致富主斜井探放水设计

山西灵石昕益致富煤业有限公司探放水设计二〇一二年二月山西灵石昕益致富煤业有限公司探放水设计-1-探放水设计会审意见集团公司意见签字：年月日矿长意见签字：年月日生产矿长意见签字：年月日安全矿长意见签字：年月日机电矿长意见签字：年月日总工程师意见签字：年月日矿长助理意见签字：年月日山西灵石昕益致富煤业有限公司探放水设计-2-探放水设计根据国家安全生产监督管理总局令第28号的规定：“采掘工作面探水前必须编制探放水设计”的要求，编制致富煤业探放水设计设计依据：1、《煤矿防治水规定》2009年12月1日起执行2、《煤矿安全规程》2010年版3、《安全专篇》第一章地质概况一、煤（岩）层赋存特征井田内可采煤层自上而下有：山西组2号煤层，太原组4、6、9、10号煤层。其中太原组9、10号煤层为全区稳定可采煤层，6号煤层为较稳定大部可采煤层，4号煤层为不稳定局部可采煤层；山西组2号煤层为不稳定局部可采煤层。根据井田内及周边钻孔揭露资料，其余煤层均为不可采煤层。(1)2号煤层位于山西组(P1s)中部，当地俗称“尺八”。下距K7砂岩20.00-29.00m，平均22.93m；上距K8砂岩平均34.62m。该煤层厚度0.29-1.17m，平均厚度0.75m。煤层结构简单，大部分钻孔为单一结构，仅个别钻孔含一层夹石。煤层顶板为泥岩，底板为砂质泥岩。该煤层较稳定，为不稳定局部可采煤层。井田范围内2号煤层已采空。(2)4号煤层位于太原组上段(C3t3)顶部，当地俗称“灰四尺”。上距2号煤25.00-34.0m，平均28.81m；下中距K4石灰岩18.00-35.00m，平均距30.84m。该煤层厚度0-1.56m，平均厚度0.71m。煤层结构简单，均为单山西灵石昕益致富煤业有限公司探放水设计-3-层结构。煤层顶板多为泥岩，局部为K7砂岩；底板为泥岩、砂质泥岩。该煤层较稳定，厚度变化较大，为不稳定局部可采煤层。井田范围内4号煤层已采空。(3)6号煤层位于太原组上段(C3t3)中下部，当地俗称“上拉他”。上距4号煤层10.21-20.50m，平均18.80m；下距K4石灰岩平均距10.83m左右。该煤层厚度0.60-2.46m，平均厚度1.56m。煤层结构简单，多为单层结构。顶板为砂质泥岩，底板为泥岩。为较稳定大部可采煤层。6号煤层,井田西部已采空。(4)9号煤层位于太原组下段(C3t1)顶部，当地俗称“青三尺”“毛四尺”。上距6号煤层39.22-53.28m，平均42.92m，距K3石灰岩平均14.17m；下距10号煤层2.15-4.13m，平均3.85m。该煤层厚度0.90-1.31m，平均厚度1.09m。煤层结构简单，多为单层结构。煤层顶板为K2石灰岩，底板为砂质泥岩。为全区稳定可采煤层。9号煤层为本次新增资源。(5)10号煤层位于太原组下段上部，由上而下由大炭、腰背、铜炭、扫底4层组成。上距9号煤层平均3.85m，据K2灰岩平均4.94m左右；下距奥陶系峰峰组石灰岩平均21.4m。10号煤层常以一煤组的形式存在，煤组厚度2.33-6.81m，平均4.14m。该煤组常含3层夹矸，其平均厚度结构为1.42(0.40)0.36(0.71)0.39(0.39)0.29。该煤组以中间一层0.71m厚夹石将其分为10、10下，其中10下号煤质不好且不可采。本报告所叙述的10号煤层即10号煤组之上部煤层(大炭和腰背)。10号煤层厚度1.21-2.88m，平均厚度2.33m。煤层结构复杂。煤层顶山西灵石昕益致富煤业有限公司探放水设计-4-板为砂质泥岩，底板为砂质泥岩。为全区稳定可采煤层。10号煤层为本次新增资源。井田内可采煤层特征表可采煤层特征一览表井田内2、4号煤层已基本开采殆尽。二、煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数据晋中市煤炭工业局市煤安[2009]8号文“关于晋中市2008年度30万吨/年以下煤矿矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复”：原致富煤矿矿井瓦斯绝对涌出量0.41m3/min，二氧化碳绝对涌出量0.88m3/min。批复等级为低瓦斯矿井；南浦煤矿矿井瓦斯绝对涌出量0.32m3/min，二氧化碳绝对涌出量0.65m3/min。批复等级为低瓦斯矿井。致富煤矿及周边邻近矿井煤尘测试结果见表由本矿及周边邻近矿井煤尘测试结果可以看出，井田内及周边2、4、6、9、10号煤煤尘均具有爆炸性，在矿井生产过程中对煤尘进行重点管理及预防。本矿及周边邻近矿井煤尘测试结果煤层号煤层厚度(m)最小-最大平均煤层间距(m)最小-最大平均顶底板岩性夹石层数稳定性可采性备注顶板底板20.29-1.170.7525.00-34.0028.81泥岩、中粒砂岩砂质泥岩0-1不稳定局部可采枯竭40-1.560.71泥岩、细粒砂岩泥岩0-1不稳定局部可采枯竭10.21-20.5018.8060.60-2.461.56砂质泥岩泥岩0-1较稳定大部可采西部采空39.22-53.2842.9490.90-1.311.09石灰岩砂质泥岩0稳定全井田可采新增2.15-4.133.82101.21-2.882.33砂质泥岩泥岩1-3稳定全井田可采新增山西灵石昕益致富煤业有限公司探放水设计-5-煤矿名称煤层号煤尘爆炸定性分析测试时间火焰长度(mm)加岩粉量(%)鉴定结论原致富煤矿212080有爆炸性2005.0549580有爆炸性2005.05610070有爆炸性2005.05山西灵石天聚集广煤业有限公司224070有爆炸性2008.0948070有爆炸性2003.1163055有爆炸性2009.1297075有爆炸性2009.12105070有爆炸性2009.12原灵石煤矿28070有爆炸性2003.11418075有爆炸性68075有爆炸性99070有爆炸性2008.01105065有爆炸性山西灵石昕益致富煤业有限公司61535有爆炸性2010.0296075有爆炸性105075有爆炸性井田内2号煤自燃倾向性等级为Ⅰ级，自燃倾向性为容易自燃；4、6、9、10号煤自燃倾向性等级均为Ⅱ级，自燃倾向性为自燃。矿井煤的自燃倾向性鉴定结果见表本矿井煤的自燃倾向性鉴定结果煤矿名称煤层号煤自燃倾向性测试时间煤的吸氧量(cm3/g)自燃倾向性等级自燃倾向性原致富煤矿20.7840Ⅰ容易自燃2005.0540.7094Ⅱ自燃2005.05山西灵石昕益致富煤业有限公司60.48Ⅱ自燃2010.0290.80Ⅱ自燃100.82Ⅱ自燃本矿于2010年1月采集6、9、10号煤层样，送山西煤炭工业局综合测试中心进行了煤爆指数测试鉴定，鉴定结果为：6、9、10号煤层煤尘均有爆炸危险性。原致富煤矿于2005年5月采集2、4、6号煤层煤样，送山西煤炭工业局综合测试中心进行了煤爆指数测试鉴定，鉴定结果为：2、4、6号煤层煤尘均有爆炸危险性。据相邻矿井山西灵石天聚集广煤业有限公司2008年9月、2009山西灵石昕益致富煤业有限公司探放水设计-6-年12月资料，该矿在井下工作面采集了2、6、9、10号煤层煤样，送山西煤炭工业局综合测试中心进行了煤爆指数测试鉴定，鉴定结果为：2、6、9、10号煤层煤尘均有爆炸危险性。据相邻矿井原灵石煤矿2008年1月资料，该矿在井下工作面采集了9、10号煤层样，送交山西煤炭工业局综合测试中心进行煤爆指数测试鉴定。鉴定结果为：9、10号煤层煤尘均有爆炸危险性。致富煤矿及周边邻近矿井煤尘测试结果见表本矿及周边邻近矿井煤尘测试结果煤矿名称煤层号煤尘爆炸定性分析测试时间火焰长度(mm)加岩粉量(%)鉴定结论原致富煤矿212080有爆炸性2005.0549580有爆炸性2005.05610070有爆炸性2005.05山西灵石天聚集广煤业有限公司224070有爆炸性2008.0948070有爆炸性2003.1163055有爆炸性2009.1297075有爆炸性2009.12105070有爆炸性2009.12原灵石煤矿28070有爆炸性2003.11418075有爆炸性68075有爆炸性99070有爆炸性2008.01105065有爆炸性山西灵石昕益致富煤业有限公司61535有爆炸性2010.0296075有爆炸性105075有爆炸性由本矿及周边邻近矿井煤尘测试结果可以看出，井田内及周边2、4、6、9、10号煤煤尘均具有爆炸性，在矿井生产过程中对煤尘进行重点管理及预防。三、地质构造本井田所处大地构造位置为山西断块的中西部吕梁山块隆与晋中新断陷的接触部位；为吕梁山背斜左翼，霍西向斜的西北部。地质勘探查明井田基本构造形态为走向NW-SE的褶曲构造，褶曲两侧地层倾角一般在3°-14°之间。井田东部边界发育一条落差200m的大型断层(F9)，井田内发育8条断层，其中中型断层一条(F7),山西灵石昕益致富煤业有限公司探放水设计-7-其余均为小型断层。井田内地层主体构造以褶曲为主，断裂构造虽发育较多，但以小型断层为主。井田内尚未发现有岩溶陷落柱及岩浆侵入体。井田地质构造属简单型。四、水文地质汾河支流静升河从井田南部外侧流过。井田范围内没有大的地表水体。井田内发育冲沟，各沟谷基本常年无水，仅在雨季汇聚短暂性洪流，属季节性沟谷河流。在井田南部的基岩沟谷处有侵蚀泉出露，泉流量0.14-1.39L/s，泉流量随季节变化明显。本矿井工业场地位于井田西中部。矿井工业场地位于土黄坡村西南沟谷中，主、副斜井位于该沟谷两侧。据调查,工业场地位于最高洪水位线以上，工业场地内主、副井口及主要建筑标高位于场区沟底标高10m以上，工业场地整平坡度在5‰~20‰之间，地面径流排水线路短捷顺畅，故雨季地表径流不会对工业场地井口安全造成威胁。在冲沟没有堵塞、能够正常泄洪的条件下，洪水一般不会对工业场地及井口造成威胁。1、井田主要含水层井田内的含水层主要有中奥陶统石灰岩含水层、上石炭统太原组灰岩岩溶裂隙含水层、下二叠统山西组含水层、二叠系下石盒子组砂岩裂隙含水层、第四系孔隙含水层。⑴中奥陶统石灰岩含水层该含水层在井田内没有出露，主要为中奥陶统的峰峰组、上马家沟组。据勘探资料，位于上部的峰峰组岩溶不发育，裂隙均为方解石及石膏充填，富水性较差；上马家沟组中、上部岩溶发育。据致富煤矿西部相邻煤矿山西省晋中灵石煤矿有限公司(原灵石煤矿)资料，原灵石煤矿1985年在其井田南部施工有1号水源井，2006年在其井田中北部施工有2号水源井。据两口水源井资料，灵石煤矿井田内奥灰水位标高520-526m，据抽水试验：奥灰含水层单位涌水量为0.000436-0.14L/s.m，渗透系数为0.0021-0.3306m/d，奥陶系含水山西灵石昕益致富煤业有限公司探放水设计-8-层为中等富水性含水层。本井田与原灵石煤矿井田相邻，推测本井田内奥灰水位标高约525-528.5m，致富井田内2、4号煤层底板高于奥灰水位，奥灰水对2、4号煤层开采没有影响；6、9、10号煤层底板在局部地段低于奥灰水位，奥灰水对6、9、10号煤层的开采有影响。⑵上石炭统太原组石灰岩含水层上石炭统太原组地层在井田内平均厚度约84.79m。除砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层外，有三层发育良好且易被水溶解的海相石灰岩(K2、K3、K4)，总厚度约18.89m，为本组主要含水层。本井田位于尤家山勘探区内，据《山西省霍西煤田尤家山勘探区精查地质报告》，钻孔遇到三层灰岩多发生漏水现象，根据抽水试验：K2灰岩单位涌水量为0.0007-0.515L/s.m，渗透系数为0.01-3.123m/d，K3灰岩单位涌水量为0.000412-0.0788L/s.m，渗透系数为0.00417-1.70m/d；K4灰岩单位涌水量为0.00037-0.000412L/s.m，渗透系数为0.00417-2.0046m/d，钻孔施工中本层常有漏水现象，漏失最大者达9.5m3/h。K2为中等富水性含水层，K3、K4为弱富水性含水层。此三层灰岩均为煤层直接或间接顶板，对矿井充水有重要的意义。⑶二叠系下统山西组及石盒子组砂岩含水层在井田内山西组砂岩含水层多以中、细砂岩为主，且不稳定，石盒子组厚砂岩较多，钻孔遇到上述各层砂岩，多发现漏水现