1、 xx 縣縣 xx 鎮鎮 xx 煤煤礦礦礦礦區區南南翼翼 m6 煤煤層層采采空空區區對對 m5 煤煤層層開采技術條件影響論證報告（ 工工 程程 規規 模模 ：9 萬萬 噸噸 / 年年 ）總 經 理：總工程師： 項目負責：xxxxxxxxxx二 o 一三年八月報告編制委托書前 言1目目 錄錄前前 言言.1第一章第一章 礦井概況礦井概況.2第一節 地理概況及煤層埋藏條件.2第二節 礦井主要災害及開采條件.10第三節 礦井現狀.15第二章第二章 m5煤層巷探情況煤層巷探情況.18第三章第三章 礦井礦井m6煤層采空區對煤層采空區對m5煤層開采技術條件影響分析煤層開采技術條件影響分析.19第四章第四章

2、結論及建議結論及建議.24前 言2附件：附件：附圖：附圖：1、xx 縣 xx 鎮 xx 煤礦采掘工程平面圖（1:2000） ；2、xx 縣 xx 鎮 xx 煤礦 m5 煤層底板等高線及資源儲量估算圖（1:5000） 。前 言1前前 言言一、項目來源一、項目來源受 xx 縣 xx 鎮 xx 煤礦的委托，我公司組織相關技術人員進行現場勘查、收集資料、分析，最終出具相關報告對 xx 煤礦南翼 m6 煤層采空區對 m5 煤層開采技術條件影響進行論證。二、項目概述二、項目概述xx 省 xx 縣 xx 煤礦（以下簡稱 xx 煤礦）位于 xx 縣城北，xx 鎮南西，隸屬 xx 縣 xx 鎮管轄。礦區地理坐標

3、為：東經 10810451081127，北緯 253229253315。礦區呈不規則多邊形，南北長約 1400m，東西寬約 1200m，面積 1.0713km2，許可開采深度 1650-1300m。xx 煤礦生產規模 9 萬噸/年，屬于的證照齊全的合法礦井。xxxxxx2006 年 9 月編制了xx 縣 xx 鎮 xx 煤礦開采方案設計 ，并經 xx省煤炭管理局批復（） ，礦井設計生產能力 9 萬噸/年；xxxxxx2007 年 3 月編制了xx 縣 xx 鎮 xx 煤礦安全專篇 ，并經 xx 煤礦安全監察局盤江監察分局批復（；xxxxxx2010 年 5 月編制了xx 縣 xx 鎮 xx 煤

4、礦安全專篇補充設計 ，并經 xx 煤礦安全監察局盤江監察分局批復（黔煤） 。礦井于 2012 年開始為擴建 30 萬噸生產規模做準備工作。中礦國際工程設計研究院有限公司于 2012 年 6 月編制了xx 縣 xx 鎮 xx 煤礦（擴建）開采方案設計 ，并經 xx 省能源局批復（） ；目前擴建工程尚未開工建設。礦井現有生產系統采用斜井開拓，布置有主斜井、回風斜井兩個井筒，其中主斜井承擔煤炭、材料、設備運輸進風和行人任務，回風斜井承擔礦井回風任務并兼做礦井一安全出口。根據礦井實際情況，礦區范圍之內南翼采區 m6 煤層已采空，本次論證礦井南翼 m6 煤層采空區對 m5 煤層的開采技術條件的影響。第一

5、章 礦井概況2第一章第一章 礦井概況礦井概況第一節第一節 地理概況及煤層埋藏條件地理概況及煤層埋藏條件一、地理概況一、地理概況（一）交通情況xx 省 xx 縣 xx 煤礦（以下簡稱 xx 煤礦）位于 xx 縣城北，xx 鎮南西，隸屬 xx 縣 xx 鎮管轄。礦區距 xx 縣城平距 11km，距離 xx 鎮 2km，晴隆至 xx 縣道從礦區的西北部邊界穿過，距南昆鐵路頂效火車站約 58km，交通較為便利。詳見見交通位置圖。xx 煤礦交通位置圖煤礦交通位置圖（二）礦井境界xx 煤礦地理坐標為： 東經 10810451081127，北緯 253229253315。礦區呈不規則多邊形，南北長約 140

6、0m，東西寬約 1200m，面積 1.0713km2，許可開采深度 1650-1300m，生產規模 9 萬噸/年。礦區采礦權拐點坐標見表 1-1-1。表表 1-1-1 xx 煤礦采礦權范圍拐點坐標表（西安坐標）煤礦采礦權范圍拐點坐標表（西安坐標）（三）井田自然概況1、地形地貌礦區屬高原中山地形，總體上呈北東高南西低的斜坡,西部的夜郎組地層形成較陡的斜坡地形。海拔標高在+1609-1395m 之間，相對高差約 214m。地形起伏不大，坡腳地形相對較平緩。有居民點分布于礦區南部（崩土山） 。含煤地層多被第四系坡積物覆蓋。第一節 地理概況及煤層埋藏條件32、氣候條件 區內屬亞熱帶季風性濕潤氣候。年均

7、氣溫15.3 o c ，最高氣溫 34.6 o c ，最低氣溫-7.8oc 。最熱為 7 月，月均氣溫 22oc；最冷為 1 月，月均氣溫 6.4oc。年均降雨量 1341.9mm，最多年達 1887.6mm；最少年僅 960.4mm。5-9 月為豐水期，占年降雨量的 80以上，年均蒸發量 1382.90mm，年均相對濕度 78。3、礦區地表水礦區屬珠江水系北盤江流域范圍，區內無大的河流經過。在礦區東、西各有一條季節性河流，西部河流由北向南流出礦區，東部河流沿高武-王家寨公路旁側由北向南流入尖山水庫后再繼續向南流入大洞進入地下河，河流水流量隨季節變化而變化。其余均為雨源性溪溝，較大的地表水體為

8、尖山水庫。區內地表水流量隨季節性變化明顯。4、地震根據地震動參數區劃圖 （gb183062001）礦區抗震設防裂度為 6 度，基本地震加速度值為 0.05g。5、地溫礦區范圍內未發現高溫異常區，煤系地層百米井穩梯度小于 3 度。 二、煤層埋藏條件二、煤層埋藏條件礦井規劃擴建 30 萬噸/年生產能力，所以于 2011 年編制了xx 省 xx 縣 xx鎮 xx 煤礦（擴界）資源儲量核實及勘探報告 ，根據該報告，礦井地層資料如下：1、地層、地層井田及外圍出露的地層有二疊系上統龍潭組第一段（p3l1）、二疊系上統龍潭組第二段（p3l2）及第四系（q），第四系以角度不整合零星分布于上述地層上。區內及周邊

9、出露地層為二疊系中統茅口組，區內含煤地層為二疊系上統龍潭組。各組段地層巖性特征由老至新分述如下：1）茅口組（p2m）出露于礦區北部邊界外。主要為淺灰色、深灰色中厚層狀、厚層狀灰巖，含白云質團塊或白云巖，具縫合線構造，產腕足類、蜓等動物化石。第四系覆蓋嚴重，區外出露不完全，本組厚度不詳。2）二疊系上統龍潭組（p3l）（1）龍潭組第一段（p3l1）：上部為粉砂巖夾薄層泥質粉砂巖，中部夾薄層灰第一節 地理概況及煤層埋藏條件4巖，具水平及微波狀層理。中部為煤線，厚度 0.1-0.3m 之間。下部為粉砂巖、泥質粉砂巖，薄層及條帶狀，厚 80.79m。（2）龍潭組第二段（p3l2）：巖性為灰、深灰、灰黑色

10、薄至中層狀粉砂巖、砂巖、粘土巖、炭質粘土巖等，局部夾灰白色薄至中層灰巖、生物屑灰巖及煤層。該層主要可采煤層 5 層（編號 m5、m6、k7-1、k7-2、k8） 。厚 175.40m。3）第四系（q）廣泛分布于區南部及西部大部分低洼及相對平緩地段，多為耕地、植被及少量村落，巖性主要為坡積殘積粘土、亞粘土、砂土，次為沖積砂、礫石和亞砂土等，厚度一般小于 15m。2、構造、構造xx 縣 xx 煤礦區域構造位于揚子準地臺（一級單元）黔北臺隆（二級）遵義斷拱（三級單元）黔北臺窿六盤水斷陷普安旋扭構造變形區（四級單元）中部。礦區位于 xx 向斜西翼南段，總體構造形態為向斜構造，兩翼不對稱，地層產狀走向近

11、南北，西翼傾向東，傾角 812左右，平均為 10。東翼傾向西，傾角1118，平均 13。 褶曲xx 煤礦位于 xx 向斜西翼南段，礦區內褶曲不發育。 斷層礦區內發現和揭露斷層兩條斷層，f4、f5 分布在礦區東北部界外和東部界外，現將各斷層特征簡述如下：f4 斷層：為正斷層，位于擬擴大礦區邊界 5 號拐點附近，傾向西南，傾角 68左右，斷距大于 100m，鉆探揭露實際落差 40.10m，鉆孔揭露情況圍巖較為破碎，巖芯傾角變化明顯。斷層切割了區內可采煤層，為區內較大斷層，長度大于 5km。f5 斷層：為正斷層，位于礦區邊界東部（礦區外） ，傾向東南，傾角 55左右，斷距大于 50m，長度大于 2k

12、m，南東向延伸圖與 f5 斷層相交。 巖漿巖區內無峨眉山玄武巖分布，故無巖漿巖活動。綜上所述，區內地層走向及傾角均有一定程度的變化，向斜兩翼成不對稱，礦區內斷層數量較少，褶皺不發育，構造復雜程度為中等類型。3、煤層、煤層第一節 地理概況及煤層埋藏條件51）含煤性二疊系上統龍潭組為區內含煤地層，為一套以陸相為主的海陸交互相含煤沉積。主要由灰色、淺灰色、深灰色，粉砂巖、細砂巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、泥巖及煤層組，局部夾灰巖及硅質灰巖薄層，一般厚為 2245.19m。含可采煤層 5 層m5、m6、k7-1、k7-2、k8，煤層總厚 4.397.81m，平均 5.78m，可采含煤系數 2.2%。可采

13、煤層在煤系地層的中段分布。2）可采煤層井田內含可采煤層有 5 層；均為全區可采煤層，煤層總厚 4.397.81m，平均5.78m；現將井田內可采煤層分述如下：m5 煤層位于龍潭組上段（p3l2）上部，上距標一（b1）0.2718.12m，平均 7.41m，下距標二（b2）7.3320.85m，平均 12.86m。區內見煤點全部可采，煤層全層厚度1.622.62m，平均厚度為 2.10m；采用厚度 1.492.12m，平均采用厚度 1.77m。結構較簡單，含夾石 01 層，一般 1 層，巖性為炭質泥巖或泥巖。總體趨勢為西部稍薄，東部和中部厚。屬全區可采較穩定煤層。頂板巖性：以粉砂質泥巖、細砂巖為

14、主，少數為泥巖。底板巖性：粉砂質泥巖、泥巖，極少數為粉砂巖。m6 煤層m6 煤層上距 m5 煤層 13.8023.91m，平均 20.17m；下距 k7-1號煤層10.2716.91m，平均 14.32m。區內無不可采點，煤層全層厚度 1.872.32m，平均厚度為 2.02m；采用厚度 1.872.32m，平均采用厚度為 2.02m。結構簡單，不含夾矸。總體趨勢厚度變化不大，屬全區可采較穩定煤層。頂板巖性：泥巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖，少數為灰巖、粉砂巖。底板巖性：粉砂質泥巖及泥質粉砂巖。k7-1煤層k7-1號煤層上距 m6 煤層 10.2716.91m，平均 14.32m；下距 k7-2煤

15、層0.882.57m， 平均 1.97m。區內見煤點全部可采，煤層全層厚度 0.871.40m，平均厚度為 1.23m；采用厚度 0.871.40m，平均采用用厚度 1.23m。結構較簡單，含夾石 02 層，一般 1 層，巖性為碳質泥巖、泥巖。區域煤層發育較明顯，自身對比明顯，煤層總體趨勢厚度變化不大，屬全區較穩定可采煤層。第一節 地理概況及煤層埋藏條件6頂板巖性：一般為粉砂質泥巖，極少數為泥巖或碳質泥巖。底板巖性：一般為粉砂質泥巖、泥巖、炭質泥巖、泥質粉砂巖。k7-2煤層上距 k7-1煤層 0.882.57m， 平均 1.97m；下距 k8 煤層 34.2146.52m，平均41.54m，區

16、內見煤點全部可采，煤層全層厚度 0.891.91m，平均厚度為 1.17m；采用厚度 0.891.91m，平均采用厚度 1.17m。結構較簡單，含夾石 01 層，一般 1層，巖性為泥巖或碳質泥巖。屬全區可采較穩定煤層。頂板巖性：一般為碳質泥巖及泥巖。底板巖性：一般為泥質粉砂巖、泥巖，極少數為粉砂巖。k8 煤層上距 k7-2煤層 34.2146.52m，平均 41.54m，區內見煤點全部可采，煤層全層厚度 0.821.28m，平均厚度為 1.02m；采用厚度 0.821.28m，平均采用厚度1.02m。結構較簡單，含夾石 02 層，一般 1 層，巖性為炭質泥巖。屬全區可采較穩定煤層。頂板巖性：一

17、般為粉砂質泥巖、泥質粉砂巖及泥巖，極少數為炭質泥巖。底板巖性：泥質粉砂巖及粉砂巖，極少數為泥巖。井田可采特征詳見表 1-1-2。表表 1-1-2 可采煤層特征表可采煤層特征表間距(m)煤厚（m）夾石煤層編號最小最大平均(點數)最小最大平均層數一般可采情況傾角（）結構復雜程度穩定程度上距 p3l2頂部245.0175.3970.20m51.62 2.622.10011全區可采較簡單 較穩定13.8023.9120.17m61.872.322.02000全區可采較簡單 較穩定10.2716.9114.32021較簡單 較穩定0.882.571.97k7-1k7-20.871.401.230.891

18、.911.17011全區可采較簡單 較穩定34.2146.5241.54k80.821.281.02021全區可采較簡單 較穩定煤系底界距離 p2m89.16123.40107.99/向斜軸西翼傾向東，傾角812左右，平均為 10。東翼傾向西，傾角1118，平均 13。/第一節 地理概況及煤層埋藏條件74、煤質、煤質1）物理性質和煤巖特征區內煤的顏色為黑色、褐黑色，粉粒狀為主，少量碎塊狀、塊狀和粒狀；各煤層結構主要為中細條帶狀，少量寬條帶狀和線理狀；金屬光澤為主，少量似金屬光澤、金剛光澤；斷口主要為參差狀、平坦狀，少量貝殼狀、階梯狀；內生裂隙較發育，偶見少量外生裂隙，充填薄膜狀、網格狀、脈狀方

19、解石，含較多結核狀、透鏡狀、浸染狀、星散狀、團塊狀黃鐵礦。全區各煤層多以亮煤、暗煤為主，夾少量鏡煤和絲炭透鏡體，煤巖類型主要為半亮型、半暗型，半暗半亮型次之，少量暗淡型。2）化學性質及煤類（1）工業分析各煤層主要煤質指標詳見如下表表 1-1-3：表表 1-1-3 可采煤層原煤煤質分析成果表可采煤層原煤煤質分析成果表工業分析（%）煤層編號水分mad (%)灰分ad (%)揮發分vda(%)硫分s,d(%)發熱量qb,daf(mj/kg)煤種m52.223.012.4914.4429.7222.118.039.728.862.642.932.8021.9129.5625.55無煙煤m61.572.

20、732.2318.7933.3225.338.3310.109.402.242.852.5022.3927.6825.80無煙煤k7-11.942.962.3516.0933.6424.007.7310.579.182.332.992.6324.6828.4726.92無煙煤k7-21.922.912.3920.4027.8123.678.0710.229.222.153.022.7423.7627.3025.53無煙煤k81.892.292.1821.9230.9226.458.1110.369.571.852. 812.5124.8529.3526.28無煙煤注：最小值最大值平均值3）煤類

21、m5、m6 號、k7-1號、k7-2號、k8 煤層均為中灰、中高硫、高熱值無煙煤。4）煤的用途第一節 地理概況及煤層埋藏條件8井田內的煤層是很好的煉焦配煤、動力用煤及民用煤。5）有益礦產礦床中伴生有黃鐵礦、粘土礦等其它礦產，但其品位、含量均達不到工業要求，故不考慮利用。6）煤層內風氧化帶的確定礦山未采集風、氧化帶煤層樣，根據礦山原生產井及老窯開采情況，煤層風氧化帶為煤層露頭往下垂深約 30m。第二節 礦井主要災害及開采條件9第二節第二節 礦井主要災害及開采條件礦井主要災害及開采條件一、礦井瓦斯等級鑒定情況一、礦井瓦斯等級鑒定情況根據 xx 省能源局文件：關于 xxxx 局關于上報黔 xxxx

22、州 2009 年度煤礦瓦斯等級鑒定報告的報告的批復（xxxx2009276 號） ，xx 縣 xx 煤礦瓦斯相對量 6.66m3/t，二氧化碳相對量 4.14m3/t，鑒定結果為低瓦斯礦井。根據 xx 省能源局文件：關于 xxxx 局關于上報黔 xxxx 州 2010 年度煤礦瓦斯等級鑒定報告的報告的批復（2010801 號） ，xx 縣 xx 煤礦瓦斯相對量7.27m3/t，二氧化碳相對量 3.14m3/t，鑒定結果為低瓦斯礦井。根據 xx 省能源局文件：關于 xxxx 局關于 xxxx 局關于上報黔 xxxx州 2011 年度煤礦瓦斯等級鑒定的報告的批復（xxxx2011790 號） ，x

23、x 縣xx 煤礦瓦斯相對量 7.81m3/t，二氧化碳相對量 2.76m3/t，鑒定結果為低瓦斯礦井。二、煤與瓦斯突出危險性二、煤與瓦斯突出危險性根據 xx 省煤炭管理局文件：關于 xxxx 局關于轉報的報告的批復（xxxx 州【2009】123 號）以及 xx 省礦山安全科學研究院文件：關于對xx 省 xx 縣 xx 煤礦 m5 煤層+1375+1409m 標高煤與瓦斯突出鑒定報告的綜合論證評審意見，鑒定結論為：xx 煤礦 m5 煤層在現有井田范圍（1409m 水平以上，由 8 個拐點坐標圈定范圍）無煤與瓦斯突出危險性。根據關于加強煤礦建設項目煤與瓦斯突出防治工作的意見(黔安監管辦字【200

24、7】345 號)文件，礦井屬于國家劃定的煤與瓦斯突出區域；建議業主盡快對其它煤層做煤與瓦斯突出危險性鑒定，并根據鑒定的結果結合安全設施設計進行礦井管理。三、煤塵爆炸危險性及煤層自燃發火傾向性鑒定情況三、煤塵爆炸危險性及煤層自燃發火傾向性鑒定情況1、煤塵的爆炸性、煤塵的爆炸性礦井含可采煤層 5 層，從上至下分別是 m5、m6、k7-1、k7-2、k8 煤層。根據xx 省煤田地質局提交的 xx 縣 xx 煤礦 m5、m6、k7-1、k7-2、k8 煤層煤塵爆炸性鑒定報告 ，m5、m6、k7-1、k7-2、k8 煤層的煤塵均無爆炸性。礦井煤層的煤塵按無爆炸性設計。表表 1-2-1 煤塵爆炸試驗成果表

25、煤塵爆炸試驗成果表煤層統一工業分析爆炸試驗爆炸性結論第二節 礦井主要災害及開采條件10水分灰分揮發分編號madadvdaf焦渣特征火焰長度 mm巖粉量(%)m52012-m3721.587.805.87200煤塵無爆炸性m62012-m3731.329.846.02200煤塵無爆炸性k7-12012-m3741.528.125.48200煤塵無爆炸性k7-22012-m3751.4811.85.95200煤塵無爆炸性k82012-m3761.2818.456.74200煤塵無爆炸性2、煤層自燃傾向性、煤層自燃傾向性根據 xx 省煤田地質局提交的 xx 縣 xx 煤礦 m5、m6、k7-1、k7

26、-2、k8 煤層煤炭自燃傾向等級鑒定報告 ，礦井 m5、m6、k7-1、k7-2、k8 煤層均為 iii 類不易自燃煤層。礦井煤層按不易自燃設計。表表 1-2-2 煤炭自燃傾向性等級鑒定結果表煤炭自燃傾向性等級鑒定結果表工業分析(%)水分灰分揮發份焦渣特征真相對密度全硫煤吸氧量煤層號統一編號madadvdafcrctrddst，d %cm3/g干煤自燃傾向分類m52012-m372 1.587.805.8721.510.290.84iii級m62012-m3731.329.846.0221.540.290.82iii級k7-12012-m3741.528.125.4821.510.290.80

27、iii級k7-22012-m3751.4811.85.9521.560.260.75iii級k82012-m3761.2818.456.7421.610.260.70iii級四、水文地質條件四、水文地質條件1、井田水文地質條件、井田水文地質條件礦區屬珠江水系北盤江流域范圍。井田內無山塘、水庫及大的河流通過，僅有順向小溪溝。根據徐州大屯工程咨詢有限公司 2011 年 8 月編制的xx 省 xx 縣 xx 鎮 xx煤礦（擴界）資源儲量核實及勘探報告 ，井田內最低侵蝕基準面標高為+1393.7m。2）地層含、隔水性地層富水性與巖性、構造、地形、地貌等因素有關，其中巖性對地層的富水性起主導作用，各地層

28、富水性及對礦井充水影響情況如下：第二節 礦井主要災害及開采條件11（1）第四系（q） 弱含水層由殘積、坡積物組成，巖性為砂土、砂粘土及碎石土等。厚度一般小于 20m。主要分布在煤系地層上部的斜坡地帶及沖溝附近。據鉆孔揭穿該地層均無異常情況。其特點是孔隙度大，透水性好，受降雨補給明顯，含淺層孔隙淺水。由于面積、厚度均不大，富水性弱。（2）二疊系上統龍潭組（p3l）（相對隔水層）出露于區南部。巖性為粉砂巖、細砂巖、粉砂質泥巖、泥質粉砂巖、煤、泥巖、石灰巖等，厚度約 265.19m。據 xx 煤礦井下排水記錄資料：枯季涌水量 20m3/d，雨季涌水量 50m3/d，一般涌水量 30m3/d；礦井水水

29、樣分析資料：水質為 so4-2-k+na+型，ph 值 2.61。該組上段因含泥巖、粉砂質泥巖較多，砂巖、灰巖等剛性巖石較少，露頭風化帶透水性差，接受降雨補給能力很差，僅含極弱裂隙水；下段因含多層砂巖、灰巖等剛性巖石，露頭風化帶透水性稍好，接受降雨補給能力稍好，含裂隙溶隙水。總體該組含水性較弱，為一相對隔水層。（3）二疊系下統茅口組（p2m）強含水層區內未見出露，南部外圍（圖外）有少量分布。巖性為中厚層狀石灰巖。厚度不詳，含巖溶管道水，為強含水層。井田含煤地層為龍潭組，煤系地層頂部為第四系，底部為茅口組。煤系地層頂部均為弱含水層，底部為強含水層，m5 煤層距第四系底界 60m（m5 煤層開采后

30、的導水裂隙帶高度為 18.32m） ，k8 煤層茅口組頂界 116m，因此，地下水對煤層開采影響較小。2、礦井水文地質條件、礦井水文地質條件1）充水因素分析礦井充水水源主要為地下水、雨季地表沖溝水、老窯積水。地下水第四系孔隙水井田內覆蓋的第四系，含水性弱，加之厚度不大，分布不廣，蓄水量有限，對煤礦開采影響小。龍潭組相對隔水層該組上段因含泥巖、粉砂質泥巖較多，砂巖、灰巖等剛性巖石較少，露頭風化第二節 礦井主要災害及開采條件12帶透水性差，接受降雨補給能力很差，僅含極弱裂隙水；下段因含多層砂巖、灰巖等剛性巖石，露頭風化帶透水性稍好，接受降雨補給能力稍好，含裂隙溶隙水。總體該組含水性較弱，為一相對隔

31、水層。地表水區內溝溪發育，其流程一般 0.51.5km，流量受大氣降水控制，一般較小，其流向大部與巖層傾向相同。一些溝溪位于隔水層段地層露頭區，巖石透水性差，加之地形坡度較大，地表水徑流較快，距離含煤地層遠，它們對煤層的開采充水影響較小。切割含煤地層的沖溝，與煤層風氧化帶直接接觸，將來在沿這些溝溪帶開采淺部煤層時，溝溪水將是礦井的直接充水水源。老窯采空區積水老窯主要在區西部、東部有分布。當煤礦開采過程中，由于人工裂隙的發育，貫通小煤礦及老窯巷道時，小煤礦及老窯積水就會進入礦井，成為礦井的直接充水水源。沿傾向開挖，老窯長期廢棄且積水，大氣降水是老窯積水的主要水源，也是礦井充水的主要因素。由于礦井

32、井巷工程已經布置到向斜最低處并在最低處布置有井底水倉，積水通過自流至水倉排出地面，礦井老窯采空區積水較少；由于老窯及采空區主要分布在井田南翼，標高在 1400m 以上。當礦井開采低于 1400m 標高時，老窯及采空區的積水對礦井造成突水，在以后采煤的生產過程中，如果揭穿或連通老窯采空區,老空區水將會進入礦井,發生透水事故。故小窯及老采空區積水是礦區的主要水害隱患。2）充水通道巖石天然節理裂隙井田內龍潭組含煤地層在接近地表附近，巖石風化節理、裂隙較發育，而深部則發育成巖或構造節理、裂隙，尤其是內部細砂巖等脆性巖石更為發育，它們是地下水活動的良好通道，并溝通上覆含水層與含煤地層的水力聯系。人為采礦

33、冒落裂隙采煤活動將產生大量的采礦裂隙，這些人為裂隙也會溝通上覆含水層與含煤地層的水力聯系，成為地下水活動的良好通道。斷層破碎帶f4斷層為正斷層斷距大于 100m，實際揭露落差 40.10m，延伸長度 5000m，斷失了煤組段部份地層，直接與地表溝通，增加了煤系地層之間的水力聯系。開采時第二節 礦井主要災害及開采條件13涌水量會增大。區內正斷層位于礦區東北邊緣，斷距較大，位于煤層底板，導水性較弱，沿斷層帶有少量溪流分布，因而地表水和地下水補給量很大，開采煤層后，地下水水力聯系增強，河水有可能充入底板，是礦井充水的一個主要因素，開采時要予以重視和監測。原小煤礦老窯破壞區或采空區據調查，井田范圍內現

34、已查明的老窯有 8 個（其中： m6 煤層 1 個，編號為ly1； k7-1煤層 1 個，編號為 ly5；k7-2煤層 2 個，編號為 ly3、ly7；k8 煤層4 個，編號為 ly2、ly4、ly6、ly8）。礦井采空區分布在 m5、m6 煤層中，m5 煤層采空區位于井田東北側，m6 煤層采空區位于井田西南側。m5 煤層采空區面積約為 120000m2（其中現有采空區面積47000 m2；到礦井投產時預計新增采空區面積 73000 m2），最低開采標高為+1390 m；m6 煤層采空區面積約 600000m2，最低開采標高為+1400 m。由于礦井井巷工程已經布置到向斜最低處并在最低處布置有

35、井底水倉，積水通過自流至水倉排出地面，礦井老窯采空區積水較少。井田內原小煤礦廢棄采面或巷道會成為采空區積水，當開采煤層至老窯或采空區時，巷道勾通采空區會成為充水充道。3）充水方式井田內直接充水含水層富水性、導水性不太強，未來礦井出水方式主要以滲水、滴水、淋水為主，局部可能突水。4）地表水、地下水動態變化本區地表水、地下水受大氣降水影響，其流量、水質變化均與降水的季節和強度相對應，雨季流量增大，礦化度減少，枯季則相反。地下水以泉或分散流形式補給溪溝，各含水層無直接的水力聯系，且地下水動態變化顯著，周期性較明顯，并具滯后現象。根據充水因素分析，礦井主要水害類型為老空積水、地表水水害、構造裂隙水水害

36、、龍潭組裂隙水水害構成，其老空積水、斷層導水是礦井防治水的重點。3、水文地質類型、水文地質類型井田內直接充水含水層富水性、導水性不太強，未來礦井出水方式主要以滲水、滴水、淋水為主，局部可能突水。根據以上條件，礦井屬第二類二型，即充水水源以大氣降水、老窯水、巖溶水為主，局部為溝溪水；充水方式以裂隙充水為主，水第二節 礦井主要災害及開采條件14文地質條件為中等的煤礦床。 （結論來自徐州大屯工程咨詢有限公司 2011 年 8 月編制的xx 省 xx 縣 xx 鎮 xx 煤礦（擴界）資源儲量核實及勘探報告 ） 。第三節 礦井現狀15第三節第三節 礦井現狀礦井現狀一、開拓開采一、開拓開采礦井采用斜井開拓

37、方式，礦井為證照齊全的生產礦井。1、開拓井筒、開拓井筒礦井共布置兩條井筒，分別是主斜井和回風斜井。主斜井井筒參數：x=2826641；y=35518383；h=+1455m，245，13，布置在巖層中。功能：承擔礦井煤炭、矸石、設備、材料運輸及行人、進風任務。巷道斷面：凈斷面 5.2m2支護形式：表土層段砌碹支護，其余錨噴支護。鋪設 600mm 軌距 11kg/m 鋼軌，防爆蓄電機車牽引礦車運輸。回風斜井井筒參數：x=2826870；y=35518411；h=1455m，295，19，布置在巖層中。巷道斷面：拱形斷面，凈斷面 5.2m2支護形式：砌碹支護。功能設施：承擔礦井的回風、安全出口任務

38、。2、水平劃分、水平劃分礦井劃分一個水平一個采區，水平標高+1400m。3、采煤方法及回采工藝、采煤方法及回采工藝礦井采用走向長壁后退式采煤法，炮采工藝，全部垮落法管理頂板。目前礦井采掘工作面布置在礦井北翼 m5 煤層中。工作面配備有煤電鉆（zms-12） ，工作面安設有 sgb-420/30 刮板輸送機。工作面采用“四.六”制作業，以一個炮采工作面達到 9 萬噸/年設計能力，采煤工作面長 60m，年推進度 520 m。采用 dw22300 外注式單體液壓支柱配 hdja-1200 金屬鉸接頂梁控制頂板，排距 1.2m，柱距 0.8m，三、四排控頂，最大控頂距5.0m，最小控頂距 3.8m，全

39、部垮落法管理頂板。掘進工作面采用炮掘工藝，人工裝車，工字鋼支架支護。第三節 礦井現狀16掘進工作面主要設備為：zms-12 型煤電鉆，dsfa-5 型局部通風機，jd-11.4型調度絞車，txu-75 型探水站。二、通風系統二、通風系統礦井通風方式為并列式，通風方法為抽出式。礦井在風井工業場地安裝兩臺 ybm556-12 型防爆對旋式軸流通風機，其中一臺工作，一臺備用。主要通風機性能參數見下表，特性曲線如圖所示。風機性能參數風機性能參數表風機性能參數風機性能參數表主要通風風機風量(m3/s)風壓(pa)葉片安裝角度功率(kw)ybm556-12113122013503042245礦井回采工作面

40、采用 u 型通風，掘進工作面采用壓入式通風。三、提升運輸系統三、提升運輸系統主斜井安設 jt1200c800 型單滾筒提升絞車運輸煤炭，參數：fmax=3000kg，vp=1.84m/s，配套電機功率 n=55kw，電壓 380v。選用鋼絲繩參數：x-t619+116-160，d-16mm，pk=1.002kg/m，破斷拉力總和為 qz=14650kg，安全系數為 8.6（每鉤提升 4 個煤車或者 2 個礦石車，礦車容積 1.1m，主斜井傾角 13）采區運輸上山采用礦車完成煤炭提升運輸。完成礦井煤炭、矸石、設備、材料提升任務。四、排水四、排水系統系統礦井選用 mdf150-303 水泵二臺，一

41、用一備，2 趟 150mm 排水管，100df303 水泵 2 臺，一用一備，100mm 排水管一趟。五、壓風設備系統五、壓風設備系統礦井安設 jn-8-110 型螺桿式空壓機二臺，一臺工作，一臺備用。空壓機參數額定排氣量 20m3/min，額定排氣壓力 0.7mpa，電機功率 110kw，電壓為 660v。六、監測監控系統六、監測監控系統礦井安全監測裝置利用現有 kj90na 型一套。主要由地面監控主機、數據庫服務器、網絡終端、圖形工作站、通信接口、避雷器、系列監控分站、各種傳感器和控制執行器等部分組成。是一套集礦井安全監控、生產工況監控、網絡信息管理及多種監控子系統為一體的全網絡化礦井安全

42、綜合監控系統。可直接斷高壓的數字編碼繼電箱、無線傳輸分站及二線制模擬量傳感器。地面開發了廣播式終端網、局域第三節 礦井現狀17網、互聯網。七、通訊系統七、通訊系統采用程控電話進入公用電訊網，實現礦井與外部的通訊聯系。礦井采用ddk-3a型礦用行調合電話作為礦井生產調度通訊，井下通過安裝本安型通訊設備，井下和地面主要部門可設置直通用戶。第二章 m5 煤層巷探情況18第二章第二章 m5 煤層巷探情況煤層巷探情況根據我公司組織的現場勘查情況及礦井提供的說明材料可知： m5、m6 煤層間距大于 20m。在 504 采面進風斜巷和運輸平巷與回風上 xx之間的聯絡巷實際揭露的 m5、m6 煤層間距分別為

43、21.31 和 21.35m。 504 運輸巷已經向北掘進 152m；504 回風已經掘進 104m；505 運輸巷向南已經掘進 203m，505 回風巷向南已經掘進 356m，以上巷道均為梯形金屬支架支護，巷道完好。上述巷道揭露的 m5 煤層頂、底板均未受到 m6 煤層采空區破壞。另外，根據在礦井現場勘查和了解，礦井南翼 m6 煤層約 2005 年已開采完畢，礦井以前南翼 m6 煤層開采時，采煤方法主要采用的是房柱式采煤法，則對礦井 m5煤層破壞比較小。第三章 礦井 m6 煤層采空區對 m5 煤層開采技術條件影響分析19第三章第三章 礦井礦井 m6 煤層采空區對煤層采空區對 m5 煤層開采技

44、術條件影響煤層開采技術條件影響分析分析一、一、m6 煤層采空區對煤層采空區對 m5 煤層開采技術條件影響分析方法煤層開采技術條件影響分析方法根據國家有關規定結合現場勘查情況，本次論證方法主要采用下列 4 種論述方法對比判別法（引自煤礦開采學 ） ；上行開采的最小安全間距計算法 （引自采礦工程設計手冊 ） ；開采后冒落帶高度計算法 （引自建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規程） ；開采下保護層的最小層間距計算法（ 引自防治煤與瓦斯突出規定） ；現場勘查論證分析。1、對比判別法、對比判別法根據中國礦業大學出版社 2004 年 12 月出版的煤礦開采學 ，當下部開采一個煤層時對上一煤層的

45、開采技術條件影響按照下列公式計算：mhk 式中：k 比值，當 k7.5 時,先采下部煤層一般可以不影響上部煤層內進行正常準備和回采。h m6 煤層至 m5 煤層的平均垂距 20.17m。m m6 煤層的采高，2.02m。所以計算結果如下：=20.17/2.02=9.987.5mhk 由上計算可知，采用對比判別法計算得出礦井 m6 煤層采空區對 m5 煤層基本無影響。2、上行開采的最小安全間距計算法、上行開采的最小安全間距計算法根據煤炭工業出版社出版的采礦工程設計手冊 ，受單個煤層上行開采采動影響時，上行開采的最小安全間距可按照下列公式計算：第三章 礦井 m6 煤層采空區對 m5 煤層開采技術條

46、件影響分析20h1.14m24.14m式中：h最小層間距，m；m下部煤層的采厚，m，煤厚 m2.02m；m安全系數或附加值，一般取 m1.0 m，或不考慮。取最大值m1.0 m；計算結果如下：h1.142.0224.141.0=9.79m礦井 m6 煤層至 m5 煤層的平均垂距 20.17m，大于計算值 9.79m，故按此種方法計算結果表明，礦區南翼 m6 煤層采空區不破壞 m5 煤層的開采技術條件。3、開采后冒落帶高度計算法、開采后冒落帶高度計算法根據建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規程有關規定，m6 煤層采空區冒落帶高度的計算按照下列公式進行計算：hm=（m-w）/（k-1）

47、cos 式中：hm 冒落帶高度，m；m 煤層厚度，m6 煤層厚度為 2.02m； 煤層傾角，取 10；k 冒落帶巖石碎脹系數，取 1.4；w 冒落過程中頂板的下沉值：wl=ml=0.052.025.0=0.5m式中：wll 范圍內的巖層與頂板下沉量 ml控頂距 mm采高 m下沉系數，即每米采高每米推進度的頂板下沉量，一般取 0.0250.05m計算結果如下：hm=（2.02-0.5）/（1.4-1）cos10=3.88m礦井 m6 煤層至 m5 煤層的平均垂距 20.17m，大于計算值 3.88m，故按此種方法計算結果表明，礦井南翼 m5 煤層不位于 m6 煤層采空區冒落帶破壞范圍之內，所以礦

48、區南翼 m6 煤層采空區不破壞 m5 煤層的開采條件。另外，根據建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規程關于裂隙帶公式進行計算：hl=100m/（3.1m+5.0）4.0=21.9m，m5 煤層距離 m6 煤層間距為 20.17m。由此可知，礦井 m5 煤層位于 m6 煤層裂隙帶范圍之內，但通過現第三章 礦井 m6 煤層采空區對 m5 煤層開采技術條件影響分析21場巷探發現基本未破壞。所以確定 m6 煤層采空區對 m5 煤層開采技術條件基本無影響。4、根據防止煤與瓦斯突出規定附錄d：d.4，該礦煤層傾角為10，在60以下，故采用以下公式進行計算：當60時，h=kmcos式中：h 允許

49、采用最小層間距，m；k 頂板管理系數。冒落法管理頂板時， k值取10；充填法管理頂板時，k值取6。該礦取10。m 煤層平均厚度，該礦m6煤層作為保護層，其厚度為 2.02m； 煤層傾角，該礦為10；計算結果如下：h=102.02cos10=19.8（m）m6 煤層至 m5 煤層的平均垂距 20.17m，所以 m6 煤層作為保護層進行先期開采時對 m5 煤層的開采技術條件基本無影響 。5、根據 xx 盤江投資控股(集團)煤礦設計研究院有限公司 2012 年 9 月編制的xx 縣 xx 煤礦（擴界擴能）安全設施設計 ，礦井首采工作面布置在礦區南翼 m5 煤層中，且該報告已經獲得 xx 煤礦安全監察

50、局盤江分局批復。6、根據礦井實際揭露情況 及礦井提供的證明材料，目前，礦區南翼實際布置在 m5 煤層中的巷道均未發現對 m5 煤層開采條件有明顯破壞跡象。綜上所述，本次分析認為：礦井 m6 煤層對 m5 煤層開采技術條件基本無影響。二、安全技術措施二、安全技術措施（一）掘進施工安全措施1、掘進施工迎頭嚴禁空頂作業，支護緊跟到迎頭。2、嚴格執行敲幫問頂制度，一人找頂另一人觀察頂幫情況，確保退路通暢；找頂人員必須由經驗豐富的老工人執行，并使用長把工具進行操作，先找頂后找幫，在確認沒有安全隱患的前提下方可進行作業。3、在迎頭設置前探支護，嚴禁空頂作業。打眼作業時，施工人員必須注意圍巖冒落傷人；迎頭打眼作業時，嚴禁出矸石、提升作業。第三章 礦井 m6 煤層采空區對 m5 煤層開采技術條件影響分析224、起爆破、躲炮點設在地面進風行人斜井井口外側 20m 以遠的地方。每次爆破前必須檢查正頭附件 10m 范圍內的支護情況，支護不好的要立即調整；瓦檢員檢查瓦斯濃度必須低于 0.8%，并確保井筒內所有的人員全部撤至地面方可進行爆破作業。5、瓦檢員、安檢員必須及時檢查工作面的瓦斯濃度和圍巖、支護等情況，發現問題及時通知調度室并采取措施處理。6、爆破作業必須正確使用水炮