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1、煤矿灾害预防与处理计划1 总则1.1 编制目的为了预防和控制矿井可能发生的灾害,同时为增强矿井灾害预防和处理能力,最大限度地预防和减少可发生灾害能造成的损失及对环境影响,制定灾害预防与处理计划。1.2 编制依据依据中华人民共和国安全生产法(最新修订本)、矿山安全法、煤炭法、国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定、煤矿安全规程、煤矿防治水细则等法律法规及有关规定和门克庆矿井2019年采掘接续计划。2 矿井概况2.1 井田位置、交通、境界及储量2.2.1 井田位置及交通门克庆井田位于内蒙古自治区鄂尔多斯市乌审旗境内,鄂尔多斯呼吉尔特矿区的中部,行政区划隶属乌审旗图克镇管辖。其地理坐标为:东经:1
2、0925351093100;北纬:385221385900。井田北与葫芦素井田毗邻,西与梅林庙井田相接,南与母杜柴登井田为邻,东与二号勘查区西部边界相接。井田东西宽约7.2km,南北长约12.3km,面积约88.6329km2。井田交通方便,东部有包(头)神木铁路、新包(头)西安铁路和210国道(包头南宁)呈南北向通过;紧邻井田西部边界外有规划的矿区铁路、矿区公路呈南北向通过。井田距210国道约23km,有乡村公路相通。沿210国道向北约130km可至鄂尔多斯市东胜区,向南约60km可达陕西省榆林市。阿(门其日格)小(壕兔)公路从井田西侧经过。2.1.2 井田境界根据中华人民共和国国土资源部于
3、2015年9月30日颁发的采矿许可证(证号:C1000002015091110139958),井田范围由4个拐点圈定,面积88.6329km2,批准开采标高700400m,井巷工程标高至地表。井田范围拐点坐标(1980西安坐标系)编号XY编号XY14317852.8719364269.8924317728.9819371396.9234305414.8619371196.5344305655.7319363868.492.1.3 储量及服务年限井田内共有工业储量2283.81Mt,设计可采储量为1510.19Mt。矿井设计12.0Mt/a,矿井服务年限为89.9a。2.2 地形地貌及其它情况2
4、.2.1 地形地貌井田位于鄂尔多斯高原之东南部,区域性地表分水岭“东胜梁”的南侧为毛乌素沙漠的东北边缘地带。井田内地形总体趋势是东北高、西南低,在此基础上又表现为北高南低。井田属高原沙漠地貌特征,地表全部被第四系风积沙所覆盖,多为新月形或波状沙丘,无基岩出露。井田内植被稀疏,为半荒漠地区。2.2.2 气候井田气候特征属于干旱的温带高原大陆性气候,太阳辐射强烈,日照丰富,干燥少雨,风大沙多,无霜期短。冬季漫长寒冷,夏季炎热而短暂,春季回暖升温快,秋季气温下降显著。2.2.3 环境状况井田目前还没有发现规模较大的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害和较为严重的环境污染问题。目前的主要地质灾害是水土流失与土
5、地沙漠化,自然生态环境日趋恶化。现在的污染程度还较低,井田总体地质环境质量现状较好。2.2.4 地震门克庆井田位于鄂尔多斯台向斜中东部,鄂尔多斯台向斜被认为是中国现存最完整、最稳定的构造单元。依照建筑抗震设计规范(GB50011-2010)及中国地震动参数区划图(GB18306-2015),该地区抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度为0.05g,设计地震分组为第一组。据调查,井田所在地区内从未发生过破坏性地震,也无泥石流、滑坡及地面塌陷等地质灾害发生。2.2.5矿井开发史及相邻矿井情况矿区井田内煤层埋藏较深,目前没有生产的小煤窑。目前,该矿区内的巴彦高勒矿井已经建成投产。井田北临葫芦素煤矿,
6、现处于联合试运转阶段;南临母杜柴登煤矿,目前正开展前期工作;西临梅林庙煤矿,目前尚未开发。2.2.6 矿井职工人数矿井在册人数920人,其中管理人员165人,岗位工755人。2.3 地质构造、煤层及煤质2.3.1 地层及地质构造2019年门克庆矿井主要进行3-1煤南翼大巷、2-1煤大巷开拓、顺槽掘进及工作面回采,影响矿井生产的地层主要为3-1煤、2-2中煤、2-1煤层顶、底板岩层。(1) 井田相关煤系地层2#煤组位于侏罗系延安组上段(J2y3),该煤层又分为两层,其中2-2中#煤层全区分布,2-1#煤层仅在首采区北部分布,煤层直接顶板多为粉砂岩占到50%,其次为砂岩、泥岩,抗压强度5.8830
7、.17 MPa,基本顶多为粉砂岩、砂质泥岩,抗压强度21.2949.29MPa。因此,顶板应属不稳定稳定类型;2#煤组直接底板为粉砂岩占到50%,其次为砂质泥岩、细砂岩,抗压强度9.8450.00MPa;基本底多为粉砂岩、砂质泥岩,其次为砂岩、泥岩,抗压强度13.0051.8MPa,因此,底板应属不稳定稳定类型。3#煤层位于侏罗系延安组二段(J2y2),区内可采煤层编号为3-1#煤,直接顶板岩性多为粉砂岩占到66%,其次岩性为砂质泥岩、泥岩,抗压强度5.2722.43MPa;基本顶多为粉砂岩、砂质泥岩,其次为砂岩、泥岩,抗压强度13.8877.42MPa,因此,该煤层顶板应属不稳定稳定类型,部
8、分地段可达极稳定。3#煤层直接底板3-1煤层直接底板主要为粉砂岩占到60%,其次岩性为泥岩、砂质泥岩,抗压强度6.9841.02MPa;基本底多为粉砂岩、砂质泥岩,泥岩,抗压强度10.6743.50MPa。因此,底板类型应属不稳定稳定类型。(2)井田构造井田构造形态与区域含煤地层构造形态基本一致。其构造形态总体为一向西倾斜的单斜构造,倾向270左右,地层倾角13。从各可采煤层底板等高线上看,等高线形态在浅部(井田的东部)有一定的变化,但变化不大。在井田东部发育的次一级的波状起伏,其波峰、波谷宽缓。井田内未发现断层和陷落柱构造,亦无岩浆岩侵入。综上所述,综合评价井田构造属简单类型。2.3.2 煤
9、层井田含煤地层为侏罗系中统延安组(J2y)。可采煤层9层,根据2019年采掘接续计划,2019年矿井在2-2中、3-1、2-1煤层布置采掘工作面,。各煤层情况如下:(1)2-1煤层位于延安组第三岩段(J2y3)上部,2煤组上部,在井田北部发育且可采。煤层自然厚度07.22m,平均1.54m;可采厚度0.805.74m,平均3.13m。煤层由北向南变薄至尖灭。该煤层结构简单,一般不含夹矸或局部含12层夹矸。煤层顶板岩性以砂质泥岩为主,底板岩性多为砂质泥岩、粉砂岩。(1)2-2中煤层位于延安组第三岩段(J2y 3)中部,2煤组的下部,全区发育且可采。根据井田内134个钻孔资料统计:煤层自然厚度0.
10、253.85m,平均2.26m;可采厚度0.803.85m,平均2.21m。煤层由东南向北西变薄。该煤层结构简单,一般不含夹矸或局部含12层夹矸。煤层顶板岩性以粉砂岩及砂质泥岩为主,底板岩性多为粉砂岩、砂质泥岩。(2)3-1煤层位于延安组第二岩段(J2y 2)顶部,全区发育并可采。根据井田内134个钻孔资料统计:煤层自然厚度1.576.35m,平均4.53m;可采厚度1.416.17m,平均4.42m。该煤层结构简单,一般不含夹矸,局部含12层夹矸。层位稳定,厚度在井田内变化不大。顶板岩性以粉砂岩为主,其次为砂质泥岩、粉砂岩;底板岩性多为砂质泥岩及粉砂岩。2.3.3 煤质(1)煤类各可采煤层的
11、浮煤挥发分(Vdaf)在27.8241.75%,平均值在34.0735.46%。煤的粘结指数为017,平均值24,透光率80%以上。根据中国煤炭国家分类标准(GB/T5751-2009),煤类确定为:各煤层以不粘煤(BN31)为主,少数长焰煤(CY41、CY42)及弱粘煤(RN32)。(2)工业用途井田内煤为低中水分、特低灰低灰、特低硫中硫,特低磷低磷、高、特高热值的不粘煤、长焰煤及弱粘煤,是良好的民用及动力用煤,适用于火力发电、各种工业锅炉、蒸汽机车等,也可在建材工业、化学工业中作焙烧材料。煤的焦油产率高,为富油煤,可作低温干馏原料煤。煤灰熔融性为高熔及低熔灰分,热稳定性等级高。2.4 井田
12、水文地质条件2.4.1 井田含水层概述门克庆井田地处鄂尔多斯台向斜盆地裂隙地下水系统(水文地质单元)的东北部,东胜隆起区的中东部。据区域资料分析,该系统分布范围很广,推测其北界以盆地边缘为界,为地下水补给边界;南界地势低,为排泄边界;东部与西部分别以盆地边缘为界,推测为相对阻水边界。根据2019年采掘接续计划,2019年影响矿井生产的含水层主要为侏罗系安定组至2#煤顶裂隙承压水含水层及侏罗系2#煤至3#煤顶裂隙承压水含水层。含水层概况如下: (1)侏罗系安定组至2#煤顶裂隙承压水含水层,其顶界埋深在326.50460.95m,属深埋区。含水层岩性以中粒及粗粒砂岩为主,含水层累计厚度35.271
13、10.25m,平均78.60m,裂隙相对发育,但不均一。据抽水试验资料,换算为91mm孔径,降深10m标准的单位涌水量为0.060810.1878L/sm,富水性弱-中等。(2)侏罗系2#煤至3#煤顶裂隙承压水含水层,其顶界埋深在646.48683.0m,平均666.99m,属深埋区。含水层岩性是以中粒砂岩为主,含水层厚度8.0914.09m,平均11.47m。随埋深的增加,裂隙发育程度有逐渐减弱的趋势。据抽水试验,单位涌水量为0.00580.0729L/sm,其中SK1、SK9、SK10孔水量较大(抽水试验为三次降深),换算为91mm孔径,降深10m标准的单位涌水量为0.021560.073
14、31L/sm,富水性弱。2.4.2井田隔水层概述(1)白垩系志丹群隔水层白垩系志丹群隔水层岩性以砂质泥岩、泥岩、粉砂岩为主。统计结果如下:白垩系志丹群地层间距为303.30420.00m,平均间距347.67m。隔水层岩性及厚度依次为:砂质泥岩039.07m,平均10.35m;泥岩01.63m,平均1.19m;粉砂岩038.75m,平均16.43m。隔水层累计厚度0.8247.29m,平均21.61m。隔水层累计厚度约占此段地层总厚度的6.22%左右。另据统计,此段细粒砂岩的平均累计厚度为55.66m,渗透性差,有一定的隔水性能。(2)安定组至2-2中#煤顶板隔水层侏罗系安定组(J2a)隔水层
15、岩性以砂质泥岩、泥岩、粉砂岩为主;其下伏地层侏罗系直罗组(J2z)隔水层岩性以泥岩、粉砂岩、砂质泥岩为主;侏罗系延安组(J2y)顶部,2#煤顶板以上隔水层岩性主要为灰白色砂质泥岩、粉砂岩。统计结果如下:安定组至2-2中#煤顶板之间间距为216.32328.33m,平均间距276.17m,据统计隔水层的岩性及厚度依次为:砂质泥岩8.0982.52m,平均39.76m;泥岩021.81m,平均4.06m;粉砂岩39.37149.85m,平均91.80m。隔水层累计厚度61.18178.43m,平均134.94m。隔水层累计厚度约占地层总厚度的48.89%左右。另据统计,此段细粒砂岩的平均累计厚度为61.63m,结构致密,渗透性差,有一定的隔水性能。(3)2-2中 #煤底板至3-1#煤顶板隔水层据统计,2-2中#煤底板至3-1#煤顶板之间的地层间距为22.7139.69m,平均间距34.03m。主要隔水层以粉砂岩、砂质泥岩为主。隔水层的岩性及厚度依次为:砂质泥岩07.69m,平均4.60m;粉砂岩2.0020.59m,平均10.31m。隔水层累计厚度4.3721.55m,平均9.69m。隔水层累计厚度约占地层总厚度的35.23%左