大方县德兴煤矿防突技术措施

大方县德兴煤矿区域防突治理技术措施编制：技术负责人：矿长：日期：目录第一节、矿井概况第二节、矿井水文第三节、区域地质及井田地质第四节、煤层赋层情况第五节、矿井瓦斯情况第六节、防突技术措施第一节、矿井概况大方县德兴煤矿行政区划隶属贵州省大方县瓢井镇管辖，距大方县城约45公里，矿井设计生产能力为15万吨/年，设计开采煤层为M1和M5煤层，首采面布置在M1号煤层内。始建于2009年6月，为私营矿山企业，目前尚未建成投产。煤矿是新建矿井，现还在建井期，现为全岩巷掘进，还未揭露设计开采煤层，也未作瓦斯等级鉴定和煤与瓦斯突出危险性鉴定工作，现按高突矿井设计和管理。煤矿还未揭露煤层，未作突出危险性鉴定，现已与重庆煤科院联系，待揭露煤层前30米时，请重庆煤科院专家对我矿进行突出危险性鉴定工作，并委托其编制《防突专项设计》。现我矿已编制了《揭煤措施》，并已报天府总公司和大方县工能局和安监局审批备案。井下已按要求安设了“六大系统”安全设施和防突风门，入井工人必须携带隔离式化学氧自救器。第二节、矿井水文2011年9月，四川省地质矿产勘查开发局化探队提交了大方县德兴煤矿矿井水文地质报告：一、地形地貌大方县德兴煤矿位于贵州高原西北部，地势中部高，四周低。中部最高处是老鹰岩，标高1937.40m，北部于矿区外花底河河谷，最低标高980.00m，为矿区最低侵蚀基准面。相对高差857.40m，地形坡度，缓坡地带8º~15º，北部及东部边缘坡度25º~30º，中部老鹰岩以下坡度45º以上或直立陡岩。地貌为侵蚀、溶蚀中山区地貌。二、气象水文矿区所处气候为亚热带湿润季风气候。年平均气温15.1ºC，一月最冷平均气温4.2ºC，极端最低气温-6.8ºC，七月最热平均气温25ºC，极端最高温度38.4ºC。无霜期264天。年平均降雨量1057mm，平均相对湿度78%，年平均蒸发量1382.9mm。春秋两季以东北风为主，夏季以东南风为主，冬季以东风为主。平均风速1m/s。季节性灾害有春旱、洪涝、冰雹等灾害性天气。矿区处于赤水河南岸补给区，位于赤水河一级支流马路河的上游延伸河至花底河西侧。花地河由矿区东侧1Km处向北径流。矿区地表水沿地表分水岭东西两侧分流，东侧直接进入花底河，西侧至谷底转向北3Km外进入花底河。花底河河水雨季节流量大于500l/s。三、含（隔）水层特征矿区出露的地层由新至老有第四系（Q）；三叠系下统夜郎统九节滩段（T1y3）、玉龙山段（T1y2）、沙堡湾段（T1y1）；二叠系上统长兴组（P3c）、龙潭组（P3l）；二叠系中统茅口、栖霞组（P2m+q）。1、第四系（Q）松散岩类含孔隙水岩性主要为坡积、残积和冲沟冲积物。以褐色粘土、亚粘土含碎石、角砾。主要分布在地势低洼地带、斜坡中下部及冲沟两侧。覆盖各出露地层之上。厚度0~10m，富水性，透水性强。该层无泉水出露。2、三叠系下统夜郎统九节滩段（T1y3）岩性主要为薄层状紫红色泥岩夹粉砂岩、粉砂质泥岩，层中夹少量薄层状泥质、灰岩条带，主要分布在矿区东侧，分布面积已延伸出矿区外，厚度大于200m。该层有两个泉点出露，调查时流量分别为0.221l/s和0.240l/s。7月份取水样时两泉水均干涸，长期干旱（无补充源）该层含风化裂隙水，富水性弱，为矿区隔水层。3、三叠系下统夜郎统玉龙山段（T1y2）岩性为中厚层灰岩夹薄层灰岩或泥灰岩。出露区地形多为陡岩和山脊。无地表泉水出露。据访问，在老鹰岩西南侧陡岩上有三个溶洞，洞高1.3m，可进深度13m，沿层石进去10m可见到水，而可以听到水流的声音。据有关该层的水质分析资料，水之类型为HCO3—Ca，矿化度0.18g/L，厚度90~100m。该层富水性中等。4、三叠系下统夜郎统沙堡湾段（T1y1）岩性主要为薄层泥岩、粉砂质泥岩偶夹薄层泥质灰岩条带。主要出露于陡岩中部，厚度40m~50m。无泉水出露，富水性弱，为矿区隔水层。5、二叠系上统长兴组（P3c）岩性为灰岩，含燧石结核、团块。该层在矿区分水岭西侧呈条带状出露，出露面积小，局部地段形成陡岩和小山脊。矿区只有一个泉水点出露，即油沙村3号泉，流量0.513l/s。因有6个引水管将水引走至少有0.50l/s。该泉水总流量应在1.00l/s以上。取水样分析，水质类型为HCO3—Ca型，PH值7.13。该层与三叠系下统夜郎统玉龙山段（T1y2）两层抽水试验，水位下降36.74m，涌水量0.091l/s，单位涌水量0.025l/s.m，经72小时恢复水位观测，水位只恢复到70.46m2。由于长期天干，没有降水补给，所以水位无法恢复到正常水位。抽水试验取水样分析，水质类型为SO4—HCO3—Ca型水，PH值为7.56。6、二叠系上统龙潭组（P3l）岩性为薄层状至中厚层状细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩及煤层组成。层间夹泥质和硅质灰岩。主要出露在分水岭北西侧陡岩脚缓坡地带，受水面积相对较大。该层出露泉水点5个，流量0.114~0.544l/s，根据老硐8号和泉水点8号取水样分析，水质类型分别为HCO3—Ca型和SO4—Ca型，PH值分别为8.01mg/L和7.65mg/L。总的来说该层含风化节理、裂隙水，富水性弱。厚度150m。该层与下伏强含水层茅口组（P2m）揭穿50m后混合抽水试验（茅口组地下水位很深，实际应为龙潭组单层），水位降深28.08m，涌水量0.014l/s，单位涌水量仅0.0005l/s.m。取水样分析，水质类型为HCO3—Ca型。PH7.50。由于长期未降雨，地下水位恢复观测72小时，仅恢复至13.98m。7、二叠系中统茅口组（P2m）岩性为浅灰至灰白色厚层灰岩，偶见燧石结核。出露矿区北西角，地表溶洞、落水洞、漏斗岩溶发育。富水性强，但不均匀。为矿区主要含水层。地下径流深度大，主要以管道流、伏流、暗河形式运移。虽然ZK09号孔揭露该层50m，但岩溶该段不发育，未造成钻孔龙潭组地下水跌落。因而龙潭组混合抽水时流量只代表龙潭组，水位也只代表龙潭组。该层地下水类型据区域资料为HCO3—Ca型，排泄流量50~200l/s。四、地下水补、径、排特征大气降水是地下水的主要补给源。可分三种不同的径流、排泄特征：1、孔隙水的补给、径流、排泄特征孔隙水在接受大气降水后，在松散堆积物中渗透，一部分渗入基岩裂隙，补给基岩地下水，另一部份则在低洼处以散状流的形式排出地表，具就地补给就地排泄的特征。2、基岩裂隙水的补给、径流、排泄特征大气降水是基岩裂隙水的主要补给源，在碎屑岩分布地带地形相对较平缓，但其风化裂隙密度小，张裂性差，接受补给量有限，所以富水性弱。其径流趋势决定地势高低，在重力作用下，在裂隙中由高向低处径流流量小，流速慢，在地势低的切割较深之处以泉水的方式排泄，补给地表冲沟。3、岩溶水补给、径流、排泄特征矿区岩溶水主要有玉龙山（T1y2）灰岩、长兴灰岩（P3c）和茅口灰岩（P2m）。玉龙山组（T1y2）灰岩地下水主要顺层发育的岩溶管迳流，在地形切割较低处以溶洞泉的形式排泄。矿区内无排泄点，据当地百姓介绍，在矿区东边排泄补给花底河。长兴组（P3c）灰岩在接受补给后，地下水沿南西向北东迳流在油沙村地势切割较低的地方，以泉水（A8）方式排泄出地表，供当地村民饮用，多余部分沿地表冲沟流走补给花底河。茅口组（P2m）灰岩地表发育大量落水洞、漏斗，最易接受大气降水补给，顺岩溶裂隙、漏斗、落水洞补给地下水，向竖向进入地下暗河、管道，径流路线长，水位埋深大，最终在赤水南岸排泄，补给赤水河。五、构造水文地质特征及对矿床充水的影响矿区位于扬子准地台次级构造单元黔北台隆、遵义断拱毕节北向构造变形区，矿区位于北东向石宝向斜北西翼，走向近南西向至北东向单斜构造，产状倾向南东，倾角10º~38º，一般倾角为20°左右，区内无断裂构造，构造复杂程度可确定为简单类型。对矿床充水无影响。六、地表水、地下水相互关系及动态特征矿区内无地表水体，主要发育季节性小溪沟及东西向呈树枝状小冲沟，大气降水为主要补给来源。由于天气长时间干旱，干旱季节小溪沟基本无水，冲沟干涸。本次共进行4处地表长观点，其中泉点3处（A01、A03、A08），地表水1处（H03）。七、矿床水文地质勘查类型矿区内，大部分资源量位于地下水位以下，“P3l”为直接充水含水层，富水性弱，“T1y2+P3c”为间接顶板充水含水层，富水性较弱~中等，无地表水体山塘水库，无构造断裂导致的矿床充水问题；底板“P2m”为强含水层，富水性强，地下水位深，对M11、M12以上煤层开采无影响。地表季节性冲沟对矿床充水影响小，根据现行的《煤、泥炭地质勘查规范》中水文地质勘查类型的划分标准，对煤系地层而言，矿床水文地质勘查类型为二类二型，即以裂隙含水层为主、水文地质条件中等的裂隙充水矿床。八、矿井涌水量矿井最大涌水量为600.0m3/d，正常涌水量为240.0m3/d。第三节、区域地质及井田地质2011年9月，四川省地质矿产勘查开发局化探队提交了大方县德兴煤矿矿井水文地质报告：一、区域地层区域内出露的地层由老至新有：寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、第四系；区域地层特征见表。区域地层系统简表系统组(群)地层代号及接触关系矿产第四系Q第三系下第三系E侏罗系上统遂宁组J3sn中统上沙溪庙组J2s铜下沙溪庙组J2x油页岩、铁中下统自流井群J1-2zl三叠系上统二桥组T3e中统法郎组狮子山组T2fT2sh关岭组T2g松子坎组T2s下统永宁镇组茅草铺组T1ynT1m飞仙关组夜郎组T1fT1y二叠系上统长兴组P3c龙潭组P3l煤峨眉山玄武岩组P3β中统茅口组P2m栖霞组P2q下统梁山组P1l煤石炭系下统大圹组C1奥陶系中统宝塔组O2b十字铺组O2sh下统湄潭组O1m红花园组O1h桐梓组O1t寒武系中－上统娄山关群∈2-3ls中统高台组∈2g下统清虚洞组∈1q金顶山组∈1j明心寺组∈1m震旦系上统灯影组Zbd2Zbd1二、区域构造矿区大地构造地处扬子准地台黔北台隆的遵义断拱毕节北西向构造变形区的西部，区域褶皱构造为一北东向的宽缓向斜构造——茅坝向斜，轴向北东。北西翼岩层倾角一般10～30°，南东翼岩层倾角一般6～36°。核部地层主要为三叠系下统茅草铺组（T1m）、三叠系下统夜郎组（T1y），两翼依次为二叠系上统大隆组（P3d）、二叠系上统长兴组（P3c）、二叠系上统龙潭组（P3l）、二叠系中统茅口组（P2m）和栖霞组（P2q）。在两翼均有次级褶皱和挠曲发育。区域断裂构造不发育，主要为北东向的正断层或逆断层，断面倾向北西为主，地层断距数米至上百米。三、矿区地层矿区内出露地层从新至老为第四系（Q）、三叠系下统夜郎组（T1y）、二叠系上统长兴（P3c）、二叠系上统龙潭组（P3l）、二叠系中统茅口组（P2m），其分布与岩性特征如下：1、第四系（Q）零星分布在较稳定平缓斜坡上或沟谷中，不整合在各地层之上。主要为含碎石土、砂质土、残积土及少量河床相堆积层。厚0～10.20m。2、三叠系下统夜郎组（T1y）三叠系下统夜郎组（T1y）根据岩性特征自上而下又分为三个岩性段：（1）三叠系下统夜郎组九级滩段（T1y3）：分布于矿区中部和南东部。岩性为紫红色、灰绿色薄层状粉砂质粘土岩、钙质粘土岩组成。未出露完全，厚度大于200m。（2）三叠系下统夜郎组玉龙山段（T1y2）：分布在矿区的中南部。灰、浅灰色薄至厚层、块状灰岩，质纯。上部以中厚层至厚层为主，近顶部为厚层至块状鲕粒灰岩。中下部夹一层深灰色泥灰岩，厚3～5m。厚约70～72m，.地貌上表现为陡坡、陡坎。岩溶发育。（3）三叠系下统夜郎组沙堡湾段（T1y1）：分布在矿区的中部。由灰、灰绿、兰灰色薄至中厚层状粉砂质粘土岩、细砂岩、粉砂岩、粘土质粉砂岩及钙质粉砂岩等组成，具水平层理。上部夹1～2层泥灰岩，单层厚1～5m左右，底部夹1～2层暗黄色蒙脱石粘土岩。厚度80～85m。3、二叠系上统长兴组（P3c）分布在矿区的中部。灰色、深灰色薄层至中厚层状生物碎屑灰岩，生物碎屑为小壳类化石，多方解石化，主要分布在暗质条带中，岩石具缝合线构造。中部夹粘土岩，局部含燧石团块。产