沙沟煤矿一井一策措施.docx
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沙沟煤矿一井一策措施
麒麟区沙沟煤矿
二○一一年度
一
井
一
策
安
全
措
施
二○一一年
目录
前言-1-
第一章矿井基本情况-2-
第一节矿井概况-2-
一、地理位置与交通-2-
二、矿井建设及生产规模-2-
第二节矿井资源条件-3-
一、井田位置-3-
二、边界范围,拐点坐标,井田面积-3-
三、资源储量-3-
四、资源赋存条件-3-
1.地层-3-
2.煤层-6-
五、煤质煤类-9-
六、开采技术条件-10-
1.软硬相间工程地质岩组-10-
2.煤层顶底板工程地质特征-10-
3.瓦斯等级-11-
4.煤尘、自燃发火期-11-
5.井田边界及四邻关系-11-
第二节危险源评定-11-
第三节主要生产系统-12-
第二章安全管理-15-
第一节管理理念-15-
第二节管理机构-16-
第三节管理职责-16-
第四节管理制度-27-
第五节执行监察-28-
第三章生产布局-28-
第一节采掘工作面现状-28-
第二节生产准备-29-
第三节生产组织-29-
第四章矿井通风-30-
第一节通风系统-30-
第二节通风设施-31-
第三节矿井风量-31-
第五章监测监控-32-
第一节监测监控系统-32-
第二节监测监控数据-33-
第三节监测监控效果-34-
第四节系统维护-34-
第六章安全技术监管-35-
第一节瓦斯治理措施-35-
(一)煤矿瓦斯综合治理工作体系建设。
-35-
1.采掘布局合理-35-
2.通风可靠-35-
3.抽采达标-36-
4.监控有效-37-
5.管理到位-38-
(二)瓦斯抽放管理措施-39-
(三)瓦斯防范措施-42-
第三节机电防爆管理措施-45-
第四节通风安全管理措施-47-
(一)、矿井风量-47-
(二)、主要通风机管理-47-
(三)、局部通风管理-49-
(四)、通风设施管理-50-
(五)、矿井反风-52-
(六)、矿井通风阻力测定-54-
第五节提升运输管理-55-
第六节综合防尘管理措施-58-
第七节防治水措施-60-
第八节防灭火管理-61-
第九节顶板支护管理-62-
第十节现场生产技术管理-64-
第七章保障措施-70-
第一节资金投入-70-
第二节职工素质-71-
第三节行为规范-71-
第八章工程质量验收标准-72-
工序、中间、竣工验收选择检查点及测点的规定-72-
表1倾斜巷道支架迎山角-73-
表2支架支护巷道规格偏差-73-
表3支架架设的允许偏差和检验方法-73-
表4可缩性支架支护巷道的净宽、净高规格偏差-73-
表5可缩性U型钢支架架设的允许偏差和检验方法-74-
表6钢轨铺设质量和检验方法-74-
表A斜井、巷道单位(子单位)工程观感质量检查验收记录-75-
表B硐室单位(子单位)工程观感质量检查验收记录-76-
表C运输线路铺轨单位(子单位)工程观感质量检查记录-77-
前言
一井一策措施主要对煤矿危险源辨识进行分类和评价,为煤矿企业准确把握煤矿生产系统中的重大隐患和薄弱环节,并对重大危险源编制应急预案,尽可能减少事故发生或减少事故中的人员伤亡和财产损失,对促进煤矿安全生产有重要的意义。
矿井要制定有针对性地实施一井一策,甚至一面一策的专项措施,推进煤矿安全高效建设。
矿井证照一览表
序号
证照名称
证号
有效期至
1
营业执照
530302100003580
长期
2
矿长资格证
云煤安证[2010]年第0496号
2013年12月
3
矿长安全资格证
云煤(2010)年第0496号
2013年12月
4
采矿许可证
5300000630791
2011年9月18日
5
煤炭生产许可证
205303024019
2027年7月
6
安全生产许可证
(滇)MK安许证字[2004]0032号
2011年9月30日
第一章矿井基本情况
第一节矿井概况
一、地理位置与交通
马场沙沟煤矿,位于曲靖市东南方向,矿区距曲靖市平距约50余km,行政区划隶属东山镇管辖。
矿区交通方便,曲靖市至东山镇、新村、恩洪等,每天有班车往返。
北有G320高速公路,滇黔铁路;西有G326高速公路;南有南昆铁路。
煤矿有简易公路,三四级公路与之相连。
矿区位于乌蒙山西南缘,属构造浸蚀中低山地貌。
矿区内最高点在南侧海拔标高>2075m,最低标高在西北侧边缘独木水库,标高2003m,相对高差72m,矿区内从东到西地形连绵起伏,但相对高差不大。
矿区北部外缘的新村河,从东南向西北在矿区外流过,流入独木水库,是南盘江支流,属珠江水系。
矿区地处温带,但由于海拔高,具典型的高原季风气候特点。
春暖秋凉,冬寒夏温。
冬春季干燥多风,夏季多雨湿润。
年最高气温33.1℃,最低-5.8℃,平均14.8℃。
每年12月至次年2月为霜冻期,偶有降雪现象,2-4月为风季,多为西南风和西风,最大风速23m/s,年平均风速2.8m/s。
年均降雨量601.80-1314.9mm,大都集中在5-9月,约占全年降雨量的80-90%。
年平均蒸发量为1835.6-2339.2mm。
二、矿井建设及生产规模
曲靖市麒麟区马场沙沟煤矿始建于2003年。
同年进入简易投产,矿井设计生产能力为3万吨/年,投产后经煤炭部核定生产能力为2万吨/年。
2006年开始实施水平延深及大规模的技术改造,对井巷进行改扩,2007年改造完成。
淘汰传统的串巷采煤,应用短壁式液压支护,跨落法管理顶板。
现矿井核定生产能力为6万吨/年,实际生产能力6万吨/年。
第二节矿井资源条件
一、井田位置
地理坐标:
东经104°08′17″-104°09′07″;北纬25°16′47″-25°17′05″。
二、边界范围,拐点坐标,井田面积
自2003年11月由省国土厅核发了采矿许可证,采矿范围由4个座标拐点圈定,开采深度2000m-1800m,开采方式为井下开采。
井田范围坐标一览表表1
点号
坐标
X
Y
矿1
2797620
35413180
矿2
2797914
35414360
矿3
2797600
35414575
矿4
2797368
35413180
矿区面积
0.3926km2
三、资源储量
截止2010年末,含可采煤层10层,马场沙沟煤矿采矿许可证批准范围内的2000-1700m水平的7层可采煤层,保有资源储量为437万吨,保安煤柱资源储量为213.37万吨。
其中孙家马场村庄永久保安煤柱41.2万吨,公路、独木水库保安煤柱172.17万吨。
四、资源赋存条件
1.地层
井田地质情况:
矿区及邻近地层自下而上为:
上二迭统峨嵋山玄武岩组(P2β)、宣威组(P2x)、下三迭统卡以头组(T1k)、飞仙关组(T1f1)及第四系。
1、峨嵋山玄武岩组(P2β):
出露厚度约250m,岩性主要是灰、灰绿色块状玄武岩,具杏仁状构造,顶部及中部夹紫色玄武质凝灰岩。
与上覆P2x地层呈假整合接触。
2、宣威组(P2x):
厚198.36-229.70米,平均215.82米,岩性主要由碎屑岩、泥岩及煤层组成,一般含煤26-33层。
根据沉积特点,自上而下可分为五段
1)P2x1:
由煤系底至C17煤层顶,厚41.32-81.18m,含煤9-15层,其中可采煤层4-10层。
主要由灰色、深灰色、灰白色粉-粗粒砂岩、砂质泥岩、夹煤层组成,含较多的黄铁矿。
底常具有一层0-3.81m的灰白色铝土质泥岩。
2)P2x2:
由C17煤层顶至C16煤层底。
厚10.72-30.95米,上部以灰色泥岩及砂质泥岩为主,其间夹有一层黑色泥岩为井田的主要标志层之一(K)。
中下部以灰—深灰色含同生砾石的海绿石细—中粒砂岩为主。
3)P2x3:
由C16煤层底至C9煤层顶。
厚42.33-59.17m,含煤7-13层,其中可采煤层一般为6层,煤层多而密集,是井田的主要含煤段。
岩性以褐色炭质泥岩、灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩为主,以含较多菱铁矿结核及薄层菱铁质砂岩为特征。
4)P2x4:
由C9煤层顶至C8煤层底,厚13.11-30.36m,岩性主要由薄层状灰色中—细粒砂岩、粉砂岩与薄层菱铁质砂岩五层组成,风化后呈黄红色,薄层状。
5)P2x5:
由C8煤层底至C1煤层顶,厚46.64-65.10m,含煤5-9层,仅C8煤层局部可采。
岩性以灰色泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩为主,夹少量细砂岩及菱铁质砂岩,与上覆地层呈整合接触。
3、卡以头组(T1k):
由C1煤层顶至飞仙关组(T1f1)底,厚50-100m,中上部为灰绿色砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩,下部为灰—灰绿色砂质泥岩、粉砂岩等组成。
与上覆地层呈整合接触。
4、飞仙关组(T1f1):
仅残留在东北部,出露厚度20-3.5m,为暗紫红色砂质泥岩、泥岩、灰紫色砂岩组成。
5、第四系(Q):
由黄褐色砂土、红色土壤层组成,厚0-7米。
6、构造
V井田内地层基本上呈北东倾向的单斜构造,地层倾角平缓,一般在10-15°之间。
个别地层受断层影响可达30°左右。
沿走向及倾向均有小型波状起伏。
断层特点是:
以小断层为主,多而密;较大断层少,且多分布于井田边缘。
井田内共查找出大小断层24条,背、向斜各一个。
矿区及周边附近地段共发现断层3条,背向斜各一个。
6.1、断层
1)F5-3正断层:
位于矿区西部边缘,走向近南北,倾向东,倾角65°余,落差15-30m,长600余m。
2)F5-5正断层:
位于矿区中部,走向北东,倾向南东,倾角65°余,落差15-30m,长650余m。
3)F5-6正断层:
位于矿区南部外缘,深部延伸到矿区内,走向北东,倾向北西,倾角60°余,与F5-5有交角,深部被F5-5切割。
6.2、褶曲
发育在5203钻孔附近,由一个向斜和一个背斜组成,轴向北北西,均稍向北倾伏,最大波幅29m,延长570m余,逐渐消失。
2.煤层
2.1含煤性
本井田煤系地层厚198.36米-229.70米,平均215.82米。
含26-33层,煤层总厚21.38-31.39米,平均28.39米,含煤系数12.32%。
其中可采煤层10-20层,总厚度15.51-27.20米,平均21.52米,可采煤层含煤系数9.97%。
其中参加储量计算煤层11层,平均厚17.41米。
根据煤岩层特征,本井田含煤具有如下规律:
1)、煤层多而密集,层间距小;
2)、煤层分段性明显,可以分成三个含煤段(P2x1、P2x3、P2x5)及二个不含煤段(P2x2、P2x4)(图2-4-1)。
3)、各段含煤情况不一,以第二含煤段(P2x3)含煤性好,第一含煤段(P2x1)次之,第三含煤段除C8煤层外,皆为薄煤线。
(表2-4-1)
表2-4-1
第一含煤段(P2x1)
第二含煤段(P2x3)
第三含煤段(P2x5)
地
层
厚
度
(m)
煤
厚
(m)
层数
含
煤
系
数
其中可采者
地
层
厚
度
(m)
煤
厚
(m)
层数
含
煤
系
数
其中可采者
地
层
厚
度
(m)
煤
厚
(m)
层数
含
煤
系
数
其中可采者
煤
厚
(m)
层数
系
数
煤
厚
(m)
层数
系
数
煤
厚
(m)
层数
系
数
116.54
11.30
12
17.30
%
9.32
7
14.70
%
51.60
10.26
9
19.80
%
9.20
9
17.80
%
58.73
4.25
7
7.2
%
2.62
2
45
%
2.2、煤层对比
对比工作,首先依据标志层及岩煤层特征,将煤系划分出“含煤段”,再用标志层、煤层特征、层间距以及煤质等方法对比到层。
1)、含煤段划分依据(见图2-4-1):
煤系地层中部(C16煤层以下1-2m),有一层黑色泥岩(K,俗称小页岩),岩性特殊,层位稳定,呈黑色,质地细腻,具贝壳状断口,指甲刮之,略起泥卷,面上显油脂光泽,厚度不大于1m,平均厚为0.56m。
为全井田标志层。
在黑色泥岩(K)之下,C17煤层之上有一层厚度平均在17m的砂岩,呈灰白色,中厚层状,以含海绿石及同生砾石为其特征,一般不含煤层。
为井田第二个标志层(K2)。
在煤系上部C8-C9之间,有一层厚度平均为20m的砂岩(P2x4),呈灰色,风化后呈黄红色,与薄层菱铁质砂岩组成互层状,具水平层理,不含煤层。
为本井田第三个标志层(K1)。
依据上述三个标志层,可将整个煤系划分成五个段,自上而下为:
P2x5第三含煤段,P2x4上不含煤段,P2x3第二含煤段,P2x2下不含煤段,P2x1第一含煤段。
2)、各含煤段特征及煤层对比
(1)第三含煤段:
厚45.54-65.10m,平均58.73m。
含煤5-9层,但大多不可采,仅其底部之C8为局部可采煤层。
(2)第二含煤段:
位于标志层K1之下,小页岩(K)及标志层K2之上。
厚42.33-59.17m,平均51.65m,一般含煤9层,总厚10.26m,其中参与对比煤层6层(即C9、C11、C13、C14、C15、C16)。
本段煤层对比于下:
C9煤层:
位于标志层K1之下。
煤层结构简单,属稳定煤层。
煤岩类型单一,多属亮—半亮煤。
C11煤层:
距C9煤层一般为8-11m。
煤中半炭及丝炭化组分含量,较上部煤层有所增多,一般含量占30%以上,结构简单,多属单一煤层。
C13煤层:
位于C11、C14之间。
煤层中夹染状粘土含量达7%,比上下煤层均高。
C14煤层:
距C15煤层一般为5-7m。
硫分含量一般在0.20-0.40%,而区别于下煤层SiO2含量一般在50-80%,区别于上煤层。
C15、C16煤层:
C16煤层位于K2标志层之上,距小页岩(K)1-2m,而C15至16煤层间距稳定,一般3-5m。
煤层结构较本段上部煤层复杂,一般含夹石1-2层。
硫分含量较上部煤层高,较下段煤层低。
(3)第一含煤段:
位于K2标志层之下,煤系底部铝土质粘土岩之上。
一般厚度50-70m。
含煤12层,其中参与对比者4层(即C17、C19、C23、C24)。
本段内第二个局部标志层,即中上部的第一基本不含煤组(K3)及中下部的第二基本不含煤组(K4),两者均以砂岩及砂质泥岩为主,一般仅含煤线。
K3厚15-17m,其中常存良好之鳞木化石(如猫眼鳞木)等。
K4厚12-17m,其内常含有细砾石,其成分为玄武质,风化后带白,红色圈。
据K3及K4,可进一步将本段划分成三个含煤组,自上而下为C17-C19、C23、C24三个含煤组。
1)、C17-C19含煤组:
本组有煤2-4层,而能对比参加资源量估算煤层2层,即C17、C19煤层。
C17煤层:
位于K3标志层之下。
其上虽往往有一层煤(尤其在井田北部),但多不可采,结构简单可区别于C19煤层;硫含量一般在0.80-1.20%,而上下煤层不同;SiO2含量比C19高,一般在60-70%。
C19煤层:
位于K3标志层之上。
结构较上层复杂,一般含夹石1-2层;煤层中黄铁矿含量较上部煤层多,硫分一般在2-3%;SiO2一般在40-50%;变质程度较上部煤层高。
2)、C23含煤组:
一般含煤2层,其上层一般不可采,故只对比下层,称C23煤层。
C23煤层:
位于K3、K4局部标志层之间。
结构复杂,一般含夹石2-3层;硫分含量一般为2-4%,高于C19而低于C24。
3)、C24含煤组:
含煤3-4层,其下部煤层一般变化大,稳定性差,故仅对比上部的C24煤层。
C24煤层:
位于K4之下。
煤层结构复杂;丝炭化及丝炭化物质高达43%,区别于上煤层;SiO2含量最低,一般30-40%;硫分最高,一般达4-8%,平均6.28%。
2.3、可采煤层:
矿区参加资源储量估算煤层共七层,自上而下计有:
C9、C11、C13、C14、C15、C16、C17煤层。
主要煤层有下列特点:
1)、以薄-中厚煤层为主,且多属较稳定煤层。
属薄煤层者有C11、C13、C14、C17四层;
属中厚煤层者有C9、C15、C16三层;
除C9煤层属稳定煤层,C14属不稳定煤层外,C11、C13、C15、C16、C17煤层皆属较稳定煤层。
2)、各煤层厚度虽有一定变化,但亦有一定规律。
矿区煤层厚度变化不很明显,除个别煤层出现不可采外,如C14、C17两层煤层,大多厚度无大的变化。
五、煤质煤类
1、矿区各煤层煤质有下列特征:
(1)煤质均属焦煤(JM)至瘦煤(SM),同一层煤有跨煤类情况。
以焦煤(JM)为主的煤层有:
C9煤层。
属焦煤(JM)至瘦煤(SM)的煤层有:
C11、C13、C14三层
以瘦煤(SM)为主的煤层有:
C15、C16、C17三层。
2、煤灰分含量均属低中—中高灰分煤。
低中—中灰灰分煤层有:
C9、C11、C16三个煤层。
低中—中高灰分煤层有:
C14、C15、C17三个煤层。
中—中高灰煤为:
C13煤层。
3、硫分含量从特低—中高皆有,以黄铁矿硫为主。
特低硫煤层有:
C9、C11、C13、C14四个煤层。
C15为特低—高硫;C16为特低—中高硫;C17为低中—中高硫。
4、均属低磷至特低磷煤层
在井田内煤层煤质变化较大,尤其在垂直方向变化明显,其变化特征为:
从上而下煤层变质程度加深;煤层中的硫分含量自上而下有显著增加;灰分中的二氧化硅(SiO2),从上至下减少,而三氧化二铁(Fe2O3)则相反;煤层显微煤岩类型自上而下为:
暗亮型—亮暗型。
六、开采技术条件
1.软硬相间工程地质岩组
包括宣威组五个层段(P2x1-P2x5),岩性主要为细沙岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、煤层及I可采薄煤线等;按大小不等的沉积旋迥,由上述岩性岩层交替重迭。
其中泥岩类经水浸泡,在原赋存的压力释放后,易产生裂解,致使其强度进一步降低,在巷道中易产生片帮,冒落、严重时亦可造成坑木折断,必须加密支护,加强巷道维护。
2.煤层顶底板工程地质特征
矿区从现采C9煤层以下,还有近6层可采煤层,有些煤层的直接顶板为炭质泥岩,泥岩等软弱岩层,厚度一般0.2m以上,随采随落,一则易混入煤中降低煤质量,二则给支护带来困难。
煤层底部也多有0.2m以上的泥岩,多具可塑性,遇水浸泡后易膨胀,严重时形成底鼓。
经调查,煤矿的巷道常有冒顶、底鼓现象,且顶压较大,需密集支护。
综上所述,矿区属于矿体围岩为软硬相间工程地质岩组,有软弱夹层,工程地质条件中等的类型。
3.瓦斯等级
矿每年定于7~9月份进行了矿井瓦斯等级鉴定与二氧化碳测定工作。
通过历年来瓦斯等级鉴定结果属于高瓦斯矿井。
2009年瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定工作矿井瓦斯最大相对瓦斯涌出量80.57m3/t,最大绝对涌出量7.77m3/min,最大绝对CO2涌出量0.83m3/min。
根据鉴定结果,2010年曲靖市麒麟区马场沙沟煤矿为高瓦斯矿井。
4.煤尘、自燃发火期
据以往资料,煤尘有爆炸危险性。
高硫煤各煤层均有自燃发火倾向。
5.井田边界及四邻关系
麒麟区马场沙沟煤矿井田边界及四邻关系如下:
东:
与麒麟区东山镇煤矿共界。
西:
与麒麟区孙家沟煤矿共界。
南:
与孙家沟和东山镇煤矿为界。
北:
以独木水库为界。
第二节危险源评定
(一)矿井煤层瓦斯、煤尘燃烧或爆炸为我矿的重点预防隐患之一;
(二)C11煤层水灾事故为我矿的重点预防隐患之一;
(三)矿井机电、运输事故;
(四)矿井火灾
(五)片帮、顶板事故;
(六)其它
第三节主要生产系统
一、矿井开拓方式
马场沙沟煤矿采用三斜井开拓,现仅开采C11煤层,主井口标高2008.86m,1820.95m落平;副井口标高2007.80m,1820.77落平,风井口标高2009.98,平巷连通主、副、风井,形成通风系统,在连通巷内石门揭穿煤层。
二、提升运输系统
1、主井提升系统
麒麟区沙沟煤矿主井提升系统,主井提升系统为为矿用绞车提升,提升机选用JTK—1.2型矿用绞车。
(1)主井提升(运输)方式
串车提升。
(2)提升系统主要技术参数
主提升机:
型号为JTK-1.2,直径×宽度为1.2×1.0m,最大静张力25KN,最大静张力差为25KN,最大提升速度1.94m/s。
配套电机电压等级为380V,功率为55KW。
基本满足系统安全保护规定的要求。
(3)麒麟区沙沟煤矿的主井提升系统有较完善的各种运行、维护、点检、润滑、事故记录。
(4)该系统技术档案齐全、整理规范,含盖了从设计选型、安装验收调试、各时间段的检测报告,技术改造等内容。
2、副井提升系统
麒麟区沙沟煤矿主井提升系统,主井提升系统为为矿用绞车提升,提升机选用JT—1.0型矿用绞车。
(1)主井提升(运输)方式
串车提升。
(2)提升系统主要技术参数
主提升机:
型号为JT-1.0,直径×宽度为1.0×0.8m,最大静张力20KN,最大静张力差为20KN,最大提升速度100m/min。
配套电机电压等级为380V,功率为45KW。
基本满足系统安全保护规定的要求。
(3)麒麟区沙沟煤矿的副井提升系统有较完善的各种运行、维护、点检、润滑、事故记录。
(4)该系统技术档案齐全、整理规范,含盖了从设计选型、安装验收调试、各时间段的检测报告,技术改造等内容。
3、井下运输系统
(1)井下轨道辅助运输
副井井筒到+1867水平轨道运输大巷长200米,轨道运输到工作面。
轨道选用15kg型号轨道,道岔为15kgZDK615-4-15道岔。
(2)井下胶带辅助运输
101101工作面顺槽GDB420/22刮板机→C11运煤上山→1867水平车场煤仓→串车提升。
三、防排水系统
1、井下采用一次排水,+1820水泵房安装100MD-45×6型离心泵3台,电机型号为:
YB315L1-2,功率:
110KW;沿副井筒西侧安装直径为¢100mm排水管两路,排水高度190m;水泵技术测定每台水泵平均小时排水量为100m3/h;矿井设内、外水仓,水仓容量为:
450m3;工作水泵加备用水泵总排水能力为:
300m3/h。
井下各水平矿井水均通过泄水管(沟)排至+1820水平水仓,由主排水泵一次排至地面。
地面建有200m3蓄水池,主要用于井下防尘和地面灭火。
2、地面截流及防洪
麒麟区沙沟煤矿地表无河流,矿区中部丘岭地带降水、季节性小沟水流通过防洪渠排出矿区,对矿区生产无影响。
四、压风系统
麒麟区沙沟煤矿使用的空气压缩机型号是OGFD110型单螺杆空气压缩机,共2台,电机均为110kw。
排气量21.0m3/min,排气压力为0.7Mpa,实测储气罐有效容积为2立方米。
压风机安装在地面压风机房内。
压风机输送系统采用3寸管路输送,管路沿主井井筒到+1820水平,全长650米左右。
五、防尘系统
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