
建立了5个瓦斯监测分站,严格设定探头的报警点、断电点、复电点、断电范围;
局部风机均安装并实现了“三专、两闭锁”、“双风机、双电源”以及风机自动导向设施。
东井井属低瓦斯矿井,通过葛泉煤矿新井与葛泉煤矿之间架设的一条24芯单模光纤电缆(线路长度2.7km)接入葛泉煤矿原有生产安全监控系统。
新井仅设井下分站和各类传感器。
由于葛泉煤矿现装有一套KJ92型安全监测监控系统,根据甲方的意见,为管理方便和备品备件的统一,新井仍采用与KJ4系统配套的井下分站。
十、瓦斯治理情况
完善瓦斯异常区的通风系统,实行分区通风,严禁不合理通风。
严格按《煤矿安全规程》和公司科字[2003]66号文规定安设瓦斯自动监测报警断电装置。
加强通风管理,保证风量不低于规定要求,防止瓦斯积聚。
对南、北两翼掘进时遇到煤线或接近地质破碎带,特别是南翼新区掘进瓦斯异常区实行瓦斯专项治理措施。
揭露新煤层要严格执行“先探后掘”,预防突发性瓦斯事故。
加强瓦斯排放管理,对于临时停工停风的巷道,或其它盲巷地区的瓦斯排放,要严格按三级排放制度执行。
加强对小煤窑采空区监督管理,及时封闭与我矿贯通的采空区。
加强井田边界掘进时对小煤窑巷道的探查,预防贯通小煤窑采空区涌出瓦斯造成事故。
十一、矿井火灾治理情况
针对东井9#煤二类自燃发火煤层在开采期间存在自燃隐患,严格执行工作面回采期间防灭火设计及措施,安装了束管监测系统,做好上隅角放顶、风障吊挂、工作面注浆、注水等工作,并积极与中国矿大合作,开展9#煤自燃发火课题研究,确定“三带”分布情况,为防灭火工作提供了科学依据。
从而,有效确保了安全生产。
内因火灾的预防
巷道布置合理,设计中要预留防火煤柱和防火密闭位置。
回采过程中,必须保证采空区和停采线区域冒落或充填严实,回采结束后,在30天内完成密闭。
通风区每周每周至少测定一次采空区内外的空气成份,发现异常及时报告生产部和矿领导。
实行分区通风,杜绝二次及以上串联通风,减少一次串联通风。
外因火灾的预防
加强机电设备的管理和监督检查工作,采用防爆或安全火花型电气设备。
电气设备性能完好,电缆敷设符合要求,过流、接地、检漏装置等保护系统要安装齐全并确保性能可靠。
井下放炮时,要使用矿用安全炸药和电雷管,按放炮操作规程规定进行装药,连线、放炮。
履行井下电气焊的审批手续,施焊措施对防火工作有详细规定并严格执行。
机电峒室及两端20米范围内采用不燃性材料支护,消防器材齐全。
移变、泵站、配电点按峒室管理,配齐消防器材。
井上下设立消防材料库,各种消防材料数量按金牛能源安字[2004]187号《加强防止矿井外引火灾的若干管理规定》中规定配备。
十二、矿井水害治理情况
东井井下正常涌水量为200m3/h,最大涌水量为600m3/h。
东井奥灰水正常涌水量550m3/h,最大涌水量1000m3/h,井下设置MD280-43×
7型水泵7台,ф377×
9排水管路二趟。
水仓按8小时正常涌水量设置,容量达到4400m3。
针对东井受本溪水和奥灰水的威胁,严格落实防治水措施,安排专人巡视,地测部做好超前物探和检测监控工作,钻机队严格按设计做好超前钻探及底板注浆加固工作,加强钻探现场管理,施工单位严格按超前探测允许距离掘进。
生产地区进行三维地震综合勘探工作,并对震出的大中型断层及陷落柱采取:
地面采用瞬变电磁进行导含水性探测,除沿空掘巷外,对所有的掘进、开拓工程均采用电法进行超前探测。
对井上下探测出的异常区进行钻探,查明其导含水性。
对圈出的工作面进行坑透,对坑透出的异常区进行钻探,查明异常区的性质及导含水性。
做好对我矿有影响的小煤窑调查工作,定期收集对我矿有影响小煤窑的突(出)水、积水情况等水文地质资料。
东井主要经济指标:
序号
指标
1
设计生产能力
万t/a
30
2
设计工作制度:
年工作天数/日工作班数
d/班
300/3
储量
(1)地质储量
万t
2885.4
(2)设计利用工业储量
1479.26
(3)可采储量
832.47
4
服务年限
a
18.49
5
煤层情况
(1)可采煤层数
层
(2)可采煤层总厚度
(3)煤层倾角
度
8-15°
6
井田范围
走向长度
约2200
倾斜宽度
约1900
井田面积
m2
3.8km2
7
开拓方式
一对立井
8
水平数及标高(个/m)1/150
采区个数
个
综采工作面(个数/总长度)
个/m
1/75
9
达到设计产量时井巷工程量
4925.5
10
大巷运输方式及设备
Q=250t/h胶带输送机
11
提升方式与设备
箕斗提升方式与设备
3t单绳箕斗
2JK—3/30A绞车
罐笼提升方式与设备
1t单层单车罐笼
12
通风方式与设备
中央并列式
BK-6-No18轴流风机
13
排水方式与设备
一级排水
MD280—43×
7水泵
14
供电
年耗电量
kWh
12517800
吨煤耗电量
kWh/t
42
15
建筑面积
工业建构筑物总面积/体积
m2/m3
4384.9/40531.7
行政公共建筑总面积
1705
16
总占地面积
ha
2.8656
17
建井工期
月
18.8
18
移交生产到达产时间
移交投产即达到
19
职工在籍总人数
人
299
20
全员效率
t/工
21
估算总投资
万元
11565
22
吨煤投资
元/t
385.49
23
流动资金
96.9
24
投资回收期
年
10.38
25
财务内部收益率
%
11.03
26
投资利润率
12.04
27
达到设计产量时原煤生产成本。
91.4
28
产品售价(综合价)
160.00
十三、“安全第一”的思想始终贯穿于整个现场管理
以搞好安全质量标准化工作为基础,落实现场安全管理为重点,强调“三力”,夯实“三基”,有效确保安全和生产任务的双丰收。
(一)、实施安全质量标准,夯实安全生产基础
紧紧抓住安全质量标准化这条主线,在全矿范围内大力开展分专业、分项目的质量标准化动态检查活动。
重点对各头面的文明生产、巷道内在施工质量、辖区内安全设施的完好和正常使用、“一通三防”管理、按章操作等方面进行检查。
跟班人员和班组长注重在现场细节和基础上下功夫,排查问题堵漏洞。
充分发挥现场安检员的监督检查作用,加强日常动态管理,确保安全质量始终处于受控状态。
逐渐形成了由班组长和验收员、安检员及各级安全质量小分队层层把关的安全质量控制体系。
定期对全矿各头面进行验收(上尺、上线),并由安、技、调和定额检查人员现场打分、定级、签字。
要求各单位积极做好规程、措施的上传下达工作,规范全员作业程序,提高内在施工质量。
周三矿组织安全大检查活动,并在周四安全办公会上将问题进行通报,对限期内未能解决的单位给予黄牌警告和罚款处理,使各类隐患得到了及时整改。
(二)、努力争创精品工程,以点带面,稳步发展
坚持“以点带线,以线带面,逐步推进,整体达标”的原则,在质量标准化基础上严格标准、动态检查、综合考核、认真评比、抓典型、高标准、严要求。
对精品工程头面,要求安检员在细节和基础上下功夫,重点抓现场管理,排查问题堵漏洞,及时协调解决生产中存在的问题,从服务于区队的角度出发出主意、想办法,分析存在问题的根源,共同找出解决问题的办法。
(三)、抓好技术创新工作
创新是企业发展的不竭动力。
我矿不断依靠科技进步,逐步完善安