新胜煤矿瓦斯灾害普查报告Word文档下载推荐.docx
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1前言
1.1普查工作背景
为贯彻落实《四川省安全监管局四川煤监局关于加强2016年煤矿
瓦斯和水害防治工作的意见》（川安监〔2016〕13号）和《四川省安全监管局四川煤监局关于开展煤矿瓦斯灾害普查和瓦斯抽采达标抽查工作的通知》（川安监函〔2016〕232号）等文件精神，我矿成立普查工作领导小组开展煤矿瓦斯灾害普查工作，通过普查掌握煤矿瓦斯致灾因素和瓦斯防治情况，了解煤层瓦斯基本参数测定情况，分析矿井瓦斯灾害防治系统的问题，提出意见和建议，并为安全监管监察提供技术支撑。
1.2普查工作依据
⑴《煤矿安全规程》（国家安全生产监督管理总局令第87号）；
⑵《防治煤与瓦斯突出规定》（国家安全生产监督管理总局令第19
号）；
⑶《四川省安全监管局四川煤监局关于加强2016年煤矿瓦斯和水
害防治工作的意见》（川安监〔2016〕13号）。
⑷《四川省安全监管局四川煤监局关于开展煤矿瓦斯灾害普查和瓦
斯抽采达标抽查工作的通知》（川安监函〔2016〕232号）。
1.3普查内容
瓦斯灾害普查工作重点普查煤矿瓦斯参数及矿井涌水情况，对矿井煤层瓦斯参数情况进行实测，对本矿井瓦斯涌出情况及周边矿井瓦斯灾害情况进行全面调查，综合分析矿井瓦斯灾害情况，形成瓦斯灾害普查报告。
1.4普查工作情况
领导小组主要采用煤层瓦斯参数实测、瓦斯资料分析与现场调查、了解与重点考察相结合方式开展普查工作。
领导小组2017年4月在矿井+67m水平进行了煤层瓦斯基础参数测定工作，在参数测试期间，对煤矿技术资料、图纸等进行分析和现场调查，并问询了已关闭的周边煤矿瓦斯涌出情况，最终完成了煤矿瓦斯灾害普查工作。
2煤矿瓦斯灾害防治现状
2.1煤矿基本情况
新胜煤矿位于荣县县城254°
方向，直距约21km处的保华镇五皇村12组境内。
矿区中心地理坐标为：
东经104º
12′40.5″Y=35423437），北纬29º
23′46.5″（X=3253505）,矿区主井口地理坐标，东经：
104°
12′27.4″，北纬：
29°
23′56.3″，直角坐标：
X=3253753.37、Y=35423087.65，Z=493.17m。
矿区有简易公路与内江—乐山（305）公路相接，距保华镇1.5km，距荣县县城32km。
由荣县县城东行45公里达自贡市，与内昆铁路相接，，交通方便，详见交通位置图2-1。
图2-1交通位置示意图
新胜煤矿井田面积10.1617km2，登记开采独层子煤层（C4煤层），矿井核定生产能力150kt/a，保有资源/储量5268kt，剩余服务年限约35a。
矿井采用斜井开拓（主要井筒为主斜井、副斜井、西回风斜井），共划分为3个水平，即+350m水平、+200m水平和+67m水平，现开采+67m水平。
+67m水平布置1个采区（431采区），采区内布置有三条下山，分别位于煤层顶底板中，采区内布置4314对拉采煤工作面一个。
普查工作进行期间，矿井处于正常生产状态。
矿井目前开采独层子煤层，布置了1个对拉采面（4314对拉采煤工作面）、1个掘进清收点（4315上回风巷清收点）。
矿井采用中央分列、抽出式通风方法。
在+375m西翼回风斜井井口地面安装有2台FBCDZ-№16型矿用防爆对旋轴流式通风机，1台工作，1台备用，配套电机功率2×
75kW。
转速980r/min，风量3042～1896m3/min；
风压1019～3469Pa。
矿井由+493m主斜井、+494副斜井
进风，由+375m西翼回风斜井回风。
采煤工作面采用“W”型通风，掘进工作面采用全风压通风状态下的FBD№5.6/2×
11KW型局部通风机压入式供风。
2.2矿井开采技术条件
2.2.1矿井地质特征
井田地质构造比较简单，地层产状变化不大，次一级褶曲不甚发育，除一般岩层之微波起伏外，其明显褶皱仅见于井田西部一单斜褶曲。
单斜走向与背斜轴向近平行，NEE—SWW，倾向SSE，岩层在此倾角多由13度左右，剧增至35—40度之间。
但其影响范围不大。
其影响最大宽度地段为井田西界涌斯茫水河牌方坊石附近，宽约80m左右。
本区断裂构造依其走向与褶皱轴向的关系划分为四组，在井田内仅其三组。
Fa组断层走向一般为SWW-NEF,与背斜轴线平行，水平断距及延伸均较大，多发育于背斜轴部地带。
铁山逆断层走向约为N700E，倾向NW，倾角650-700，断距约200m，在区内延伸约400m.
双河口逆断层，走向约为N600E，倾向SE，倾角650-750，断距约70m,延伸长度约10KM。
Fb组断层走向一般SSW-NNE方向，延长且切割于A组民裂，本组断裂之延伸均不大。
大松林逆断层，走向为N350E左右，倾角约为600，断距约30m，延伸长度约1500m。
邓家嘴逆断层，走向约为N300E,倾向NE,倾角500-600间，最大断距20m左右，走向长约1500m。
FC组断裂走向约为N800E，倾向NW，倾角长度800余度，走向延伸长度约1800m，垂直断距约20m。
矿区地质构造复杂程度为简单类型。
2.2.2煤层赋存特征
1、煤层赋存特征
荣县新胜煤矿准采独层子（C4）煤层。
独层子赋存于须家河组第五段（T3xj5）中上部，呈缓倾斜薄层状产出，层位和产状均较稳定，煤层结构、厚度变化不大。
煤层与地层产状一致，呈单斜产出，倾向160°
～187°
，倾角12°
～14°
，平均13°
。
独层子（C4）煤层赋存于三叠系上统须家河组第五段的中上部，呈缓倾斜薄层状产出，层位稳定，以单一煤层为主，复式煤层少量，厚度0.30-0.45米，平均厚度0.35-0.38米，煤层向东有变薄，往西有增厚的趋势。
复式煤层含夹矸1-2层，夹矸为灰黑色泥质粉砂岩、页岩，厚度0.05-0.28米。
煤层顶底板界面比较清晰，直接顶板为厚度0.30-0.50米的灰黑色炭质页岩（伪顶），老顶为灰色厚层细砂岩，底板为黑灰色砂质页岩。
经本次调查核实，矿井范围内调查独层子煤层层位比较稳定，在矿区范围内煤层厚度变化不大。
2、煤质
根据《中国煤炭分类国家标准》（GB5751--86）及四川省煤炭产品质量监督检验站（2004年6月10日）检测报告，独层子煤层为中灰特低硫特低磷中热值肥煤，可作为炼焦的主要配煤、民用煤和工业燃料用煤。
2.2.3瓦斯
根据自贡市安全生产监督管理局批复的矿井瓦斯等级鉴定结果审批表，新胜煤矿2014年度矿井绝对瓦斯涌出量9.974m3/min，矿井相对瓦
斯涌出量72.62m3/t，矿井属于高瓦斯矿井。
矿井瓦斯涌出形式为普通涌出，瓦斯从煤层表面非常微细的缝隙中缓慢、均匀而持久地涌出，矿井瓦斯主要来源于井巷煤层开采和岩层的释放，另一部分来源于采空区。
矿井2011、2012、2014年度瓦斯等级鉴定情况如表2-1所示，矿井瓦斯等级为高瓦斯矿井。
表2-1矿井2011、2012、2014年度瓦斯等级鉴定结果
年度
瓦斯涌出量
CH4
CO2
批复
批复单位
2011
相对瓦斯涌出量（m3/t）
未生产
高瓦斯
自贡市安监局
绝对瓦斯涌出量（m3/min）
11.488
2.484
2012
4.985
1.287
2014
72.62
18.79
9.947
2.537
根据矿方提供资料，矿井历史未发生过煤与瓦斯突出。
2.2.4其它开采技术条件
1、工程地质条件
区内岩石可分两个工程地质岩组：
一是石英砂岩、粉砂岩构成的较坚硬工程地质岩组。
该岩组呈层状，结构完整，岩石较致密坚硬，抗压强度高，一般为≥70Mpa，内摩擦角φ＞40°
内聚力C≥11Mpa，整体稳定性好。
节理裂隙较发育，但基本闭合，适于坑道施工，掘进中不易垮塌。
二是页岩、泥质粉砂岩及煤层构成的软质工程地质岩组。
该岩组岩层厚度、岩性变化大，抗压强度低，一般为7～8.8Mpa，内摩擦角φ≤36°
内聚力C1.65～2.0Mpa，对工程适宜性差，坑道掘进需坑木及条石支护。
煤层间接顶、底板为灰色细砂岩或长石石英砂岩，直接顶板为厚0.30～0.50米的砂质页岩，直接底板为砂质页岩。
采空面积较大，对顶板有一定影响，应加强顶、底板管理，注意及时回填和支护。
初次来压和周期来压期间，可沿工作面倾斜方向15m打一木垛加强支护，回采工作面采用全面冒落法管理顶板，当直接顶悬距过大时，应采用打眼放炮方式强行放顶。
特别是回采阶段，均须边采边回填，避免大的山体滑坡或地陷、地裂缝发生。
综合上所述，矿区工程地质条件属简单类型。
2、水文地质条件
矿区位于铁山背斜东段南翼，地貌上为侵蚀构造剥蚀低山丘陵地形，地层岩性组合主要由侏罗系下统、中下统和三叠系上统须家河组的砂岩、页岩、煤层及侏罗系中下统自流井组东岳庙段的灰岩构成。
其中，须家河组第六段长石石英砂岩为本区主要的含水层，地下水类型主要为孔隙裂隙水和自流井组东岳庙段的岩溶水。
1）地表水
本区年均降水量1300mm，矿区地表水主要受大气降水补给和控制，大气降水大部分以面流、线流方式汇入沟谷或汇集于堰塘中，小部分沿岩石裂隙渗入地下补给地下水。
矿山所采煤层赋存于须家河组第五段地层中，虽然上覆泥质岩类岩层为相对隔水层，但煤层距地表较近，地表水对开采活动有一定的影响。
此外，东岳庙段灰岩中的岩溶水，对本区地下开采有一定潜在影响。
第四系松散层中的网状孔隙水，富水而不储水。
2）地下水
区内地下水含水层主要为须家河组和珍珠冲组中的砂岩层，砂岩孔隙和裂隙均为地下水的良好储水构造和运移通道，其含水性与砂岩中裂隙发育程度有关。
但因其岩性组合为大套的砂岩与页岩互层，其中泥质岩石遇水后容易堵塞裂隙，形成不透水层，从而使上、下砂岩含水层彼此间水力联系差，加之本区岩层倾角较平缓，隔水层发育，导致地下水补给较差，地下水含量不丰富。
3）矿井涌水
一、大气降水、砂岩裂隙含水层是矿井主要充水水源；
各含水层间有隔水层隔离，一般没有水力联系；
地面有小水库等水体。
距开采煤层垂距160m以上，无导水断层，地表水体对矿井充水影响小。
矿井正常涌水量685m3／d,最大涌水量为900m3／d。
矿井水文地质条件简单。
二、地表水特征
控制矿区水系发育的为岷江，源出于岷江，于宜宾入长江。
与矿区有关河流，为由威远横切铁山背斜构造而来的越溪河。
越溪河有坡降蛇曲大，下切深，水流湍急，雨季流量激增，水位暴骤落特征。
最高洪水位标高+304.16m，流速2.35m／S,流量1340m／S（8月）。
最低枯水水位标高+293.25m，井田南西礼佳桥处最低标高+324.34m／d，为井田最低侵蚀基准面。
除越溪河外，溪沟除雨季有细小水流外，一般均处于干枯无水的是歇性溪流状态。
在矿井的西翼，有一小水库（坝基田水库）可能影响矿井+200水平及+67水平的开采。
区内发育几条顺倾向切割的“V”形沟，穿越矿区中部，最后汇入越溪河。
主要受大气降水的补给，流量变化较大，雨后流量大增，雨后数日则干涸。
矿区内地表侏罗系地层中分布有数个面积数千平方米的堰塘，多为农用蓄水池或鱼塘，主要受大气降水的补给，雨后大气降水顺地形坡向汇入其中。
分布标高+400～+580m，下距独层子煤层160m之上，矿井在开采过程中，未见有因采矿引起的疏干、渗漏等现象。
三、煤层、伴生矿层及矿井直接充水含水层、隔水层
（一）煤层、伴生矿层
矿井主采煤层为缓倾斜煤层，煤层倾角13º
，主要可采煤层均属薄煤层，在矿区范围内较稳定。
各主采煤层顶板为泥岩、砂质泥岩，底板为泥岩、砂质泥岩，未伴生其它矿层。
（二）矿井直接充水含水层、隔水层
矿区内含、隔水层相间出露，现将主要含、隔水层叙述如下：
1、J13-1：
上、下部为灰至浅灰色，以中粒为主的巨厚层块状长石、石英砂岩，中部为砂质页岩，为井田含煤地层的下伏岩层。
海拔标高+670～+360m，全层厚70.94～103.47m。
由于该层在构造上所处的位置，岩层含水极为不丰，实为透水岩层。
2、J13-2：
上部为灰至浅灰色，中至细粒砂岩，为含水层。
海拔标高+701.60～+350m，全层厚72.98～107.53m下部为深浅灰色，砂质页岩、泥质砂岩、页岩及煤层互层，为其相对隔水层。
3、J21：
以隔水的紫红色粘土岩为主，夹含水的薄层细粒砂岩。
为含煤层的上覆岩层。
海拔标高+733.40～+335.00m。
其为相对隔水层。
4、J22：
浅灰色，薄至中厚层状石灰岩夹钙质细砂岩，岩层裂隙发育不良，亦未见喀斯特现象。
5、J23：
以隔水的粘土岩为主，夹含水的黄绿色中厚层状石英砂岩及砂质泥岩互层，海拔标高+603.9～+335.00m。
地下水沿砂岩裂隙活动，以下降泉形式露于地表。
6、J24：
浅灰至棕灰色石灰岩夹紫色钙质粘土岩，喀斯特现象极不发育，裂隙发育亦不甚良好，海拔标高+585.40～+335.00m。
7、须家河组六段（T3xj6）孔隙裂隙含水层
为浅灰色、褐黄色厚层状细～中粒岩屑石英砂岩，平均厚60m。
呈条带状出露在矿区西北部，出露标高480～560m。
地表未见有泉水出露。
该段地层以孔隙裂隙含水为主，接受大气降水的补给，雨后大部分地表水顺地形坡向排泄，少部分经岩石孔隙渗入岩层中，具有一定的富水性，属富水性弱～中等的孔隙裂隙含水层。
8、须家河组五段（T3xj5）裂隙弱含水层
以灰、深灰色砂质泥岩为主，夹粉砂岩、细砂岩，平均厚85m。
出露于矿区西北部外侧。
本段泥质岩平均厚44.2m，占该组的57.2%；
砂岩平均厚31.0m，占该组的40.1%；
煤层平均厚2.05m，占该组的2.7%。
该组为砂岩与泥质岩互层组成的复合弱含水层，裂隙较发育，上部煤层多被采空，补给条件较好，有一定的富水性，属裂隙弱含水层。
主要受大气降水的补给，雨后大部分地表水顺地形坡向排泄，部分沿裂隙进入进入岩层中，以渗入和顶板滴水的方式进入矿井。
9、须家河组四段（T3xj4）孔隙裂隙含水层
以浅灰、灰白色中粒长石石英砂岩为主，分布在矿区西北部边界以外，裂隙不发育。
该段在地表大面积裸露，受大气降水的补给极为有利，雨后少部分地表水沿岩石孔隙、裂隙渗入岩层中。
该段有一定的富水性，属富水性中等的孔隙裂隙含水层。
四、老窑水
井田北部是解放前的采空区，地质报告已确定或推测有采空区边界，在掘进十350水平大巷时，留有隔离煤柱。
目前上部小窑已全部封井关闭，老窑区已远离生产水平，老窑水不会直接对矿井构成威胁，但其采空区上部导水裂隙发育到地表，成为大气降水的主要通道。
综上，矿区水文地质条件复杂类型。
3、煤尘爆炸性和煤的自燃倾向性
根据四川省煤炭产品质量监督检验站提交的《煤层检测报告》，新胜煤矿开采的C4煤层煤尘无爆炸危险性，煤层自燃倾向性为Ⅲ类（不易自燃）。
4、地温及冲击地压
根据煤矿提供的资料，矿井属地温正常区，未发生过冲击地压现象。
2.3矿井瓦斯防治现状
2.3.1开采保护层
矿井采用单一煤层开采，不存在保护开采层的情况。
2.3.2瓦斯抽采
矿井建有地面固定瓦斯抽采系统，泵房安装２台水环式真空泵（2BE1303/75kw）、１套泵房抽采管路系统、２套抽采泵供水系统、2台
启动开关和2台联络馈电开关、１台照明综保及双回路供电线路500m、１套抽采管路多参数监测装置、2套泵站避雷针及接地网等的安设。
抽采主管采用具有煤安标志的、规格为ø
250mm的矿用“双抗”（抗静电、阻燃）瓦斯抽采管；
抽采干管和支管采用具有煤安标志、规格分别为ø
180mm、ø
160mm瓦斯抽采管。
矿井瓦斯抽采主要采用采煤工作面穿层顶底板钻孔抽采方法和采空区埋管抽放方法。
采用ZDY-650型钻机2台，ZDY-750型钻机1台。
2.3.3瓦斯监测监控
矿井安装KJF101N煤矿综合监控系统一套，监控主机2台，1台运
行，1台备用。
井下分站采用KJF19型和KJ101N-F1型分站，共计23台。
在井下采煤工作面、各掘进工作面、工作面回风巷、回风大巷、回
风斜井、机电硐室等地点设置各类传感器，分别对井下采掘工作面、回
风巷及有关地点的瓦斯、风速、负压、设备开停、风门开关等参数及状
态进行地面集中监测监控。
2.4邻近煤矿情况
新胜煤矿矿权范围北侧与荣县旭湾煤矿、观音沟煤矿、荣县永德煤矿、荣县鸭子凼煤矿相邻。
如图2-2所示。
图2-2新胜煤矿与相邻煤矿位置关系示意图
3矿井瓦斯参数测定
3.1瓦斯参数测定方案
矿井为了详细了解井下瓦斯参数，煤矿委托四川矿山安全技术培训中心对C4煤层进行了瓦斯参数测定。
3.1.1煤层吸附常数及工业分析测定方案
煤样瓦斯吸附常数是衡量煤吸附瓦斯能力大小的指标，煤样的工业分析值是计算煤层瓦斯含量的重要参数。
目前，煤对瓦斯吸附常数与工业分析在实验室完成。
其测定步骤如下：
⑴在+67m水平C4煤层（标高+73m处）采集新鲜煤样，送实验室粉碎，取0.2～0.25mm粒度的试样300～400g装入密封罐中。
⑵在恒温60℃高真空（10-2～10-3mmHg）条件下脱气2～3天。
⑶在30℃恒温和0.1～5.0MPa之间的压力条件下，进行不同瓦斯压力下的吸附平衡，并测定各平衡压力下的吸附瓦斯量。
⑷根据不同平衡压力下的吸附瓦斯量（一般不少于6个点），按按郎格缪尔方程W＝abp/（1＋bp）回归计算出煤的瓦斯吸附常数a和b值。
⑸称取粒度为0.2mm以下的分析煤样1±
0.1g于105～110℃的干燥箱内干燥到恒重，其所失去的重量占煤样原重量的百分数作为水份。
⑹称取粒度为0.2mm以下的分析煤样1±
0.1g，放入箱形电炉内灰化，然后在815±
10℃灼烧到恒重，并冷却至室温后称重，以残留物重量占煤样原重量的百分数作为灰份。
⑺称取粒度为0.2mm以下的分析煤样1±
0.1g，放入带盖的瓷坩中，在900±
10℃的温度下，隔绝空气加热7分钟，以所失去的重量占煤样原重量的百分数送去该煤样的水份作为挥发份。
煤样吸附瓦斯试验与工业分析结果
序号
测定煤层
吸附常数
灰份Aad/%
水份Mad%
挥发份vr/%
真密度/t.m-3
视密度/t.m-3
孔隙率/%
坚固性系数f
瓦斯放散初速度指标/△p（mmHg）
a/ml.g-1
b/MPa-1
C4
24.18
0.989
12.52
1.61
28.27
1.4
1.34
4.29
1.1
6.626
备注：
取样点在+73m标高处
3.1.2煤层瓦斯压力测定方案
煤层瓦斯压力是指煤孔隙中所含游离瓦斯的气体压力，即气体作用于孔隙壁的压力，它是煤层瓦斯流动和涌出量的基本参数，亦是煤层瓦斯流动的动力，它不仅决定着煤层瓦斯含量与涌出量的大小，而且对于煤与瓦斯突出危险性预测与合理制订防突措施等起着重要的作用。
因此准确测定煤层瓦斯压力是十分必要的。
一、测压地点及钻孔布置
测定煤层瓦斯压力地点要尽量避开断层、褶曲、裂隙带以及其它地质构造带，钻孔周围煤层应处于原始状态。
需经过分析和比较，结合矿井开拓、煤层赋存和风、水、电等条件来选择。
矿井在+73m4316运输巷适当位置施工顺层钻孔，布置2个钻孔测定C4煤层的瓦斯压力。
钻场测压钻孔布置如图3-1
煤层瓦斯参数测定钻孔施工参数表3-1
煤层
钻孔编号
钻孔地点
与巷道的偏角（°
）
倾角（°
孔深（m）
见煤长度（m）
封孔长度（m）
埋深（m）
备注
1#
+73m4316运输巷
90
8
40
30
15
350
顺层钻
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