祁东煤矿安全评价材料.doc

祁东煤矿安全评价材料一、 矿井概况1、 基本概况 皖北煤电集团公司祁东煤矿是设计年产150万吨的特大型矿井，于1996年12月26日开工兴建，2002 年5 月22 日正式投产.全矿现有在册职工 人。目前矿井核定生产能力240 万吨，自投产以来至2004年上半年累计产原煤 397。2 万吨,累计掘进进尺 48425 m.历年原煤产量及进尺见下表。年度产量(万吨）进尺（米）2001119582002105。0137752003191.2221002004上半年101。0125502、地理概况 祁东煤矿位于安徽省宿州市埇桥区祁县镇、西寺坡镇和固镇县湖沟区境内，东以33勘探线与龙王庙勘探区毗邻，西以F22断层与淮北矿业（集团)公司祁南煤矿分界;南起二叠系山西组9煤层露头，北至32煤层-800米水平地面投影线为界。东西长约9km，南北宽约3.55km，矿井面积35。4275km2。本矿井交通极为便利，京沪铁路从本区东北通过,北距宿州站约20公里,东距芦岭站1。5公里；206国道宿（州）蚌（埠）段从本区西侧通过,公路可直通徐州、阜阳、淮北、蚌埠等地；矿井内有淮河支流浍河通过，乘船可进入淮河和洪泽湖。2、 井田开拓及开采1） 井田境界、储量、设计能力西以F22断层为界与祁南矿井相邻；东以33勘探线为界，与龙王庙勘探区接壤；南到9煤露头，北以32煤层800m底板等高线垂直投影为界；井田走向平均长约7.08km，倾向宽平均约5.0km,面积约35.4km2。截止到2003年底矿井保有储量33885。5 万吨，可采储量 20188。5 万吨,其中第一水平保有储20060。8万吨，可采储量 11326。7 万吨。2） 井田开拓方式3） 采煤方法3、 生产系统及辅助系统1）、通风系统2）、抽排系统3)、安全监测系统4）、防火系统5）、防尘系统 6）、矿井提升系统 7）、防排水系统井下的主要排水设备有水泵，水管及配电设备，水仓等。水泵工作，备用,检修三套水泵，其中工作水泵的能力具有20小时排出矿井24小时正常涌水量的能力，备用水泵的能力不小于工作水泵能力的70，并且工作和设备用水泵的总能力每能在20小时内排出矿井24小时的最大涌水量，检修水泵的能力不小于工作泵能力的25。有工作和备用两套水管，其中工作水管的能力能配合工作水泵在20小时内排出矿井24小时的正常涌水量.工作和备用水管的总能力，能配合工作和备用水泵在20小时内排出矿井24小时的最大涌水量。目前我矿的排水能力如下表所示 祁东煤矿矿井排水能力一览表水平名称水仓容积(m3）泵窝数量（个）装泵数量(台）水泵型号排水能力m3/h排水管路直径mm趟数一水平500010 64MD28065PJ2002583273325159311本矿水文地质条件建井地质报告经审批为中等类型。预计矿井开采第一水平的正常涌水量437.06m3/h，不考虑四含水进入矿坑，最大矿坑涌水量为586.10m3/h，考虑四含水进入矿坑，矿井最大涌水量为2106.10m3/h。经扩排后，矿井的排水能力已超过矿井最大涌水量。 8）、供电系统二、 矿井自然安全条件1、矿井地质特征构造祁东井田位于宿南向斜的东南端，属宿南向斜的南翼，基本为一近东西走向、倾向北、倾角一般10左右的单斜构造，区内有明显的次一级的褶皱构造，精查阶段查出褶曲2个,断层15条.主要断层有魏庙断层、F22、F1、F2、F5（逆）断层，落差均在50m以上，根据断层的分布，整个井田分为八个采区，目前活动采区有一、二、三、四共计四个采区，区内主要构造有F22、F1、F2、F5（逆）四条断层。各采区均进行了地面三维地震补充勘探，基本控制了各采区内大于5m的断层及直径大于20m的陷落柱分布，同时对太灰顶界面进行了控制。中生代岩浆活动在本区较为强烈,呈似层状侵入煤层中，主要侵入层位为山西组10煤层，其次为下石盒子组9、8煤层,7、6煤层仅见个别岩浆岩侵入点。从下部的10煤层到上部的6煤层,岩浆侵入活动有逐渐减弱趋势。岩浆岩的岩性较单一，以基性云煌岩为主,少数为正长、斑岩和辉石正长岩.2、煤层及顶底板岩性本区二叠系含煤地层共含111煤层（组)，可采者自上而下编号为1、22、23、32、60、61、62、63、71、72、81、82、9、10计14层,其中32、71、82、9为主要可采煤层,61、63、为可采煤层1、22、23、60、62、72、81、10为局部可采煤层。主要可采和可采煤层为较稳定煤层,局部可采煤层为不稳定煤层.现从上而下将各主要可采煤层分述如下： 32煤层：位于23煤层下平均110米左右，其厚度两极值为04.11米，平均1。73米,不可采范围为零星小块.煤层结构复杂，多具13层泥岩或炭质泥岩夹矸，为较稳定的主要可采煤层。煤层顶底板岩性以泥岩为主，局部为粉砂岩或细砂岩。71煤层:位于63煤层下30米左右，煤厚04.31米,平均1。75米.煤层结构一般以一层泥岩夹矸为多，在71和72煤层合并区内,可有23层夹矸.属复杂结构煤层。为较稳定主要可采煤层.煤层顶板岩性在25-26线以西以砂岩为主，粉砂岩次之；25-26线以东以泥岩为主，零星分布砂岩和粉砂岩.煤层底板岩性以泥岩为主，零星分布粉砂岩和细砂岩。82煤层：位于81煤层下718米,平均11米左右，煤厚03.83米,平均1.65米。煤层结构复杂，普遍具一层泥岩夹矸。属较稳定的主采煤层.煤层顶板岩性大部分为砂岩，粉砂岩和泥岩则为零星分布，底板岩性主要为粉砂岩，次为泥岩或砂泥岩互层.9煤层：位于82煤层下1021米，平均15米左右。煤厚05。78米，平均2.65米。煤层结构简单，部分因岩浆岩侵入致使结构复杂。属较稳定的主采煤层.煤层顶板多为砂岩，其次为粉砂岩或泥岩.底板主要为泥岩，少量为粉砂岩或细砂岩.3、瓦斯地质情况1） 瓦斯含量根据精查地质报告，瓦斯含量的空间展布情况:1、 煤系剖面上：浅部低于深部，上部煤层低于中部煤层2、 平面上：魏庙断层为界，南低北高,低者位马湾向斜，最高者位于272829-30线。瓦斯成分的展布与含量相对应，但分带并不明显。2） 矿井瓦斯涌出状况（请通风科提供）4、煤层爆炸性 除无烟煤和天然焦外，各煤层Vr在30%以上，试验中火焰长度基本上在50400mm之间，需通入5080%的岩粉量方能抑止发火，故各煤层（32、61、63、71、82、9）均具有煤尘爆炸危险。5、煤层自燃倾向性 上部含煤段属有可能自然发火,中,下部含煤段属有可能自燃发火不自燃发火。32煤：有可能自燃；61煤：有可能不自燃；63煤:不自燃；71煤：自燃不自燃；82煤：有可能不自燃；9煤:有可能不自燃。6、水文地质1)、地表水矿区内的最大地表水体是浍河，它从本矿南部穿过,河水自西北流向东南.浍河属淮河支流，为季节性河流，河床蜿延曲折，宽50150m，深35m，两岸有人工河堤，每年79月为雨季,一般流量510m3/s,枯水季节为每年10月至次年3月,干旱严重季节甚至断流。历史上浍河最高洪水位为24.5m，据近几年水文资料记载，1984年丰水期最高洪水位祁县闸上游达20。75m,下游达20。70m。1978年枯水期最低水位祁县闸上、下游河干,1973年至1985年平均水位祁县闸上游水位标高17。72m，下游16.07m。历年最大流量:1965年临涣865m3/s，1954年固镇1340m3/s;历年最小流量:临涣、固镇均为零；历年平均流量:1973年至1985年临涣7.85m3/s，固镇23.2m3/s。自1968年12月新汴河挖成后,区内再也没有发生洪水灾害,目前地表水对煤矿开采和矿区建设没有危害。2）、含、隔水层概况2。1)、新生界松散层含、隔水层（组）根据其岩性组合特征及其区域水文地质剖面对比,自上而下可划分为四个含水层（组）和三个隔水层(组）。2.1.1）、 第三隔水层（组）本组分布稳定,水平稳定性强，在古潜山地带直接与基岩接触，隔水性良好，是矿内重要隔水层（组)，它阻隔了地表水、一含、二含、三含的地下水与四含和煤系地层的水力联系.2.1。2）、 第四含水层（组）直接与煤系地层接触，两极厚度059。10m,平均厚度3540m，由于受古地貌形态的制约，矿内中部偏西为一近南北向谷口冲洪积扇，其东西两侧为残坡积漫滩沉积，第四含水层组主要分布在此范围内,在古潜山附近和2930线以东无四含分布,属四含缺失区。谷口冲洪积扇由砾石、砂砾、粘土砾石、砂、粘土质砂组成，夹多层薄层粘土或砂质粘土。含水层总厚3550m，钻探揭露有补295、补296、25-269、2614、26-2718、构4和2715孔漏水。据24258、补302、补303、补306、和26-275孔抽水试验资料：水位标高19.0021.75m，q=0.0340.219l/s.m，T=107。68161.8m2/d,k=0。1143.282m/d，富水性中等，矿化度1.4581.582g/l,全硬度31。5244.15德国度，水质为硫酸氯化钾钠钙镁水。残坡积漫滩沉积的富水性较谷口冲洪积扇弱，钻探揭露时未发现漏水，据291孔抽水试验资料，水位标高20。71m，q=0。100l/s.m，k=0.855m/d，矿化度1.418g/l，全硬度27。96德国度，水质为硫酸重碳酸钾钠水.残坡积漫滩沉积与风化剥蚀区的分界线为四含的隔水边界。总之，矿内四含厚度变化大，由于沉积条件和环境各不相同,显示了岩性组合有明显的差异，相应地富水性强弱亦有明显差异。在谷口冲洪积扇地段富水性较强，而残坡积漫滩沉积地段富水性相对较弱。2.2）、迭系主要可采煤层(组）间含、隔水层（段)煤系地层砂岩裂隙不发育,即使局部地段裂隙稍发育,但亦具有不均一性,其富水性弱，不能明显划分含、隔水层（段）的界线，仅根据煤系地层岩性组合特征和主要可采煤层（组）的赋存条件，划分如下含、隔水层（段)。2.2.1）、12煤(组)隔水层（段）:顶界与第三系呈角度不整合接触,风化带深度1530m左右。由泥岩、粉砂岩和砂岩组成，以泥岩、粉砂岩为主。隔水层总厚92。50134。00m，平均厚度115m,裂隙不发育，在钻探揭露时未发现漏水,本次在检1和检2孔的抽水试验资料，也表明富水性弱，隔水性良好.2.2。2)、3煤（组）上、下砂岩裂隙含水层（段)主采煤层32煤的直接顶、底板一般为泥岩。煤下35m左右有浅灰色细中粒砂岩(K3砂岩)分布，厚度020m左右，变化较大,本段含水层总厚9。535.5m,平均25m，裂隙较发育,钻孔揭露有补284，242510和补308孔漏水。据25267和2712两孔抽水试验资料，水位标高15.2218。27m，q=8.51044.710-3l/s。m，T=1.2087m2/d，k=0。0020.0508m/d，矿化度0。8010.817g/l，水质为重碳酸氯化钾钠水和重碳酸硫酸氯化钾钠水。从抽水试验的涌水量、水位降深、水质及恢复水位资料分析，本含水层(段）地下水补给条件极差,地下水以储存量为主,水量具有衰减疏干趋势。2。2。3）、46煤(组)隔水层（段)主要由泥岩及粉砂岩组成，夹24层砂岩。隔水层总厚50134m，平均厚91m，岩芯致密完整，裂隙不发育,钻探揭露时未发现漏水，隔水性良好。2。2.4）、79煤（组)间砂岩裂隙含水层（段)以中细粒砂岩为主，主采煤层71、82和9煤的直接顶底板多为砂岩,其中82煤在26线与27线之间有岩浆岩为其直接顶底板，9煤在26线以东其直接顶底板多数为岩浆岩，含水层总厚1158m,平均厚度36m。裂隙较发育，但具不均一性，差异较大，富水性弱，钻探揭露时补285、2412、补293、补296、补306和303孔漏水，未发现岩浆岩漏水，据304、补3011和27-282三孔抽水试验：水位标高18。7819.00m,q=0.00440。023l/s.m，T=1。637.51m2/d，k=0.0480。3362m/d,矿化度1。0851.525g/l，水质为硫酸重碳酸钾钠水和硫酸重碳酸钾钠水。2.2.5）、铝质泥岩隔水层（段）以泥岩、铝质泥岩、粉砂岩为主，隔水层总厚8。535。00m,平均厚度18m左右,全区稳定,标志明显,岩芯致密完整，隔水性良好。2。2。6）、10煤（组）上、下砂岩裂隙含水层（段）10煤（组）上为中细粒砂岩，岩性疏松，而煤(组)下为砂泥岩互层和细砂岩。含水层厚度变化较大，总厚338m，平均17m。裂隙不发育，富水性弱，钻探揭露时仅补281和325孔漏水.2.2.7） 、11煤（组）至太原组一灰隔水层(段）以海相沉积的泥岩或粉砂岩为主，隔水层总厚20.545m,平均厚度31m。全区稳定，隔水性良好。局部地段由于受断层影响，导致隔水层变薄或使10煤与太原组石灰岩接触，使其起不到隔水作用时,很可能发生底鼓或断层导水。2。3）、太原组石灰岩岩溶裂隙含水层（段）全组厚194m,含石灰岩10层，总厚约80m左右，占全组厚度的40%左右，区域和本井田石灰岩的主要富水地段都在浅部潜伏露头带，浅部岩溶裂隙发育，向深部减弱.由于岩溶裂隙发育不均一性，其富水性差异明显.14层石灰岩厚度31。4533.60m，岩溶裂隙发育,富水性强，钻探揭露有25262、26276和2711三孔漏水。据25262孔抽水试验资料：水位标高19。60m,q=0。183l/s.m，T=114。99m2/d，k=3。4223m/d,矿化度1.578g/l，全硬度44.88德国度，水质为硫酸氯化钾钠钙水.第一层石灰岩顶板距10煤层59m左右，在正常情况下石灰岩岩溶裂隙水对10煤开采无影响。2.4)、奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层(段）在26-276孔揭露10。33m，岩性为浅灰灰白色,含紫色及肉红色斑点，致密性硬,局部含白色云质。奥灰富水性极不均一，差异很大，一般情况下浅部露头带含水较丰富,但在正常情况下，该含水层远离主采煤层,一般对矿坑无直接充水影响。2.5）、断层的富水性及导水性从简易水文和抽水试验的水量、水质、恢复水位回升资料表明,断层的富水性弱,导水性差，地下水属以储存量为主，水量具有衰减疏干趋势。预防断层突水重点应放在石灰岩可能突水的部位。今后在随着矿井采掘强度和深度的增加，断层的导水能力可能有所增强；同时也不能排除个别断层富水性较强，导水性较好的可能性，生产中应该对所通过的断层进行必要地防范措施。3）、历年矿井出水情况2001年11月首采工作面3222四含突水量最大1520m3/h， 2002年9月3221工作面四含出水最大238 m3/h,2004年6月6114工作面顶板砂岩水最大53m3/h，2004年8月7114工作面出水60 m3/h左右(四含水和砂岩裂隙水）.目前全矿井实际涌水量为275m3/h左右，其中3221工作面81m3/h,6114工作面53m3/h，7114工作面60m3/h。7、井田周边开采情况井田内不存在小煤窑，邻近的祁南矿尚未采到边界采区。8、地温情况:勘探阶段井田内共对40个钻孔进行了地温测量，其中简易测温钻孔36个，近似稳态测温钻孔4个。据测试成果,确定本井田恒温带深度为33.0m,恒温带温度为17。9.井田平均地温梯度为2。6/百米，属地温正常区.32煤层一般在500米以深属一级高温区;242512孔周围存在一面积很小的二级高温区.71煤层一般在-460米以深属一级高温区;局部块段属二级高温区，位于2324、2526、2829线的深部，面积较小。9煤层一般在-485米以深属一级高温区;局部块段属二级高温区，位于2324、2526、补30、2829线的深部，面积小.9、地震资料：宿县地区自有记载以来发生有感地震50多次，其中发生大灾害者地震有3次，属46级地震。1960年以来，本区发生4级以上的地震有5次。本地区地震烈度为7度。10、气候区内属季风暖温带半湿润气候，为我国湿润和干旱区的过度地带。春秋温和雨少，夏季炎热多雨，冬季寒冷多风，春季多东北风夏季多东-东南风，冬季多被西北风,最大风速可达18米/秒，年最大降雨量11001420毫米。年最低降雨量为823毫米，多集中在69月份，约占全年降雨量的6070%。年平均气温1415。据1973年至1985年资料记载，最高气温达40.2,最低气温达-20。6，年平均蒸发量1278毫米，6月份蒸发量最大为243.2毫米。无霜期自3月下旬至9月上旬约201210天，冻结期一般自11月中旬至次年3月下旬,约125天。