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1某煤矿技改扩能工程(二采区)瓦斯综合治理的可行性报告第一章矿井基本情况第一节概况宏兴煤业有限公司所属的某煤矿位于普安县楼下镇禹歇村境内，是生产能力为6万吨∕年的合法生产矿井。矿井开采的主要煤层是C17、C19、C24号无烟煤，井田面积1.4331平方公里，核实可利用储量1257万吨，可采储量901.12万吨。根据煤炭市场的需求情况和企业发展的需要，于2005年委托设计单位编制矿井技术改造开采方案，经贵州省煤炭局《关于对普安县某煤矿开采方案设计的批复》（黔煤规字〔2005〕136号）文件批准，同意某煤矿技改为30万吨∕年，目前正在进行新系统技改扩能工程建设施工。交通位置：矿井由主干公路北到普安县城66Km接320国道，南至兴义市52Km接国道；南昆铁路从矿区西南方向通过，距威舍站40Km距清水河站20Km，对外交通较为方便。井田范围：井田走向长约1.1km，倾向宽1.4km，面积1.4331km2，核实可利用储量1257万吨，可采储量901.12万吨，矿界的9个拐点坐标为：A：X=2809070Y=35486130；B：X=2809900Y=35487030；C：X=2808960Y=35487540；D：X=2808110Y=35487090；E：X=2808170Y=35486630；F：X=2808320Y=35486820；G：X=2808700Y=35486550；H：X=2808500Y=35486210；2I：X=2808810Y=35486060；第二节地质构造及煤层特征矿区总体为台地地貌，属中高山地形。地面植被较发育，灌木、杂草丛生，小冲沟较多，并呈树枝状展布，主要冲沟的走向与地层倾向基本一致。矿区北部为飞仙关组中下部地层，井田内最高点标高海拔+1415m，最低点标高海拔+1075m，相对高差在340m。含煤地层多被滑坡及第四系坡积物覆盖，滑坡一般有两级台阶，台阶内地形相对平缓，矿区内无大河流。一、地层及主要地质构造1、地质特征含水层岩组：为第四纪和下三叠统飞仙关组。其中第四纪为混杂有冲击、残积、坡积的重力堆积物，厚度0～15m。由滑移岩石块体及砂、泥和砾石组成，主要分布在沟谷和山麓地带，形成覆盖面大的孔隙含水层，由大气降雨直接补给。飞仙关组为薄至中厚层状砂岩、粘土质粉砂岩夹少许粘土岩、灰岩，厚度大于253m，是位居含煤地层之上含孔隙水的弱含水层，常形成高山、陡坡。隔水层岩组：为二叠系上统龙潭组。龙潭组以钙质砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、硅质岩夹煤层、煤线等组成，厚度大于263m。由于钙质砂岩、粉砂岩等的孔隙水、裂隙水常被粉砂质泥岩和煤层阻隔，因而龙潭组视为相对隔水层。补给、径流、排泄条件：主要含水层为第四纪，所偏含孔隙水主要由大气降雨补给，之后经地表溪流排泄于区外，其流量随季节和降水的变化而变化，一般为17升/秒。32、地质构造楼下镇某煤矿在地质构造单元分区上属扬准地台黔北台隆六盘水断陷普安旋扭构造变形区的黔西南涡轮构造，具体位于该构造单元内的牛角向斜之南西扬起端了附近。褶皱及断裂构造发育。（1）、褶曲单斜构造是矿区的总体构造格架，岩性主要为二迭系上统龙潭组含煤岩系，岩层产状：倾向150°～260°，倾角9°～13°，但在矿区范围内由于受南东侧、北西侧及中产部三条断层的影响，致使单项斜构造被破坏，局部段发生褶曲。（2）、断层构造F1断层：出露于矿区北西侧小营上一带，地貌上形成沟堑，地表延伸约1100m，呈北东向展布，倾向南东，倾角63°，断距50m；两盘均为龙潭组，为正断层。F2断层：出露于矿区中侧小营上一带，地貌上形成沟堑，地表延伸约1300m，呈北西向展布，倾向南西，倾角70°，断距65～85m；两盘均为龙潭组，破坏了矿区内煤层的连续性和完整性，为正断层。F3断层：出露于矿区东侧，地貌上形成沟堑，地表延伸约1300m，呈北东向展布，倾向北西，倾角23°～45°，断距50m；两盘均为龙潭组，为逆断层。F4断层：出露于矿区南西侧，地貌上形成沟堑，地表延伸约1000m，呈北西向展布，倾向北东，倾角45°～70°，断距50m；两盘均为龙潭组，为逆断层。由于矿区范围内断层构造发育，破坏了区内煤层的完整性，因此，4矿区构造复杂。二、煤层及煤质该矿井煤岩以条带状、粒状结构为主，由镜质组分及镜质显微组分，惰性组分及惰性显微组分和矿物杂质组成，在煤岩中有机组分转化成的有益组合—凝胶化、丝炭化产物较多；有害组分—氧化矿石、硫化物、盐类矿物较少。区内煤岩以块状为主，粉（土）状次之。在矿区含煤地层中，可采煤层有3层，自上而下依次为：C17、C19、C24号煤层，煤质均为无烟煤，各煤层特征如下：C17号煤层：平均厚度3.51m，煤层结构为层状，较稳定，煤层倾角一般小于15°，多为9°～13°，一般在煤层中或中上部夹一层厚10cm的炭质页岩、炭质泥岩中含星点状（小量团块状）黄铁矿。煤层最大厚度7～8m，最小厚度1.85m，属低灰中硫特低磷无烟煤。C19号煤层：为矿区可采煤层之一，厚度1.44～2.20m，平均1.86m，产出较稳定，煤层呈似层状产出，产状与顶、底板产状基本一致，倾角小于15°，煤层内部结构简单，为单层煤、常夹有一层厚约8cm的炭质页岩、炭质粘土岩和豆夹状夹矸，夹矸在走向和倾向上延伸一般小于1.5～2.0m，属低灰中硫特低磷无烟煤。C24煤层：煤层主要呈似层状，局部呈透镜状产出，是全矿区产出较稳定煤层之一，煤层产状与围岩一致，倾角10°左右。在煤层的中部通常夹一层不稳定和含黄铁矿炭质页岩或炭质泥岩，其厚度小于1.20m。为此，C24煤层在当地有C24上、下煤层之分。煤层厚度1.30～4.00m，平均厚度2.52m。属低灰富硫特低磷无烟煤。C18、C20、C25、C28煤层：该4层煤层在本矿区范围内均属不稳定或5较稳定型，表现为煤层的厚度小，结构复杂，并在空间上变化较大，在矿区内局部地段可供开采。三、矿井瓦斯、煤层自燃倾向性、煤尘爆炸性瓦斯：根据贵州创新矿冶开发有限公司2005年8月的鉴定报告，本矿为高瓦斯矿井，相对瓦斯涌出量为15.88m3／t。在开采过程中要加强矿井通风和瓦斯管理，采取有效的防治瓦斯措施，确保不发生瓦斯事故。煤尘：根据煤炭科学总院重庆分院对某煤矿C17煤尘爆炸性鉴定报告，本矿C17煤层无煤尘爆炸性，矿井应对C19和C24煤层补作鉴定。矿井仍要采取综合防尘措施，使井下巷道空气中的含尘浓度降到安全标准以下，以保证井下作业环境符合规程要求。煤层自燃：根据煤炭科学总院重庆分院对某煤矿C17煤层自燃倾向等鉴定报告本矿C17煤层自燃倾向等级为三类。矿井应对C19和C24煤层自燃倾向等级补作鉴定，在生产管理中要注意观察自燃发火征兆，加强管理。同时要加强外因火灾的防治工作。煤与瓦斯突出：根据煤炭科学总院重庆分院鉴定，矿井C17号煤层为突出煤层。在开采过程中加强管理，采取有效的“四位一体”的防突措施的，确保不发生事故。本区无冲击地压的记录，地温无异常。第三节勘探程度及可靠性一、勘查地质工作1、1969～1972年，贵州省地质局区域地质调大队对该区进行过区6调工作，提交了1：20万盘县幅区域地质调查报告。2、1965～1966年，六盘水地区煤矿地勘公司、煤炭科学院西安研究所和中国科学古生物研究所对包括本矿区在内的盘县相区西侧羊场坡至土城一带的上二迭系含煤地层进行了研究，将该相区煤层进行了分层编号，本次工作所采用的煤层编号基本与之对应。3、1998年12月，贵州地勘局一○六地质大队在该区开展过勘查地质工作，提交了《普安县楼下镇煤矿区地质简测报告》基本查明了该区煤层的赋存特征及构造特征，估算资源储量26838.89万吨,本次核实的普安县楼下镇某煤矿为其中一部份。4、2005年3月，中化地质矿山总局贵州地质勘查院在贵州地勘局一○六地质大队提交的《普安县楼下镇煤矿矿区地质简测报告》的基础上，根据某煤矿生产矿井资料和现场调查资料以及矿方提供的资料，采用1：10000地形图利用AutoCAD放大成1：2000地形图为底图，开展与核实报告有关的地表地质工作，并采用经纬仪及手持式GPS全球卫星定位仪对采矿巷道地表出口进行准确定位，采用经纬仪对采矿工程进行系统的测量，完成如下工作：(1)、1：5000地形地质图1.4331km2；(2)、1：2000地质剖面测量4828m/3条；(3)、采矿工程测量：3155m；调查采样点坐标测量33点；(4)、煤矿调查采样33处；对某煤矿的矿区范围内各可采煤层资源量类别进行了划分，并计算了保有资源量，主要结论为：7(1)煤矿资源赋存于晚二迭世龙潭组地层中，缓倾斜煤层，含全区可采煤层3层（C17、、C19、C24），含局部可采煤层4层（C18、、C20、C25、C28），其中，全区可采煤层C17、、C19、C24平均厚度分别为3.51m、1.86m、2.52m。(2)、矿井水文地质条件为简单类型。(3)、矿区煤质牌号均为无烟煤。(4)、核实截止2006年4月1日，普安县楼下镇某煤矿矿区范围C17、C19、C24煤层保有资源量：1257万吨。其中：控制的内蕴经济资源量（332）：329万吨推断的内蕴经济资源量（333）：872万吨预测的资源量（334）？：56万吨，并编写成《资源储量核实报告》。二、资源储量的可靠性上述《资源储量核实报告》已于2006年4月1日，由黔西南州国土资源局主持的聘请矿产资源储量评估师和有关专家组成的评审小组的评审。第四节矿井开拓与开采开拓方式：矿井采用斜井开拓，分层布。共设置三个井口：主斜井、副斜井、回风斜井。主斜井作为运煤的皮带斜井；副斜井用为提升矸石、运送材料、进风等；回风斜井用为矿井总回风井。各井口坐标：主斜井：X：2809007，Y：35486709，Z：+1249，倾角：16○副斜井：X：2808999，Y：35486748，Z：+1250，倾角：20○回风斜井：X：2809708，Y：35487083，Z：+1372倾角：20○8矿井共划分为两个采区，F2断层以南为一采区，以北为二采区。目前一采区还在开采，二采区正在进行矿井技改扩能新系统建设施工。主斜往下掘进至C17号煤层后，继续往下掘进60m作井底煤仓，主井与煤仓上口用联络巷联接，从井底煤仓往采区皮带上山掘进皮带运输平巷；副斜井穿过C17号煤层后掘至C19号煤层，分别在C17号煤层、C19号煤层往东掘进运输大巷至采区上山下部车场，然后按设计沿煤层掘进采区皮带上山、采区轨道运输上山、采区回风上山至采区上部，先在采区上部布置回采工作面进行回采。采煤方法与顶板管理：采煤方法为走向长壁后退式采煤，爆破落煤，全部垮落法管理顶板。第五节目前矿井瓦斯治理情况矿井通风方式：采用分区式抽出式，矿井目前生产的一采区设计风量为720m3/min，实际总风量约为1100m3/min；二采设计风量为2880m3/min。目前矿井生产的一采区，由于产量不大，风量充足，在矿井瓦斯治理方面，主要是采用矿井通风的方法稀释矿井瓦斯并排出地面；其次是矿井安装瓦斯监测监控系统，加强对矿井瓦斯的监测监控，实行矿井风、电闭锁，瓦斯、电闭锁；在矿井防治煤与瓦斯突出方面，严格执行“四位一体”的防突措施，但采用的防突工程措施主要是采用钻孔自然排放瓦斯；在安全防护方面主要是对下井人员配戴隔离式自救器；在矿井瓦斯管理方面，严格执行矿井瓦斯管理的各种制度、措施，加强矿井的瓦斯检查管理，确保矿井的安全生产。9第二章瓦斯治理的必要性根据贵州创新矿冶有限公司2005年对矿井生产采区瓦斯鉴定报告，相对瓦斯涌出量为15.88m3/t，鉴定为高瓦斯矿井；根据煤炭科学总院重庆分院鉴定，矿井C17号煤层为煤与瓦斯突出煤层。矿井瓦斯是极易引发煤矿重、特大灾害性事故的重大危险源之一，为确保矿井的安全生产，必须采用各种有效措施，对矿井瓦斯进行综合治理，是有效预防矿井瓦斯重、特灾害事故发生的重要手段。开采有煤与瓦斯突出危险煤层的矿井，建立防突专业队伍，配备适量的技术人员和施工队伍，保持队伍的稳定性，负责掌握突出动态和规律，制定和实施防突措施，填写突出卡片，为矿井的防突工作积累经验