煤矿改扩建项目职业卫生专篇 第二章 项目概况
涌水量仅作参考。 从煤矿生产实际情况分析,随着开采范围的扩大,致使塌陷裂隙的增多,上覆基岩风化带含水层水、小窑采空区积水及大气降水等的影响,矿井涌水量也将发生变化,因此,必须在生产过程中,应加强对采空区积水的观察和排放工作。
(六)供水水源
该矿目前生活用水取于井田内泉水,生产用水为矿坑水均可满足需求,随着生产规模的扩大,生产、生活用水的增多,将来考虑以下两方面取水。
1、可取黄河水。
2、奥灰水水量大,水质良好,埋藏较浅是理想的供水水源。 现在准备井田内打深水井,采取奥陶系含水层的水。 (七)水文地质类型
井田内主要可采煤层为9、10、11号煤层,直接充水含水层为顶板砂岩裂隙含水层组,属弱富水性含水层。据井田内矿井开采情况,整个矿井涌水量不大,矿井正常涌水量为480m3/d,最大涌水量为960m3/d。
关于奥灰水,受F1及F2的影响,在F1断层西北部及F1、F2下降盘处有部分煤层均低于奥灰水位标高(270m),井田内9号煤层最低底板标高140m,10号煤层最低底板标高130m,11号煤层最低底板标高120m, 9、10、1l号煤层与奥陶系灰岩之间泥岩等效厚度为36m、27m、17m左右,利用突水系数来计算井田内9、10、11号煤层最低点的突水系数:
突水系数计算公式:Ts:P/(M-Cp) 式中: Ts一突水系数 MPa/m;
P一煤层底板所能承受的最大静水压力,MPa/m; M一底板隔水层泥岩等效厚度m;
Cp一煤层开采时对底板扰动破坏的深度m,取经验值 lOm。
9号煤层突水系数:
Ts=(270-140)×9.8×10—3/(36-10)=0.049(MPa/m) 10号煤层突水系数:
Ts=(270-130) ×9.8×10-3/(27-10)=0.081(MPa/m) 11号煤层突水系数:
24 煤矿改扩建项目职业卫生专篇 第二章 项目概况
Ts=(270-120) ×9.8×10—3/(17-10)=0.21(MPa/m) 井田内9号煤层最大突水系数小于正常块段内临界突水系数0.15MPa/m,也小于构造破坏临界突水系数0.06MPa/m,10号煤层最大突水系数小于正常块段内临界突水系数0.15MPa/m,大于构造破坏临界突水系数0.06MPa/m,11号煤层最大突水系数大于构造破坏临界突水系数0.06MPa/m,也大于正常块段内临界突水系数0.15MPa/m。井田内由于断层发育,10、11号煤层存在奥灰水突水危险,要注意发现隐伏构造,在揭露断层时,要进行探掘,防止奥灰水突水事故发生。
综上所述,井田内9号煤层矿井水文地质条件简单,煤层矿井水文地质条件为中等类型。
五、其它开采技术条件 1、顶板 (1)、9号煤层
顶板花岗闪长斑岩,厚度较大,最大可达数百米。直接顶板为粉砂岩,平均厚度1.90m;底板岩性为泥岩,厚度0.30—1.50m,平均1.23m。
(2)、10号煤层
老顶为细砂岩,平均厚度3.00m,直接顶板为砂岩泥岩,平均厚度1.90m;伪顶为炭质泥岩,厚度1.20—2.30m,平均1.70m。底板伪底为0.50m泥岩,直接底为泥灰岩1.0—6.00m,平均2.50m。
(3)、11号煤层
老顶为泥质石灰岩,厚度为2.50m;直接顶板为泥岩或粉砂岩,厚度3.00—6.00m,平均4.00m。底板伪底0.50m炭质泥岩,直接底板为泥岩,厚度1.30—3.10m,平均2.50m。
因本矿煤层顶底板与关窑煤矿煤层顶底板相似,故本次生产矿井地质报告编制引用关窑煤矿煤层顶底板物理力学性质试验成果。(供参考),其成果见岩石物理力学性质试验成果表
岩石力学性质试验成果表 表2-1-5 采煤样密比抗压强度 软岩石 25 煤矿改扩建项目职业卫生专篇 第二章 项目概况
样位层 置 品名度 称 3重 g干 湿 化系数 名称 /cm 顶9 关 窑 煤 矿 0 板 底板 顶1板 底板 顶1板 1 2.瓦斯 底板 2.30 2.38 2.68 2.62 2.55 2.52 2.791 2.705 7 3.051 5.3 22.707 6.9 2.697 1.7 29.6-53.8 6.4—6.35.4—384.3—119.5—147.9—26.0 36.5-10.63 粉砂岩 炭质砂岩 砂质泥岩 细砂岩 炭质砂岩 砂质泥岩 20.0—14.6 0.95 .753 43.9 近两年对两个参加整合矿井的瓦斯鉴定结果(如表),瓦斯相对涌出量为1.82~8.93m3./t,瓦斯绝对涌出量为0.22~0.62m3/min,历史上未发过煤尘、瓦斯突出和爆炸事故,为低瓦斯矿井。
虽然为低瓦斯矿井,但如果通风管理不善,也会在局部出现瓦斯积聚,形成危险源,因此,在今后的生产过程中,应加强瓦斯的监测预报和通风管理工作,严格遵守煤矿安全生产规程,以确保安全生产。
历年瓦斯鉴定结果汇总表 表2-1-6
鉴矿井 定年份 平陆县大洼煤矿 2005 2006 三门煤矿 26 2005 8.93 0.62 8.93 0.62 低 2.52 0.38 3.11 0.47 低 瓦斯相对涌出量(m/t) 1.82 3瓦斯绝对涌出量(m/min) 0.22 3二氧化碳相对涌出3二氧化碳绝对涌出3鉴定级别 低 量(m/t) 量(m/min) 1.82 0.22 煤矿改扩建项目职业卫生专篇 第二章 项目概况
2006 低 根据平陆县大洼煤矿和三门煤矿矿井瓦斯等级鉴定结果,该矿井当生产能力达到600kt/a时,预计该矿井绝对CH4涌出量为0.62m3/min,矿井绝对CO2涌出量为0.62m3/min计算,矿井为低瓦斯矿井。
3.煤尘及煤的自燃
据本矿化验资料,对井田内批采的9、10、11号煤层煤尘爆炸性做了测试,其结果见表2-1-7。
平陆县大洼煤矿煤尘爆炸试验成果表 2-1-7 采样点 本矿 10 0 0 无 煤层号 9 火焰长度 0 加岩粉量 0 有无爆炸性 无 测试时间 2004.5.31 2006.4.12 11 20 50 有 22006山西省煤炭工业局综合测试中心 测试单位 .4.12 从上表可知,井田内9、10号煤层无煤尘爆炸性,11号煤层具有煤尘爆炸性,应加强煤尘管理工作(粉刷巷道墙壁、洒水、除尘)。
据本矿化验资料,对井田内批采的9、10、11号煤层自燃倾向性做了测试,其结果见表2—1-8。
平陆县大洼煤矿煤尘爆炸试验成果表 2-1-8 采样点 煤层号 氧自然倾向性 自然等级 测试时间 测试单位 吸量cm3/g 本矿 27 9 711 1.6Ⅰ 容易自然 2004.5.31 山西省煤炭工业局综合煤矿改扩建项目职业卫生专篇 第二章 项目概况
10 990 11 613 0.6Ⅱ 自然 2006.4.12 测试中心 0.6Ⅱ 自然 22006.4.12 从上表可知,井田内9号煤层为容易自燃煤层,10、11号煤层为自燃煤层,因此,在煤层开采过程中,应加强通风管理。
4.地温、地压
据矿井生产过程中观测,本区属地温正常区。生产过程中未发生地温异常。 六、对井田地质勘探程度的评价
本次工作是在搜集以往相关报告成果和煤矿实际资料的基础上,经过综合分析、研究编制完成的,综合前述内容,主要结论性成果如下:
1.对以往地质资料充分搜集研究,井田9、10、11号煤层勘查程度较低,仅达到详查。
2.初步查明了井田地层情况,本区含煤地层为石炭系上统太原组(C3t),主要可采煤层为9、10、11号煤层。
3.井田内断层发育,岩浆岩活动强烈,构造为中等,主要可采煤层10、11号煤层为全井田发育,全部为可采稳定煤层。9号煤层由于受岩浆岩侵蚀作用而成为天然焦有一定变化为较不稳定煤层,矿井涌水量不大,矿井水文地质条件尚属简单一中等,煤层顶板较易管理
4.确定了煤类及其工业利用方向。
5.估算了批准开采的9、10、11号煤层资源/储量,共获得井田内9、10、11号煤层保有资源/储量1077.5万t,其中111b储量81.5万t,333资源量996.0万t,9号煤层保有资源/储量194.0万t,皆为333资源量;10号煤层保有资源/储量419.0万t,其中111b储量15.1万t,333资源量403.9万t;11号煤层保有资源/储量464.5万t,其中111b储量66.4万t,333资源量398.1万t。
6.依据该矿瓦斯鉴定成果,初步确定该矿为低瓦斯矿井,9号煤层为容易自燃煤层,10、11煤层均属自燃煤层,9、10号煤层煤尘无爆炸性,11号煤层煤尘有爆炸性。
(二)存在的问题
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