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文檔簡介

1、貴州天健礦業(yè)集團股份有限公司 金沙縣源村鄉(xiāng)回歸煤礦一采區(qū)煤層注水可注性論證報告編制單位:金沙縣源村鄉(xiāng)回歸煤礦一采區(qū)通風科編制時間:二0一八年元月會審意見部門職務簽名礦領(lǐng)導礦 長總工程師安全礦長生產(chǎn)礦長機電礦長生產(chǎn)技術(shù)科科 長安全監(jiān)察科科 長調(diào)度室主 任機電科科 長通風科科長 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 一、礦井所在位置、范圍及四鄰關(guān)系1 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 二、礦區(qū)自然地理情況2 HYPERLINK l bookmark23 o Current D

2、ocument 三、煤層及地質(zhì)條件2四、礦井概況6 HYPERLINK l bookmark53 o Current Document 五、煤層注水可注性鑒定.7 HYPERLINK l bookmark61 o Current Document 六、煤層不注水之論證9 HYPERLINK l bookmark73 o Current Document 七、礦井綜合防塵措施10 HYPERLINK l bookmark101 o Current Document 八、完善防塵管理制度13一、礦井所在位置、范圍及四鄰關(guān)系金沙縣源村鄉(xiāng)回歸煤礦位于金沙縣城正東方位,直線距離約50km,行政區(qū)劃隸屬金

3、沙縣源村鄉(xiāng)管轄。礦區(qū)地理坐標:東徑106 35 13 106 38 24 ;北緯 27 26 39 27 27 18,礦 區(qū)面積1.4248km2。礦山距源村鄉(xiāng)11km;距沙土鎮(zhèn)約22km;經(jīng)沙土 至遵義縣三合約42km;經(jīng)沙土至遵義南站57km,至遵義市城區(qū)約 70km,交通運輸較方便(見插圖1).國堰以機場平貌鬧沖新化.隊禹謨黃?;瘶I(yè)開K日爺里磋Hi爺威由站街南圖癡梆詁時A毛蓋山柚.木噩酒耕曲小荷但辛合-&仁懷市 沌河臭橋:T1HMX2U1食廣? TH:坪tsfSa-才a. 母券麴據(jù)遼人橋峰g *偏紈ST%廣灑特大蝌 f J!C-4M?2OT圖省道通航河段縣道例互通式立交橋項目區(qū)范圍二、礦

4、區(qū)自然地理情況1、地形地貌回歸煤礦位于貴州高原西北部,侵蝕作用為主、切割作用為次的 高中山山岳地貌類型??傮w地勢北高南低,南界附近的最高山頂海拔 高1020.8m,最低處在礦區(qū)的南西角海拔高908m,相對高差為112.8m。 礦區(qū)外附近最低侵蝕基準面,海拔850m。礦區(qū)山脈走向總體呈南北 向排列,與區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造線走向趨于一致。2、氣象礦區(qū)屬亞熱帶季風氣候,冬無嚴寒,夏無酷署,根據(jù)金沙縣氣象 站資料,區(qū)內(nèi)年平均最高氣溫為33.5 C,最低為12.1 C,年降水 量為880.21824.6mm,年平均相對濕度為82%,日照時數(shù)較少,全 年僅在10501180小時之間,陰雨天氣多達215天。3、水系

5、礦區(qū)位于長江流域烏江水系上游支流偏巖河東北側(cè),區(qū)內(nèi)及其附 近地表無水庫、河流等地表水體存在,僅在礦區(qū)西部存在一條自北而 南的溪溝,溝水主要由大氣降雨補給,由大氣降雨匯集而成,其流量 受大氣降雨控制,枯水季節(jié)為13m3/h甚至干枯,雨季為530m3/h。三、煤層及地質(zhì)條件(一)地層礦區(qū)內(nèi)及其附近出露地層有:第四系(Q)、三疊系下統(tǒng)夜郎組 (T1y).二疊系上統(tǒng)長興組(P3c)、龍?zhí)督M(P)、二疊系中統(tǒng)茅口組(Pm)。區(qū)內(nèi)地層由老至新,分述如下:21、二疊系中統(tǒng)(P2)茅口組(Pm):出露于礦區(qū)西北部邊界附近及邊界外,為淺灰至2灰色,中厚至厚層狀生物碎屑灰?guī)r,微晶及細晶結(jié)構(gòu),含腕足類、珊 瑚等動物

6、化石及少量燧石結(jié)核,出露不全,厚度不詳。與上覆龍?zhí)督M (P3l)地層呈假整合接觸。2、二疊系上統(tǒng)(七)(1)龍?zhí)督M(Pl):出露于礦區(qū)西部,厚90120m,一般厚100m3左右。由一套海陸交互相沉積的細砂巖、粉砂巖、菱鐵質(zhì)灰?guī)r、泥灰 巖、泥巖及煤層組成。含煤812層,含可采及大部可采煤層2層, 底部為灰白色鋁土質(zhì)粘土巖。與上覆長興組(Pc)地層呈整合接觸。3(2)長興組(P3C):出露于礦區(qū)中部,并以陡崖出露于礦區(qū)北 部邊界外。頂部為深灰色薄層灰?guī)r,層間夾蒙脫石粘土巖薄層;上、 下部為灰色中厚至厚層狀含燧石灰?guī)r,微晶及細晶結(jié)構(gòu),層間偶夾泥 質(zhì)條帶,具縫合線構(gòu)造,含較多的燧石結(jié)核及動物化石;底部

7、為深灰 色中厚層狀隱晶質(zhì)灰?guī)r,富含動物化石,夾較多的灰黑色泥質(zhì)條帶。 本組厚度為4258m,一般厚50m。與上覆夜郎組(T y)地層呈整合1接觸。3、三疊系下統(tǒng)(T1)出露于礦區(qū)中東部及東部邊界外,自上而下分為三段。(1)上段(九級灘段Ty3)1出露于礦區(qū)東部邊界外的山頂,為灰紫、紫紅、黃綠色薄層狀鈣質(zhì)泥 巖,間夾淺灰色粉砂質(zhì)泥巖,底部夾泥灰?guī)r,本段厚為147m213m, 一般為180m,本區(qū)出露不全。(2)中段(玉龍山段Ty2)1上部為灰色、淺灰色厚層巨厚層微至細晶灰?guī)r,具有縫合線構(gòu)造,頂 部常見鮞狀結(jié)構(gòu),中部為灰色中厚層狀灰?guī)r;下部為灰色薄層狀泥灰 巖、灰?guī)r,夾黃褐色鈣質(zhì)泥巖,本段厚為18

8、0200m,一般為190m。(3)下段(沙堡灣段TyD1灰、黃綠色薄層狀鈣質(zhì)泥巖,夾淺灰色粉砂質(zhì)條帶,顯水平及緩波狀 層理,上部夾少量灰色薄層泥灰?guī)r。產(chǎn)辯腮類及菊石化石,本段厚為 1316m,一 般厚 15m。4、第四系(Q)主要為黃色、黃褐色殘坡積和崩積物,零星分布于山坡及地勢低洼處,與下伏地層呈不整合接觸。厚010m,一般厚3.5m。(二)地質(zhì)構(gòu)造礦區(qū)位于安底背斜南東翼,總體為一單斜構(gòu)造。地層走向北西, 傾向南東,傾角9。20。,為緩傾斜巖層,區(qū)內(nèi)未見斷裂構(gòu)造。礦 區(qū)內(nèi)構(gòu)造復雜程度屬簡單類型。(三)煤層1、煤層含煤地層為上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M(Pl),厚度90-120m,一般100m左3右。含煤8

9、-12層,煤層總厚度6.3m,含煤系數(shù)6.3%。其中,可采 煤層2層,自上而下為9、12煤層,可采煤層厚度(純煤)3.7m,可 米系數(shù)3.6%。(1) C9煤層位于P31中部,上距P3C底界一般44.17m左右。煤層全層厚度 1.50m2.00m,平均1.70m,局部含夾矸1層,結(jié)構(gòu)較簡單,較穩(wěn)定 煤層。直接頂板為泥巖或粉砂質(zhì)泥巖,底板為泥巖。(2) C12煤層位于P31底部,上距C9煤層57.50m,下距茅口組(Pp)灰?guī)r 頂界35m。煤層厚度1.802.50m,平均厚2.00m,含夾矸一般0 2層。為較穩(wěn)定煤層。直接頂板巖層為泥質(zhì)灰?guī)r(厚4.57.2m),有 0.100.30m厚炭質(zhì)泥巖偽

10、頂;底板為灰至深灰色鋁土質(zhì)泥巖,受水 容易膨脹,發(fā)生底鼓。2、煤的物理和化學性質(zhì)物理性質(zhì)C9煤層為黑色、塊狀,貝殼狀斷口,以亮煤為主,細條帶狀光 亮型;變質(zhì)程度為無煙煤W1階段。C12煤層為黑色、塊狀碎塊狀為主,少量碎粒狀,細條帶狀半光 亮型,變質(zhì)程度,無煙煤W1階段。化學性質(zhì)根據(jù)中國煤炭分類標準(GB/T15224.12010、GB/T15224.2 2010、GB/T15224.32010,GB57512009),C9 煤層為低灰分一低 硫分一特高熱值煤。C12煤層為高灰分一中高硫分一中熱值煤。煤層 煤質(zhì)工業(yè)分析結(jié)果見表一?;貧w煤礦煤質(zhì)工業(yè)分析特征表表化驗 煤層偵目 編號、水份 (Mad%

11、)灰份 (A.d%)揮發(fā)份(Vdaf%)硫份(st.d)發(fā)熱量Qgr.ad)(Mj/kg)C93.0613.576.070.6630.36C122.6736.119.892.7823.42四、礦井概況(一)開拓方式、米煤方法1、礦井開拓方式礦井開拓方式為斜井開拓,以一個水平、兩個個采區(qū)開拓全井田。 礦井水平標高為+850m,+850m標高以上為一采區(qū),+850m標高以下為 二采區(qū)。目前礦井僅剩西南翼小部分C9、C12煤層未開采,其它區(qū)域已開 采完。2、米煤方法礦井采用全部垮落法管理頂板,采煤工作面采用綜合機械化開采。3、礦井瓦斯等級鑒定根據(jù)貴州省能源局黔能源煤炭【2016】24號文件批復,回歸

12、煤 礦2014年礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果為瓦斯礦井,絕對瓦斯涌出量為 3.85m3/min,相對瓦斯涌出量為6.8m3/to4、煤與瓦斯突出危險性根據(jù)中國礦業(yè)大學2014年12月編制的金沙縣源村鄉(xiāng)回歸煤礦 C9、C12煤層煤與瓦斯突出災害評估報告,在評估范圍內(nèi)回歸煤礦 C9煤層和C12煤層不具有突出危險性,其測定煤層瓦斯基本突出參數(shù)測定詳見表二。突出參數(shù)測定結(jié)果表表二煤層編號煤層破壞類 型煤層瓦斯壓力P(MPa)瓦斯放散初速度(AP)堅固性系數(shù)(f)C9IIIII0.4321.41.1C12IIIII0.7110.30.855、煤塵爆炸性根據(jù)2013年6月貴州省煤田地質(zhì)局實驗室煤塵爆炸性鑒定報告,

13、 回歸煤礦C9、C12煤層無煤塵爆炸性。6、煤炭自燃傾向性根據(jù)2013年6月貴州省煤田地質(zhì)局實驗室煤炭自燃傾向性鑒定 報告,回歸煤礦C9、C12煤炭自燃傾向性分類為III級,屬不易自燃煤 層。7、礦井水屬于以巖溶、裂隙充水為主的礦床,水文地質(zhì)類型屬 中等。煤層頂?shù)装錍9煤層直接頂板為泥巖或粉砂質(zhì)泥巖,底板為泥巖。C12煤層直 接頂板巖層為泥質(zhì)灰?guī)r,有0.100.30m厚炭質(zhì)泥巖偽頂;底板為灰 至深灰色鋁土質(zhì)泥巖。C9、C12煤層頂板和底板巖性軟,受水容易膨脹,發(fā)生底鼓。五、煤層注水可注性鑒定在工作面回采時會產(chǎn)生大量煤塵,污染環(huán)境,給作業(yè)工人帶來一 定的身體危害,長期吸入,會引起塵肺病,因此,應

14、對其引起足夠的 重視,并采取相應措施,加以防范。煤層注水是減少采煤工作面粉塵 產(chǎn)生的最根本、最有效的措施。通過煤層注水一般除塵率可達60% 80%,煤塵注水實施較好的工作面,可以將總粉塵濃度減少75%85%, 呼吸性粉塵濃度減少65%以上。煤層注水是通過鉆孔將壓力水注入煤 層中,使煤層得到預先濕潤,增加煤體的水分,減少采煤時粉塵產(chǎn)生 的一種技術(shù)措施。(一)測定方法煤層注水可注性判定指標包括:原有水分(W)、孔隙率(n)、吸 水率(6)、堅固性系數(shù)(f)的測試計算。1、原有水分的測定根據(jù)勘探地質(zhì)報告資料,C9煤原有水分為3.06%,C12煤原有水 分為2.67%。2、孔隙率測定根據(jù)MTT1023

15、-2006煤層注水可注性鑒定方法7.2孔隙率測定 方法,按公式(1)計算:n = G - p J p1 )x 100式中:n孔隙率,%; %一煤樣的真密度,g/cm3;氣一煤樣的視密度,g/頃3; 根據(jù)勘探地質(zhì)報告資料,C9煤層的真密度為1.73g/cm3,視密度為1.53g/cm3; C12煤層的真密度為1.76g/cm3,視密度為1.58g/cm3。 經(jīng)計算,C9煤層的孔隙率為11.56%,C12煤層的孔隙率為10.23%。3、吸水率測定根據(jù)MTT1023-2006煤層注水可注性鑒定方法7.3吸水率測定 方法,按照公式(2)計算:6 = (m 偵 m - 1)x 100式中:g一吸水率,%

16、; m-煤樣自燃飽和吸水后的質(zhì)量,g; m一煤樣的質(zhì) 量,g。經(jīng)取樣計算,C9煤層的吸水率為3.63%,C12煤層的吸水率為 3.72%。4、堅固性系數(shù)根據(jù)根據(jù)中國礦業(yè)大學2014年12月編制的金沙縣源村鄉(xiāng)回歸 煤礦C9、C12煤層煤與瓦斯突出災害評估報告,C9煤層的堅固性系 數(shù)為1.1,C12煤層的堅固性系數(shù)為0.85。(二)煤層注水可注性鑒定結(jié)論C9煤原有水分W為3.06%,C12煤原有水分W為2.67%。C9煤層 的孔隙率n為11.56%,C12煤層的孔隙率n為10.23%。C9煤層的吸 水率g為3.63%,C12煤層的吸水率6為3.72%。C9煤層的堅固性系數(shù) f為1.1,C12煤層的

17、堅固性系數(shù)f為0.85。根據(jù)MTT1023-2006煤層注水可注性鑒定方法判定規(guī)則,煤 樣測試結(jié)果同時滿足WW4%、nN4%、gN1%和fN0.4四個條件,則 判定取樣煤層為可注水煤層。故回歸一采區(qū)的可采煤層為可注水煤 層。六、煤層不注水之論證1、頂?shù)装鍡l件根據(jù)煤礦安全規(guī)程第六百四十五條相關(guān)規(guī)定:“井工煤礦采 煤工作面應當采取煤層注水防塵措施,有下列情況之一的除外:(1)圍巖有嚴重吸水膨脹性質(zhì)、注水后易造成頂板垮塌或底板變形, 或者地質(zhì)情況復雜、頂板破壞嚴重,注水后影響采煤安全的煤層;(2)注水后影響采煤安全或造成勞動條件惡化的薄煤層;(3)原有自然水分或防滅火灌漿后水分大于4%的煤層;(4)

18、孔隙率小于4%的煤層;(5)煤層很松軟、破碎,打鉆孔時易塌孔、難成孔的煤層;(6)采用下行垮落法開采近距離煤層群或分層開采厚煤層,上層或 上分層的采空區(qū)采取灌水防塵措施時的下一層或下一分層”?;貧w煤礦一采區(qū)C9煤層直接頂板為泥巖或粉砂質(zhì)泥巖,底板為泥 巖。C12煤層直接頂板巖層為泥質(zhì)灰?guī)r,有0.100.30m厚炭質(zhì)泥巖 偽頂;底板為灰至深灰色鋁土質(zhì)泥巖。因此C9、C12煤層頂板和底板巖性軟,受水容易膨脹,發(fā)生底鼓。 符合煤礦安全規(guī)程第六百四十五條第1項之規(guī)定。2、結(jié)論綜上所述,根據(jù)回歸煤礦一采區(qū)實際情況,結(jié)合煤礦安全規(guī)程 之規(guī)定,回歸煤礦一采區(qū)煤層頂板板巖性軟,受水容易膨脹,發(fā)生底 鼓。注水后

19、會影響采煤安全或造成勞動條件惡化不適宜采取煤層注水 措施。七、礦井綜合防塵措施(一)綜合防塵基本原則1、采取合理的工藝和措施盡量減少浮游煤塵的產(chǎn)生。2、將煤塵消滅在塵源地點,防止粉塵飛揚和進入風流中。3、對已經(jīng)飛揚起來的粉塵采取降塵、捕塵措施(如水幕)使其沉 降下來(通常在產(chǎn)塵點下風側(cè)進行)或捕集起來。4、對已經(jīng)沉積下來的落塵采取除塵、捕塵、清掃等措施進行清 除。5、經(jīng)上述措施后剩余的粉塵用足夠的風量加以稀釋并帶走,但 必須防止風速過大使沉積煤塵二次飛揚6、個體綜合防護措施(二)礦井塵源產(chǎn)生地點根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測,礦井塵源產(chǎn)生地點分別為:1、采掘工作面,占礦井總粉塵的75%。2、采煤工作面的進、回風

20、巷,占礦井總粉塵的10%3、裝載點、轉(zhuǎn)載點及卸載點,占礦井總粉塵的5%4、運輸下山、軌道下山、運輸下山,占礦井總粉塵的3%。5、主斜井、副斜井,占礦井總粉塵的2%。6、地面儲煤場和排矸場地,占礦井總粉塵的5%。(三)礦井綜合防塵措施積極采用減塵、降塵、除塵和阻塵(個體防護)等礦井綜合防塵技 術(shù)。1、減少粉塵的產(chǎn)生采用濕式打眼,炮眼填塞水炮泥,放炮前后沖洗煤壁、巖幫,爆 破噴霧、裝巖(煤)灑水等綜合防塵措施。2、降塵措施采用凈化通風、轉(zhuǎn)載點噴霧、濕式打眼、放炮使用水炮泥、放炮 灑水、扒裝噴霧、采煤機噴霧、轉(zhuǎn)載點噴霧、其他地點噴霧(溜煤眼 及運輸過程)等,并設專人負責管理。(3)排塵措施定期檢查各個巷道的風速,及時調(diào)整和控制不合理的風速,防止 因風速過大揚起落

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