孙村煤矿安全现状评价报告.docx

1、孙村煤矿安全现状评价报告前 言为认真贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，进一步落实安全生产法、国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定、关于加强煤矿安全基础管理的指导意见（安监总煤调200795号）、山东省关于加强煤矿安全基础管理实施办法等有关法律、法规的规定，推进煤矿企业的安全综合治理，促进煤矿的本质安全和提高安全管理水平，减少与控制煤矿生产过程中的危险、有害因素，降低煤矿生产的安全风险，预防事故发生，保障煤矿职工的生命及财产安全。受孙村煤矿的委托，山东科技大学承担了该矿的安全现状评价工作。接到委托后，根据煤矿安全技术中心评价过程控制体系文件的要求进行了风险分析，进行了合同评

2、审，成立了以贾森为组长的评价项目组，拟定了项目实施计划，并于 2012 年 12 月至 2013年 1月在煤矿开展了现场勘查、搜集资料、查找存在的问题等工作，本着认真、负责的态度，遵循公正、公平的原则，在现场勘查的基础上，对该矿安全管理体系中存在的问题，对各生产系统和辅助系统存在的危险、有害因素等进行分析评价，指出了该矿存在的问题，提出了安全对策措施及建议，并作出了安全评价结论。本报告力求反映该矿在生产过程中的安全状况和存在的问题，希望能对该矿的生产安全起到一定的指导和促进作用，为各级煤炭行业监察、监管部门了解该矿安全生产状况和实施监察、监管起到参考作用。参考文献 136第一章 概述第一节 安

3、全现状评价对象和范围一、安全现状评价对象孙村煤矿二、安全现状评价范围 煤矿采矿许可证范围内的开采煤层和生产系统、辅助系统、生产工艺、安全设施设备、安全管理与煤炭生产直接相关的生产环节等。第二节 安全现状评价依据一、评价依据安全评价是一项政策性很强的工作，必须依照法律、法规和技术标准等进行。煤矿安全现状评价所依据的法律、法规、标准、部门规章及规范性文件如下：1、国家法律：安全生产法、煤炭法、劳动法、矿山安全法、职业病防治法。2、行政法规：煤矿安全监察条例、安全生产许可证条例、国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知(国发201023号)、国务院关于预防煤矿生产事故的特别规定（国务院令第446号

4、）、认真贯彻落实国务院通知精神切实加强煤矿安全生产工作的实施意见（安监总煤监2010152号）、关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知（安监总煤装2010146号）。3、部门规章：煤矿安全生产基本条件规定、特种作业人员安全技术培训考核管理规定(总局令第30号)、煤矿企业安全生产许可证实施办法、煤矿防治水规定（总局令第28号）、煤矿领导带班下井及安全监督检查规定（总局令第33号）4、规程：煤矿安全规程5、矿山救护规程（AQ 1008-2007）。6、安全评价通则（AQ 8001-2007）、煤矿安全评价导则（煤安监技装字2003114号）。二、基础资料文件1、孙村煤矿储量核实报告、水文地

5、质报告；2、煤矿的安全生产责任制、安全管理制度、各工种岗位责任制，各工种及设备操作规程；3、指导矿井生产的十一种图纸；4、安全现状评价委托书；5、其他相关文件。第三节 煤矿概况一、企业基本情况1 矿井自然地理环境情况 井田位置：孙村井田位于新汶煤田的东部，其行政区划属新泰市新汶办事处境内。主井口位置，东北距新泰市9公里，西距磁窑68公里，距济南168公里。主井口地理座标为东径1174057，北纬355216，主井口标高175.5m。井田范围：本井田以F10断层为界分为南北两区。南区：东以F6号断层与张庄矿为界，西以F2断层与良庄矿、汶河矿相邻，南至各煤层露头，北到F10断层。北区：以立井煤柱为

6、中心分东西两翼，东依技术边界与汶南煤矿为邻，西以F8号断层与良庄矿相邻，南止-450m水平及至F10断层，北到-1050m等高线。走向长约4.64Km，倾斜宽4.6Km，面积21.6806Km2。交通条件：区内铁路、公路运输条件都很方便，矿运输专用铁路与穿越矿区的磁莱支线相连。磁莱铁路西至磁窑与津浦铁路接轨，可畅达全国各地。公路交通四通八达，井田南部有蒙馆、京沪高速公路；井田北部有直通泰安的一级公路及博徐公路。区内交通甚为方便。（见图1-1-1交通位置示意图）。人员及生产能力（人力资源部及设计部门）地形：井田位于莲花山和蒙山山脉两大分水岭之间，为半缓阶地型丘陵，呈东西带状分布。总的趋势是西北部

7、地势较低，东南部较高。煤系地层大部为冲积层所掩盖，只在溪沟中略有出露。奥陶系石灰岩广泛出露于井田南部区域。井田中南部有柴汶河纵贯东西。气候：属于季风型大陆性气候。冬季寒冷，干燥，夏季炎热，潮湿。气温：年平均气温12.4。一月份最低，平均为-3.3，历年最低为-21.6，七月最高，平均26，历年最高为42.5。降水量及蒸发量：根据新泰气象站1957年至2001年资料历年平均降水量为725mm，最大降水量为1395.4mm（1964年），最小降水量为450.2mm（1989年）。年降水量68%集中在6月下旬至9月上旬。尤其是7月，仅一个月就占全年降水量的38%。春季占全年降水量的13%，冬季仅占全

8、年降水量的4%。蒸发量：历年平均年蒸发量为1837.5mm，为降水量的2.5倍。蒸发量最大的是6月，平均290.7mm，为该月降雨量的3.3倍。气温：年平均气温12.4。一月份最低，平均为-3.3，历年最低为-21.6，七月最高，平均26，历年最高为42.5。七月最高，平均26，历年最高为42.5。2. 矿井周边煤矿情况1、矿西边界以F2号断层与我集团公司良庄煤矿相邻，生产系统完善，产量120150万吨/年，矿井分四个水平，一水平（0m），二水平（195m），已开采结束、三水平（350m），四水平（580m）正在开采生产，目前开采煤层为2、4、11、13、15煤层，其安全生产系统完善。2、孙村

9、煤矿东以F6号断层为边界与华源矿公司（原集团公司张庄煤矿）相邻，其资源量已近枯竭，产量大幅降低，目前改制成股份制公司，生产系统保持完善，维持正常生产。3、孙村煤矿周边煤矿只有汶河煤矿为地方煤矿，其范围在良庄矿井田范围内，年产量30万吨左右，生产系统完善，与孙村煤矿之间有落差200米的F2断层相隔。 4、孙村煤矿扩大区现采掘工程只布置在二采区内，与汶南煤矿边界只在深部相隔有一个采区，没有采掘工程布置在边界附近。孙村煤矿与周边四矿为保护矿井隔离煤柱，都签有安全开采协议。3 地质概况3.1 地层井田内地层由老至新有：1、奥陶系灰岩:厚800 m，厚度大，分布广，露头大面积暴露于地表，可直接接受大气降

10、水补给，浅部岩溶裂隙发育，富水性强。2、中石炭统本溪组：厚3493m一般为54m左右，与下、中奥陶统为假整合接触，主要为石灰岩、砂岩及泥岩。含18、19层簿煤，底部为紫杂色泥岩及残余铁矿和G层铝土岩。3、上石炭统太原组：本组厚147238m，一般厚188m，与下伏本溪组呈整合接触，海陆交互相沉积。含一、四两层灰岩和12层煤（176）有可采煤11、13、15煤层。煤层顶底板内含轮木、芦木、羊齿类等植物化石。4、下二迭统山西组：井田东界附近遭受剥蚀，保留厚度65130m，为陆相含煤段，以砂岩、粉砂岩及泥岩为主，含2、3、4可采煤层及植物碎屑化石。5、上侏罗统蒙阴组：与下伏煤系地层呈不整合接触，厚2

11、00300m。钻探资料表明，井田自西向东变厚，无化石。6、第三系官庄组：井田内自西向东加厚，厚为01000m，主要为浅红色砂岩、粉砂岩及杂色砾岩、泥岩组成，层理不清，不含化石。7、第四系黄土流沙沉积层：厚015m，砂粒成份，石英为主。3.2 构造3.2.1区域地质构造：为向、背斜相间，自北向南，有泰莱向斜，徂莱莲花山背斜，新蒙向斜，蒙山背斜。新汶煤田处于新蒙向斜南翼。新蒙向斜，西起天宝镇，东经新泰而转向东南直达蒙阴。北翼地层残缺不全，南翼平缓，为新汶各煤矿。同时，燕山运动第三幕以剧烈褶皱和大断层为主。动力方向有北东、南西向所支配，形成北西向构造线与莲花山断层基本一致，确立了井田中的F10断层组

12、为第一期，加两组北东向断层，一组以F2断层为代表符合或切割北西向断层，多数落差由浅入深减小，另一组喜山期有继承性活化，落差由浅入深增大。3.2.2井田地质构造井田由F10断层分为南北两区，构造形态基本属一简单的单斜构造，有宽缓的褶曲，以断层为主。地层走向300330，倾向3060，倾角由浅至深331231之间。南区地层倾角由东到西逐渐变小，北区则变化较大。比较发育的断层有三组7580为一组，南区相对发育，延展性长；4050为一组，南北两区均较发育；近1020方向为一组，北区发育，代表断层有F8及北区西翼发育密集的H5的断层。小型（2H10m），2.7条/Km2,延展长度2600m/Km2。3.

13、3水文地质情况3.3.1地表水系柴汶河及其支流构成本区主要地表水系，河宽300m左右，在本井田内长约2700m，沿煤系地层蜿蜒崎岖，自东向西行程百公里后汇入大汶河。该河为一季节性河流，雨季有水，枯季近于干涸的季节性河流。因其覆于煤系地层露头之上，浅部开采时为矿井充水主要补给水源。孙村煤矿现已进入深部开采，其补给水源、通道有限，因此，对矿井的影响较小，已不构成威害。3.3.2含水层与隔水层：本井田主要含水层自上而下为第四系含水砂砾层，第三系砾岩，侏罗系砂岩，山西组砂岩，太原群一灰，四灰，本溪群徐草灰，以及煤系基底，奥灰。主要隔水层为第三系下部粘土质粉砂岩，侏罗系下部粘土质粉砂岩，石盒子组杂色粉细

14、砂岩、粘土岩，煤系地层内各含水层与各可采煤层之间的粉细砂岩、粘土岩、铁铝质岩等。各主要含、隔水层的水文地质特征如下：含水层：1.第四系含水砂砾层：厚015m，平均8m ，为古河床及河漫滩相沉积。该层雨季有孔隙水，枯季干燥无水，对深部矿井采掘基本无影响。2.第三系砾岩，厚203.34674.09m，平均438.72m，上部为巨厚砾岩层，中下部以红色粉砂岩为主，砾岩以薄层形式间夹其中。该层属间接充水含水层。对煤层开采无影响。3.侏罗系砂岩：厚205.89308.5m，平均253.3m，以红色中细砂岩为主，内夹粉砂岩，该层对煤层开采无影响。4.山西组砂岩：厚2146m，平均32.5m，为2、4煤层顶

15、板。该层-800水平之上已经多处揭露，其中浅部-75水平以上裂隙发育，矿井总涌水量0.76m3/min。随着矿井开采深水平的加深，含水性变弱。对矿井开采无影响。5.太原群一灰：露头位于汶河古河床含水砂层之下，厚度2.84.0m，平均3.2m。上距6煤层5.17.6m，平均6.75m，对煤层开采无影响。6.太原组四灰：厚5.07.0m，平均6.0m，为13煤层直接顶板。该层裂隙及富水性随深度加大而呈减弱趋势。-600水平及其以下四灰已处于干枯无水状态，对矿井开采无影响。7.本溪组徐草灰：徐灰厚024m，平均12m。上距15煤层间距25.570m，平均45m；下距奥灰29.061m，平均42m。该

16、层为深灰灰色，岩性较纯，致密坚硬，局部夹绿色粘土岩，分层现象。8.奥灰：厚800 m，厚度大，分布广，富水性强。目前，全集团公司除北翼泉沟矿对奥灰水进行疏降外，其余各矿均采取躲避策略。孙村煤矿2003年10月4日，41118回采工作面开采出水稳定水量0.8m3/min左右。隔水层：1.第三系红色粘土质粉砂岩：厚203.34674.09m，平均厚度386.91m，该层北部地区上部砾岩十分发育，砾岩主要为石灰岩（下部则主要为粘土质粉砂岩）其余地区主要为红色粘土质粉砂岩组成，厚度稳定，阻隔水性能较强。2.侏罗系下部粉砂岩隔水层：侏罗系红砂岩顶界面以下140m为一含水性中等至较强含水层，但140m以下

17、基本不含水，千米立井通过该层时，基本无水，井下多次揭露该层基本无水。3.15煤层奥灰之间煤层厚54.5155.0左右，其中砂岩粉砂岩、泥岩粘土岩等约3999m左右，阻隔水性能良好，隔断了奥灰水与15煤层之间的联系。4.煤系内各含水层与煤层之间所夹的泥岩、粉砂岩、粘土岩以及煤系上部石盒子组杂色粘土岩等均具良好的阻隔水性能。3.3.3断层的含导水性根据勘探和大量的井巷工程揭露证实，大多数断层既不含水也不导水。只有个别断层当井巷工程接近或者揭露对盘含水层时才有涌水。根据大量的勘探及生产实际揭露资料，结合邻近矿井的勘探及开发资料，综合分析认为：本井田断层的含导水性主要与断层的性质、自然状态、采动影响、

18、断层两盘的接触关系，含水层水压高低富水性强弱等有关。1、自然状态下，断层既不含水，又不导水，呈现明显的封闭性及隔水性。2、断层带在自然状态下虽不含水，但当两盘为中弱含水层接触，且节理、裂隙发育，井巷工程接触时，则往往会以淋水形式、涌水形式涌出裂隙水，但水量不大，对生产无威胁。3、当断层距对盘含水层较近（小于安全隔水层厚度），则断层的封闭性、阻隔水性能会受到削弱，从而可能导致断层直接突水或滞后突水。这种可能性的大小取决于层间距的大小、含水层水压高低、富水性的强弱、压裂、扩溶、水解水化的速度以及隔水岩层的力学强度、阻隔水能力以及空间组合等因素。4、当断层带直接与对盘强含水层对口接触，由于受采动影响

19、破坏，使断层的封闭性、隔水性完全丧失而成为含水导水断层，井巷工程一旦靠近或揭露必然会造成突水。因此，大断层附近必须留设煤柱，以尽可能保持断层带的自然状态，以减小其输导水能力。总之，控制断层含导水性的主要因素是断层的性质、自然状态、充填程度、采动影响程度、两盘接触关系、与强含水层之间的距离以及含水层水压高低、富水性强弱等。但隔水岩层的阻隔水能力完整性、稳定性、空间组合形式等也是重要因素。本井田内主要断层如F2、F6、F10等断层。落差大、延深远，对盘接触多为强含水层，开拓开采过程中尤其是后组煤开采时必须严加防范，及时探查，留足安全煤柱，以保证矿井安全生产。含水层间的水力联系：第三系红色粘土质粉砂

20、岩含水性、透水性极差，阻隔水性较好，为一良好隔水层，切断了与大气降水、地表水、第四系潜水以及第三系上部砾岩水与下伏煤系地层含水层之间的水力联系，起了良好的隔离屏蔽作用。正是由于各煤层顶底板含水层之间的粉砂岩泥岩等隔水层的屏蔽作用以及含水层富水性的垂直分带性，减弱了各含水层之间的水利联系，煤系地层内各含水层之间的水利联系变得微弱。对矿井的安全生产已不构成严重威胁。只有奥灰含水层的高压力特点，决定了在局部地点的条件适合的情况下，有可能产生越潜，与徐、草灰产生沟通,对煤系地层内开采活动形成影响。3.4煤层及顶底板（包括煤层、顶底板及柱状图情况表）3.4.1煤层：孙村井田含煤地层为石炭二叠系含煤沉积，

21、煤系地层平均总厚度340m；其中石盒子组不含煤，山西组和太原组为主要含煤地层，本溪组中偶含不可采、不稳定薄煤。煤系地层内共含煤19层，总厚13.9m，含煤系数4.09%；其中可采煤层有7层（2、3、4、6、11、13、15层），平均总厚度8.81m，可采含煤系数2.59%；山西组平均厚度87.89m，含煤4层（14层），煤层平均总厚度5.08m，含煤系数5.78%；其中可采含煤系数4.62%。太原组平均厚度168.65m，含煤系数5.0%；其中可采煤层4层（6、11、13、15层），平均总厚度5.86m，可采系数3.47%。煤系地层内煤层间距比较稳定，易于对比。可采煤层：井田主要可采煤层中，4

22、、11层为稳定煤层，2、3、6、13、15层属较稳定型。现将各煤层特征及可采情况分述为（见可采煤层物征表）：可采煤层特征表煤层厚度最小最大m 平均 夹石层数 厚度m 层间距 m 结构可采性指数变异系数%稳定性20.763.90 2.142 30.20.51较复杂131.16较稳定3 7530.41.12 0.680 10.5简单0.7521.4较稳定6 281641.032.32 1.790 10.02简单114.55稳定29 4637601.070.6800简单0.6831.06较稳定62 9880110.652.00 1.521 20.080.31较复杂0.9821.65稳定35 4339

23、130.191.440.96350.190.46复杂0.5730.23较稳定12 1513.5150.412.32 1.041 20.220.55复杂0.6727.74较稳定3.4.2煤层顶底板岩性：1、分煤层顶底板岩性(1)2层：直接顶板粉砂岩，局部伪顶泥岩，均为深灰色，易碎厚度变化较大。老顶是灰白色中砂岩，侵蚀面附近为红色砂岩，抗压强度明显降低。底板为砂岩厚24m，深灰色含植物碎屑化石。(2)3层：顶板为炭质页岩，厚0.20.3m，深灰色性易碎，其上是泥岩厚13m，平均厚13m平均2m，底板为粉砂岩厚24m。(3)4层：顶板是砂岩或细砂岩厚424m，平均13m左左右，灰白色或浅灰色。底板为

24、粉砂岩，厚23m平均2m，层理发育含植物化石。(4)6层：煤层顶板粉砂岩厚34m，平均3.5m，灰色层理发育成互层性脆含泥质与植物碎屑化石黄铁矿散粒。底板砂岩，灰白色厚24m渐变为粉砂岩。(5)11层：顶板为粉砂岩厚610m平均8m，深灰色层理发育，褐色结核黄铁矿散粒性脆易于冒落。底板细至粉砂岩厚910m，平均8m浅灰色层理发育。(6)13层：直接顶四灰，灰色厚57m有五个分层，含方解石脉及蜓科类化石，下部含黑色隧石条带。底板为砂岩局部为泥岩，泥质胶结灰白色至黑色厚67m。煤层顶底板岩性特征表 煤层直 接 顶老 顶底 板岩性厚度岩性厚度m备注岩性厚度m备注2砂岩4.09.07.0中粒砂岩31.

25、0局部有伪顶泥岩砂岩04.03.03泥岩1.03.02.0砂岩7.0伪顶炭质页岩0.20.3m粉砂岩2.04.03.04砂岩4.024.013.0局部伪顶泥岩粉砂岩2.03.02.0六粉砂岩3.04.03.5中砂岩4.0砂岩04.03.0直接底粘土岩厚0.20.3m十一粉砂岩6.010.78.0中砂岩19.0粉砂岩9.010.08.0渐变为泥岩十三石灰岩57.06.0泥岩4.06.05.0砂岩2.03.02.0十五泥灰岩0.50.80.7泥岩67.06.5渐变为砂岩粉砂岩(7)、15层：直接顶泥灰岩厚0.50.8m，灰色泥质胶结含海百合茎化石方解石脉充填裂隙，其上为泥岩含褐色结核黄铁矿散粒性脆

26、易碎易冒落。底板是粉砂岩厚23m。2、矿井范围内深部岩层分为三类：类砂岩类岩层：该类包括石灰岩、砂质灰岩、厚层砂岩、粗砂岩、砾岩、中粒砂岩、簿层砂岩，这些岩层单向的抗压强度大于60MPa。类粉砂岩类岩层：该类岩层包括砂岩页岩、粉砂岩以及部分层理较发育且厚度不大的簿层砂岩，这些岩层的单向抗压强度在30至60MPa。类泥岩类岩层：该岩类包括泥岩、煤、根土岩层，其单向抗压强度小于等于30MPa。类别项目1218工作面1417工作面顶板煤底板顶板煤底板抗拉强度（MPa)7.1410.23.76.51.33.810.61.474.91.2抗拉强度（MPa)133.429.340.499.418.754.

27、5160.517.7108.819.6粘结力（MPa)32.01.311.529.36.014.046.23.927.47.3内摩擦角（度）39.518312832.540.03029.528.325抗弯强度（MPa)11.813.021.718.9弹性模量（10Mpa）35.02.11211.1740.028泊松比0.160.242.4.3 煤质3.5煤的物理性质及煤岩特征1、2煤层：深黑色，条痕带有褐色，视密度1.38，硬度小，导电性弱，断口参差状。半亮型煤，亮煤中可发现内生裂隙，亮煤和暗煤相间呈较厚的煤分层，镜煤呈凸透镜状或条带状，镜煤中可见眼球状断口，条带结构明显，在煤层顶面处有时能见

28、丝炭。2、3煤层：黑色、黑褐色条痕，视密度1.45，硬度小，弱导电性，断口参差状，亮煤，暗煤和镜煤相间，带结构明显，属半亮型煤。3、4煤层：黑色，粉未黑褐色，视密度1.36，硬度小，断口呈阶梯状，性脆。且易碎，导电性弱，亮煤、暗煤和镜煤条带较宽，相互交替存在，具有条带结构和层状构造，层理间偶见丝炭，属半亮型煤。4、6煤层：深黑色、褐色条带，视密度1.34，硬度大，玻璃状光泽较强，参差状断口，次生裂隙较发育，主要为亮煤镜煤，暗煤和丝炭交替而成，条带结构较明显。5、11煤层：黑色，粉未褐色，视密度1.31，硬度小，断口呈棱角状和不平坦状，性较脆，导电性弱，多为半亮型煤。亮煤和暗煤呈较厚的分层，间夹

29、镜煤、丝炭、条带结构明显。6、13煤层：黑色，条痕黑褐色，视密度1.35，硬度大，断口参差状，亮煤、镜煤和暗煤交替存在，在较厚的镜煤中，能见贝壳状断口，由于煤层结构复杂，含石灰质、黄铁矿结核层，把煤分成若干分层，夹石层理性差，属半亮型煤。7、15煤层：黑色，视密度1.46，硬度大，煤分上下分层，上部煤亮煤条带较多，光泽较强，间夹暗煤和丝炭。下部煤以暗煤为主，夹有亮煤镜煤簿层丝炭较多，光泽弱，参差状断口，条带结构明显。3.6化学性质、工艺性能及煤类1、化学性质（1）、煤的元素组成勘探区内各主要可采煤层的元素组成一般比较稳定，碳元素含量77.984.88%，平均83.68%；氢元素含量4.82%6.14%，平均5.42%，氮元素含量1.581.76%；平均1.67%；氧和硫元素含量7.9510.34%，平均10.05%，其资料详见附表煤质化验成果表。（2）、煤质井田内各