1、 息烽县坪土煤矿“一通三防”防突工作计划一 概况息烽县温泉镇坪土煤矿位于息烽县城西北,直距约 28km,行政区划属贵阳市息烽县温泉镇管辖。贵州省国土资源厅于 2008 年 6月颁发了息烽温泉镇坪土煤矿采矿许可证 ,矿井生产能力为 15万吨/ 年,为技改扩能矿井。二、地质构造1、区域构造井田大地构造位置位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱贵阳复杂构造变形区中的息烽都拉营复式向斜北东扬起端的东翼。受北东向正平移安江断层破坏,井田为受断层错断的单斜。2、井田构造井田位于近南北向展布的息烽都拉营复式向斜北东扬起端的东翼。受北东向正平移安江断层破坏,井田为受断层错断的单斜。(1)褶皱井田褶皱构造简单,为向西倾
2、斜的单斜构造,井田中部 F1、F2平移正断层将此单斜错断成南、北、中三段。北段,地层走向北北西,倾向 24028,倾角 1534;中段,为断层破碎段,地层走向较乱;南段,地层走向北北东,倾向 270290,倾角1530。(2)断层井田断层构造复杂,区域上的安江断层从井田中部斜切,安江断层在井田内表现为一组阶梯状断裂,明显的断层有两条,编号为F1 及 F2。F1 走向长度大于 5000m,走向 NE,倾向 SN,断层倾角 60。上盘(南盘)下降并向北东方向滑移;下盘(北盘)上升,并向南西方向滑移;垂直断距 250450m,水平断距 810m 左右,为平移正断层性质。由于 F1 断层的错位,使扩界
3、的井田北段大部分分布龙潭煤系以下地层,可采煤层仅在扩界井田西北角有少许分布。F2 走向长度大于 30004000m,走向 NE,倾向 SN,断层倾角 60。上盘(南盘)下降;下盘(北盘)上升;垂直断距330m,正断层性质。ZK3-1 钻孔于井深 292.85m 处揭露 F2 断层,见石炭系黄龙灰岩与龙潭组中下段接触,并见断层角砾岩。F1 及 F2 断层夹持地段即井田中段,煤层断失,地表出露茅口灰岩,为无煤段。F2 断层上盘,即井田南段煤层分布相对完整。是井田可采煤层主要分布区。沿 F1、F2 断层两侧,岩层破碎,产状变化较大,节理裂隙十分发育。本煤矿构造复杂程度类型属中等复杂类型。三、水文地质
4、条件1、区域水文地质概况井田属高原中的溶蚀剥蚀中低山峰丛沟谷、峰丛洼地地貌,地势总体东北低,西南高,最高山峰为西南角山头,海拔1102.5m,最低处为东北角的乌江河床,海拔616m,相对高差 496.5m。乌江河床海拔616m 为井田所在区域的最低侵蚀基准面标高。年平均降雨量 1200mm,主要集中在每年 59 月,井田内无江河等地表水体,雨季冲沟有水,雨停后短期内冲沟水干枯,流水受季节性影响较大。区域内岩层主要为碳酸盐岩和碎屑岩两大类,碳酸盐岩包括三叠系夜郎组的玉龙山段、二叠系上统长兴组、龙潭组中碳酸盐夹层及中统茅口组、栖霞组、石炭系中统黄龙组及寒武系娄山关群灰岩,白云质灰岩、白云岩等。碳酸
5、盐岩分布面积广,占井田基岩分布面积的 80%左右,区多属裸露及半裸露的基岩山区,地表岩溶洼地、落水洞、溶斗等发育,是大气降水迅速转为地下水的重要通道。区域安江断层从井田中部 NESW 方向斜切,安江断层在井田范围内为两条正断层,形成阶梯状断层组合,沿该断层带,岩石破碎,地下发育溶洞、暗河,大气降水容易通过地表大量的串珠状洼地及漏斗、落水洞渗入岩溶裂隙、管道、暗河之中,岩层中赋存着丰富的岩溶水,富水性强,这些岩溶水长途径流,暗河从SW 向 NE 流,最后以暗河出口等形式集中排泄于乌江,乌江右岸暗河出口流量 80l/s。碎屑岩分布面积较小,主要包括三叠系下统夜郎组沙堡湾段粉砂岩、粉砂质泥岩、页岩,
6、二叠系上统龙潭组砂泥岩。碎屑岩靠近地表时风化作用较强烈,风化裂隙较发育,含风化裂隙水,深部发育构造裂隙地段,含构造裂隙水为主,碎屑岩区地下水运动受地形、地貌、岩性、构造控制,富水性总体较弱,主要依靠大气降水补给,受地势影响,一般为近源补给、就近排泄。井田中部 F1 断层附近的泉点(泉 1)属于此类地下水露头,流量 0.02l/s。区域内岩溶水和碎屑岩裂隙水均以大气降水作为主要补给来源,地下水动态随季节变化明显,一般每年 5 月地下水流量、水位开始回升,69 月为最高值,其间出现 13 次峰值,1012 月份进入平水期,水位、流量开始逐渐递减,到次年三、四月份降为最低值。井田内 K5 煤层上覆有
7、数个全区稳定的弱裂隙含水层,一般具有较稳定的相对隔水作用。当导水断层或其它导水通道沟通上覆含水层与矿床水力联系时,上覆含水层会成为矿井的充水水源,从而威胁到煤矿床的开采。龙潭组煤矿下伏茅口组强灰岩含水层,与 K5 煤层间只间隔 12m 左右的弱含水层,其地下水间接威胁深部下煤组煤层的开采。2、井田地层含、隔水性根据井田出露地层的赋水性,可将井田地层分为 5 个含水层及2 个隔水层。概述如下:(1)第四系(Q)孔隙含水层:出露于沟谷洼地及缓坡地带,岩性以粘土、砂土等残坡积物组成,厚度一般 511m,含孔隙水,泉水出露少,富水性弱,对矿井充水影响不大。(2)三叠系下统夜郎组二段玉龙山灰岩(T 1y
8、2)岩溶裂隙含水层:灰色、深灰色薄层及中厚层灰岩,厚度100m。位于井田中西部的斜坡地带,汇水面积大,岩溶洼地发育,中等含水岩组。距主采煤层较远,垂直距离 250 余米,一般情况对开采煤层影响较小。但温泉镇坪土煤矿中段被 F1 正平移断层错断,此断层为导水断层,大气降水、地表水、地下水可由导水断层带进入矿井,对矿井充水产生较大影响。(3)三叠系下统夜郎组一段沙堡湾页岩(T 1y1)隔水层:深灰色泥质灰岩炭质页岩及泥岩。厚度 22.829.36m,平均 24.94m。无泉水出露,富水性弱,可视为隔水层。(4)二叠系上统长兴大隆组(P 3c+d)岩溶裂隙含水层:由灰岩夹燧石灰岩组成,在地表往往形成
9、陡坡、陡坎,地表水排畅通,补给条件差。距主采 K5 煤层 85.94158.15m(平均 125.63 m) ,对煤层开采影响较小。但矿山开采过程中采空塌陷产生,大气降水、地表水、地下水可由导水裂隙带进入矿井,对矿井充水产生影响。(5)二叠系上统龙潭组(P 3l)基岩裂隙含水层:龙潭组中有若干由灰岩、泥质灰岩、泥灰岩、粉砂岩、粉砂质粘土岩,夹粘土岩组成的分布相对稳定的岩层, 。地貌上多呈缓坡,该层富水性弱,以基岩裂隙承压水为主。(6)二叠系中统茅口组(P 2m)栖霞组(P 2q)灰岩溶洞裂隙含水层:灰色、厚层灰岩,平均厚度 260m。位于井田中部的斜坡地带,汇水面积大,岩溶洼地发育,强富水岩组
10、。距主采 K5 煤层近,垂直距离 10 余米,对 K5 开采煤层影响较大。井田中段被 F1正平移断层错断,使茅口灰岩直接与可采煤层接触,大气降水、地表水、地下水可由导水断层带进入矿井,对矿井充水产生较大影响。(7)二叠系中统梁山组(P 2l):深灰色页岩及中厚层石英砂岩。平均厚 1025m。为相对隔水层。(8)石炭系中统黄龙组(C 2h)灰岩溶洞裂隙含水层:灰色中厚层灰岩及白云质灰岩互层。厚 60110m。强富水岩组。(9)石炭系下统大塘组(C 1d):深灰色页岩及中厚层石英砂岩,底部铝土质页岩。厚 1530m。为相对隔水层。(10)寒武系中上统娄山关群( 2-3ls):灰色中层 厚层白云岩夹
11、泥质灰岩位于井田东部的斜坡地带,汇水面积大,岩溶洼地发育,强富水岩组。厚200m。四、矿井通风矿井通风方式为中央并列抽出式。主斜井、副斜井为进风井,回风斜井作为专用回风井。回风斜井选用 FBCDZ-6-14B 型防爆轴流式通风机二台,一台工作,一台备用;风压 5372029Pa,风量 18.942.1m/s,配套电机 245kW,电压380V。 。回采工作面采用“U”型通风,掘进工作面为压入式通风,均为独立通风。五、瓦斯、煤尘、煤的自燃倾向性和煤与瓦斯突出危险性1、矿井瓦斯根据贵州省能源局文件黔能发2009313 号文件,关于贵阳市煤炭管理局关于审批贵阳市 2009 年度煤矿瓦斯等级鉴定报告的
12、请示的批复;贵州省能源局文件黔能发2010835 号文件,关于贵阳市工业和信息化委员会关于审批贵阳市 2010 年度煤矿瓦斯等级鉴定报告的请示的批复。坪土煤矿 2009 年2010 年瓦斯等级鉴定结果见表 1-6。表 1-6 20092010 年瓦斯等级鉴定结果表绝对涌出量( m3/min)相对涌出量( m3/t)矿井名 称 鉴定年度CH4 CO2 CH4 CO2矿井瓦斯等级2009 0.29 0.17 4.09 2.40 低瓦斯矿 井火烧井煤矿 2010 0.38 0.19 5.24 2.63 低瓦斯矿井经预测矿井开采到最深处时的瓦斯涌出量为 9.03m/t,绝对瓦斯涌出量为 2.85m/m
13、in,根据矿井瓦斯等级鉴定规范 (AQ1025-2006) ,矿井为低瓦斯矿井。2、煤尘爆炸性根据煤炭科学研究总院重庆研究院 2008 年 3 月 6 日提交的煤尘爆炸性鉴定报告 ,矿井 K3 煤层煤尘无爆炸性,K5 煤层煤尘有爆炸性。矿井按有煤尘爆炸性管理。K3、K5 煤层煤尘爆炸性鉴定结果见表 1-7。表 1-7 煤尘爆炸性鉴定结果爆炸性试验煤层编号水分 灰分 挥发分 焦渣特征 火焰长度(mm抑制煤尘爆炸最低岩粉量(%)爆炸性结论Mad%Ad% Vd%Vdaf%)K3 0.50 24.31 8.02 10.59 2 0 0煤尘无爆炸性K5 0.54 14.72 9.13 10.74 2 5
14、 15煤尘有爆炸性3、煤的自燃性根据煤炭科学研究总院重庆研究院 2008 年 3 月 7 日提交的K5 煤层自燃倾向性等级鉴定报告鉴定报告 以及煤炭科学研究总院重庆研究院 2010 年 7 月 5 日提交的K3 煤层自燃倾向性等级鉴定报告鉴定报告 。K3 煤层煤炭自燃发火倾向性为类,即不易自燃。K5 煤层自燃发火倾向性为类,即不易自燃。4、煤与瓦斯突出危险性根据贵州省安全监督管理局、贵州省煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局黔安监管办字【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中煤与瓦斯突出区域划分,息烽县为煤与瓦斯突出区域。根据中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室
15、 2010 年4 月 20 日所作贵州息烽县温泉镇坪土煤矿 K5 煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告:坪土煤矿开采标高+800m 以上的 K5 煤层无突出危险性。根据中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室2010 年 4 月 20 日所作贵州息烽县温泉镇坪土煤矿 K3 煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告:坪土煤矿开采标高+890m 以上的 K3 煤层无突出危险性。由于 K3 煤层+890m、K5 煤层+800m 以下未做煤与瓦斯突出危险性鉴定,在开采 K3 煤层+890m、k5 煤层+800 以下时,矿按煤与瓦斯突出矿井管理。六、矿井瓦斯抽放矿井在工业场地内距风井斜井口 50m 以外的地方建立地面
16、永久性瓦斯抽放站,设高负压抽放系统。高负压系统主要用于本煤层预抽及边采边抽放。高负压选用 2BEA103-0 型水环真空泵 2 台(一台工作,一台备用) ,最大抽放量 4.93m/min,吸入绝压 400hPa,电机功率为11kW。高负压抽放选用 dn90mm(壁厚 3.0mm)型煤矿井下用聚氯乙烯管(PVC-KW)作为抽放主管,掘进工作面选用 dn50mm(壁厚 2.0 mm)型煤矿井下用聚氯乙烯管( PVC-KW) ,回采工作面选用dn75(壁厚 2.3 mm)型 煤矿井下用聚氯乙烯管(PVC-KW) 。七 、 成 立 防突领导小组为加强矿井防突管理,严格落实防治煤与瓦斯突出规定,预防煤与
17、瓦斯事故的发生,确保安全生产,决定成立以下防突领导小组:组 长:陈德洪副组长:张天全 唐可顺 廖必维 刘显贵组 员:殷勇 刘邦友 郑大发 李永全 解奇忠 白光全 唐国刚小组各成员职责如下:组 长:负责矿井防突的全面领导工作;副组长:负责防突工作中各自职责范围内的规程措施编制、技术指导、人员安排、安全监督、设备安装与检修等工作。组员:负责防突工作中各自职责范围内的具体工作,服从领导安排,按时、按质、按量完成任务。领导小组办公室设矿办公室,由 殷勇 担任办公室主任8、实施掘进防突工作地点1、+890 石门揭煤2、+860 石门揭煤3、+840 石门揭煤4、1501 回风巷:5、1501 运输巷;6、1502 回风巷;7、1502 运输巷以上各个掘进工作面在掘进过程中必须严格按照石门揭煤措施和局部“四位一体”综合防突措施执行,矿安监科监督防突措施在掘进过程中的执行情况,如未严格执行区域和局部“四位一体”综合防突措施,必须立即停止掘进工作。坪土煤矿2011 年 3 月 2 日