庇山矿隐蔽致灾报告1220

11绪论1.1目的平顶山市瑞平煤电有限公司庇山煤矿原为汝州市庇山一号井田，矿井于1995年动工兴建，建设期间由于缺乏资金，矿井时建时停。2002年6月庇山煤矿由天瑞集团铸造有限公司收购，更名为天瑞集团铸造有限公司庇山煤矿，2002年10月开工建设，2006年9月通过验收投产，设计生产能力30万吨/年；2011年开始进行产业升级改造，设计生产能力85万吨/年，2014年3月通过产业升级改造竣工验收，目前实际生产能力在100万吨/年以上。为保证矿井安全生产工作持续稳定，进一步查明井田范围内的隐蔽致灾地质因素，做出相应预测预报，及时处理煤矿地质灾害，从根本上遏制煤矿事故的发生，根据《煤矿地质工作规定》要求，庇山煤矿组织了矿井地质、测量、防治水、通风、防突各专业技术人员，对井田范围内及相邻区域开展了隐蔽致灾地质因素普查工作，并编制成《平顶山市瑞平煤电有限公司庇山煤矿隐蔽致灾地质因素普查报告》。1.2任务（1）查明采空区老空区的分布、形成时间、范围、积水状况；（2）查明废弃老窑和封闭不良钻孔；（3）查明矿井内主要褶曲形态，查明矿井边界断层和井田内落差大于1m的断层，收集矿井裂隙发育资料、总结规律；（4）查明矿井内的陷落柱；（5）查明煤层瓦斯含量及赋存状况；（6）查明煤层顶底板导水裂缝带高度；（7）查明影响矿井安全开采的各种地下含水体，导水通道等，预2测煤矿正常和最大涌水量；（8）查明火区范围、密闭、气体成分等情况；（9）查明古河床冲刷带、天窗的分布情况；（10）提出矿井对隐蔽致灾地质因素的防范措施及建议。32矿井基本情况2.1位置及范围庇山煤矿位于庇山矿区东南，东南距汝州市12km，北距洛阳市约50km，东距平顶山市约80km。行政区划属汝州市陵头乡。井田南部距焦枝铁路最近之王堂车站3km，距洛（阳）～临（汝）公路约5km，东距临（汝）～郑（州）公路约4km，交通十分方便。详见交通位置图2－1。庇山煤矿井田范围：东起F3断层，西至F1断层，南起各煤层露头，北至各煤层-700m等高线。井田走向长约2.7～2.9km，倾斜宽约许昌长葛新郑禹州鲁山河汝汝阳线枝焦襄城平顶山郏县汝州王堂庇山矿登封新密荥阳洛阳巩义偃师郑州市河黄温县孟州图2-1交通位置图（1：200000）011303440034011401130344003403541.6～2.2km，面积6.1456km2。按照河南省国土资源厅对庇山煤矿开采范围的批复，本井田范围由以下22个拐点座标连线圈定而成，拐点座标见表2－1。表2-1井田境界拐点座标表拐点号XY拐点号XYA3790250.0038385300.00L3791090.0038389300.00B3790575.0038385950.00M3790900.0038389520.00C3790735.0038386325.00N3790215.0038389350.00D3791265.0038387070.00O3789950.0038388980.00E3791420.0038387175.00P3789915.0038388840.00F3791585.0038386875.00Q3789770.0038388625.00G3792015.0038387385.00S3789535.0038387855.00H3792100.0038387570.00T3789495.0038387523.00I3791310.0038388410.00U3789380.0038387140.00J3791125.0038388850.00V3789450.0038386500.00K3791150.0038389120.00W3789640.0038386000.00共有22个拐点圈成，开采深度283～-700m，限采一8、二1煤层2.2自然地理（1）地形地貌井田属低山丘陵地带，主要由狼牙山和庇山组成。区内在庇山、狼牙山出露有三叠系、二叠系地层，其余大部分地区老地层出露零星，多被第四系粘土夹砾石层及坡积物覆盖，F6断层以东拗陷区沉积有巨厚层新生界沉积物，650孔揭露厚度639.58m。全区地势北高南低，最高点庇山为486.99m。（2）水系5本区属淮河流域，汝河水系，流经矿区边缘的荆河、杨寨溪沟、水泉河，均自北向南东注入汝河，流量随季节性变化，具有暴雨剧增旱季锐减的特点。本区最高洪水位标高为+280m。大张水库位于矿区西南部，是庇山矿区所属范围内最大的地表水体，其最大库容量为150×104m3，平均为70×104～80×104m3，占地面积300亩。近年来季节性连续干枯，荆河为其最主要的补给来源。陆浑灌渠由南部绕向东南，是区内最大的人工水系，只在天气干旱时放水，经庇山煤矿防渗漏处理后对矿井影响不大。区内还有规模较小的地表水7个，一般呈串珠状或零星分布，季节性变化较大，对矿井开采没有影响。（3）气象本区属大陆性半干旱气候。据汝州市气象站1957～1984年观测资料，年平均气温14.2℃，最低气温-18℃。历年平均降雨量653.7mm，年最大降雨量1170.9mm，最小降雨量332.8mm，大气降水集中在7、8、9三个月，历年平均蒸发量1834mm，年最大蒸发量2250.4mm，年最小蒸发量1421.1mm。年平均绝对湿度12.6mba，平均相对湿度67.2%。本区夏季多东南风，冬季西北风，最大风速24m/s。冻土期从当年11月至来年3月，最大冻土深度18cm。（4）地震根据汝州市志记载，1809年夏地震，汝水溢，伤人无数。1827年3月23日曾发生过地震。经国家地震局河南省物测队鉴定，前一次地震烈度小于Ⅵ度，后一次为有感地震。61972年5月开始对地震进行系统观测，在1972年12月2日和1973年12月1日各发生一次地震，基本烈度为1.2～1.3度。据国家地震局编制的地震烈度区划图（见图2-2河南地震动峰值加速度区划图），本区属Ⅵ度地震烈度区，地震动峰值加速度为0.05g，1995年至2013年19年间汝州、郏县、禹州三地发生28次地震，震级一般2.1～3.5级，最大4.7级。图2-2河南地震动峰值加速度区划图2.3煤矿生产情况2.3.1矿井水平、采区生产现状矿井采用斜井立井综合开拓，单水平上、下山开采，水平标高为-50m7水平，-50m标高以上为一采区，-50～-320m为二上采区，-320m标高至井田深部边界为二下采区。一采区2007年正式生产，二下采区各安全生产系统于2015年10月全部形成。矿井掘进分为掘进机掘进和放炮掘进，采煤方法全部为走向长壁式综合机械化采煤，回采方向为后退式，顶板管理为全部跨落法。目前，矿井布置有两个采煤工作面，分别为二12-12060采面和二1-12051采面。2.3.2矿井各大生产系统情况1.矿井通风系统矿井通风系统为三进一回，主、副斜井和乘人斜井（即原回风斜井）进风，回风立井回风，中央分列抽出式通风。回风立井装配2台FBCDZ-10-No31型对旋轴流通风机，每台风机配2台专用防爆电机，功率400kW，电压6kW，一台工作，一台备用。风机额定风量为8400～11880m3/min，额定负压为1150～3800Pa，目前风机双级运行，风叶角度-5ｏ，进风量8448m3/min，负压2219Pa。目前完全能够满足矿井生产需要。2.提升运输系统主提升：主斜井斜长810mm，倾角26°，断面11m2，铺有800mm宽大倾角高强皮带，提升高度325m，电动机：YB2400L-4，N=450kW，运输能力为230t/h，最高运转速度3.15m/s，运转正常，能够满足矿井生产需要。副提升：副斜井斜长810m，目前兼作运料及运送人员的副斜井配备双滚筒2JK-3.0×1.5/30E绞车，双钩串车提升，采用XRC15-6/6型人8车运人，1吨矿车运料，铺设30kg/m轨道，轨距600mm。乘人斜井猴车：从井口到-50m标高，设计长度880m，平均-25°。计划2014年11月份开始安装，一部猴车于2014年12月底投运。3.矿井排水系统矿井排水系统为两级，一级从-630m泵房排水到-50m中央泵房，二级从-50m排水到地面。井底-50m中央泵房中央泵房安装有2台D280-65×6型水泵和2台D450-60×7型水泵，-50m水仓容积2350m³，有四趟排水管路通至地面；-630m泵房安装4台MD420-96B×9型高扬程离心泵，-630m水仓容积3300m³，两趟排水管路沿回风下山直接排至-50m标高中央水仓。4.供电系统矿井生活区有35kV变电所一座，双回路供电，一回路引自汝州市电业局范集变电站，另一回引自杨庄变电站，正常情况下两回架空线路分列运行。35KV变电站已安装两台SZ11-10000/35，10000kVA主变压器，正常情况下，两台主变一台工作，一台备用。5.矿井监测、监控系统监测监控系统选用煤科总院常州自动化研究院研发的KJ95N监测监控系统，2011年下半年对该系统进行了全面升级改造，符合上级有关规定和标准，监测范围能够覆盖全矿井。6.矿井通讯系统通讯联络系统于2010年11月份进行升级改造，选用苏州市山友通信技术有限公司的CR-95D型数字触摸屏调度机，交换机装机容量3209门，已安装300门，现使用130门，可扩展1000门，电话录音、强插、强拆等功能正常，电话录音可存储1年。目前该系统辐射整个矿井，稳定可靠。7.人员定位系统矿使用的井下人员定位系统是杭州创联生产的KJ222A煤矿人员定位系统，系统主、备机设在矿井办公楼调度室内，本系统已运行3年多时间，系统性能稳定。2012年5月9日，经集团安监局验收合格，现运行正常。8.矿井压风系统现在矿井压风机房安装3台SRC-180A型和1台SRC-330A型空压机，SRC-180A型空压机额定排气量22m³/min，排气压力0.8Mpa；SRC-330A型空压机额定排气量为40m³/min，排气压力1.0MPa。正常生产2台工作，2台备用，两台总供气量为62m³/min，压风主管路为主井与风井两条管路并列向全矿井供风，可以满足井下生产需要。9.供水施救系统在风井口设200m3静压水池两座，做为井下供水水源。供水管路为￠108mm管路，分别由主斜井和乘人斜井入井，每50米设有一个闸阀，支管路为2吋钢管，每50m设1个小闸阀供水，井下各巷道内均有水管，构成了全井下供水网络。10.紧急避险系统矿井永久避难硐室设在-200m片盘内，与采区皮带下山相连，生存室净高3.5m、净宽4.0m，空间能够满足需要。采掘头面超过1000m的10巷道均设置临时避难硐室；职工佩戴自救器防护时间均为30分钟，并定期进行检验。2.4地层及煤层2.4.1矿区地层本区为丘陵地形，基岩为第四系所覆盖。据钻探工程和生产矿井揭露，地层由老至新依次为寒武系上统崮山组（∈3），石炭系上统本溪组（C2b）、上统太原组（C2t），二叠系下统山西组（P1s）、下石盒子组（P1x）、上统上石盒子组（P2s）、石千峰组（P3sh）、三叠系刘家沟组（T1l）、二马营组、延长组以及新近系和第四系，现由老至新分述如下：1.寒武系（Є）上统崮山组（Є3g）：灰、深灰色，微带肉红色白云质灰岩、白云岩，局部见紫红色条带，厚层状，间夹泥灰岩、铝土泥岩薄层。发育缝合线构造。底部具细鲕状结构。本组与下伏地层整合接触，厚94～189m。2.石炭系（C）（1）上统本溪组（C2b）浅灰色、灰绿色，局部深灰色、紫红色铝土泥、铝土岩，夹砂质泥岩及不稳定薄煤层。鲕状结构，含较多黄铁矿结核，致密块状。厚0.77～7.33m，平均6.58m。与上寒武统崮山组地层平行不整合接触。（2）上统太原组（C2t）11即含煤地层第一含煤段，底界止于铝土泥岩层顶面，顶界止于L8灰岩或L8灰岩上部黑色泥岩顶面。厚33.51～59.47m，平均41.27m。本组依据岩性组合分为：①下部灰岩段由L1～L3三层深灰色生物碎屑泥晶灰岩、砂质泥岩和薄煤层（一1、一2、一3）组成。L1、L2发育较差，局部相变为泥灰岩或砂质泥岩取代，L3灰岩较稳定，局部