煤与瓦斯突出危险性评估报告Word格式文档下载.docx

1、但是，为提前掌握 114076工作面所处 煤层XX的突出危险性，应煤矿委托，由 XXXXXX有限公司组织有关工程 技术人员对XX!矿XX煤层煤与瓦斯突出危险性进行评估，特编制本报告。第一章矿井概况第一节地理概况一、 矿井所在地理位置及交通情况矿区位于六盘水市钟山区大河镇， 地理坐标为：东经104 49 28 104 49 45，北纬 26 40 07 26 42 32。有汪水公路从矿 区外南侧约150m处经过，距裕民火车站4公里，交通十分方便。详见图 1 1 1。XX煤矿图11 1 XX 煤矿交通位置图二、 地形地貌矿区地形呈近东西走向排列，矿区属侵蚀-剥蚀地貌，其地貌景观 受地层岩性和地质构

2、造控制比较明显， 地势北低南高，海拨高程1652m 相对高差720.8m,属高原山地地貌。三、 水系及主要河流乌江上游以乃河从矿井外北侧最近处约 8m处通过，河流标高1653m 矿山开米最低标咼为1400m河流标咼咼于煤层最低开米标咼 253m矿区内无大型河流及水库等大的水体，但井田内有季节性小溪沟， 降雨时，水沿山坡流向小溪沟，通过小溪沟排入以乃河。溪沟水流量变 化幅度大，流量变化受大气降雨的控制。四、 气象矿区气候属北亚温带高原气候，每年 67月为雨季，降雨量约占全 年降雨量的60% 59月天气较热（月平均气温26C） , 11月中旬开始 降雪，至次年4月为霜冻期，最低气温在零下10C以下

3、。五、地震根据中国地震力参数区划图 （ GB18306 2001）, 地震力峰值加 速度为 0.5g ，频率周期，属区域地壳稳定区，未发现新构造活动现象， 区域稳定性好。按照建筑抗震设计规范（GB50012001）,区内地震 烈度为 VI 度。六、环境状况区内山峦起伏,少有平地。区内及其附近居民多为汉族,杂居彝族、 苗族。居民多从事农业生产,农作物以玉米、马铃薯为主,另种植有少 量水稻、小麦,粮食基本能自给。除此居民尚从事以鸡、猪、牛、马为 主导的养殖业。第二节 地质构造、煤层及煤质一、地层矿区出露地层有上二叠统峨嵋山玄武岩组（P3B）、上二叠统宣威组（P2xn）、下三叠统飞仙关组（Tf）、下

4、三叠统永宁镇组（Tiyn）及第四 系（Q）。现按地层由老至新的层序描述如下：上二叠统峨嵋山玄武岩组（Pap）:黑色或绿色具杏仁状构造的晶质 玄武岩,致密坚硬,节理发育,中间夹有紫色、黄色或白灰色的凝灰岩, 偶夹有含植物化石的黑色泥岩、炭质页岩和煤线。顶部为紫红色或黄白 色层状凝灰岩，颗粒极细，成分不易辩认。本组厚 220-260R!该地层分 布在矿区外的南部地带。上二叠统宣威组（Rxn）:本组为主要的含煤地层，总厚度200-260m, 平均240m按岩性、聚煤情况和动植物化石的分布，可分为下、中、上三段。分布在矿区南部下段（P2xn1）: 平均厚度110m多为不厚的砂岩、砂质泥岩、粘 土岩组成

5、。近底部夹有 6-23m 厚的二次喷发玄武岩。本组只有一层可采 煤层（C101t）。产植物化石多而完整，主要有大羽羊齿。中段（Rxn2）： 平均厚度50m主要由灰色粘土质砂岩、深灰色泥 岩和富含鲕状菱铁质结核的粘土岩组成。含煤 6-8 层，可采和局部可采 煤层2层，煤层编号为XX C40Q砂岩中产植物化石，主要有大羽羊齿。上段（P2Xn3）: 平均厚度80m主要由黑灰色钙质粉砂岩、泥岩、灰色细砂岩和褐灰色粘土岩组成。这些岩石作有规律更迭，粒度韵律十 分明显，在泥岩和粉砂岩中夹有薄层泥灰岩，生物碎屑灰岩等。含煤十 余层，可采煤层及局部可采煤层 4 层，煤层编号分别为 C504、 C601、 C6

6、03、 C605,煤层顶板产大量动物化石，主要为腕足类、菊石等，在薄层泥灰 岩和生物碎屑灰岩中产莛科化石，砂岩中还产植物化石。三叠系下统飞仙关组（ T1f ）: 本组以细砂岩、粉砂岩为主。总厚度440-5502 般可分为三段，其下段为灰绿色、紫色细粉砂岩和砂岩 组成，最底部（ C605 煤层顶板）为浅灰色和蓝灰色薄层灰岩、泥灰岩及 泥质粉砂岩组成，俗称卡以头层。中部为紫色、紫灰色夹黄绿色中厚层 状的细砂岩、粉砂岩及泥岩组成，以细砂岩为主。上部为紫色、暗灰色 紫色细砂岩、粉砂岩组成，以强细砂为主，常夹透镜状灰岩。分布在矿 区中部及北部。下三叠统永宁镇组（Tiyn）:厚层、中厚层状灰岩与砂岩泥岩呈

7、不等 厚互层。总厚160-2902本组是煤系顶部的主要含水层。分布在矿区外北部第四系（Q）:浮土、粘土、砂质粘土，表层为腐植层，厚 015m。分布在平缓及低洼地带。二、构造 本矿井位于大河边向斜中部，汪家寨井田南部边缘。矿区内构造简 单，无影响开采的断层。地层走向东西，倾向北，倾角 37-40 度，平均 38 度。三、煤层地质特征上二叠统宣威组（P2xn）,是以陆相和海陆交互相为主的含煤建造， 沉积的物质主要由碎屑岩及煤组成，平均厚为 240m含煤28-29层，矿区内含可采或局部可采煤层 7 层，即 C605 、 C603、 C601、 C504、 C409、 XX C101b,现将各可采或局

8、部可采煤层地质特征自上而下叙述如下：1、 C605煤层：上距下三叠统飞仙关组 20 25m ,22m左右，煤层厚 -1.44m, 平均 1.17m ，顶板岩性为浅灰色、兰灰色生物碎屑灰岩，致密坚 硬，底板多为粘土岩或泥岩。黑色, 以暗淡型和半暗型为主，夹少量半亮型，条痕黑褐色，光泽暗 淡或弱玻璃光泽，岩性较坚硬，内生裂隙发育；阶梯状或绫角状断口、 条带状结构，由暗煤、亮煤、少量丝炭及镜煤组成。 煤层上部含两层 -0.03 米厚的黑褐色高岑岩夹矸，下部常含两层断续分布的黄铁矿凸镜体。属 较稳定煤层。2、 C603煤层：上距 C605煤层10 15m 平均12m 煤层厚-1.07m, 平均1.07

9、m，顶板岩性为灰深灰色泥岩，底板岩性为黑色粘土岩黑色, 以暗淡型和半暗型为主，夹少量半亮型，条痕黑褐色，光泽暗 淡或弱玻璃光泽，岩性较坚硬，裂隙发育；断口参差不齐。条状、片状 结构，由暗煤、亮煤、少量丝炭及镜煤组成。煤层上部含两层 -0.03 米厚 的黑褐色高岑岩夹矸，下部常含两层断续分布的黄铁矿凸镜体。属较稳 定煤层。3、 C601煤层：上距 C603煤层20 25m 平均23m 煤层厚-2.36m, 平均1.74 m,顶板岩性为灰黑色泥岩及粉砂岩，底板岩性为黑色粘土岩。黑色 , 以暗淡型和半暗型为主，夹少量半亮型，条痕黑褐色，光泽暗 淡或弱玻璃光泽,岩性较坚硬,内生裂隙发育；阶梯状或绫角状

10、断口、 条带状结构,由暗煤、亮煤、少量丝炭及镜煤组成。 煤层上部含两层 -0.03m 厚的黑褐色高岑岩夹矸,下部常含 1-2 层断续分布的黄铁矿结核,煤层 有时分叉,其间夹矸由粘土岩逐渐变为粉砂岩以致变为细砂岩或中粗粒 砂岩。属较稳定煤层。4、 C504煤层：上距 C601煤层5 10m 平均7m，煤层厚-1.45m,平均1.12m,顶板岩性为灰黑色泥岩及粉砂岩，底板岩性为灰色粘土岩。阶梯状或绫角状断口、 条状、片状、层状结构，由暗煤为主；次为亮煤，少量镜煤，煤层中部 含一层厚 -0.25m 的高灰分劣质，下部为一层厚 -0.25m 的粘土岩夹矸或软 煤，上部普通含有少量黄铁矿小凸镜体及颗粒。

11、 本范围内较薄最大 1.45m， 最小0.79m，平均1.12m，属不稳定煤层。5、C409煤层：上距C504煤层4550m，平均47m 煤层厚-10.90m, 平均9.29m,顶板岩性为深灰色泥岩，含似层状菱铁矿质结核；底板岩性 为灰色粘土岩。黑色,暗淡型夹部分半量型,少量暗淡型。条痕黑褐色,油脂光泽 - 弱玻璃光泽,岩性软松 - 坚硬。内生裂隙不甚发育 - 较发育,断口不平坦 - 参差不齐。粒状及条带状、厚层状结构。以暗煤、亮煤为主、少量镜煤, 下部含丝炭较多。顶部含有较多黄铁矿小凸镜体及颗粒,底部含两层棕 色高岑岩夹矸，厚0.04m。其中第二层粘土岩夹矸距煤层顶板2.40m, 往往是煤层

12、分叉位置，分叉后间距可达1020m其间岩性由粘土岩变化 到细砂岩或中粒砂岩，而且这种变化在 100200m之间发生。属较稳定 煤层。6、 XX煤层：上距C409煤层36m,平均4m,煤层厚3.36m,平均2.84 m,顶板岩性为黄绿色砂质页岩、粉砂岩；底板岩性为灰色粘土岩。黑色, 半暗型，部分暗淡型。条痕黑褐色，光泽暗淡或弱玻璃光泽， 岩性坚硬。内生裂隙发育，菱角状断口，条带及片状、薄层状结构。以 暗煤、亮煤为主、少量丝炭及镜煤组成。煤层常夹 1-2 层粘土岩矸。煤 层往往有分叉、变薄及尖灭现象。7、 C101b煤层：上距XX煤层3447m 平均42m,煤层厚0.99m,顶 板岩性为泥岩 底板

13、岩性为粘土岩。黑色 , 半暗型 部分暗淡型。条痕黑 褐色 光泽暗淡或弱玻璃光泽 岩性坚硬。内生裂隙发育 菱角状断口 条带及片状、薄层状结构。以暗煤、亮煤为主、少量丝炭及镜煤组成。 煤层常夹 1 2 层粘土岩矸。煤层往往有分叉、变薄及尖灭现象。属不稳 定煤层。以上各煤层特征详见下表。可米煤层特征表顺区煤层煤层厚度（m）层间距（m煤层 夹矸（m稳定性可采煤种顶底板岩性序域 组名称最小最大平均最大一最小 平均程度顶板底板飞仙关组20251C605221015一较稳定QM灰岩粘土岩 泥岩2宣威组上段C603b12泥岩 粉砂岩粘土岩3C60123510页岩 粘土岩4C50474550不稳定局部可采5宣威

14、组中段C4094736泥岩6XX130140页岩 粉砂岩宣威组下段C101b135QM FM砂岩四、煤种、煤质及用途经样品化验分析表明 :矿区内 C605 、C603、C601、C504、C409、 XX、C101b 煤层根据中国煤炭分类国家标准（ GB/T152242004）， 煤类均为烟煤（Y）,其工业用途为用于治金、铸造工业，也可用来 生产合成氨及其它化工原料。C605煤层：灰份%挥发份%硫份%发热量MJ/kg，属低硫中 灰高热值烟煤 多为民用煤。C603煤层：灰份%挥发份.%,含硫%发热量MJ/kg , 属中硫中灰高热值烟煤，可作治金、铸造工业用煤。C601煤层：灰份%挥发份%含硫%发

15、热量kg,属低硫中灰高 热值烟煤 可作治金、铸造工业用煤。C504煤层：灰份%挥发份%含硫%发热量kg ,属中硫中灰高 热值烟煤 可作治金、铸造工业用煤。C409煤层：灰份%挥发份%含硫%发热量kg ,属特 低硫低中灰高热值烟煤 可作治金、铸造工业用煤。XX煤层：灰份%挥发份%含硫%发热量kg ,属特低 硫中灰高热值烟煤 可作治金、铸造工业用煤。C101b煤层：灰份%挥发份%含硫%发热量kg ,属特低硫低 灰高热值烟煤 可作治金、铸造工业用煤。各煤层煤质特征详见下表：煤质特征表工程 编号序 号煤 层 编 号样长（真 厚）（m）化验分析成果备注灰份（Ad）%挥发份（Vdaf）%硫份（Std）%发

16、热量MJ/kgCK15C6o5C6o3C5o4C4o9Cl01bCK168910第二节水文地质条件一、 含水层基岩裂隙含水岩组：由宣威组及飞仙关组的砂岩、灰岩、泥灰岩 等组成，含浅部风化裂隙水，有泉水点出露，愈往深部含水性愈微弱 井下煤层巷道中，顶板常见淋水现象。松散岩类孔隙水：主要为第四系坡积物、残坡积物等组成，厚度 一般0-15m,透水性强，含水性中等，主要受大气降水的控制。二、 隔水层主要是含煤岩组及上覆地层中的页岩和粘土岩三、地表水乌江上游以乃河离矿井最近边界外北侧约 8m处通过，地表水体 对矿山采煤活动基本无影响。四、 地下水主要为煤系地层含水， 从煤系地层自身来分析， 以弱裂隙承压

17、水 为主，除被第四系含水层覆盖有一定的补给关系外， 与上伏或下伏较 强含水层（永宁镇组灰岩）之间有厚约500m的飞仙关砂泥岩和厚200 多米的峨眉山玄武岩隔开， 一般情况下无水力联系， 但是由于采动塌 陷裂隙的影响， 煤系上覆隔水层条件发生变化， 其采动塌陷裂隙成为 上覆含水层中地下水溃入矿井的良好通道。 更主要的是大气降水也可 以通过地表的采动塌陷裂隙渗入矿井，使矿井涌水量骤然上升。五、 矿坑充水条件分析矿坑充水水源有 3 种，其中大气降水（地表水）、老窑积水是矿 井充水的主要因素，次为地下水。地表水：地表水补给来源为大气降雨，地表水通过岩土体孔隙、 裂隙渗透到地下，对矿井开采有一定影响。老

18、窑积水：矿区附近有老窑分布，由于老窑垮塌且无泄水通道， 贮有大量积水， 直接或间接地增大矿井涌水量， 另外个别老窑井巷较 深，开采年限较长，采空区较乱，老窑积水较多，矿山开采时，对老 窑了解不够，探水困难，易引发井下突水事故，因此老窑积水对矿区 威胁较大地下水：地下水是矿坑的直接充水水源。 当矿山主井揭露或通过 含水层时，地下水就会立即涌入矿坑。 同时由于采动塌陷裂隙的影响， 煤系上覆隔水层条件发生变化， 其采动塌陷裂隙成为上覆含水层中地 下水溃入矿井的良好通道。 更主要的是大气降水也可以通过地表的采 动塌陷裂隙渗入矿井，使矿井涌水量骤然上升。根据以上情况分析，该矿区水文地质条件中等。六、矿坑

19、涌水量调查根据本矿及矿山周边矿井涌水量的调查， 矿井坑道涌水量一般为310m3/h 。七、矿坑涌水量预测根据对矿井充水条件的分析， 矿井充水主要因素为大气降水通过 采动塌陷裂隙渗入矿井。 并考虑小煤窑在浅部充分开采的因素， 参考 矿井原初步设计正常涌水量 19m3/h ，同时根据汪家寨煤矿多年来实测 正常涌水量为最大正常涌水量的三分之一，故预测本矿涌水量如下： 最小涌水量为最： 3m/h最大涌水量为最： 57m/h正常涌水量为最： 19m3/h第四节 其他开采技术条件一、瓦斯等级根据贵州省能源局文件黔能源煤炭 2012484 号（关于六盘水 市能源局关于上报我市六枝、水城、钟山 2012 年度

20、地方煤矿瓦斯 等级及二氧化碳涌出量鉴定报告的批复），钟山区XX煤矿2012年 度矿井瓦斯等级鉴定结果为高瓦斯矿井。二、煤与瓦斯突出危险性2010 年 6 月由中国矿业大学开采与安全教育部重点实验室提交了贵州六盘水钟山区大河镇 XX煤矿C605煤层煤与瓦斯突出危险性 鉴定报告，鉴定结论为：XX煤矿开采标高+1400m以上的C605煤层 无突出危险。根据 2007 年 10 月 17 日贵州省安全生产监督管理局、 贵州煤矿安全监察局、 贵州省煤炭管理局文件 （黔安监管办字 【2007】 345 号）关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见要 求，该地区被划定为煤与瓦斯突出区域，因此，该矿井按

21、煤与瓦斯突 出矿井进行设计和管理。三、 煤层自燃倾向性根据煤炭科学研究总院重庆研究院 2010 年 10 月提供的煤炭自 燃倾向等级鉴定报告，矿井C603 C605煤层自燃倾向分类属 山 类 不易自燃煤层；C601、C504 XX煤层自燃倾向分类属II类自燃煤层； C409煤层自燃倾向分类属I类容易自燃煤层。四、 煤尘爆炸性根据煤炭科学研究总院重庆研究院 2010 年 10 月提供的煤炭自 燃倾向等级鉴定报告，矿井C605 C603 C601、C504 C409 XX煤 层均具有煤尘爆炸危险性。五 地温井田内无地温异常现象，属地温正常矿井。六 冲击地压区内无冲击地压现象第二章 瓦斯地质规律预测

22、第一节 断层、褶皱构造对瓦斯赋存的影响 矿井位于大河边向斜中部， 为单一构造，地层走向东西， 倾向北， 倾角3740度，平均38度。矿界内未发现较大断层，井下也未发现有断层。 XX 煤层的连续 性和封闭性较好， 因此在深部瓦斯富集， 矿井瓦斯含量具有随着煤层 埋深的增大而升高的变化趋势。第二节 顶、底板岩性对瓦斯赋存的影响 煤层围岩的透气性好坏， 直接影响着煤层瓦斯的赋存、 运移或富 集，透气性好的砂岩顶板， 有利于煤层瓦斯的逸散，煤层瓦斯含量相 对较低，透气性差的泥岩、 砂质泥岩顶板，对煤层瓦斯的逸散起阻碍 作用，含量则相对较高。孔隙与裂隙发育的砂岩、砾岩和灰岩的透气 系数非常大， 一般比致

23、密而裂隙不发育的页岩、 泥岩等岩石透气系数 高出千倍以上。XX煤矿XX煤层顶板岩性为黄绿色砂质页岩、粉砂岩，底板岩性 为灰色粘土岩，对瓦斯含量分布影响不大。第三节 煤层埋深对瓦斯赋存的影响一般出露于地表的煤层， 瓦斯容易逸散，并且空气也向煤层渗透， 导致煤层中的瓦斯含量小，甲烷浓度低。随着煤层埋藏深度的增加， 地应力增高，围岩的透气性降低， 瓦斯向地表运移的距离相应也增大， 这种变化有利于封存瓦斯、不利于放散瓦斯。所以，在瓦斯风氧化带 以下，瓦斯含量、涌出量及瓦斯压力主要随煤层埋藏深度增加而变大。由于该矿井勘探程度较低，资源量核实报告未提供XX煤层瓦 斯赋存、瓦斯涌出量、瓦斯梯度等相关瓦斯资料

24、。因此， XX 煤层瓦 斯含量及瓦斯涌出量只能根据经验公式预测。第四节 瓦斯含量分布及预测一、 XX煤层瓦斯基础参数由于矿井未提供XX煤层瓦斯含量、瓦斯涌出量、瓦斯梯度等相 关瓦斯地质资料， 在此根据瓦斯含量经验公式和 矿井瓦斯涌出量预 测方法（AQ1018- 2006），预测XX煤层瓦斯含量及瓦斯压力。二、 XX煤层瓦斯含量、压力预测根据煤层瓦斯含量经验公式：式中：W在P、t条件下的吸附瓦斯含量，ml/t ;W在P、t条件下的游离瓦斯含量，vm/t ;Af 煤中灰分，；Wf 煤中水分，；Vr 煤中挥发分，;en 温度系数；e自然对数底；ra 2.4 0.21V r 或查表 8713；b 1

25、0.004V r 或查表 8713；fn 煤的空隙率，%查表87 10；K煤的孔隙体积，ni/m3 （PM取）；煤的容重，t/m3 （XX号煤层为，C605号煤层为）；ky相当于煤层瓦斯压力下的瓦斯压缩系数，查表 8714;t 温度，取20C;P煤层瓦斯压力，Mpa p=（）H, H为垂深（m）, kpa;采用P= 4H进行预测。计算如下：XX煤层瓦斯压力表埋深（瓦斯压力（MPa133200247300由煤层瓦斯含量经验公式可得：XX号煤层不同的埋深所对应的瓦斯含量为：煤层埋深106m处的瓦斯含量趋势值是5m/t ;煤层埋深235m处的瓦斯含量趋势值是8朋允;煤层埋深300m处的瓦斯含量趋势值

26、是9.61m3/t ;根据瓦斯含量经验公式和矿井瓦斯涌出量预测方法（ AQ10182006）,预测煤层瓦斯含量及瓦斯压力。预测结果如下： XX煤层+ 1486m标高以上，煤层瓦斯含量未超过 8m/t、瓦斯压力未超过；XX 煤层+ 1486m标高以下瓦斯含量接近或超过 8nVt。按照防治煤与瓦 斯突出规定第四十三条规定，XX煤层+1486m标高以上属无突出危 险区，XX煤层+ 1486m标高以下属突出危险区。第三章 XX 煤层瓦斯基础参数测定与分析煤层瓦斯基本参数测定是矿井了解煤层瓦斯赋存情况、 预测和评 估煤与瓦斯突出危险性的基础资料。由于 XX 煤层的地质钻孔资料缺 乏，瓦斯成果资料较少，

27、本次评估将根据 2013年 12月煤炭科学研究 总院重庆研究院提交的瓦斯含量测定记录为主要依据， 并参考预测的 XX煤层瓦斯含量及瓦斯压力等情况进行综合评估。第一节 钻孔布置根据 2013年 12月煤炭科学研究总院重庆研究院提交的瓦斯含量 测定记录得，本次残余瓦斯含量取样工作在 114076回风巷、 114076 运输巷内共布置16个检验钻孔（该钻孔的布置范围见“ XX煤层瓦斯 含量检验钻孔布置成果图” ）：其中在 114076回风巷布置 10个检验钻 孔，114076 运输布置 5 个检验钻孔。钻孔参数见附件“瓦斯含量测 定记录表”。第二节 瓦斯含量测定根据 2013年 12月煤炭科学研究总院重庆研究院提交的瓦斯含量 测定记录得，该矿采用直接测定法测定 XX煤层114076回采工作面瓦 斯含量。一、 直接法测定原理该方法是首先在现场利用钻孔取样装罐， 记录煤样脱离煤体到装 罐时间，然后现场测定煤样的解吸瓦斯量；其次，根据其