马兰概况.docx

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马兰概况

马兰矿矿井概况

一、矿井基本概况

（一）概况

马兰矿地处吕梁山东翼、汾水之滨，位于太原市城区西南69公里，古交市西南16公里处，行政区划隶属于古交市管辖。

有铁路专用线与太岚线相接，区内公路和太古公路相通。

马兰井田位于西山煤田西部边缘，井田东部与屯兰矿相邻，西部以9#煤层露头线及营立、北社断层为界，南部以原相北断层、原相至上白泉沟南洪水位线与邢家社普勘区分开，北部与镇城底矿接壤。

井田面积为104.4平方公里，共赋存02#、03#、2#、3#、4#、6#、7#、8#、9#等九层煤，煤层总厚13.34m,主要可采煤层为02#、2#、8#、9#煤，现开采02#、2#、8#煤。

截止2013年12月底，井田工业储量为11.07亿吨，可采储量6.14亿吨，可采年限107年。

矿井设计生产能力400万吨/年，2014年核定通风能力为452.9万吨；2014年年度生产计划为318万吨，一季度矿井原煤产量69.1507万吨。

（二）地质构造

井田主要构造形态总体可分为南北两部分。

北部为马兰向斜所控制，地层走向近南北，向南走向转为南东，地层产状也随之发生变化。

西南部因受狐偃山火成岩穹窿构造的影响，地层走向转为南东东，主要受北社—常安向斜所控制。

井田内断层较发育，但大断层较少，现将井田内主要褶曲、断层、陷落柱等构造现象及其特征分述如下：

马兰向斜：

从井田北部镇城底井田伸入本井田，在井田北部走向为南北向，到马兰村后走向转为南东，井田内轴向延伸长12.79km，两翼极不对称，西陡东缓，西翼倾角11º—27º，东翼6º—14º，为平缓宽幅褶曲，向斜轴部煤层最低标高为450m。

比现水平（910水平）低460m，且向斜轴部及两翼构造应力大，中、小型断层发育，对煤层回采影响较大。

屯兰河背斜：

位于井田中部，为马兰向斜次一级褶曲，走向北西，向东南延伸，平行于马兰向斜，轴部平缓，两翼倾角一般10º左右，延伸长6km，对采区划分及采煤方法选择影响不大。

北社—常安向斜：

也是马兰向斜的次一级褶曲，走向为北西西，基本平行于马兰向斜，全长6.5km，两翼倾角10º左右，为平缓宽幅褶曲。

但在向斜西部，受狐偃山火成岩穹窿构造的影响，南西翼倾角可达35º，对采区划分有一定影响。

白岸西向斜：

走向延伸长弧形，大致为北东东向，基本垂直于马兰向斜，全长7km，两翼倾角较小，一般5º左右，为平缓宽幅褶曲，本向斜在其它走向不同的小型平缓宽幅褶曲参与作用下，使井田东南部地层局部走向转为北东，煤层变得宽缓。

1、断层

从断层统计所揭露的682条断层中，有613条为正断层，占89.9%；69条为逆断层，占11.1%。

落差大于等于5m的断层共157条，占23.0%，其中落差大于等于20m的20条，落差10-20m的有55条，落差5-10m的有82条；落差1-5m的断层共525条，占77.0%，其中落差3-5m的85条，落差1-3m的440条。

2、陷落柱

马兰井田内陷落柱的发育情况有明显的分带性，西北部煤层埋藏深度浅的区域，陷落柱较发育，东南部煤层埋藏深度较大的区域陷落柱相对不发育。

目前井田内共发现陷落柱105个，其中地表出露8个.

3、岩浆活动

由于狐偃山火成岩体紧靠本井田西南部，因而对井田内影响较大。

地表沿北社断层走向一线，有火成岩陆续出露，钻孔中有11处见火成岩。

综上所述，将马兰矿井构造复杂程度确定为中等。

（三）煤层赋存

井田内主要含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组，共含煤19层.井田内主采有4层:

分别为02#、2#、8#、9#煤。

02#煤：

煤层厚度0.39-2.78m，平均1.43m。

大多无夹石，有时含1-2层夹石，结构较简单；02#煤层伪顶为铝质泥岩，俗称“虎皮泥岩”,直接顶为粉砂岩，局部相变为粉砂岩。

底多为泥岩及粉砂岩。

2#煤：

一般位于02#煤层下14m左右，煤层厚度0.25-3.65m。

平均2.34m，直接顶多为砂质泥岩；老顶砂岩；底板多为炭质泥岩及泥岩。

8#煤：

位于太原组中部，距7#煤层16.0m左右，上距2#煤层平均间距为75m左右。

煤层厚度0.93-5.75m，平均3.92m.

9#煤：

位于太原组下部，上距8#煤层3.65-23.17m，一般10m左右。

煤层厚度0-3.70m，平均1.63m，为结构复杂的中厚煤层。

顶板多为泥岩，底板多为泥岩或粉砂岩。

（四）矿井瓦斯等级及煤层自燃倾向性鉴定情况

矿井2013年瓦斯等级鉴定绝对瓦斯涌出量145.85m3/min，相对瓦斯涌出量17.58m3/t，属高瓦斯矿井，瓦斯走势呈南高北低分布。

2009年经煤炭科学研究总院沈阳研究院鉴定，矿井02#煤、2#煤和8#煤层自燃倾向性为自燃煤层，各煤层均具有爆炸性。

2012年8月委托中煤科工集团重庆研究院对矿井02#、2#、8#主要可采煤层进行煤与瓦斯突出鉴定工作；鉴定结果02#、2#煤层具有突出危险性，8#煤层在鉴定范围内埋深低于498.71m且标高高于820.99m的区域为非突出煤层，鉴定范围内断层等地质地质构造带附近50m内、或地质构造带位置以上20m（埋深）及以下的范围为煤与瓦斯突出危险区域为突出区域。

2014年山西焦煤《2014年通风工作安排》中要求，必须严格按照《防治煤与瓦斯突出规定》要求，落实两个“四位一体”。

二、矿井开拓开采布局

（一）矿井开拓方式

矿井采用斜井-立井-集中运输大巷联合开拓方式,井田沿倾斜方向划分为+910m、+680m、+480m三个水平,水平布置采用南、北两翼联合布置方式,各水平主采煤层为02#、2#、6#、8#、9#煤层。

目前生产集中在+910m水平，主要运输大巷布置在8#煤顶板至2#煤底板之间，距8#煤顶板4～7m，距2#煤底板50～60m。

主斜井运煤兼进风，副斜井运输设备、材料兼进风，副立井上、下人员及提放矸石车辆兼进风。

（二）各采区生产现状

矿井现有三个生产采区，一个备用采区。

生产采区为南一下组煤采区、南五采区、南七采区，备用采区为北三下组煤采区。

其中南一下组煤采区布置1个回采工作面，1个备用工作面，6个掘进工作面；南五采区布置1个回采工作面，1个备用工作面,4个掘进工作面；南七采区布置1个回采工作面，1个备用工作面,4个掘进工作面；北三下组煤采区布置1个掘进工作面；南六开拓采区布置1个掘进工作面；南九开拓采区布置1个掘进工作面。

采掘工艺：

采煤工艺为综采，掘进工艺为综掘和炮掘，其中煤巷全部采用综掘。

三、“一通三防”系统运行情况

（一）通风系统

矿井采用两翼对角分区通风方式，通风方法为抽出式。

目前有副立井、副斜井、主斜井、南二进风井、麻家口进风井5个进风井；南一回风井、南二回风井、麻家口回风井、北二回风井4个回风井，矿井总进风量29156m3/min，总回风量29456m3/min，有效风量27983m3/min，有效风量率92.62%。

矿井对各风机进行了性能测定；对各通风系统进行了通风阻力测定。

采煤工作面均采用”U”型通风系统,掘进工作面采用压入式通风；井下局部通风均采用高效节能局部通风机，局部通风机供电采用“三专两闭锁”，实现“双风机、双电源”，并能自动切换。

矿井主要通风机运行参数

通风机名称

型号

功率

（kw）

风叶角度

（°）

负压

（Pa）

服务

区域

南一主要通风机

FBCDZ№.28

2×500

42.5/23.5

2660

南一下组煤采区

南二主要通风机

ZK60－4№.28

630

25

1980

南七、南二采区

麻家口主要通风机

FBCDZ№.28

2×315

34/17

1970

南五采区

北二主要通风机

ZK60－4№.28

400

20

1250

北翼采区

矿井各风井风量

进风井名称

风量（m3/min）

回风井名称

风量（m3/min）

副立井

9046

南一回风井

10166

副斜井

4138

南二回风立井

6985

主斜井

1694

麻家口回风立井

6924

南二进风井

9131

北二回风斜井

5381

麻家口进风立井

5147

合计

29156

合计

29456

回采工作面通风瓦斯情况表

采区

煤层

工作面

通风系统

实配

风量

m3/min

瓦斯

涌出量

m3/min

风排

瓦斯量m3/min

标况

抽采量m3/min

抽采率%

回风流瓦斯浓度%

南五

2#

综一12503

U

1130

5.64

2.83

2.81

49.82

0.25

南一下组煤

8#

综二

18308

U

1605

24.61

5.94

18.67

75.86

0.37

南七

02#

综三

10709

U

622

1.35

0.75

0.6

44.44

0.12

矿井掘进工作面通风瓦斯情况表

队组

工作面

风机功率（KW）

工作面配风量

m3/min

回风流瓦斯浓度%

掘一

10505轨道巷

2×30

273

0.07

掘二

18301辅运巷

2×30

310

0.14

掘三

南七2#煤右翼集中轨道

30

282

0.08

掘四

10711皮带巷

2×30

281

0.05

掘五

南五8#煤瓦斯预抽巷横贯

2×30

479

0.32

矿一

东二回风大巷延伸

2×30

285

0.08

矿二

28306切眼

2×30

289

0.08

矿三1

18303高抽巷

2×30

254

0.09

矿三2

南八轨道大巷

2×30

490

0.06

停头

10711轨道巷

2×30

281

/

停头

10505切眼

2×30

435

/

停头

南六2#煤集中轨道巷

2×30

301

/

停头

南九风井进风大巷

2×30

435

/

停头

18308底抽巷钻场

2×30

281

/

停头

18303底抽巷

2×30

254

/

停头

南八、南九集中皮带巷

2×55

471

/

（二）抽采系统

1、抽采泵站建设及运行情况

矿井南一回风井建设地面高、低浓永久瓦斯抽采泵站个一座。

高浓泵站安装1台2BEC—72和2台2BEC—62型水环式真空泵，1台工作，1台备用，1台检修。

调研期间，抽采浓度为34.3%，负压为315.55mmHg，抽采纯量为41.67m3/min主要抽采以下地点：

18305高抽巷、18305下邻近层、18310裂隙带、18308本煤层、18308底抽钻场、18308轨道澳钻钻场、18308高位裂隙带、南一下组煤区域预抽、10704本煤层、18301预抽、18303轨道、18303下邻近层、12503本煤层、10505本煤层。

低浓泵站安装两台2BEC-100型水环式真空泵，一台运行，一台备用。

调研期间，抽采浓度为2.4%，负压为378.64mmHg，抽采纯量为5.37m3/min。

主要抽采以下地点：

18308轨道巷上隅角埋管、18308底抽巷穿层孔、10709上隅角埋管、12503上隅角埋管。

2、抽采管路敷设情况

高浓系统:

南一下组煤采区：

南一下组煤各工作面→南一下组煤回风下山（D710聚乙烯管路）→南一下组煤回风斜巷（D710聚乙烯管路）→南一回风大巷（D900聚乙烯管路）→南一回风斜井（D900聚乙烯管路）→地面高浓度瓦斯抽放泵站

南五采区：

南五采区各工作面→南五2#煤回风下山（D710聚乙烯管路）→南五东回风（D710聚乙烯管路）→南一回风大巷（D900聚乙烯管路）→南一回风斜井（D900聚乙烯管路）→地面高浓度瓦斯抽放泵站

南七采区：

南七采区各工作面→东二回风大巷（D710聚乙烯管路）→950大巷（D710聚乙烯管路）→980回风巷（D710聚乙烯管路）→南一回风大巷（D900聚乙烯管路）→南一回风斜井（D900聚乙烯管路）→地面高浓度瓦斯抽采泵站

低浓系统:

南一下组煤采区：

南一下组煤各工作面→南一下组煤回风下山（D610钢制管路）→南一下组煤回风斜巷（D610钢制管路）→南一回风大巷（D914钢制管路）→南一回风斜井（D914钢制管路）→地面低浓度瓦斯抽放泵站

南五采区：

南五采区各工作面→南五2#煤回风下山（D610钢制管路）→南五东回风（D610钢制管路）→南一回风大巷（D914钢制管路）→南一回风斜井（D900钢制管路）→地面低浓度瓦斯抽放泵站

南七采区：

南七采区各工作面→东二回风大巷（D610钢制管路）→950大巷（D610钢制管路）→980回风巷（D610钢制管路）→南一回风大巷（D914钢制管路）→南一回风斜井（D914钢制管路）→地面低浓度瓦斯抽采泵站

矿井瓦斯抽采纯量为74.75m3/min，抽采率为59.12%。

（三）监控系统

矿井现使用的监控系统是KJ90NB型，分站型号为KJ90-F16，甲烷传感器型号为KJ9701。

目前安装监控分站56台，甲烷传感器107台（其中高低浓甲烷传感器34台），一氧化碳传感器82台，风筒传感器15台，风速传感器11台，温度传感器32台，负压传感器8台，设备开停传感器55台，语音风门传感器11组，烟雾15台，断电6处，馈电27台，分别安装在生产系统、抽采系统、主扇风机房等，监控系统与集团公司联网，监控数据实时上传至集团公司安全监控网络中心。

（四）防尘系统

地面建有2×500m3高山水池，主要进风巷安设6寸管路，采区进风巷安设4寸管路，采掘工作面安设3寸管路。

采煤工作面采用煤层静压和动压注水，采煤机设置内外喷雾、架间喷雾；各转载点设置转载喷雾、进回风巷使用风流净化水幕等防尘设施及个体防护措施。

矿井于2013年初在回采工作面安装了粉尘在线监控系统，对工作面粉尘浓度实时监控。

掘进工作面：

利用防尘系统在巷道内设置风流净化喷雾、掘进机设置内外喷雾、除尘风机、各转载点设置转载喷雾等防尘设施及个体防护措施。

开拓工作面：

使用湿式打眼、爆破喷雾、水炮泥、耙渣喷雾、锚喷除尘、风流净化水幕及个体防护等。

主要大巷及采区巷道：

利用防尘系统在巷道内设置风流净化喷雾、巷道定期冲洗等。

（五）防灭火系统

矿井采用地面消防水池及井下消防管路系统进行防灭火。

回采工作面均安装了BH-160/12.5、BH-60/8.5型阻化剂喷洒装置，建立了简易束管监测系统。

南五采区建立移动注氮泵硐室，备用1套DM-1000/8型移动注氮泵，用于采煤工作面自然发火防治。

四、防突体系建设及系统改造情况

（一）组织管理体系

矿井于2014年1月14日成立防突区，下设防突队、实验室、技术组和质检组，初期计划配备49人，目前到位32人，现有防突员均经过培训持证上岗。

防突区成立后制定了《马兰矿防治煤与瓦斯突出管理制度》、《马兰矿瓦斯抽采达标评判实施细则》、《马兰矿煤与瓦斯突出事故应急预案》。

（二）技术管理体系

编制了《南七2号煤右翼运输联巷石门揭煤专项防突措施》、《南一下组煤皮带延伸掘进工作面专项防突措施》、《南一下组煤轨道延伸掘进工作面专项防突措施》、《南六集中轨道巷掘进工作面专项防突措施》、《南五下组煤瓦斯预抽巷掘进工作面专项防突措施》。

（三）现场管理体系

目前对南六集中轨道巷和南五下组煤瓦斯预抽巷两个煤巷掘进工作面进行了测压工作及工作面突出危险性预测工作。

架线电机车运输系统改造：

蓄电池机车专项资金计划已于2013年年底报集团公司计划处，目前到矿两台，正在地面试运行。

矿井通风系统改造：

在南六采区集中轨道巷掘进工作面构筑反向风门2道，安装风筒防逆流装置1套，并计划分步完成现采掘头面通风系统改造。

监测监控系统改造：

在南一下组煤采区及南五采区各采掘工作面回风流及采区回风巷安设了高低浓甲烷传感器。