2017年灾害预防与处理计划.doc
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1、第一章 矿井基本情况第一节 概 况陕西银河煤业开发有限公司位于榆神矿区一期规划区西南部,直距榆林城北方向13km,行政区划隶属榆林市榆常兴井田阳区金鸡滩镇管辖。地理坐标为:东经10942001094833,北纬382550382950。井田西北东南方向长约8.7km,西南东北方向宽2.55.0km,面积约32.91km2,为资源整合矿井,整合区范围内5层可采煤层,主采3#煤层,平均厚度5.34m,地质条件简单,剩余保有资源储量304.66Mt,矿井设计资源储量为194.65Mt,可采储量为147.90Mt。矿井设计生产能力3.0Mt/a,矿井服务年限35.2a。矿井采用斜井开拓,即主斜井、一号
2、副斜井、二号副斜井,回风斜井,井口位置均布置在工业场地内。其中:主斜井斜长678m,倾角16o,井筒净宽4800mm,净断面16.2m2,安装有宽1400mm的带式输送机提煤,承担矿井的主提升、进风、并兼作安全出口;一号副斜井斜长557m,倾角20o,井筒净宽4800mm,净断面16.7m2,采用单钩串车提升,承担矿井的进风,并兼作安全出口;二号副斜井倾角5.5o,落底标高+994.336m,斜长2170m,井筒净宽5600mm,净断面积22.4m2,主要担负矿井辅助运输、进风,并兼作安全出口;回风斜井斜长540m,倾角20o,井筒净宽4000mm,净断面12.3m2,承担矿井的回风任务,安装
3、有宽1m、高2.2m的安全行人通道。全井田划分三个水平,初期开采一水平,水平大巷布置在主采3号煤层内,主运输采用带式输送机,井下辅助运输采用无轨胶轮车。设计分水平按煤组划分盘区,一水平有五个盘区:301、302、303、304、305。采煤方法:302盘区采用连续采煤机长壁条带式开采,其它盘区采用大采高综采采煤法,巷道采用连续采煤机掘进。矿井主排水系统为井下涌水先汇集于南翼盘区水仓,后输排至井底一号水仓和二号水仓,再到地面污水处理站。当矿井发生透水事故,涌水量增大,矿井主排水系统无法满足排水要求时,一并启用井底强排水系统,与主排水系统共同承担矿井排水任务。南翼盘区排水泵选用5台MD720-60
4、2型矿用耐磨多级离心式水泵,在南翼胶运大巷设置3趟3258mm无缝钢管排水管路,正常涌水量时,水泵2台工作,2台备用,1台检修;最大涌水量时,3台水泵同时工作。井底一号主排水泵房设置3台MD280-436型矿用耐磨多级离心式水泵,排水管路沿主斜井敷设2趟2196无缝钢管;二号主排水泵房设置3台MD720-604型矿用耐磨多级离心式水泵,排水管路沿一号副斜井井筒敷设2趟3779无缝钢管;强排设备选用2台BQ725-238/9-710/w-s型矿用隔爆型潜水泵,配套管路为2趟3779mm无缝钢管,沿一号副斜井敷设,强排泵房与二号主排水泵房联合布置。在矿井地面井口附近共安设有5台LG-14.5/10
5、G型螺杆式空气压缩机,4台工作,1台备用,以满足井下人员压风自救需求。矿井35kV双回路供电电源均引自海流滩110/35/10kV变电站不同母线段,该变电站两趟电源分别引自延安330KV朱家变电站和府谷清水川电厂。矿井工业场地35/10kV变电站内安装三台SZ11-M-12500/35、3532.5%/10.5kV、12500kVA的全密封式三相双绕组有载调压变压器,正常运行时二台工作一台备用。矿井采用中央并列抽出式通风方法,主斜井、一号副斜井、二号副斜井进风,回风斜井回风,选用2台FBCDZ27/2202(B)型矿用防爆对旋轴流通风机,一台工作,一台备用。矿井采取以黄泥灌浆为主,注氮、喷洒阻
6、化剂为辅的综合防灭火措施,同时建立防灭火束管检测系统和安全监测监控系统。矿井安全避险“六大系统”已基本建成,年内计划进一步完善资源整合后的所有安全设施。第二节 2017年生产计划根据公司2017年生产接续安排,计划生产原煤240万吨,掘进进尺8800m。计划年初开始继续回采30301工作面,8月份搬家倒面,开始回采30302工作面;掘进方面计划先掘进303东翼集中胶、辅、回风大巷,大约8月份掘进完成后开始掘进30303胶、辅运顺槽、联巷以及回撤通道。第三节 2017年采掘范围内的水文地质情况一、30301采煤工作面本工作面井上位于井田范围内神延铁路西南侧,井下位于303盘区集中巷的西南侧,根据
7、井上下对照图地面有坟地、乡村水泥道路,回采前必须与村民提前协调,回采后及时对地面道路修复。该区煤厚5.5-6.3m,平均厚度5.9m,煤层直接顶灰色粉砂质泥岩,厚度1.47-6.35m,直接底为灰色层状泥质粉砂岩,厚度1.94-3.01m。老顶为浅灰色厚层状细粒长石砂岩,厚度7.4-10m。工作面地面标高1179-1189m,煤层底板标高1002-1010,地面平坦,地层平缓,总体倾向NW,煤层底板总体表现为宽缓的波状起伏,回采方向总体以负坡为主,回顺侧高,运顺侧低。根据巷道揭露情况,回撤通道附近靠近机头侧有冲刷体,靠近30301辅运顺槽15联巷附近有0.1米宽度左右冲刷带,逐渐尖灭,对回采影
8、响较小,回采区域无其它断裂构造。煤层上覆有第四系松散层及延安组的基岩地层。上覆基岩厚为110-130m左右,松散层厚度30-50m左右,向回采方向上逐渐变薄,底部大部分有风化基岩层,其厚度为10-20米,富水性较好,具有承压性,且易接受上部含水层地下水的补给;根据开采后上覆岩移动变形规律得知,回采过程中该含水层基本与井下导通,预计工作面正常涌水量为300m3/h,最大涌水量360m3/h。因此工作面设防排水能力应充分考虑工作面闭墙及工作面供水等情况,加设排水能力,保证及时将工作面积水排出以免影响生产。并及时进行采空塌陷区调查,特别是雨季期间要增加调查次数,发现问题需及时采取相应措施,避免地面积
9、水涌入井下。 二、30302综采工作面本工作面地表位于井田范围内神延铁路西南侧,地表大部分被第四系松散层覆盖。井下位于303盘区集中巷的西南侧,30301工作面东侧,30303工作面西侧。根据井上下对照图,工作面地表上方有坟地、乡村水泥道路、乡村便道等,回采前必须提前与村民协调,回采后及时对道路修复。该区域地层平缓,总体倾向NW,煤层底板总体表现为宽缓的波状起伏,回采方向总体以负坡,回顺侧低,运顺侧高。煤层底板标高为10011030m,最大相对高差为29m。根据巷道顺槽揭露情况,胶运顺槽2658m处(47-48联巷间)有一条冲刷带,宽度0.4m左右,倾角90,走向84与顺槽呈54夹角;胶运顺槽
10、697m处(15-16联巷间)有一条冲刷带,宽度0.3-0.4m,倾角88,走向84与巷道呈54夹角,揭露在整个巷道,与30301工作面胶运顺槽9-10联巷属一条冲刷带,贯穿整个工作面, 岩性为细砂岩。工作面煤厚5.5-6.8米,平均厚度6.4m,煤层结构较复杂,工作面9-25联巷分布一层0.1m的不连续夹矸,14联巷至24联巷区段距煤层底板0.5m左右揭露0.2-0.9m厚度夹矸,连续分布,矸石岩性为泥质粉砂岩,其他区域煤层结构稳定;煤层底板标高总体为回顺低运顺高。老顶为灰灰色厚层状细粒长石砂岩,与下层明显接触,厚度4.5-24m左右。直接顶为灰黑色粉砂岩,见植物化石,与下层明显接触,厚度1
11、.56.5m。局部有0.5m左右伪顶,岩性为灰黑色色粉砂质泥岩岩,较破碎,易滑动,见植物化石,直接底为泥质粉砂岩,灰黑色,水平层理,局部含植物化石,与下层明显接触。工作面上覆有第四系松散层、离石组黄土层及延安组、直罗组的基岩地层。基岩厚度为100-140m左右;松散层厚度3090m左右,向回采方向上逐渐变薄,底部大部分有风化基岩层,其厚度为10-30m,富水性较好,具有承压性,且易接受上部含水层地下水的补给,为工作面主要充水水源;根据已开采的试采面与30301综采工作面得知,回采后导水裂隙带与直罗组风化基岩含水层导通,初次来压后井下涌水量会变大。根据已有资料计算,用大井法计算,工作面预计正常涌
12、水量为420m/h,最大涌水量为正常涌水量的1.2倍为504m/h。工作面应做好老顶初次来压前的防排水工作,完善排水系统。生产技术部做好采空塌陷区调查。三、303东翼集中大巷掘进工作面本次掘进区位于薛庙滩井田西南部、常兴井田北部,地势比较平坦,地面经榆神高速公路紧邻神延铁路,地表大部分被第四系松散层所覆盖。在3#煤层中掘进,煤厚在6.06.7米,煤层总体在西南方向上高,巷道直接顶以深灰色泥岩为主,厚度为3.54.2m ;见植物化石,老顶以灰白色块状粗粒长石砂岩为主,厚度为35m左右;孔隙式泥质胶结、分选性较差,与下层明显接触。底板岩性为粉砂质泥岩,厚度为1.68m左右,向西过渡为细粒长石砂岩,
13、厚度为6.14m左右;与下界明显接触。泥岩和砂质泥岩遇水易泥化。掘进范围内煤岩形态总体为一单斜构造,局部有小型波状起伏,掘进方向上总体以上坡为主,煤层底板高程为9951002m,最大高差为7m左右,煤层总体倾向向西北微倾,倾角在1左右。在区内掘进中应注意泥岩顶板地段中发育有不规则的裂隙,应加强顶板管理。此掘进段上覆基岩厚度120-130m,第四系覆盖层厚度50-60m,该区内上覆为富水性较强的第四松散砂层潜水及基岩风化裂隙潜水,但巷道涌水主要是基岩裂隙承压水及煤层孔隙水,巷道顶板滴水和淋水会偏大,对掘进无影响,但掘进末端临近井田边界,在掘至邻近井田边界时,必须先探后掘,以防越界开采有小窑积水,
14、应引起足够的重视,以防矿井突水,对矿井生产造成危害。四、30303胶、辅运顺槽掘进工作面本掘进巷道对应地面起于井田内榆神高速公路中南部,沿138方位直至井田边界,地表全部被第四系松散沉积物覆盖,为浅黄色细沙,中部较为平坦。井下位置始于303集中辅运大巷6-7联巷,止于井田边界,掘进末端与边界探巷留设10m煤柱。井巷围岩大部分属于块状结构及层状结构的岩体,局部节理较发育,岩体中等完整,围岩稳定性较好。煤层为黑色半光亮型煤,条痕黑褐色,玻璃光泽,阶梯断口,性较脆,硬度中等。以亮煤为主,次为暗煤,丝炭少量,外生裂隙发育,与下层明显接触;煤层在掘进方向上逐渐变厚,煤层厚度在6.2-6.8m,平均厚度为
15、6.6m,根据30302工作面掘进情况,预测在掘进600-1200m段,距煤层底板0.5m有0.2-0.8m左右的夹矸,夹矸岩性为粉砂质泥岩,泥岩遇水易泥化。夹矸揭露区需做好对夹矸区域进行处理,防止巷道出现垮帮现象。老顶为灰色细粒砂岩,成份以石英为主,长石次之,小型交错层理,含少量云母碎片及植物茎秆化石,夹粉砂岩薄层,厚度24m左右。直接顶为灰黑色粉砂岩,见植物化石,与下层明显接触,厚度0.83.5m。直接底为粉砂岩,水平层理,局部含植物化石,与下层明显接触,厚度1.82.5m。掘进范围内煤岩形态总体为单斜构造,倾向NW,倾角小于1,掘进方向整体呈上坡,局部会有起伏变化;无断层及大断裂构造,有
16、零星分布的冲刷及煤层夹石。预测掘进至胶顺970、辅顺995m处,揭露一条冲刷带,影响宽度0.4-0.5m,岩性为长石砂岩。辅运2905m、胶运2925m揭露一条冲刷带,宽度0.3m-0.5m,岩性为粉砂岩。 掘进段3号煤上覆有第四系松散层及延安组、直罗组的基岩地层,上覆基岩厚度120-140m,松散层厚3085m,该区域属弱富水区;基岩之上地段存在风化基岩裂隙水,但该含水层不会涌入巷道,不会影响掘进,巷道涌水主要是基岩裂隙承压水及煤层孔隙水,在采掘过程中,大部地段顶板出现少量淋渗水,要做好观测分析,如有异常立即汇报,并及时采取防水措施。第四节 地质构造情况采掘区域内地质构造较简单,煤岩层总体为
17、向西北倾斜的单斜构造,倾角小于1度,根据巷道实际揭露和已有地质资料分析,预测2017年各个采掘工作面内无大的断裂构造,只有一些宽缓型褶曲;煤层起伏较小,节理、裂隙不发育。第五节 影响采掘的其它地质因素一、瓦斯:地质资料反映3#煤层瓦斯含量低,基本为零,属二氧化碳-氮气带。2016年矿井瓦斯等级鉴定结果绝对涌出量为0.85m3/min,相对涌出量为0.11m3/t,根据最新的煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法规定,矿井为低瓦斯矿井,一般不会对采掘造成影响。二、煤尘:煤尘爆炸指数较高,具有强爆炸危险性。三、煤的自燃:煤层属易自燃煤层, 煤的自燃倾向性均为I级。四、地热:地温地压正常,无地热危害存在。第六节
18、存在的其它问题一、局部区域伪顶岩石力学性质较差,易冒落,采掘过程中必须及时支护。二、巷道掘进中必须按照要求进行顶、底煤探测,并把探测结果清楚标注在巷顶或帮上,以便加强储量管理工作。 三、由于本矿井未做三维地震,在掘进和回采过程中可能存在有地质构造时,要加强支护。四、在采掘生产过程中,必须坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的探放水原则,遇特殊情况,必须及时向矿调度室及有关部门报告。第二章 矿井主要灾害分析及其预兆第一节 主要灾害分析一、水灾本区为毛乌素沙漠与黄土高原的过渡地带。地势东南部较高,为黄土梁岗区,西部较低,为沙漠滩地区,其上多有风积沙覆盖。地下水主要来源于第四系松散层潜水和基岩
19、风化裂隙带潜水,因区内第四系广布,其上多被现代风积沙覆盖,大气降水均渗入地下,成为松散岩类孔隙潜水,且区内多年平均降水量410mm,降水多集中在79月份,占全年降水量的65.5%,历史日最大降水量达141.7mm,大气降水在本区为矿床间接充水水源;根据全区地质、水文地质特征,矿井直接充水水源为各煤层顶板基岩裂隙水,通过抽水试验资料分析,3#煤层之上砂岩含水层较厚,但富水性相对较弱,单位涌水量0.00180.0109L/sm,渗透系数0.0070.0263 m/d。3号煤层之下岩石完整性较好,裂隙不发育,砂岩含水层厚度薄,含水微弱,渗透系数、涌水量均很小。第四系萨拉乌苏组孔隙潜水,分布于二道河的
20、两侧及井田的西南及东北部,中等富水性,3号煤层开采后导水裂隙带均未与上覆第四系潜水沟通,成为通过井筒进入井下的间接充水水源。由于整合区构造简单,无断裂及大的褶皱,故煤矿开采时对矿井充水有较大影响的通道为煤层顶板冒裂带。冒裂带是煤层开采后形成的冒落带及导水裂隙带,它沟通冒裂带内的不同基岩含水层使地下水直接进入矿井,成为矿井直接充水含水层的通道。根据陕西银河煤业开发有限公司薛庙滩煤矿(整合区)资源储量核实报告,本整合区正常涌水量563m3/h,最大涌水量 1230m3/h。依据矿井水文地质类型划分标准的规定,参照西北地区的取值,正常涌水量1805631230 m3/h,最大涌水量600120021
21、00 m3/h。故按矿井涌水量,本整合区水文地质类型应划分为复杂型。本矿井采用大采高综采方式采煤。通过地质单位多年来对煤矿开采长期观测数据,导水裂隙带高度约为煤层全采后的30倍,若按此计算,井田内3号煤层导水裂隙带为123.30216.60m,平均为179.31m;约为理论公式计算数值的3倍。局部地段导水裂隙带顶部穿越基岩风化裂隙带及萨拉乌苏组含水层,有可能在该区域矿井涌水量增大甚至发生突水现象。为确保综采工作面安全生产,一是在矿井开采过程中加强监测,并采取井下配备足够的排水设备,特别在巷道低洼处和俯采地段时,要制定相应的防治水措施以确保万无一失,以防突水事故的发生。二是应委托有关科研单位进行
22、薄基岩、浅埋深厚煤层开采进行“三带”形成机理研究,预测导水裂隙带,三是井下通过强排系统对水患加以防治,在综采开采区域内继续实施井上下探放水工程,提前疏放含水层水量和缓减水头压力。二、火灾我矿煤层为不粘煤及少量长焰煤,燃点在296383 0C,煤在地面自燃发火期为一个月左右,根据陕西安技煤矿安全装备检测有限公司2015年对矿井煤炭自燃倾向鉴定报告,矿井3号煤自燃倾向性为I级,属于容易自燃煤层,自燃发火期为37天,因此发生内因火灾的可能性极大。一方面,随着生产规模增大,综采、连采电气设备及皮带运输、机械摩擦等引起外因火灾的可能性增加,另一方面井下浮煤和采空区遗留煤自燃也是值得重视的问题,所以必须清
23、楚地认识防治火灾事故的艰巨性和重要性,改善生产技术管理,充实防灭火组织机构,建立健全防火基础设施,做好防灭火工作。三、瓦斯通过钻孔煤芯取样分析测定,我矿各煤层沼气含量以甲烷(CH4)为主,含量变化在0.000.17ml/g,daf之间;二氧化碳(CO2)含量变化在0.020.04 ml/ g,daf之间;重烃均为0。2016年矿井瓦斯等级鉴定相对瓦斯涌出量0.11为m3/t,绝对瓦斯涌出量0.85m3/min,属低瓦斯矿井。邻近的生产矿井和开采小窑,虽然没有发生过瓦斯爆炸事故,但不同程度地出现过瓦斯涌出现象。因此2017年对矿井采掘区域应加强瓦斯管理,而且在生产中的任何时间、任何地点都必须加强
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