煤矿瓦斯防治能力评估报告

煤矿企业瓦斯防治能力评估申请报告企业名称：六盘水市钟山区煤矿编制日期：2012年4月10日煤矿企业瓦斯防治能力评估申请报告企业名称：编制日期：2012年4月10日第三章系统设施一、矿井生产系统1、矿井开采条件：煤矿位于贵州省西部，水城县城东部，隶属六盘水市钟山区老鹰山镇管辖。矿山位于小河边向斜东北翼中段，总体呈一宽缓的单斜构造，次一级褶曲，断裂呈北东-南西向展布，地层走向整体呈北西-南东向，倾向西南；在勘探区东南角，地层走向转为近东西向，倾向近北。地层倾角全矿区平均倾角42°。矿区地形呈近东西走向排列，矿区属侵蚀～剥蚀地貌，其地貌景观受地层岩性和地质构造控制比较明显，地势北低南高，海拨高程2372.8～1652m，相对高差720.8m，属高原中山地貌。1)、交通运输条件水城—纳雍公路从矿区经过。南距六枝—水城主干公路（102国道）约12km、西距贵昆铁路滥坝火车站6.5km，距六盘市火车站30km，距水城县25km、六枝特区50km。矿山有公路相通，交通较方便。2）、电源条件矿井目前供电电源一回引自老鹰山镇10kV变电站，长度为8.0km，导线采用LGJ-95。另一回路引自小河6kV变电站，导线采用LGJ-50，长度分别为5.0km。3）、水源条件矿区内地表水不发育，矿区内北部有一条小河流通过，河流水面标高1764m左右，煤层露头标高1770m，最低开采标高1600m，开采最深部位置远离河床，故地表水对开采影响不大。根据矿方提供，矿井生活供水水源可利用经净化、消毒处理的流经工业场地附近的溪沟水；矿井生产消防用水可利用溪沟水或处理后的井下排水。4）、地质构造及煤层条件（1）地层煤矿区域内出露地层为二叠系上统峨眉山玄武岩组（P2β）、宣威组（P2X）三叠系下统飞仙关组（T1f）、永宁镇组（T1yn）及第四系（Q）。1、二叠系上统峨眉山玄武岩组（P2β）：暗灰色、绿色杏仁状隐晶质玄武岩，夹紫色、黄色、白灰色凝灰岩，顶部为紫红色或黄白色层状凝灰岩。厚120-200m。2、二叠系上统宣威组（P2X）：为灰色、浅灰色薄至中厚层状粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩夹粘土岩薄层。含煤29～46层，煤层平均总厚度32.13米，含煤系数13.8%,其中可采和局部可采煤层22层(C207、C206、C202b、C202a、C105e、C104、C103c、C103b、C103a、C102b、C102a、C101d和C101c等)，地层厚度231～377m，平均厚度291.6m。按岩性、含煤组合情况和动植物化石分布，可分为上、中、下三段。下段（P2x1）：自C105c煤层底板到煤系底界C101a，为灰色、深灰色砂岩、砂质泥岩、粘土岩和煤组成，常含鲕状结构的菱铁质结核，含煤14～21层，含可采和局部可采煤13层，本段平均厚度121.07m，产大羽齿、栉羊齿、鸟毛蕨等植物化石及炭屑和黄铁矿。中段（P2x2）：自C105c煤层底板到C207顶板,为灰至浅灰色细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、粘土岩及煤层组成，含煤9～10层，可采及局部可采9层，本段厚约111.5m，产腕足类及大羽羊齿等化石。上段（P2x3）：自C207顶板至煤系顶界K7标志层,为灰色、深灰色钙质粉砂岩、细砂岩和粘土岩组成，含1～3层煤线，无可采煤层.产腕足类、瓣鳃类海相化石。平均厚度60m。3、下三叠统飞仙关组（T1f）：由紫、紫灰绿色薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩组成，以细砂岩、粉砂岩为主，厚430～560米，一般504米，可分为三段（区内仅有第一段和第二段）。第一段（T1f1）：厚60～130米，一般88米，灰绿色上部夹紫红色条带粉砂岩、泥岩及细砂岩，以粉砂岩为主。底部为浅灰绿色（风化后呈绿黄色）薄层状钙质泥岩，具细、微层状水平层理。富产瓣鳃类化石。第二段（T1f2）：厚250～340米，一般300米，为紫、紫灰色夹黄绿色细砂岩、粉砂岩、泥岩。顶部为紫红色泥岩、薄层细砂岩。上部夹透镜状灰岩。下部含豆状、眼球状钙质结核。第三段（T1f3）：厚110～120米，一般116米。由紫色、暗灰紫色细砂岩、粉砂岩组成。以细砂岩为主。中上部常夹透镜状灰岩、泥灰岩。4、永宁镇组（T1yn）：上下以灰到青灰色、浅灰色石灰岩为主，中部为紫灰、黄绿、黄褐色泥岩。厚222～555m。5、第四系（Q）：为冲积、洪积和残坡积层，分布于河谷及山麓低洼地段。厚度0～20m。（2）构造煤矿位于小河边向斜北东部，矿区范围呈单斜构造，地层倾向南东,平均倾角42°。（3）煤层地质特征上二叠统宣威组，煤系地层厚度291.70m左右，矿区内含煤一般35层，含煤总厚约32.61～36.96m，平均约45.00m，含煤系数12.6%，含煤性较好。矿山可采煤层，由上到下叙述如下：C207号煤层（C207）：黑色，细条带状结构，半亮型，顶板为泥岩，局部为粉砂岩，底板为泥岩，一般0-1层夹石，可采平均厚度1.70m，厚度变化不大，属结构简单、厚度较稳定、全矿区可采煤层。C206号煤层（C206）：黑色，细～中条带状结构，半亮型，一般0-1层夹石，可采平均厚度1.80m，属结构简单、厚度稳定、基本全矿区可采煤层。顶板为泥岩或灰岩，底板为泥岩。全矿区可采煤层。C205号煤层（C205）：黑色，块状，细～中条带状结构，半亮型，可采平均厚度0.75m，属结构简单、厚度稳定、基本全矿区可采煤层，顶板为泥岩，底板为泥岩。全矿区可采煤层。C203b号煤层（C203b）：黑色-灰黑色，细条带状结构，半亮型，一般无夹矸，可采平均厚度3.00m，属结构简单稳定的可采煤层。顶板为粉砂岩，底板为泥岩。全矿区可采煤层。C203a号煤层（C203a）：黑色，细-中条带状结构，半暗-半亮型，一般0-1层夹矸，厚0.05-0.66m，可采平均厚度3.80m，属结构复杂，厚度不稳定的全矿区可采煤层。顶板为粉砂岩，底板为泥岩，区内分叉合并明显。全矿区可采煤层。C202b号煤层（C202b）：位于龙潭组下部，上距32号煤层约20.70m，下距峨嵋山玄武岩组约25m，为黑色，块状、粒状，半亮型煤。煤层厚度为1.70～2.40m，平均为1.80m，结构较简单，顶板为泥岩，底板为泥岩，厚度变化不大，属稳定煤层，全矿区可采。C202a号煤层（C202a）：位于龙潭组下部，上距32号煤层约30.00m，下距峨嵋山玄武岩组约225m，为黑色，块状、粒状，半亮型煤。煤层平均为1.70m，结构较简单，顶板为泥岩，底板为泥岩，厚度变化不大，属较稳定煤层，全矿区可采。综上所述，本矿内主要可采煤层稳定性属较稳定煤层，即二型。各可采煤层的主要特征表：煤层编号煤层厚度(m)煤层倾角(°)煤层平均间距(m)煤层结构煤层稳定性顶底板岩性顶板底板C2071.70420～1层夹矸较稳定泥岩及粉砂岩粘土岩C2061.804218.581～3层夹矸稳定粉砂岩及粘土岩粘土岩C2050.75426.260～1层夹矸稳定泥岩泥岩C203b3.04210.06～8层夹矸稳定粉砂岩粘土岩C203a3.80422.530～1层夹矸稳定粉砂岩或粘土岩粘土岩C202b1.8042380～1层夹矸稳定泥质粉砂岩粘土岩C202a1.7042300～1层夹矸较稳定泥岩粘土岩5）、水文地质条件该区域属于小河边向斜北东翼。二迭系环绕向斜出露，茅口灰岩常构成向斜周围的高山，宣威组常构成带状河流凹地缓坡，三迭系构成矿区的主要地表分水岭，第四系则只在沟谷及小河两岸缓坡地带呈松散堆积物出现。（1）区内的地貌特征为：a.喀期特溶蚀类型b.构造剥蚀堆积类型c.侵蚀堆积类型（2）区内地下水类型：a.喀期特溶洞水：赋存于二迭茅口组石灰岩。b.溶蚀裂隙水：赋存于二迭系峨嵋山玄武岩、宣威煤，系砂页岩、三迭系飞仙关组。c.裂隙水：赋存于二迭系峨嵋山玄武岩、宣威煤系砂页岩、三迭系飞仙关组。①地下水类型含水层、隔水层特征从煤系地层本身来分析，由于煤系地层多为砂岩、泥岩，煤层及极薄层灰岩组成，以弱裂隙承压为主，除被第四系堆积、残积、冲积等含水层复盖，有一定的补给关系外，与其他地层之间只要岩体不被人工破坏，各层之间无水力联系或只有弱水联系。煤系地层上复下伏虽有较强含水层(永宁镇灰岩和栖茅口灰岩)存在但其间有厚约300～500米的飞仙关砂页和厚约200米的峨嵋山组玄武岩隔开，一般情况下含水层与煤系地层无水力联系，但是由于采动塌陷裂隙的影响，煤系上复隔水层条件发生变化，其采动裂隙成为上复含水层中地下水溃入矿井的通道，更主要是大气降水也可以通过地表的采动塌陷裂隙渗入矿井，使矿井涌水量骤然上升。②地表水矿区内地表水不发育，矿区内北部有一条小河流通过，河流水面标高1764m左右，煤层露头标高1770m，最低开采标高1600m，开采最深部位置远离河床，故地表水对开采影响不大。地表水补给来源为大气降雨，地表水通过岩土体孔隙、裂隙渗透到地下，对矿井开采有一定影响。③老窑积水对矿井充水影响老窑积水对矿井威胁很大。一方面老窑水通过裂隙渗入矿井，增加矿井涌水量；另一方面老窑积水，一旦误透积水小窑，或老窑水压力大突破隔水煤柱，将造成透水事故。④断层对矿井充水的影响由于矿井无大断层，多为小断层，富水性、导水性都很微弱，对矿井充水无多大影响。有时只有滴水，不会增加矿井涌水量。综上所述，一般情况下矿井充水的主要条件是大气降水通过采动塌陷裂隙渗入矿井。⑤矿坑充水条件分析矿坑充水水源有3种，其中大气降水（地表水）、老窑积水是矿井充水的主要因素，次为地下水。地表水：地表水补给来源为大气降雨，地表水通过岩土体孔隙、裂隙渗透到地下，对矿井开采有一定影响。老窑积水：矿区附近有老窑分布，由于老窑垮塌且无泄水通道，贮有大量积水，直接或间接地增大矿井涌水量，另外个别老窑井巷较深，开采年限较长，采空区较乱，老窑积水较多，矿山开采时，对老窑了解不够，探水困难，易引发井下突水事故，因此老窑积水对矿区威胁较大地下水：地下水是矿坑的直接充水水源。当矿山主井揭露或通过含水层时，地下水就会立即涌入矿坑。同时由于采动塌陷裂隙的影响，煤系上覆隔水层条件发生变化，其采动塌陷裂隙成为上覆含水层中地下水溃入矿井的良好通道。更主中的是大气降水也可以通过地表的采动塌陷裂隙渗入矿井，使矿井涌水量骤然上升。本矿部分矿床位于最低侵蚀基准面（1760m）以下，直接充水水源主要为龙潭组裂隙水、小煤矿和老窑采空区积水、地表冲沟水，开采位于最低侵蚀基准面以下的煤层时，间接充水水源为飞仙关组二段强岩溶水及茅口组强岩溶水，故本矿山属于以裂隙充水为主，水文地质条件复杂程度为中等，水文地质类型属二类二型，只是在断层交错地带、老窑密集地带、煤层低于最低侵蚀基准面地带，水文地质条件复杂程度增大。矿山开采过程中的实际测量，预计煤层开采时有滴水、淋水现象，对矿床开采影响较明显，在今后开采生产中应加强对采空区积水的监测，确保生产安全。大气降水是矿床充水的主要因素。一般沿基岩裂隙渗入矿井，裂隙发育地段矿井充水会有所增大；地表水对地下水具有一定的补给作用，岩层渗透性好。在掘进过程中，要注意发生突水现象，应引起高度重视，特别是在靠近采空区时，更应加强探测及防水工作，特别是矿区在今后的采矿生产过程中应加强水文地质勘查工作，做好防水和排水工作，确保安全生产。6）、其他开采技术条件（1）、瓦斯、二氧化碳煤矿C203a煤层绝对瓦斯涌出量为1.02m3/min，相对瓦斯涌出量为20.98m3/min，全矿井绝对二氧化碳涌出量为0.28m3/min，相对二氧化碳涌出量为5.76m3/t。该矿井按煤与瓦斯突出矿井进行生产管理。（2）、煤炭自燃煤的自燃倾向性：根据2004年8月2日由煤炭科学研究总院重庆分院提供的《煤层自然倾向性等级鉴定报告表》，六盘水市钟山区老鹰山镇煤矿C203煤层自燃倾向分类属三类（不易自燃）。（3）、煤尘爆炸性煤尘爆炸危险性：根据2004年7月29日由煤炭科学研究总院重庆分院提供的《煤层爆炸性鉴定报告》，六盘水市钟山区老鹰山镇煤矿C203煤层有煤尘爆炸性。其它煤层未见鉴定资料，按有煤尘爆炸危险性管理。今后揭露该煤层时，须取样化验。（4）、地温井田内无地温异常现象，属