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文檔簡介

1、前言 礦井火災(zāi)是煤礦主要災(zāi)害之一,火災(zāi)一旦發(fā)生,輕則影響生產(chǎn),重者可能燒毀煤炭資源和礦井設(shè)備,更為嚴(yán)重者則可能引燃瓦斯煤塵爆炸或火煙毒化礦井,釀成人員傷亡的重大惡性事故。盡管當(dāng)前礦井防滅火技術(shù)有了很大發(fā)展,但是仍然難以杜絕礦井火災(zāi)的發(fā)生,因此,必須作好礦井的防火滅火工作,以保證生產(chǎn)的安全進行。礦井防滅火課程設(shè)計是礦井火災(zāi)防治技術(shù)教學(xué)體系的重要環(huán)節(jié)。通過本課程設(shè)計,使學(xué)生了解礦井火災(zāi)的發(fā)生原因與發(fā)展過程,掌握地下火災(zāi)的預(yù)測、預(yù)報及防治方法和措施等基本知識,培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,有利于快速適應(yīng)畢業(yè)后的技術(shù)設(shè)計與管理工作。第一節(jié) 編制設(shè)計的依據(jù)一、煤礦安全規(guī)程,2011年版; 二、煤礦安全生產(chǎn)法;三、

2、煤礦防滅火條例;四、礦井防滅火規(guī)范,煤安字第237號;五、煤礦建設(shè)項目安全設(shè)施設(shè)計審查和竣工驗收規(guī)范,AQ1055-2008;六、煤自燃傾向性色譜吸氧鑒定法,GB/T20104-2006;七、煤礦自然發(fā)火標(biāo)志氣體色譜分析及指標(biāo)氣體優(yōu)選方法,AQ/T1019-2006八、煤礦自然發(fā)火束管監(jiān)測系統(tǒng)通用技術(shù)條件,MT/T757-1997;九、煤礦灌漿防滅火技術(shù)規(guī)范,MT/T702-1997;十、煤礦用氮氣防滅火技術(shù)規(guī)范,MT/T701-1997;十一、煤礦采空區(qū)阻化氣霧防火技術(shù)規(guī)范,MT/T699-1997;十二、煤礦防火用阻化劑通用技術(shù)條件,MT/T700-1997;十三、礦井均壓防滅火技術(shù)規(guī)范,

3、MT/T626-1996;十四、礦井密閉防滅火技術(shù)規(guī)范,MT/T698-1997;十五、國家安全監(jiān)管總局國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于加強煤礦防滅火工作的通知,安監(jiān)總煤行2008161號;十六、礦井通風(fēng)安全裝備標(biāo)準(zhǔn),GB/T50518-2010;十七、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范,AQ1029-2007;十八、資質(zhì)單位編制的鑫順煤礦煤層自燃傾向性鑒定報告;十九、鑫順煤礦多年的開采及采空區(qū)發(fā)火情況。第二節(jié) 設(shè)計的指導(dǎo)思想 認(rèn)真貫徹執(zhí)行國家能源開發(fā)的方針、政策及煤炭行業(yè)“規(guī)程”、“規(guī)范”, 在保證礦井設(shè)計規(guī)模和安全生產(chǎn)的前提下,以礦井資源條件及開采技術(shù)條件為基礎(chǔ),以市場需求為導(dǎo)向,以提高礦井經(jīng)濟效益

4、為中心,盡量簡化生產(chǎn)環(huán)節(jié),充分依托山煤集團的技術(shù)及設(shè)備力量。以合理集中生產(chǎn)為出發(fā)點,以完善井上、下生產(chǎn)系統(tǒng)和安全設(shè)施為重點進行礦井技術(shù)改造,設(shè)計方案充分體現(xiàn)市場經(jīng)濟的特點,因地制宜選擇生產(chǎn)工藝,系統(tǒng)設(shè)計簡單實用。設(shè)備選型立足國內(nèi),先進可靠合理。場區(qū)布置力爭達(dá)到具有現(xiàn)代化花園式礦區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)。最大限度地降低礦井初期投資和縮短礦井建設(shè)工期,力爭通過精心設(shè)計和科學(xué)管理,把該礦井建設(shè)成規(guī)模合理、初期工程量少、建井工期短、見效快、效率高、效益好、符合煤礦發(fā)展趨勢的地方現(xiàn)代化礦井。第三節(jié) 設(shè)計的主要特點及安全評價一、本設(shè)計的主要特點(一)本設(shè)計主要針對煤層自然發(fā)火的防治,考慮到經(jīng)濟性及實用性,采用灌漿為主、阻

5、化劑為輔和束管監(jiān)測系統(tǒng)相結(jié)合的綜合防火措施。(二)本設(shè)計以煤樣升溫實驗為基礎(chǔ),優(yōu)選出煤自燃標(biāo)志氣體,并結(jié)合礦井實際情況,建立煤層自然發(fā)火早期預(yù)測預(yù)報體系,同時建立健全礦井火災(zāi)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng),及時、準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患,指導(dǎo)現(xiàn)場防滅火工作的具體實施。二、安全評價參照有關(guān)的法律、法規(guī)、規(guī)程、規(guī)章和制度的規(guī)定,結(jié)合鑫順煤礦的生產(chǎn)實際,本設(shè)計采用的灌漿為主、阻化劑為輔和束管監(jiān)測系統(tǒng)相結(jié)合的綜合防滅火措施,能夠在煤層自然發(fā)火早期及時發(fā)出預(yù)警預(yù)報,利于準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患,并按本設(shè)計的防滅火措施指導(dǎo)現(xiàn)場防滅火工作,減少不必要的財產(chǎn)損失??傊?,該設(shè)計能夠滿足相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)程、規(guī)章和制度的規(guī)定,符合現(xiàn)場生產(chǎn)工作

6、的實際需要,并能在一定程度上滿足豹子溝煤礦礦井防滅火工作的各種要求,很好地完成了本次礦井防滅火設(shè)計的任務(wù)。第四節(jié) 待解決的問題一、地質(zhì)報告中鉆孔較少,提供的地質(zhì)報告中僅在先期開采地段達(dá)到勘探要求,為保證礦井高產(chǎn)高效,盡早發(fā)揮投資效益,建議盡快對井田西部進行補充地質(zhì)勘探,達(dá)到勘探要求。二、為了進一步探明斷層、陷落柱等地質(zhì)構(gòu)造,科學(xué)的指導(dǎo)生產(chǎn),建議對先期開采地段實施高分辨率三維地震勘探。三、井田內(nèi)沒有專門水文鉆孔,缺少詳細(xì)的水文地質(zhì)資料,建議地質(zhì)部門對其補充完善,進一步調(diào)查落實井田西部的奧灰水水位標(biāo)高,為下一步設(shè)計提供可靠的依據(jù)。四、生產(chǎn)中必須注意探查隱伏構(gòu)造的存在。開采井田西北部15號煤層時存在

7、奧灰突水危險性,開采時應(yīng)進行專門的水文地質(zhì)勘查。必須加強導(dǎo)水?dāng)鄬?、陷落柱的探放水工作;對采空區(qū)積水、積氣情況進一步詳細(xì)調(diào)查、探測,以便正確、準(zhǔn)確的指導(dǎo)生產(chǎn),確保礦井安全。第一章礦井概況及安全條件第一節(jié)井田概況一、地理概況(一)交通位置山西煤炭進出口集團左權(quán)鑫順煤業(yè)有限公司位于左權(quán)縣城東北6km處的遼陽鎮(zhèn)殷家莊村,行政區(qū)劃屬遼陽鎮(zhèn)管轄。地理坐標(biāo)為東經(jīng)11321361132330,北緯370625370740。山西煤炭進出口集團左權(quán)鑫順煤業(yè)有限公司位于左權(quán)縣城東北約6km處的殷家莊村旁,東距207國道約2km,有簡易公路與之相連;北距陽泉140km,西距榆社45km,西南距陽(泉)涉(縣)鐵路左權(quán)

8、站約7km,交通較為便利。交通位置見圖21。(二)地形地貌本區(qū)位于太行山東部,北西鄰晉中盆地,屬于中山區(qū),井田內(nèi)地形地勢總體上為北部高,南部低,最高點位于井田北中部的山梁上,海拔1405.5m,最低點位于井田南部的溝谷中,海拔1170m,最大相對高差235.5m。(三)水系河流本井田屬海河流域南運河水系。井田內(nèi)地表無常年性河流,只有侵蝕性溝谷,溝谷僅在雨季有短暫洪流通過。圖21 交通位置圖(四)氣象與地震1.氣象本區(qū)屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū),氣候特點為四季分明,晝夜溫差大,春季干旱多風(fēng)。據(jù)左權(quán)縣氣象站19592005年47年降水資料統(tǒng)計,多年平均降水量為520.8mm,全年降水量主要集中在每年的

9、69月份,其降水量約占全年降水量的70%。多年(19592005年)平均地面蒸發(fā)量1619.8mm(20cm蒸發(fā)皿觀測值),多年平均氣溫7.5,1月份最冷,月平均氣溫-8.5,7月份最熱,月平均氣溫21.2,極端最高氣溫36.3(1961年6月10日),極端最低氣溫-33(1971年1月22日)。無霜期130天,初霜期在9月下旬,終霜期在次年5月20日左右。最大凍土層深度104cm(1968年23月16天),最大積雪深度20cm(1972年2月5天)。最大風(fēng)速16.7m/s,風(fēng)向以西北為主。2.地震據(jù)中國地震參數(shù)區(qū)劃圖(GB18306-2001),地震動峰值加速度為0.05g,本區(qū)屬地震烈度度

10、區(qū)。2、 主要自然災(zāi)害本區(qū)自然條件比較溫和,基本無其他較嚴(yán)重的自然災(zāi)害。三、礦區(qū)開發(fā)史鑫順礦始建于1982年。于1984年建成投產(chǎn),原生產(chǎn)能力為0.06Mt/a,2004年核定生產(chǎn)能力為0.15Mt t/a。2004年12月山西省國土資源廳頒發(fā)的采礦許可證批準(zhǔn)開采15號煤層,批準(zhǔn)井田面積3.7142km2。目前在該礦井田東部、已布置有三個井筒,井下開拓系統(tǒng)也已基本形成,該礦井地質(zhì)條件簡單,儲量豐富,煤層厚度大,為了保證礦井持續(xù)、高效、安全、健康發(fā)展,該礦2007年擬對礦井進行升級改造,使礦井設(shè)計生產(chǎn)能力達(dá)到45萬t/a,達(dá)到合理開發(fā)煤炭資源,實現(xiàn)正規(guī)化開采的目的。按晉中市左權(quán)縣“十一五”煤炭發(fā)

11、展戰(zhàn)略規(guī)劃,本礦周邊開采上組煤的礦井將相繼關(guān)閉,優(yōu)越的地理資源環(huán)境,為鑫順煤業(yè)有限公司改擴建創(chuàng)造了良好的發(fā)展條件。2007年1月28日,山西省煤炭工業(yè)局以晉煤行發(fā)2007114號文批復(fù)該礦進行礦井升級改造。2009年11月6日,山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室下發(fā)了“關(guān)于晉中市左權(quán)縣煤礦企業(yè)兼并重組整合方案(部分)的批復(fù)”(晉煤重組辦發(fā)200974號),批復(fù)同意山西煤炭進出口集團左權(quán)鑫順煤業(yè)有限公司為兼并重組煤礦,由山西煤炭進出口集團兼并重組,山西左權(quán)鑫順煤業(yè)有限公司、山西左權(quán)突堤煤業(yè)有限公司,兼并重組后名稱為山西煤炭進出口集團左權(quán)鑫順煤業(yè)有限公司,重組前礦區(qū)面積3.7142km2,

12、批準(zhǔn)開采4、15號煤層。重組后礦區(qū)面積5.3563km2(新增1.6421 km2),批準(zhǔn)開采4、15號煤層。資源重組后礦井生產(chǎn)能力1.80Mt t/a(新增1.35Mt t/a)。目前礦井已形成生產(chǎn)能力0.15Mt t/a。礦井采用兩斜一立開拓方式,兩斜井位于井田中部。4、 礦井水源、電源及通信情況(一)礦井水源本井田屬海河流域南運河水系。井田內(nèi)地表無常年性河流,只有侵蝕性溝谷,溝谷僅在雨季有短暫洪流通過。(二)電源及通信情況本礦井位于山西省左權(quán)縣境內(nèi)。礦井新建一座35/10kV變電站,一回35kV電源引自左權(quán)110kV變電站35kV側(cè),線路導(dǎo)線選用LGJ240鋼芯鋁絞線,避雷線選用GJ50

13、鋼絞線(全線架設(shè)),送電距離約5.9公里,另一回35kV電源引自突堤220kV變電站35kV側(cè),線路導(dǎo)線選用LGJ240鋼芯鋁絞線,避雷線選用GJ50鋼絞線(全線架設(shè)),送電距離約3.5公里。選用一臺512門20-20DS型礦用程控數(shù)字交換機,擔(dān)負(fù)礦井所有行政及調(diào)度用戶通信。交換機置于辦公樓調(diào)度室內(nèi)。第二節(jié)安全條件一、地質(zhì)特征左權(quán)鑫順煤業(yè)有限公司井田內(nèi)大部為基巖出露,在溝谷地帶和部分山梁有二疊系上統(tǒng)石千峰組、上石盒子組、下統(tǒng)下石盒子組、山西組、石炭系上統(tǒng)太原組地層出露。根據(jù)鄰區(qū)勘探資料、區(qū)域地層資料及區(qū)內(nèi)鉆探揭露資料,井田內(nèi)發(fā)育有:奧陶系中統(tǒng)峰峰組、石炭系中統(tǒng)本溪組、上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西

14、組、下石盒子組、上統(tǒng)上石盒子組、石千峰組、第四系中上更新統(tǒng)。2、 地質(zhì)構(gòu)造井田受區(qū)域構(gòu)造帶控制,總體為一走向北東、傾向北西的單斜,地層傾角716,但井田內(nèi)有次級起伏,局部形成開闊的向斜構(gòu)造。井田內(nèi)原山西左權(quán)突堤煤業(yè)有限公司在開采4號煤層時揭露了1個陷落柱,原山西左權(quán)鑫順煤業(yè)有限公司在開采下部15號煤層時揭露5個陷落柱,井田內(nèi)共揭露6個陷落柱。由于開采范圍不大,尚未發(fā)現(xiàn)斷裂構(gòu)造,但據(jù)井下巷道揭露,巖層局部節(jié)理較發(fā)育,預(yù)計,井田內(nèi)未開采區(qū)內(nèi)存在有隱伏陷落柱或斷裂。據(jù)井下巷道揭露,陷落柱體內(nèi)主要為二疊系下統(tǒng)山西組或下石盒子組砂巖、泥巖等碎塊填充,揭露時未見有導(dǎo)水現(xiàn)象。綜上所述,井田內(nèi)地層主體構(gòu)造以單

15、斜為主,斷裂構(gòu)造不發(fā)育,井田有巖溶陷落柱,無巖漿侵入體。井田地質(zhì)構(gòu)造屬簡單型。陷落柱特征見表1-1。 表1-1 井田內(nèi)陷落柱特征表 名稱位置平面特征長軸方向長軸長度(m)揭露工程X1井田東部邊緣近圓形SN65本礦井巷道揭露X2井田東部近圓形NE25本礦井巷道揭露X3井田東部近圓形SN40本礦井巷道揭露X4井田東部橢圓形NE115本礦井巷道揭露X5井田東部近圓形NNW200本礦井巷道揭露X6井田北部邊緣橢圓形EW105突堤礦井巷道揭露3、 煤層與煤質(zhì)(一)煤層井田內(nèi)含煤地層主要為石炭系上統(tǒng)太原組及二疊系下統(tǒng)山西組,含煤巖系平均總厚度為186.97m,共含可采煤層2層。太原組平均總厚度135.66

16、m,含煤層7層,煤層平均厚度7.00m,含煤系數(shù)5.16%;含可采煤層1層,可采煤層平均厚度4.61m,可采含煤系數(shù)3.40%。山西組平均總厚度51.31m,含煤層1層,煤層平均厚度1.32m,含煤系數(shù)2.57%;含可采煤層1層,可采煤層平均厚度1.32m,可采含煤系數(shù)2.57%。上述含煤地層所含煤層中,4、15號煤層為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層, 8、9號煤層為井田內(nèi)零星可采煤層,其余為不可采煤層。1.4號煤層:位于山西組中下部,全區(qū)穩(wěn)定,井田東部有露頭,部分被剝蝕,厚度1.29-1.39m,平均1.32m,該煤層結(jié)構(gòu)簡單,不含夾矸。煤層頂板為泥巖,底板為砂質(zhì)泥巖。2.15號煤層:位于太原組下段中部,

17、煤層厚度3.53-5.95m,平均厚度4.61m。上距4號煤最大165.33 m,最小84.81 m,平均133.20m。該煤層結(jié)構(gòu)簡單-較簡單,含0-2層夾矸。煤層頂板為砂質(zhì)泥巖,底板為泥巖,局部為泥質(zhì)粉砂巖。該煤層下距K1砂巖9.73m,下距奧陶系中統(tǒng)峰峰組頂面平均30.94m。上述可采的4、15號煤層屬穩(wěn)定可采煤層,均為本礦批準(zhǔn)開采煤層。各可采煤層情況見表1-2。表1-2 可采煤層情況匯總表煤層號見煤點厚度(m)最大最小平均煤層間距(m)最大最小平均結(jié)構(gòu)夾石層數(shù)可采性穩(wěn)定性頂板底板41.32133.20簡單0全區(qū)可采穩(wěn)定泥巖砂質(zhì)泥巖154.61較簡單0-2全區(qū)可采穩(wěn)定砂質(zhì)泥巖泥巖(二)煤

18、質(zhì)1.物理性質(zhì)4號煤:黑色,條痕為棕黑色,玻璃光澤,硬度2-3,參差狀斷口,內(nèi)生裂隙發(fā)育,屬半光亮型煤。15號煤:黑色,條痕為棕黑色,玻璃光澤,硬度2-3,有一定韌性,貝殼狀、參差狀斷口,內(nèi)生裂隙較發(fā)育,多屬半亮-半暗型煤。2.化學(xué)性質(zhì)及工藝性能井田內(nèi)主要可采煤層為4、15號,其化學(xué)性質(zhì)及工藝性能如下:(1)4號煤:灰分(Ad):原煤10.77%-38.42%,平均23.94;浮煤5.84%-9.45%,平均7.67%;全硫(St,d):原煤0.31%-1.05%,平均0.55;浮煤0.29%-1.12,平均0.58%;揮發(fā)分(Vdaf):原煤15.10%-19.50%,平均17.02;浮煤1

19、2.45%-14.92,平均13.92%;高位發(fā)熱量(Qgr,d):原煤21.30-32.14MJ/kg,平均27.07MJ/kg;浮煤32.94-34.25MJ/kg,平均33.63MJ/kg;粘結(jié)指數(shù)(GR.I):浮煤0-17;按煉焦用煤評價標(biāo)準(zhǔn)評價:4號煤層為特低灰-中灰、特低硫-中硫、低熱值特高熱值貧瘦煤(PS)。 (2)15號煤灰分(Ad):原煤8.55%-18.46%,平均13.09;浮煤6.43%-10.87,平均8.60%;全硫(St,d):原煤0.12%-1.99%,平均0.82;浮煤0.22%-0.93,平均0.58%;揮發(fā)分(Vdaf):原煤12.34%-20.54%,平

20、均15.78;浮煤11.91%-14.34,平均12.97%;高位發(fā)熱量(Qgr,d):原煤26.79-32.99MJ/kg,平均29.97MJ/kg;浮煤31.68-33.90MJ/kg,平均32.79 MJ/kg;粘結(jié)性指數(shù)(GR.I):浮煤0;按動力用煤評價標(biāo)準(zhǔn)評價:15號煤層為特低灰-中灰、特低硫-中高硫、高熱值-特高熱值貧煤(PM)。3.煤的可選性該礦2010年2月9日委托山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心對本礦4號、15號煤層進行簡易可選性試驗,據(jù)煤炭篩分浮沉試驗報告,對4號、15號煤層進行可選性評價。(1)4號煤可選性:根據(jù)可選性曲線圖,依照“中國煤炭可選性評定標(biāo)準(zhǔn)(GB/T16417

21、-1996)”,采用分選密度0.1含量法對4號煤的可選性評價如下:假定浮煤灰分為8%,由分選性曲線圖可知,理論產(chǎn)率76.81%,分選密度為1.436g/cm3;0.1含量為72.34%(已扣除沉矸),可選性屬極難選等級。假定浮煤灰分為10%,理論產(chǎn)率92.15%,分選密度為1.722 g/cm3;0.1含量為28.7%,可選性屬較難選等級。假定浮煤灰分為8%,理論產(chǎn)率98.1%,分選密度為2.128g/cm3;0.1含量為12.0%,可選性屬中等可選等級。(2)15號煤可選性:根據(jù)可選性曲線圖,依照“中國煤炭可選性評定標(biāo)準(zhǔn)(GB/T16417-1996)”,采用分選密度0.1含量法對15號煤的

22、可選性評價如下:假定精煤灰分為8%,由分選性曲線圖可知,理論產(chǎn)率68.51%,分選密度為1.458g/cm3;0.1含量為61.02%(已扣除沉矸),可選性屬極難選等級。假定精煤灰分為10%,理論產(chǎn)率85.21%,分選密度為1.784 g/cm3;0.1含量為15.18%,可選性屬中等可選等級。假定精煤灰分為12%,理論產(chǎn)率90.85%,分選密度為2.01g/cm3;0.1含量為25.0%,可選性屬較難選等級。4.煤的風(fēng)氧化井田內(nèi)東部出露石炭系太原組、二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組地層,中、西部大面積出露二疊系上統(tǒng)上石盒子組地層,西部局部出露二疊系上統(tǒng)石千峰地層,南東部及中、西部局部有第四系中上

23、更新統(tǒng)地層覆蓋,井田東部地表有4號煤層露頭。4號煤層露頭有風(fēng)化及氧化現(xiàn)象,風(fēng)氧化帶約50m。5.煤類及工業(yè)用途煤類的確定依據(jù)中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)(GB5751-86)進行,煤質(zhì)的分級依據(jù)煤炭質(zhì)量分級國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T15224.1-2004、GB/T15224.2-2004、GB/T15224.3-2004)進行。按照煤類及煤炭質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)煤的灰分、硫分及發(fā)熱量,確定的煤類見表1-3。表1-3 4號、15號煤層煤類表煤層號工業(yè)用途煤類符號4號煉焦用煤特低灰-中灰、特低硫-中硫、低熱值特高熱值貧瘦煤PS15號動力用煤特低灰中灰、特低硫-中高硫、高熱值-特高熱值貧煤PM根據(jù)可采煤層的煤質(zhì)特征

24、,結(jié)合目前煤炭技術(shù)加工利用途徑,4號可作煉焦配煤、15號原煤可作為優(yōu)良的動力用煤及民用煤。綜上,隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展,煤的工業(yè)利用價值越來越高,煤炭及其夾矸的綜合利用范圍越來越廣,根據(jù)本區(qū)煤層的夾矸及頂?shù)装鍘r性特征等,可考慮進行多種綜合開發(fā)利用。如用洗選中煤建電廠,矸石電廠,矸石作灰碴磚、建筑材料、燒制水泥等。4、 礦井安全條件 (一)瓦斯根據(jù)山西省煤炭工業(yè)管理局晉煤安發(fā)20072030號文,鑫順煤業(yè)有限公司開采15號煤層,礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果:2007年度礦井瓦斯絕對涌出量為2.66m3/min,相對涌出量為7.95m3/t;二氧化碳絕對涌出量0.94m3/min;2006年度礦井瓦斯絕對涌出

25、量為2.54m3/min,相對涌出量為7.88m3/t;二氧化碳絕對涌出量為0.64m3/min,相對涌出量為1.99m3/t。批復(fù)等級為低瓦斯礦井。井田內(nèi)原突堤煤業(yè)有限公司開采4號煤層,礦井瓦斯鑒定結(jié)果:2007年度瓦斯絕對涌出量13.941 m3/min,相對涌出量33.669 m3/t,CO2絕對涌出量1.26 m3/min,相對涌出量3.14 m3/t,批復(fù)等級為高瓦斯礦井。煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院于2010年8月份編制山西煤炭進出口集團左權(quán)鑫順煤業(yè)有限公司瓦斯涌出量預(yù)測報告,經(jīng)測定及預(yù)測鑫順煤業(yè)屬高瓦斯礦井。(二)煤塵爆炸危險性及煤的自燃傾向性1.煤塵爆炸性根據(jù)2010年2月3日山

26、西省煤礦設(shè)備安全技術(shù)檢測對本井田內(nèi)開采的4號煤層進行的煤層爆炸性測試結(jié)果,4號煤塵火焰長度為15mm,巖粉最低用量15%,煤塵有爆炸危險性。對該礦15號煤層進行的煤塵爆炸及煤層自燃傾向性測試,結(jié)果表明:15號煤塵火焰長度為15mm,加巖粉量30%,煤塵有爆炸危險性。2.煤的自燃傾向性根據(jù)山西煤礦設(shè)備安全技術(shù)檢驗中心鑒定,2010年2月3日對該礦4號煤層采樣進行煤層自燃傾向性測試結(jié)果:4號煤層吸氧量0.99cm3/g,自燃等級為級,屬不易自燃煤層。根據(jù)山西煤礦礦用安全產(chǎn)品檢驗中心,2007年4月25日對該礦15號煤層進行的煤層自燃傾向性測試結(jié)果:15號煤層吸氧量1.0098cm3/g,自燃等級為

27、級,屬不易自燃煤層。據(jù)調(diào)查,在以往的生產(chǎn)過程中,井下15號煤層在掘進過程中由于富有頂煤曾發(fā)生過15#煤層的自燃現(xiàn)象,后經(jīng)砌碹封閉自燃現(xiàn)象消失,井下其它地段未發(fā)生過自燃現(xiàn)象,但仍需進一步加強原火區(qū)監(jiān)測,做好防火工作。(三)煤層頂、底板情況4號煤層頂板巖性為泥巖,底板為砂質(zhì)泥巖。15號煤層頂板巖性為砂質(zhì)泥巖,底板為泥巖。(四)地溫該礦未作專門的地溫測試工作,但自該礦投產(chǎn)以來,未發(fā)現(xiàn)地溫異?,F(xiàn)象,不存在熱害區(qū),應(yīng)屬地溫正常區(qū)。據(jù)區(qū)域資料和礦井調(diào)查,井田處于常壓地帶,預(yù)計地壓變化一般不會影響礦井的正常生產(chǎn)和建設(shè)。5、 水文地質(zhì)(一)地表水體井田范圍內(nèi)沒有大的地表水體。井田內(nèi)發(fā)育后河、云化寺溝、東溝等沖

28、溝,各溝谷一般情況下水流較少,甚至斷流,屬季節(jié)性溝谷河流。井田內(nèi)工業(yè)場地附近溝谷最高洪水位約1183m,礦井主井口標(biāo)高1189.625m,副井井口標(biāo)高1188.276m,工業(yè)場地標(biāo)高11881189m,礦井井口及工業(yè)場地一般不受洪水威(二)井田含水層井田內(nèi)主要含水層為太原組灰?guī)r及奧陶系灰?guī)r巖溶含水層和石炭二疊系的砂巖裂隙含水層,將井田含水層自下而上敘述如下: 1.中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水層本組為煤系地層之基盤,巖性為海相厚層狀石灰?guī)r,主要化學(xué)成分為碳酸鈣,因其易被水所侵蝕溶解成溶洞,在深部溶洞裂隙是相當(dāng)發(fā)育的,甚至使上部巖層塌陷而成柱狀陷落。從區(qū)域特征來看,本層灰?guī)r是富水性強的巖層,是本區(qū)的

29、最主要的含水層。其中上、下馬家溝組巖溶裂隙含水層為本區(qū)最主要的含水層段。巖性以厚層狀灰?guī)r、豹皮灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r及泥灰?guī)r為主。據(jù)井田北部石港口水泥廠水井抽水試驗資料,上部溶洞、溶隙發(fā)育,一般在侵蝕基準(zhǔn)面下60-200m左右,巖溶裂隙發(fā)育。單位涌水量5.21L/sm,屬含水豐富的含水層。其水質(zhì)類型為HCO3SO4-Ca型水,PH=7.5,總硬度504.4mg/L。是區(qū)內(nèi)良好的工農(nóng)業(yè)及生活飲用水水源。據(jù)井田北部5 km石港口水泥廠巖溶水井資料,奧灰?guī)r溶水位為832m。該巖溶水井位于本井田北東方向約5km,按千分之一的水力坡度推算至本井田奧灰水位約為837838m。井田西部15號煤層底板標(biāo)高低于奧灰水

30、位,煤層底板為承壓狀態(tài)。因此,礦井在井田西部開采15號煤層時必須重視礦井防治水工作,防范奧灰水突水事故發(fā)生。2.石炭系上統(tǒng)太原組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層太原組是本井田主要含煤地層之一,本組地層在井田東部有少量出露。地層厚度約135.66m,除砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層外,尚有三層發(fā)育良好,易被水溶解的海相石灰?guī)r,即K2、K3、K4石灰?guī)r。K2厚度為6.169.72m,平均厚度為7.91m;K3厚度為1.107.29m,平均厚度為3.78m;K4厚度為2.753.83m,平均厚度為3.32m。三灰為本組主要含水層,其中K2灰?guī)r含水層屬弱富水含水層,其單位涌水量一般在0.00010.032L/s.m,

31、滲透系數(shù)0.002670.678m/d之間。3.石炭系太原組砂巖裂隙含水層含水層為細(xì)砂巖,是15號煤的直接充水含水層,單位涌水量為0.0011L/s.m,滲透系數(shù)為0.003m/d,水位標(biāo)高1181.23m。4.二疊系碎屑巖類裂隙含水層含水層為中、粗粒砂巖,是4號煤的直接充水含水層,單位涌水量為0.012L/s.m,滲透系數(shù)為0.029m/d,水位標(biāo)高1269.388m。5.第四系松散層類孔隙含水層中上更新統(tǒng)地層廣泛出露于井田內(nèi)的梁峁上,含水層主要為黃土底部的礫石層,連續(xù)性較差,單位涌水量一般為0.17L/s.m。、(三)隔水層1.山西組隔水層山西組4號煤層上下有穩(wěn)定、連續(xù)的泥巖、砂質(zhì)泥巖互層

32、巖層,且由于山西組含水層的弱富水性,所以可作為山西組煤層與太原組灰?guī)r含水層間較好的隔水層。2.本溪組隔水層本組井田內(nèi)平均厚度19.30m,巖性以鋁土質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖、灰色粉砂巖及灰黑色的薄層灰?guī)r組成,無明顯含水層存在,為本井田煤系地層與奧陶系地層間的重要隔水層。(四)地下水的補給、徑流、排泄條件井田內(nèi)大面積出露二疊系上、下石盒子組地層,其中砂巖含水層主要接受大氣降水補給,受氣候變化影響明顯,是當(dāng)?shù)厣罴肮まr(nóng)業(yè)用水的主要水源。其中基巖風(fēng)化帶含水層在露頭區(qū)及淺埋區(qū),除可直接接收大氣降水補給外,還可接受第四系含水層的補給。在不同的地段,不同時期第四系含水層與基巖風(fēng)化帶含水層可互為補給含水層。井田內(nèi)碎

33、屑巖類含水層及石炭系上統(tǒng)巖溶裂隙含水層由于其間有厚度不等的泥質(zhì)巖層阻隔,相互間水力聯(lián)系差,而主要以相互平行的層間徑流為主。僅在構(gòu)造部位或淺部才可能與其它含水層發(fā)生直接水力聯(lián)系。奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r含水層是井田內(nèi)主要含水層之一,井田內(nèi)沒有出露。其地下水位于泉域徑流帶上。從井田內(nèi)埋藏條件、巖溶發(fā)育情況分析,井田內(nèi)巖溶發(fā)育段埋藏較深,溶蝕發(fā)育較好。在構(gòu)造部位有可能與其它含水層發(fā)生水力聯(lián)系。奧灰水的補給主要由井田東部奧灰?guī)r露頭區(qū)接受地表徑流和大氣降水補給。上部含水層水沿陷落柱下滲也是補給來源之一。松散層地下水以蒸發(fā)排泄為主,其次為人工開發(fā);基巖裂隙水以人工開發(fā)及礦井排水為主;巖溶地下水的主要排泄方式為向北

34、東方向徑流至娘子關(guān)泉呈泉水溢出。此外人工開采也是奧灰水排泄方式之一。(五)井田內(nèi)采空區(qū)積水情況鑫順煤業(yè)有限公司井田南界與盤城嶺煤業(yè)有限公司礦井相鄰。由于盤城嶺煤業(yè)有限公司開采15號煤層,因此,鑫順煤業(yè)有限公司應(yīng)掌握盤城嶺煤業(yè)有限公司井田與本井田鄰界的采空區(qū)位置和積水情況等,應(yīng)及時與盤城嶺煤礦進行采掘(采掘工程平面圖)圖紙的交換,警惕鄰礦存在越界開采情況。對相鄰井田邊界的采空積水要及時查明,采掘中要堅持“預(yù)測預(yù)報,有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則,及時疏排采空積水,確保礦井安全。此外,本井田東部上山方向的煤層已部分開采,并形成了采空區(qū),鑫順煤業(yè)有限公司應(yīng)對本礦井采空積水進行及時的疏排防治,警

35、惕生產(chǎn)中發(fā)生上山方向采空區(qū)積水突出造成的水害事故。井田內(nèi)4、15號煤層兼并重組前原礦界范圍內(nèi),4、15號煤層部分已被采空(采空區(qū)范圍由礦方實測確定),采空區(qū)主要分布在井田中東部和中部。據(jù)調(diào)查,采空區(qū)內(nèi)有積水、積氣現(xiàn)象。因采空區(qū)密閉(或已關(guān)閉坍塌),無法進行采空區(qū)積水深度及積水量的觀測,本次采用煤礦安全手冊中老空區(qū)積水估算公式,對采空區(qū)積水進行估算。估算公式:式中: Q積相互連通的各積水區(qū)總積水量(m3);M煤層厚度(m);F采空積水區(qū)水平投影面積(m2);煤層傾角,();K充水系數(shù),取0.25。井田內(nèi)采空區(qū)積水量估算結(jié)果見表14。表1-4 采空區(qū)積水量估算結(jié)果表煤層號積水區(qū)編號積水區(qū)面積(m2

36、)采厚(m)煤層傾角()積水量(m3)積氣情況備注4積水區(qū)116070001.3812566800有15積水區(qū)185125.951212944有積水區(qū)2104005.951215816有積水區(qū)391005.951213839有積水區(qū)499005.951215055有積水區(qū)531504.34123494有積水區(qū)663004.34126988有積水區(qū)777004.34128541有合計1662062643477經(jīng)估算,井田內(nèi)采空區(qū)積水面積約為1662062m2,積水總量約為 643477m3,預(yù)計采空區(qū)積水量將隨時間的增加而增加。(六)礦井充水因素分析1.頂板充水因素分析井田內(nèi)4、15號煤層的直接

37、充水含水層為其頂板砂巖和其頂板以上的砂巖含水層。由于煤層開采過程中產(chǎn)生的裂隙塌陷,容易溝通導(dǎo)水裂隙帶內(nèi)含水層,使含水層水直接進入井下造成礦井涌水。在井田東部由于煤層埋藏相對較淺,局部地段會受到松散層水的影響,因此礦井生產(chǎn)時應(yīng)予以防范。15號煤層頂板以砂質(zhì)泥巖、泥巖、細(xì)砂巖為主,根據(jù)礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范GB12719-91附錄F中導(dǎo)水裂隙帶高度經(jīng)驗公式公式,計算15號煤層開采所形成的導(dǎo)水裂隙帶高度:式中:Hf 導(dǎo)水裂隙帶高度,m;M累計采厚,m;n煤分層層數(shù),m。15號煤平均厚度4.61m。若一次采全高,導(dǎo)水裂隙帶高度為118.4m。15號煤層距地表大部區(qū)域大于118.4m,故導(dǎo)水裂隙帶

38、未達(dá)地表,地表水體對15號煤層的開采影響較小。但東部相對埋深較淺,個別地段小于118.4m,經(jīng)調(diào)查地表有塌陷和地裂縫,雨季前必須經(jīng)行地表裂縫調(diào)查并有針對性地進行填堵,開采時做好地表水防治工作。15號煤層距4號煤層層間距84.81-165.33m,故導(dǎo)水裂隙帶局部達(dá)到4號煤層,所以局部地段4號煤層采空積水會沿導(dǎo)水裂隙帶涌入15號煤層巷道,對15號煤層開采造成影響。在斷層或陷落柱處,當(dāng)斷層及陷落柱導(dǎo)水時,4號煤層的采空積水對15號煤層的開采有較大的影響。當(dāng)積水量較大時,可能造成礦井透水事故,礦井生產(chǎn)中必須予以高度重視。15號煤層導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度大于K2灰?guī)r與15號煤層的層間距,因此太原組灰?guī)r含水

39、層是15號煤層的直接充水含水層。由于K2石灰?guī)r含水層單位用水量一般為0.00010.032L/s.m,屬弱富水含水層,因此,K2灰?guī)r含水層對15號煤層的開采影響較小。但經(jīng)調(diào)查本礦開采15號煤層時,K2灰?guī)r含水層水對開采有一定的影響,應(yīng)加強防排水工作。2.底板充水因素分析4號煤層底板距奧灰含水層頂面平均距離約164.14m。井田內(nèi)4號煤層底板標(biāo)高范圍為7601260m,根據(jù)礦煤礦防治水規(guī)定中突水系數(shù)公式,對4號煤層底板突水性進行分析計算:式中 Ts突水系數(shù),(MPa/m);P底板隔水層承受的水頭壓力,(MPa);M4號煤層底板隔水層厚度,m;取164.14m。計算分析結(jié)果見表1-5。表1-5 4

40、#煤層突水系數(shù)計算及突水性評價 煤層底板標(biāo)高區(qū)段(m)承壓水頭(m)隔水層承受的水壓(MPa)突水系數(shù)(MPa/m)突水性評價1260-83800安全區(qū)。奧灰水位低于隔水層底板838-7600-242.140-2.4710-0.015相對安全區(qū)。奧灰水位高于4號煤層底板,但由于Ts0.06,因此在正常地段(無貫穿性導(dǎo)水構(gòu)造或?qū)@孔)一般沒有突水危險性,為安全區(qū),當(dāng)存在貫穿性導(dǎo)水構(gòu)造時存在突水威脅計算結(jié)果表明:在井田中、東部4號煤層底板標(biāo)高1260838m區(qū)段,奧灰水位低于4號煤層底板,即使本區(qū)段發(fā)育有導(dǎo)水?dāng)鄬踊驅(qū)萋渲?,也不存在奧灰突水危險性,為開采安全區(qū);在井田西部邊緣地帶4號煤層底板標(biāo)

41、高838-760m區(qū)段,煤層底板隔水層承受的承壓水頭為0-242.14m,突水系數(shù)小于0.015MPa/m。為相對安全區(qū)。奧灰水位高于4號煤層底板,但由于Ts0.06,因此在正常地段(無貫穿性導(dǎo)水構(gòu)造或?qū)@孔)一般沒有突水危險性,為安全區(qū),當(dāng)存在貫穿性導(dǎo)水構(gòu)造時存在一定突水威脅。15號煤層底板距奧灰含水層頂面平均距離約30.94m。井田內(nèi)15號煤層底板標(biāo)高范圍為6201120m,井田西部15號煤層底板低于奧灰水位標(biāo)高(推測井田內(nèi)奧灰水位標(biāo)高837-838m,這里按838m進行分析)。根據(jù)礦礦煤礦防治水規(guī)定中突水系數(shù)公式,對15號煤層底板突水性進行分析計算:式中 Ts突水系數(shù),(MPa/m);

42、P底板隔水層承受的水頭壓力,(MPa);M15號煤層底板隔水層厚度, m;取30.94m。計算分析結(jié)果見表1-6。表1-6 15#煤層突水系數(shù)計算及突水性評價 煤層底板標(biāo)高區(qū)段(m)承壓水頭(m)隔水層承受的水壓(MPa)突水系數(shù)(MPa/m)突水性評價1120-868.9400安全區(qū)。奧灰水位低于隔水層底板868.94-8380-30.940-0.31570-0.01安全區(qū)。奧灰水位低于15號煤層底板838-687.04相對安全區(qū)。奧灰水位高于15號煤層底板,但由于Ts0.06,因此在正常地段沒有突水危險性,當(dāng)存在貫穿性導(dǎo)水構(gòu)造時存在突水威脅687.04-620相對危險區(qū)。奧灰水位高于15號

43、煤層底板,由于0.06Ts0.1,因此在構(gòu)造地段存在突水危險性,在正常地段(無貫穿性導(dǎo)水構(gòu)造或?qū)@孔)一般沒有突水危險性計算結(jié)果表明:在井田東部15號煤層底板標(biāo)高1120838m區(qū)段,奧灰水位低于15號煤層底板,不承壓,即使本區(qū)段發(fā)育有導(dǎo)水?dāng)鄬踊驅(qū)萋渲?,也不存在奧灰突水危險性,為開采安全區(qū);在井田中部15號煤層底板標(biāo)高838687.04m區(qū)段,煤層底板隔水層承受的承壓水頭為30.94181.89m,突水系數(shù)為0.01-0.06MPa/m。由于突水系數(shù)Ts0.06,因此在此區(qū)段開采煤層,當(dāng)區(qū)段均為正常地段(無構(gòu)造發(fā)育)時,煤層底板一般不會發(fā)生奧灰突水,為相對安全區(qū)。但當(dāng)此區(qū)段發(fā)育有貫穿性導(dǎo)

44、水?dāng)鄬?、?dǎo)水陷落柱、導(dǎo)水鉆孔時,這些導(dǎo)水構(gòu)造會將奧灰水導(dǎo)入礦坑,造成奧灰突水事故;在井田西部地帶15號煤層底板標(biāo)高687.04-620m區(qū)段,煤層底板隔水層承受的承壓水頭為181.89-248.944m,突水系數(shù)為0.060.08MPa/m,由于突水系數(shù)0.06Ts0.1MPa/m。因此在此區(qū)段開采煤層,當(dāng)區(qū)段存在構(gòu)造時,存在突水危險性;當(dāng)區(qū)段為正常地段時,煤層底板一般不會發(fā)生奧灰突水,為相對危險區(qū)。但當(dāng)此區(qū)段發(fā)育有貫穿性導(dǎo)水?dāng)鄬?、?dǎo)水陷落柱或?qū)@孔時,會將奧灰水導(dǎo)入礦坑,造成奧灰突水事故。3.采空積水對礦井充水的影響經(jīng)計算,本礦井15號煤層距4號煤層層間距84.81-186.53m,平均1

45、33.20m,故導(dǎo)水裂隙帶未達(dá)4號煤層,4號煤層采空積水在沒有構(gòu)造溝通的條件下對15號煤層的開采影響較小。但在斷層或陷落柱處,當(dāng)斷層及陷落柱導(dǎo)水時,4號煤層的采空積水對15號煤層的開采有較大的影響。當(dāng)積水量較大時,可能造成礦井透水事故,礦井生產(chǎn)中必須予以高度重視。同時在礦井生產(chǎn)過程中,除對開采煤層上部采空積水要加強防范外,對本煤層可能存在、但未掌握的采空積水,特別是對小窯及相鄰礦井越層、越界開采形成的本煤層采空積水要予以高度重視。因此,采掘生產(chǎn)中必須堅持“預(yù)測預(yù)報,有掘必探,先探后掘,先治后采”,嚴(yán)防開采煤層上部及本煤層采空積水造成礦井透水事故。(七)礦井水文地質(zhì)類型1.井田礦床水文地質(zhì)類型井

46、田內(nèi)4號煤層為穩(wěn)定煤層,煤層賦存狀態(tài)為單斜,斷裂構(gòu)造不甚發(fā)育,地質(zhì)構(gòu)造簡單,排泄條件良好,其頂板直接充水含水層為山西組中、粗粒砂巖,單位涌水量為0.012L/s.m,滲透系數(shù)為0.029m/d,4號煤層井田水文地質(zhì)條件為三類一型,井田內(nèi)15號煤層為穩(wěn)定煤層,煤層賦存狀態(tài)為單斜,斷裂構(gòu)造不甚發(fā)育,地質(zhì)構(gòu)造簡單,排泄條件良好,其頂板直接充水含水層為太原組K2灰?guī)r含水層,其單位涌水量q=0.0001-0.032L/s.m,q0.1L/s.m,因此,15號煤層井田水文地質(zhì)條件標(biāo)高838m以東為三類一型,838m以西為三類二型。2.礦井水文地質(zhì)類型計算結(jié)果表明:在井田中、東部4號煤層底板標(biāo)高126083

47、8m區(qū)段,奧灰水位低于4號煤層底板,即使本區(qū)段發(fā)育有導(dǎo)水?dāng)鄬踊驅(qū)萋渲膊淮嬖趭W灰突水危險性,為開采安全區(qū);在井田西部邊緣地帶4號煤層底板標(biāo)高838-760m區(qū)段,煤層底板隔水層承受的承壓水頭為0-242.14m,突水系數(shù)小于0.015MPa/m。為相對安全區(qū)。奧灰水位高于4號煤層底板,但由于Ts0.06 MPa/m,因此在正常地段(無貫穿性導(dǎo)水構(gòu)造或?qū)@孔)一般沒有突水危險性,為安全區(qū),當(dāng)存在貫穿性導(dǎo)水構(gòu)造時存在一定突水威脅。綜上,礦井開采4號煤層時,礦井水文地質(zhì)類型屬中等類型。在井田東部15號煤層底板標(biāo)高1120838m區(qū)段,奧灰水位低于15號煤層底板,即使本區(qū)段發(fā)育有導(dǎo)水?dāng)鄬踊驅(qū)?/p>

48、陷落柱,也不存在奧灰突水危險性,為開采安全區(qū);在井田中部15號煤層底板標(biāo)高838687.04m區(qū)段,煤層底板隔水層承受的承壓水頭為30.94181.89m,突水系數(shù)為0.01-0.06MPa/m。由于突水系數(shù)0.06Ts0.1 MPa/m,因此在此區(qū)段開采煤層,當(dāng)區(qū)段均為正常地段(無構(gòu)造發(fā)育)時,煤層底板一般不會發(fā)生奧灰突水,為相對安全區(qū)。但當(dāng)此區(qū)段發(fā)育有貫穿性導(dǎo)水?dāng)鄬?、?dǎo)水陷落柱、導(dǎo)水鉆孔時,這些導(dǎo)水構(gòu)造會將奧灰水導(dǎo)入礦坑,造成奧灰突水事故;在井田中西部地帶15號煤層底板標(biāo)高687.04-6200m區(qū)段,煤層底板隔水層承受的承壓水頭為181.89-248.94m,突水系數(shù)為0.060.08

49、MPa/m,由于突水系數(shù)0.06Ts0.1MPa/m。因此在此區(qū)段開采煤層,當(dāng)區(qū)段存在構(gòu)造時,存在突水危險性;當(dāng)區(qū)段為正常地段時,煤層底板一般不會發(fā)生奧灰突水,為相對危險區(qū)。但當(dāng)此區(qū)段發(fā)育有貫穿性導(dǎo)水?dāng)鄬印?dǎo)水陷落柱或?qū)@孔時,會將奧灰水導(dǎo)入礦坑,造成奧灰突水事故。綜上,礦井開采15號煤層時,煤層底板標(biāo)高大于838m的區(qū)段,采掘工程不受奧灰水害影響,礦井水文地質(zhì)類型屬簡單類型;煤層底板標(biāo)高在小于838m的區(qū)段,采掘工程可能受奧灰水害影響,礦井水文地質(zhì)類型屬中等類型。(八)礦井涌水量預(yù)算鑫順煤業(yè)有限公司現(xiàn)開采15號煤層,據(jù)該礦歷年來開采情況和井下涌水量變化情況,礦井生產(chǎn)能力15萬t/a時,井下

50、正常涌水量5.3m3/h左右,最大涌水量10m3/h左右。鑫順煤業(yè)有限公司的相鄰礦井梅園突堤煤業(yè)有限公司礦井開采15號煤層,礦井生產(chǎn)能力15萬t/a時,井下正常涌水量1.25m3/h左右,最大涌水量2.08m3/h左右。采用富水系數(shù)法預(yù)測涌水量。預(yù)測公式:式中:Q0現(xiàn)礦井涌水量,m3/h;P0現(xiàn)生產(chǎn)能力,萬t/a;Q預(yù)測的礦井涌水量,m3/h;P為整合后的生產(chǎn)能力,萬t。KP富水系數(shù)采用鑫順煤業(yè)有限公司礦井富水系數(shù),預(yù)測礦井涌水量。預(yù)測結(jié)果表明,當(dāng)?shù)V井實際生產(chǎn)能力達(dá)180萬t/a時,礦井正常涌水量為63.6m3/h(1526.4m3/d),最大涌水量為120m3/h(2880m3/d)。以上預(yù)

51、算數(shù)據(jù)是否正確尚有待今后生產(chǎn)中進一步驗證,建議開采過程中加強礦井涌水量觀測分析工作,為生產(chǎn)過程中礦井涌水量預(yù)測、預(yù)報提供依據(jù)。第三節(jié)礦井設(shè)計概況一、工程性質(zhì)左權(quán)鑫順煤業(yè)有限公司屬兼并重組礦井,因此工程性質(zhì)為改擴建。2、 井田開拓開采(一)井田境界山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室文件,晉煤重組辦發(fā)200974號“關(guān)于晉中市左權(quán)縣煤礦企業(yè)兼并重組整合方案(部分)的批復(fù)”文件,鑫順煤礦井田范圍由14個拐點坐標(biāo)連線圈定(6帶坐標(biāo)),見表1-7、1-8。表1-7 井田境界拐點坐標(biāo)(西安80坐標(biāo)系)點號坐標(biāo)點號坐標(biāo)XYXY14113401.8919710481.2584112213.881970

52、9175.2524112601.2719712481.2794113002.9819709155.5434111951.8919712131.27104113012.1919709525.9544111485.8919712190.27114113937.2919709502.9454111474.8919711850.27124113946.4919709873.2464111001.8819711581.27134114038.8919709895.2474112011.8819709731.25144113717.9019710619.25表1-8 井田境界拐點坐標(biāo) (北京54坐標(biāo)系)點

53、號坐標(biāo)點號坐標(biāo)XYXY14113450.0019710550.0084112262.0019709244.0024112650.0019712481.2794113051.1019719224.3034112000.0019712200.00104113060.3019709594.7044110534.0019712259.00114113985.4019709571.7054110523.0019711919.00124113994.6019709942.0064111050.0019711650.00134114087.0019709964.0074112060.0019709800.0

54、0144113766.0019710688.00井田呈不規(guī)則長條狀,東西最長約3.33km,南北最寬約3.03km,井田面積5.3563km2。井田西南部與山西左權(quán)盤城嶺煤業(yè)有限責(zé)任公司井田相鄰。生產(chǎn)能力1.80Mt/a。(二)礦井資源/儲量及服務(wù)年限礦井地質(zhì)資源量22.98Mt,工業(yè)資源儲量34.97Mt,設(shè)計資源儲量32.96 Mt,設(shè)計可采儲量25.84Mt,以礦井生產(chǎn)能力1.80Mt/a計算,礦井4號煤層服務(wù)年限為12.35a,15號煤層服務(wù)年限為9.84a。(三)井田開拓與開采1、井田開拓方式在現(xiàn)有工業(yè)場地北部距現(xiàn)有副斜井300m左右,J3及J4測點附近布置主斜井及副斜井井筒,在井田邊界東南部緩坡上布置一個風(fēng)井工業(yè)場地,利用原主斜井作為進風(fēng)行人斜井,原副斜井及回風(fēng)立井關(guān)閉。利用四個井筒開采15號煤全井田。主斜井:新掘井筒,井口標(biāo)高+1203.000m,井底標(biāo)高+1040m。傾角16,凈寬4.6m,凈斷面15.21m2,斜長591.36m,裝備1200mm寬的綱繩芯膠帶輸送機,設(shè)檢修軌,擔(dān)

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