煤矿防治水工程设计方案和施工安全技术措施1ejql.docx
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1、盘县鸡场场坪乡云云脚煤矿矿防治水工工程设计计方案和和施工安全全技术措措施云脚煤矿矿技术科科二零一五五年云脚煤矿矿会审表表会审内容容主持人会审地点点参加会审人员签字职务姓名时间备注机电矿长长生产矿长长安全矿长长调度主任任总工程师师矿 长煤矿会审审意见前 言为进一步步加大我我矿防治治水工作作,不断断提高我我矿防治治水能力力,有效效防范水水害事故故的发生生,以科科学发展展观为统统领,坚坚持安全全第一、预预防为主主、综合合治理的的方针,牢牢固树立立安全展展理念,严严格执行行煤矿矿安全规规程、煤煤矿防治治水规定定等规规定和要要求,认认真贯彻彻落实省省安监局局、煤监监局关关于煤矿矿防治水水专项治治理工作作
2、方案的的通知精精神,加加大我矿矿防治水水工作力力度,提提升我矿矿防治水水能力,有有效防范范水害事事故发生生,特制制定本防防治水设设计方案案。第一章 矿井概概况一、矿井井概况盘县云云脚煤矿矿属新建建矿井,生生产能力力15万万t/年年,根据据黔国土土资矿管管函2200332553号准予予划定盘盘县鸡场场坪乡云云脚煤矿矿矿区范范围的批批复,批批复了云云脚煤矿矿的矿区区范围。220044年111月199日贵州州省国土土资源厅厅颁发了了盘县鸡鸡场坪乡乡云脚煤煤矿采矿矿许可证证(证号号:52200000044102232),矿矿区面积积:0.71227kmm2,开开采深度度:由117500米114500米
3、标高高。1、地理理位置:矿区位于于贵州省省盘县特特区北部部,直距距盘县城城关镇约约21kkm,东东距鸡场场坪乡33.5kkm,行行政区划划属盘县县鸡场坪坪乡管辖辖。地理理坐标:东经1104365410043800,北纬纬2557432555833。矿区范围围由4个个拐点圈圈定,矿矿区面积积:0.71227kmm2,开开采深度度:由117500米114500米标高高。矿区区拐点坐坐标(北北京坐标标系)。2、矿井井开拓开开采:采用斜井井开拓方方式:以以一个水水平开拓拓全井田田,水平平标高为为16600mm,共划划分为六六个采区区。设计计三个井井筒,即即主斜井井、副斜斜井和回回风斜井井。副斜斜井利用
4、用原设计计的主井井,井口口选择矿矿区中部部5号煤煤层露之之下,井井口坐标标:x287736229,yy35546009644,z17440m,方方位角3331,倾角角23。以伪伪倾斜方方式布置置在5号号煤层底底板,最最终至+16000m水水平标高高,然后后在此标标高作井井底车场场和中央央水仓。主主斜井为为新建,井井口位置置选择在在5号煤煤层露头头与3号号煤层露露头之间间,井口口坐标:x2287336122,y3544609936,zz17741mm,方位位角3331,倾角角23,平行行于副斜斜井布置置,以伪伪倾斜方方式由33号煤层层底板依依次穿过过3号和和1号煤煤层,最最终进入入1号煤煤层顶板
5、板至+116000m水平平标高,然然后与井井底车场场连通。回回风井变变更位置置,布置置在主斜斜井西334m,平平行于主主井布置置在1号号煤层顶顶板岩石石中,井井口坐标标:x287735991,yy35546009044,z17445m,方方位角3331,倾角角25。(1)、主主斜井全长3664m,SS净77.0mm2,SS掘99.5mm2,采采用料石石砌碹支支护;主主斜井主主要用于于原煤、矸矸石、材材料的运运输,安安设JTT-1.6型单单滚筒绞绞车。铺铺设6000mmm轨距118kgg钢轨,采采用MFF1.116AA型翻转转式矿车车进行运运输。(2)、副副斜井副斜井,全全长3880m,S净净7
6、.0m22,S掘掘9.5m22,采用用料石砌砌碹支护护;主要要用运送送人员、进进风及安安设管线线等。(3)回回风斜井井回风斜井井:全长长3500m,SS净77.0mm2,SS掘99.5mm2,采采用料石石砌碹支支护;回回风斜井井主要用用于一采采区、二二采区回回风。二、自然然地理1、地形形地貌评估区属属于单面面山剥蚀蚀坡地貌貌,地形形坡度一一般都在在30左右,在在井田中中西部及及西部横横向冲沟沟繁育,沟沟深坡陡陡,致使使井田内内地形复复杂。井井田内最最低高程程点位于于井田北北端,标标高17700mm;最高高点为井井田南部部山头,标标高19910mm,相对对高差2210mm。属地地中山地地形。2、
7、气象象矿区地处处贵州高高原西部部,气候候温暖湿湿润,雨雨量充沛沛,属亚亚热带高高原季风风气候区区。据盘盘县气象象站资料料:年平平均降水水量13382.9mmm,月平平均气温温15.2,日极极端最高高气温336.77,日极极端最低低气温7.99,年平平均相对对湿度778%。3、地表表水矿区内无无大的地地表水体体,暴雨雨汇集地地表散流流,平水水期受源源头及沿沿途泉水水补给。由由于地表表多为缓缓坡,十十分有利利于地表表水的排排泄。矿区第四四系零星星分布,主主要为坡坡积物、残残积物,厚厚度较小小,富水水性较弱弱。三、矿区区小煤窑窑开采情情况1、邻近近矿井情情况据调查,当当地小煤煤窑开采采历史悠悠久,老
8、老窑遍布布煤层露露头。小小大多是是利用冬冬春农闲闲时自采采自用,由由于受通通风、涌涌水等限限制,一一般开采采巷道不不长。从从上世纪纪80年年代开始始,小煤煤矿滥挖挖乱采现现象比较较普遍。近近年经政政府大力力整顿、清清理,关关闭了不不具备生生产条件件的非法法小窑,目目前现已已全部闭闭。小窑窑内存在在着一定定的积水水,但由由于小窑窑炸封后后井巷毁毁坏,无无法调查查,积水水量不详详。2、老窑窑情况矿井西翼翼与新达煤矿矿一井相相邻,两两矿与本本矿境界界清楚,目目前不存存在越界界开采现现象。生生产过程程中两个个矿井均均留设了了井田境境界保护护煤柱。第二章 矿井地地质、水水文地质质及防治治水设计计第一节
9、矿井地地质一、区域域地质1、区域域地质、构构造特征征1)地层层矿区出露露的地层层为二叠叠系上统统龙潭组组上段、三三叠系下下统飞仙仙关组下下段、三三叠系下下统飞仙仙关组上上段段及及第四系系。二叠叠龙潭组组上段为为矿区含含煤地层层。现由由老自新新分述如如下:1)二叠叠系上统统龙潭组组上段 (P22l)厚度约990米左左右。岩岩性以灰灰色、浅浅灰色粉粉砂岩、粉粉砂质泥泥岩为主主,夹泥泥岩、细细砂岩及及菱矿薄薄层。产产植物化化石和少少量的动动物化石石,含煤煤层122155层,总总厚度113米左左右。其其中,可可采煤层层677层,总总后度110米左左右。与与上覆地地层整合合接触。2)三叠叠系下统统飞仙关
10、关组下段段(T11f1)平均厚度度70米米。绿灰灰色细砂砂岩、粉粉砂岩为为主,灰灰暗紫色色粉砂岩岩条带。下下部粒度度变细为为粉砂岩岩及粉砂砂质泥岩岩。3)三叠叠系下统统飞仙关关组下段段(T11f2)平均厚度度5800米。上上部为灰灰紫色粉粉砂岩、灰灰白色泥泥质灰岩岩及紫红红色泥岩岩;中部部为暗紫紫色粉砂砂岩、粉粉砂质泥泥岩、夹夹细砂岩岩,富产产瓣鳃类类动物化化石;下下部为暗暗紫灰色色细砂岩岩及粉砂砂质泥岩岩,产少少量瓣鳃鳃类动物物化石。4)第四四系(QQ)主要出露露于矿区区地势平平缓、低低洼地段段,多为为耕地、稻稻田,岩岩性主要要为P33l风化化残积产产物,厚厚度010mm。2)构造造(1)矿
11、矿区总体体构造形形态矿区位于于照子河河向斜北北翼。为为一单斜斜构造,地地层走向向北555西,倾倾向南西西,倾角角58左右。井井田内共共发现断断层8条条,均属属逆断层层,其中中有四条条是钻孔孔中发现现的隐伏伏断层。(2)断断层分述述F1走向向逆断层层为井田北北东边界界,区域域性较大大的断层层。断层层走向北北60西,倾倾向南西西,倾角角5860左右。地地面所见见断层上上盘龙潭潭组顶部部与断层层下盘飞飞仙关组组上段下下部地层层接触,最最大地层层断距3300米米左右。该该断层虽虽说是边边界断层层,但断断层的产产状与地地层产状状相近,井井田内主主要可采采煤层(11、3号号煤层)贴贴近断层层面,起起距离为
12、为数米至至数十米米,最大大1000米左右右,而断断层附近近发育小小构造,这这些小构构造对煤煤层的完完整性、连连续性有有一定的的破坏作作用。F2走向向逆断层层属F1的的分支断断层,产产于F11断层下下盘,本本井田地地表无出出露,据据邻区资资料,断断层走向向北555西,倾倾向南西西,倾角角6070左右,地地层断距距大于1150米米。该断断层对井井田无影影响。F3走向向逆断层层属F1的的分支断断层,产产于F11断层上上盘,在在本井田田中部有有出露,西西端交于于F1,可可见长度度0.555公里里,断层层走向北北50西,倾倾向南西西,倾角角3570,地层层面呈波波状,断断层落差差50米米左右。F4走向向
13、逆断层层位于井田田东南的的边缘。断断层走向向北600西,倾倾向南西西,倾角角70,全长长0.77公里,断断层落差差1755米。F1055横向正正断层为井田南南东边界界。断层层走向北北50东,倾倾向北西西,倾角角7080.地层层断距4400米米左右。F5、FF6、FF7断层层是一组隐隐伏断层层,仅一一个工程程点揭穿穿,剖面面上显示示煤层重重复,地地层断距距分别在在10米米左右,产产状不清清。(3)构构造类型型矿区含煤煤地层沿沿走向、倾倾向的产产状有一一定的变变化,局局部断层层较发育育,构造造复杂程程度属中中等偏复复杂构造造类型。二、煤层层及煤质质1、煤煤层1)含煤煤性本矿区龙龙潭组(PP2l)地
14、地层含煤煤一般112115层,含含煤平均均总厚113m,含含煤系数数14.4%,含含可采11、3号号煤。可可采煤层层平均总总厚度55.688m,可可采含煤煤系数约约6.11%,可可采煤层层分布于于龙潭组组地层的的顶部。2)可采采煤层本矿区龙龙潭组(PP2l)地地层含煤煤一般112115层,含含煤平均均总厚113m,含含可采煤煤层2,即即1、33煤,可可采煤层层平均总总厚度55.688m。钻钻孔揭露露的5号号煤层厚厚度不稳稳定,为为不可采采煤层。1煤层:位于龙龙潭组最最上部,属属较稳定定煤层,煤煤层厚度度0.663113.776m,平平均厚33.788m,含含夹矸009层层,单层层厚度00.18
15、80.59米米,煤层层结构复复杂,但但矿区内内全区可可采。顶板岩性性:岩性性为泥质质粉砂岩岩、粉砂砂质泥岩岩底板岩性性:岩性性为0.5米左左右的泥泥岩,其其下为粉粉砂岩。3煤层:位于龙龙潭组上上部,属属较稳定定煤层,煤煤层偶含含夹矸11层,全全层厚度度0.88455.033米,平平均厚度度2.110米,采采用厚度度0.77744.533m,平平均厚11.9mm。顶板岩性性:以细细砂岩为为主。底板岩性性:以泥泥岩、粉粉砂质泥泥岩为主主(少量量泥质粉粉砂岩、粉粉砂岩)。上上距1号号煤层77.811m。5煤层:位于龙龙潭组中中部,上上距3号号煤层约约27mm。属不不稳定煤煤层,煤煤层偶含含夹矸11层
16、,全全层厚度度0.11600.877米,平平均厚度度0.552米,为为局部可可采煤层层。顶板岩性性:以细细砂岩为为主。底板岩性性:以泥泥岩、粉粉砂质泥泥岩为主主(少量量泥质粉粉砂岩、粉粉砂岩)。上上距3号号煤层227m。其余煤层层不可采采。2、煤质质根据煤炭炭分类国国家标准准(GBB5755186),确确定矿区区内可采采煤层均均为肥煤煤,根据据国家标标准GBB/T1152224.11-20004,11号、22号煤层层均属中中灰、中中硫、特特高热值值肥煤。煤层煤质特征见表212。表2112 可可采煤层层煤质分分析结果果表煤层号工业分析析St,ddQgr,d(MJ/kg)MadAdVdaff1原煤
17、0.955-3.102.03315.555-229.88222.66930.774-335.88933.3320.422-2.101.26634.66-355.635.11精煤1.155-2.101.6336.577-122.69.59931.111-335.22333.1170.388-0.880.63335.88-366.236.003原煤0.988-2.081.53315.778-333.77824.77831.557-335.33633.4470.244-2.321.28834.44-355.434.99精煤1.188-2.822.08.311-122.34410.33330.667-
18、337.66334.1150.344-1.510.93335.883、煤层层露头及及风氧化化带情况况对于风化化带界定定目前尚尚无定量量指标,据据地表及及坑道内内对煤的的观察,本本区煤层层风化带一一般在由由地表露露头向下下斜深6612m左左右,个个别地形形平缓,煤煤层上覆覆岩层较较薄地段可可达斜深深1520m。5、 煤层柱状状图四、其它它开采技技术条件件1、煤层层顶底板板1煤层:岩性为为泥质粉粉砂岩、粉粉砂质泥泥岩;底底板岩性性:岩性性为0.5米左左右的泥泥岩,其其下为粉粉砂岩。3煤层:以细砂砂岩为主主;底板板岩性:以泥岩岩、粉砂砂质泥岩岩为主(少少量泥质质粉砂岩岩、粉砂砂岩)。(5)地地质构造
19、造及破坏坏程度矿区位于于照子河河向斜北北翼。为为一单斜斜构造,地地层走向向北555西,倾倾向南西西,倾角角58左右。井井田内共共发现断断层8条条,均属属逆断层层,其中中有四条条是钻孔孔中发现现的隐伏伏断层。2、瓦斯斯、煤尘尘、煤的的自燃及及地温1)瓦斯斯涌出量量(1)回回采工作作面瓦斯斯涌出量量回采面瓦瓦斯涌出出来源于于开采层层瓦斯涌涌出、邻邻近层瓦瓦斯涌出出。根据据预测,采采煤工作作面相对对瓦斯涌涌出量为为18.66mm3/tt,绝对对瓦斯涌涌出量为为5.55m3/t。(2)掘掘进工作作面绝对对瓦斯涌涌出量为为1.99m3/minn(3)矿矿井瓦斯斯涌出量量根据对回回采工作作面、掘掘进工作作
20、面瓦斯斯涌出量量的计算算,最后后得到预预计矿井井的相对对瓦斯涌涌出量为为42.5m33/t,绝绝对瓦斯斯涌出量量为133.9mm3/mmin。2)煤尘尘爆炸性性根据贵州州省煤田田地质局局实验室室于20003年年12月月12日日提供的的盘县鸡鸡场坪乡乡云脚煤煤矿煤煤尘爆炸炸性鉴定定报告(220033W114499),该该矿井11号煤煤煤尘有爆爆炸性,33号煤层层未作鉴鉴定,本本设计按按煤尘有有爆炸性性进行设设计。3)煤的的自燃倾倾向根据贵州州省煤田田地质局局实验室室于20003年年12月月12日日提供的的盘县鸡鸡场坪乡乡云脚煤煤矿煤煤炭自燃燃倾向性性鉴定报报告(220033W114499),该该
21、矿井11号煤层层自燃倾倾向性为为二类,属属自燃煤煤层。33号煤层层未作鉴鉴定,故故本设计计按煤层层自燃倾倾向性为为一类容容易自燃燃设计。第二节 矿井水水文地质质一、水文文地质情情况1矿井井水文地地质类型型及变化化规律根据各含含隔水层层水文地地质特征征、断层层导水性性及动态态变化特特征,区区内地下下水补给给来源主主要为大大气降水水,地表表水及地地下水排排泄条件件良好,最最低开采采标高+14550m,水水平低于于侵蚀基基准面(本本区最低低侵蚀基基准面116500m)2200mm左右。在在今后开开采中要要注意地地下水的的涌入。本矿区属属于以裂裂隙充水水为主,大大气降水水为矿井井充水的的主要水水源,水
22、水文地质质条件简简单的煤煤矿床。2、地形形地貌评估区属属于单面面山剥蚀蚀坡地貌貌,地形形坡度一一般都在在30左右,在在井田中中西部及及西部横横向冲沟沟繁育,沟沟深坡陡陡,致使使井田内内地形复复杂。井井田内最最低高程程点位于于井田北北端,标标高17700mm;最高高点为井井田南部部山头,标标高19910mm,相对对高差2210mm。属地地中山地地形。3、矿井井充水条条件经过井区区内水文文地质调调查,根根据本区区水文地地质条件件,故对对矿床充充水因素素分析如如下:1、矿床床充水因因素主要要为基岩岩裂隙水水、松散散岩类孔孔隙潜水水。虽然然其分布布空间不不一,富富水程度度不同,充充水方式式各异,但但都
23、按各各自活动动规律直直接或间间接对矿矿床充水水影响,它它们都接接受大气气降水补补给,大大气降水水是矿床床充水的的补给来来源。矿井充水水以基岩岩裂隙水水、松散散岩类孔孔隙潜水水为主,其其水量取取决于地地下富水水程度及及其与采采煤层密密切程序序,同时时很大程程度也取取决于降降水强度度和时间间,由于于本区降降水量少少,加之之基岩裂裂隙水富富水性弱弱,孔隙隙潜水富富水性差差,水量量贫乏,故故其对矿矿床充水水强度不不大,影影响较弱弱,是构构成矿床床充水的的一个因因素。2、 矿床水文文地质勘勘探类型型。根据据井区水水文地质质条件及及矿床充充水因素素,矿床床位于当当地侵蚀蚀基准面面以上,地地质构造造较简单单
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