采区防突设计

鹤壁煤电股份有限公司第十煤矿13采区防突设计说明书鹤煤（集团）公司设计所二○○六年二月1前言鹤壁煤电股份有限公司十矿始建于1994年12月，2002年2月建成投产，设计生产能力为60万t/a。井田走向长度10公里，倾斜宽度0.6～1.2公里,井田面积约为8平方公里。矿井采用一对立井单水平上下山开拓，水平标高为-575m，现生产采区为11采区,13采区为准备采区。采煤方法为走向长壁采煤法，通风方式为分区式。根据2004年度矿井瓦斯等级鉴定结果：十矿矿井绝对瓦斯涌出量为33.43m3/min,矿井相对瓦斯涌出量为31.08m3/min,为煤与瓦斯突出矿井。鹤煤（集团）公司设计所根据《煤矿安全规程》第一百七十九条的规定和十矿委托，编制十矿13采区防突设计。一、设计依据1、《十矿13采区地质说明书》；2、《十矿13采区初步设计》；3、十矿13采区设计委托书;4、鹤壁煤电生便[2005]34号“关于对十矿13采区设计方案的批复”；5、十矿提供的通风、瓦斯、抽放、现有矿井开拓布置等资料;6、鹤煤(集团)公司设计所调查收集的有关十矿13采区设计的其他资料。2二、设计的指导思想认真贯彻执行《防治煤与瓦斯突出细则》及公司有关规定的要求，在开采突出煤层时，须坚持“六位一体”的综合防治突出措施。即：1、设计；2、瓦斯抽放；3、突出危险性预测；4、防治突出措施；5、防治突出措施的效果检验；6、安全防护措施。坚持“安全第一，预防为主”的方针，结合本矿井的地质特点及设计情况，全面分析矿井建设与生产的安全技术条件，合理确定本矿井的安全技术装备标准，提出切实可行的安全生产技术措施和安全设施。真正做到为今后的安全施工和生产创造良好的条件，为职工的生命安全及矿井的生产管理提供可靠的安全保障。三、编制内容依据的法律、条例、规程、规范1、《中华人民共和国煤炭法》2、《中华人民共和国矿山安全法》3、《煤矿安全监察条例》4、《煤矿安全规程》35、《煤炭工业设计规范》6、《矿井通风安全监测装置使用管理规定》7、《防治煤与瓦斯突出细则》8、河南省煤炭工业局[2005]12号文印发的《河南省煤矿防治煤与瓦斯突出若干规定》四、设计的主要特点及安全评价1、本矿井属于煤与瓦斯突出矿井，矿井设计有地面永久瓦斯抽放系统和井下移动抽放系统，实现瓦斯分源抽放和稳定抽放，从而减小瓦斯涌出量，大大降低煤与瓦斯突出的危险性。2、该设计对防治煤与瓦斯突出提出了预测预报、防治突出措施、防突效果检验和安全防护等“六位一体”的防治煤与瓦斯突出措施。3、矿井采用分区式通风系统,通风方式为抽出式，主井、副井进风，南风井和西风井回风。采煤工作面采用U型通风，掘进工作面采用压入式通风。4、矿井建有监测监控系统，井下各工作地点配置了相关的安全仪器，能够对各作业地点进行监测、监控。5、电气设备选型，严格按照《煤矿安全规程》，采用矿用防爆型电气设备，并配备有专用通讯设备。6、制定了防治煤与瓦斯突出事故预案，在发生事故时，可以减少人4员伤亡和财产损失。根据“预防为主，防治结合”的安全方针，结合十矿13采区的安全条件和矿井开拓、开采方式，该设计对煤与瓦斯突出的各种因素进行了较详细地分析、研究，提出了科学合理的防治技术措施和管理措施，装备了必要的仪器、仪表，制定了防治煤与瓦斯突出事故预案。为今后的安全生产和施工创造良好的条件，为矿井的生产管理提供可靠的安全保障。5第一章地质概况第一节地质构造一、位置十矿井田位于鹤壁矿区最南部，井田南部跨越淇河进入淇县境内，北接八矿井田，隶属鹤壁市山城区管辖。十矿13采区位于矿井南翼，北与11采区相邻，以F1061断层为界，东部以-575m二1煤层底板等高线为界，南与15采区相邻，以F1067断层为界，西与鹤壁市许沟煤矿相邻，西北与后沟煤矿相邻，F1064断层以北以-150m二1煤层底板等高线为界，F1064断层以南以-250mm二1煤层底板等高线为界。走向长度800～900m，平均850m。倾斜长度为700m，采区面积57.108万m2。13采区地面位于山后村以西，海拔高度在+141.5～+198.9m之间。区内有一条高压输电线路及通向许沟村的公路，没有河流。二、地质构造㈠区域构造矿区位于新华夏体系太行山隆起带之南段东则。东为华北沉降带，西依太行山区。矿区近似南北向展布。含煤地层走向大致近南北，倾向东，宏观可视为一单斜构造。煤层倾角大致变化范围为8°～30°，局部可达50°～60°，一般条件下多表现为缓倾斜，倾角为20°左右。㈡井田构造井田地质构造趋势为一单斜构造。地层走向北稍偏西，倾向近东，6倾角20°～45°，一般26°左右。井田内已查明的构造有褶曲4个，断层24条，在分布上以F1061断层为界，分南北两部，有显著差异。北部（冷泉区）以褶曲为主，断裂次之；其断层多为走向北东东，北西盘下降的正断层。南部（许家沟区）以断裂为主，局部伴有波状起伏，断裂以走向北东东，南东盘下降的正断层为主，属中等构造类型。下面对井田内构造形态阐述如下：1、褶皱本采区为一单斜构造，不存在褶皱。2、断层13采区位于F1061断层与F1067断层之间，是一单斜构造，煤岩层走向155～172°，倾向65～82°，倾角24～32°，平均29°。区内断层大致呈南北分布，均为正断层，断层走向北东，倾向北西，共二十一条断层，现分述如下：⑴DF1067断层：倾向正断层，位于测区南部。断层走向北东，倾向北西，倾角60～75°。该断层错断了二1煤层，落差在二1煤层为30～85m。区内延展长度在二1煤层为1104m，并向西、向东延展至区外。DF1067断层在地震时间剖面眩断点清晰，为可靠断层。⑵DF1断层：斜交正断层，位于测区西南角。断层走向北东，倾向南东，倾角63～71°。该断层错断了二1煤层，落差0～21m。断层在区内延展长度为228m，并向西延展至区外。DF1断层在地震时间剖面上断点反映比较清晰，为较可靠断层。7⑶DF2断层：斜交正断层，位于测区西南角。断层走向北西转北北东，倾向北东转南东东，倾角60～71°。该断层错断了二1煤层，落差0～30m。断层在区内延展长度为155m，并在南端与DF1断层交接。DF2断层在地震时间剖面上断点反映比较清晰，为较可靠断层。⑷DF3断层：斜交正断层，位于测区南部。断层走向北东，倾向南东，倾角61～70°。该断层错断了二1煤层，落差0～30m。断层在区内延展长度为588m。DF3断层在地震时间剖面上T2波明显错断，断点清晰，为可靠断层。⑸DF4断层：走向正断层，位于测区南部。断层走向北北西，倾向南西西，倾角55～65°。该断层错断了二1煤层，落差0～7m。断层在区内延展长度为77m，DF4断层属于DF1067断层的分支断层，在南端与DF1067断层交接。DF4断层在地震时间剖面上断点反映比较清晰，为较可靠断层。⑹DF5断层：倾向正断层，位于测区东南部。断层走向北东，倾向北西，倾角59～71°。该断层错断了二1煤层，落差0～12m。断层在区内延展长度为208m，DF5断层在地震时间剖面上T2波明显错断，断点清晰，为可靠断层。⑺DF6断层：斜交正断层，位于测区中部偏西。断层走向北东，倾向北西，倾角59～71°。该断层错断了二1煤层，落差在二1煤层为0～20m。区内延展长度在二1煤层为290m，并向西延展至区外。DF6断层在地震时间剖面上断点清晰，为可靠断层。⑻DF7断层：斜交正断层，位于测区西北部。断层走向北北东，倾向8南东东，倾角72～82°。该断层错断了二1煤层，落差在二1煤层为6～65m。区内延展长度在二1煤层为666m，DF7断层在北部与DF8、DF15、DF1061断层交接。DF7断层在地震时间剖面上断点清晰，为可靠断层。⑼DF8断层：斜交正断层，位于测区西北部。断层走向北北西转南北转北西西，倾向北东东转东转北北东，倾角65～80°。该断层错断了二1煤层，落差在二1煤层为0～31m。区内延展长度在二1煤层为398m，DF8断层在北部与DF7断层交接。DF8断层在地震时间剖面上断点清晰，为可靠断层。⑽DF10断层：斜交正断层，位于测区中部。断层走向北东转南北，倾向南东转东，倾角62～72°。该断层错断了二1煤层，落差为0～19m。区内延展长度为386m，DF10断层在地震时间剖面上断点反映比较清晰，为较可靠断层。⑾DF11断层：斜交正断层，位于测区西北部。断层走向北北东，倾向南东东，倾角65～75°。该断层错断了二1煤层，落差在二1煤层为0～32m。区内延展长度在二1煤层为316m，并向西延展至区外。DF11断层在地震时间剖面上断点反映比较清晰，为较可靠断层。⑿DF12断层：斜交正断层，位于测区西北部。断层走向北北东转北西，倾向南东东转北东，倾角65～79°。该断层错断了二1煤层，落差在二1煤层为0～42m。区内延展长度在二1煤层为255m，并向西延展至区外。DF12断层在地震时间剖面上断点反映比较清晰，为较可靠断层。⒀DF13断层：斜交正断层，位于测区中部。断层走向北北东，倾向南东9东，倾角61～70°。该断层错断了二1煤层，落差为0～5m。区内延展长度为196m。DF13断层在地震时间剖面上断点反映比较清晰，为较可靠断层。⒁DF14断层：倾向正断层，位于测区西北角。断层走向北东，倾向南东，倾角64～74°。该断层错断了二1煤层，落差为0～7m。区内延展长度为97m。DF14断层在地震时间剖面上断点反映比较清晰，为较可靠断层。⒂DF15断层：倾向正断层，位于测区西北角。断层走向北东，倾向南西，倾角60～73°。该断层错断了二1煤层，落差为0～15m。DF15断层区内延展长度为136m。在北部与DF7断层交接。DF15断层在地震时间剖面上断点反映比较清晰，为较可靠断层。⒃DF16断层：斜交正断层，位于测区北部。断层走向北北东，倾向南东东，倾角50～65°。该断层错断了二1煤层，落差为0～7m。区内延展长度为202m。DF16断层在地震时间剖面上断点反映比较清晰，为较可靠断层。⒄DF17断层：斜交正断层，位于测区北部。断层走向北北东，倾向南西西，倾角58～69°。该断层错断了二1煤层，落差为0～6m。区内延展长度为146m。DF17断层在地震时间剖面上断点反映比较清晰，为较可靠断层。⒅DF18断层：斜交正断层，位于测区北部。断层走向北西西，倾向北东东，倾角65～74°。该断层错断了二1煤层，落差为0～9m。区内延展长度为115m。DF18断层在地震时间剖面上断点反映比较清晰，为较可靠断层。⒆DF19断层：倾向正断层，位于测区东北角。断层走向北东东，倾向北北西，倾角62～75°。该断层错断了二1煤层，落差在二1煤层为0～20m。区内延展长度在二1煤层为94m，并向东延展至区外。DF19断层在地震时间10剖面上断点清晰，为可靠断层。⒇DF1061断层：倾向正断层，位于测区北部。断层走向北东，倾向北西，倾角61～79°。该断层错断了二1煤层，落差在二1煤层为0～60m。区内延展长度在二1煤层为766m，并向西延展至区外。DF1061断层在地震时间剖面上断点清晰，为可靠断层。(21)DF1060断层：倾向正断层，位于测区北部边界附近。断层走向北东转北东东，倾向北西转北北西，倾角66～79°。该断层错断了二1煤层，落差在二1煤层为18～40m。区内延展长度在二1煤层为708m，并向北部边界、东部边界延展至区外。DF1060断层在地震时间剖面上断点清晰，为可靠断层。㈢岩浆岩根据钻孔资料，未发现河流冲刷带及岩浆侵入体。㈣陷落柱13采区钻探资料未发现陷落柱存在，可不考虑。㈤地温地温平均梯度为0.82℃/百m，二1煤层底板温度18～21℃，属无热害区。11第二节煤层情况一、煤层该区可采煤层为二1煤层，二1煤层位于山西组下部的S10砂岩之下，发育普遍，厚度稳定，13采区内共有6个见煤钻孔，全部可采，煤厚在7.10～8.65m之间，平均7.98m。该地区为单斜煤层，煤层倾角在24～32°之间，平均29°，分布规律是北部、西部倾角大，南部、东部煤层倾角小。煤厚的分布规律是北部煤层厚，南部煤层相对较