钱矿九采区防突设计Word格式.docx
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六采区7、8、9、12-1煤层均有掘进、回采及回采完毕工程。
八采区仅7煤层有掘进、回采及回采完毕工程。
北部的十七采区暂无工程。
第三节采区煤层、地质及储量情况
一、煤层情况:
本采区位于钱家营井田西翼的单斜区内,煤层走向变化不大,煤层倾角8°
~19°
,平均14°
。
本区可采和局部可采煤层为六层,其中7煤层为稳定厚煤层,12-1煤层为较稳定中厚煤层,9、11煤层为极不稳定中厚煤层,5煤层为不稳定薄煤层,8煤层为极不稳定薄煤层。
另外仅钱补20孔存在12-2煤层,厚度1.14m左右。
区内各煤层均未发现被岩浆岩侵蚀。
5煤层顶板局部由泥岩过渡为粉砂岩。
7煤层与8煤层间距变化较大,采区中部在8.5m左右,东北部在14m左右。
局部8煤层缺失或7煤层与8煤层合区。
11煤层顶板局部由腐泥质粘土岩过渡为泥岩。
11煤层~12-1煤层间距变化较大,中部6.4m左右,东北部在32.7m左右。
采区煤层情况见《九采区煤层情况表》。
九采区煤层情况表
煤
层
厚
度
倾
角
结
构
间
距
煤层名称
煤厚(m)
倾角(°
)
结构
层间距(m)
稳定性
5
平均
--------------
最小~最大
1.23
11°
单一
不
稳定
0.2-2.43
8°
-14°
30.9-42.1
7
4.6
10°
复杂
34.5
3.15-5.44
-11°
6.1-14.2
8
0.21
9.7
极不
0.1-1.36
3.2-8.2
9
1.36
5.0
0.19-3.16
6.2-11.4
11
1.43
8.3
0.50-2.48
6.4-32.7
12-1
2.66
17.3
较稳定
1.69-4.53
二、煤层顶底板情况
煤层顶底板情况见《煤层顶底板情况表》。
煤层顶底板情况表
煤层
类别
岩石名称
厚度(m)
主要岩性特征(含水性)
顶
板
老顶
深灰色
粉砂岩
质均一,性脆,含植物碎屑化石,呈均匀层理。
直接顶
浅灰色
泥岩
2.0
薄层状,局部微含铝土质成分。
伪顶
底板
直接底
1.2
含植物根化石。
下部见细砂岩条带,呈水平层理。
老底
细砂岩
3.2
具粉砂岩条带,含植物碎屑,见球状瘤状菱铁质结核。
褐灰色
中砂岩
成分以石英为主,次为暗色矿物及岩屑,硅质孔隙式胶结,坚硬,呈波状层理。
质均一,性脆,含植物碎屑化石。
7.6
质均一,局部减细砂岩薄层及条带,含植物碎屑化石。
煤7直接底
5.06
含植物根化石,中部夹有细砂岩条带,呈水平层理,含植物碎屑化石,下部细腻为黑灰色。
煤8直接底
2.86
含植物根化石及碳化体,夹有粉砂岩薄层,呈水平及波状层理,本岩层较
泥砂岩
4.46
薄层状,含较多植物化石碎片。
煤9老底
黑色腐泥质粘土岩
2.43
条痕为黑色,含较多植物根化石。
灰色
2.5
质欠均一,含植物根化石,夹粉砂岩薄层及炭质层纹,具有波状及斜交层理。
10.7
深灰色,岩性致密细腻,含海百合茎及动物贝壳碎屑化石,可见黄铁矿散晶及菱铁质结核。
煤11老底
3.0
含碳量高条痕为黑褐色,贝壳状断口。
2.3
中厚层状,含大量植物化石碎片,隐现水平层理。
3.38
厚层状,含瘤状菱铁矿结核及大量植物化石碎片。
三、区内地质及储量情况
㈠勘探情况:
该区已完成了三维地震和磁法勘探。
采区内已有地面钻孔10个(均为地质孔),分别为钱补14、钱补20、钱补59、钱补63、苗6、苗10、苗11、钱62、钱64、钱104,除苗11孔外均探至12-1煤层底。
采区范围内钻孔见煤情况见《采区范围内钻孔见煤情况表》。
采区范围内钻孔见煤情况表
孔号或实见巷道
见煤底板标高
终孔层位
封孔质量
备注
钱补20
-635.41
1.30
12-1煤层下约62m
按设计进行封孔
煤12-2出现了两次,通过煤岩对比及测井曲线比较,分析认为煤12-2在该处出现了分叉现象
-674.22
1.99(0.43)2.09
-686.03
0.29
-690.40
0.19
-702.47
0.63
-710.66
1.79
12-2上
-735.08
0.84
12-2下
-738.74
1.44
苗10
3
-591.03
0.99
12-1煤层下约4m
-649.63
1.09
-690.43
3.26(0.4)1.78
-699.13
0.25
-706.43
3.16
-718.58
0.35(1.14)0.99
-734.13
0.79(0.4)1.28
钱补14
-812.50
1.05
12-1煤层下约3m
369-381m见岩浆岩
-847.58
1.44(0.59)2.14
-855.76
-862.01
2.27
-882.86
1.69
钱64
-498.35
0.20
12-1煤层下约38m
61/2
-514.41
-534.81
1.26(1.12)1.43
-549.06
0.10
-557.25
0.74
-565.82
1.19
-602.30
2.58(0.35)0.79
121/2
-617.66
1.04
苗11
-541.08
2.33
5煤层
下约3m
无测斜资料按直孔计算
苗6
-528.20
4.29
12-1煤层下约38米
-537.42
-541.81
1.16
-571.72
2.49
钱62
-478.78
1.49
12-1煤层下约39米
-514.35
3.15
-527.96
0.91
-536.58
0.41
-544.78
2.00
-569.33
2.32
12-2
-572.81
-582.29
0.56
13
-590.39
14
-600.61
0.18
钱104
4
-451.16
0.30
12-1煤层下约96米
-473.92
-500.72
0.36
-521.19
2.28(0.16)0.35
(0.18)2.22
-528.65
1.35
-535.15
2.63
-542.26
0.50
-559.06
4.53
-563.52
1.87(0.17)0.47
-578.27
0.89
-587.78
15
-603.99
0.71
钱补59
-753.49
1.66
12-1煤层下约52米
-790.50
1.67(1.46)1.97
-797.87
1.99
-804.03
2.28
-816.38
0.58
-832.71
2.81
-857.17
2.79
钱补63
-733.47
0.89(0.37)0.38
12-1煤层下约44米
该孔在封孔过程中,因提钻不及时,致使在孔内遗留壁厚5.5mm,直径50mm钻杆约33米,位于孔深757~790m(7煤层位)处
-772.67
1.28(0.20)2.00(0.29)1.53
-781.59
-787.74
1.54
-800.63
0.64
-809.08
2.31
-838.53
1.44(0.42)0.76
㈡地层情况:
煤系地层基底为奥陶系马家沟组石灰岩,上至下二叠系古冶组的A层铝土岩,总厚约500米,主要由厚层状砂岩、粘土岩、石灰岩及煤层组成。
可采和局部可采煤层共六层,5、7、8、9、11、12-1煤层,总厚度约12米,集中分布在上石炭系赵各庄组和下二叠系大苗庄组之间厚90米的地层中。
主要标志层有:
自下而上依次为:
石炭系中统G层铝土岩,K1、K2、K3石灰岩;
石炭系上统K4、K5、K6石灰岩,12-1煤层、11煤层顶板腐泥质粘土岩;
二叠系下统6煤层顶板。
㈢构造情况:
⒈断层:
本区为单斜区。
区内东部三维地震探测共发现25条断层,另外本区东部还有-850西大巷实见逆断层F50(H=15m)。
三维地震探测结果,落差大于等于10米的断层8条,大于等于5米小于10米断层13条,小于5米断层4条,详见《九采区断层情况表》。
区域内未发现有陷落柱。
九采区断层情况表
编号
构造
性质
产状(褶曲轴面)
实见位置及控制情况
走向
倾向
倾角(°
落差(m)
9DF1
正
NWW
NNE
60-70
0-3
三维地震资料解释为较可靠
9DF2
NEE
NNW
65-70
0-8
三维地震资料解释为可靠
9DF3
NE
NW
50-65
0-5
三维地震资料解释为较差
9DF4
50-60
9DF5
SSE
0-10
9DF6
EW
N
9DF7
9DF8
9DF9
9DF10
9DF11
60-65
9DF12
0-60
9DF13
9DF14
9DF15
50
9DF16
9DF17
9DF18
9DF19
9DF20
9DF21
9DF22
9DF23
0-12
9DF24
40-50
0-20
9DF25
⒉陷落柱、岩浆岩及古河床冲蚀:
钱家营井田目前在采掘过程中尚未发现岩溶陷落柱体,但由于邻近范各庄矿,并随着工程的进一步延深,亦有出现陷落柱的可能性。
㈣水文地质:
九采区位于井田中西部单斜区内,九采区中部及西翼在唐港高速公路保护煤柱范围内,因此仅九采区东翼可采。
从目前已有资料分析及邻区八采区情况看,地质及水文地质条件中等。
根据电法勘探查明,九采区东翼共有导含水断层6条,其中可靠导含水断层3条(9DF24、9DF6、9DF12),较可靠导水断层3条(9DF4、9DF7、9DF25)。
预计采区内还会有一定数量的隐伏断层。
采区内部分地层裂隙发育,富水较强,对采、掘、开活动带来较大影响。
此外本区未发现有陷落柱。
预计涌水量:
对本区影响较大的含水层主要为5煤层顶板和12-1煤层底板含水层。
本区没有5煤层顶板、12-1煤层底板含水层水位及其它含水层水位观测孔,根据临近钱水28钻孔在六采开采前5煤层顶板含水层水位为-217m,目前5煤层顶板含水层水位为-377.79m。
㈤瓦斯、煤尘等其它情况:
⒈瓦斯:
2012年瓦斯等级鉴定结果为瓦斯矿井。
⒉煤尘爆炸指数大于30%,有爆炸危险。
⒊煤层自燃:
煤5、煤7、煤9和煤12-1为Ⅱ类自然发火煤层。
⒋地温:
地温16.6℃~37.8℃,平均30℃左右。
采区深部-850水平地温较高,局部达37.8℃。
⒌地压:
本采区为近距煤层群开采,各煤层的开采活动相互影响,并形成各自的应力增高区,故开采时应在时间和空间上妥善布置。
⒍钱家营矿已开采区域5煤层绝对瓦斯涌出量:
0.378m3/min、相对瓦斯涌出量:
3.997m3/t。
㈥储量情况:
⒈计算范围:
⒉储量:
地质储量2584.7万吨,可采储量2028.1万吨。
分煤层储量表
地质储量(万吨)
可采储量(万吨)
249.5
209.8
7煤层
932.7
699.5
8煤层
151.9
128.4
9煤层
520.3
416.2
11煤层
131.1
111.5
12-1煤层
599.2
462.7
合计
2584.7
2028.1
第二章九采区突出危险性预测结果
按照《防治煤与瓦斯突出规定》第三十五条、第三十七条有关要求,钱矿上报了《开滦(集团)钱家营矿业分公司二水平九采区5煤层开拓前突出危险性预测报告》,集团公司就此下发《开滦(集团)有限责任公司关于钱家营矿业分公司九采区5煤层开拓前突出危险性预测的批复》,其批复意见是:
“同意钱家营矿九采区5煤层开拓前突出危险性区域预测结果:
即东起八、九采区技术边界,西至九采区、十三采区技术边界,-600m标高至-810m标高区域为无突出危险区;
东起八、九采区技术边界,西至九采区、十三采区技术边界,-810m标高至-850m标高区域暂定为突出危险区。
”
第三章采煤方法及回采工艺
第一节开拓方式及煤层开采顺序
一、开拓方式
阶段石门
二、煤层开采顺序
九采区阶段石门先设计到7煤层顶板,进行7、9、12煤层工作面设计开采,采区的开采程序由上往下逐层开采。
5煤层为突出煤层,而且两翼走向较短,暂不对5煤层开采。
第二节采区巷道布置
根据该区域的地质情况及地面建筑物的压煤情况,确定九采区巷道布置为集中上山。
开拓巷道布置形式采用各煤层大联合方式。
由现在八采西侧以317°
方位布置九采轨道山、九采皮带山、九采回风山三条集中上山。
其中九采轨道山为岩石巷道,位于12-1煤层底板岩石中,作为轨道运输,在-555水平、-645水平、-745水平、-830水平布置4条轨道石门,与九采回风山相连;
九采皮带山布置于12-1煤层内,上部施工溜煤井与六至九采皮带巷相连,下部与九采下部轨道平石门贯通,作为皮带运输;
九采回风上山布置于12-1煤层内,上部与六至九采12煤层回风大巷相连,下部与-850西轨道大巷相连,作为九采区的独立回风系统。
整个采区的开拓工程量约为9013米。
第三节采掘工艺、方法
煤巷、半煤岩巷掘进采用综合机械化掘进机掘进,半煤岩巷采用普通钻爆法进行掘进。
回采工作面采用走向长壁后退式综合机械化采煤法,顶板管理采用自然垮落法。
第四章安全保障系统
第一节安全监测监控系统
一、总体设计
㈠采区回风巷测风站设置甲烷传感器;
㈡设在回风流中的机电硐室进风侧设置甲烷传感器,如图所示:
㈢采区回风巷巷道内临时施工的电气设备上风侧10-15m处设置甲烷传感器;
㈣瓦斯抽放泵输入、输出管路中设置甲烷传感器;
㈤瓦斯抽放泵站的抽放泵输入管路中设置流量传感器、温度传感器和压力传感器;
防回火安全装置上设置压差传感器。
㈥井下临时瓦斯抽放泵站内下风侧栅栏外设置甲烷传感器;
㈦甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围见下表:
甲烷传感器设置地点
报警浓度%CH4
断电浓度%CH4
复电浓度%CH4
断电范围
采区回风巷
≥1.0
1.0
采区回风巷内全部非本质安全型电气设备
回风流中的机电硐室的进风侧
≥0.5
0.5
机电硐室内全部非本质安全型电气设备
采区回风巷道内临时施工的电气设备上风侧
采区回风巷道内全部非本质安全型电气设备
井下临时瓦斯抽放泵站内下风侧栅栏外
瓦斯抽放泵站电源
㈧带式输送机滚筒下风侧10-15m处设置一氧化碳传感器,报警浓度为0.0024%CO;
㈨自然发火观测点、封闭火区防火墙栅栏外设置一氧化碳传感器,报警浓度为0.0024%CO;
㈩采区回风巷设
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- 钱矿九 采区 设计