隐蔽致灾地质因素普查报告

隐蔽致灾地质因素排查报告山东红旗矿业有限公司红旗煤矿二Ο一五年六月1山东红旗矿业有限公司红旗煤矿隐蔽致灾地质因素排查报告根据上级主管部门文件精神要求，我公司由矿长牵头，组织了总工程师、各专业副总工程师、地测、通防、安全、技术等专业技术人员，根据要求对全矿井进行了隐蔽致灾地质因素自查，并将自查情况编制成《山东红旗矿业有限公司红旗煤矿隐蔽致灾地质因素普查报告》，报告内容如下：一、开展隐蔽致灾地质因素普查目的矿井自投入生产以来，公司领导对公司生产尤为重视，加大了矿井安全管理力度、安全资金投入，使公司安全形势持续健康发展。但地面、井下依然存在隐蔽致灾的因素，安全生产形势仍然严峻，隐蔽致灾因素的存在，导致防范措施针对性不强，不能从根本上遏制事故的发生。为加强公司安全生产基础工作，做到致灾因素清晰明确，事故防范措施全面有效，从根本上遏制事故的发生,根据《煤矿地质工作规定》要求，特开展隐蔽致灾地质因素排查工作。二、矿井基本情况泰安市红旗煤矿位于山东省新泰市泉沟镇境内，东距新泰市16km，西距泰安市65km。地理坐标东经117°38′21″～117°39′33″，北纬35°58′02″～35°58′52″范围内。矿井四周均有生产矿井，且均以断层为界。南至F18号断层与阳光集团崖头煤矿相邻，北到F16号断层与羊泉矿相邻，西以F5号断层与小翟镇煤矿相邻，东与莲花山煤矿以F23-1号断层为界。矿井于1971年2月建矿，1972年10月正式投产。由山东省煤炭设计院设计，设计年生产能力为15万t，2005年核定年生产能力为15万t。一对斜井开拓，原先设计2个水平，第一水平设在2＋10m标高，第二水平设在-62m标高。1981～1982年，为了充分利用井下的煤炭资源、延长矿井服务年限，经补充勘探后，进行了改扩建，开掘了一对坡度为17.5°的主付暗斜井，延深至-210m水平。截至2001年-210水平以上2、4煤层已基本采完，6、11、13、15煤层只采了主、付暗斜井南翼部分。可采煤层主要是2、4、6、11、13、15、16煤层。三、隐蔽致灾地质因素排查内容1、矿井采空区普查1、区内主要含水层有四灰、徐草灰、奥灰（1）、四灰：为十三层煤直接顶板，位于太原中下部，上距十一层煤37m左右，下距十五层煤10m左右，平均厚度7.37m，岩性呈深灰色，上部质不纯，夹有泥质，中部质纯致密坚硬，中下部夹有1～2层燧石。该层岩石硬度系数f=8，在中上部常见有海百合茎和腕足类化石，在下部常见有笔石和贝壳类化石，裂隙和小溶洞较发育，但多被方解石充填，沉积、层位稳定，矿井普遍发育。正常条件下富水性中弱，补给条件弱。根据矿井生产过程观察四灰水呈淋水的形式出现，随后枯干，说明只是裂隙静态水，对生产影响较小。（2）、徐草灰：徐灰厚5.5m，草灰厚11.0m，中间有2～10m的粘土岩相隔，可视为一综合含水层，距十三层煤底板26m左右，富水性较强，水质属硫酸钾钠型。以静水为主，由于断裂构造的导水作用，徐草灰水是四灰主要补给水源，是矿井充水的重要因素。目前矿井徐草灰水位为-278.3m（2015年4月测）。（3）、奥灰：是煤系地层基底，厚800m左右，上距13层煤底板平均66m，富水性中等至较强，水质属硫酸钾钠钙型。以静水为主，由于断裂构造的导水作用，奥灰水是四灰、徐草灰的主3要补给水源，是矿井充水的主要因素，目前矿井奥灰水位为-265.732m（2015年4月测）。2、断层水分析（1）、井田边界断层①、F16断层正断层，为井田北部边界断层。走向NE，倾向NW，倾角40～55°，平均43°，落差200m，呈舒缓波状，井田内走向长约1500m，落差东大西小。155号钻孔深度463.20～468.69m段揭露断层带，断层带铅直厚度5.49m，2、3、4、6、8、9、11煤层断缺。23号钻孔断点深度335.39，2、3、4、6、9煤层断缺。64号钻孔深度314.66～355.35m段揭露断层带，断层带铅直厚度40.69m，6、8、9、11、13、15、16煤层断缺。178号钻孔3、4、6煤层断缺。多个钻孔揭露，同时作为临近5个矿井的边界断层，属查明断层。②、F18断层正断层，原为井田南部边界断层，走向NEE，倾向NNW，倾角34～50°，落差60～120m。延伸较长，井田内走向长约2500m，沿走向呈蛇形弯曲，落差沿走向变化较大，共有4个钻孔(186、121、66、108)穿过断层面及部分二维地震测线控制本断层，属查明断层。③、F5断层正断层，为井田西部边界断层。走向NNW，倾向NEE，倾角48～60°，落差50～150m，走向延伸长度较大，井田内走向长约1200m，落差南大北小，向北伸入泉沟煤矿后落差变小。80号钻孔深度296.00～320.21m段揭露断层带，断层带铅直厚度424.21m，2、4、6煤层断缺。泉沟煤矿139号钻孔、一采区1601平巷等巷道多处揭露，断层带结构疏松，断层面多呈锯齿状，构造岩棱角分明，具有明显的张性特征。属查明断层。F16、F18、F5作为矿井边界大型断层，矿井均处于断层的上升盘，均不受水害威胁，F18断层的切割错动，造成与徐草灰、奥灰间距缩小或对口接触从而为徐奥灰水的垂直、侧向和越流补给提供了条件，因此在开采十一采区生产过程中应首先探明断层位置、落差、岩性对接含导水性，根据水害威胁程度留足断层防水煤柱，靠近断层时应先探后掘，先治后采，以确保安全生产。（2）井田内部主要断层①、F26正断层，走向NW，倾向SW，倾角40～70°，落差20～50m。井田内走向长度800m。已有多条巷道揭露控制，属查明断层。②、F6正断层，走向近EW，倾向N，倾角60°，落差20～40m。井田内走向长度700m。已有多条巷道揭露控制，属查明断层。③、F6-1正断层，为F6正断层下盘的分支断层。走向近EW，倾向N，倾角35～45°，落差15～30m。井田内走向长度500m。已有多条巷道揭露控制，属查明断层。④、F6-2正断层，为F6正断层上盘的分支断层，切错太原组下部13、15、16煤层。走向近EW，倾向S，倾角60°，落差10～30m。井田内走向长度500m。已有多条巷道揭露控制，属查明断层。⑤、F115正断层，位于井田东南角，仅切割上组煤层，为F18正断层上盘的分支断层。走向NE，倾向NW，倾角60°，落差25m。井田内走向长度不明。一条探煤平巷揭露控制，属基本查明断层。⑥、F8正断层，位于井田中北部，仅切割上组煤层，为F16正断层下盘的分支断层。走向NE，倾向SW，倾角45°，落差0～40m。井田内走向长度200m。178、补3号钻孔和一条探巷揭露，属查明断层。⑦、F9正断层，位于井田中北部，仅切割上组煤层，为F18正断层下盘的分支断层。走向NW，倾向NE，倾角25°，落差0～40m。井田内走向长度250m。178、补3号钻孔揭露，属查明断层。⑧、F18-1断层正断层，位于井田东南部，为F18正断层下盘的分支断层，切错太原组下部13、15、16煤层。走向NEE，倾向NNW，倾角55°，落差20m。井田内走向长约500m，向东延伸进入莲花山煤矿，莲花山煤矿3208工作面巷道多处揭露，属查明断层。红旗煤矿内属基本查明断层。⑨、F18-2断层正断层，位于井田东南部，为F18正断层下盘的分支断层，切错太原组下部13、15、16煤层。走向NEE，倾向NNW，倾角55°，落差25m。井田内走向长约550m，向东延伸进入莲花山煤矿，莲花山煤矿2、4煤层工作面巷道多处揭露，属查明断层。红旗煤矿内属基本查明断层。⑩、F18-3断层6正断层，位于井田东南部，为F18正断层下盘的分支断层，切错太原组下部13、15、16煤层。走向NEE，倾向NNW，倾角58°，落差10m。井田内走向长约650m，向东延伸进入莲花山煤矿，莲花山煤矿2、4煤层工作面巷道多处揭露，属查明断层。红旗煤矿内属基本查明断层。全井田共有地面地质钻孔24个，其中11个钻孔揭露断层点，断层落差与断层带铅直厚度多呈正比关系，断层带多有两盘岩层破碎物组成，有些已被揉碾成断层泥。井田内钻孔简易水文观测皆未发现漏水或明显消耗现象，说明在自然状态下，断层含、导水性较弱。采区边界以中型断层为界,在实际揭露中证实,多不含水、不导水。3、矿井采空区、老空积水区分布情况：井下老空积水区主要有4处，分别是：七采区7403工作面老空积水，七采区11层工作面老空积水，七采区13层工作面老空积水，八采区的81301老空积水。七采区7403工作面采空区位于矿井东部，与2005年开采完毕，此工作面无自然疏水通道，采空区按充满积水预计，预计最大积水量78750m³。近期附近无采掘活动。七采区11、13层老空积水位于矿井北部，与2011年开采完毕无自然疏水通道，采空区按充满积水预计，11层老空积水预计最大积水量为44800m³、13层老空积水预计最大积水量为36000m³，近期附近无采掘活动。八采区81301工作面采空区位于13层煤八采区13层提升下山以西-210m水平以下，与2006年开采完毕，预计最大积水量19200m3，范围清楚，由于此积水靠近F18断层近几年不会有采7掘活动，对矿井现正常开采无影响。近期附近无采掘活动。此三处老空积水均已在采掘工程平面图上标定了积水线、探水线、警戒线，根据2015年生产安排，采空区附近无生产活动，因此不受老空水威胁。4、钻孔水:全井田共有地面地质钻孔24个，累计钻探工程量9751.14m，平均14.2个/km2。除6、补6号钻孔为泥浆封闭，封孔质量较差；补1、补2、补3、66号孔无封孔原始记录以外，把该6孔视作封孔不良钻孔对待，其余钻孔均为水泥砂浆封闭，封孔质量合格。补1钻孔位于矿井东部F26断层附近，钻孔坐标X:3983141.46，Y:39558831.64，Z：188.55，钻孔深度521.29m。补2钻孔位于矿井中部F18断层保护煤柱中，-210m水平石门的南部过6层煤终孔，未见11层以下煤层，钻孔坐标X:3982686.87，Y:39558717.9，Z：187.20，钻孔深度414.68m。补3钻孔在井田北部F6-1断层附近不能布置工作面，钻孔坐标X:3983124.34，Y:39558353.74，Z：195.01，钻孔深度405.80m.66号钻孔在井田南部F5断层附近不能布置工作面，钻孔坐标X:3982228.5，Y:39558044.41，Z：189.88，钻孔深度301.87m.补6钻孔钻孔在F18断层以南F18-2与F18-1之间，钻孔坐标X:3982586.23，Y:39558964.36，Z：187.51，钻孔深度505.55m。6号钻孔位于西部边界煤柱中，钻孔坐标X:3982539.74，Y:39557970.04，Z：193.63，钻孔深度350.1m。原先开采矿井生产工作面推过钻孔位置时，无滴水、淋水现象出现，说明封孔质量较好。但今后采至6、66、补6、补1、8补2、补3号孔附近时按《煤矿防治水规定》留设防水煤柱（已在图上标注），制定相应措施，以防地质资料年代久远，数据有误或封孔不足造成的透水，彻底消除钻孔水威胁确保矿井安全生产。5、矿井水涌水构成:目前矿井水组成主要由91302皮带机道处砂岩水和-350副暗斜井绕道徐草灰钻孔水，-350北翼开拓大巷奧灰钻孔水。矿井其它地点少量砂岩水、防尘水，受雨季降雨影响不大，目前矿井总涌水量平均为25m3/h左右。6、矿井充水因素及威胁程度：（1）、气候因素：我矿矿区范围内地势较为平坦，地表标高+180～+200m，泄水条件较好，气候因素包括降水量的多少对矿井生产基本无影响，降水以降雨为主，2014年降水量在347.7㎜，降雪26mm。（2）、地形因素：我矿为泉沟井田的一部分，泉沟井田位于新汶向斜北翼，矿井地形为一丘陵地形，整体地势为北高南低，地面标高在+180m～+200m，主要为农田区，地表冲沟发育，泄水条件良好。（3）、地表水影响：矿井属半丘陵地地貌区，区内丘陵、冲沟呈东西走向相间排列，地形总体为东高西低，南、北高而中央低，井田内发育有两