《應(yīng)急預(yù)案編制》課程設(shè)計資料

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1、《應(yīng)急預(yù)案編制》課程設(shè)計說明 一、 設(shè)計名稱 《應(yīng)急預(yù)案編制》課程設(shè)計 二、 時間 第10-11周（4月21日-5月4日），設(shè)計說明書5月5日提交。 三、 設(shè)計題目 1. ***煤礦應(yīng)急預(yù)案（綜合預(yù)案）編制 2. ***煤礦應(yīng)急預(yù)案（專項預(yù)案、現(xiàn)場預(yù)案）編制 ① 瓦斯爆炸事故 ② 火災(zāi)事故 ③ 水災(zāi)事故 只做一種事故。 煤礦：鄭煤集團(tuán)公司振興二礦、國投能源公司教學(xué)三礦、鶴壁煤業(yè)（集團(tuán)） 有限責(zé)任公司王河煤礦、大峪溝煤業(yè)（集團(tuán)）將軍礦、永祥煤礦 共計20個題目。 四、 設(shè)計要求 提交設(shè)計說明書一份，1萬字左右。 五、 分組情況 （一） 國投能源公司教學(xué)三礦

2、綜合應(yīng)急預(yù)案王留杰秦富博趙潘飛馬云飛吳航 瓦斯爆炸事故專項應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場處置方案呂新佳陶道恒申峰宋保立 火災(zāi)事故專項應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場處置方案王春偉張秉成王書全李超玉 水災(zāi)事故專項應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場處置方案盧娟娟高凱旋李申興蘆珍珍 （二） 鄭煤集團(tuán)公司振興二礦 綜合應(yīng)急預(yù)案王 欣丁亞軍 陳 勃 李少華周運(yùn)勝 瓦斯爆炸事故專項應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場處置方案馬龍軍彭 鵬陳振陳雨澍 火災(zāi)事故專項應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場處置方案吳宏亮王 磊蘇勛張奮軍 水災(zāi)事故專項應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場處置方案李旭峰楊樹鵬朱睿智鞠金豆 （三） 鶴壁煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司王河煤礦 綜合應(yīng)急預(yù)案江亮韋良達(dá)陳妙千董育體張 晅 瓦斯爆炸事故

3、專項應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場處置方案尚天相賈悅林王勃陽段周紅 火災(zāi)事故專項應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場處置方案趙樹平胡國鵬盧梓鋒邱小列 水災(zāi)事故專項應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場處置方案侯建波羅梟龍登鵬劉騰 （四） 大峪溝煤業(yè)（集團(tuán)）將軍礦 綜合應(yīng)急預(yù)案 張立松丁林陽武春磊 陳昆嶺 婁亞龍 瓦斯爆炸事故專項應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場處置方案馬崟閆航磊趙京華陳海越 火災(zāi)事故專項應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場處置方案馬浩王鵬瑜 張松杰蘇冠飛 水災(zāi)事故專項應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場處置方案程櫻櫻申法帥牛瀟灑 張一鳴 （五） 永祥煤礦 綜合應(yīng)急預(yù)案都慶飛荊國松唐建文張東曉馮陽陽 瓦斯爆炸事故專項應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場處置方案 張志鵬 袁方 況玉龍李迪 火災(zāi)事故專項應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)

4、場處置方案尹留偉郭文博李錦春邵乙恒 水災(zāi)事故專項應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場處置方案姚俊博 任曉猛 張麗琴 各礦基本情況簡介 振興二礦礦井基本概況 振興二礦位于鄭州市二七區(qū)侯寨鄉(xiāng)三李村境內(nèi)，東北距鄭州市區(qū)約15km, 西南距新密市區(qū)約22km，屬鄭州煤炭工業(yè)（集團(tuán)）直管礦井。 礦區(qū)整體形狀呈一不規(guī)則多邊形，走向長280?2930m ,傾向?qū)??2210m, 面積4.51Km2，開采深度-545?+40m。儲量948.3萬噸，設(shè)計生產(chǎn)能力30萬噸/ 年，服務(wù)年限24年。 礦井水文地質(zhì)條件簡單?中等，瓦斯絕對涌出量為5.38 m3/ min，相對涌出 量為10.6m3/t；二氧化碳絕對涌出量為0.86

5、m3/min，相對涌出量為1.69m3/t。經(jīng) 鑒定，礦井瓦斯等級為突出礦井。2010年5月份經(jīng)國家安全生產(chǎn)洛陽機(jī)械檢測 檢驗中心鑒定煤炭自燃傾向性等級為III類，不易自燃。2010年5月經(jīng)國家安全 生產(chǎn)洛陽機(jī)械檢測檢驗中心鑒定煤塵無爆炸性。 采用三個立井單水平開拓，水平標(biāo)高+40 m,井筒數(shù)目4個，即：主立井、副 立井、回風(fēng)立井和新副井。 通風(fēng)方式為中央并列式，礦井通風(fēng)方法為抽出式。其中主立井、副立井進(jìn)風(fēng)， 回風(fēng)立井回風(fēng)，新副井為獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)。風(fēng)井安裝有型號為FBDCZNq 18/2*132 主扇二臺，一用一備，擔(dān)負(fù)全礦通風(fēng)任務(wù)。礦井總進(jìn)風(fēng)量3321m3/min，總回風(fēng) 量 3492m3

6、/min，負(fù)壓 1450Pa，等積孔 1.82m2。 主立井井深196.5m，井徑6 3.8m，井筒裝備鋼2JK-2 X 1型絞車和一對3t 底卸式箕斗提升，安裝有梯子間。副立井井深186m，井徑6 4.6m，井筒裝備 2JK-2.5X1.2型絞車和一對1t單層單車非標(biāo)罐籠提升，井筒內(nèi)安裝有4趟6 219 排水管、高壓電纜及梯子間。 井下主要運(yùn)輸巷皮帶下山配備DSJ100/80/2*160S強(qiáng)力皮帶一部，DSJ650-40 皮帶一部；上倉斜巷配備DSJ650-45皮帶一部，及DSJ650-18.5定量皮帶一部，運(yùn) 輸下山配備JS-4絞車一部。11運(yùn)輸下山配備RJHY架空成人裝置一部。110

7、21 工作面下副巷采用DSJ-650/40*2皮帶型膠帶輸送機(jī)一部,DSJ-650/50皮帶運(yùn)輸機(jī) 一部，SGW-40T刮板輸送機(jī)運(yùn)輸，采煤工作面采用3部SGW-40T型刮板輸送機(jī) 運(yùn)輸，巷道運(yùn)輸坡度0?17 振興二礦地面10kV變電所雙回路供電均引自三李變電站，與井下中央變電 所、11采區(qū)上部變電所和11采區(qū)中部變電所及掘進(jìn)工作面各低壓配電點(diǎn)構(gòu)成三 級供電網(wǎng)絡(luò)。地面主要機(jī)房（主通風(fēng)機(jī)、主井提升機(jī)、副井提升機(jī)、壓風(fēng)機(jī)房） 的兩回路電源均來自地面變電所不同的兩個母線段。井下高壓供電系統(tǒng)從地面 10kV變電所的10kV母線上共配出兩趟高壓電纜，經(jīng)副井筒敷設(shè)至中央變電所 兩根型號為：MYJV42

8、-8.7/10KV-3X70交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，形成雙回路互為備 用，并分列運(yùn)行。 礦井正常涌水量480 m3/h，最大涌水量1035m3/h。礦井排水方式為兩級排 水，即11采區(qū)泵房平排至+50m水平，+50m水平再排全地面。11采區(qū)泵房共安 裝5臺D280-43X6/5水泵，2趟中273*8排水管，沿軌道下山敷設(shè)；水倉有效容 積2100 m3。+50水平中央泵房共安裝有3臺MD280-43*5和2臺D155-30X7水 泵，沿副井筒安裝4趟6 219排水管；水倉有效容積3860m3。 礦井防滅火、防塵共用一套系統(tǒng)，井下消防、降塵用水取自一個容積200m3 的凈水池。主管路采用小150m

9、m無縫鋼管，運(yùn)輸、軌道下山采用小100mm無縫 鋼管，支管采用小57mm和小79mm無縫鋼管。皮帶運(yùn)輸上山防塵管路每隔100m 安裝一個三通閥門，其它管路每隔50m設(shè)置一個三通閥門。制定有預(yù)防內(nèi)因火 災(zāi)和外因火災(zāi)的措施，井上、下按規(guī)定設(shè)置有消防材料庫，按規(guī)定配備有滅火器 材；井下機(jī)電設(shè)備硐室、帶式輸送機(jī)機(jī)頭前后20m范圍內(nèi)等地點(diǎn)采用不燃性支 護(hù)材料，并安裝有煙霧傳感器。通風(fēng)隊每7天對井下密閉進(jìn)行巡回檢查一次，發(fā) 現(xiàn)漏風(fēng)等問題及時匯報并處理。 振興二礦使用的是JSY2000-06D程控調(diào)度交換機(jī)，初裝容量128門，供礦 井行政調(diào)度通信聯(lián)絡(luò)。在井底一井口一地面絞車房、采面一調(diào)度室、地面變電所 一

10、井下中央配電室等主要工作地點(diǎn)均設(shè)直通電話。直通電話地面采用6082G電 話機(jī)，井下采用KTH17本安型話機(jī)。井下電話電纜采用MHYV1*4*7/028型礦 用電話電纜，采用JHH系列KLH12本安型接線盒。采用礦用阻燃通信電纜沿副 井引到井下，以確保井下調(diào)度通信的暢通和安全。調(diào)度程控交換機(jī)與集團(tuán)公司調(diào) 度交換機(jī)直接聯(lián)網(wǎng)。 振興二礦目前使用的是KJ101N型監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，地面主機(jī)一備一用，該系 統(tǒng)功能齊全，運(yùn)行穩(wěn)定，符合《煤礦安全規(guī)程》要求。目前井下配備有監(jiān)控分站 12臺，全部安裝在新鮮風(fēng)流中，瓦斯傳感器18臺，一氧化碳傳感器2臺，負(fù)壓 傳感器3臺，風(fēng)速傳感器2臺，溫度傳感器5臺，風(fēng)機(jī)設(shè)備開

11、停傳感器10臺， 斷電、饋電傳感器7臺，風(fēng)門傳感器2組。 振興二礦地面安裝有一臺MOGF-22/8G壓風(fēng)機(jī)，供風(fēng)量22m3 /min； 一臺 DLG-132壓風(fēng)機(jī)，供風(fēng)量20m3/min，敷設(shè)①108無縫鋼管直通到井下各采掘頭 面、采區(qū)及主要硐室的壓風(fēng)自救硐室。能夠滿足礦井安全生產(chǎn)需要。 礦井單水平開采，采區(qū)分為12采區(qū)和11采區(qū)。其中首采區(qū)12采區(qū)已回采結(jié)束; 11采區(qū)分為11輔助采區(qū)、11深部采區(qū)，現(xiàn)11輔助采區(qū)為生產(chǎn)采區(qū)，11深部采 區(qū)為準(zhǔn)備采區(qū)。 教學(xué)三礦礦井基本情況 1礦井開采狀況 國投煤炭鄭州能源開發(fā)有限公司教學(xué)三礦位于河南省登封市徐莊鄉(xiāng)境內(nèi)，中 心西北距登封市直線距離2

12、7km。礦井核定生產(chǎn)能力0.84Mt/a。 礦井依法取得了營業(yè)資格執(zhí)照、煤炭生產(chǎn)許可證、采礦許可證、安全生產(chǎn)許 可證、礦長資格證、礦長安全資格證。各種證照齊全、合法、有效。 礦井井田面積為3.5935km2，東西走向約3.3km，南北寬1.0?1.6km，開采 標(biāo)高+170?-135m，所采每層為二］煤層，煤層厚度0.38?17.43m,平均煤厚5.26m, 煤層傾角0?20o,平均傾角10o，礦井采用立井單水平上下山分區(qū)式開拓，傾斜 布置，集中大巷主要布置在+40水平，分為東翼和西翼兩大采區(qū)。礦井為低瓦斯 礦井，安裝KJ90NB寬帶網(wǎng)絡(luò)型安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。煤塵具有爆炸性；煤塵 爆炸指

13、數(shù)12.06?15.38%，煤層為II類不易自燃發(fā)火煤層。礦井正常涌水量為30? 100m3/h。 礦井通風(fēng)方式為中央并列式抽出式通風(fēng)，風(fēng)井安裝兩臺軸流式對旋通風(fēng)機(jī)， 副井進(jìn)風(fēng)，主井回風(fēng)。進(jìn)風(fēng)井凈斷面19.63m2，井深320m，井架封閉，副井安 裝有梯子間，主井安裝有爬梯。 主井：井口坐標(biāo) X=3800919, Y=38420961，井口標(biāo)高 384.5m，井深 308.5m。 混凝土支護(hù)，井徑4.5m，裝備一對6t箕斗，設(shè)行人梯子間，用于提煤，兼作回 風(fēng)和安全出口。 副井：井口坐標(biāo) X=3800912, Y=384209905,井口標(biāo)高 348.5m，井深 308.5m。 混凝土支護(hù)

14、，井徑5.0m，裝備一對GLSY-1型1噸單車單層罐籠，設(shè)行人梯子 間，用于提升人員和物料，兼做進(jìn)風(fēng)井和安全出口。 井地車場：根據(jù)兩井筒落地位置將井底車場布置+40m水平，二1砂巖中， 立式車場。主要大巷采用3x3.5m或3x3m工字鋼對棚支護(hù)。采用走向長壁后退 式放頂煤采煤法，工作面使用整體梁懸移支架支護(hù)，炮采放頂煤和機(jī)采放頂煤， 全部垮落管理頂板。 2礦區(qū)劃分情況 本礦區(qū)位于登封煤田東南部，整個井田呈不規(guī)則多邊形，地理坐標(biāo)：東經(jīng) 113°06'54"?113°09'03",北緯 34°19'11"?34°20'31"。礦井走向長度 3.32km，傾向 長度2.5km，面積3.59km

15、2，批準(zhǔn)開采二］、五3煤層。采區(qū)許可證批復(fù)的開采范 圍拐點(diǎn)坐標(biāo)見附錄1。 鄰近生產(chǎn)礦井有東北部陽城煤礦、西部鄭煤集團(tuán)（登封）教學(xué)二礦有限公司、 西南部嵩基煤礦、南部天河煤礦、北部新登煤礦。 3地質(zhì)及開采條件 井田地質(zhì)條件 地層及含煤地層：北區(qū)位于昆侖?秦嶺緯向構(gòu)造帶北支的東段與新華夏系第 二沉降帶及第三沉降帶交接部位，為夾持于嵩山和箕山兩背斜之間的向斜構(gòu)造 ——潁陽?盧店向斜南翼東段。地層區(qū)劃屬華北地層區(qū)豫西地層分區(qū)嵩箕地層小 區(qū)。登封煤田地層發(fā)育較全，出露良好，由老全新有太古界（登封群）、下元古 界（嵩山群）、上元古界（震旦系）、古生界（寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系）、 中生界（三

16、疊系）和新古界（古近系、新近系、第四系）錯誤！未找到引J呈東西向 展布于嵩山、箕山區(qū)之間。 區(qū)域礦產(chǎn)以煤礦床為主，主要可采煤層為賦存于二疊系山西組下部的二1煤 層，發(fā)育穩(wěn)定，為可采的厚煤層。 煤層條件 礦井主采二疊系山西組下部的二］煤層，二］煤層上距砂鍋窯砂巖（Ss）約 65m，下距L7石灰?guī)r約31m。煤層直接頂板多而細(xì)、中粒砂巖，礦井東南側(cè)以 泥巖為主。煤層直接頂板大部分為泥巖、粉砂巖，少量為炭質(zhì)泥巖，局部為細(xì)粒 砂巖。 據(jù)鉆孔和井巷揭露，二1煤層厚度0.05?16.71m，平均5.26m，煤厚變化較大， 視密度1.37t/m3。 王河礦礦井概況 王河礦建于1969年，1976年

17、投產(chǎn)，經(jīng)技術(shù)改造后，1987年設(shè)計生產(chǎn)能力達(dá) 到30萬t/年。礦井采用立井開拓，主、副井深245.5m，井底標(biāo)高為±0m。礦井 采用立井單水平上、下山開拓，主采煤層為一］煤。目前上山部分已開采完畢， 礦井生產(chǎn)全部轉(zhuǎn)入下山。大巷±0水平下山共布置5個采區(qū)，其中，東翼布置3 個采區(qū)，從井田東部邊界起依次為113采區(qū)、111采區(qū)和109采區(qū)，西翼布置兩 個采區(qū)，從東往西分別為106采區(qū)和108采區(qū)。根據(jù)河南省煤田地質(zhì)局三隊2008 年編制完成的《河南省滎陽市王河煤礦資源儲量核實報告》，截止2007年12月 31日，全區(qū)累計查明一 1煤層資源儲量1098萬噸，其中動用資源儲量554萬噸， 保有資源儲量

18、544萬噸。王河煤礦的可采儲量為408萬噸，礦井生產(chǎn)能力30萬 t/年，礦井剩余服務(wù)年限為10年。 1鄰近生產(chǎn)礦井及井田內(nèi)廢棄老窯及采空區(qū)的情況說明 目前礦區(qū)內(nèi)有生產(chǎn)小煤礦二個，分別為滎陽市開源煤礦和鞏義市米河鎮(zhèn)煤 礦。另外在礦井南部有劉河煤礦，東部與徐莊煤礦相鄰。 該礦西部為谷山井田，北部為黃莊井田。 (1) 開源煤礦 位于王河煤礦北部，豎井開拓礦井邊界范圍內(nèi)93?99勘查線之間的-100? -150m標(biāo)高的一 1煤層，開采范圍走向長1360m，傾向?qū)?70m，面積約0.491km2。 (2) 鞏義市米河鎮(zhèn)煤礦 位于王河煤礦西南部，豎井開采一 煤層，目前已開采全礦井邊界范圍內(nèi)

19、1 -50m標(biāo)高，開采范圍走向長1220m，傾向?qū)?50?430m，面積約0.456km2。1982 年8月4日曾因淹井停產(chǎn)。 (3) 徐莊煤礦 位于王河煤礦東部淺部，建設(shè)豎井兩對，面積10.6727km2，設(shè)計年產(chǎn)量60 萬噸，開采二】、一】、一 3煤層。二1煤層由35個邊界拐點(diǎn)圈定，限采標(biāo)高-20? -180m； 一】、一 3煤層由31個邊界拐點(diǎn)圈定，限采標(biāo)高+200?+250m。 (4) 劉河煤礦 位于王河煤礦淺部，為劉河鎮(zhèn)辦煤礦，設(shè)計年產(chǎn)量6萬噸，開采一 7煤層， 由7個邊界拐點(diǎn)圈定，標(biāo)高+200?+70m。面積0.8223km2。 (5) 老窯 本礦區(qū)內(nèi)老窯，主要分布

20、在煤層露頭附近，多數(shù)為豎井開拓，一般井深為 30?60m,巷道掘進(jìn)長度一般60?150m，最長者可達(dá)300m左右，密集之處有的 相互聯(lián)通。上述老窯多因涌水淹井、井筒垮塌或資金不足或部分因瓦斯大而停產(chǎn)。 2礦井地質(zhì) 礦區(qū)內(nèi)地層比較全，其中有元古界、古生界、中生界和新生界。王河井田內(nèi) 斷層有徐莊滑動構(gòu)造F26-1、F312斷層、F313斷層、F317斷層及F1斷層，褶曲 有雙樓背斜，其中徐莊滑動構(gòu)造對井田地質(zhì)起控制作用。 3水文地質(zhì) 區(qū)內(nèi)的地表水系 大氣降水是礦區(qū)各類地下水特別是巖溶水的重要補(bǔ)給來源。煤層露頭線附 近，奧陶系灰?guī)r及石炭系薄層灰?guī)r直接隱伏在第四系松散沉積物之下，成為灰?guī)r 的

21、“天窗”。大氣降水和地表水會通過各種裂隙、孔隙及隱伏巖溶進(jìn)入礦坑。 發(fā)源于山區(qū)的河流多為季節(jié)性河流，雨季有洪水流出山外。河水流經(jīng)山前的 煤層淺埋區(qū)時，可以通過采空塌陷、廢棄礦井、斷層破碎帶、裂隙及溶洞等通道 直接或間接地進(jìn)入礦井，成為礦井充水水源。水頭河從王河井田西部邊界經(jīng)過， 屬季節(jié)性河流，開采淺部煤層時對礦井涌水有一定影響。 主要含水層和隔水層 (1) 含水層 ① 奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層 奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙發(fā)育情況好，含水量大。由鉆孔揭露得出，在頂面以下 30m的距離內(nèi)巖溶發(fā)育的比較好，溶洞高度在0.10m到1.0m之間，粘土充填一 些溶蝕裂隙。9.1m是奧陶系灰?guī)r含水層和一煤

22、層底板的距離，是王河煤礦最大 1 水害威脅，礦井多次發(fā)生以奧陶系灰?guī)r含水為水源的突水，其中最大的突水量達(dá) 到 1500m3/ h。 ② 太原組灰?guī)r含水層 太原組灰?guī)r含水層厚度在10.34m到14.37m之間。巖溶發(fā)育為普通程度，其 中發(fā)育較好的為淺部風(fēng)化帶及斷裂帶附近巖溶，它們的富水性比其他地區(qū)要好一 些。太原組灰?guī)r和奧陶系石灰?guī)r位置不遠(yuǎn)，它們水力聯(lián)系緊密。 (2) 隔水層 一 1煤層直接底是層位比較穩(wěn)定的鋁土泥巖，普通的厚度在8m到10m之間， 個別地區(qū)有較大厚度，能夠隔水。該隔水層雖然能隔水，但是隔水的效果并不好。 有三個比較重要的原因：①鋁土泥巖厚度不大導(dǎo)致抗壓強(qiáng)度不高；②隔

23、水層易受 采掘工作的破壞，從而使有效隔水層的厚度降低；③礦區(qū)構(gòu)造裂隙的發(fā)育較好， 煤層及頂?shù)装搴畬幽芡ㄟ^大裂隙溝通。 礦井涌水量 礦井涌水量在2200ms/h和800ms/h之間，礦井涌水主要由礦區(qū)西南的奧淘系 石灰?guī)r分布區(qū)域補(bǔ)給。 水文勘探類型 王河煤礦由于其特有的水文地質(zhì)條件而被評為水文地質(zhì)復(fù)雜的煤礦。 礦井充水因素分析 (1) 降水：本區(qū)降水量平均為562.9mm，受季節(jié)影響較大，降水集中在夏 季，夏季降水量會占全年的一半左右。開采二］煤的礦井雨季涌水量比旱季增大 l?2.8倍；開采一］煤層的礦井，雨季涌水量比枯季增大2?3倍。由此說明， 降雨與礦井充水關(guān)系是密切的。 (

24、2) 地表水：礦區(qū)內(nèi)僅有數(shù)條屬季節(jié)性小河，由于流經(jīng)地段下距二「一1 煤層較遠(yuǎn)，所以對礦井充水無影響。王河水庫位于礦區(qū)深部，下距二煤層200? 1 250m，一般情況下，對煤層開采無影響。 (3) 地下水：太原組下段灰?guī)r是一 1煤層頂板的直接充水含水層，巖溶裂 隙、富水性及補(bǔ)給條件不是很好，但與奧陶系灰?guī)r含水層有密切水力聯(lián)系，可引 起礦井突水事故。奧陶系灰?guī)r是一煤層底板直接充水含水層，巖溶裂隙發(fā)育較 1 好，與下段灰?guī)r含水層水力聯(lián)系密切，含水量大；該含水層與一 1煤層之間有本 溪組鋁土質(zhì)泥巖隔水層，平均厚9.1m，在斷裂地帶和沉積薄弱的地區(qū)有可能降 低甚至失去其隔水性。由于巖溶水水量大

25、，來勢猛，延續(xù)時間較長，開采中應(yīng)給 以足夠的重視。 (4) 老窯水：礦區(qū)南部煤層露頭帶分布的老窯數(shù)量眾多，時間長，形成各 種各樣大小不等的集聚水，集水后具有靜水壓力，故當(dāng)采掘接近老窯時，水會沿 裂隙向采掘處滲透，最后的結(jié)果將會是老窯水突入礦井。因此，在開采礦區(qū)淺部 煤層時，應(yīng)引起足夠的重視老窯水。 4煤層及煤質(zhì) 礦井主采層位穩(wěn)定普遍可采的一 1煤層。煤層厚度0.63~1.50m，平均1.05m。 一 1煤層中部含一層平均厚0.20m的深灰色泥巖夾砰。井田內(nèi)煤層傾角10?15°， 一 1煤層頂?shù)装鍨長-灰?guī)r，致密堅硬，厚度8?13m，為穩(wěn)定頂板；底板為鋁土巖、 鋁土質(zhì)泥巖，厚度8?13m，

26、局部有0.11?0.45m厚的偽底，為穩(wěn)定底板。王河煤 礦采用走向長壁采煤法，后退式開采，一次采全高，頂板管理方法為全部跨落法， 少數(shù)工作面為充填法。 一 1煤為灰黑色，大部分是塊狀，比較硬，內(nèi)部有發(fā)育的裂隙。有類似金屬 的光澤，端口形狀有貝殼狀、階梯狀和參差狀。一煤視密度為每立方米1.60 1 噸。 5煤層開采技術(shù)條件 王河煤礦自1976年投產(chǎn)至今，生產(chǎn)實踐表明，一 1煤瓦斯含量較小，沒有 發(fā)生過煤與瓦斯突出事故。煤層絕對瓦斯涌出量每分鐘0.39立方米，相對瓦斯 涌出量為每噸0.36立方米，瓦斯等級鑒定為低瓦斯礦井。 一 1煤為無煙煤，煤塵無爆炸性，其煤塵爆炸指數(shù)（Vdaf）為6.

27、07?8.70%。王河 煤礦一 1煤層自燃傾向等級為III級，故該煤層為不易自燃發(fā)火煤。 將軍礦井概況 1958年鞏義市大峪溝礦務(wù)局開始建設(shè)，屬于國有企業(yè)，在大峪溝鎮(zhèn)（鄭州與洛陽之間 的鞏義市城東15km處）。它的交通便利，310國道橫穿礦區(qū)，在北面僅有6km處是連霍高 速。它還擁有一條長12.5km的準(zhǔn)軌鐵路專用線，在鞏義市與隴海路接軌。本局占地面積 339. 97萬m2，建筑面積19. 23萬m2，礦區(qū)面積48 km2。已經(jīng)探明的儲量有1.74億噸， 能夠開采的有0. 94億噸。將軍礦現(xiàn)有兩對設(shè)計生產(chǎn)能力為450千噸/年的礦井。開采的一 1煤和二1煤為無煙煤，原煤品質(zhì)純凈，發(fā)熱量高，是

28、理想的工業(yè)用煤。 將軍礦井為全隱蔽型井田，煤層埋藏很深，采用斜井開拓工程量比較大，建 井工期較長，投資高，所以開拓方式為立井開拓。 支護(hù)方式以錨噴支護(hù)為主，局部為錨網(wǎng)噴或混凝土砌碹。將軍礦通風(fēng)系統(tǒng)為中央邊界式。 1鄰近生產(chǎn)礦井 小窯開發(fā)多出現(xiàn)在將軍礦區(qū)南部，鞏義市紅旗煤業(yè)有限公司紅旗礦井和金龍煤礦在將軍 礦的西部。其中，鞏義市紅旗井在礦井東部涼水泉水庫附近與將軍礦毗鄰，是一個高瓦斯礦 井。金龍煤礦屬于低瓦斯礦井。 2礦井地質(zhì) 井田北以f9斷層為界，因此井田北部邊界煤柱為f9斷層煤柱；井田東、西相鄰的分別 是紅旗井、谷山井，南側(cè)與開采淺部煤炭的老窯相鄰。 3水文地質(zhì) 區(qū)內(nèi)的地表水

29、系 礦區(qū)內(nèi)僅西部有一條河流，即東泗河，屬黃河流域伊洛河水系，從南部山區(qū)流向西北， 在站街鎮(zhèn)東北匯入伊洛河，經(jīng)神北橫切邙嶺注入黃河。該河為季節(jié)性河流，以排洪為主，由 于附近各煤礦排水的注入，現(xiàn)為常流不斷的小溪。該河上游筑有涼水泉水庫，位于大峪溝井 田19勘探線附近，是本區(qū)主要地表水體。據(jù)現(xiàn)有資料顯示，其蓄水面積1067m2，水深1.5m， 庫容16008m3,為小型塘壩，以農(nóng)田灌溉，攔、蓄洪水為主。 井田內(nèi)的主要含水層 寒武系含水層由白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r構(gòu)成，分布于南部山區(qū)，因遠(yuǎn)離煤系地層，對礦床充 水影響不大。 奧陶系灰?guī)r含水層，由泥質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r、灰?guī)r組成。廣泛出露于煤系地層以南的低山

30、 丘陵，是煤系地層的基地。據(jù)實測剖面厚141.86m。含裂隙巖溶承壓水，局部含水豐富，是 一］煤底板直接充水含水層。出露于本層的泉水較少，流量0.05~0.982L / s,標(biāo)高+190~ +622.18m,多為季節(jié)性泉水。據(jù)2601孔抽水結(jié)果，單位涌水量q=O. 0183L/s?m，滲透系 數(shù) K=0.219m/d，水位標(biāo)高 H=+288.45m。 水化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，一般為HC03-Ca-Mg型，礦化度0.20?0.30g / L°PH值為7?7.5。 地表水與井下水的水力聯(lián)系 根據(jù)1982年12月河南省煤田地質(zhì)勘探公司地質(zhì)三隊編寫的《河南省鞏縣滎鞏煤田大峪 溝井田精查補(bǔ)充勘探地質(zhì)報告

31、》及結(jié)合周邊礦井的實際情況，確定本礦井的正常涌水量為 116m3/h，最大涌水量為151m3/h。通過對礦井的觀測，井下涌水的主要來源是回采裂隙波及 四系含水層及地表，四系含水層的潛水沿裂隙流入井下，引起井下涌水量增大，井下涌水與 大氣降水有明顯的水力聯(lián)系，井下涌水量隨著地表降水量的增減而增減。 井下涌水的主要來源 在淺部，地表水、大氣降水和第四系潛水通過各種孔隙、裂隙滲入地下，或通過回采落 頂后的塌陷破裂帶充入礦坑，在礦井井巷開拓回采過程中，煤層頂板砂巖含水層首先得以揭 露和破壞，其砂巖裂隙水（開采二］煤層時）或灰?guī)r巖溶裂隙水（開采一 1煤層時）將會充入礦 坑，構(gòu)成礦井主要充水水源；還有

32、區(qū)外淺部生產(chǎn)井及廢棄老窯，積存有大量老空老塘水，當(dāng) 未來礦坑回采落頂后的塌陷破裂帶或采掘工程一旦與之溝通，就有可能造成潰水淹井事故； 一 1煤層底板灰?guī)r巖溶裂隙含水層中所含地下水，在其底板隔水層沉積薄弱地段或在斷裂構(gòu) 造發(fā)育地段，多會以突水形式充入礦坑，具有水壓高、水量大、破壞性強(qiáng)，以動儲量為主， 不易疏排等特征。 4煤層及煤質(zhì) 二1煤：灰分（A） 18.96%，全硫含量平均0.90%，發(fā)熱量（Q）為27.08MJ/kg，二1 煤層屬低硫、中灰、高熱值、高熔融灰分粉狀無煙煤。煤的容重達(dá)1.60t/m3?？勺鲃恿τ妹?和民用燃料。 5煤層開采技術(shù)條件 礦井瓦斯 將軍礦煤層瓦斯含量為4.

33、49 m3/t?11.22m3/t，一般為8m3/t，在假設(shè)未來新礦井的生產(chǎn) 效率、采煤方法與紅旗井大致相同的前提下，以紅旗井相對涌出量與原始煤層瓦斯含量之間 的關(guān)系（1.76倍）計算，將來新礦井的相對瓦斯涌出量應(yīng)為 7.90?19.75m3/t，一般應(yīng)為 14.08m3/t左右，為高瓦斯礦井。 煤塵 根據(jù)1760孔取樣測試資料，二1煤層煤塵火焰長度為0,抑制煤塵爆炸最低巖粉量為0, 應(yīng)屬無煤塵爆炸危險性煤層。 煤自燃傾向 據(jù)區(qū)外1711孔取樣測試資料，二］煤層著火點(diǎn)溫度原煤樣為413°C，氧化樣為407°C， 還原樣為425°C，屬不易自燃煤層。 地溫 根據(jù)現(xiàn)有資料的計算結(jié)果：

34、該區(qū)地溫梯度最低1.22°C/100m，最高2.85°C/100m，一般 梯度在1.7?2.8°C/100m。二1煤層溫度最高為26°C，最低為17.63°C，一般為18?23°C，本 井田應(yīng)屬地溫正常區(qū)。 地壓 目前沒有明顯的地壓顯現(xiàn)情況。 永祥礦井概況 新密市永祥煤炭有限公司（原155煤礦）位于河南省新密市岳村鎮(zhèn)任崗村境 內(nèi)，西距新密市8.5km，東北距鄭州40km，東南距新鄭25km，行政區(qū)域隸屬新 密市岳村鎮(zhèn)管轄。（新）鄭（新）密鐵路自井田中部通過，北部臨（新）密杞（縣） 公路、鄭（州）（新）密公路，西距密縣火車站8km，東距宋寨車站3km，宋（寨） 大（平）鐵路專用線李家寨車

35、站位于井田東南部，本井田交通條件十分便利。 1地形、地貌 本區(qū)屬嵩山東麓的低山丘陵區(qū)，井田北高南低，全部為黃土覆蓋，沖溝發(fā)育， 皆為十溝，只有雨季有短時雨水流過，雨后即十。地面標(biāo)高海撥200m?240m， 最低處188.5m，最高處242.63m。全區(qū)均為第四系黃土覆蓋，僅局部地段有第三 系泥灰?guī)r出露。本區(qū)屬淮河流域，雙洎河水系。 2礦井地質(zhì) 地層 （1） 寒武系（^）為灰色、深灰色白云質(zhì)灰?guī)r，鮞狀灰?guī)r，厚達(dá)幾百米， 致密堅硬，巖溶發(fā)育，但不均一。 （2） 奧陶系（02）：灰色石灰?guī)r，致密、頂部為薄層泥質(zhì)灰?guī)r，厚近百米， 巖溶發(fā)育但不均一，只見馬家溝組，與下伏地層呈假整合接觸。

36、（3） 石炭系：主要為深灰色生物燧石灰?guī)r，中夾砂巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖， 煤層、煤線，本組統(tǒng)稱為一煤組。其中僅一 1煤局部可采。底部由淺灰、青灰色 鋁土質(zhì)泥巖、鋁土礦、鐵質(zhì)粘土巖組成。該系總厚為80-95m，與下伏地層呈假 整合接觸。 井田內(nèi)石炭系、奧陶系地層多有缺失，缺失厚度不等。嚴(yán)重的，兩組地層幾 乎全部缺失。 （4） 二迭系（P） ①山西組（P11） 區(qū)內(nèi)本組由灰、深灰色砂巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖、煤層組成，含煤1-3層，其 中二1煤為主要開采對象，煤層厚度穩(wěn)定，普遍可采。全組厚60m左右，與下伏 地層呈整合接觸。 ②石盒子組（P12+ P11） 由灰、黃、灰綠、紫紅等雜色砂巖、泥巖、

37、砂質(zhì)泥巖及粉砂巖等組成，含薄 煤層，但均不可采，區(qū)內(nèi)本組厚度100m，本井田內(nèi)基本不見。 （5） 第三系（R）：由灰白色泥灰?guī)r及鈣質(zhì)泥巖，鈣質(zhì)粉砂巖組成，底部 有厚度不穩(wěn)定的礫巖層，全系厚90-120m，與下伏地層呈角度不整合接觸。 （6） 第四系（Q）：上部為黃土、下部為紅色亞粘土，局部為流沙層，厚 5-30m。與下伏地層呈角度不整合接觸。 構(gòu)造 （1） 斷層 井田范圍內(nèi)斷層多達(dá)20多條，以西北和東南更為發(fā)育，且均呈羽狀產(chǎn)出， 成組出現(xiàn)。較大的斷層有以下幾條： DF19斷層（七里崗斷層）：該斷層位于井田北部邊界，走向北西一南東， 傾向北東，傾角65°?80°，井田內(nèi)走向長大于2.

38、0km，落差40?150m，由西向 東逐漸加大，為南升北降正斷層。 DF11斷層：該斷層走向北東一南西，傾向北西，斷層傾角50°?70°，落差 0?60m，走向延展長約1.0Km，東北端與F19斷層相交，西南端逐漸尖滅。 DF14斷層：該斷層位于井田西翼中南部，走向近于東西，傾向南，斷層傾 角70°?80°，走向延展長約1.5Km，落差東部小、西部大，為北升南降的正斷層。 DF15斷層：該斷層位于井田中北部，起于DF19斷層，近似向西延展，長 約500m，落差0?40m，向西逐漸尖滅，傾角45°?75°，為南升北降正斷層。 DF25斷層（馬武砦斷層）：該斷層位于井田東南，走向北東一南西

39、，傾角 北西，為東南升，西北降，落差大于100m的正斷層。 除上述主要斷層外，在DF25斷層附近和井田西北部還有成組出現(xiàn)的斷層。 （2） 滑動構(gòu)造 原155煤礦南部邊界為石板坡斷層（補(bǔ)10孔附近），后經(jīng)采礦揭露煤層并 未斷開，僅二1煤層底板以下地層缺失，局部煤層底板直覆于寒武系之上，經(jīng)物 探查明為一滑動構(gòu)造。受該滑動構(gòu)造的影響，井田內(nèi)煤層底板破碎、厚度變薄， 很易發(fā)生突水事故。 3水文地質(zhì) 主要含水層 本區(qū)主要含水層共有五層，自下而上依次為： （1） 奧陶系（包括寒武系）灰?guī)r巖溶裂隙含水層，厚度達(dá)幾百米，是本區(qū) 對礦井安全構(gòu)成威脅的主要水源。其巖溶發(fā)育不均，但在斷裂發(fā)育地段及褶曲

40、軸 部巖溶發(fā)育強(qiáng)烈，富水性強(qiáng)，目前水位標(biāo)高在+100m上下。 （2） 石炭系薄層灰?guī)r巖溶裂隙含水層，巖溶發(fā)育不均，分上、下兩個含水 層段，上段為L7_8灰?guī)r巖溶裂隙含水層，平均厚度8.38m，上距二1煤底7.2m， 因?qū)颖?，富水性較弱，為二1煤底板直接充水含水層。下段L1-3灰?guī)r，厚度為12m 左右，與上段灰?guī)r之間有砂泥巖段隔水層相隔，富水性較上段強(qiáng)，與下部02或 ^灰?guī)r關(guān)系密切，并一起成為礦井主要水害水源。 （3） 二1煤層頂板砂巖裂隙含水層，為煤層頂板直接充水含水層，水量不 大，只要疏排措施得當(dāng)，管理到位，就不會對礦井生產(chǎn)產(chǎn)生危害。 （4） 第三系泥灰?guī)r巖溶裂隙含水層，巖溶雖較發(fā)育，

41、但厚度有限，且距煤 層較遠(yuǎn)，只會對煤層頂部砂巖含水層起補(bǔ)給作用，不會對礦井安全有直接影響。 （5） 第四系砂礫石孔隙水，因發(fā)育不均，厚度小，富水性差，僅對煤層頂 部砂巖含水層有補(bǔ)給，且距煤層較遠(yuǎn)，故對二1煤安全生產(chǎn)不會產(chǎn)生不利影響。 主要隔水層 二1煤頂板隔水層為砂質(zhì)泥巖、泥巖，厚度0?10m，一經(jīng)采動，即遭到破 壞，起不到隔水作用。煤層底板隔水層對礦井安全至關(guān)重要，本井田底板隔水層 為砂質(zhì)泥巖、泥巖，厚0.14?15.06m，平均7.2m，正常情況下具一定的隔水能 力。如果變?。ㄐ∮?-6m），或受斷層破壞，則起不到隔水作用，會對礦井安 全生產(chǎn)造成威脅。 斷層的水文地質(zhì)特點(diǎn) 本井田

42、的四面邊界有三面是斷層，由于斷層性質(zhì)各異，對礦井而言，其水文 地質(zhì)特點(diǎn)也各不相同。井田東部的DF25斷層（馬武寨斷層），落差大于100m， 井田內(nèi)煤系地層與對盤的煤系底板地層（即奧陶系或寒武系地層）對接，所以應(yīng) 視為補(bǔ)水邊界。井田北部的DF19斷層，走向NW-SE向、斷層面傾向NE，落差 40?200m，且越向東落差越大，井田內(nèi)煤系地層與對盤（北盤）二迭系山西組 上部地層對接，對盤c3、02灰?guī)r水更不易導(dǎo)上來，相對于礦井安全是有利的。 井田內(nèi)的DF11斷層，DF14斷層最大落差均在50m以內(nèi)，雖然是在井田內(nèi)尖滅 的正斷層，但仍然對布置工程不利，而且采掘中有突水危險，所以要時刻防范斷 層對礦井安

43、全生產(chǎn)的影響。 從以往物探、鉆探資料中可以看出，井田內(nèi)小斷層還有一、二十條。特別是 對大斷層附近的支斷層、羽狀斷層的水文地質(zhì)特征，要時刻警惕防止給礦井安全 生產(chǎn)帶來的負(fù)面影響。 地表水 地表無常年徑流，只有十沖溝，降水時有短時流水，雨后即十，對礦井充水 無大的影響。 充水因素分析 根據(jù)本礦水文地質(zhì)條件，礦井充水因素分析如下： （1） 地表水對礦井充水的影響，因地表皆為十溝，既無常年積水水體，也 無常年徑流，僅在雨季有短暫水流，所以地表水對礦井充水影響不大。 （2） 煤層頂板砂巖水對礦井充水的影響：煤頂含水層是礦井直接充水水源， 屬必須疏十對象，由于頂板含水層水量不大，多呈淋水，或

44、以小股狀水形式涌入 礦井。只要加強(qiáng)對該水的疏導(dǎo)管理即可確保工作場所安全。 （3） 二1煤底板L7-8灰?guī)r水：該層水為底板直接充水含水層，其本身水量 不大，易于疏排。但往往因底板缺失斷層、水壓等因素，使c3下部的l1-3和o2 灰?guī)r水發(fā)生水力聯(lián)系，出現(xiàn)02灰?guī)r水補(bǔ)給該層突入礦井，故對該含水層應(yīng)采取 防治措施。 （4） 二1煤板底以下的L1-3和02灰?guī)r水：該層水富水性強(qiáng)、水量大、水壓 高，兩者之間水力聯(lián)系密切，往往是同時經(jīng)l7-8灰?guī)r含水層突入礦井，造成嚴(yán)重 的水害事故，甚至淹井。 （5） 老窯、老空水：礦區(qū)老窯及臨近小煤礦多，難以查清遺留下來的老空 區(qū)邊界，老空區(qū)積水量、水壓等情況難以調(diào)

45、查清楚，因而采掘時有誤揭老窯而突 水的可能性，因而必須加強(qiáng)掘進(jìn)的探防水工作，避免突水事故。 2.1.3.6水文地質(zhì)類型 據(jù)以往勘探程度及該礦以往生產(chǎn)實際揭露所獲得的資料，依據(jù)《礦井水文地 質(zhì)規(guī)程》，該礦水文地質(zhì)類型應(yīng)劃分為二?三類二亞型，即以底板充水為主，中 等偏復(fù)雜型的巖溶充水礦床。 4煤層及煤質(zhì) 煤層 井田內(nèi)煤層走向為北東?南西，傾向南東、傾角8-20°,平均14°,煤厚0.40? 11.00m,平均厚度4.09m，煤層賦存基本穩(wěn)定，但厚度和產(chǎn)狀變化大，其變化趨 勢為中、東部較穩(wěn)定，西、西南部變化大。 2.1.4.2 煤質(zhì) 經(jīng)測定二］煤視密度為1.35-1.46t/m3,平

46、均1.40t/m3；灰分Ag-8.5%，揮發(fā)分 V-11.75%，內(nèi)在水分W-1.46%，發(fā)熱量7679卡/kg，膠質(zhì)層厚Y值為0，粘性一 般為粘著到弱粘著，曲線平緩下降型，全硫含量Sg-0.3%。屬貧煤，可做動力用 煤和民用煤。 5煤層開采技術(shù)條件 煤層頂?shù)装? (1) 頂板：二1煤層直接頂板為灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖，厚度一般為5?10m， 老頂為灰白色中?粗粒砂巖，層位穩(wěn)定，巖石致密堅硬，節(jié)理較發(fā)育，屬較易跨 落巖層。 (2) 底板：二1煤層底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖，夾薄層細(xì)砂巖，平均厚7.2m。 開采過程中遇水易膨脹，發(fā)生底鼓，給安全生產(chǎn)帶來困難。 瓦斯 據(jù)原《三九一五五部隊崔溝礦井簡

47、易初步設(shè)計說明書》中敘述，經(jīng)鉆孔測試， 沼氣含量為0.038?2.50m3/t，二氧化碳含量為0.018?0.405m3/t。根據(jù)新密市永 祥煤炭有限公司出具的2006年度瓦斯等級鑒定報告知：礦井相對瓦斯涌出量 5.165m3/t.d，絕對瓦斯涌出量3.34m3/min，屬低瓦斯礦井。 煤層自燃、煤塵爆炸危險性 (1)據(jù)化驗資料該礦二1煤層含硫量為0.30%，若通風(fēng)不良溫度升高，有可 能引起煤層的自燃發(fā)火。相鄰礦井裴溝煤礦曾多次發(fā)生煤層自燃現(xiàn)象。根據(jù)2004 年8月平煤集團(tuán)通風(fēng)實驗室對該礦所采二1煤層自燃傾向等級鑒定報告知：自燃 傾向等級為II類，屬自燃煤層。 (2)煤塵爆炸危險性 據(jù)平煤集團(tuán)通風(fēng)實驗室2004年8月對其所采二1煤層所做煤塵爆炸危險性 鑒定報告知：該礦煤塵具有爆炸危險性。 （3）地溫 據(jù)本礦及相鄰礦實際資料，礦井地溫正常。