xxx煤矿紧急避险系统可行性研究报告(编辑修改稿)

xxx煤矿紧急避险系统可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

4 煤层。 煤层产状较稳定。 倾向 299176。 左右，平均倾角 58176。 其煤层特征如下： K3 煤层：位于龙潭组中部，下距 K4 煤层顶界约 68m，煤层厚 ～，平均厚约 ，层位和厚度稳定，结构单一，局部含一层夹矸。 10 该矿 K3煤层尚 未开采，参考邻近的安 hhh煤矿相关资料：水份（ Mad） ％、灰份（ Ad） ％、挥发份（ Vad） ％、硫份（ ） ％、发热量（ ） ／ kg，为中灰、中～中高硫、中高热值无烟煤。 开采后大部分为粉煤，小部分为块煤。 煤层顶板为粘土岩、粉砂岩、底板为粘土岩。 K4 煤层：位于龙潭组中部，下距峨眉山组玄武岩顶界约 115m，煤层厚～ ，平均厚约 ，层位和厚度较稳定，含夹矸一层，其成分为泥岩。 K4 煤层水份（ Mad） ％、灰份（ Ad） ％ 、挥发份（ Vad）％、硫份（ ） ％、发热量（ ） 24 .66MJ/kg，为中灰、中～中高硫、中高热值无烟煤。 开采后大部分为粉煤，小部分为块煤。 煤层直接顶板为泥质粉砂岩及粘土岩、底板为粘土岩。 煤层特征表见表 111。 表 111 煤层特征表 含煤 地层 煤层 编号 煤层间距 (m) 煤层厚度 (m) 煤层 结构 平均倾角 (186。 ) 容重 (t/m3) 顶、底板岩性 最小 最大 平均 顶板 底板 龙潭组 K3 68 简单 58 粘土岩 粉砂岩 粘土岩 K4 简单 58 泥质粉砂岩 及粘土岩 粘土岩 ⑶ 物理性质 矿区内煤层特征大体相似，肉眼观察，煤岩为黑色，呈玻璃、油脂光泽，性脆，多为阶梯状及参差状断口，次为贝壳状及平整状断口。 煤层条带状、粒状、块状结构，中夹透镜状、浸染状、分散鲕粒状黄铁矿。 节理较发育，节理中常充填有钙质薄膜。 11 煤岩有机组分以镜质组为主，次为隋质组；无机组分以粘土矿物为主，次为少量黄铁矿、方解石及石英。 煤的变质程度属烟 无烟煤Ⅵ一 VII 段。 据外围勘探资料 ：各煤层的各种元素含量均较低，达不到工业要求，其中磷（ P）在原煤及精煤中的含量均低，均小于 ％，属特低磷煤。 KK4 煤层的比重均为。 ⑷ 化学组分及主要工艺性能 详见表 112 煤质特征分析表。 表 112 煤质特征分析表 煤层 编号 水份 （ Wf） 灰 份 （ Ad） 挥发份 （ Vdaf） 硫分（ St,d） （％） 发热量（ Q,ar） MJ／ kg 煤种 K3 无烟煤 K4 无烟煤 备注 K3煤层由邻近安 hhh煤矿提供 ⑸ 煤质评述 据上述主要指标，煤质的煤化程度属无烟煤Ⅵ一Ⅶ阶段。 对照《煤炭质量分级》（ GB/T ～ 3— 2020）标准，矿区 K3 煤层 为 中灰 、中高 硫 ，高热值无烟煤， K4 煤层 为 中灰 、中高 硫 ，中热值无烟煤。 ⑹ 煤的工业用途 据邻近矿区资料，煤层可选性能较好，经洗选后可作为动力用煤或民用煤。 煤的可选性能 鉴于本区煤的用途已经确定为动力用煤和民用煤，加之勘查经费不足等原因，资源储量核实工作未对煤的可选性作了解，根据已作过详细工作的邻近安 hhh 煤矿资料类比，本区煤应为较易选煤。 12 第二 节 安全条件 一、开采技术条件 瓦斯 根据 eee 能源局文件“关于贵阳市煤炭管理局《关于审批贵阳市 2020年度煤矿瓦斯等级鉴定报告的请示》的批复【 2020】 323 号，“关于贵阳市工业和信息化委员会《关于审批贵阳市 2020 年度煤矿瓦斯等级鉴定报告的请示》的批复【 2020】 835 号，“关于贵阳市工业和信息化委员会《关于审批贵阳市 2020 年度煤矿瓦斯等级鉴定报告的请示》的批复【 2020】 832 号，ccc 煤矿 2020 年 ～ 2020 年瓦斯等级鉴定结果见表 143。 表 121 2020～ 2020 年瓦斯等级鉴定结果表 矿井名称 鉴定年度 绝对涌出量（ m3/min） 相对涌出量（ m3/t） 矿井瓦斯等级 CH4 CO2 CH4 CO2 ccc 煤矿 2020 低瓦斯矿井 2020 低瓦斯矿井 2020 低瓦斯矿井 煤层爆炸性和煤层自燃倾向性 根据煤炭科学总院重庆分院 2020 年 3 月 9 日提交的 eeeaaaccc 煤矿《煤炭自燃倾向等级鉴定报告》 和《煤尘爆炸性鉴定检验报告》， K3 号煤层自燃倾向性为 Ⅲ 类，即 不易 自燃煤层 ；煤尘爆炸性为无煤尘爆炸性 根据煤炭科学总院重庆分院 2020 年 3月 11 日提交的 eeeaaaccc 煤矿《煤炭自燃倾向等级鉴定报告》 ， K4 号煤层自燃倾向性为 Ⅲ 类，即 不易 自燃煤层。 表 122 ccc 煤矿 2020 年煤 自燃倾向等级鉴定报告 13 煤层编号 自燃倾 向分类 煤尘爆炸性 K3 三类 无煤尘爆炸性 K4 三类 — 鉴定单位： 煤 炭科学总院重庆分院 根据贵阳市工业和信息化委员会（原贵阳市煤炭管理局）提交的瓦斯等级鉴定报告。 eee 能源局的批复结果， 20202020 年 ccc 煤矿鉴定结果为：2020 年鉴定煤层自燃发火倾向性为Ⅱ类，但未分煤层发布， 2020 年鉴定结果为： K4 煤层自燃发火倾向性为Ⅱ类， K3 煤层为Ⅲ 类 ， K4 煤层有爆炸危险性， K3 煤层无爆炸危险性； 2020 年无自燃倾向性和煤层爆炸性鉴定结果。 表 122 ccc 煤矿 20202020 年煤 自燃倾向等级鉴定报告 煤层编号 鉴定年份 自燃 倾向分类 煤尘爆炸性 K3 2020 二类 —— 2020 三类 无爆炸危险性 2020 —— —— K4 2020 二类 —— 2020 二类 有爆炸危险性 2020 —— —— 鉴定单位： 贵阳市工业和信息化委员会 3 顶底板条件 K3 煤层：顶板为粘土岩和粉砂岩，底板为粘土岩； K4 煤层：顶板为泥质粉岩和粘土岩，底板为粘土岩。 该矿煤层顶底板属软岩抗压强度较低。 该矿暂无发现褶曲和挤压带，断裂构造不发育，无区域性断层通过。 该矿开采深度为 +1250～ +650m，煤层平均倾角为 58176。 ， K3 煤层采 高 ～ （平均 ）， K4 煤层采高 ～ （平均 ）。 二、 工程地质条件 工程地质条件现状评价 14 ⑴ 工程地质条件 矿区第四系松散堆积物零星分布。 根据岩土的坚硬程度、结构以及物理力学性质，将本区岩石分为坚硬、半坚硬和松散三种岩类。 ① 坚硬岩类 包括长兴组、龙潭组部分、峨眉山组，岩性以玄武岩，灰岩，粉、细砂岩为主。 岩石坚硬性脆，抗压强度高，在深切峡谷地区之陡坡仍然较稳定，可满足一般建筑物对地基的要求。 ② 半坚硬岩类 上二叠统龙潭组岩性为粘土岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥 岩等，抗压强度较低，透水性弱，能起到阻水作用，岩质软硬相间分布，岩层强度差。 ③ 松散岩类 为第四系粘土、亚粘土、砂砾石堆积层，局部有淤泥层，分布于河谷阶地、洼地，力学强度极低。 ⑵ 现状评价 ① 各岩、土体的工程地质性质 区内主要存在如下二类工程地质岩组： 碎屑岩类工程地质岩组：主要为上二叠统龙潭组岩性为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粘十岩，砂岩等，此类岩组新鲜岩石强度大，稳定性较好，但耐风化力差，风化后多变为碎块及砂粒，其强度及稳固性迅速降低，极易垮塌。 松散岩类工程地质岩组：由第四系（ Q）残坡积的碎石、砂、 泥等组成，厚度 0～ 3m，分布于洼地中，面积小，强度及稳固性均较差，水充盈后，强 15 度及稳固性更差，常产生小面积的崩落、垮塌及形成泥石流而造成危害。 ② 煤层顶、底板稳固性 限于条件未采样测试煤层顶、底板的物理、机械性质，仅根据观察坑道、小窑并访问当地老窑工知：区内煤层顶板多为泥质粉砂岩及粘土岩，一般较稳固，底板则多为粘土岩，遇水后常易产生膨胀、底鼓现象。 综上所述，矿山工程地质条件复杂程度属于中等类型。 工程地质条件预测评价 煤层顶底板特征：井田内煤层顶底板条件较好，顶板多为泥质粉砂岩及粘土岩，较稳定，但易 风化，应加固顶板管理和支护；底板则多为粘土岩，遇水后常易产生膨胀、底鼓现象。 区内地下潜水位较高，煤层分布于潜水面以 F，地 F 水以岩溶裂隙水为主，基岩裂隙水次之，补给来源以大气降水为主，次为小型溪沟水及老窑积水。 老窑积水是矿井充水的主要因素，对矿井浅部开采影响最大，应充分重视与避免水害。 三、环境地质条件 根据《中国地震的参数区划图》（ GBl8306— 2020）提供的地震烈度资料，普查区地震属基本烈度 VI 度分布区，同时历史未记载有人于 VI 度的地震，区内构造简单，区域稳定性良好。 矿区内地形以逆向坡为主，冲沟较为 发育，加上碎屑岩类地质岩组风化层及松散岩类 T 程地质岩组大片分布，其强度及稳固性一般。 根据实地调查，该区未发生过滑坡、崩塌等地质灾害。 因此，区内环境地质条件属于简单至中等类型。 煤矿一直注重安全生产，煤矿开采至今，未发现大的地面塌陷、山体 16 开裂、崩塌、滑坡等地质灾害，未出现透水、掉顶等安全事故。 四、水文地质条件 岩层岩性及水文地质特征 矿区内出露地层有二叠系上统峨眉山组，龙潭组，长兴、大隆组。 其水文地质特征分述如下： ⑴ 二叠系上统峨眉山组玄武岩（ P3β）：岩性为灰色厚层块状凝灰质玄武岩、玄武岩、凝灰岩夹 粉砂岩，含基岩裂隙水。 含水性弱。 ⑵ 二叠系上统龙潭组（ P31）：为区内主要含煤岩系。 岩性为由粘土岩、粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩及泥质粉砂岩和煤层交互组成。 本组地层总厚度平均约 245m。 含碎屑岩裂隙水。 地下径流模数 ～ ／ ，为相对隔水层。 ⑶ 二叠系上统长兴、大隆组（ P3c+d）：中下部为深灰色厚层块状含燧石结核灰岩、微泥晶灰岩夹少量中厚层粉砂岩，燧石结核具不规则分布，其底部较多：上部为微一泥晶灰岩夹少量含燧石结核灰岩。 为岩溶裂隙含水层，富水性一般。 ⑷ 第四系（ Q）：由残坡积、冲 积的砂砾、粘土及亚粘土等组成，厚 左右。 富水性弱，表现为季节性含（透）水。 地下水类型 地下水类型有松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类岩溶水和基岩裂隙水，其特征如下： ⑴ 松散岩类孔隙水 赋存于第四系残坡积物中。 由于第四系厚度薄，一般不超过 3m，矿区 17 内未发现井、泉水点。 ⑵ 碳酸盐岩类岩溶水 长兴组岩溶裂隙发育，为岩溶裂隙水及岩溶管道水，含水性好。 ⑶ 基岩裂隙水 上二叠统峨眉山组玄武岩、龙潭组在地表浅部强风化带，由于风化节理裂隙发育，地下水赋存于节理裂隙中；而在强风化带下部基岩中；含水岩组由含水层（细、 粉砂岩）与隔水层（粘土岩及粉砂质泥岩）相间组成，形成井泉出露较多，但流量较小。 地下水的补给主要来源于大气降水。 地层含、隔水性 矿区构造总体为一单斜构造，地层总体倾向 299176。 ，倾角为 54176。 ～ 62176。 ，平均为 58176。 矿区主要含水层为长兴组灰岩岩溶含水层，其补给的面积不大，径流的途径较长，主要靠岩溶漏斗、落水洞及溶隙等补给。 区内主要隔水层为峨眉山组玄武岩、龙潭组中的泥质粉砂岩、粘土岩及煤层。 矿井充水因素分析 据区域水文地质特征分析，矿井充水因素主要存以下几个方面：顶板裂隙水、岩溶水和老窑水。 ⑴ 大气 降水：大气降水是矿床充水的主要因素。 一般沿基岩裂隙渗入矿井，裂隙发育地段矿井充水会有所增大。 ⑵ 顶板裂隙水：主要是矿井采掘活动中，从顶板裂隙进入矿井的水。 大气降水、地表水是矿床充水的主要因素，一般沿基岩裂隙渗入矿井，裂隙发育地段矿井充水会有所增大。 18 ⑶ 老窑水：在煤层露头带上分布有一定的废弃煤窑，主要是在浅部开采 K K4 煤层时遗留，易产生积水。 在巷道掘进过程中容易发生老窑透水、突水现象。 在靠近老窑采空区时，更应加强防水工作，确保生产安全。 通过多年来矿山生产及本次工作实地调查情况，对矿区地质条件有如下变 化：区内老窑中均有积水，据走访调查知：积水量一般数十吨至数百吨不等，由于老窑采深多在煤层露头下斜深 50m 以内浅地带，开采时应避免在这一地带布置采区，以防止小窑突水造成灾害。 ⑷ 地表水：矿区无地表水系矿区内的冲沟仅为季节性溪沟，仅在雨季时有水，溪沟水对矿井冲水基本无影响。 矿井涌水量 根据矿山开采过程中的实际测量，矿井涌水量较大，根据生产实践调查，矿井正常涌水量 10m3/h，最大涌水量 30m3/h，对矿床开采有一定的影响。 矿井涌水量预算：本矿及邻近煤矿无相关资料，矿井涌水量预算采用以下比拟法，其预算公 式： ① 计算公式： Q=Q1[S（ F247。 F1） 247。 S1] 式中： Q—— 预测矿井未来涌水量（ m3/d）； S—— 未来开采区地下水水位降深（。