南二井试生产措施.docx
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南二井试生产措施.docx
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南二井试生产措施
前言
李子垭南〔扩建〕二井〔以下简称李子垭南二井〕隶属于四川省华蓥山煤业股份,属扩建矿井,位于四川省邻水县坛同镇、椿木乡境内,属四川省、广安市及川煤集团重点建设工程,矿井煤炭储量丰富,煤层构造稳定,赋存状况好,具备建设平安高产高效、综合机械化矿井的优越条件。
于2003年4月开始筹建,2004年4月6日开工建设,设计生产能力300kt/a,设计总投资3.3亿元。
矿井开工建设以来,在各级领导的关心支持下,李子垭南二井始终坚持以创立“两型三化〞矿井为目标,狠抓矿井灾害治理,大力推进科技创新,扎实开展矿井建设各项工作。
经过9年的艰苦奋斗,根本完成了矿井初步设计中的设计工程量,矿井采掘、通风、供电、运输、提升、供排水等生产系统已全部形成,平安、生产、经营、政工等职能部门相继设置完毕,矿井平安设施、水土保持、消防、档案、环境保护等单项验收均全部结束,完全具备平安生产条件,现将进行联合试运转〔试生产〕。
为保证联合试运转〔试生产〕工作平安顺利进行,特编制本措施。
1.矿井概况
1.1矿区规划情况
李子垭南二井隶属于四川省华蓥山煤业股份,属扩建矿井,位于四川省邻水县坛同镇、椿木乡境内,井田走向长9.39km,倾斜宽0.037~0.5km,面积1.361km²,地质储量6754.8kt,可采储量5742kt。
矿井设计生产能力300kt/a,效劳年限为13a。
1.2相邻矿井概况
李子垭南二井属华蓥山矿区李子垭井田,井田内生产矿井有李子垭煤矿和李子垭南煤矿。
与李子垭南二井西边相邻的是李子垭南煤矿,设计生产能力为450kt/a,与李子垭南二井井田相邻的矿井有:
平石板煤矿、华蓥乡煤矿、四方煤矿、龙泉煤矿,设计生产能力150~300kt/a。
2.矿井开采技术条件
2.1煤层开采地质条件
井田内地层为三迭系嘉陵江组,分布于龙王洞背斜东翼,最老地层为石炭系中统威宁组,分布于井田北端,呈天窗出露。
表1-1-1地层划分表
系
统
组
段
亚段
代号
厚度(m)
三叠系
下统
嘉陵江组
四至三段
四亚段
T1j3+4-4
15.77
三亚段
T1j3+4-3
23.59
二亚段
T1j3+4-2
138.21
一亚段
T1j3+4-1
15.77
第二段
T1j2
84.84
第一段
上亚段
T1j1-2
64.37
下亚段
T1j1-1
256.64
飞仙关组
第五段
T1f5
27.44
第四段
T1f4
170.67
第三段
T1f3
112.63
第二段
T1f2
69.69
第一段
T1f1
116.83
二叠系
上统
长兴组
四至三段
上亚段
P2c3+4-2
52.00
下亚段
P2c3+4-1
35.00
第二段
P2c2
15.81
第一段
P2c1
41.32
龙潭组
第五段
P2l5
37.83
第四段
三亚段
P2l4-3
8.12
二亚段
P2l4-2
5.96
一亚段
P2l4-1
9.24
第三段
P2l3
6.50
第二段
P2l2
12.72
第一段
三亚段
P2l1-3
8.38
二亚段
P2l1-2
14.98
一亚段
P2l1-1
7.17
下统
茅口组
第二段
P1m2
96.66
第一段
P1m1
108.81
栖霞组
P1g
140.83
梁山组
P1l
13.72
石炭系
中统
威宁组
C2w
14.32
其中二叠系上统龙潭组为本井田主要含煤地层,厚110.9m。
岩性以泥岩、砂质泥岩为主,间夹灰岩、粉砂岩。
含煤5~6层,其中主要可采一层(K1),煤层平均总厚2.18m,含煤系数为2.16。
矿区位于龙王洞背斜东翼,属单斜构造,岩层走向N30~38°E,倾向S52~60°E,煤层倾角浅部35~45°、深部50~55°,矿区南段岩层倾角变陡为60°~70°,矿区范围内破坏煤层的断裂稀少,对开采根本无影响,地质构造属简单类型。
2.2矿井瓦斯
根据矿井2022年瓦斯鉴定结果,矿井绝对瓦斯涌出量26.22m3/min,二氧化碳绝对涌出量为6.24m3/min,属煤与瓦斯突出矿井。
2.3煤层自燃倾向
根据煤炭科学研究总院重庆分院2007年4月所作的煤炭自燃倾向性等级鉴定报告,K1煤层自燃倾向性等级为
类,属不易自燃煤层。
2.4煤尘爆炸
根据煤炭科学研究总院重庆分院2007年3月所作的煤尘爆炸性鉴定报告,K1煤层煤尘火焰平均长度40mm,岩粉用量65%,煤尘有爆炸危险性。
2.5水文地质
2.5.1含水层及隔水层
本井田可采K1煤层是埋藏在岩溶化而又富含地下水的石灰岩上下,现就对矿坑充水有影响的几个含水层分述如下:
〔1〕阳新灰岩含水层:
包括栖霞组和茅口组。
栖霞组厚140.83m,为深灰色至灰黑色石灰岩,泉水、岩溶很少发现,距离煤层较远。
茅口组厚205.47m,上段为灰白色及浅灰色石灰岩,厚96.66m,岩溶裂隙发育,含水性强,下段为深灰色厚层状石灰岩夹薄层沥青质泥岩及钙质泥岩,含水性较弱。
茅口灰岩广布于向斜西翼,从南到北延续11km,在龙王洞背斜轴部呈天窗广泛出露。
大面积裸露的灰岩受水条件良好,漏斗,落水洞十分发育,并有溶道与之串通。
泉水较多,流量较大,特别是补30号泉,补59号泉,补57号泉,分别成为禾麻湾河和双叉河的源头,全井田发现泉水26个,总流量70.85l/s,最大流量450l/s以上,岩溶38个,占全井田岩溶总数的54%。
茅口灰岩属富水性强的含水层,顶界距可采煤层仅10余米,是矿井平硐及运输大巷的主要充水岩层。
〔2〕龙潭组灰岩含水层:
龙潭组共分五段,成条带状分布于向斜的两翼。
第一段厚30.53m,由泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及K1煤层组成,浅部风化裂隙发育,含风化裂隙水,井田内有老窑水及小窑22处,总流量8.85l/s,深部起隔水作用。
第二段〔P2l2〕与第四段〔P2l4〕石灰岩之间的第三段厚6.5m,有的地段仅有3m,为粉砂岩、砂质泥岩组成,个别地段还夹有薄层灰岩,隔水性能差,故将第二段,第三段,第四段划作一个含水层,厚42.54m,第二段、第四段为石灰岩,含燧石,浅部风化裂隙较发育,出露泉水30个,一般流量均在1l/s以下,总流量15.13l/s,水质类型为HCO
-C
型水及HCO
·SO
-C
型水,地下水位标高一般在+700mm~+1000mm左右,仅背斜东翼河谷地带在标高+550m左右。
〔3〕长兴灰岩含水层:
厚144.09m,为厚层状灰至深灰色石灰岩,井田内大面积出露,构成了背斜两翼的主要山脊,如大顶梁子,刘家岩、火烧坡等。
此层含水性强,岩溶发育,大的漏斗,落水洞,溶道均有出现,特别是2~4勘探线、9~12勘探线一带,发育着K34暗河入口、喀27落水洞为入口,喀8暗河出口、补60号泉为出口和以卡27天然井、卡26溶洞为补给区,卡20有水溶洞、补27号泉为排泄区的强迳流带,在9勘探线的260号孔内冲洗液漏失,从补27号泉返出。
全井田发现泉水29个,流量81.37l/s,较大流量453.36l/s,出露岩溶28个,占全井田岩溶总数的39%。
2.5.2断层的导水性
井田内断层甚多,特别是向斜两翼,受东、西方向力的作用,形成了一组走向逆断层,仅延伸大于1000m以上的就有13条,其中落差大于30m以上的有F1、F2、F3、F4、F7、F8、F9等7条。
除切割龙潭组地层其导水性微弱,切割长兴、茅口两个强含水层地带无疑是导水的。
此外,F5号断层,落差10~25m,延伸长度1000m以上。
有6个钻孔控制,破碎带具溶蚀小孔,且在禾麻湾出露有流量较大的补27、28两个泉,显然此断层是导水的。
F14号断层,落差20m,延伸长度1060m,在断层带上有补6、补7两个泉出露,且流量较大,此乃茅口灰岩水沿断层出露地表所致。
井田内还有20余条隐伏断层,大多呈羽毛状破坏向斜东翼煤层,其导水性是微弱的。
本井田断层多集中在李子垭向斜及龙王洞背斜轴部附近。
本矿井开采范围内为一单斜构造,区内无大的断层,构造条件简单。
2.5.3小窑积水
井田内煤层露头一带多有小煤窑分布,尤以向斜两翼为盛,它们都是在近煤层处掘硐,沿煤掘巷,开采浅部煤层,季节性生产,时兴时废。
多数老窑出水量不大,但由于许多老窑停采日久,现窑口多已坍塌,小窑中将会积聚局部大气降水,将对南二井煤层开采具有一定影响。
本井田采空区的范围,局部地区用钻孔控制,有的用小窑实测资料圈定,但必须加强监测,采取可靠的防水措施,防止突水。
2.5.4钻孔导水
井田内有一些见煤钻孔,煤层以上封闭的段距不够,或因孔内坍塌沉淀,煤层以下至茅口组顶界封闭不好,有可能造成茅口灰岩底板水进入采掘工作面。
原208队施工的CKI-1号孔,至今仍在涌水,其封孔质量如何,无从查找。
136队施工的215号孔,P1m水头高出孔口60余米,流量2.14l/s,未封闭;248、268号孔因煤层附近岩层垮塌未封好等,因此,巷道遇到这类钻孔时,地表水或长兴强含水层的地下水,有可能沿着这类钻孔导入矿坑,故须注意并采取有效措施防治。
2.5.5矿井水文地质类型及涌水量预算
〔1〕矿井水文地质类型
因有四条河流横切井田,把向斜自流水盆分成了几个“河间地块〞型的水文地质单元。
原四川省煤炭工业局川煤基[1982]416号关于?
华蓥山煤田中段矿区李子垭南井田精查地质报告?
审批意见书的意见,井田水文地质条件属岩溶充水,中等偏简单型矿床。
〔2〕矿井涌水量
李子垭南井田精查地质报告中,对茅口组运输大巷涌水量、龙潭组第二、四段灰岩涌水量〔即采煤系统涌水量〕及长兴灰岩涌水量分别进行了预算。
依据原四川煤炭工业局?
华蓥山煤田中段矿区李子垭南井田精查地质报告?
审批意见书第六十八号的意见,确定采用21369m3/d为矿井最大涌水量。
3.矿井主要平安生产系统
3.1采掘系统
3.1.1矿井开拓
〔1〕开拓方式
矿井采用平硐开拓。
〔2〕井筒布置
矿井共三个井筒,两个进风井筒为+281m主平硐和+600m进风暗斜井,一个回风井筒为+515m回风平硐。
〔3〕水平划分
矿井划分为1个开采水平,即+290m水平。
〔4〕主要大巷
矿井主要运输大巷为+290m水平运输大巷,布置在煤层底板灰岩中,距煤层距离约为65m;矿井主要回风大巷为+515m回风平硐,布置在煤层底板灰岩中,距煤层约30m。
3.1.2采区准备
〔1〕采区准备方式
31采区采用单一煤层单翼采区跨上山准备方式。
〔2〕采区主要巷道
①采区上山
采区中部上山主要有架空人车上山、轨道上山、中部专用回风上山、中部运输上山〔包括中部煤仓、下煤斜眼、皮带上山等〕;北部上山主要有北部材料上山、北部专用回风上山、北部运输上山〔包括北部煤仓、北部下煤斜眼、北部岩层转运巷等〕;采区南部布置了南部专用回风上山。
②采区车场
采区轨道材料上山从+290m大巷连接至+520m进风大巷,布置了上、下部平车场,另外在中部布置有甩车场与+405m底板抽采巷相连;其它上山均布置了上、下部平车场。
③采区硐室
31采区的硐室主要有+290m中央变电所、+515m配电点、3104配电点、消防器材库、炸药库、各材料上山绞车房、及+290m永久避难硐室等。
3.1.3首采面布置
〔1〕位置
首采工作面为3101工作面,南起F62断层,北至采区北部边界,上部标高+635m,下部标高+520~535m
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