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文檔簡介

1概述

1.1安全評價對象及范圍

1.1.1安全評價的對象

山西XXXXXX煤業(yè)有限公司礦井兼并重組整合項目(60萬t/a)o

1.1.2工程安全評價的范圍

本次安全驗收評價的范圍為山西XXXXXX煤業(yè)有限公司礦井兼并重組

整合項目的生產(chǎn)系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)、安全管理系統(tǒng)、安全設(shè)施“三同時”

及合法性。

1.2安全評價的目的

通過對山西XXXXXX煤業(yè)有限公司礦井兼并重組整合項目所提供的有

關(guān)資料,結(jié)合相關(guān)法律法規(guī)、標準、規(guī)章、規(guī)范,辯識和分析該礦井建

設(shè)項目建成投產(chǎn)后存在的的危險、有害因素及其危險度,評價安全設(shè)施、

設(shè)備與設(shè)計及相關(guān)法律法規(guī)、標準規(guī)范等的符合性,提出合理可行的安

全對策措施及建議,做出安全驗收評價結(jié)論,為煤礦建設(shè)項目安全設(shè)施

竣工驗收提供參考依據(jù)。

1.3安全評價的依據(jù)

1.3.1法律法規(guī)、標準、規(guī)章、規(guī)范

1.《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》。

2.《中華人民共和國礦山安全法》。

3.《中華人民共和國煤炭法》。

4.《國務(wù)院關(guān)于預(yù)防煤礦生產(chǎn)安全事故的特別規(guī)定》(國務(wù)院令第446

號)。

5.《煤礦建設(shè)項目安全設(shè)施監(jiān)察規(guī)定》(原國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、

國家煤礦安全監(jiān)察局令第6號)。

6.《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》(AQ

1055-2008)o

7.《關(guān)于加強國有重點煤礦安全基礎(chǔ)管理的指導(dǎo)意見》》(安監(jiān)總煤

礦[2006]116號)。

8.《煤礦安全規(guī)程》(2011年版)。

9.《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》(GB50215-2005)o

10.《爆破安全規(guī)程》(GB6722-2003)o

11.《煤礦生產(chǎn)能力管理辦法》、《煤礦生產(chǎn)能力核定資質(zhì)管理辦法》、

《煤礦生產(chǎn)能力核定標準》(發(fā)改運行[2005]819號)。

12.《煤礦通風能力核定標準》(AQ1056-2008)o

13.《煤礦井工開采通風技術(shù)條件》(AQ1028-2006)o

14.《煤礦建設(shè)項目安全核準基本要求》(AQ1049-2008)。

15.《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》(AQ1027-2006)0

16.《煤礦瓦斯抽采基本指標》(AQ1026-2006)o

17.《煤礦井下粉塵綜合防治技術(shù)規(guī)范》(AQ1020-2006)o

18.《煤礦防治水規(guī)定》(國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令第28號)。

19.《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范》(AQ1029-2007)。

20.《礦井通風安全裝備標準》(MT/T5016-96);

21.《礦山救護規(guī)程》(AQ1008-2007)o

22.《安全評價通則》(AQ8001-2007)o

23.《安全驗收評價導(dǎo)則》(AQ8003-2007)o

24.《煤礦安全評價導(dǎo)則》(煤安監(jiān)技裝字[2003]114號)。

25.《安全生產(chǎn)許可證條例》(國務(wù)院令397號)。

26.《煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)許可證實施辦法》(國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理

局、國家煤礦安全監(jiān)察局[2004]第8號令)。

27.《關(guān)于印發(fā)<煤礦安全生產(chǎn)許可證實施細則(修訂)》的通知》(山

西煤礦安全監(jiān)察局文件晉煤監(jiān)辦字[2009]123號)。

28.《關(guān)于印發(fā)<煤礦安全生產(chǎn)條件評價規(guī)定(修訂)》的通知》(山

西煤礦安全監(jiān)察局文件晉煤監(jiān)辦字[2009]81號)。

29.《關(guān)于生產(chǎn)經(jīng)營單位主要負責人、安全生產(chǎn)管理人員及其他從業(yè)

人員安全生產(chǎn)培訓(xùn)考核工作的意見》》(國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局國家煤

礦安全監(jiān)察局文件安監(jiān)管人字[2002]123號)。

30.《關(guān)于特種作業(yè)人員安全技術(shù)培訓(xùn)考核的意見》》(國家安全生產(chǎn)

監(jiān)督管理局國家煤礦安全監(jiān)察局文件安監(jiān)管人字[2002]124號)。

31.《關(guān)于加強煤礦安全生產(chǎn)工作規(guī)范企業(yè)勞動定員管理的若干指導(dǎo)

意見》》(國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局國家煤礦安全監(jiān)察局國家發(fā)展改

革委勞動和社會保障部文件安監(jiān)總煤礦[2006]216號)。

32.《關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)部分省市加強煤礦勞動定員管理嚴格控制井下作業(yè)人

數(shù)有關(guān)規(guī)定的通知》(國家安委會安委辦[2006]26號)。

32.《關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)〈關(guān)于加強煤礦安全生產(chǎn)工作規(guī)范企業(yè)勞動定員管理

的若干指導(dǎo)意見》》(山西省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、山西煤礦安全監(jiān)察局

山西省發(fā)展改革委、山西省煤炭工業(yè)局、山西省勞動和社會保障廳文件

晉安監(jiān)煤字[2006]412號)。

34.《財政部國家發(fā)展改革委國家煤礦安全監(jiān)察局關(guān)于調(diào)整煤炭生

產(chǎn)安全費用提取標準、加強煤炭生產(chǎn)安全費用使用管理與監(jiān)督的通知》

(財政部國家發(fā)展改革委國家煤礦安全監(jiān)察局文件財建[2005]168

號)。

35.《關(guān)于開展重大危險源監(jiān)督管理工作的指導(dǎo)意見》(國家安全生

產(chǎn)監(jiān)督管理局、國家煤礦安全監(jiān)察局文件安監(jiān)管協(xié)調(diào)字[2004]56號)。

36.《關(guān)于在全省井工煤礦開展重大危險源辨識評估和監(jiān)控管理工作

的通知》(山西省煤炭工業(yè)局文件晉煤執(zhí)發(fā)[2009]272號)。

37.其它有關(guān)規(guī)范和標準。

1.3.2有關(guān)技術(shù)文件與資料

1.《山西XXXXXX煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告》及審查

批復(fù)文件。

2.《山西XXXXXX煤業(yè)有限公司礦井兼并重組整合項目初步設(shè)計說明

書》(修改版)及審查批復(fù)文件。

3.《山西XXXXXX煤業(yè)有限公司礦井兼并重組整合項目初步設(shè)計安全

專篇》(修改版)及審查批復(fù)文件。

4.《關(guān)于山西XXXXXX煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井開工建設(shè)的批

復(fù)》及批復(fù)文件。

5.瓦斯等級鑒定報告、煤塵爆炸性及自燃傾向性鑒定檢驗報告。

6.聯(lián)合試運轉(zhuǎn)批復(fù)文件及聯(lián)合試運轉(zhuǎn)報告。

7.相關(guān)設(shè)備儀器檢測、檢驗資料。

8.各類圖紙、其他相關(guān)管理技術(shù)文件和資料等。

1.4項目建設(shè)概況

據(jù)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)[2009]61號《關(guān)于晉中市XX市煤礦企業(yè)兼并重組整合方案(部分)的批

復(fù)》文件精神,山西XXXXXX煤業(yè)有限公司為單獨保留礦井,整合主體是

山西XXXX煤業(yè)有限公司,2011年11月25日,山西省國土資源廳頒發(fā)了

證號為C1400002009111220044988的采礦許可證,井田面積為2.641km2,

批準開采1-11號煤層,生產(chǎn)能力為60萬t/a。

兼并重組前的山西XXXXXX煤業(yè)有限公司(原XX市XX煤化有限公司)

始建于1978年,1985年投產(chǎn),批準開采1、2、9、10、11號煤層,開采

9、10號煤層,生產(chǎn)能力為6萬t/ao依據(jù)山西省煤炭資源整合和有償使

用工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室文件(晉煤整合辦核(2006〕5號)《關(guān)于〈晉中市XX

市煤炭資源整合和有償使用工作方案)的核準意見》,批準山西XXXXXX煤

業(yè)有限公司為整合礦井,由XX市郭家溝煤礦和XX市XX煤化有限公司整

合而成,整合后井田面積為2.641km2,批米煤層1>2、9、10、11號煤層,

資源整合后生產(chǎn)能力為30萬t/a。

兼并重組后的山西XXXXXX煤業(yè)有限公司于2010年7月由太原市易仁

礦產(chǎn)勘測有限公司編制了《山西XXXXXX煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井

地質(zhì)報告》,并于2010年9月21日由晉中市煤炭工業(yè)局市煤規(guī)發(fā)

[2010]115號文進行了批復(fù);2010年12月由晉中市煤炭規(guī)劃設(shè)計院編寫

了《山西XXXXXX煤業(yè)有限公司礦井兼并重組整合項目初步設(shè)計說明書》,

并于2010年12月13日由晉中市煤炭工業(yè)局文件市煤規(guī)發(fā)[2010]202號文

進行了批復(fù);2010年12月由晉中市煤炭規(guī)劃設(shè)計院編寫了《山西XXXXXX

煤業(yè)有限公司礦井兼并重組整合項目初步設(shè)計安全專篇》,并于2010年12

月27日由省局委托晉中煤礦安全監(jiān)察局以晉煤監(jiān)晉中字[2010]205號文

進行了審查批復(fù);2010年12月27日,提交了開工建設(shè)的請示,并于2010

年12月30日由晉中市煤炭工業(yè)局市煤規(guī)發(fā)[2010]245號文《關(guān)于山西

XXXXXX煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井開工建設(shè)的批復(fù)》進行了批復(fù);截

止目前,該礦的生產(chǎn)系統(tǒng),輔助生產(chǎn)系統(tǒng),行政公用設(shè)施等均已建成,單

位工程已通過了質(zhì)量認證,2013年5月10日,晉中市煤炭工業(yè)局以市煤

函[2012]31號文提交了聯(lián)合試運轉(zhuǎn)的請示,2012年5月21日由山西省煤

炭工業(yè)廳以晉煤辦基發(fā)[2012]024號文《關(guān)于山西XXXXXX煤業(yè)有限公司礦

井兼并重組整合項目聯(lián)合試運轉(zhuǎn)請示的批復(fù)》同意該礦可于2012年5月

22日正式進入聯(lián)合試運轉(zhuǎn)。

1.5建設(shè)項目概況

1.5.1自然地理條件

1.5.1.1地理位置及交通

山西XXXXXX煤業(yè)有限公司(以下簡稱XXXX煤業(yè))位于XX市義棠鎮(zhèn)田

村西北,行政區(qū)劃隸屬義棠鎮(zhèn)管轄。在XX市區(qū)西南方向直距約11km處,

井田地理坐標為:

東經(jīng)111°46'35〃TH°48'00〃,

北緯36°57705"-36°58'40"。

井田位于XX市西南方向義棠鎮(zhèn)田村附近,距XX市垂直距離約11公

里,行政區(qū)劃屬義棠鎮(zhèn)所轄,本礦工業(yè)場地東距108國道僅1公里,距

南同蒲鐵路義棠車站2.3公里,距XX火車站約13公里,其間有簡易公

路相通,交通較為方便。(詳見交通位置圖

圖1-5-1交通位置圖

1.5.1.2地形、地勢及河流

礦區(qū)地處呂梁山中段東側(cè)丘陵區(qū),地勢總體上為西高東低,最高點

位于井田西部,海拔為960.8m,最低點位于井田東南部,海拔為730m,

最大相對高差230.8m。

本井田屬于黃河流域汾河水系。井田內(nèi)無河流,只有雨季時形成少

量沖溝,雨季時洪水向東南排泄流入汾河。井田東鄰汾河,汾河為該區(qū)

之干流,河床于南廟溝口海拔725米,于兩渡鎮(zhèn)西海拔717米;其坡度

為1.6%。。河谷寬窄不一,該區(qū)以義棠一帶最寬,谷底寬達400余米;其

下游靈石一帶,由于組成巖層堅硬,造成狹窄的河谷。汾河在義棠至兩

渡一帶具有河漫灘河谷之特征,河床蛇曲于河漫灘中。據(jù)地質(zhì)報告提供

本井田歷年最高洪水位置標高+740m,低于本井田井口20m左右。

1.5.1.3氣象與地震

⑴氣象

本區(qū)屬大陸性氣候,冬寒夏暖,春季多風,秋季涼爽,四季分明。年

平均最高氣溫17.1℃,年平均最低氣溫-5.5℃,歷年平均氣溫10.9℃極

端最高氣溫為39.1℃,極端最低氣溫為-21.6℃o

年降水量平均為571.85mm,每年以六、七、八、九四個月的降水量

最大,年最大降水量886.4mm,年最小降水量為242.3mm。年最大蒸發(fā)量

2285.1mm,月最大蒸發(fā)量407.1mm,年平均濕度6.55-9.15毫巴,絕對最

高濕度為22毫巴,最低1毫巴。

年主導(dǎo)風向為西北風,冬季多為西風、西北風,夏季多為東風、東南

風,年平均風速2.lm/s,冬春季風大,夏季風較小,一般風力3-4級。

本區(qū)凍結(jié)期一般始于十月下旬,終于次年四月上旬,最長凍結(jié)期可達

170余日,最大凍土深度為80cm。年平均初霜期為十月上旬,終霜期為

第二年四月中旬,全年無霜期170天左右。最大積雪厚度30mm。

(2)地震

井田地處晉中與臨汾兩大斷陷盆地中間,也是太原、臨汾兩地震活動

帶中間。據(jù)史料記載,歷史上曾發(fā)生過較大的地震。

根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2001)(2008年版)和《中國地

震動峰值加速度區(qū)劃圖》(GB18306-2001圖A1),本區(qū)應(yīng)屬VIII級基本烈度

區(qū),動峰值加速度為0.20g。

1.5.2礦井地質(zhì)條件

1.5.2.1地層

井田內(nèi)地表大部為第四系中上更新統(tǒng)地層覆蓋。出露地層主要為二

疊系上統(tǒng)上石盒子組、下統(tǒng)下石盒子組地層。賦存地層由老至新有:古

生界奧陶系中統(tǒng)、石炭系中統(tǒng)本溪組、上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組、

下石盒子組、二疊系上統(tǒng)上石盒子組、第四系中上更新統(tǒng)?,F(xiàn)根據(jù)井田

內(nèi)地層層序、厚度、巖性及其變化情況由老到新簡述如下:

(1)奧陶系中統(tǒng)峰峰組(02f)

巖性為深灰色、紫紅色厚層狀石灰?guī)r,堅硬致密,性脆、質(zhì)純,方解

石脈充填于裂隙中?;?guī)r中含有泥質(zhì)而呈土黃斑塊,風化面下60m處有

石膏層賦存,其厚度大于50米。

⑵石炭系中統(tǒng)本溪組(C2b)

平行不整合于奧陶系中統(tǒng)灰?guī)r之上。其下部為鐵鋁層,為褐色、赤色、

灰白色鋁土泥巖及山西式鐵礦,鐵礦不規(guī)則呈扁豆狀、窩子狀,以黃鐵

礦為主,上部由灰色及黃綠色石英砂巖、石灰?guī)r組成,風化后呈薄層狀,

本組地層厚度約為7.09m-ll.17m,平均為8.51m。

⑶石炭系上統(tǒng)太原組(C3t)

是井田主要含煤地層,為海陸交互相沉積,由河漫灘相之砂巖、沼澤

相之泥巖、煤層,海相之石灰?guī)r組成,泥巖為灰黑色,砂巖為灰色粗、

中、細粒石英砂巖,其間夾有三層灰色石灰?guī)r及9層煤層(5、6、7上、7、

8、9、10、11、12號煤層,其中9、10、11號煤層為本區(qū)主要可米煤層),

該組地層與本溪組連續(xù)沉積,本組厚度一般為77.45-137.99m,平均為

108.79m。

(4)二疊系下統(tǒng)山西組(Pc)

整合于太原組地層之上,為一套陸相含煤地層,為本區(qū)主要含煤地層

之一,巖性為灰色一灰黑色砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、煤層,底

部為灰白色中一粗粒砂巖(K7)。本組厚度一般為24.37-57.21m,平均為

40.44m。含有1、2、3、4號等4層煤,其中1、2號煤為不穩(wěn)定局部可

采煤層,其余為不可采煤層。

⑸二疊系下統(tǒng)下石盒子組(Pix)

為一套陸相沉積地層,以灰白色K8砂巖與山西組整合接觸,巖性為

黃色砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖。本組地層厚度一般為87.20-114.00m,平均

為102.30m。

(6)二疊系上統(tǒng)上石盒子組(Pzs)

以灰白色K10砂巖與下石盒子組整合接觸,巖性為黃色砂巖、砂質(zhì)泥

巖、泥巖,礦區(qū)僅賦存下部地層。上部地層均被剝蝕。本井田出露厚度大

于100m。

⑺第四系中更新統(tǒng)(Q2+3)

分布于山頂及山坡上,與下伏地層呈不整合接觸,巖性一般為土黃色

亞砂土、亞粘土,黃土柱狀節(jié)理發(fā)育,底部含有礫石。該層厚度平均為

20.0mo

(8)第四系全新統(tǒng)(QJ

分布于較大溝谷中,由砂土和礫石層組成,厚度約0-5m。

1.5.2.2礦井地質(zhì)構(gòu)造及特征

井田地層總體為一向南傾斜的單斜構(gòu)造,南部發(fā)育一軸向近南北向的

小型背斜構(gòu)造,地層傾角4-8°,井田內(nèi)發(fā)現(xiàn)有3條正斷層:

F1正斷層位于井田西北部,走向北東向,傾向北西,傾角75°,斷

距25m,貫穿全井田。

F2正斷層位于井田中部,走向北東向,傾向北西,傾角75°,斷距

30m,貫穿全井田。

F3正斷層位于井田南部,走向北東向,傾向東南,傾角75°,斷距

15m。延伸760m。

井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)陷落柱及巖漿巖侵入。

綜上所述,本井田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度為中等類型。

1.5.2.3煤層與煤質(zhì)

⑴煤層

①1號煤層

位于山西組中上部,距頂部K8砂巖底18.2m,煤層厚度為0.12-1.75m,

井田內(nèi)六個鉆孔只有大3-2(1.75米)和大7-3(0.92米)兩個點可采,平

均為0.58m。含1-2層夾砰,結(jié)構(gòu)較簡單,為不穩(wěn)定局部可采煤層,頂板

巖性為泥巖、砂質(zhì)泥巖,底板為泥巖。井田內(nèi)已采空。

②2號煤層

位于山西組中下部,距頂部1號煤層4.04m,煤層厚度為0.12-0.80m,

井田內(nèi)六個鉆孔只有大3-1(0.80米)和大4-3(0.77米)兩個點可采,平

均為0.50m。不含夾肝,結(jié)構(gòu)簡單,為不穩(wěn)定局部可采煤層,頂板巖性為

泥巖、砂質(zhì)泥巖,底板為砂質(zhì)泥巖。井田內(nèi)已采空。

③9號煤層

位于太原組下部,距2號煤層底86.58m,煤層厚度為0.93T.35m,

平均為1.18m。不含夾砰,結(jié)構(gòu)簡單,層位、厚度穩(wěn)定,為穩(wěn)定的全區(qū)可

采煤層,頂板為K2灰?guī)r,底板為泥巖。

④10號煤層

位于太原組下部,距9號煤層底1.20m,煤層厚度為3.15-5.05m,平

均為4.06m,含1-3層夾研,夾砰最大厚度為0.31m,巖性為泥巖,結(jié)構(gòu)

較復(fù)雜,層位穩(wěn)定,為穩(wěn)定的全區(qū)可采煤層;頂、底板均為泥巖。

⑤11號煤層

位于太原組下部,距10號煤層底0.58m,煤層厚度1.53-2.23m,平

均為1.93m,含1-2層夾肝,夾砰最大厚度為0.62m,巖性為泥巖,結(jié)構(gòu)

較簡單,層位較穩(wěn)定,為穩(wěn)定的全區(qū)可采煤層,其頂、底板均為泥巖。

可采煤層特征詳見煤層特征表1-5-2o

表1-5-2可采煤層特征表

煤煤層厚度(m)煤層間距(m)頂?shù)装鍘r性

夾奸穩(wěn)定可采

地層層

最小?最大最小?最大及結(jié)構(gòu)程度情況

號頂板底板

平均平均

0.12?1.75(1-2)泥巖局部

1泥巖不穩(wěn)定

較簡單砂質(zhì)泥巖可采

山0.58

1.24-8.28

西4.04

組0.12?0.800泥巖局部

2泥巖不穩(wěn)定

0.50簡單砂質(zhì)泥巖可采

59.17-97.82

86.58

0.93?1.350

9石灰?guī)r泥巖穩(wěn)定全井田可采

1.18簡單

太0.79-1.65

1.20

3.15?5.051-3

組10泥巖泥巖穩(wěn)定全井田可采

4.06較復(fù)雜

0.084.40

1.53?2.230.581-2

11泥巖泥巖穩(wěn)定全井田可采

1.93較簡單

⑵煤質(zhì)

①物理性質(zhì)和宏觀煤巖類型

井田內(nèi)各煤層的物理性質(zhì)大體相同,表現(xiàn)為黑色,條痕色為棕黑色

玻璃光澤,硬度一般為2-3,有一定的韌性,貝殼狀,參差狀斷口,內(nèi)生

裂隙較發(fā)育。

各層煤的宏觀煤巖組分以亮煤、暗煤為主,鏡煤次之,絲炭少量,

宏觀煤巖類型多為半亮型,局部為半暗型,暗淡型、光亮型較少。煤層

主要為條帶狀結(jié)構(gòu),層狀構(gòu)造。

據(jù)鄰近煤巖鑒定成果可知,煤的顯微煤巖組分在有機組分中1、2號

煤以鏡質(zhì)組為主,9、10、11號煤以絲質(zhì)組為主。鏡質(zhì)組主要是均質(zhì)鏡

質(zhì)體和基質(zhì)鏡質(zhì)體,有少量膠質(zhì)鏡質(zhì)體;絲質(zhì)組以氧化絲質(zhì)體為主,在

無機組分中,各層煤均以粘土類為主,硫化物次之。

②化學性質(zhì)

9號煤層:

水分(Mad):原煤0.76%?1.56%,平均1.26%,

浮煤0.78%?1.50%,平均1.24%;

灰分(Ad):原煤17.78%?18.99%,平均18.25%,

浮煤11.02%?12.87%,平均12.10%,;

揮發(fā)份(Vdaf):原煤14.98%?16.32%,平均12.10%,

浮煤14.02%?15.64%,平均14.89%;

全硫(St,d):原煤2.82%?2.91%,平均2.86%,

浮煤2.64%?2.81%,平均2.71%;

焦渣特征(CRC)浮煤6;

膠質(zhì)層最厚度(Y)7?9mli1,平均8mm;

粘結(jié)指數(shù)(GR.I)70?73,平均71.7;

發(fā)熱量(Qgr,d)原煤27.02?28.23MJ/kg,平均27.70MJ/kgo

浮煤32.13?33.59MJ/kg,平均32.85MJ/kgo

9號煤屬為中灰?高灰、高硫分的焦煤(JM)。

10號煤層:

水分水a(chǎn)d):原煤0.92%?1.49%,平均1.13%,

浮煤0.97%?1.32%,平均1.09%;

灰分(Ad):原煤18.95%?20.12%,平均灰50%,

浮煤10.02%?H.43%,平均10.50%;

揮發(fā)份(Vdaf):原煤15.72%?17.27%,平均16.42%,

浮煤15.17%?16.89%,平均15.83%;

全硫(St,d):原煤2.88%?2.92%,平均2.90%,

浮煤2.77%?2.88%,平均2.84%;

焦渣特征(CRC)浮煤4

膠質(zhì)層最厚度(Y)10?12mm,平均11mm;

粘結(jié)指數(shù)(GR.I)67?74,平均70.7;

發(fā)熱量(Qgr,d)原煤26.88-28.HMJ/kg,平均27.52MJ/kgo

浮煤33.63?33.98MJ/kg,平均33.85町/kg。

10號煤屬為中灰、高硫分焦煤(JM)。

11號煤層:

水分(Mad):原煤0.98%?1.43%,平均1.21%,

浮煤0.97%?1.40%,平均1.19%;

灰分(Ad)原煤含量27.65%?28.47%,平均28.06%,

浮煤12.77%?13.54%,平均13.16%;

揮發(fā)份(Vdaf)原煤13.21%?15.02%,平均14.12%,

浮煤12.42%?15.00%,平均13.71%;

全硫(St,d)原煤2.74%?2.94%,平均2.84%,

浮煤2.53%?2.83%,平均2.68%;

焦渣特征(CRC)浮煤4;

膠質(zhì)層最厚度(Y)5?6mm,平均5.5mm;

粘結(jié)指數(shù)(GR.I)60?62,平均61;

發(fā)熱量(Qgr,d)原煤21.98~22.34MJ/kg,平均22.16町/kg。

浮煤31.86?32.27MJ/kg,平均32.12MJ/kg

11號煤屬為高灰、高硫分焦煤(JM)。

③煤的工業(yè)用途

按照《中國煤炭分類國家標準》(GB5751—86),以浮煤揮發(fā)分(Vdaf)、

粘結(jié)指數(shù)(GR.I)和膠質(zhì)層最大厚度(Y)為主要劃分指標,并參考區(qū)域

煤類分布規(guī)律,9號煤屬為低中灰、高硫分的焦煤(JM),10號煤屬為低

中灰?中灰、高硫分焦煤(JM),11號煤屬為中灰、高硫分焦煤(JM)。

綜上所述各煤層煤的物理性質(zhì)、化學成分、工藝性能及煤類,本井田

所蘊藏的煤炭資源,均可用于煉焦。

1.5.3礦井水文地質(zhì)條件

1.5.3.1地表水系

井田位于汾河以西約2km處,井田內(nèi)沒有大的地表積水和河流,沖

溝發(fā)育,地勢東高西低,發(fā)育的沖溝多屬雨季排泄通道,平時干涸無水。

1.5.3.2主要含水層

⑴奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層組

井田內(nèi)無出露,據(jù)井田東北部義棠鎮(zhèn)白岸村奧灰水井資料,求得奧陶

系石灰?guī)r滲透系數(shù)為0.383米/日,靜止水位深215m。井口標高745m,

求得靜水位標高530m。該水井資料由礦方提供水井施工單位蓋章,本井

田距該水井3319m,故推測本井田奧灰水位標高為526m,本灰?guī)r與太原

組之間有本溪組粘土巖、泥巖相隔,二者水力聯(lián)系較弱。

⑵石炭系太原組砂巖、灰?guī)r裂隙含水層組

該組地層井田內(nèi)地表未見出露。含水層主要為三層石灰?guī)r(K2、K3、

K4)及數(shù)層中粗粒砂巖,K2灰?guī)r厚度10.62m,K3灰?guī)r厚度4.66m,K4灰

巖厚度4.20m,據(jù)位于井田南部外圍邊界的大3—2鉆孔資料,K2灰?guī)r滲

透系數(shù)0.004m/d,單位涌水量0.00078L/s?m,K3灰?guī)r滲透系數(shù)0.8m/d,

單位涌水量0.0006L/S?m,K4灰?guī)r滲透系數(shù)0.012m/d,屬富水性弱的含

水層。

⑶二疊系下統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層

該組地層井田內(nèi)地表未見出露。含水層多為粉細砂巖,大3—2孔混

合抽水試驗結(jié)果為單位涌水量0.142L/s-m,屬富水性中等的含水層。

(4)第四系孔隙含水層

第四系中、上更新統(tǒng)廣泛分布于井田梁穿上,其含水層連續(xù)性差,補

給條件為大氣降水,單位涌水量0.22L/s?m,屬富水性中等的含水層。

1.5.3.3主要隔水層

⑴山西組隔水層

山西組下部3號煤層下、4號煤層下與太原組頂部K4灰?guī)r上之間有

穩(wěn)定、連續(xù)沉積的泥巖、砂質(zhì)泥巖、薄層細砂巖地層,有相對隔水作用,

可作為太原組灰?guī)r含水層和山西組含水層之間良好的隔水層。

⑵本溪組隔水層

本溪組地層為一套泥巖、粘土巖、鐵鋁巖為主的地層,夾薄層灰?guī)r和

砂巖,砂巖一般為泥質(zhì)膠結(jié),地層平均厚度8.51m左右,隔水性能良好,

是含煤地層和奧陶系地層之間重要的隔水層。

1.5.3.4礦井充水因素分析

⑴地表水體對礦井開采的影響

井田內(nèi)沒有大的地表積水和河流,僅發(fā)育季節(jié)性的沖溝,雨季來臨

時,自然降水大部分順溝谷流出井田,小部分沿巖石裂隙滲入地下轉(zhuǎn)為

地下水。在煤層埋藏深度較淺的地方,開采煤層后,會造成地面塌陷,

溝通地表水,在洪水期會給礦井造成危害,因此生產(chǎn)過程中要引起足夠

的重視。

本井田歷年最高洪水位置標高740nl,低于本井田井口30m左右,所

以井口及工業(yè)廣場附近不受洪水位影響。

⑵構(gòu)造對礦井充水作用和影響

井田內(nèi)發(fā)育三條斷層,目前在開采斷層附近煤層時未發(fā)現(xiàn)斷層導(dǎo)水

現(xiàn)象,但井田南部為帶壓開采區(qū),應(yīng)加強礦井水文地質(zhì)工作,對尚未揭

露的F3構(gòu)造的導(dǎo)水性進行補充勘探、評價,一定要重視對斷層的探控,

研究斷層的性質(zhì),膠結(jié)情況以及導(dǎo)水性,留足斷層保安煤柱,做到“預(yù)

測預(yù)報、有掘必探、先探后掘、先治后采”,防患于未然。

⑶采(古)空區(qū)積水

①井田內(nèi)采(古)空區(qū)積水

由于開采歷史長,井田內(nèi)形成大面積采空區(qū),其中1、2號煤層為頂

板進水為主的孔隙、裂隙充水礦床,上覆含水層富水性弱,有采空積水;

9、10、11號煤層為頂板進水為主的裂隙-巖溶充水礦床,煤層上覆含水

層富水性不強,9、10號上分層有采空積水,積水量約129261m)

采空區(qū)積水量采用《礦井安全手冊》老空區(qū)積水量估算公式

Q=K,M,F/cosx估算:

其中:Q采一相互連通的各積水區(qū)總積水量(n?)

K一采空區(qū)的充水系數(shù),本次采用0.25

M一采空區(qū)的平均采高或煤厚(m)

F一采空區(qū)積水的投影面積(m9

a—煤層傾角(°)

古空區(qū)積水計算:由于開采方式為房柱式,回采率低,不及15%,所

以積水面積除不可采區(qū)面積外按照剩余面積的15%,系數(shù)采用0.25計算。

計算結(jié)果如下:

1號煤層開采已形成大面積采空區(qū),所以存在積水,據(jù)調(diào)查及估算采

空區(qū)積水量約25294m二

2號煤層開采已形成大面積采空區(qū),所以存在積水,據(jù)調(diào)查及估算

采空區(qū)積水量約57757m3。

10號煤層開采已形成部分采空區(qū)或古空區(qū),所以存在積水,據(jù)調(diào)查

及估算采(古)空區(qū)積水量約46210m)其中井田東北部古空區(qū)積水量約

18662m3o(243356X1.70X15%X0.304-cos4)

本井田采(古)空區(qū)共計積水量約為129261m3,積水區(qū)位置及積水情況

詳見下表1-5-3:

表1-5-3本井田采區(qū)積水量估算表

積水煤層

煤積水區(qū)積水煤層傾積水量

區(qū)編積水區(qū)位置厚度

層面積(n?)系數(shù)角(°)(m3)

號(m)

I西南角03-04年采空區(qū)內(nèi)

111571.100.2573091

斷層西

II西南角03-04年采空區(qū)內(nèi)

35941.100.257996

斷層?xùn)|

111東南角04-05年采空區(qū)內(nèi)194971.100.2575402

1

IV副井井底車場附近39081.100.2571083

V井田東部采空區(qū)內(nèi)182271.100.2575050

VI井田西部斷層西采空區(qū)內(nèi)330010.530.2574406

VD井田西部斷層?xùn)|采空區(qū)內(nèi)190051.100.2575266

小計10838925294

I西南角03-04年采空區(qū)內(nèi)

26099L200.2577889

斷層西

11西南角03-04年采空區(qū)內(nèi)

82821.200.2572523

斷層?xùn)|

III東南角04-05年采空區(qū)內(nèi)327851.200.2579910

2

IV副井井底車場附近39081.200.2571181

V井田東部古采空區(qū)內(nèi)200221.200.2576052

VI井田西部斷層西采空區(qū)內(nèi)483111.200.25714603

VII井田西部斷層?xùn)|采空區(qū)內(nèi)516061.200.25715599

小計19110357757

I井田西部07-09年采空區(qū)

197112.920.30217279

內(nèi)

n井田東部97-2000年采空

154522.210.30410269

10區(qū)內(nèi)

in井田東部95-97年古空區(qū)

365041.700.30418662

內(nèi)

小計7166746210

合計371159129261

②相鄰礦井采(古)空區(qū)積水

據(jù)調(diào)查,本井田西北部緊鄰的山西XXXX煤業(yè)有限公司已形成2處采

空區(qū)。其采空區(qū)積水對本礦開采將造成一定的威脅。積水區(qū)位置及積水

情況詳見下表:

表1-5-4相鄰礦井采(古)空區(qū)積水量

積水煤層

積水區(qū)積水煤層傾積水量

煤層區(qū)編厚度

積水區(qū)位置面積(n?)系數(shù)角(°)(m3)

號(m)

大佛寺礦主井口南側(cè)05年

I286762.640.30422766

1月-05年12月采空區(qū)內(nèi)

10大佛寺礦主井口南側(cè)93年

II187772.640.30414907

2月-02年1月采空區(qū)內(nèi)

合計4745337673

(4)最大導(dǎo)水裂隙帶

根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》要求,采用《建筑物、水體、鐵及主要井巷

煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》附表6-2中導(dǎo)水裂縫帶計算公式,對各可采

煤層開采所形成的導(dǎo)水裂縫帶高度采用經(jīng)驗公式進行計算分析。

1、2、10、11號煤層屬軟弱巖石,其垮落帶高度和裂縫高度由如下

公式計算:

Hm=100SM/(6.2ZM+32)±1.5

Hli=100SM/(3.1SM+5.0)±4.0Hli=10VSM+5

9號煤層屬堅硬巖石,其垮落帶高度和裂縫高度由如下公式計算:

Hm=100SM/(2.1SM+16)±2.5

Hli=100ZM/(l.2SM+2.0)±8.9Hli=30VSM+10

式中:Hm為冒落高度m;Hli為裂縫高度由M為煤厚

經(jīng)計算:

開采11號煤層垮落帶高度和裂縫高度分別為4.96m和19m,11號煤

層距9號煤層1.78m,所以開采11號煤層能導(dǎo)通9、10號煤層的采空區(qū)

積水。

開采9號煤層垮落帶高度和裂縫高度分別為8.89m和43.44m,9號煤

層距2號煤層86,58m,所以開采9號煤層不會導(dǎo)通2號煤層的采空積水。

開采2號煤層垮落帶高度和裂縫高度分別為2.55m和12.10m,2號煤

層距1號煤層4.04m,所以開采2號煤層會導(dǎo)通1號煤層采空積水。

由于本區(qū)煤炭資源開采歷史悠久,井田內(nèi)各可采煤層都不能排除遭小

窯、古窯開采破壞,因此,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,對本煤層可能存在的采(古)空積水,更要予以高度重

視。礦井生產(chǎn)中必須堅持“預(yù)測預(yù)報,有掘必探,先探后掘,先治后采”

的原則,嚴防開采煤層上部及本煤層采空積水造成礦井透水事故。

⑸奧灰水對煤層開采的影響

本井田奧灰水位高為526m,而井田內(nèi)10、11號煤層底板標高最低分

別為420m、410m,由此看來,井田內(nèi)開采10、11號煤層,部分位于奧灰

水位之下,為帶壓開采。為了準確掌握各煤層承壓情況,采用如下估算

各煤層的突水系數(shù)公式如下:(《煤礦防治水規(guī)定》國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管

理總局)T=P/M

T一突水系數(shù),Mpa/m;

P一作用于巷道底板的水壓,Mpa;

M—底板隔水層厚度,m;

就全國實際資料看,底板受構(gòu)造破壞塊段突水系數(shù)一般不大于

0.06MPa/m,正常塊段不大于0.IMPa/m。也就是說,高于用0.06突水系

數(shù)計算出的煤層底板標高地段為帶壓開采安全區(qū),低于此標高地段則為

突水危險區(qū)。

10、11號煤層突水系數(shù)為:

T10=(526-420)X9.8064-103/29.87=0.035MPa/m

T11=(526-410)X9.8064-103/25.81=0.044MPa/m

由上式得知,各煤層奧灰突水系數(shù)(最低標高處)低于0.06MPa/m,

在構(gòu)造存在的情況下,也是相對安全的。

1.5.3.5礦井涌水量

據(jù)地質(zhì)報告提供,采用富水系數(shù)法預(yù)測涌水量。礦井實際生產(chǎn)能力達

到60萬t/a時,礦井正常涌水量為31.7m,常(7水M/d),最大涌水量為

33.3m3/h(800ni7d),生產(chǎn)過程中應(yīng)加強礦井水文地質(zhì)工作。

1.5.3.6礦井水文地質(zhì)類型

1、2號煤層為頂板進水為主的孔隙、裂隙充水礦床,上覆含水層富

水性弱,且有采空積水,礦井水文地質(zhì)條件屬中等。9、10、11號煤層為

頂板進水為主的裂隙-巖溶充水礦床,煤層上覆含水層富水性不強,9、

10號上分層有采空積水,井田南部下組煤層底板標高部分低于奧灰水位,

為帶壓開采區(qū),綜合分析礦井水文地質(zhì)條件屬中等。

1.5.4其他開采條件

1.5.4.1瓦斯

根據(jù)山西省煤炭工業(yè)廳晉煤瓦發(fā)[2012]69號文《關(guān)于晉中市2011

年度礦井瓦斯等級和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)》,該礦井瓦斯絕對

涌出量為0.69m7min,CO?絕對涌出量為1.38m7min,該礦瓦斯等級屬于

低瓦斯礦井。

1.5.4.2煤塵爆炸性

根據(jù)2012年8月13日由國家煤及煤化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心對

該礦9號、10號、11號煤層采樣的測試結(jié)果,該礦9號、10號、11號

煤層火焰長度均為50mm、40mm,抑制煤塵爆炸最低巖粉用量均為25%、

25%,煤塵均具有爆炸性。

1.5.4.3煤的自燃傾向性

根據(jù)2012年8月13日由國家煤及煤化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心對

該礦9號、10號、11號煤層采樣的測試結(jié)果,該礦9號、10號、11號

煤層吸氧量分別為0.54cm3/g、0.58cm3/g、0.64cm3/g,煤的自燃傾向性

等級均為II級,屬自燃煤層。

1.5.4.4頂?shù)装鍡l件

根據(jù)《山西XXXXXX煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告》中對

煤層頂?shù)装鍘r石工程地質(zhì)特征的描述,1、2號煤層頂板為泥巖、砂質(zhì)泥

巖,屬II類中等穩(wěn)定底板,9號煤層頂板為石灰?guī)r,屬n類穩(wěn)定底板,10

號、11號煤層頂板為泥巖,屬I類穩(wěn)定底板。1、2、9、10、11號煤層

底板均為泥巖,屬I類不穩(wěn)定底板。

本礦現(xiàn)開采10號煤層,本次工作在該礦10號煤層取頂板樣一塊,送

國家煤及煤化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢驗。

巖石名稱抗壓強度(kg/cnO抗拉強度(kg/cm2)抗切強度(kg/cm2)

10°煤頂板泥巖8.91.073.45

表內(nèi)數(shù)字說明,井田內(nèi)10號煤層頂板為泥巖,抗壓強度<10,為極軟

弱巖石,為此今后在開采上述煤層時一,頂板管理是個極重要的問題,特

別是砂質(zhì)泥巖、泥巖頂板,很容易塌落,一定要嚴加管理,以防冒頂。

1.5.4.5地溫地壓

本井田未做過地溫和地壓測試工作,煤礦開采至今未發(fā)現(xiàn)有地溫異

常和地壓異常現(xiàn)象。

1.5.5井田境界與礦井儲量

1.5.5.1井田境界

根據(jù)2011年11月25日山西省國土資源廳頒發(fā)了證號為

C1400002009111220044988的采礦許可證,井田面積為2.641珈2,批準開

采廠11號煤層,生產(chǎn)能力為60萬t/a。礦區(qū)范圍由9個拐點坐標圈定。

礦井范圍拐點坐標見表l-5-6o

表1-5-6礦井拐點坐標表

北京54系坐標西安80系坐標

點號XY點號XY

140940001957000014093951.2019569930.70

240940001957110024093951.2019571030.71

340925701957110034092521.2019571030.71

440925701957100044092521.2019570930.71

540918001957060054091715.1919570530.71

640918001957000064091715.1919569930.71

740925701957000074092521.1919569930.71

840925701956920084092521.1919569130.71

940937001957000094093651.2019569930.70

1.5.5.2礦井地質(zhì)儲量

根據(jù)該礦地質(zhì)報告的估算,整合后全井田保有資源/儲量2032萬t,

其中探明的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量1208萬t(111b),探明的蹬空破壞儲量116萬t,

推斷的資源儲量(333)640萬t,推斷的蹬空破壞儲量68萬t。整合后全井

田111b級儲量占探明資源儲量的65.2%o

1.5.5.3礦井可采儲量

礦井設(shè)計可采儲量為627.1萬t。

1.5.6礦井開拓開采

1.5.6.1開拓方式與水平劃分

該礦井采用斜井和立井混合開拓方式開采礦井9號、10號、11號煤

層,共布置4個井筒,分別為主斜井、副斜井、進風行人斜井和回風立

井。

礦井共設(shè)一個開采水平,水平標高+550m。

1.5.6.2井筒

主斜井擔負全礦井煤炭提升任務(wù),同時兼進風和安全出口,并敷設(shè)

綜合管線;副斜井裝備單鉤串車,設(shè)行人臺階及扶手,增設(shè)行人躲避胴

室,擔負礦井輔助提升及人員下放任務(wù),同時兼進風和安全出口;進風

行人斜井安設(shè)架空乘人裝置,井筒內(nèi)設(shè)臺階扶手,主要擔負礦井運送人

員和進風任務(wù),兼礦井安全出口之一;回風立井裝備梯子間,用于礦井

專用回風及安全出口,該4個井筒已正常投入運行。

1.5.6.3主要巷道布置

礦井主要大巷布置三條,即運輸、軌道、回風巷,運輸、軌道巷沿

10號煤層底板布置,回風巷沿9號煤層頂板布置。

主要巷道支護采用錨網(wǎng)噴支護及錨索加固支護,局部采用金屬棚支

護和料石砌殖支護。

1.5.6.4采煤方法及采煤工藝

⑴采煤方法及首采面布置

根據(jù)煤層賦存條件、開采技術(shù)條件、地面保護要求、采掘運裝備水

平和有關(guān)要求,以及提高單產(chǎn)、效率、回采率、生產(chǎn)安全、經(jīng)濟效益等

因素,經(jīng)綜合技術(shù)經(jīng)濟比較,9號煤層布置一個高檔普采煤工作面,一次

采全高;10號、11號煤層及夾開累計厚度6.57m(以下簡稱11號煤層),

11號煤采用長壁綜采放頂煤采煤法,開采2.0m,放頂煤4.57m。采放比

1:2.3,首采工作面編號為090101和110101。090101工作面和110101

工作面分別布置一條運輸順槽和回風順槽。

090101工作面長度130m,采煤機割煤高度1.18m,截深0.6m。生產(chǎn)

班割一刀為一個循環(huán),每個循環(huán)進度0.6m,每班1個循環(huán),一天3循環(huán)。

采用“四六”作業(yè)工作制度,即每天三班生產(chǎn),一班準備,

110101工作面長度120m,采煤機割煤高度2.0m,放頂煤高度4.57m,

截深0.6m。采用“四六”作業(yè)工作制度,即每天三班生產(chǎn),一班準備,

生產(chǎn)班割一刀為一個循環(huán),循環(huán)進度0.60m割一刀放一次頂,循環(huán)產(chǎn)量

6023班進度0.6m。

⑵首采面裝備

090101工作面采煤設(shè)備:選用MG132/300-W型采煤機,牽引方式為

齒輪銷排式液壓牽引,牽引速度。?6.Om/min,適應(yīng)采高0.95—2.25m,

適應(yīng)傾角W35°,電機總功率300kW,截深600mm。

090101工作面運煤設(shè)備:回采工作面刮板輸送機選用SGB630/150C

型可彎曲刮板輸送機,運輸能力250t/h,電機功率75X2kw。

順槽選用SGB630/110型轉(zhuǎn)載機1部,運輸能力300t/h,電機功率

1lOkwo

090101工作面還配備BRW200/31.5型乳化液泵2臺,電機功率150kw,

BPW315/10K型噴霧泵站2臺,電機功率75kwo

090101工作面支護設(shè)備:選用DZ14-30/100型單體液壓支柱配合

HDC-3000型n型梁支護,液壓支架支撐高度為0.9-1.4m,工作阻力

300kN,初撐力118T57KN,支柱重量41.5kg;端頭采用DZ22-30/100型

單體液壓支柱配合HDC-4000型長鋼梁四對八梁、一梁四柱交替掩護支護,

端尾采用HDC-4000型長鋼梁二對四梁、一梁四柱交替掩護支護。

超前支護20m采用DZ22-30/100型單體液壓支柱配合HDC-4000型的

n型頂梁支護,距煤壁10m為雙排,10m外為單排。超前支護形式符合

設(shè)計要求。

110101工作面采煤設(shè)備:選用MG132/300-W型采煤機,牽引方式為

齒輪銷排式液壓牽引,牽引速度0?6.Om/min,適應(yīng)采高0.95—2.25m,

適應(yīng)傾角W35°,電機總功率300kW,截深600mm。

110101工作面運煤設(shè)備:回采工作面前部刮板輸送機選用選用

SGZ630/150型可彎曲刮板輸送機,運輸能力350t/h,電機功率150kw;

后部刮板輸送機選用SGZ630/220型刮板輸送機,運輸能力450t/h,電機

功率110X2kwo

順槽選用SZD730/75型轉(zhuǎn)載機,長度24m,輸送能力750t/h,配電動

機75kW及一部PEM—1000X650nl型破碎機,破碎能力600t/h,裝機功

率55kW,供電電壓供0/申40V。

110101工作面還配備BRW250/31.5型乳化液泵2臺,電機功率160kw,

BPW315/10K型噴霧泵站2臺,電機功率75kw0

110101工作面支護設(shè)備:選用ZFS4000/16/28支掩式放頂液壓支架

支護,液壓支架支撐高度為1.6-2.8m,工作阻力3920kN,支護強度0.729?

0.745MPa,支架重量12t/架;端頭、端尾支護ZYG4800/17/30型過渡液

壓支架

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