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状细~中粒砂岩,局部夹薄层泥岩、菱铁矿结核及煤包体、砾石。
内正连煤层位于须家河组第五段(T3xj5)上中部,俗称“中煤组”。
一般厚75~100m。
该段按岩性组合特征细分为五个亚段,由灰色泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、砂岩及煤层组成。
三夹连煤层位于须家河组第三段(T3xj3)中上部,一般厚50m。
3、侏罗系下统珍珠冲组(J1zh)
上部岩性为黄灰色泥岩夹紫红色泥岩,中部为灰~深灰色泥岩夹粉砂岩、细砂岩,下部为粉砂岩夹煤线,底部为中厚层状细~中粒砂岩,总厚一般160m。
4、侏罗系下至中统自流井组(J1-2z)
该组地层按照岩性不同可分为三段:
东岳庙段、马鞍山段及大安寨段。
该组地层上部主要为灰~深灰色泥岩、钙质泥岩夹灰岩、粉砂岩,顶部以灰岩为主;
中部为黄灰色泥岩夹粉砂岩;
下部为深灰色泥岩、砂质泥岩夹灰岩、粉砂岩。
总厚100~160m。
5、第四系
洪冲积层(Q4Pal):
岩性为砾石,细砂、淤泥等组成,砾石大小不等,呈次棱角状,磨圆度较差,洪冲积层二元结构不明显,其厚度不详。
残坡积层(Q4esl):
在宽缓槽谷、低洼及山麓平缓地带分布,岩性主要为风化残积粘土、粉土、砂质粘土夹少量碎石及块石,为厚0.2~3m。
二、构造
矿区位于华蓥山背斜东翼,总体呈倾向110~110°
,倾角25~30°
的单斜构造,据调查,矿区及附近区内无大的断裂、褶皱,构造复杂程度为简单类型。
三、煤层
区内含煤岩系为三叠系须家河组,可采煤层仅三夹连和内正连煤层两层。
1、内正连煤层
该煤层位于须家河组第五段(T3xj5)含煤段中上部,在井田内为大部近可采煤层,上距须家河组第六段底部砂岩约20~25m。
主要为结构简单的单一煤层,在矿区南段大部可采,煤层厚0.25~0.32m,平均厚度0.28m,根据大竹县经济委员会出具的证明煤层实际厚度为0.4m。
顶板为炭质及砂质泥岩、底板为炭质泥岩。
2、三夹连煤层
该煤层位于须家河组第三段(T3xj3)上部,距第四段(T3xj4)砂岩约10~25m。
为单一结构的薄煤层,煤层厚0.25~0.26m,其上为厚0.70m以上的炭质泥岩顶板,再上有厚0.06~0.10m薄煤层,根据大竹县经济委员会出具的证明煤层实际厚度为0.6m。
顶、底板均为炭质泥岩。
1.3.2地质构造特征
矿区位于川东褶皱带弧形构造带之中山背斜中段东翼的铁厂沟井田,区内为单斜构造,未见次级褶皱和断层。
地层走向N10°
~20°
E、与构造线方向一致,倾角35°
~45°
,地质构造简单。
1.4煤层特征及开采技术条件
1.4.1煤层特征
开采煤层特征详见下表。
开采煤层特征表
煤层
名称
煤层厚度(m)
煤层实际厚度(m)
层间距(m)
顶板岩性
底板岩性
可采性
容重
(t/m3)
煤层倾角(º
)
内正连煤层
0.25~0.32
0.28
0.4
120
炭质及砂质泥岩
炭质泥岩
大部可采
1.40
28~33
三夹连煤层
0.25~0.26
0.26
0.6
1.4.2煤质
1、物理性质
内正连、三夹连煤层宏观上的物理性质差别不明显,为疏松碎块(偶见致密块状者)及叶片状、粉末状结合体,扭曲劈理化、擦痕、滑动面及节理裂隙发育。
煤的光泽有油脂、玻璃及半暗淡多种,组成类型以半亮煤及半暗煤为主,断口以土状、锯齿状为多。
煤层呈钢灰色、黑褐色,条痕褐黑色,光泽暗淡主要由暗煤组成。
2、化学性质、煤类及工业用途
根据四川省煤炭产品质量监督检验站对三夹连和内正连煤层测试成果,其煤质特征详见表:
煤质主要指标表
灰份
Ad(%)
水分(%)
挥发份
(%)
全硫
St,d(%)
固定炭
发热量(MJ/kg)
工业分类
用途
41.09
0.92
16.03
42.88
20.33
高灰、低硫、中热值1/3焦煤
电煤和生活用煤
35.06
0.95
17.12
0.80
47.82
29.07
中高灰、低硫、特高热值1/3焦煤
按GB/T15224-2004分级和GB5751-86分类,三夹连煤层属高灰、低硫、中热值1/3焦煤;
内正连煤层属中高灰、低硫、特高热值1/3焦煤,是良好的民用及火力发电用煤。
1.4.3开采技术条件
1、瓦斯等级
根据《煤矿瓦斯等级鉴定报告》,矿井相对瓦斯涌出量为8.07m3/t,绝对瓦斯涌出量为0.65m3/min;
相对二氧化碳涌出量为8.81m3/t,绝对二氧化碳涌出量为0.71m3/min,属低瓦斯矿井。
2、煤层自燃倾向性和煤尘爆炸危险性
煤层自燃:
根据2011年10月四川省煤炭产品质量监督检验站的检测报告,内正连和三夹连煤层自燃倾向性等级均为Ⅲ级,属不易自燃煤层。
3、地温
本矿属地温正常地区。
1.5矿井安全生产合法性及建设简况
1、矿井证照齐全,五证一照情况:
本矿依法开采,证照齐全,采矿许可证号:
C510000************9727;
煤炭生产许可证号:
205117244013;
安全生产许可证号:
(川)MK安许证字(2012)5117241753B;
矿长资格证A级5个,证号分别为煤A11051000111923、煤A12051000111837、煤A10051000102828、煤A10051000102627、煤A10051000101986.矿长安全资格证号与矿长资格证号相同,营业执照证号:
511724000001439(H)
第二章煤矿瓦斯综合治理依据
1、《煤矿安全规程》(2010年版);
2、《煤矿井工开采通风技术条件》(AQ1028-2006);
3、《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029-2007);
4、《关于加强煤矿瓦斯治理工作体系示范工程建设的通知》(安委[2009]2号);
5、《关于煤矿瓦斯治理工作体系示范工程建设的实施意见》(川安办[2009]32号);
6、《四川省煤矿瓦斯治理工作体系基本建设条件和评估标准》(2009年5月);
7、《关于印发四川省煤矿安全工作要点的通知》(川安委[2010]2号);
8、《关于新增10个煤矿瓦斯治理工作体系建设示范县的通知》(川安委[2010]15号)。
第三章煤矿瓦斯综合治理的指导思想和目标
3.1煤矿瓦斯综合治理的指导思想
深入贯彻“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理十二字方针,着力构建“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”十六字瓦斯治理工作体系,围绕“优化采掘布局、完善通风系统、确保监控有效、提升管理水平”四个重点环节,全面提升煤矿安全技术装备水平,加速改善煤矿安全生产条件,切实健全煤矿安全管理体系,努力增强煤矿安全生产保障能力,实现煤矿安全生产状况健康稳定发展。
确保煤矿采掘部署合理,采煤方法正规,通风系统稳定可靠,安全监控齐全有效,现场管理到位,使各项措施落实到位,全面提升煤矿瓦斯综合治理水平,有效防范和遏制煤矿重特大瓦斯事故发生。
3.2煤矿瓦斯综合治理的目标
1、杜绝重特大瓦斯事故。
瓦斯事故起数、伤亡人数为0。
2、在示范建设期限内,矿井安全质量标准化建设达二级。
3、矿井在2011年底以前按照“一矿一策”方案建成瓦斯治理示范达标矿井。
4、矿井在2011年底以前建成安全高效矿井。
5、矿井必须具备完整的独立通风系统;
矿井的掘进工作面局部通风机按规定实行双风机、双电源自动切换和“两闭锁”供电;
杜绝无风、微风作业和不符合规定的串联通风作业,无超通风能力生产现象。
6、加大煤矿采煤方法和支护改革,在2011年底以前实行规范化支护,采煤工作面采用壁式后退的正规采煤法。
国家明令淘汰和禁止使用的落后设备及工艺必须在2011年底以前全部淘汰。
第四章煤矿瓦斯综合治理工作存在的主要问题
4.1采掘系统
4.1.1矿井采掘系统现状
1、矿井开拓
矿井采用斜井开拓。
主斜井位于矿区走向中部,标高+396m,垂直煤层走向布置,依次揭穿内正连、三夹连煤层后向南分别沿内正连与三夹连煤层布置运输巷,改造利用原+252m水平作为扩建工程区段回风井。
2、采区布置
扩建工程投产时,于+180m水平布置一采区。
采区内布置内正连与三夹连两个采煤工作面,同时布置两煤层运输巷掘进工作面。
一采区垂高72m,斜长124m。
采区内不分区段。
采煤工作面呈俯伪斜布置。
4、采煤工作面及采煤方法
投产两个采煤工作面均采用俯伪斜走向长壁采煤法,放炮落煤。
5、掘进工作面及掘进方法
矿井投产时,布置+180m内正连与三夹连煤层运输巷两个掘进工作面,采用炮掘工艺。
6、顶板管理及支护方式
根据煤层顶、底板岩性,采用单体液压金属支柱支护顶板。
布置方式为点柱,顶板破碎段采用架金属顶梁和木垛支护。
柱距0.8m,排距1.2m。
在局部顶板破碎地带加密支护。
采面最大控顶距5.6m,最小控顶距3.2m,形成“三、五排”控顶。
全部垮落法管理顶板,初期来压和周期来压,采用密集支柱加木垛切顶。
4.1.2采掘部署存在的主要问题
1、随着采区向边界推进,矿井通风阻力将逐步增大。
2、由于未测定相关参数,矿井未编制瓦斯地质图。
3、地质测量人员不足,瓦斯预测预报工作无法进行。
4.2通风系统
4.2.1矿井通风系统现状
1、通风方法
矿井通风方式为中央边界式,抽出式通风。
矿井由+396m主斜井进风,+382m回风平硐回风。
矿井总进风2247m3/min,总回风2392m3/min。
2、通风设备
风井选用了两台FBCDZ-6-№15B.2-55kW矿用防爆抽出式轴流对旋通风机,主通风机主要技术参数见下表。
主通风机技术参数表
转速(r/min)
风量(m3/min)
静压(Pa)
电机功率(kw)
980
1080~2888
950~2340
2×
55
掘进工作面采用压入式通风方式,使用YBT51型局部通风机,φ500mm阻燃抗静电胶质风筒供风。
局部通风机主要技术参数见下表。
局部通风机技术参数表
全压(Pa)
电机功率(KW)
2900
170-260
800-3700
5.5
3、通风线路
矿井最远通风线路为
新鲜风流→主斜井→+180m内正连→采区运输石门→三夹连煤层运输巷→三夹连采煤工作面→+252m三夹连回风巷→采区回风石门→+252m全岩回风大巷→+387m回风平硐。
4.2.2通风系统存在问题
1、局部通风机管理不到位,无专人看管,普遍存在随意开停风机、风筒悬挂不直,风筒接口错误等现象,须加强管理。
2、+252煤层回风巷变形严重,回风巷通风阻力大。
3、+180水平内正连煤层运输巷掘进碛头风机因故障停风,无警戒,有人入内,对于矿井安全生产造成危害。
4、矿井局部通风机普遍存在风筒出口风量偏小的问题。
4.3供电系统
4.3.1矿井供电系统的现状
设计采用两回电源线路供电。
一回路电源来自大竹城区供电所,电压10kV,供电距离9km,采用一趟LGJ-3×
50型架空线路输送至主井口变电所;
另一回电源来自杨家供电所,电压10kV,供电距离7km,采用一趟LGJ-3×
50型架空线路输送至主井口变电所。
双回路电源均可靠。
两回路电源采用分列运行方式,一回路运行时另一回路带电备用,两回路电源线路上不分接任何负荷,不装设负荷定量器,以保证供电的连续性和稳定性。
4.3.2供电系统存在的问题
1、内正连掘进工作面未设置风电闭锁装置,且未实现双电源。
2、采区配电室未设置局部接地极。
4.4瓦斯管理
4.4.1矿井瓦斯管理现状
矿井属低瓦斯矿井,由安全科进行瓦斯管理工作。
从成煤时期、煤层赋存条件、煤种、煤层厚度变化及地质构造等分析,矿井发生煤与瓦斯动力现象可能性较小,但在生产过程中应收集有关瓦斯及煤层突出危险性指标资料以策安全生产。
因此本矿按低瓦斯矿井管理。
1、矿井瓦斯管理
1)、安全(含瓦斯)管理领导、机构及人员配备
桂花村煤厂成立了安全生产领导小组,由矿长唐光贵任组长,技术负责人黄亮任副组长,成员由各部门及区队负责人组成。
领导小组下设办公室。
矿井安全科负责全矿日常安全管理工作,安全科设科长1人、副科长1人、科员3人,配备专职安全员10人。
每个队(班、组)均设有兼职安全员。
2)、矿井安全制度、规程及技术措施、技术资料情况
矿井制订了安全目标管理制度、安全办公会议制度、安全检查制度、事故隐患排查与整改制度、安全技术审批制度、安全教育及技术培训制度、安全生产奖惩制度、井口检身及出入井清点人数制度等安全管理制度。
矿每月组织一次安全大检查,矿长每月下井10次以上,生产、安全副矿长每月下井25次以上,深入现场了解安全生产情况。
矿长平均每月组织3次安全办公会议,学习安全生产法律、法规和煤炭行业安全规定规程,贯彻落实有关安全生产的指令、文件,听取安全生产汇报,分析排查事故隐患和落实整改,及时解决安全生产问题和决定安全奖惩。
矿井从事煤矿生产管理人员和员工都经过安全技术培训,经考试合格才能上岗作业。
特殊工种作业人员,坚持送外培训,持证上岗。
新工人入矿、下井前培训时间做了规定,培训考试合格后由有经验的员工带领3个月后才能独立操作,但实际培训时间未达到规定的学时。
矿井井口设置有检身室,对出入井人员逐一登记和检身。
矿生产技术部门根据矿井实际情况,分工种编制了操作规程,分头分面编制了采掘工作面作业规程,作业规程通过各部门会审,由技术负责人签发执行。
矿井井上下对照图、采掘工程平面图、通风系统图、供电系统图等主要图纸,矿井扩建批复及设计资料,主风机、检验报告和开采煤层检测报告等技术资料基本齐全,并整理归档。
3)、矿井瓦斯制度建立情况
矿井建立了安全生产责任制度,汇编了矿级领导、部门负责人、区队长安全生产责任制共15项。
矿井制订了安全目标管理制度、安全办公会议制度、安全检查制度、事故隐患排查与整改制度、安全技术审批制度、安全教育及技术培训制度、安全生产奖惩制度、井口检身及出入井清点人数制度、重大危险源管理制度、“一通三防”安全生产责任制度、事故应急救援制度、消防管理制度、安全投入保障制度、劳动保护制度、矿用设备器材管理制度、工程施工管理制度等一系列管理制度28项。
矿井根据自身情况,编制了各工种操作规程30项。
以上制度汇编成册、张贴上墙,并在全体员工中贯彻实施。
4)、特殊工种配备情况
桂花村煤厂矿长、副矿长均取得了《煤矿矿长资格证书》。
矿井有采、掘、机运队长6人,均有5年以上煤矿工作经验。
全矿有爆破工7人、瓦斯检查员8人、瓦斯监测监控员2人、安全管理9人等特种作业人员共32人,经有资质的培训部门培训,取得特种作业操作资格证书。
5)、制度执行情况
每班专职瓦检员对井下的主要进风巷、总回风巷、采区回风巷、采煤工作面进风巷、回风巷、采煤工作面、井下绞车房、水泵房、消防器材库等硐室,各放炮工作地点进行了检查,每班检查2次、各放炮工作地点执行了“一炮三检”和“三人连锁”放炮制度,对检查点进行挂牌管理,有井下记录牌、检查手册、瓦斯台账(一班三检瓦斯记录册),每日有矿长、技术负责人审阅、签字。
4.4.2矿井瓦斯管理存在的问题
1、制度不完善,缺1)“以风定产”公示制度;
2)、瓦斯巡回检查和请示报告制度。
2、缺重要的计划及措施:
1)、瓦斯防治措施不完善;
2)、缺矿井瓦斯检查计划图表。
3、瓦斯检查记录牌书写不规范:
如井下记录牌数据模糊不清;
井下记录牌、检查手册、瓦斯台账存在三不对口的地方。
4、瓦斯检查日报矿长、技术负责人坚持执行日审阅、签字制度。
4.5监测监控系统
4.5.1安全监控系统的现状
1、监测主机及附属设施
矿井装备KJ90NA型安全监控系统,主机2台,并与大竹县煤矿监控中心联网形成县级监控平台。
井下分站安装地点与连接的传输电缆等基本符合要求。
通过几年来的不断完善和提高,目前基本实现安全监控系统24h正常运行。
2、监测室及值班
监测室安排有人24h值班,值班监测工经有关单位培训合格,并持证上岗;
监测室内有交接班制度、设备维护检修制度、设备运转及事故处理记录。
3、井下安装使用
矿井目前有2个采煤工作面、2个掘进工作面,共设置9个分站,使用各类传感器共计54台。
传感器安装使用情况表
分站号
安装地点
设备名称
数量(台)
使用情况
1
风机房
甲烷传感器
总回风甲烷
开停传感器
2
主通风机开停
风门传感器
风门开闭
风速传感器
总回风风速
负压传感器
总回风负压
避难硐室
温度传感器
3
消防材料库与避难硐室各1个
矿井总进风
调节风门开闭
采区配电室
4
局部通风机
8
风筒传感器
风筒开闭
粉尘传感器
5
掘进工作面及回风、配电室
馈电传感器
E422馈电
断电仪
E422断电
采区回风石门
6
煤层回风巷
合计
4、监控系统供电
矿井安全监控中心为单回路供电,配备有不低于2小时的在线式不间断电源。
5、监控系统维护管理
矿井没有配备、培训合格的瓦斯监控系统井下专职维修电工负责井下瓦斯监控系统的安装使用和维护管理,部分甲烷传感器没有定期检定。
4.5.2安全监控系统存在的问题
1、矿井监测监控系统,甲烷传感器数量未达到设计要求,且安设不符合要求,多数传感器未按照要求及时校验。
2、矿井监测监控系统中,粉尘传感器均未设置到位。
3、矿井安全监控中心为单回路供电。
4、矿井没有配备、培训合格的瓦斯监控系统井下专职维修电工负责井下瓦斯监控系统的安装使用和维护管理,部分甲烷传感器没有定期检定。
第五章煤矿瓦斯综合治理方案
5.1矿井采掘部署
5.1.1采掘部署调整
矿井目前布置2个采煤工作面2个掘进工作面,采掘比例为1:
1。
与初步设计一致。
5.1.2矿井三个煤量
回采煤量:
17.887万吨,预计开采1.987a。
准备煤量:
开拓煤量:
26.988万吨,预计可采2.998a。
矿井采掘部署“三量”符合“回采煤量4~6个月以上,准备煤量1年以上,开拓煤量3~5年”的规定。
5.1.3采掘方法及支护方式
采煤方法为俯伪斜走向长壁采煤法,区内后退式开采。
掘进工作面采用风钻或煤电钻打眼,爆破掘进,人工装矸。
掘进工作面用局部通风机压入式配φ400mm抗静电胶质风筒通风。
采煤工作面使用单体液压支架支护,主要运输巷道、主要进、回风巷道,总回风巷及运输大巷采用石碹或锚喷支护。
5.1.4采掘部署管理
1、矿井采煤工作面运输、回风巷梯形木支护应改为金属支架支护,扩大其断面5.0m2以上,且巷道高度应保持在1.8m以上,以满足通风、行人、减小巷道阻力的需要。
2、矿井+180m运输大巷、全岩运输石门等采用锚(网)喷支护,围岩稳定性差的地段应采用料石砌碹支护,料石应错缝并用水泥砂浆勾缝;
3、扩大矿井采煤工作面上、下安全出口断面积2.0m2以上,矿井采煤工作面上、下安全出口与巷道连接处超前压力影响范围内必须加强支护,且加强支护的巷道长度不
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