云煤二矿灾害防治技术措施论证报告1224.docx
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云煤二矿灾害防治技术措施论证报告1224
河南永锦能源有限公司云盖山煤矿二矿
防治煤与瓦斯突出灾害措施针对性、可靠性
论证报告
云盖山煤矿二矿
二〇一四年十二月
编制
主编：
尹胜波
副主编：
朱发明、于国林、王浩、李波
参与人员：
刘海峰、彭小亚、秦坤
矿井会审人员
职务
姓名
职称/学历
意见
签字
矿长
尹胜波
工程师
总工程师
朱发明
工程师
防突副矿长
于国林
工程师
通风副总
王浩
工程师
通防副总
李波
助理工程师
通防科副科长
刘三钧
工程师
前言
2014年11月13日河南省工业和信息化厅文件（豫工信煤[2014]579号）批复云盖山煤矿二矿为煤与瓦斯突出矿井。
升级为突出矿井后，云煤二矿配备了防突矿长，为通防科、通防队配备了充足的工程技术人员，进一步加强了矿井防突技术管理；完善防突管理制度、编制矿井、采区及工作面防突专项设计，使矿井的采掘活动进一步规范化；进行多次全员防突知识培训及特殊工种取证工作等，使我矿的防治煤与瓦斯突出管理逐渐步入正轨。
目前矿井未发生过瓦斯事故。
河南省下发《河南省强化煤矿安全生产暂行规定》及《河南省煤矿防治煤与瓦斯突出十项措施》后，云煤二矿对照《防治煤与瓦斯突出规定》、《瓦斯抽采达标暂行规定》及《煤矿安全规程》对矿井在用设计、措施、规程进行排查、完善，同时对云煤二矿防治煤与瓦斯突出措施针对性、可靠性进行论证。
第一部分矿井概况
河南永锦能源有限公司云盖山煤矿二矿（以下简称云煤二矿）始建于1997年4月，设计生产能力9万t/a。
资源整合后，进行了技术改造，设计生产能力45万t/a，服务年限22年。
2014年河南省工业和信息化厅［2014］219号批复控制生产能力45万t/a。
矿井目前有1个综采工作面（22203综采工作面）、1个准备采面（23306备采面）、2个煤巷掘进工作面（23302轨道顺槽、23302运输顺槽）；1个岩巷掘进工作面（23302运输顺槽底抽巷），采掘接替正常。
第一节井田概况
一、交通位置
云盖山煤矿二矿位于禹州市磨街乡刘门村，东距禹州市35公里，有简易公路与禹州－磨街柏油路相通，并与四通八达的公路网相连，向北可通往登封、洛阳；向东经禹州可达许昌市；向南经神后镇可至郏县、平顶山、宝丰、汝州等地。
交通位置见图1。
图1交通位置图
二、井田范围
矿区范围二1煤层、四2煤层、七4煤层由以下坐标点依次连接圈定，井田面积6.0064km2。
矿区边界各拐点坐标见表1。
表1二1煤层边界拐点坐标一览表（北京54坐标系）
序号
直角坐标
地理坐标
X
Y
北纬
东经
1
3779770.00
38422880.00
34°08′30″
113°09′49″
2
3781000.00
38424235.00
34°09′10″
113°10′42″
3
3779548.00
38425689.00
34°08′23″
113°11′39″
4
3778310.00
38424360.00
34°07′43″
113°10′48″
5
3777890.00
38423260.00
34°07′29″
113°10′05″
6
3777950.00
38422450.00
34°07′31″
113°09′33″
7
3778325.00
38422680.00
34°07′43″
113°09′42″
8
3778550.00
38422480.00
34°07′50″
113°09′34″
9
3779430.00
38423250.00
34°08′19″
113°10′04″
标高：
297m至-270m
四2煤层边界拐点坐标一览表（北京54坐标系）
序号
直角坐标
地理坐标
X
Y
北纬
东经
1
3778148.00
38423458.00
34°07′37″
113°10′12″
2
3778520.00
38423100.00
34°07′49″
113°09′58″
3
3778930.00
38423820.00
34°08′03″
113°10′26″
4
3778752.00
38424022.00
34°07′57″
113°10′34″
5
3779940.00
38425296.00
34°08′36″
113°11′24″
6
3779435.00
38425802.00
34°08′20″
113°11′44″
7
3778290.00
38424585.00
34°07′42″
113°10′56″
8
3778100.00
38423435.00
34°07′36″
113°10′12″
标高：
200m至-140m
现七4煤层边界拐点坐标一览表（北京54坐标系）
序号
直角坐标
地理坐标
X
Y
北纬
东经
1
3779140.00
38424520.00
34°08′10″
113°10′54″
2
3779872.00
38425365.00
34°08′34″
113°11′26″
3
3779265.00
38425973.00
34°08′14″
113°11′50″
4
3778265.00
38424835.00
34°07′42″
113°11′06″
5
3778510.00
38424185.00
34°07′49″
113°10′41″
6
3779000.00
38424660.00
34°08′05″
113°10′59″
标高：
345m至150m
三、煤炭储量
1、资源储量估算截止日期，选取的主要参数及工业指标，估算结果（保有、累计探明、累计采出、累计损失）
2008年8月河南省煤炭地质勘察研究院编制完成的《河南省禹州市河南永锦能源有限公司云盖山煤矿二矿资源储量核实（分割）报告》已由国土资源部矿产资源储量评审中心评审通过，并于2008年12月31日，河南省国土资源厅豫国土资储备字【2008】137号文予以备案。
云盖山煤矿二矿开采的二1煤层煤类属贫瘦煤；二1煤层为倾角12～20°的缓倾斜煤层。
根据《煤、泥炭地质勘查规范》（DZ/T0215-2002）中建议煤炭资源储量估算指标的条款，确定最低可采厚度为0.70m，最高可采灰分（Ad）为40%，最高硫分（St，d）为3%，最低发热量（Qnet，d）为17.0MJ/kg。
主要参数确定：
原煤视密度1.4t/m3，煤层厚度采用钻孔煤厚、钻孔倾角、钻孔方位与勘探线夹角、矿体倾角等换算求得；煤层倾角在二1煤层底板等高线及储量计算图上根据等高线间距和等高距利用反三角函数求得；块段面积是在煤层底板等高线及资源储量估算图数字化制图过程中，利用mapgis地理信息系统软件，在煤层底板等高线及资源储量估算图上由计算机直接求出块段平面积。
经估算矿山采矿许可证平面投影范围内累计查明二1煤层资源储量2487×104t，其中动用256×104t，保有资源储量2231×104t。
保有资源储量中（111b）185×104t，（122b）689×104t，（333）1357×104t。
全井田二1煤层资源储量估算结果见表2。
表2二1煤层资源储量估算结果汇总表
类型
煤层
资源储量（104t）
动用
保有
（111b）
（122b）
（333）
二1
256
185
689
1357
2231
2487
四2
0
0
0
244
244
244
七4
0
0
0
54
54
54
全区合计
256
185
689
1655
2529
2785
2、煤层赋存条件、资源储量发生变化的情况及原因说明
2008年8月河南省煤炭地质勘察研究院编制完成的《河南省禹州市河南永锦能源有限公司云盖山煤矿二矿资源储量核实（分割）报告》已由国土资源部矿产资源储量评审中心评审通过，并于2008年12月31日，河南省国土资源厅豫国土资储备字【2008】137号文予以备案。
该报告资源储量估算截止时间为2017年12月31日，采矿许可证水平投影范围内累计查明二1煤层资源储量2487万t,其中动用256万t,保有2231万t。
保有资源储量中（111b）185万t，（122b）689万t，（333）1357万t。
与《云盖山煤矿二矿2013年度矿山资源储量检测报告》相比总资源储量增加337.26万t，变化率1.14%；保有资源储量减少25.91万t，变化率1.01%。
主要原因是：
生产揭露煤厚较原报告估算采用煤厚增加，体现在原采块段（122b）-11、（122b）-12、（122b）-13三块中，导致资源储量增加。
另外同范围内，导致保有资源储量的减少除上述原因外，还有就是自上次报告至本次核实期间动用了619.17万t，导致保有资源储量减少了25.91万t。
3、资源储量核查结果
根据河南省国土资源厅豫国土资储备字【2008】137号文“关于《河南省禹州市河南永锦能源有限公司云盖山煤矿二矿资源储量核实（分割）报告》矿产资源储量评审备案证明”，截止2013年12月31日，累计查明二1煤层资源储量2824.26万t，其中动用619.17万t，保有资源储量2205.09万t。
保有资源储量中（111b）185万t，（122b）365.09万t，（333）1655万t。
三维地震勘探后，矿井2013年末可采储量为970万t，核定生产能力0.45Mt/a，矿井剩余服务年限为：
T=Qs/（q·k）
式中：
q—为矿山年生产能力（万t/年）
Qs—为保有可采储量（万t）
K—为储量备用系数（一般为1.3）
T—为矿山剩余服务年限
矿山剩余服务年限为T=16.5年
第二节地层、煤层及煤质
一、地层
根据《1:
5万方山等四幅区域地质调查报告》、《河南省禹县矿区云盖山井田精查地质报告》及本次工作情况，与区域岩石地质单位对比，厘定了寒武系上统及平顶山砂岩以下地层单位，非煤系地层划分到组，煤系地层划分到段或煤段。
区内地层层序由老至新依次为古生界寒武系，石炭系，二叠系下统山西组和下石盒子组、上统上石盒子组和石千峰组，新生界、第四系等。
含煤地层自太原组底至平顶山砂岩底，划分为九个煤段。
现由老至新分述于下：
（一）、寒武系上统崮山组（∈3g）
厚约195m。
岩性为浅灰色厚层状细晶白云岩。
下部为厚层状残余鲕粒白云岩，上部为细晶白云岩。
与下伏张夏组地层整合接触。
（二）、石炭系上统（C2）
底界以底部铁铝层顶面、上界止于L9灰岩顶面或L9灰岩上黑色海相泥岩顶面。
厚度59.49m。
由上统本溪组（C2b）和太原组（C2t）组成，与下伏寒武系上统崮山组白云质灰岩呈平行不整合接触。
1、本溪组（C2b）
底界以底部铁铝层底面、顶界到一1煤层或与之层位相当的炭质泥岩底面，厚3.57～9.31m，平均6.34m。
岩性为浅灰色、灰色铝土泥岩。
下部为紫红色，含赤铁矿，局部夹砂质泥岩及不稳定煤线和灰岩透镜体；中部大部具豆状、鲕状结构，含较多黄铁矿；上部致密块状。
2、太原组（C2t一煤段）
底界自一1煤层或与之层位相当的炭质泥岩、泥岩底面，顶界到L8或L9灰岩顶面，含8层煤，本组厚49.18～60.15m，平均53.15m。
据其岩性和沉积旋迴特征可分为三段，下部灰岩段，中部砂泥岩段，上部灰岩段。
下部灰岩段：
下自一1煤层底板或与之相当的泥岩，上至L4灰岩顶，厚14.08～16.46m，平均15.78m。
岩性由4层含生物碎屑或生物碎屑灰岩和4层煤（一1、一2、一3、一4），局部夹泥岩。
L1灰岩底部及顶部有薄层砾屑灰岩，灰岩砾石砾径约3～4mm。
L2灰岩顶部有一层厚0.3～0.5m的硅质海绵岩，L4灰岩不稳定，局部尖灭。
灰岩中含较多的燧石结核。
其中位于上部的一4煤层有可采点，其它煤层不可采。
灰岩中富含丰富的动物化石，以蜓科为主，珊瑚、腕足类、海百合、苔藓虫次之。
中部碎屑岩段：
下自L4灰岩顶，上至L7灰岩底，厚21.44～24.77m，平均22.96m。
岩性为浅灰色、深灰色中厚层状泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、中粒岩屑石英砂岩，夹灰岩1～2层及1～2层煤线，无采点，砂质泥岩中常含完整的植物化石，砂岩层面富含大白云母片，俗称“胡石砂岩”，厚度1.47～4.39m，平均厚2.80m，较稳定，为辅助标志层之一。
局部黑色泥岩中含腕足类、海百合茎化石。
上部灰岩段：
下自L7灰岩底，上至顶层灰岩顶面（一般为L8、有时发育L9），厚10.80～19.04m，平均14.41m。
岩性为灰—深灰色的厚层状泥晶炭岩、含生物碎屑灰岩，夹深灰色泥岩、砂质泥岩，夹2～3层不稳定的薄煤层。
L8、L9灰岩常合并为一层，厚度大；顶部有一层厚约0.3～0.5m的硅质海绵岩为标志。
灰岩中含大量的燧石结核、燧石条带、燧石层。
顶部常为燧石层或含燧石团块灰岩作为地层的分界标志。
灰岩中含蜓、海百合茎、腕足、介形虫等化石。
（三）、二叠系（P）
下自燧石层或含燧石灰岩顶面，上至三叠系下统刘家沟组金斗山砂岩底面。
分为下统山西组、下石盒子组、上统上石盒子组、石千峰组。
与下伏石炭系太原组地层整合接触。
1、山西组（P1s）
山西组整合于石炭系之上，上界止于砂锅窑砂岩（Ss，标4）的底面，厚65.32～94.17m，平均79.07m。
由浅灰色、深灰色细～中粒石英岩屑砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩和煤层等组成。
含煤2～4层，其中二1煤层为本区主要可采煤层；二2煤层不稳定，偶见可采点。
主要化石有中国瓣轮叶、东方轮叶、畸楔叶、菱齿叶、槐叶尖囊蕨、亚园齿羊齿、波缘平网羊齿、东北枝脉蕨、翅编羊齿、宽带羊齿、怀特华夏羊齿。
2、下石盒子组（P1x）
下界至砂锅窑砂岩（Ss，标4）底面，上界止于田家沟砂岩（St，标2）底面，厚256.52～306.46m，平均293.02m。
与下伏山西组整合接触，据岩性组合特征分为三、四、五、六共四个煤段。
主要植物化石有中国始苏铁、剑瓣轮叶、中国瓣轮叶、镰栉羊齿、长晋囊蕨、朝鲜羽单齿、华夏单网羊齿、脊楔叶、平安瓣轮叶、华夏瓣轮叶、密脉栉羊齿、粗脉栉羊齿、纤细瓣轮叶、蝶轮叶、朝鲜羽羊齿、异常单网羊齿、阔叶大羽羊齿（比较种）、猫眼鳞木、太原带羊齿。
3、上石盒子组（P2s七～九煤段）
下自田家沟砂岩（St，标2）底，上界至平顶山砂岩（Sp，标1）底，厚219.44～252.49m，平均厚度239.93m。
与下伏下石盒子组整合接触。
按其岩性组合规律和煤层特征，自下而上分为七、八、九三个煤段。
4、石千峰组（P2sh）
下界自平顶山砂岩（Sp，标1）底，上界至三叠系下统刘家沟组金斗山砂岩（Sj）底，仅1孔穿见，厚度271.55m。
按岩性组合特征和沉积旋迴共分为四个段。
本区仅保留有一、二段。
石千峰组一段（P2sh1）：
厚71.33～82.02m，平均77.08m，岩性为灰白色厚—巨厚层状中粗粒长石石英砂岩，硅质基底式胶结，致密坚硬，底部含少量石英岩及燧石细砾，正粒序，具平行层理和大型楔状、板状交错层理。
局部夹灰绿色薄层泥岩、砂质泥岩。
该段俗称“平顶山砂岩”（标1），是区域地层对比的良好标志层。
石千峰组二段（P2sh2）：
本区残存不全，据云盖山井田资料，厚215～306m，平均264m。
底部为紫红色、浅灰绿色泥岩、砂质泥岩，是与平顶山砂岩的分层标志；下部为灰黄色、紫红色泥岩、砂质泥岩夹浅灰色中厚层状中粗粒长石石英砂岩，分选性差，钙质胶结，具大型交错层理；中部为紫红色、灰绿色泥岩、砂质泥岩夹细砂岩；上部为灰、灰绿色、灰红色细粒砂岩、粉砂岩夹紫红色薄层泥岩及数层褐红色、灰绿色砾屑灰岩，砾屑灰岩中常含大量椭球状砂屑灰岩砾石，具水平及波状层理，是地层对比的良好标志。
（四）、三叠系（T）
刘家沟组（T1l）：
按岩石发育组合特征分为一、二段共两段。
第一段—金斗山砂岩：
厚度125～132m，平均厚130m。
为紫红色、淡红色中～细粒砂岩，夹钙质粉砂岩。
砂岩内的“红斑”较密集，斑点较大，在野外鉴定描述岩性特征时称“麻斑砂岩”，具大型斜层理及混浊层理，浪成波痕、雨痕、虫孔构造亦较为普遍。
第二段：
残留厚度>85m。
岩性为砖红色砂质泥岩、粉砂岩夹暗紫色细砂岩。
（五）、第四系（Q）
区内不发育，分布于冲沟中和零星分布于山坡上，厚0.00～30.41m，平均厚度5.20m。
主要为黄土或耕植土，黄土与碎石混杂堆坡，含钙质结核；下部为砂砾石层。
二、煤层
根据勘查工作和生产矿井揭露，本区含煤地层由老至新依次为石炭系太原组C2t，二叠系山西组P1s、下石盒子组P1x和上石盒子组P2s，总厚度约665m，划分9个煤段，含煤43余层，煤层总厚度11.41m，含煤系数1.72%。
可采煤层4层，二1煤层全区可采，四2、六2、七4煤层局部可采，可采煤层厚度5.82m，可采含煤系数0.88%。
各煤层发育情况见表3-1。
一煤段含煤5～8层，一3、一4煤偶有可采点，其它煤层不可采。
二煤段含煤2～4层。
二1煤层全区可采，二0煤层偶有可采点，其它不可采。
三煤段含煤1层，不可采。
四煤段含煤5～9层，四2煤层局部可采，四3煤层偶有可采点，其它煤层不可采。
五煤段含煤9层，五3、五4煤偶有可采点，其它煤层不可采。
六煤段含煤1层，六2煤层局部可采。
七煤段含煤5层，七4煤层局部可采，七2煤层偶有可采点，其余不可采。
八煤段偶含煤6层，八5煤层偶有可采点，其它煤层不可采。
九煤段不含煤。
各煤层发育情况见表3。
表3煤系地层含煤情况统计表
地层
煤
段
编
号
钻孔揭露情况
煤厚（m）
煤层结构
可采程度
穿过层位
见煤
可采
两极值
均值
P2s
九
10
0
0
八
八5
10
4
1
0.00-0.82
0.20
无夹矸
不可采
八4
10
2
0
0.00-0.40
0.06
无夹矸
不可采
八1
10
1
0
0.00-0.28
0.03
无夹矸
不可采
七
七6
12
1
0
0.00-0.20
0.02
无夹矸
不可采
七5
14
11
0
0.00-0.65
0.30
无夹矸
不可采
七4
15
15
6
0.15-1.32
0.74
局部见1～2层夹矸
局部可采
七3
15
14
0
0.00-0.58
0.32
无夹矸
不可采
七2
15
10
1
0.00-0.71
0.27
无夹矸
不可采
七1
15
5
0
0.00-0.42
0.09
无夹矸
不可采
P1x
六
六2
18
15
11
0.00-1.69
0.85
局部见1层夹矸
局部可采
五
五6
21
7
0
0.00-0.38
0.07
无夹矸
不可采
五5
21
5
0
0.00-0.37
0.04
无夹矸
不可采
五4
24
18
3
0.00-1.51
0.40
无夹矸
不可采
五3
24
13
2
0.00-0.73
0.28
无夹矸
不可采
五2
23
8
0
0.00-0.60
0.13
无夹矸
不可采
五1
22
2
0
0.00-0.28
0.02
无夹矸
不可采
四
四8
26
5
0
0.00-0.29
0.05
无夹矸
不可采
四7
24
2
0
0.00-0.49
0.03
无夹矸
不可采
四6
26
8
0
0.00-0.37
0.08
无夹矸
不可采
四5
27
7
0
0.00-0.45
0.08
无夹矸
不可采
四4
27
9
0
0.00-0.55
0.10
无夹矸
不可采
四3
28
15
2
0.00-0.90
0.20
无夹矸
不可采
四2
30
28
22
0.00-1.67
0.89
局部见1～2层夹矸
局部可采
三
三5
33
3
0
0.00-0.24
0.02
无夹矸
不可采
P1s
二
二4
33
3
0
0.00-0.25
0.02
无夹矸
不可采
二3
33
2
0
0.00-0.20
0.01
无夹矸
不可采
二1
33
31
26
0.00-14.05
3.76
见1层夹矸
全区可采
二0
32
3
1
0.00-0.82
0.03
无夹矸
不可采
C2t
一
一9
24
13
0
0.00-0.33
0.14
无夹矸
不可采
一6
5
2
0
0.00-0.36
0.13
无夹矸
不可采
一5
5
4
0
0.00-0.60
0.60
无夹矸
不可采
一4
6
6
1
0.20-1.02
0.50
无夹矸
不可采
一3
6
5
2
0.00-1.04
0.51
无夹矸
不可采
一2
6
6
0
0.17-0.60
0.27
无夹矸
不可采
一1
6
6
0
0.15-0.29
0.23
无夹矸
不可采
二1煤为本区主要可采煤层，四2、六2、七4煤层为局部可采煤层，一4、五4、八5，偶见可采点。
现将可采煤层自下而上分述如下：
1、二1煤层
（1）二1煤层空间特征
二1煤层位于山西组下部，大占砂岩（标5）之下，下距太原组顶部灰岩顶面一般5.41～26.94m，平均11.84m。
上距四2煤层160m，距砂锅窑砂岩底68m。
二1煤层厚度0～15.00m，平均3.70m。
总体矿区二1煤层煤厚变化为中间厚两端薄，矿区110线以东有一个较大的薄煤区，局部不可采至无煤。
矿区二1煤层局部煤厚变化比较大。
走向上西南端106勘探线以西，煤层发育稍差，煤层厚度0.73～9m，平均为3.69m；108～110勘探线附近，煤层发育最好的块段，煤层厚度0.88～14.05m，平均为6.57m，煤厚比较稳定；110～矿区边界之间为一条走向宽约1km沿北西方向延伸的薄煤带，为区内煤层发育和保存最差的一个条带，4个钻孔煤厚不可采，煤厚0～7.23m，平均1.46m；107～109勘探线附近，煤层发育比较好，煤厚0.73～14.05m，平均为7.04m，煤厚比较稳定，大部分煤厚都在6m以上。
通过矿井生产井巷揭露煤厚，二1煤层煤厚范围0～15.00m，平均5.23m；特别在同一个采区内煤厚变化不大，相比较西部采区的煤厚变化比东部采区煤厚变化大；除东部边界附近煤厚比较薄外，其他区域煤层都比较厚。
二1煤层层位稳定，全区34个钻孔，33个钻孔穿见二1煤层层位，可采点26个，不可采点7个，可采率76%。
煤层分布面积449.42万m2，可采面积约84%，由于可采区较集中，因此，二1煤层为全区可采厚煤层，底板标高为+270m～–260m，埋深80～610m。
（2）二1煤层顶、底板及夹矸
二1煤层结构简单，大部不含夹矸，局部偶见一层或数层薄而不稳定的炭质泥岩、深灰色泥岩或砂岩夹矸。
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