祁东煤矿安全评价材料.doc

祁东煤矿安全评价材料
一、 矿井概况
1、 基本概况
皖北煤电集团公司祁东煤矿是设计年产150万吨的特大型矿井，于1996年12月26日开工兴建，2002 年5 月22 日正式投产.全矿现有在册职工 人。目前矿井核定生产能力240 万吨，自投产以来至2004年上半年累计产原煤 397。2 万吨,累计掘进进尺 48425 m.历年原煤产量及进尺见下表。
年度
产量(万吨）
进尺（米）
2001

11958
2002
105。0
13775
2003
191.2
22100
2004上半年
101。0
12550
2、地理概况
祁东煤矿位于安徽省宿州市埇桥区祁县镇、西寺坡镇和固镇县湖沟区境内，东以33勘探线与龙王庙勘探区毗邻，西以F22断层与淮北矿业（集团)公司祁南煤矿分界;南起二叠系山西组9煤层露头，北至32煤层-800米水平地面投影线为界。东西长约9km，南北宽约3.5～5km，矿井面积35。4275km2。
本矿井交通极为便利，京沪铁路从本区东北通过,北距宿州站约20公里,东距芦岭站1。5公里；206国道宿（州）蚌（埠）段从本区西侧通过,公路可直通徐州、阜阳、淮北、蚌埠等地；矿井内有淮河支流浍河通过，乘船可进入淮河和洪泽湖。
2、 井田开拓及开采
1） 井田境界、储量、设计能力
西以F22断层为界与祁南矿井相邻；东以33勘探线为界，与龙王庙勘探区接壤；南到9煤露头，北以32煤层—800m底板等高线垂直投影为界；井田走向平均长约7.08km，倾向宽平均约5.0km,面积约35.4km2。截止到2003年底矿井保有储量33885。5 万吨，可采储量 20188。5 万吨,其中第一水平保有储20060。8万吨，可采储量 11326。7 万吨。
2） 井田开拓方式
3） 采煤方法
3、 生产系统及辅助系统
1）、通风系统
2）、抽排系统
3)、安全监测系统
4）、防火系统
5）、防尘系统
6）、矿井提升系统
7）、防排水系统
井下的主要排水设备有水泵，水管及配电设备，水仓等。水泵工作，备用,检修三套水泵，其中工作水泵的能力具有20小时排出矿井24小时正常涌水量的能力，备用水泵的能力不小于工作水泵能力的70％，并且工作和设备用水泵的总能力每能在20小时内排出矿井24小时的最大涌水量，检修水泵的能力不小于工作泵能力的25％。有工作和备用两套水管，其中工作水管的能力能配合工作水泵在20小时内排出矿井24小时的正常涌水量.工作和备用水管的总能力，能配合工作和备用水泵在20小时内排出矿井24小时的最大涌水量。
目前我矿的排水能力如下表所示
祁东煤矿矿井排水能力一览表
水平名称
水仓容积(m3）
泵窝数量（个）
装泵数量(台）
水泵型号
排水能力m3/h
排水管路
直径mm
趟数
一水平
5000
10
6
4
MD280—65
PJ200
2583
273
325
159
3
1
1
本矿水文地质条件建井地质报告经审批为中等类型。预计矿井开采第一水平的正常涌水量437.06m3/h，不考虑四含水进入矿坑，最大矿坑涌水量为586.10m3/h，考虑四含水进入矿坑，矿井最大涌水量为2106.10m3/h。经扩排后，矿井的排水能力已超过矿井最大涌水量。
8）、供电系统
二、 矿井自然安全条件
1、矿井地质特征构造
祁东井田位于宿南向斜的东南端，属宿南向斜的南翼，基本为一近东西走向、倾向北、倾角一般10°左右的单斜构造，区内有明显的次一级的褶皱构造，精查阶段查出褶曲2个,断层15条.
主要断层有魏庙断层、F22、F1、F2、F5（逆）断层，落差均在50m以上，根据断层的分布，整个井田分为八个采区，目前活动采区有一、二、三、四共计四个采区，区内主要构造有F22、F1、F2、F5（逆）四条断层。各采区均进行了地面三维地震补充勘探，基本控制了各采区内大于5m的断层及直径大于20m的陷落柱分布，同时对太灰顶界面进行了控制。
中生代岩浆活动在本区较为强烈,呈似层状侵入煤层中，主要侵入层位为山西组10煤层，其次为下石盒子组9、8煤层,7、6煤层仅见个别岩浆岩侵入点。从下部的10煤层到上部的6煤层,岩浆侵入活动有逐渐减弱趋势。岩浆岩的岩性较单一，以基性云煌岩为主,少数为正长、斑岩和辉石正长岩.
2、煤层及顶底板岩性
本区二叠系含煤地层共含1～11煤层（组)，可采者自上而下编号为1、22、23、32、60、61、62、63、71、72、81、82、9、10计14层,其中32、71、82、9为主要可采煤层,61、63、为可采煤层1、22、23、60、62、72、81、10为局部可采煤层。主要可采和可采煤层为较稳定煤层,局部可采煤层为不稳定煤层.现从上而下将各主要可采煤层分述如下：
32煤层：
位于23煤层下平均110米左右，其厚度两极值为0~4.11米，平均1。73米,不可采范围为零星小块.煤层结构复杂，多具1～3层泥岩或炭质泥岩夹矸，为较稳定的主要可采煤层。煤层顶底板岩性以泥岩为主，局部为粉砂岩或细砂岩。
71煤层:
位于63煤层下30米左右，煤厚0～4.31米,平均1。75米.煤层结构一般以一层泥岩夹矸为多，在71和72煤层合并区内,可有2~3层夹矸.属复杂结构煤层。为较稳定主要可采煤层.煤层顶板岩性在25-26线以西以砂岩为主，粉砂岩次之；25-26线以东以泥岩为主，零星分布砂岩和粉砂岩.煤层底板岩性以泥岩为主，零星分布粉砂岩和细砂岩。
82煤层：
位于81煤层下7—18米,平均11米左右，煤厚0~3.83米,平均1.65米。煤层结构复杂，普遍具一层泥岩夹矸。属较稳定的主采煤层.煤层顶板岩性大部分为砂岩，粉砂岩和泥岩则为零星分布，底板岩性主要为粉砂岩，次为泥岩或砂泥岩互层.
9煤层：
位于82煤层下10～21米，平均15米左右。煤厚0～5。78米，平均2.65米。煤层结构简单，部分因岩浆岩侵入致使结构复杂。属较稳定的主采煤层.煤层顶板多为砂岩，其次为粉砂岩或泥岩.底板主要为泥岩，少量为粉砂岩或细砂岩.
3、瓦斯地质情况
1） 瓦斯含量
根据精查地质报告，瓦斯含量的空间展布情况:
1、 煤系剖面上：浅部低于深部，上部煤层低于中部煤层
2、 平面上：魏庙断层为界，南低北高,低者位马湾向斜，最高者位于27—28~29-30线。
瓦斯成分的展布与含量相对应，但分带并不明显。
2） 矿井瓦斯涌出状况（请通风科提供）
4、煤层爆炸性
除无烟煤和天然焦外，各煤层Vr在30%以上，试验中火焰长度基本上在50~400mm之间，需通入50~80%的岩粉量方能抑止发火，故各煤层（32、61、63、71、82、9）均具有煤尘爆炸危险。
5、煤层自燃倾向性
上部含煤段属有可能自然发火,中,下部含煤段属有可能自燃发火～不自燃发火。
32煤：有可能自燃；61煤：有可能～不自燃；63煤:不自燃；
71煤：自燃~不自燃；82煤：有可能～不自燃；9煤:有可能～不自燃。
6、水文地质
1)、地表水
矿区内的最大地表水体是浍河，它从本矿南部穿过,河水自西北流向东南.浍河属淮河支流，为季节性河流，河床蜿延曲折，宽50～150m，深3～5m，两岸有人工河堤，每年7~9月为雨季,一般流量5~10m3/s,枯水季节为每年10月至次年3月,干旱严重季节甚至断流。历史上浍河最高洪水位为24.5m，据近几年水文资料记载，1984年丰水期最高洪水位祁县闸上游达20。75m,下游达20。70m。1978年枯水期最低水位祁县闸上、下游河干,1973年至1985年平均水位祁县闸上游水位标高17。72m，下游16.07m。历年最大流量:1965年临涣865m3/s，1954年固镇1340m3/s;历年最小流量:临涣、固镇均为零；历年平均流量:1973年至1985年临涣7.85m3/s，固镇23.2m3/s。自1968年12月新汴河挖成后,区内再也没有发生洪水灾害,目前地表水对煤矿开采和矿区建设没有危害。
2）、含、隔水层概况
2。1)、新生界松散层含、隔水层（组）
根据其岩性组合特征及其区域水文地质剖面对比,自上而下可划分为四个含水层（组）和三个隔水层(组）。
2.1.1）、 第三隔水层（组）
本组分布稳定,水平稳定性强，在古潜山地带直接与基岩接触，隔水性良好，是矿内重要隔水层（组)，它阻隔了地表水、一含、二含、三含的地下水与四含和煤系地层的水力联系.
2.1。2）、 第四含水层（组）
直接与煤系地层接触，两极厚度0～59。10m,平均厚度35～40m，由于受古地貌形态的制约，矿内中部偏西为一近南北向谷口冲洪积扇，其东西两侧为残坡积~漫滩沉积，第四含水层组主要分布在此范围内,在古潜山附近和29—30线以东无四含分布,属四含缺失区。
谷口冲洪积扇由砾石、砂砾、粘土砾石、砂、粘土质砂组成，夹多层薄层粘土或砂质粘土。含水层总厚35～50m，钻探揭露有补295、补296、25-269、2614、26-2718、构4和2715孔漏水。据24—258、补302、补303、补306、和26-275孔抽水试验资料：水位标高19.00～21.75m，q=0.034～0.219l/s.m，T=107。68～161.8m2/d,k=0。114～3.282m/d，富水性中等，矿化度1.458~1.582g/l,全硬度31。52~44.15德国度，水质为硫酸氯化钾钠钙镁水。
残坡积~漫滩沉积的富水性较谷口冲洪积扇弱，钻探揭露时未发现漏水，据291孔抽水试验资料，水位标高20。71m，q=0。100l/s.m，k=0.855m/d，矿化度1.418g/l，全硬度27。96德国度，水质为硫酸重碳酸钾钠水.
残坡积～漫滩沉积与风化剥蚀区的分界线为四含的隔水边界。
总之，矿内四含厚度变化大，由于沉积条件和环境各不相同,显示了岩性组合有明显的差异，相应地富水性强弱亦有明显差异。在谷口冲洪积扇地段富水性较强，而残坡积～漫滩沉积地段富水性相对较弱。
2.2）、迭系主要可采煤层(组）间含、隔水层（段)
煤系地层砂岩裂隙不发育,即使局部地段裂隙稍发育,但亦具有不均一性,其富水性弱，不能明显划分含、隔水层（段）的界线，仅根据煤系地层岩性组合特征和主要可采煤层（组）的赋存条件，划分如下含、隔水层（段)。
2.2.1）、1~2煤(组)隔水层（段）:
顶界与第三系呈角度不整合接触,风化带深度15~30m左右。由泥岩、粉砂岩和砂岩组成，以泥岩、粉砂岩为主。隔水层总厚92。50~134。00m，平均厚度115m,裂隙不发育，在钻探揭露时未发现漏水,本次在检1和检2孔的抽水试验资料，也表明富水性弱，隔水性良好.
2.2。2)、3煤（组）上、下砂岩裂隙含水层（段)
主采煤层32煤的直接顶、底板一般为泥岩。煤下35m左右有浅灰色细～中粒砂岩(K3砂岩)分布，厚度0~20m左右，变化较大,本段含水层总厚9。5～35.5m,平均25m，裂隙较发育,钻孔揭露有补284，24—2510和补308孔漏水。据25—267和2712两孔抽水试验资料，水位标高15.22~18。27m，q=8.5×10—4～4.7×10-3l/s。m，T=1.2087m2/d，k=0。002~0.0508m/d，矿化度0。801～0.817g/l，水质为重碳酸氯化钾钠水和重碳酸硫酸氯化钾钠水。
从抽水试验的涌水量、水位降深、水质及恢复水位资料分析，本含水层(段）地下水补给条件极差,地下水以储存量为主,水量具有衰减疏干趋势。
2。2。3）、4～6煤(组)隔水层（段)
主要由泥岩及粉砂岩组成，夹2~4层砂岩。隔水层总厚50～134m，平均厚91m，岩芯致密完整，裂隙不发育,钻探揭露时未发现漏水，隔水性良好。
2。2.4）、7～9煤（组)间砂岩裂隙含水层（段)
以中～细粒砂岩为主，主采煤层71、82和9煤的直接顶底板多为砂岩,其中82煤在26线与27线之间有岩浆岩为其直接顶底板，9煤在26线以东其直接顶底板多数为岩浆岩，含水层总厚11～58m,平均厚度36m。裂隙较发育，但具不均一性，差异较大，富水性弱，钻探揭露时补285、2412、补293、补296、补306和303孔漏水，未发现岩浆岩漏水，据304、补3011和27-282三孔抽水试验：水位标高18。78～19.00m,q=0.0044～0。023l/s.m，T=1。63～7.51m2/d，k=0.048~0。3362m/d,矿化度1。085～1.525g/l，水质为硫酸重碳酸钾钠水和硫酸重碳酸钾钠水。
2.2.5）、铝质泥岩隔水层（段）
以泥岩、铝质泥岩、粉砂岩为主，隔水层总厚8。5～35。00m,平均厚度18m左右,全区稳定,标志明显,岩芯致密完整，隔水性良好。
2。2。6）、10煤（组）上、下砂岩裂隙含水层（段）
10煤（组）上为中～细粒砂岩，岩性疏松，而煤(组)下为砂泥岩互层和细砂岩。含水层厚度变化较大，总厚3～38m，平均17m。裂隙不发育，富水性弱，钻探揭露时仅补281和325孔漏水.
2.2.7） 、11煤（组）至太原组一灰隔水层(段）
以海相沉积的泥岩或粉砂岩为主，隔水层总厚20.5～45m,平均厚度31m。。全区稳定，隔水性良好。局部地段由于受断层影响，导致隔水层变薄或使10煤与太原组石灰岩接触，使其起不到隔水作用时,很可能发生底鼓或断层导水。
2。3）、太原组石灰岩岩溶裂隙含水层（段）
全组厚194m,含石灰岩10层，总厚约80m左右，占全组厚度的40%左右，区域和本井田石灰岩的主要富水地段都在浅部潜伏露头带，浅部岩溶裂隙发育，向深部减弱.由于岩溶裂隙发育不均一性，其富水性差异明显.1~4层石灰岩厚度31。45~33.60m，岩溶裂隙发育,富水性强，钻探揭露有25—262、26—276和2711三孔漏水。据25—262孔抽水试验资料：水位标高19。60m,q=0。183l/s.m，T=114。99m2/d，k=3。4223m/d,矿化度1.578g/l，全硬度44.88德国度，水质为硫酸氯化钾钠钙水.
第一层石灰岩顶板距10煤层59m左右，在正常情况下石灰岩岩溶裂隙水对10煤开采无影响。
2.4)、奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层(段）
在26-276孔揭露10。33m，岩性为浅灰～灰白色,含紫色及肉红色斑点，致密性硬,局部含白色云质。奥灰富水性极不均一，差异很大，一般情况下浅部露头带含水较丰富,但在正常情况下，该含水层远离主采煤层,一般对矿坑无直接充水影响。
2.5）、断层的富水性及导水性
从简易水文和抽水试验的水量、水质、恢复水位回升资料表明,断层的富水性弱,导水性差，地下水属以储存量为主，水量具有衰减疏干趋势。
预防断层突水重点应放在石灰岩可能突水的部位。今后在随着矿井采掘强度和深度的增加，断层的导水能力可能有所增强；同时也不能排除个别断层富水性较强，导水性较好的可能性，生产中应该对所通过的断层进行必要地防范措施。
3）、历年矿井出水情况
2001年11月首采工作面3222四含突水量最大1520m3/h， 2002年9月3221工作面四含出水最大238 m3/h,2004年6月6114工作面顶板砂岩水最大53m3/h，2004年8月7114工作面出水60 m3/h左右(四含水和砂岩裂隙水）.目前全矿井实际涌水量为275m3/h左右，其中3221工作面81m3/h,6114工作面53m3/h，7114工作面60m3/h。
7、井田周边开采情况
井田内不存在小煤窑，邻近的祁南矿尚未采到边界采区。
8、地温情况:
勘探阶段井田内共对40个钻孔进行了地温测量，其中简易测温钻孔36个，近似稳态测温钻孔4个。
据测试成果,确定本井田恒温带深度为33.0m,恒温带温度为17。9℃.井田平均地温梯度为2。6℃/百米，属地温正常区.
32煤层一般在—500米以深属一级高温区;24~2512孔周围存在一面积很小的二级高温区.71煤层一般在-460米以深属一级高温区;局部块段属二级高温区，位于23～24、25~26、28～29线的深部，面积较小。
9煤层一般在-485米以深属一级高温区;局部块段属二级高温区，位于23～24、25~26、补30、28~29线的深部，面积小.
9、地震资料：
宿县地区自有记载以来发生有感地震50多次，其中发生大灾害者地震有3次，属4～6级地震。
1960年以来，本区发生4级以上的地震有5次。本地区地震烈度为7度。
10、气候
区内属季风暖温带半湿润气候，为我国湿润和干旱区的过度地带。春秋温和雨少，夏季炎热多雨，冬季寒冷多风，春季多东北风夏季多东-东南风，冬季多被—西北风,最大风速可达18米/秒，年最大降雨量1100—1420毫米。年最低降雨量为823毫米，多集中在6～9月份，约占全年降雨量的60～70%。年平均气温14~15℃。据1973年至1985年资料记载，最高气温达40.2℃,最低气温达-20。6℃，年平均蒸发量1278毫米，6月份蒸发量最大为243.2毫米。无霜期自3月下旬至9月上旬约201～210天，冻结期一般自11月中旬至次年3月下旬,约125天。