隙较发育,稳定性较好。
二是以泥岩、页岩及煤层为主的软质工程地质岩组,岩石硬度小,抗压强度低,力学性能差,易变形。
矿山主采的下元炭煤层顶板以薄层状页岩为主,属软质岩石,抗压强度低,故大部分巷道顶板的稳定性较差,岩层较破碎,极易垮塌,应加强巷道支护和井巷管理,防止垮塌、顶板伤害等事故发生。煤层底板为薄层状粉砂质泥岩。坚固性较好。巷道无底鼓现象。区内岩层节理裂隙较发育,而采矿活动将加速岩体中节理裂隙的形成,使岩体的抗压强度降低,且顶板为抗压强度低的薄层状炭质页岩,受其影响巷道易产生顶板冒落及片帮,增大了巷道维护工作难度。因此,应加强顶底板管理,注意及时回填和支护
2.1.3水文地质 1、区内的地表水系:
矿区为低山丘陵区,地势北东高南西低,坡度总体较为平缓,一般坡度为10°~20°,局部地段坡度可达30°~35°,区内两座小型水库(深沟水库和堰沟水库)、烂泥沟溪流为常年性流水,最低海拔标高为478 m,是本矿区侵蚀基准面标高,也是矿井水最低自流排泄标高。溪流自北东向南西流经矿区,最终汇入越溪河。其余支沟为季节性流水冲沟。
本区雨量充沛,年均降雨量1100m,大气降水以地表径流为主,少量渗透地下,补给地下水。地下水多沿岩层层面或裂隙径流,大气降水大部分以面流,线流及地下渗透方式排泄于沟谷中,部分沿裂隙渗入地下。
矿区内地表分布有小水塘,无渗漏现象,加上隔水层阻隔,与开采煤层标高高差较大,对井下开采未造成不良影响,矿山开采过程中,未发现地表泉、井、池塘的干涸。
2、井田内的主要含水层:
区内须家河组第一段、第三段和第五段主要为泥质岩类,具有一定的隔水作用,为区内隔水层,第二段和第四段主要为砂岩,含层间孔隙裂隙水,为含水层。岩石孔隙与裂隙均为地下水的良好储水构造和运移通道,但岩石裂隙发育一般,由于受泥岩隔水层的阻挡,砂岩含水层之间水力联
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系弱。
区内地下水类型主要为碎屑岩类层间孔隙裂隙水,沟谷地带有松散岩类孔隙潜水分布。松散岩类孔隙潜水主要接受大气降水和地表水体补给,而碎屑岩类层间孔隙裂隙水则主要接受大气降水和同层径流补给,也存在一定程度的越层补给。矿区导流各含水层的裂隙主要为张性裂隙和断层。因此,地下水是矿井的突水和涌水的主要来源,对矿井有潜在威胁。
通过水文地质观测,矿井正常涌水量14m3/h。矿井最大涌水是在每年第三、四季度、涌水量在14-17m3/h之间。最小涌水量在每年的第一、二季度,涌水量在10-14m3/h之间。
3、地表水与井下水的水力联系:
通过对矿井水的观测和地表降水的观测,其地表和井下的水力联系不明显,地表水排泄条件良好,地下渗漏量较少,致使矿井充水条件不足。
通过矿井水文地质证实,我矿日产吨煤正常涌水量0.6m3,日产吨煤最大涌水量0.8m3。矿井水文地质类型为中等,属弱含水矿井。
4、井下涌水的主要来源:
通过对矿井的观测,井下涌水的主要来源是回采裂隙波及四系含水层,四系含水层的潜水沿裂隙流入井下,引起井下涌水量增大,井下涌水与大气降水没有明显的水力联系,井下涌水量随着地表降水量的增减而增减。
2.1.4煤层及煤质
在铸铜煤矿采矿权范围内,可采煤层有三层:高碳层、大白碳煤层,现在主要开采下元炭层。
下元炭煤为优质炼焦煤。 2.1.5煤层开采技术条件
(1)瓦斯、煤尘、煤的自燃性及地温 矿井瓦斯
本矿井根据威安监发【2012】190号文件通知CH4相对涌出量29.55m3/t,绝对涌出量10.41m 3/min,CO2相对涌出量5.96m3/t,绝对涌出量2.1m 3/min,属高瓦斯矿井。
煤尘
2008年8月,经四川省煤炭产品质量监督检验站鉴定,煤尘不爆炸。 煤自燃倾向
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2008年8月,经四川省煤炭产品质量监督检验站鉴定,煤层不自然。 地温
根据资料,恒温带深度在25~30m间,平均深度为26m,恒温度为14.5℃。地温每百米增加2.5℃。下元炭煤层埋深300m~450m间,煤层地温为18~26℃,基本不受地温影响。
地压
目前开采情况没有明显显现。 2.2危险源及风险分析 2.2.1危险源识别与检测 1、主要危险源
矿井存在的危险及有害因素的种类主要有水、火、瓦斯、煤尘爆炸、冒顶、提升运输、中毒窒息、机械伤人等其它因素。 2、存在形式及场所 序 号 号 主要危险主要存在场所 有害因素 各采掘工作面、各种巷道及采空区、工作面突水、钻孔导水、洪水倒1 水 主排水系统及二级排水系统、地质钻孔、灌及主要生产场所进水等。 主副井口、地面变电所、风机房。 工作面采空区、变电硐室、 2 火 炸药库房等主要生产场所、煤场。 采空区、采掘面、盲巷、主要运输大3 生产生活设备火灾煤场煤堆自燃。 瓦斯煤尘爆炸、爆破器材管理使煤层自燃发火、电器失火、地面主要表现形式 爆炸 巷、回风巷、炸药库、炸药使用、运输,用不当发生的爆炸、压力容器引发的压力容器。 提升 主要运输巷、斜井、采掘工作面的各爆炸等。 提升绞车过卷蹲罐、绞车制动失灵,斜巷跑车断绳、车辆冲撞挤压。 超限、爆炸。 特别注意采煤工作面刮板运输矿井生产各个环节。 伤害 高空 作业环境垂直落差大于国家规定的场高空作业坠人坠物。 坠落 所,高空作业脚手架等。 机及各皮带运输环节。 4 运输 提升小绞车、斜巷运输处。 5 6 瓦斯 机械 采掘工作面、老巷、盲巷、采空区等。 7 7
巷道底鼓、支护失稳大面积垮8 地压 有害 9 气体 盲巷等。 10 电 高压输配电场所使用、维修地点。 或缺氧窒息死亡等。 触电。 矿井井下。 落、冒顶、片帮,支架压死。 主要采掘工作面、采空区、回风巷、表现为超标或积聚而发的爆炸3、检测、监控的手段
矿井具备瓦斯监控系统。对上述主要危险有害因素进行监控,能够满足对矿井主要危险有害因素进行监控。 2.2.2危险源风险分析 1、煤尘爆炸
根据各威安监发【2012】190号的煤尘爆炸性试验结果通知,下元炭煤层有煤尘爆炸的危险。 2、瓦斯爆炸
根据各威安监发【2012】190号的瓦斯鉴定结果通知属高瓦斯矿井。从瓦斯的涌出量分布分析,采空区所占的比例较大。在开采、运输、储存过程中也会释出瓦斯,只要条件具备都会引起灾难性爆炸。瓦斯爆炸是煤矿生产中重大危险、有害因素。 3、压力容器爆炸
矿井的压力容器主要有:压风机、压风包、压风管道、蒸汽锅炉、蒸汽管道、氧气、乙炔气体瓶等。
受压容器发生爆炸事故,不但使整个设备遭到破坏,而且会破坏周围的设备和建筑物,并造成人员伤亡事故。 4、水灾
矿井水文地质条件中等。主要水害危险有老空水、地表水危险等。发生地点主要为采掘工作面及各种巷道,主排水系统及二级排水系统等。
发生大的水灾可能造成财产损失、人员伤亡或淹井。 5、火灾
井下火灾不仅会造成设备损坏、人员伤亡、中毒等,更主要的是可能引起瓦斯、煤尘的爆炸,引发灾难性事故。分为地面火灾和井下火灾。
(1)地面火灾
矿主井提升机房、、主井井口房、通风机房、压风机房、变电所、矿井
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维修车间、煤仓、办公楼、食堂及宿舍、仓库、木场等。
(2)井下火灾
井下内因火灾(煤层自燃):下元炭属自燃煤层,有自然发火倾向性。 井下外因火灾:井下电气事故引发的火灾,雷电引入井下引起火灾,人为造成的火灾,机械碰撞、摩擦引发的火灾。 6、冒顶灾害 (1)顶板地压灾害
铸铜煤矿现开采煤层为下元炭层煤。煤层顶底板多为软岩,发生顶板事故的可能性是存在的,重点是采掘工作面、以及遇地质构造带、后退回采支架回撤时以及掘进工作面与断层等地质构造带时易发生顶板事故。因此巷道掘进中可能因空顶作业、支护不合理等问题出现冒顶伤人,以及受采动影响等因素巷道变形破坏而片帮冒顶造成事故。 7、提升运输事故 (1)提升事故灾害
本矿主,暗斜井有提升设备,在提升中可能出现的危险、有害因素。 矿井提升事故主要包括:提升过速、过卷、断绳、跑车而造成的人员伤亡或设施设备损坏。
(2)运输事故灾害
本矿开拓提升环节较多,矿车制动、防溜措施采取不当都有可能造成运输设备对人员的挤、轧、碰撞造成人身伤害。
矿车在运行过程中,因矿车掉道脱轨、人员躲避不及时因造成对人员的挤、轧、碰撞,造成人身伤害。 8、电气安全事故
当供电线路发生断线、倒杆、线路共振、雷击等事故,用电设备对人体可能产生电击和电伤、电火花事故,井下供电线网发生漏电,不仅会引起人身触电,而且产生的电火花可能导致发生煤尘瓦斯爆炸的重大事故,井上下电气设备起火也会引发重大事故。 9、机械伤害
机械性伤害主要指机械设备运行(静止)部件,工具、加工件直接与人体接触引起的夹击、碰撞、剪切、卷入绞、碾、割、刺等形式的伤害。各类机电、水泵、风机、皮带运输机、支架、轨道式机械、机加工设备等转动机
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