东岭煤矿 安全风险辨识评估报告
Hf-导水裂隙带最大高度(m)
?M-累计采厚(m)(本区取煤层厚度)
n:煤层分层开采层数(本区煤层按单层开采计算,即n=1)
东岭煤矿主要开采1号煤层,其冒落带及导水裂隙带最大高度计算结果见表5-8。
冒落带及导水裂隙带最大高度计算表 表5-8
煤层编号 煤层厚度(m) 最大 1 最小 平均 2.50 0.80 1.03 冒落带 最大高度(m) 10.00 3.20 4.12 导水裂隙带 最大高度(m) 40.31 16.38 19.61 在计算导水裂隙带高度基础上,为安全期间普遍要加一个保护层厚度。保护层厚度大小按经验取采厚的2倍,故1煤层导水裂隙带高度综合结果如表5-10所示。
导水裂隙带高度综合结果(单位:m) 表5-9 导水裂隙带高度 煤层号 计算结果 保护层高度 计算结果 导水裂隙带高度最终结果 平均/(最小~最大) 平均/(最小~最大) 平均/(最小~最大) 1号煤层 19.61/(16.38~40.31) 2.06/(1.60~5.00) 21.67/(17.98~45.31) 2)导水裂隙带高度对含水层的影响分析
表5-6为理论计算导水裂隙带高度加上保护层厚度后得出的最终导水裂隙带高度值。1号煤层(+450m以上)开采时矿坑以顶板充水为主,其导水裂隙带最大发育高度为45.31m,1号煤层顶板距上覆下石盒子组底部砂岩含水层(K中)之间的距离在182.37~219.90m之间,平均201.19m。故正常情况下,煤层开采产生的导水裂隙仅能到达下石盒子组。因此1号煤层(+450m以上)开采时产生的导水裂隙带将不会影响到上石盒子组(K5)砂岩含水层。
3、封堵不良钻孔
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封闭不良钻孔是一种人为造成的垂向导水通道,该类导水通道隐蔽性强,有可能会造成垂向多个含水层的贯通,当采矿活动接近或者揭露时,可能会造成突水事故。据《韩城矿区下峪口井田精查地质报告》资料,东岭煤矿范围内钻孔施工,基本上都按要求进行了封闭,但由于施工时间较早,几乎没有综合评级,封孔的质量现在难以保障,故在开采接近时应采取防治措施。
五、 矿井充水状况
(一) 矿井的主要涌水(突水)事件
东岭煤矿新井投产8年来,只开采1号煤,采掘巷道与生产过程中出水点主要来自煤层顶板砂岩裂隙水、小断层滴水等。在未来开采1号煤层(+290~+450m)时,采掘生产过程中出水点主要来自煤层顶板砂岩裂隙水、奥灰水和老空区积水等。东岭煤矿至今没有发生过涌水(突水)事件。
(二)矿井涌水量大小及其影响因素分析 1、矿井涌水量特征
据矿井统计资料显示矿井涌水量很小,无数字记录。经过探放水孔施工工作,采空区无积水。目前本矿井的正常涌水量为8m3/d,最大涌水量为12m3/d。随着矿井开采深度增加,可能受矿井构造裂隙发育程度减弱或含水层静储量的缓慢疏干等因素影响,矿井涌水量呈现出缓慢递减的变化趋势。
2、矿井涌水量与各相关因素的关系分析 (1)矿井排水量与大气降水的关系
矿井涌水量具有周期性变化,年内降水量有峰值与谷值,矿井涌水量与大气降水具有间接补给关系。降水量峰谷值与涌水量峰谷值在时间上有个迟后期,滞后将近半年左右。反映大气降雨并不直接构成矿井涌水,而是间接的通过远距离慢慢渗透补给。之所以滞后,与煤系含水层补给径流条件不畅,地下水运动缓慢以及水力通道狭小有重要关系。
(2)矿井排水量与煤产量的关系
矿井涌水量与煤产量的关系说明,,随着煤产量的增大或减小,矿井涌水量
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变化较为明显,但涌水量的波动比煤产量波动为小,可能受其它影响因素较多所致。
3、井下出水点水量的变化情况
井下水点流量一般较小,多从煤层顶板以滴、淋形式流出。
井下的突水观测情况表明,出水点的水量都有先大后小,以至消失的变化特征。反映出矿井涌水量以消耗充水含水层储存量为主,地下水补给源贫乏。
4、矿井积水情况
东岭煤矿采空区积水主要分布于东北部,经过2003年至今探放水工作,发现几乎无水。
三、其它开采技术条件
一、瓦斯
煤矿内1#煤层瓦斯含量较低,钻孔瓦斯含量测定为0.11~0.20ml/g.d。根据《陕西省煤炭工业局关于2009年度矿井瓦斯等级鉴定结果的通知》(陕煤局发【2009】297号),该矿2009年瓦斯等级鉴定结果:瓦斯绝对涌出量为0.94m3/min,瓦斯相对涌出量6.54m3/t; CO2相对涌出量2.49m3/t。结合陕西省煤炭工业局2008年度瓦斯等级鉴定的通知,该矿被定为低瓦斯矿井。 二、地温
据现场考查区内地温情况正常,属“无热害区”矿井。 三、冲击地压
据现场考查本区开采的矿井均无冲击地压现象,该矿无冲击地压危害。 四、煤尘爆炸性
2004年12月21日煤炭科学研究总院重庆分院实验报告单,l#煤样爆炸性试验:火焰长度150 mm,抑制煤尘爆炸最低岩粉量80%。鉴定结果:该矿1#煤煤尘具有爆炸性。 五、煤层自燃倾向
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据调查本区范围内已开采(包括1、2、3、11#煤层)煤矿的井下及工业广场堆煤从未发生过煤层自燃现象。根据2004年12月21日煤炭科学研究总院重庆分院实验报告单,该矿1#煤层自燃发火倾向为三类,即属不易自燃煤层。
第三节 煤矿生产系统
一、生产系统简况
本矿井采用主、副斜井进风和回风斜井回风)斜井开拓方式,单水平开采,目前三条斜井及采区下山和采煤工作面已形成。
采用中央并列通风方式。主、副斜井进风,回风斜井回风。矿井总进风量1780m3/min。矿井通风设施完好。
矿井使用双回路供电。电源来自韩城市西铁水泥厂11KV变电站6KV电源和韩城矿务局下峪口矿回风立井35KV变电站6KV电源。中央变电所安装KBSG-630变压器2台。
矿井主斜井主要运输采用STJ-800/2*75固定落地架皮带输送机运输煤炭,主斜井长度1056m,倾角3.6°;副斜井辅助运输采用JK2.0*1.5-20绞车运送人员和物料,副斜井长度480m,倾角27°。
工作面掘进完毕,回采设备因停产整改没有安装
排水系统:矿井正常涌水量为9m3/h,最大涌水量为15 m3/h。矿井在井下水泵房安装有3台MD12-25*10型主排水泵,一用一备一检修。该水泵排水能力为25m3/h。
斜井底设有主、副水仓,有效容积220m3。两趟排水管路由水泵
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房沿副斜井至地面沉淀池,排水管路使用φ108无缝钢管。通过试运转,排水设备可靠,排水系统运转正常。 二、安全系统:六大系统建设情况
(1)调度指挥系统:矿井采用AK8120程控交换机,容量80门,生产调度布置10门,地面各科室20门,井下电话为HAK-1本安键盘式自动电话机。
(2)监测监控系统:本矿地面调度监控中心安装了KJ78N型煤矿安全生产监控系统2台,一台工作,一台准用,且实行双回路供电。井上、井下各地点配置安装了监测设备,其中分站2个,各种传感器15个,断电仪4台等,将监测数据实时传输到本矿地面调度监控中心及韩城市煤炭局监控中心。工业电视系统监控室设在调度室,共设置6个摄像头,随时对井上、下主要场所进行现场监视。
(3)人员定位系统:矿井在地面调度监控中心安装了KJ237人员定位系统,在井下主要巷道安装了10台读卡器,对采掘人员,维护检修人员,瓦检员、井下电机与司机、管理人员等人员配备了识别卡,用于人员目标定位跟踪,紧急呼叫以及考勤管理。
(4)供水施救系统:井下各作业地点供水水源引自地面消防水池,地面水池采取了防冻和防护措施。在采区避灾路线上敷设了供水管路,在压风自救装置内安装了压风自救阀门和供水阀门。矿井供水管路接入紧急避险设施,并设置供水阀,水量和水压应满足额定数量人员避险时的需要。
(5)压风自救系统:地面安装了2台OGFD-12.6/8型螺杆式空气压缩机,调节压力0.8mpa,电机功率75kw。一台UT-150螺杆式空气压缩机,电机功率110kw,调节压力0.8mpa.压风管路使用DN159型,
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